JP6319559B2 - インクジェット記録装置及び記録方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録装置及び記録方法に関する。

従来、インクジェット記録方式を用いた印刷方法は、インクの小滴を飛翔させて紙などの被記録媒体上に付着させることにより行う。近年のインクジェット記録方式技術の革新的な進歩により、これまで写真やオフセット印刷が用いられていた高精細な画像記録（画像印刷）の分野においても、インクジェット記録方式を用いたインクジェット記録装置が利用されている。例えば、特許文献１では、画質向上のためのノズルの配列を規定したインクジェット記録装置が開示されている。

インクジェット記録装置において、吐出されたインクに含まれる水分及び他の揮発性成分が蒸発すると、インクの粘度が上昇（増粘）する。増粘したインクはノズルで目詰まりを起こし、インクの吐出不良を発生させる。近年のインクジェット記録においては、高精細な記録を行うため、吐出されるインク滴の量は数ｐＬの極微量であり、インクを吐出するノズルの径は小さくなり、インク吐出に要するエネルギーも小さくなっている。ノズル径が小さく、インクの吐出エネルギーも小さいため、ノズルの目詰まりによるインク吐出への影響が大きい。ノズルの乾燥によるインクの増粘を防止するために、キャップ部材を備えたインクジェット記録装置が提案されている。

特開２００１−１７１１５４号公報

上記のキャップ部材は、フラッシング動作や、記録ヘッドのインクを吸引する吸引動作に使用される場合もある。しかしながら、この場合には、フラッシング時のインクがキャップ部材の縁部に付着し、当該インクが固化してしまうという問題が生じることがある。この結果、記録ヘッドに対しキャップ部材の縁部を十分に密着させることができず、負圧を維持することができなくなり、記録ヘッドのインクの吸引動作に不良が生じる場合がある。また、放置状態においてノズルを効果的に密閉することができず、ノズルの乾燥が進んでしまうという問題が生じる。

本発明の一態様は、キャップ部材の縁部へのインクの固化によるキャッピング不良の発生を防止して、ノズル目詰まりを防止したインクジェット記録装置を提供するものである。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、記録ヘッド内におけるノズルの配置を調整することにより上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成させた。

すなわち、本発明の態様の１つは、同一のインクを吐出する複数のノズルが並んでノズル列が構成され、該ノズル列が複数並んで配置された、複数種のインクを吐出する記録ヘッドと、放置状態において複数のノズル列を覆うキャップ部材とを備え、キャップ部材は、複数のノズル列を覆った状態での記録ヘッド内のインクの吸引動作、記録ヘッドに離間した状態での記録ヘッドからのインクを受けるフラッシング動作、放置状態において複数のノズル列を覆ってノズルを保護するキャッピング動作に使用されるものであり、キャッピング動作において１つのキャップ部材に収容される複数のノズル列のうち、キャップ部材の端側領域におけるノズル列が最も固形分濃度の低いインクを吐出し、キャップ部材の中央領域におけるノズル列が最も固形分濃度の高いインクを吐出する、インクジェット記録装置である。

上記本発明の一態様によれば、１つのキャップ部材に収容される複数のノズル列のうち、キャップ部材の端側領域におけるノズル列が最も固形分濃度の低いインクを吐出するように構成されていることにより、キャップ部材の縁部に固形分濃度の低いインクが付着した場合であっても、キャップ部材の縁部へ堆積する固形分の量が抑制される。また、キャップ部材の中央領域におけるノズル列が最も固形分濃度の高いインクを吐出するように構成されていることにより、キャップ部材の縁部と固形分濃度の高いインクを吐出するノズル列とを離間させることができ、当該インクの固形分がキャップ部材の縁部へ堆積することが抑制される。

好ましくは、キャップ部材の端側領域における２つのノズル列が最も固形分濃度の低い２種のインクを吐出する。これにより、キャップ部材の両端部に相当する縁部において、堆積する固形分の量が抑制される。

好ましくは、キャップ部材の端側領域におけるノズル列に充填されるインクの固形分濃度は、４質量％以下である。これにより、キャップ部材の縁部へ堆積する固形分の量が抑制される。

好ましくは、前記複数種のインクのそれぞれがグリセリンを含有し、１つのキャップ部材に収容されるノズル列のうち、最もグリセリンの含有量が多いインクと、最もグリセリンの含有量が少ないインクのグリセリン含有量の差は、４％以内である。一般にインクがグリセリンのような高沸点溶媒を含有すると、インクの乾燥が抑制される。しかしながら、グリセリンの含有量が著しく低いインクを吐出するノズルが存在する場合、記録ヘッドをキャップ部材でキャッピングした状態において、グリセリンの含有量が高いインクを充填するノズルからグリセリンの含有量が低いインクを充填するノズルへ溶媒が移動する現象が生じ得る。この結果、インクの粘度が変動し、インクの吐出性が不安定になってしまう。本発明の一態様によれば、このようなインク間における溶媒の移動を防止することができる。

例えば、２つ以上のキャップ部材を備え、グリセリン含有量の差が４％を超えるインクを吐出する２つのノズル列は、互いに異なるキャップ部材の領域に配置される。これにより、記録ヘッドがグリセリン含有量の差が４％を超えるインクを吐出する２つのノズル列を備える場合であっても、１つのキャップ部材に収容される複数のノズル列におけるグリセリン含有量の差を４％以内に抑えることができることから、キャップ部材でキャッピングされた状態においてインク間における溶媒の移動を防止することができる。

例えば、各ノズルは４pＬ以下のインクの液滴を吐出するものである。このような極微量のインクの液滴を吐出するようなノズルは、ノズル径が小さく、インクの吐出エネルギーも小さいため、ノズルの目詰まりによるインク吐出への影響が大きい。本発明の一態様によれば、極微量のインクの液滴を吐出するようなノズルであっても、当該ノズルの目詰まりを抑制し、かつ、インクの吐出不良を抑制することができる。

好ましくは、前記キャップ部材には、インク吸収材が設けられている。フラッシング動作において記録ヘッドからのインクを速やかに吸収しつつ、キャッピング動作において記録ヘッドに配置されたノズルを密封することができる。

好ましくは、前記フラッシング動作の後に、キャップ部材内のインクの吸引動作を行なうように構成されている。キャップ部材に存在するインクを早期に吸引することにより、キャップ部材の縁部へインクが溢れ出ることを防止することができ、キャップ部材の縁部へのインクの固形分の堆積を抑制することができる。

本発明の一態様は、請求項１〜８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置を用いて、被記録媒体に対しインクを吐出する、インクジェット記録方法である。上述したように、インクのノズルの乾燥を抑制することができることから、ノズルの目詰まりやインクの粘度変動を抑制することができることから、インクの吐出安定性を高めたインクジェット記録方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の概略的な構成の一例を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置に備えられたキャップ部材及びこれに連結する吸引ポンプの構成の一例を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置におけるノズル形成面の一例を表す概略図である。

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。

［インクジェット記録装置］ 本発明の一実施形態は、インクジェット記録装置（以下、単に「記録装置」ともいう。
）に係る。

当該インクジェット記録装置として、オンキャリッジタイプのシリアルプリンター（以下、単に「プリンター」とも言う。）を例示し、図を参照しつつ説明する。ここで、シリアルプリンターは、プリントヘッド（記録ヘッド、以下、「ヘッド」ともいう。）が被記録媒体の搬送方向と交差する方向を往復移動しながら記録が行われるものである。このうち、オンキャリッジタイプのシリアルプリンターは、インクカートリッジ（インクタンク）をヘッドと共にキャリッジに搭載し、キャリッジはインクを収容するインクカートリッジを着脱可能に保持するものである。なお、本発明の一実施形態はラインプリンターであってもよい。
なお、以下の説明に用いる図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。

〔１．装置の構成〕 図１は、プリンター１の構成を示すブロック図である。図２は、プリンター１の概略的な構成を示す斜視図である。図３は、プリンター１に備えられたキャップ部材及びこれに連結する吸引ポンプの構成を示す概略図である。

本実施形態のプリンター１は、被記録媒体Ｐに向けて、インクジェット記録用インク（インク）を吐出することで、当該被記録媒体Ｐに画像を形成する装置である。ここで、本実施形態のプリンター１は、様々な色のインクを用いて画像を形成することができ、例えば、ＣＭＹＫの４色のインクを用いて画像を形成したり、白色のインクを用いて被記録媒体Ｐに優れた隠蔽性を付与する下地を形成したりすることが挙げられる。さらに、これらのＣＭＹＫや白色のインクにクリアインクを上塗りすることも挙げられ、これにより光沢感を増大することができる。

プリンター１は、搬送ユニット１０、キャリッジユニット２０、ヘッドユニット３０、キャップ昇降ユニット５０、吸引ユニット６０、検出器群９０、及びコントローラー１００を有する。外部装置であるコンピューター１１０から記録データを受信したプリンター１は、コントローラー１００によって各ユニット、即ち搬送ユニット１０、キャリッジユニット２０、ヘッドユニット３０、キャップ昇降ユニット５０、吸引ユニット６０を制御する。コントローラー１００は、コンピューター１１０から受信した記録データに基づいて、各ユニットを制御し、被記録媒体Ｐに画像を印刷する。プリンター１内の状況は検出器群９０によって監視されており、検出器群９０は、検出結果をコントローラー１００に出力する。コントローラー１００は、検出器群９０から出力された検出結果に基づいて、各ユニットを制御する。

搬送ユニット１０は、被記録媒体Ｐを所定の方向（以下、「搬送方向」又は「副走査方向」と言う。）に搬送させるためのものである。この搬送ユニット１０は、給紙ローラー（図示せず）と、搬送モーター（図示せず）と、搬送ローラー（図示せず）と、プラテン（図示せず）と、排紙ローラー（図示せず）と、を有する。プラテン（図示せず）は、記録中の被記録媒体Ｐを支持し、その上に紙送りモーター（図示せず）の駆動により被記録媒体Ｐが給送されるものである。

キャリッジユニット２０は、ヘッド３１（記録ヘッド）を、記録領域に静止させた被記録媒体Ｐに対して、インクを吐出しながら上記搬送方向（副走査方向）と交差する方向（以下、「移動方向」又は「主走査方向」と言う。）に移動、即ち走査させる移動機構である。キャリッジユニット２０は、キャリッジ２１と、キャリッジモーター２２と、インクカートリッジ２４と、を有する。キャリッジ２１は、その内部にヘッド３１及びインクカートリッジ２４を備え、タイミングベルト２３を介して、キャリッジモーター２２に連結されたものである。インクカートリッジ２４はプリンター１の上部に搭載され、インクカートリッジ２４の下面にヘッド３１が設けられる。インクカートリッジ２４は、液体であるインクを貯留し、インクカートリッジ２４からヘッド３１に対しインクを供給するものである。そして、キャリッジ２１は、搬送方向と交差したガイド軸２５に支持された状態で、キャリッジモーター２２によりガイド軸２５に沿って往復移動する。ガイド軸２５は、キャリッジ２１がガイド軸２５の軸線方向に往復移動可能に支持されたものである。

ヘッドユニット３０は、インクを、被記録媒体Ｐに対して吐出するためのものである。ヘッドユニット３０は、インクカートリッジ２４からインクの供給を受け、ノズル形成面３３に形成されたノズル３２から、インクを被記録媒体Ｐに向けて吐出するヘッド３１を備える。ヘッド３１は、インクを吐出するノズル３２と、ヘッド３１の下面に設けられ、ノズル３２が形成されたノズル形成面３３を有するノズルプレート３４と、吐出の駆動力を付与するキャビティ（図示せず）と、インクの逆流を防止するリザーバ（図示せず）と、吐出に適したインクの液滴Ｄを形成するピエゾ素子（図示せず）と、を備える。ヘッド３１は、撥水性のシリコンで形成されたノズルプレート３４のノズル形成面３３が被記録媒体Ｐと対向するようにキャリッジ２１に設けられているため、キャリッジ２１が移動方向に移動すると、ヘッド３１も移動方向に移動する。そして、ヘッド３１が移動方向に移動している間、インクを被記録媒体Ｐに対して吐出するものである。これにより、移動方向に沿ったドット列が被記録媒体Ｐに形成される。このように、ヘッド３１が、インクを被記録媒体Ｐに対して吐出するものであることにより、記録装置を簡略化することができる。ノズル形成面３３は、ノズルプレート３４のうち被記録媒体Ｐと対向する面に相当する。ノズルプレートの材質としては、シリコンに限定されることなく、例えば、ＳＵＳ等の金属及びポリイミド等の樹脂も用いることができる。

キャップ昇降ユニット５０は、コントローラー１００からの制御に従ってキャップ部材４１を昇降させる機構である。

キャップ部材４１は、上面が開放されたトレイ状の部材であり、ノズル形成面３３と密着することでヘッド３１のノズル３２を大気から遮断可能なものである。キャップ部材４１は、例えば、変性ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂で形成された筐体に、エラストマー等の弾性部材による縁部４７が作製されている。また、キャップ部材４１のうち縁部４７のエラストマーとしては、ブチル系、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）系、シリコン系、ウレタン系、ブタジエン系、ポリエステル系、塩化ビニル系、アクリル系、アミド系、及びスチレン系などを用いることができる。キャップ部材４１は、例えば、開口部の内部にインクを吸収するインク吸収材５１を備える。インク吸収材５１は、インクの保持力が高いものであり、例えば、ウレタンフォーム、スポンジ、インク吸収性のある布又は紙などで形成される。これにより、ヘッドからのインクを速やかに吸収しつつ、記録ヘッドに配置されたノズルを密封することができる。

吸引ユニット６０は、吸引ポンプ４２と、廃液タンク４３と、を少なくとも備える。吸引ポンプ４２は、キャップ部材４１のキャップ内と連通しており、吸引ポンプ４２によりキャップ部材４１の内部に負圧を発生させることができる。

吸引ユニットの構造について図３を用いてさらに詳しく説明する。キャップ部材４１の底壁には、キャップ部材４１内に溜まったインクを排出する排出部１２６が下方に向かって突設されており、その内部には排出通路１２６ａが形成されている。排出部１２６には、可撓性材料等からなる排出チューブ（排出管）１２７の一端部が接続されており、排出チューブ１２７の他端部は、廃液タンク４３内に挿入されている。廃液タンク４３内には、多孔質部材からなる廃インク吸収材１２９が収容されており、この廃インク吸収材１２９により回収されたインクが吸収されるようになっている。

キャップ部材４１と廃液タンク４３との間には、例えばチューブポンプ式の吸引ポンプ４２が配設されている。この吸引ポンプ４２の吸引力によりキャップ部材４１の内部に負圧が発生する。より詳しく言えば、ヘッド３１のノズル形成面３３にキャップ部材４１（より正確にはキャップ部材４１の縁部４７）が密着し、ノズル形成面３３をキャップ部材４１で覆い被せた状態で吸引ポンプ４２を駆動して、キャップ部材４１で覆われた空間を負圧状態にすることで、各ノズル３２から強制的にインクをキャップ部材４１に向けて排出させる。かかる吸引動作により、ノズル３２内の増粘インクや気泡を強制排出させる。

本実施形態において、キャッピング部材４１は、後述するように、ヘッド３１に離間した状態でのヘッド３１からのインクを受けるフラッシング動作、放置状態においてヘッド３１に接触してノズル列を覆い、ノズル３２を大気から遮断して保護するキャッピング動作、及び、ヘッド３１に接触してノズル列を覆い状態でのヘッド３１内のインクの吸引動作に使用される。

図示はしないが、プリンター１は、ノズル形成面３３に付着したインクを払拭して、ノズル形成面３３に付着しているインクを除去するワイピングユニットを備えていてもよい。

検出器群９０には、リニア式エンコーダー（図示せず）、ロータリー式エンコーダー（図示せず）、紙検出センサー（図示せず）、及び光学センサー（図示せず）等が含まれる。リニア式エンコーダーは、キャリッジ２１の移動方向の位置を検出するものである。ロータリー式エンコーダーは、搬送ローラー（図示せず）の回転量を検出するものである。
紙検出センサー（図示せず）は、給紙中の紙（被記録媒体Ｐ）の先端の位置を検出するものである。光学センサー（図示せず）は、キャリッジ２１に取付けられている発光部と受光部により、被記録媒体Ｐの有無を検出するものである。そして、光学センサー（図示せず）は、キャリッジ２１によって移動しながら被記録媒体Ｐの端部の位置を検出し、被記録媒体Ｐの幅を検出することができる。また、光学センサー（図示せず）は、状況に応じて、被記録媒体Ｐの先端（搬送方向下流側の端部であって上端とも言う。）や後端（搬送方向上流側の端部であって下端とも言う。）も検出できる。

コントローラー１００は、プリンター１の制御を行うための制御ユニット（制御部）である。コントローラー１００は、インターフェイス部１０１と、ＣＰＵ１０２と、メモリー１０３と、ユニット制御回路１０４と、を有する。インターフェイス部１０１は、外部装置であるコンピューター１１０とプリンター１との間でデータの送受信を行う。ＣＰＵ１０２は、プリンター１全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー１０３は、ＣＰＵ１０２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子を有する。ＣＰＵ１０２は、メモリー１０３に格納されているプログラムに従って、ユニット制御回路１０４を介して各ユニットを制御する。

〔２．装置の動作〕 図１〜図３に示したプリンター１は以上のように構成されており、以下ではこのプリンター１の動作について詳細に説明する。

まず、搬送ユニット１０により、プラテン（図示せず）上の被記録媒体Ｐを搬送方向に、ヘッド３１のノズル３２から吐出されるインクの液滴Ｄ（図３参照）が着弾可能な位置、即ち吐出されるインクが着弾（付着）する領域まで搬送する。

その後、ヘッドユニット３０により、ヘッド３１のノズル３２からインクが被記録媒体Ｐに向けて吐出され、当該インクがその被記録面に着弾する。吐出の方法としては、従来公知の方式を使用でき、中でもピエゾ素子の振動を利用して液滴を吐出させる方法（電歪素子の機械的変形によりインク滴を形成するヘッドを用いた記録方法）を用いると優れた記録を行うことができる。また、例えば、被記録媒体Ｐの被記録面を所定温度まで加熱することで、被記録媒体Ｐの被記録面に吐出されたインクに含まれる水分などが速やかに蒸発飛散して、インクに含まれる樹脂によって被膜が形成される。

一方、一定時間吐出が行われていないノズル３２においては、特にノズル開口３９の部分において、インクの乾燥が進んで固化しやすくなる。その結果、一定時間吐出が行われていないノズル３２は目詰まりしやすくなる。ノズル３２の目詰まりが生じると、吐出不良に繋がる。

そこで、キャップ部材４１をノズル形成面３３に密着させてキャップ部材４１内部のインクを除去する吸引動作、またはフラッシング動作が、コントローラー１００からの制御に従い行われることにより、上記のようなノズル３２の目詰まりを防止することができる。

まず、フラッシング動作（フラッシング処理）について説明する。フラッシング動作とは、ヘッド３１のノズル３２からインクを吐出することにより、ノズル３２の目詰まりを解消させるものである。ヘッド３１をキャップ部材４１の位置まで移動させ、ヘッド３１からインクをキャップ部材４１に向けて非記録用吐出し、ヘッド３１のノズル３２を清掃するものである。ここで、本明細書における「非記録用吐出」とは、フラッシングと換言することができ、画像を形成する目的で行われる被記録媒体Ｐに向けた吐出でなく、目詰まりの原因となり得る過剰に乾燥したインクを除去する目的で行われるキャップ部材４１に向けた吐出を意味する。

吐出が行われているノズル３２において生じ得るインクの固化は、吐出によって画像を記録するとともに、常にインクの排出が行われてフレッシュなインクが供給されるため、比較的小規模であるとともに、吐出が行われないノズル３２も１パス分の空走終了直後であればインクの乾燥・固化がそれほど進行していない可能性がある。そのため、全てのノズル３２を対象として、一定時間ごと、好ましくは電源オン時及び１パスの記録動作ごと、より好ましくは１パスの記録動作ごとに、コントローラー１００がフラッシング動作を行なうようにヘッドユニット３０を制御する。すなわち、ガイド軸２５に沿って、プラテン（図示せず）の外側に設けられたキャップ部材４１の直上にヘッド３１（キャリッジ２１）を移動させる。そして、ヘッド３１からインクをキャップ部材４１に向けて非記録用吐出し、ノズル３２を清掃する。当該非記録用吐出の量は、ノズル３２付近のインクを排出可能な程度の量であればよい。

フラッシング動作の後に、早期にキャップ部材内のインクの吸引動作が行なわれることが好ましい。キャップ部材４１に存在するインクを早期に吸引することにより、キャップ部材４１の縁部４７へインクが溢れ出ることを防止することができ、キャップ部材４１の縁部４７へのインクの固形分の堆積を抑制することができる。

次に、吸引動作について説明する。図２に示すように、コントローラー１００が、ヘッド３１を非印刷領域１３に移動させ、キャップ部材４１の直上に位置させる。そして、キャップ昇降ユニット５０によりキャップ部材４１を上昇させ、キャップ部材４１の縁部４７をノズル形成面３３に当接（密着）させ、ノズル３２がキャップ部材４１の内側に封止させられる。そして、吸引ポンプ４２によりキャップ部材４１内部に負圧を発生させ、ノズル３２内のインクを、キャップ部材４１内に吸引排出させる。この吸引動作により、フラッシング動作と同様に、ノズル３２の増粘したインクをノズル３２外に排出することができる。

吸引動作は、ノズル３２内の増粘インクや気泡を強力に排出させることができる一方で、ワイピング動作に比べて時間を要するので、長時間に亘って記録処理が行われなかった等の記録不良が発生する虞が高い場合や、記録不良が発生してユーザーからの要求があった場合等に行われるようになっている。

次に、キャッピング動作について説明する。キャッピング動作は、プリンター１の記録動作が停止している放置状態において、ノズル形成面３３にキャッ部材４１が当接し当該ノズル形成面３３を大気から遮断して保護する動作である。プリンター１が放置状態になっている間、ノズル形成面３３をキャップ部材４１で覆うことで、ノズル３２内のインクの水分等の溶媒の蒸発が抑えられ、インクの増粘が防止される。また、ノズル形成面３３への塵埃等の異物の付着も防止できる。

なお、本明細書における「放置状態」とは、コンピューター１１０からプリンター１に対して出された記録指令に基づく記録動作が終了した後、次の記録動作が行われるまでの間の記録動作が行われない状態を言う。具体的には、例えば、記録動作が終了した後、プリンター１の電源スイッチがオフされ、プリンター１が非通電となっている状態は放置状態である。また、電源がオンされている場合であっても、記録動作が終了した後、新たな印刷指令がプリンター１に対して行われるまでの間の記録動作が行われない状態は放置状態である。この放置状態の間に、ノズル３２が長時間に亘って外気に晒されると、ノズル３２内のインクの水分が蒸発し、インクが増粘しノズル３２に詰まりを生じてしまう等の問題が発生する。かかる問題の発生を防止するために、プリンター１は、キャッピング動作を行い、ノズル３２内のインクの水分の蒸発を抑え、インクの増粘を防止したり、ノズル形成面３３への異物の付着を防止したりことができるように構成されている。

このように、コントローラー１００がノズル３２の使用状態や目詰まり状態を検知して、フラッシング動作、吸引動作、及びキャッピング動作を適宜使い分けることにより、高速印刷を確保しつつ、そのヘッド３１のノズル３２内でインクが固化して、そのノズル３２が目詰まりを起こすのを防止でき、ひいては目詰まりを起こしたヘッド３１を用いて被記録媒体Ｐの被記録面に形成される画像の一部にドット抜けが生ずることを防止できる。

上述のように、キャップ部材４１の縁部４７は、インクが付着し固化しやすい部位である。縁部４７でインクが固化すると、キャップ部材４１の縁部４７とノズルプレート３４とが十分に密着できず、吸引動作において空気が流入してしまい負圧を維持できないという問題が生じる。また、放置状態においてノズルを効果的にキャッピングできず、ノズルの乾燥が進んでしまうという問題が生じる。本実施形態は、上記の問題を解決するために、キャップ部材４１に対するノズルの配置とインクの固形分濃度を調整するものである。

図４は、本実施形態におけるキャップ部材４１とノズル３２の構成の一例を示す図である。図４（ａ）〜（ｃ）においては、キャップ部材４１の平面図を示すとともに、キャップ部材４１の直上にヘッド３１を移動させた場合におけるノズル３２の配置の一例を示している。

図４（ａ）及び（ｂ）は、単一のキャップ部材４１によりヘッド３１に配置された全てのノズル３２をキャッピングするように構成された例を示す。図４（ａ）は、４列のノズル列３６をキャッピングするキャップ部材を示し、図４（ｂ）のキャップ部材４１は６列のノズル列３６をキャッピングするキャッピング部材を示す。キャップ部材４１は、複数のノズル列３６を包囲するように設けられた縁部４７を備える。同一のインクを吐出する複数のノズル３２が並んでノズル列３６が構成されている。例えば、１列目のノズル列３６は、全て同一のインクを吐出する。各ノズル列３６は、被記録媒体の搬送方向と平行に延在しており、搬送方向と直交する方向に複数並んで配置されている。なお、ノズル列の構成はこれに限定されず、搬送方向に斜めに配列されていてもよい。

本実施形態では、単一のキャップ部材４７に収容される複数のノズル列３６のうち、キャップ部材４７の端側領域におけるノズル列３６ａが最も固形分濃度の低いインクを吐出し、キャップ部材４７の中央領域におけるノズル列３６ｂが最も固形分濃度の高いインクを吐出するように構成されている。換言すれば、キャップ部材４７の端側領域におけるノズル列３６ａに最も固形分濃度の低いインクが充填され、キャップ部材４７の中央領域におけるノズル列３６ｂに最も固形分濃度の高いインクが充填されている。

本明細書において、「キャップ部材の端側領域におけるノズル列」とは、キャップ部材４１の縁部４７に最も近いノズル列をいう。図４（ａ）の場合には、１列目および４列目のノズル列３６がキャップ部材の端側領域におけるノズル列に相当し、図４（ｂ）の場合には、１列目および６列目のノズル列３６がキャップ部材の端側領域におけるノズル列に相当する。

本明細書において、「キャップ部材の中央領域におけるノズル列」とは、同一のキャップ部材によってキャッピングされるノズル列のうち、「キャップ部材の端側領域におけるノズル列」以外のノズル列をいう。したがって、図４（ａ）に示すノズル配置の場合には、２〜３列目のノズル列３６が、「キャップ部材の中央領域におけるノズル列」に相当し、図４（ｂ）に示すノズル配置の場合には、２〜５列目のノズル列３６が、「キャップ部材の中央領域におけるノズル列」に相当する。

本明細書において「固形分」とは、インクの主溶媒に不溶な成分であり、水系インクの場合には水不溶性成分である。固形分の測定はメンブレンフィルターでろ過した場合に、メンブレンフィルター上に残る成分を取り出せばよい。フィルターの孔径についてはインク中の成分の粒子径に合わせて選択すれば良いが、インクジェットインクにおいては１００ｎｍ〜１μｍの範囲を選択するのが一般的である。顔料系のインクであれば、顔料や樹脂エマルジョンが固形分に相当する一例である。

単一のキャップ部材４１に収容される複数のノズル列３６のうち、キャップ部材４１の端側領域におけるノズル列３６ａから吐出されるインクが、キャップ部材４１の縁部４７に付着し、当該インクの固形分が堆積する可能性が最も高い。本実施形態では、キャップ部材４１の端側領域におけるノズル列３６ａから吐出されるインクが最も固形分濃度の低いインクを吐出するように構成されていることにより、キャップ部材４１の縁部４７にノズル列３６ａから吐出したインクが付着した場合であっても、当該インク列３６から吐出されるインクの固形分濃度は相対的に最も低いことから、キャップ部材４１の縁部４７へ堆積する固形分の量を抑制することができる。また、キャップ部材４１の中央領域におけるノズル列３６ａが最も固形分濃度の高いインクを吐出するように構成されていることにより、キャップ部材４１の縁部４７とノズル列３６ａとを離間させることができ、ノズル列３６ａから吐出したインクが直接的にキャップ部材４１の縁部４７に付着する可能性を低減することができることから、固形分濃度の高いインクがキャップ部材４１の縁部４７へ堆積することが抑制される。

図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、キャップ部材４１の端側領域における２つのノズル列３６ａ，３６ａが最も固形分濃度の低い２種のインクを吐出するように配置されていることが好ましい。これにより、キャップ部材４１の縁部４７の両側において、堆積する固形分の量を抑制することができる。

さらに好ましくは、キャップ部材４１の端側領域におけるノズル列３６ａ，３６ａに充填されるインクの固形分濃度は、４質量％以下である。キャップ部材４１の端側領域におけるノズル列３６ａ，３６ａに充填されるインクの固形分濃度の絶対値を低く設定することにより、キャップ部材４１の縁部４７へ堆積する固形分の量を抑制することができる。

例えば、ノズル列３６を構成する各ノズル３２は４pＬ以下のインクの液滴を吐出するものである。このような極微量のインクの液滴を吐出するようなノズル３２は、ノズル径が小さく、ノズルの目詰まりも生じやすい。本実施形態によれば、極めて吐出のコントロールが難しい４ｐＬ以下のインクの液滴を吐出するようなノズル３２であっても、上述した吸引動作、フラッシング動作、キャッピング動作を適切に行なうことにより、ノズルの目詰まりを抑制し、その結果、インクの吐出不良を抑制することができる。なお、「４ｐＬ以下のインクの液滴を吐出する」とは、ノズルから吐出されるインクの液滴全てが４ｐＬ以下であるという意味ではなく、吐出される液滴群の中に４ｐＬ以下という極微量なサイズの液滴が含まれているという意味である。

インクの組成については後述するが、本実施形態のインクは、インクの乾燥を抑制するためにグリセリンを含むと好ましい。そして、好ましくは、単一のキャップ部材４１によってキャッピングされる複数のノズル列３６に充填されるインクの全てがグリセリンを含有し、最もグリセリンの含有量が多いインクと、最もグリセリンの含有量が少ないインクのグリセリン含有量の差は、４％以内になるようにインクを調整することが好ましい。インクがグリセリンのような高沸点溶媒を含有すると、インクの乾燥が抑制される。一方、グリセリンには高い吸湿性がある。そのため、ヘッド３１のノズル形成面３３をキャップ部材４１でキャッピングした状態において、グリセリンの含有量が著しく低いインクを吐出するノズル３２が存在する場合、グリセリンの含有量が高いインクを充填するノズルからグリセリンの含有量が低いインクを充填するノズルへ溶媒が移動する現象が生じ得る。この結果、インクの粘度が変動し、インクの吐出性が不安定になってしまう。本実施形態によれば、このようなインク間における溶媒の移動を防止することができる。

グリセリン含有量の差が４％を超える２つ以上のインクの組合せが存在する場合には、キャップ部材を複数に分割し、グリセリン含有量の差が４％を超える２つ以上のインクがそれぞれ別々のキャップ部材の領域のノズルに充填されることが好ましい。図４（ｃ）は、キャップ部材を２つのキャップ部材４１ａ，４１ｂに分割した例を示す。

図４（ｃ）に示すように、キャップ部材４１ａは、例えば、１〜４列のノズル列３６を包囲するように設けられた縁部４７を備え、キャップ部材４１ｂは、例えば、５〜８列のノズル列３６を包囲するように設けられた縁部４７を備える。キャップ部材４１ａ及びキャップ部材４１ｂは一体として形成されている。換言すれば、単一のキャップ部材に仕切り部４７ａを設けることにより、２つのキャップ部材（キャップ部）４１ａ，４１ｂに分割されている。なお、２つのキャップ部材４１ａ，４１ｂが分離して構成されていてもよい。また、３つ以上のキャップ部材に分割されていてもよい。

図４（ｃ）に示す分割キャップの場合には、１、４、５、８列目のノズル列３６が「キャップ部材の端側領域におけるノズル列」に相当する。また、２，３，６，７列目のノズル列３６が、「キャップ部材の中央領域におけるノズル列」に相当する。

図４（ｃ）に示す構成例によれば、グリセリン含有量の差が４％を超える２つのインクのうち、一方のインクをキャップ部材４１ａにより密封される１〜４列目のノズル列３６のいずれかに充填し、他方のインクをキャップ部材４１ｂにより密封される５〜８列目のノズル列３６のいずれかに充填することが可能となる。このため、グリセリン含有量の差が４％を超えるインクを吐出する２つのノズル列は、互いに異なるキャップ部材の領域に配置することが可能となる。これにより、ヘッド３１がグリセリン含有量の差が４％を超えるインクを吐出する２つのノズル列を備える場合であっても、１つのキャップ部材に収容される複数のノズル列におけるグリセリン含有量の差を４％以内に抑えることができることから、キャップ部材でキャッピングされた状態においてインク間における溶媒の移動を防止することができる。

［インクジェット記録方法］本実施形態は、上述したインクジェット記録装置を用いて、被記録媒体に対しインクを吐出する、インクジェット記録方法である。上述したように、インクのノズルの乾燥を抑制することができることから、ノズルの目詰まりやインクの粘度変動を抑制することができることから、インクの吐出安定性を高めたインクジェット記録方法を提供することができる。

［被記録媒体］ 本発明が適用される被記録媒体の限定はなく、普通紙、光沢紙、布帛、インク被吸収性又は低吸収性の被記録媒体等様々な記録媒体を使用出来る。本実施形態に係るインクジェット記録装置は、特にインク非吸収性又は低吸収性の被記録媒体や布帛を用いたインクジェット記録に適したものである。具体的には、後述のように、本実施形態に用いられるインクは、その組成上、インク非吸収性又は低吸収性の被記録媒体や布帛上へのインクジェット記録に適している。

本明細書において、「インク非吸収性及び低吸収性の被記録媒体」とは、「ブリストー（Ｂｒｉｓｔｏｗ）法において接触開始から３０ｍｓｅｃ^1/2までの水吸収量が１０ｍＬ／ｍ²以下である被記録媒体」を示す。このブリストー法は、短時間での液体吸収量の測定方法として最も普及している方法であり、日本紙パルプ技術協会（ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ）でも採用されている。試験方法の詳細は「ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法２０００年版」の規格Ｎｏ．５１「紙及び板紙−液体吸収性試験方法−ブリストー法」に述べられている。

インク非吸収性の被記録媒体として、以下に限定されないが、例えば、インクジェット記録用に表面処理をしていない（すなわち、インク吸収層を形成していない）プラスチックフィルム、並びに紙等の基材上にプラスチックがコーティングされているもの及びプラスチックフィルムが接着されているものが挙げられる。当該プラスチックとしては、特に限定されないが、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレン、及びポリプロピレンが挙げられる。
インク低吸収性の被記録媒体として、アート紙、コート紙、及びマット紙などの印刷本紙が挙げられる。

布帛としては、以下に限定されないが、例えば、絹、綿、羊毛、ナイロン、ポリエステル、及びレーヨン等の天然繊維又は合成繊維が挙げられる。

［インクジェット記録用インク］ インクジェット記録用インク（インク）は、本実施形態のインクジェット記録装置に好適に用いられるものであれば特に限定はないが、以下に、本実施形態のインクに含まれるか、又は含まれ得る添加剤（成分）を説明する。

〔１．色材〕 本実施形態のインクは、色材を含んでもよい。上記色材は、顔料及び染料から選択される。

（１−１．顔料） 本実施形態において、色材として顔料を用いることにより、インクの耐光性を向上させることができる。顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれも使用することができる。

無機顔料としては、特に限定されないが、例えば、カーボンブラック、酸化鉄、酸化チタン、及び酸化シリカが挙げられる。

上記のカーボンブラックとしては、特に限定されないが、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、及びチャンネルブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）が挙げられる。また、カーボンブラックの市販品として、例えば、Ｎｏ．２
３００、９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．２０Ｂ、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上全て商品名、三菱化学社（Mitsubishi Chemical Corporation）製）、カラーブラックＦＷ１、ＦＷ２、ＦＷ２Ｖ、ＦＷ１８、ＦＷ２００、Ｓ１５０、Ｓ１６０、Ｓ１７０、プリテックス３５、Ｕ、Ｖ、１４０Ｕ、スペシャルブラック６、５、４Ａ、４、２５０（以上全て商品名、デグサ社（Degussa AG）製）、コンダクテックスＳＣ、ラーベン１２５５、５７５０、５２５０、５０００、３５００、１２５５、７００（以上全て商品名、コロンビアカーボン社（Columbian Carbon Japan Ltd）製）、リガール４００Ｒ、３３０Ｒ、６６０Ｒ、モグルＬ、モナーク７００、８００、８８０、９００、１０００、１１００、１３００、１４００、エルフテックス１２（以上全て商品名、キャボット社（Cabot Corporation）製）が挙げられる。

無機顔料は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

有機顔料としては、特に限定されないが、例えば、キナクリドン系顔料、キナクリドンキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラピリミジン系顔料、アンサンスロン系顔料、インダンスロン系顔料、フラバンスロン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリノン系顔料、キノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料、チオインジゴ系顔料、ベンツイミダゾロン系顔料、イソインドリノン系顔料、アゾメチン系顔料、及びアゾ系顔料が挙げられる。有機顔料の具体例としては、下記のものが挙げられる。

シアンインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１５：３４、１６、１８、２２、６０、６５、６６、Ｃ．Ｉ．バットブルー４、６０が挙げられる。中でも、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３及び１５：４のうち少なくともいずれかが好ましい。

マゼンタインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３７、３８、４０、４１、４２、４８：２、４８：４、５７、５７：１、８８、１１２、１１４、１２２、１２３、１４４、１４６、１４９、１５０、１６６、１６８、１７０、１７１、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、２０２、２０９、２１９、２２４、２４５、２５４、２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、２３、３２、３３、３６、３８、４３、５０が挙げられる。中でも、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、及びＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９からなる群から選択される一種以上が好ましい。

イエローインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、４、５、６、７、１０、１１、１２、１３、１４、１６、１７、２４、３４、３５、３７、５３、５５、６５、７３、７４、７５、８１、８３、９３、９４、９５、９７、９８、９９、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１７、１２０、１２４、１２８、１２９、１３３、１３８、１３９、１４７、１５１、１５３、１５４、１５５、１６７、１７２、１８０、１８５、２１３が挙げられる。中でもＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、１５５、及び２１３からなる群から選択される一種以上が好ましい。

なお、グリーンインクやオレンジインク等、上記以外の色のインクに用いられる顔料としては、従来公知のものが挙げられる。

顔料の平均粒子径は、ノズルにおける目詰まりを抑制することができ、かつ、吐出安定性が一層良好となるため、２５０ｎｍ以下であることが好ましい。

なお、本明細書における平均粒子径は、特に明示がない限り体積基準のものである。測定方法としては、例えば、レーザー回折散乱法を測定原理とする粒度分布測定装置により測定することができる。粒度分布測定装置としては、例えば、動的光散乱法を測定原理とする粒度分布計（例えば、日機装社（Nikkiso Co., Ltd.）製のマイクロトラックＵＰＡ）が挙げられる。

（１−２．染料） 本実施形態において、色材として染料を用いることができる。染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能である。

色材の含有量は、インクの総質量（１００質量％）に対して、０．４〜１２質量％であると好ましく、２〜５質量％であるとより好ましい。

〔２．樹脂〕 本実施形態におけるインクは、樹脂を含有すると好ましい。インクが樹脂を含有することにより、被記録媒体上に樹脂被膜が形成され、結果としてインクを被記録媒体上に十分定着させて、主に画像の耐擦性を良好にする効果を発揮する。

樹脂は、アニオン性、ノニオン性、又はカチオン性のいずれであってもよい。これらの中でも、ヘッドに適した材質という観点から、ノニオン性又はアニオン性が好ましい。

樹脂は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

また、上記インクに含有させてもよい樹脂としては、例えば、樹脂分散剤、樹脂エマルジョン、及びワックス等が挙げられる。

（２−１．樹脂分散剤） 本実施形態のインクに上記の顔料を含有させる際、顔料が水中で安定的に分散保持できるようにするため、当該インクは樹脂分散剤を含むとよい。上記インクが水溶性樹脂や水分散性樹脂などの樹脂分散剤を用いて分散された顔料（以下、「樹脂分散顔料」という。）を含むことにより、インクが被記録媒体に付着したときに、被記録媒体とインクとの間及びインク中の固化物間のうち少なくともいずれかの密着性を良好なものとすることができる。樹脂分散剤の中でも分散安定性に優れるため、水溶性樹脂が好ましい。

樹脂分散剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

樹脂の中でも樹脂分散剤の顔料に対する添加量は、顔料１００質量部に対して好ましくは１質量部〜１００質量部であり、より好ましくは５質量部〜５０質量部である。添加量が上記範囲内であると、顔料の水中への良好な分散安定性が確保できる。

（２−２．樹脂エマルジョン） 本実施形態のインクは、樹脂エマルジョンを含んでもよい。樹脂エマルジョンは、樹脂被膜を形成することで、インクを被記録媒体上に十分定着させて画像の密着性、耐擦性を良好にする効果を発揮する。

また、バインダーとして機能する樹脂エマルジョンはインク中にエマルジョン状態で含有される。バインダーとして機能する樹脂をエマルジョン状態でインク中に含有させることにより、インクの粘度をインクジェット記録方式において適正な範囲に調整しやすく、かつ、インクの保存安定性及び吐出安定性に優れたものとなる。

樹脂エマルジョンとしては、以下に限定されないが、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル、アクリロニトリル、シアノアクリレート、アクリルアミド、オレフィン、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、ビニルアルコール、ビニルエーテル、ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルカルバゾール、ビニルイミダゾール、及び塩化ビニリデンの単独重合体又は共重合体、フッ素樹脂、及び天然樹脂が挙げられる。中でも、（メタ）アクリル系樹脂及びスチレン−（メタ）アクリル酸共重合体系樹脂のうち少なくともいずれかが好ましく、アクリル系樹脂及びスチレン−アクリル酸共重合体系樹脂のうち少なくともいずれかがより好ましく、スチレン−アクリル酸共重合体系樹脂がさらに好ましい。なお、上記の共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体、及びグラフト共重合体のうちいずれの形態であってもよい。

樹脂エマルジョンは、市販品を用いてもよく、以下のように乳化重合法などを利用して作製してもよい。インク中の熱可塑性樹脂をエマルジョンの状態で得る方法としては、重合触媒及び乳化剤を存在させた水中で、上述した水溶性樹脂の単量体を乳化重合させることが挙げられる。乳化重合の際に使用される重合開始剤、乳化剤、及び分子量調整剤は従来公知の方法に準じて使用できる。

樹脂エマルジョンの平均粒子径は、インクの保存安定性及び吐出安定性を一層良好にするため、好ましくは５ｎｍ〜４００ｎｍの範囲であり、より好ましくは２０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲である。

樹脂エマルジョンは、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

樹脂の中でも樹脂エマルジョンの含有量は、インクの総質量（１００質量％）に対して、０．５〜７質量％の範囲であることが好ましい。含有量が上記範囲内であると、固形分濃度を低くすることができるため、吐出安定性を一層良好にすることができる。

〔３．界面活性剤〕 本実施形態のインクは、界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、及びシリコーン系界面活性剤が挙げられる。インク組成物がこれらの界面活性剤を含むことにより、インクの保存安定性及び吐出安定性が一層良好となり、かつ、高速印刷が可能となる。

アセチレングリコール系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール及び２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのアルキレンオキサイド付加物、並びに２，４−ジメチル−５−デシン−４−オール及び２，４−ジメチル−５−デシン−４−オールのアルキレンオキサイド付加物から選択される一種以上が好ましい。アセチレングリコール系界面活性剤の市販品としては、特に限定されないが、例えば、オルフィン１０４シリーズやオルフィンＥ１０１０等のＥシリーズ（エアプロダクツ社（Air Products Japan, Inc.）製商品名）、サーフィノール１０４、４６５、６１（日信化学工業社（Nissin Chemical Industry CO.,Ltd.）製商品名）などが挙げられる。アセチレングリコール系界面活性剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

フッ素系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物が挙げられる。フッ素系界面活性剤の市販品としては、特に限定されないが、例えば、Ｓ-１４４、Ｓ-１４５（旭硝子株式会社製）；ＦＣ-１７０Ｃ、ＦＣ-４３０、フロラード-ＦＣ４４３０（住友スリーエム株式会社製）；ＦＳＯ、ＦＳＯ−１００、ＦＳＮ、ＦＳＮ−１００、ＦＳ−３００（Ｄｕｐｏｎｔ社製）；ＦＴ−２５０、２５１（株式会社ネオス製）などが挙げられる。フッ素系界面活性剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

シリコーン系界面活性剤としては、ポリシロキサン系化合物、ポリエーテル変性オルガノシロキサン等が挙げられる。シリコーン系界面活性剤の市販品としては、特に限定されないが、具体的には、具体的には、ＢＹＫ−３０６、ＢＹＫ−３０７、ＢＹＫ−３３３、ＢＹＫ−３４１、ＢＹＫ−３４５、ＢＹＫ−３４６、ＢＹＫ−３４７、ＢＹＫ−３４８、ＢＹＫ−３４９（以上商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製）、ＫＦ−３５１Ａ、ＫＦ−３５２Ａ、ＫＦ−３５３、ＫＦ−３５４Ｌ、ＫＦ−３５５Ａ、ＫＦ−６１５Ａ、ＫＦ−９４５、ＫＦ−６４０、ＫＦ−６４２、ＫＦ−６４３、ＫＦ−６０２０、Ｘ−２２−４５１５、ＫＦ−６０１１、ＫＦ−６０１２、ＫＦ−６０１５、ＫＦ−６０１７（以上商品名、信越化学株式会社製）等が挙げられる。

界面活性剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。

界面活性剤の含有量は、インクの保存安定性及び吐出安定性が一層良好なものとなるため、インクの総質量（１００質量％）に対して、０．１質量％以上３質量％以下の範囲であることが好ましい。

〔４．水〕 本実施形態のインクは、水を含有してもよい。特に、当該インクが水性インクである場合、水は、インクの主となる媒体であり、インクジェット記録において被記録媒体が加熱される際、蒸発飛散する成分となる。

水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、及び蒸留水等の純水、並びに超純水のような、イオン性不純物を極力除去したものが挙げられる。また、紫外線照射又は過酸化水素の添加などによって滅菌した水を用いると、顔料分散液及びこれを用いたインクを長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができる。

水の含有量は特に制限されず、必要に応じて適宜決定すればよい。

〔５．有機溶剤〕 本実施形態のインクは、揮発性の水溶性有機溶剤を含んでもよい。ただし、上述のとおり、本実施形態のインクは、高沸点有機溶媒の一種であるグリセリン（１気圧下での沸点が２９０℃）を含むことが好ましい。グリセリンの含有量は、インクの総量１００質量％に対して、１〜２５質量％が好ましく、より好ましくは５〜１５質量％である。グリセリンの有機溶剤の含有量が上記範囲内であることにより、インク中の揮発成分が揮発することを防止でき、インクを確実に保湿させインクの保存安定性を高めることができる。

他の有機溶剤としては、以下に限定されないが、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、ｉｓｏ−プロピルアルコール、ｎ−ブタノール、２−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、及びｔｅｒｔ−ペンタノール等のアルコール類あるいはグリコール類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−オキサゾリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、及び１，１，３，３−テトラメチル尿素が挙げられる。

有機溶剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。有機溶剤の含有量は特に制限されず、必要に応じて適宜決定すればよい。

〔６．ｐＨ調整剤〕 本実施形態のインクは、ｐＨ調整剤を含んでもよい。ｐＨ調整剤として、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機アルカリ、アンモニア、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、モルホリン、リン酸二水素カリウム、及びリン酸水素二ナトリウムが挙げられる。

ｐＨ調整剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。ｐＨ調整剤の含有量は特に制限されず、必要に応じて適宜決定すればよい。

〔７．その他の成分〕 本実施形態のインクは、上記の成分に加えて、溶解助剤、粘度調整剤、酸化防止剤、防腐剤、防黴剤、消泡剤、腐食防止剤などの、種々の添加剤を適宜添加することもできる。

〔８．インクの製造方法〕 本実施形態のインクは、上述の成分（材料）を任意の順序で混合し、必要に応じて濾過などを行い、不純物を除去することにより得ることができる。ここで、顔料は、あらかじめ溶媒中に均一に分散させた状態に調製してから混合することが、取り扱いが簡便になるため好ましい。

各材料の混合方法としては、メカニカルスターラーやマグネチックスターラー等の撹拌装置を備えた容器に順次材料を添加して撹拌混合する方法が好適に用いられる。濾過方法として、例えば、遠心濾過やフィルター濾過などを必要に応じて行うことができる。

以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

［１．インク用の材料］ 下記の実施例及び比較例において使用したインク調製用の主な材料は、以下の通りである。
〔顔料〕Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３（ＰＢ１５：３）、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９（ＰＶ１９）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４（ＰＹ７４）、カーボンブラック（ＣＢ）
〔樹脂エマルジョン〕スチレンアクリル系樹脂（Ｔｇ４０℃、酸価１００、重量平均分子量２００００）
〔有機溶剤〕グリセリン、１，２−ヘキサンジオール、２−ピロリドン、
〔界面活性剤〕サーフィノール１０４、オルフィンＥ１０１０
〔ｐＨ調整剤〕トリエタノールアミン
〔水〕

［２．インク組成物の調製］
各材料を下記の表１に示す組成（質量％）で混合し、十分に撹拌し、各インク組成物を得た。

［３．キャップ部材の構成］
ＣＭＹＫ（Ｃはシアンインク、Ｍはマゼンタインク、Ｙはイエローインク、Ｋはブラックインク）の４色のインクセット、ＣＭＹＬＫＬｍＬｃ（Ｌｍはライトマゼンタインク、Ｌｃはライトシアンインク）の６色のインクセット、ＣＭＹＫＬｍＬｃＧｌｇ（Ｇはグレーインク、Ｌｇはライトグレーインク）の８色のインクセットについて、下記に示すようにインクの配置及びキャップの構成を変えて、実施例及び比較例を調製した。

〔３−１．単一キャップ（４列封止）〕
図４（ａ）に示したキャップ部材４１を用い、１列目〜４列目のノズル３２に下記表２に示すようにインクを充填し、実施例１及び比較例１のＣＭＹＫインクセットを作製した。

表２に示すように、実施例１では、ＣＭＹＫインクセットの中で、最も固形分濃度の低いシアンインク及びイエローインクが、キャップ部材４１の端側領域における１、４列目のノズル３２に充填され、最も固形分濃度の高いブラックインク及びマゼンタインクが、キャップ部材４１の中央領域における２，３列目のノズル３２に充填されている。これに対して、比較例１では、最も固形分濃度の高いブラックインクが、キャップ部材４１の端側領域における１列目のノズル３２に充填されている。

〔３−２．単一キャップ（６列封止）〕
図４（ｂ）に示したキャップ部材４１を用い、１列目〜６列目のノズル３２に下記表３に示すようにインクを充填し、実施例２，３及び比較例２，３のＣＭＹＫＬｍＬｃインクセットを作製した。

表３に示すように、実施例２は、インクの固形分濃度に従ってインクの配列を決定した。すなわち、キャップ部材４１の端側領域にインクの固形分濃度が最も低いインクを配置し、キャップ４１の中央領域にいくに従ってインクの固形分濃度が増加するように、インクを配列した。
実施例３は、実施例２のインクの配列のうち、同一色が隣接するようにマゼンタインクおよびイエローインクの配置を変更したものである。
比較例２は、明度の順にインクを配置したものであり、１列目に最も明度の高いインクを配置し、６列目に最も明度の低いインクを配置した。
比較例３は、キャップ部材４１の端側領域にインクの固形分濃度が最も高いインクを配置し、キャップ４１の中央領域にいくに従ってインクの固形分濃度が低下するように、インクを配列した。

〔３−３．分割キャップ（４列づつ封止）〕
図４（ｃ）に示した分割キャップを用い、１列目〜８列目のノズル３２に下記表４に示すようにインクを充填し、実施例４，５及び比較例４，５のＣＭＹＫＬｍＬｃＧｌＬｇインクセットを作製した。

表４に示すように、実施例５では、最も固形分濃度の低い２つのインクが、各キャップ部材４１ａ，４１ｂの端側領域におけるノズル３２に充填され、最も固形分濃度の高い２つのインクが、各キャップ部材４１ａ，４１ｂの中央領域におけるノズル３２に充填されている。
実施例４では、実施例５のインクの配列のうち、同一色が隣接するようにライトマゼンタインクおよびマゼンタインクの配置を変更したものである。
比較例４は、明度の順にインクを配置したものであり、１列目に最も明度の高いインクを配置し、６列目に最も明度の低いインクを配置した。
比較例５は、キャップ部材４１の端側領域にインクの固形分濃度が最も高いインクを配置したものである。

［４．インクジェット記録］ プリンターＰＸ−５５００（セイコーエプソン社（Seiko Epson Corporation）製）を改造したものを用いた。主な改造部分は、上述したように、インクセットの配列を変更した点である。実施例１〜５、比較例１〜５のインクセットを含むインクジェット記録装置を連続的に使用し、ノズルの目詰まりについて評価した。

本実施例のインクジェット記録装置では、比較例のインクジェット記録装置に比べて、キャップ部材４１の縁部へのインクの固化によるキャッピング不良の発生を防止することができ、ノズル目詰まり防止に優れることが確認された。また、ノズルの目詰まり防止に伴い、インクの吐出安定性を向上できることが確認された。

１…プリンター、１０…搬送ユニット、１３…非印刷領域、２０…キャリッジユニット、２１…キャリッジ、２２…キャリッジモーター、２３…タイミングベルト、２４…インクカートリッジ、２５…ガイド軸、３０…ヘッドユニット、３１…ヘッド、３２…ノズル、３３…ノズル形成面、３４…ノズルプレート、３６…ノズル列、４１，４１ａ，４１ｂ…キャップ部材、４２…吸引ポンプ、４３…廃液タンク、４７…縁部、５０…キャップ昇降ユニット、５１…インク吸収体、６０…吸引ユニット、９０…検出器群、１００…コントローラー、１０１…インターフェイス部、１０２…ＣＰＵ、１０３…メモリー、１０４…ユニット制御回路、１１０…コンピューター、１２６…排出部、１２６ａ…排出通路、１２７…排出チューブ（排出管）、１２９…廃インク吸収材、Ｄ…インクの液滴、Ｐ…被記録媒体。

Claims (8)

1. 同一のインクを吐出する複数のノズルが並んでノズル列が構成され、該ノズル列が複数並んで配置された、複数種のインクを吐出する記録ヘッドと、放置状態において複数の前記ノズル列を覆う少なくとも１つのキャップ部材とを備え、
   前記キャップ部材は、複数前記ノズル列を覆った状態での前記記録ヘッド内のインクの吸引動作、前記記録ヘッドに離間した状態での前記記録ヘッドからのインクを受けるフラッシング動作、放置状態において複数前記ノズル列を覆って前記ノズルを保護するキャッピング動作に使用されるものであり、
   前記キャッピング動作において１つのキャップ部材に収容される複数のノズル列のうち、前記キャップ部材の端側領域におけるノズル列が最も固形分濃度の低いインクを吐出し、前記キャップ部材の中央領域におけるノズル列が最も固形分濃度の高いインクを吐出し、
   前記複数種のインクのそれぞれがグリセリンを含有し、１つのキャップ部材に収容されるノズル列のうち、最もグリセリンの含有量が多いインクと、最もグリセリンの含有量が少ないインクのグリセリン含有量の差は、４％以内である、
   インクジェット記録装置。
2. 前記キャップ部材の端側領域における２つのノズル列が最も固形分濃度の低い２種のインクを吐出する、
   請求項１記載のインクジェット記録装置。
3. 前記キャップ部材の端側領域におけるノズル列に充填されるインクの固形分濃度は、４質量％以下である、
   請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
4. ２つ以上のキャップ部材を備え、
   グリセリン含有量の差が４％を超えるインクを吐出する２つのノズル列は、互いに異なるキャップ部材の領域に配置される、
   請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
5. 各ノズルは４pＬ以下のインクの液滴を吐出するものである、
   請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
6. 前記キャップ部材には、インク吸収材が設けられている、
   請求項１〜５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
7. 前記フラッシング動作の後に、キャップ部材内のインクの吸引動作を行なうように構成されている、
   請求項１〜６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置を用いて、被記録媒体に対しインクを吐出する、
   インクジェット記録方法。

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