インクセット
【課題】１つのノズルから複数種のインクを切り替えて吐出させる切り替え手段を有する液滴吐出装置に用いられるインクセットであって、切り替えに要するインクの量を低減させることができるインクセットを提供する。
【解決手段】本発明にかかるインクセットは、複数種のインクを切り替えて同一のノズルからそれぞれ吐出させるための切り替え手段を有する液滴吐出装置に用いられ、前記切り替え手段によって切り替えられる第１インクと第２インクとを含むインクセットであって、前記第１インクが、分散型の色材を含有し、前記第１インクの比重と前記第２インクの比重とが、（第２インクの比重）＜（第１インクの比重）の関係にあり、前記第１インクと前記第２インクとの比重差が、前記第１インクの比重の２．１％以上であることを特徴とする。
【解決手段】本発明にかかるインクセットは、複数種のインクを切り替えて同一のノズルからそれぞれ吐出させるための切り替え手段を有する液滴吐出装置に用いられ、前記切り替え手段によって切り替えられる第１インクと第２インクとを含むインクセットであって、前記第１インクが、分散型の色材を含有し、前記第１インクの比重と前記第２インクの比重とが、（第２インクの比重）＜（第１インクの比重）の関係にあり、前記第１インクと前記第２インクとの比重差が、前記第１インクの比重の２．１％以上であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一のノズルから複数のインクをそれぞれ吐出させるための切り替え手段を備えた液滴吐出装置において使用可能なインクセットに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置をはじめとする液滴吐出装置では、記録の目的に応じてインクカートリッジを交換することができる。現に装着されているインクカートリッジとは異なるインクによって記録を行いたい場合には、現に装着されているインクカートリッジを一旦取り外し、それに代えて所望のインクが充填されたインクカートリッジを装着しなおすことができる。
【０００３】
しかしながら、インクカートリッジの交換は、液滴吐出装置のユーザーにとって煩雑な作業であり、該ユーザーに過大な負担を強いることになる。
【０００４】
そこで、特許文献１では、インクカートリッジを交換することなく１つのノズルから吐出されるインクを必要に応じて交換することが可能な切り替え手段を備えた液滴吐出装置が提案されている。これによれば、例えば、フォトブラックおよびマットブラックのいずれか１種を１つのノズルから選択的に吐出させることができる。
【０００５】
一方、このような液滴吐出装置にあっては、ノズルにインクが充填された状態で長時間放置すると、インクの固着等によってノズルに目詰まりを生じ、インク滴が正常に吐出されないことがある。かかる場合には、記録媒体上に正確なドットを形成することができないため、きれいな記録を行うことができなくなる。このような観点から、インクと該ノズルを洗浄するための洗浄液との切り替え手段を備えた液滴吐出装置が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２３０００６号公報
【特許文献２】特開２００６−２４００１０号公報
【特許文献３】特開２００９−２６９２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記背景技術に述べたような方法では、洗浄液に置き換えた後に再び記録を行いたい場合に、保存のために導入された洗浄液を、再び所望の顔料インクに置き換える必要がある。このときの切り替えにおいては、切り替える際に両者が混ざり合い、吐出させるインクが所望の色や比重となるまで、洗浄液とインクとを十分に置換させる必要があり、大量のインクが必要となる場合があった。また、洗浄液をインクに置き換えるための所要時間も長くなる場合があった。
【０００８】
本発明のいくつかの態様にかかる目的の一つは、１つのノズルから複数種のインクを切り替えて吐出させる切り替え手段を有する液滴吐出装置に用いられるインクセットであって、切り替えに要するインクの量を低減させることができるインクセットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。
【００１０】
［適用例１］
本発明にかかるインクセットの一態様は、
複数種のインクを切り替えて同一のノズルからそれぞれ吐出させるための切り替え手段を有する液滴吐出装置に用いられ、前記切り替え手段によって切り替えられる第１インクと第２インクとを含むインクセットであって、
前記第１インクが、分散型の色材を含有し、
前記第１インクの比重と前記第２インクの比重とが、
（第２インクの比重）＜（第１インクの比重）
の関係にあり、
前記第１インクと前記第２インクとの比重差が、前記第１インクの比重の２．１％以上であることを特徴とする。
【００１１】
適用例１のインクセットによれば、インクの切り替えにおいて第１インクの使用量を低減させることができる。
【００１２】
［適用例２］
適用例１において、
さらに前記切り替え手段によって切り替えられる第３インクを含み、
前記第１インクの比重、前記第２インクの比重、および前記第３インクの比重が、
（第２インクの比重）＜（第１インクの比重）＜（第３インクの比重）
の関係にあることができる。
【００１３】
適用例２のインクセットによれば、インクの切り替えにおいて第１インクの使用量をさらに低減させることができるとともに、インクの切り替えに要する時間を短縮することができる。
【００１４】
［適用例３］
適用例１または適用例２において、
前記第１インク以外のインクは、洗浄液であることができる。
【００１５】
適用例３のインクセットによれば、インクの切り替えを効率よく行うことができるとともに、ノズルの目詰まりを低減することができる。
【００１６】
［適用例４］
適用例１ないし適用例３のいずれか一例において、
前記第１インクの色材が、白色顔料であることができる。
【００１７】
適用例４のインクセットによれば、インクの切り替えを効率よく行うことができるとともに、白色の記録を行うことができる。
【００１８】
［適用例５］
適用例４において、
前記白色顔料が、中空構造を有する粒子または二酸化チタン粒子であることができる。
【００１９】
適用例５のインクセットによれば、さらに良好な白色の記録を行うことができる。
【００２０】
［適用例６］
適用例１ないし適用例５のいずれか一例において、
前記第１インクの色材の含有量は、１質量％以上２０質量％以下であることができる。
【００２１】
適用例６のインクセットによれば、インクの切り替えをさらに効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】切り替え手段を備えたプリンターの主要構成部を示す概略斜視図。
【図２】図１に示したプリンターの電気的な構成を示すブロック図。
【図３】プリンターの電源がＯＮ状態の時に行う切り替え処理の流れを説明するためのフローチャート。
【図４】プリンターの電源がＯＦＦ状態になる前に行う切り替え処理の流れを説明するためのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に本発明の好適な実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の一例を説明するものである。また、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形例も含む。なお、以下の実施形態で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２４】
以下の実施形態にかかるインクセットは同一のノズルから複数種のインクをそれぞれ吐出させるための切り替え手段を備えた液滴吐出装置において用いられる。
【００２５】
本実施形態にかかるインクセットは、同一のノズルから複数種のインクをそれぞれ吐出させるための切り替え手段を備えた液滴吐出装置に用いるものであるから、まず液滴吐出装置の概略を説明した後に、インクセットの具体例について詳細に説明することにする。
【００２６】
１．液滴吐出装置
以下、液体吐出装置の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、液滴吐出装置としてインクジェットプリンター（以下、「プリンター」という。）を例に挙げて説明する。図１は、切り替え手段を備えたプリンターの主要構成部を示す概略斜視図であり、図２は、図１に示したプリンターの電気的な構成を示すブロック図である。
【００２７】
本実施形態では、図１および図２を用いて、切り替え手段として、２種のインクを切り替えることができる切り替え手段５６を有するプリンター２０について記述するが、本発明にかかるプリンターが備える切り替え手段は、３種以上のインクを切り替えるものであってもよい。また、以下の説明では、第１インクは、顔料が分散された分散体の性状であって、長期間の放置により顔料成分が沈降して沈殿を生じる可能性があるものとする。そして、第２インクは、例えば洗浄液のように、沈殿を生じにくい性状の溶液であるものとする。なお、第３インクを備える場合には、第３インクは、例えば洗浄液のように、沈殿を生じにくい性状の溶液であるものとする。
【００２８】
図１に示したプリンター２０は、用紙スタッカー２２と、図示しないステップモーターで駆動される紙送りローラー２４と、プラテン２６と、キャリッジ２８と、キャリッジモーター３０と、キャリッジモーター３０によって駆動される牽引ベルト３２と、キャリッジ２８の走査を案内するガイドレール３４とを備えている。キャリッジ２８には、多数のノズルを備えた記録ヘッド３６が搭載されている。
【００２９】
記録ヘッド３６は、液体供給路４１、４２、４３、４４、４５を介して各カートリッジ１１ａ、１１ｂ、１２、１３、１４、１５と接続されている。カートリッジ１２にはブラックインク（Ｋ）、カートリッジ１３にはシアンインク（Ｃ）、カートリッジ１４にはマゼンタインク（Ｍ）、カートリッジ１５にはイエローインク（Ｙ）がそれぞれ収容されている。さらに、カートリッジ１１ａには第１インクが、カートリッジ１１ｂには第２インクがそれぞれ収容されている。第２インクは、記録ヘッド３６の備えられたノズルのうち、第１インクが吐出されるノズルに充填される。すなわち、第１インクが吐出されるノズルには、切り替え手段５６を介して第１インクと第２インクとが選択的に充填されるようになっている。なお、図示しないカートリッジをさらに設けて、これに第３インクを収容して、該第３インクを第１インクが吐出されるノズルに、切り替え手段５６を介して第１インク、第２インクおよび第３インクが選択的に充填されるように構成してもよい。この場合は、切り替え手段５６は、３種のインクの切り替えが可能となるように適宜構成される。
【００３０】
各カートリッジは、各インク（画像形成液）を収容したインクパックを備えており、インクパックの周囲には空気室が形成されている。図示しない加圧手段によって空気室を加圧することによって各インクパック内のインクが液体供給路４１、４２、４３、４４、４５を経由して記録ヘッド３６へ供給される。このように、本実施形態では、プリンター２０は、キャリッジ２８上にインクカートリッジが搭載されるいわゆるオンキャリッジタイプのプリンターとは異なり、プリンター２０本体の所定の位置に固定的に装着されるオフキャリッジタイプのインクジェットプリンターを例示する。また、ここでは、加圧手段によって、ノズルからインクを吐出させる（押し出す）ことによって置換させる態様を例示しているが、ノズル側から吸引手段によってインクを吐出させる（抜き出す）ことによって置換させる態様であってもよい。
【００３１】
記録用紙Ｐ（記録媒体）は、用紙スタッカー２２から紙送りローラー２４によって巻き取られてプラテン２６の表面上を、記録ヘッド３６の主走査方向と直交する副走査方向へ送られる。キャリッジ２８は、キャリッジモーター３０により駆動される牽引ベルト３２に牽引されて、ガイドレール３４に沿って主走査方向に移動する。
【００３２】
プリンター２０は、図２に示すように、ホストコンピューター９０から供給された信号を受信する受信バッファメモリー５０と、画像データを格納するイメージバッファー５４と、プリンター２０全体の動作を制御するシステムコントローラー５１（制御手段）と、メインメモリー５２と、ＥＥＰＲＯＭ５３とを備えている。ＥＥＰＲＯＭ５３に記憶されたファームウェアをメインメモリー５２に読み出し実行することによって、プリンター２０の各種動作が実現される。
【００３３】
また、システムコントローラー５１には、キャリッジモーター３０を駆動する主走査駆動回路６１と、紙送りモーター３１を駆動する副走査駆動回路６２と、記録ヘッド３６を駆動するヘッド駆動回路６３と、が接続されている。副走査駆動回路６２、紙送りモーター３１および紙送りローラー２４は、紙送り機構を構成している。
【００３４】
システムコントローラー５１は、受信バッファメモリー５０が受信した記録データに含まれる各種コマンドや、予めＥＥＰＲＯＭ５３に書き込まれた設定条件等に応じて、主走査駆動回路６１および副走査駆動回路６２を制御する。
【００３５】
例えば、高画質の画像を記録するように設定されている場合は、主走査駆動回路６１および副走査駆動回路６２によって、ラスタを副走査方向に間欠的に形成しつつ画像を記録するいわゆるインターレース方式の記録を行う。また、１ラスタを形成するノズルを間欠的タイミングで駆動させて記録するいわゆるオーバーラップ方式の記録を行うこともできる。
【００３６】
さらに、システムコントローラー５１には、表示手段５５と、切り替え手段５６と、計時手段５７と、ノズル吐出検査手段５８と、が接続されている。表示手段５５は、プリンター２０の液晶表示画面に表示内容を表示する。あるいは、表示内容をホストコンピューター９０のプリンタードライバ９１へ送信し、ドライバの表示画面９１に表示する。切り替え手段５６は、切り替え弁のようなものであり、システムコントローラー５１からの指示に応じて液体供給路４１に供給する液体を自動的に第１インクまたは第２インクのいずれかに切り替える。また、図示しないが、切り替え手段５６は、３種以上のインクを切り替えるように構成されてもよい。計時手段５７は、記録ヘッド３６の特定のノズルに第１インクが充填されたまま吐出動作がない状態（第１充填状態）が継続する時間、すなわち放置時間を計時する。
【００３７】
ノズル吐出検査手段５８は、キャリッジ２８上の記録ヘッド３６による記録可能なエリアから外れた非記録エリアに配置されている。キャリッジ２８が、主走査方向に沿って記録エリアから非記録エリアへ移動することで、吐出状態の検査を行う状態となる。ノズル吐出検査手段５８は、非記録エリアに移動した記録ヘッド３６の各ノズルと対向するように記録ヘッド３６の下方に配置されている。そして、ノズル吐出検査手段５８は、記録ヘッド３６の各ノズルから吐出されたインク滴を受けるための導電性インク吸収体と、帯電したインク滴の接近によって導電性インク吸収体に生じる誘導電流を検出する検出部と、各ノズルからインク滴を吐出する際にこのインク滴を帯電させるべく導電性インク吸収体に電圧を印加する電圧印加部と、導電性インク吸収体を収容するための有底容器と、を備えている。
【００３８】
帯電したインク滴が各ノズルから導電性インク吸収体へ向けて吐出されると、このインク滴の接近に伴って導電性インク吸収体には、静電誘導現象等に基づいて誘導電流が生じる。すなわち、インク滴の接近に伴って、導電性インク吸収体にはインク滴とは逆極性の電荷が誘起されるように誘導電流が流れる。この誘導電流の検出の有無によってノズル詰まりを検査する。
【００３９】
以上の構成を備えたプリンター２０において、第１インクと第２インクとを切り替える方法について説明する。システムコントローラー５１は、第１インクと、第２インクと、が選択的に充填される特定のノズルに第１インクが充填された第１充填状態から、特定のノズルに第２インクが充填された第２充填状態へ、所定の条件にしたがって切り替えるよう制御する。以下では、プリンター２０の電源がＯＮ状態のときに行う切り替え処理と、プリンター２０の電源がＯＦＦ状態になる前に行う切り替え処理についてそれぞれ説明する。
【００４０】
図３は、プリンターの電源がＯＮ状態の時に行う切り替え処理の流れを説明するためのフローチャートである。プリンター２０の電源がＯＮ状態においてシステムコントローラー５１は、計時手段５７に対して、記録ヘッド３６のノズルのうち第１インクが吐出される特定のノズルに、第１インクが充填された状態が継続する時間、すなわちプリンター２０の放置時間を計時するよう指示する。なお、予め設定された時間内に記録ヘッド３６のノズルからの吐出動作があった場合は、計時手段５７をリセットして計時を再開する。
【００４１】
なお、予め設定する時間としては、例えば１ヶ月とすることができる。この１ヶ月という時間は、第１インクがノズルに充填されて放置された場合に、そのノズルが目詰まりを起こさない最大期間として経験的に得られる値である。この値は、インク毎に異なり、ここでは単に一例として１ヶ月とした。したがって、プリンター２０の設置環境、インク組成等によってことなる値であり、コマンド等によって適宜変更可能な値である。ここでは、顔料系の第１インクを採用した場合を前提に説明する。なお、目詰まりを確実に防止するために上記期間を短く設定しすぎると、頻繁に第２インクが充填されるため第２インクの消費量が多く、コストパフォーマンスが悪くなる場合がある。
【００４２】
システムコントローラー５１は、計時手段５７によって計時されている放置時間を確認する（ステップＳ１１）。放置時間が１ヶ月以上であるか否かを判定し、放置時間が１ヶ月以上であると判定すると（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、システムコントローラー５１は切り替え手段５６に対して第１インク側の弁を閉じて、第２インク側の弁を開けるよう指示する。次に、カートリッジ１１ｂの図示しない加圧手段を駆動させて第２インクを液体供給路４１を経由して記録ヘッド３６へ供給する。そして記録ヘッド３６へ供給された第２インクは、第１インクが充填されているノズルに充填される。すなわち、それまで充填されていた第１インクは第２インクによってノズルから押し出され、第２インクに切り替えられる（ステップＳ１３）。
【００４３】
一方、ステップＳ１２において放置時間が１ヶ月より短いと判定した場合は（ステップＳ１２：Ｎｏ）、システムコントローラー５１はノズル吐出検査手段５８に対してノズル吐出検査を実行するよう指示する。ノズル吐出検査手段５８がノズル吐出検査を実行し（ステップＳ１４）、検査結果に基づき第１インクが充填されていたノズルにノズル抜けがあるか否かを判定する。第１インクが充填されていたノズルにノズル抜けを発見すると（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、第１インクから第２インクに切り替える（ステップＳ１３）。一方、第１インクが充填されていたノズルにノズル抜けを発見しなかった場合は（ステップＳ１５：Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻り、計時手段５７をリセットして放置時間の計時を再開する。
【００４４】
以上のように、第１インクと、第２インクと、が所定の条件にしたがって、特定のノズルに選択的に充填される。したがって、長期間にわたってインクの吐出動作を実行しない場合は、特定のノズルに対して第２インクを充填するように切り替えれば、その特定のノズルが目詰まりを起こすことがない。これにより、特定のノズルに、多色インクより粒径が大きく目詰まりを発生し易い第１インクが充填されたままで長期間放置されることを防止することができる。
【００４５】
また、特定のノズルに目詰まりが発生する時間として、経験的に得られる値を予め設定しておき、設定した１ヶ月と実際の放置時間とを比較するようにすれば、第２インクへの切り替えを、目詰まりを防止できる範囲内で最小限に抑えることができる。これにより、第２インクを無駄に消費することを防止することができる。
【００４６】
また、放置時間が予め設定された１ヶ月より小さい場合でも、ノズル抜けが検出された場合は、第２インクへ切り替えることができる。したがって、特定のノズルに目詰まりが発生する時間として経験的に得られた１ヶ月という値に依存することなく、ノズル抜けを検出した場合にも、第２インクが充填されるので、さらに目詰まりが悪化することを防止することができる。
【００４７】
次に、プリンター２０の電源がＯＦＦ状態になる前に行う切り替え処理について説明する。図４は、プリンターの電源がＯＦＦ状態になる前に行う切り替え処理の流れを説明するためのフローチャートである。システムコントローラー５１は、外部からプリンター２０の電源をＯＦＦする指示があると（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、ホストコンピューター９０のプリンタードライバ９１に対して電源ＯＦＦ継続予定時間の入力を促すメッセージを表示するよう指示する（ステップＳ２２）。表示されたメッセージを読んだユーザーが電源ＯＦＦ継続予定時間を入力すると、入力された値がプリンター２０に送信される。
【００４８】
システムコントローラー５１は入力を検知すると（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、プリンタードライバ９１から送信された電源ＯＦＦ継続予定時間が予め設定された１ヶ月以上であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。電源ＯＦＦ継続予定時間が１ヶ月以上であると判定すると（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、システムコントローラー５１は切り替え手段５６に対して第１インク側の弁を閉じて、第２インク側の弁を開けるよう指示する。次に、カートリッジ１１ｂの図示しない加圧手段を駆動させて第２インクを液体供給路４１を経由して記録ヘッド３６へ供給する。そして、記録ヘッド３６へ供給された第２インクは第１インクが充填されているノズルに充填される。すなわち、それまで充填されていた第１インクは第２インクによってノズルから押し出され、第２インクに切り替えてから電源ＯＦＦ処理を実行する（ステップＳ２５、ステップＳ２６）。
【００４９】
一方、ステップＳ２４で電源ＯＦＦ継続予定時間が１ヶ月より短期間であると判定すると（ステップＳ２４：Ｎｏ）、第１インクを第２インクへ切り替えることなく、そのまま電源ＯＦＦ処理を実行する（ステップＳ２６）。
【００５０】
以上のように、電源をＯＦＦする指示があっても、電源ＯＦＦ処理を実行する前に第１インクが充填された状態から第２インクが充填された状態へ切り替えることができる。すなわち、電源ＯＦＦ中は、第１インクのノズルに対して第２インクを充填させておくことができる。これにより、ノズルに第１インクが充填されたままで長時間放置されることを防止することができる。一方、電源ＯＦＦ継続予定時間が第１インクのノズルに目詰まりが発生する時間として経験的に得られた１ヶ月よりも短い場合は、第２インクが充填されることなく電源がＯＦＦされる。すなわち、目詰まりが発生する前に電源がＯＮ状態となり吐出動作が行われる予定であるため、目詰まりを発生させる可能性が低く、第２インクを充填することなく電源をＯＦＦする。これにより、第２インクを無駄に消費することを防止することができる。
【００５１】
上述したように、プリンター２０は、所定の条件のときにシステムコントローラー５１からの指示に応じて、第１充填状態から第２充填状態へ自動的に切り替える切り替え手段５６を有している。切り替え手段５６が自動的に第１充填状態から第２充填状態へ切り替えるので、ユーザーが手動で切り替える必要がない。このため、ユーザーがプリンター２０の傍にいなくても、第１インクのノズルには第２インクが自動的に充填される。
【００５２】
また、上述したとは逆に、プリンター２０の切り替え手段５６は、所定の条件のときにシステムコントローラー５１からの指示に応じて、第２充填状態から第１充填状態へ自動的に切り替えることもできる。切り替え手段５６が自動的に第２充填状態から第１充填状態へ切り替える場合においても、ユーザーが手動で切り替える必要はない。このような切り替え動作は、上述の装置構成を用いて行うことができる。第２充填状態から第１充填状態へ切り替えるときのタイミングとしては、特に限定されず、例えば、ノズルから第１インクを吐出させる命令（記録命令）をプリンター２０が受け付けたとき、プリンター２０の電源がＯＦＦ状態からＯＮ状態となったとき（記録待機状態）、などに適宜設定することができる。そして、ノズルに充填されている第２インクを第１インクに置換することができ、ノズルから第１インクを吐出させることができる。
【００５３】
さらに、切り替え手段５６が、３種以上のインクを切り替えるように構成され、第１インク、第２インクおよび第３インクを切り替える構成とする場合には、切り替え手段５６は、システムコントローラー５１からの指示に応じて、第１充填状態、第２充填状態、および特定のノズルに第３インクが充填された第３充填状態のいずれにも任意のタイミングで切り替えることができように構成することができる。このようにすれば、任意の期間において、所望の種類のインクを、それぞれノズルに充填することができる。
【００５４】
なお、上記実施形態では、いわゆるオフキャリッジタイプのインクジェットプリンターを前提として説明したが、本発明ではいわゆるオンキャリッジタイプのインクジェットプリンターを適用することもできる。この場合は、図３のステップＳ１３および図４のステップ２５において、第１インクを収容するカートリッジから第２インクを収容するカートリッジに交換するようユーザーに通知するよう構成すればよい。すなわち、システムコントローラー５１が表示手段５５（通知手段）にカートリッジの交換を促すメッセージを表示するようにすればよい。
【００５５】
２．インクセット
以下、本実施形態にかかるインクセットについて説明するが、まず、第１インク、第１インクおよび第３インクについて説明し、次に、第１インクおよび第２インクからなる第１の態様のインクセットと、さらに第３インクを含む第２の態様のインクセットとについて順次説明する。
【００５６】
２．１．第１インク、第２インクおよび第３インク
第１インク、第２インクおよび第３インクのそれぞれの成分は、いずれも特に限定されず、例えば、水、有機溶剤、色材、界面活性剤、およびその他の成分の少なくとも一種が適宜配合されたものであることができる。第１インク、第２インクおよび第３インクのそれぞれの性状は、いずれも液体または分散体である。
【００５７】
以下、第１インク、第２インクおよび第３インクのそれぞれに配合されることができる成分について述べるが、第１インク、第２インクおよび第３インクは、互いに異なる成分を含有してもよいし、互いに同じ成分を含有して各成分の含有量が異なっていてもよい。したがって、本項「２．１．第１インク、第２インクおよび第３インク」における以下の記述では、第１インク、第２インクおよび第３インクのいずれか一種のインクを単に「インク」と称として説明する。
【００５８】
（１）水
本実施形態のインクは、水を含有することができる。インクに使用可能な水としては、例えば、イオン交換水、限外ろ過水、逆浸透水、蒸留水などの純水または超純水などである。上述の粒子の分散の妨げにならない程度であれば、水中にはイオン等が存在してもよい。特に、これらの水を紫外線照射または過酸化水素添加などにより滅菌処理した水は、カビやバクテリアの発生を長期間抑制することができ、インクを長期に安定に保つことができるためより好ましい。
【００５９】
本実施形態のインクに水を含有させる場合の水の含有量は、限定されないが、インクの全量に対して５０質量％以上９５質量％以下であることが好ましい。インクにおける水の含有量が、この範囲内であると、例えば、顔料をインクに配合した場合の顔料の分散性を高めることができ、インクの保存安定性を高めることができる。
【００６０】
なお、水の含有量が５０質量％以上９５質量％以下であるということは、水以外の成分の含有量が５質量％以上５０質量％以下であることを示している。本明細書では、水以外の成分のことを固形分と称することがあり、水の含有量が５０質量％以上９５質量％以下であるということは、インクにおける固形分の濃度が５質量％以上５０質量％以下であることを指している。
【００６１】
（２）浸透助剤または保湿剤
本実施形態のインクは、必要に応じて、浸透助剤および保湿剤の少なくとも一方を含有してもよい。浸透助剤の機能の一つとしては、記録媒体などの被記録面への濡れ性を高めてインクの浸透性を高めることが挙げられる。また、保湿剤の機能の一つとしては、インクの乾燥を抑制することが挙げられる。
【００６２】
浸透助剤および保湿剤の典型例としては、多価アルコール類が挙げられる。多価アルコール類は、単一の化合物であっても、浸透助剤および保湿剤の両方の機能を果たすことができる場合がある。
【００６３】
多価アルコール類としては、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、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、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、１，２−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオールなどの炭素数が４以上８以下のアルカンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、およびグリコールエーテル類が挙げられる。
【００６４】
グリコールエーテルとしては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルなどの多価アルコールの低級アルキルエーテルを挙げることができる。この中でも、トリエチレングリコールモノブチルエーテルがインクに配合されると、さらに良好な記録品質を得ることができる。
【００６５】
これらのアルカンジオールは、インクをインクジェット記録装置に適用した場合に、インクの乾燥を防止し、インクジェット記録ヘッド部分における目詰まりを防止する効果およびインクの記録媒体への浸透性を高める効果の少なくとも一方を有することができる。
【００６６】
なお、アルカンジオールとしては、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、１，２−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオールなどの炭素数が４ないし８の１，２−アルカンジオールであることが好ましい。さらにこの中でも炭素数が６ないし８の１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオールは、インクの記録媒体への浸透性を高める作用が特に良好であるため、浸透助剤としての効果を高めるためにはより好ましい。
【００６７】
また、上記例示した多価アルコール類は、一分子内の水酸基の数が、疎水性領域の大きさに対してより多い化合物であるほうが、水分を捕捉する機能が高く、保湿剤としての機能を高めるためにはより好ましい。
【００６８】
本実施形態のインクに浸透助剤および保湿剤の少なくとも一方を含有させる場合には、これらの含有量は、インクの全質量に対して、好ましくは０．１質量％以上５質量％以下であり、より好ましくは１質量％以上５質量％以下である。
【００６９】
（３）界面活性剤
本実施形態のインクは、界面活性剤を含有することができる。本実施形態のインクに好適な界面活性剤としては、アセチレングリコール系界面活性剤およびポリシロキサン系界面活性剤の少なくとも一種が挙げられる。これらの界面活性剤がインクに配合されると、記録媒体の被記録面への濡れ性が高まり、インクの記録媒体への浸透性をさらに向上させることができる。
【００７０】
アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、２，４−ジメチル−５−ヘキシン−３−オール等が挙げられる。また、アセチレングリコール系界面活性剤は、市販品を利用することもでき、例えばオルフィンＥ１０１０、ＳＴＧ、Ｙ（以上、日信化学株式会社製）、サーフィノール１０４、８２、４６５、４８５、ＴＧ（以上、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃ．製）が挙げられる。ポリシロキサン系界面活性剤としては、市販品を利用することができ、例えばＢＹＫ−３４７、ＢＹＫ−３４８、ＢＹＫ−ＵＶ３５００（ビックケミー・ジャパン株式会社製）等が挙げられる。さらに、本実施形態のインク組成物には、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤等のその他の界面活性剤を添加してもよい。
【００７１】
本実施形態のインクに界面活性剤を含有させる場合には、界面活性剤の含有量は、インクの全質量に対して、好ましくは０．０１質量％以上５質量％以下であり、より好ましくは０．１質量％以上０．５質量％以下である。
【００７２】
（４）ｐＨ調整剤
本実施形態のインクは、ｐＨ調整剤を含有することができる。本実施形態のインクに好適なｐＨ調整剤としては、特に制限されず、例えばリン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、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、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、および炭酸水素ナトリウムの少なくとも一種が挙げられる。またこれらのうち、ｐＨ調整剤としてトリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン等の第三級アミンを選択すると、インクのｐＨの調整がより容易となる。インクにｐＨ調整剤を含有させる場合には、その含有量は、インクの全質量に対して、好ましくは０．０１質量％以上１０質量％であり、より好ましくは０．１質量％以上２質量％以下である。
【００７３】
（５）色材
本実施形態のインクには、色材として顔料または染料を含有させてもよい。インクに顔料を含有させる場合には、インクは、当該顔料がインク中で分散した分散体となる。また、インクに染料を含有させる場合には、インクは、当該染料がインクに溶解した液体となる。
【００７４】
（５−１）顔料
本実施形態のインクにおいて使用可能な顔料としては、特に制限されないが、各種公知のカラー顔料、特色顔料（黒色顔料、白色顔料、金属光沢顔料など）が挙げられる。
【００７５】
カラー顔料としては、イエロー顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料などが挙げられ、これらの色の中間色の顔料や、淡色、濃色の顔料を挙げることができる。
【００７６】
イエロー顔料としては、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、１６７、１７２、１８０等が挙げられる。
【００７７】
マゼンタ顔料としては、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（Ｃａ）、４８（Ｍｎ）、５７（Ｃａ）、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、またはＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、２３、３２、３３、３６、３８、４３、５０等が挙げられる。
【００７８】
シアン顔料としては、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、２５、６０、６５、６６、Ｃ．Ｉ．バットブルー４、６０等が挙げられる。
【００７９】
また、マゼンタ、シアンおよびイエロー以外の有機顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン３、５、２５、２６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ２、５、７、１３、１４、１５、１６、２４、３４、３６、３８、４０、４３、６３等が挙げられる。
【００８０】
黒色顔料としては、無機顔料が挙げられ、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、チャネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、酸化鉄などの金属酸化物等を使用することができる。
【００８１】
より具体的には、黒色顔料としては、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、アゾレーキ、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレンおよびペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート等）、染色レーキ（塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、昼光蛍光顔料が挙げられる。
【００８２】
更に詳しくは、ブラック用として使用される無機顔料としては、以下のカーボンブラック、例えば、三菱化学製のＮｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、又はＮｏ２２００Ｂ等；コロンビア社製のＲａｖｅｎ５７５０、Ｒａｖｅｎ５２５０、Ｒａｖｅｎ５０００、Ｒａｖｅｎ３５００、Ｒａｖｅｎ１２５５、又はＲａｖｅｎ７００等；キャボット社製のＲｅｇａｌ ４００Ｒ、Ｒｅｇａｌ ３３０Ｒ、Ｒｅｇａｌ ６６０Ｒ、Ｍｏｇｕｌ Ｌ、Ｍｏｎａｒｃｈ ７００、Ｍｏｎａｒｃｈ ８００、Ｍｏｎａｒｃｈ ８８０、Ｍｏｎａｒｃｈ ９００、Ｍｏｎａｒｃｈ １０００、Ｍｏｎａｒｃｈ １１００、Ｍｏｎａｒｃｈ １３００、またはＭｏｎａｒｃｈ １４００等；あるいは、デグッサ社製のＣｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２Ｖ、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１５０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｖ、Ｐｒｉｎｔｅｘ １４０Ｕ、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ５、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４Ａ、またはＳｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４等が挙げられる。
【００８３】
白色顔料としては、二酸化チタン、二酸化ジルコニア等の周期表第ＩＶ族の元素の酸化物が挙げられる。白色顔料としては、その他にも、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸バリウム、シリカ、アルミナ（酸化アルミニウム）、カオリン、クレー（粘土鉱物）、タルク、白土、水酸化アルミ、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム等が挙げられ、好ましくはこれらからなる群から選択される１種または２種以上の混合物であってもよい。
【００８４】
さらに、白色顔料としては、中空構造を有する粒子を挙げることができる。中空構造を有する粒子としては、特に限定されず、無機化合物からなるもの、有機化合物からなるもののいずれであってもよい。これらの白色顔料を含有することで白色のインクを得ることが出来る。
【００８５】
なお、本明細書において「白色のインク」とは、エプソン純正写真用紙＜光沢＞（セイコーエプソン株式会社製）に、ｄｕｔｙ１００％以上で吐出されたインクの明度（Ｌ＊）と色度（ａ＊、ｂ＊）が、分光測光器Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ（商品名：ＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈ社製）を、測定条件をＤ５０光源、観測視野を２°、濃度をＤＩＮ＿ＮＢ、白色基準をＡｂｓ、フィルターをＮｏ、測定モードをＲｅｆｒｅｃｔａｎｃｅ、として設定して計測した場合に、７０≦Ｌ＊≦１００、−４．５≦ａ＊≦２、−６≦ｂ＊≦２．５の範囲を示すインクのことをいう。
【００８６】
中空構造を有する無機粒子としては、シェル（殻）の材質が、シリコン、アルミニウム、チタン、ストロンチウム、ジルコニウム、などの金属の酸化物、窒化物、酸化窒化物、および、各種ガラス、シリカ等の無機化合物からなった粒子が挙げられる。また、中空構造を有する無機粒子のシェル（殻）の材質は、これらの無機物質と樹脂等の有機物質のハイブリッド体であってもよい。
【００８７】
中空構造を有する無機粒子としては、市販のものを用いることができる。一方、中空構造を有する無機粒子を製造する場合、その製造方法としては、特に限定されず、例えば、熱による発泡を利用して製造する方法、液相中でエマルションを利用して製造する方法、および、後に除去できる性質を有するコア（テンプレート）の周囲に所望の無機化合物のシェルを形成した後に、酸化、溶解等によりコアを除去して空洞を形成する方法などが挙げられる。
【００８８】
中空構造を有する有機粒子としては、例えば、米国特許第４，８８０，４６５号や特許第３，５６２，７５４号などの明細書に記載されている有機粒子（樹脂粒子）を好ましく用いることができる。
【００８９】
中空構造を有する有機粒子の調製方法は、特に制限されるものではなく、公知の方法を適用することができる。中空構造を有する粒子の調製方法としては、例えば、ビニルモノマー、界面活性剤、重合開始剤、および水系分散媒を窒素雰囲気下で加熱しながら撹拌することによりエマルジョンを形成して重合する、いわゆる乳化重合法や、特表２０００−５００１１３号公報、特開２００９−２３４８５４号公報などに記載された製造方法を利用することができる。また、中空構造を有し有機化合物からなる粒子は、市販のものを用いることもできる。
【００９０】
ここで、中空構造とは、粒子に少なくとも屈折率の異なる物質が内包される構造のことを指し、例えば、いわゆるコア・シェル構造、すなわち空間がシェル（殻）によって取り囲まれた構造のことを指す。また、中空構造のコア（殻によって取り囲まれた内側）の物質は、液体でも気体でもよい。
【００９１】
中空構造を有する粒子は、少なくとも記録媒体に付着された後に、無彩色（白色）を呈することができる。例えば、中空構造を有する粒子は、コアとシェルの屈折率の差に起因する光の散乱により、記録媒体に付着されたときに、無彩色である白色から灰色を呈することができる。
【００９２】
中空構造を有する粒子の平均粒子径（外径）（ｄ５０）は、好ましくは０．２μｍ以上１．０μｍ以下であり、より好ましくは０．４μｍ以上０．８μｍ以下である。中空構造を有する粒子の外径がこのような範囲にあれば、インク中の分散を良好に保つことができ、また、記録媒体に付着された際に、所望の色を呈することができる。また、外径が１．０μｍを超えると、粒子が沈降するなどして分散安定性を損なうことがあり、インクジェット式記録ヘッドの目詰まりなど信頼性を損なうことがある。一方、外径が０．２μｍ未満であると、所望の色が得られない場合がある。また、中空構造を有する粒子の内径（すなわち、上述したコアの外径）は、０．１μｍ以上０．８μｍ以下程度が適当である。
【００９３】
顔料の平均粒子径ｄ５０は、例えば、粒径加積曲線を用いて測定される。粒径加積曲線とは、水等の分散媒に分散された顔料について、顔料の直径、および当該顔料の存在数を求めることができる測定を行った結果を、統計的に処理して得られる曲線の一種である。本明細書における粒径加積曲線は、顔料の直径を横軸にとり、顔料の質量（粒子を球と見なしたときの体積、顔料の密度および数の積）について、直径の小さい顔料から大きい粒子に向かって積算した値（積分値）を縦軸にとったものである。
【００９４】
そして、粒径ｄ５０とは、粒径加積曲線において、縦軸を規格化（測定された粒子の総質量を１と）したときに、縦軸の値が５０％（０．５０）となるときの、横軸の値すなわち粒子の直径のことをいう。
【００９５】
顔料の粒径加積曲線は、例えば、動的光散乱法に基づく粒子径分布測定装置を使用することによって求めることができる。動的光散乱法は、分散している粒子にレーザー光を照射し、その散乱光を光子検出器で観測するものである。一般に分散している粒子は、通常ブラウン運動をしている。粒子の運動の速度は、粒子直径の大きな粒子ほど大きく、粒子直径の小さな粒子ほど小さい。ブラウン運動をしている粒子にレーザー光を照射すると、散乱光において、各粒子のブラウン運動に対応した揺らぎが観測される。この揺らぎを測定し、光子相関法等により自己相関関数を求め、キュムラント法およびヒストグラム法解析等を用いることで粒子の直径や、直径に対応した粒子の頻度（個数）を求めることができる。
【００９６】
本実施形態にかかる顔料のようにサブミクロンサイズの粒子を含む試料（インク）に対しては、動的光散乱法が適しており、動的光散乱法により比較的容易に粒径加積曲線を得ることができる。動的光散乱法に基づく粒子径分布測定装置としては、例えばナノトラックＵＰＡ−ＥＸ１５０（日機装株式会社製）、ＥＬＳＺ−２、ＤＬＳ−８０００（以上、大塚電子株式会社製）、ＬＢ−５５０（株式会社堀場製作所製）等が挙げられる。
【００９７】
一方、顔料の粒径加積曲線は、該顔料を含有するインク、インクが付着された状態（例えば記録物）においても、例えば、電子顕微鏡法によって測定することができる。この方法は、電子顕微鏡写真から顔料の大きさを計測するもので、当該写真を、例えば画像処理して計測することにより、顔料の粒径加積曲線を求めることができる。具体的には、個々の粒子の短軸径と長軸径を計測し、その面積と等しい円の直径（円相当直径）を算術的に求め、一定の視野から例えば５０個以上の粒子をランダムに選択して求める方法が挙げられる。この方法によれば、インク中に顔料以外の粒子（例えばポリマー粒子など）が含有されている場合でも、電子顕微鏡画像上で、粒子を選別することができるため、顔料の粒径加積曲線を求めることができる。また、この測定における信頼性を高めたい場合には、計測する顔料の個数を増して求めるとよい。
【００９８】
本実施形態のインクに含有される顔料は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、顔料は、平均粒径ｄ５０が１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲にあるものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下程度のものが好ましい。
【００９９】
本実施形態のインクの顔料の含有量（固形分）は、インクの全質量に対して、好ましくは２質量％以上３０質量％以下であり、より好ましくは３質量％以上２０質量％以下である。顔料の含有量（固形分）がこの範囲にあれば、例えば、インク中の粒子の分散を良好に保つことができる。一方、顔料の含有量（固形分）が３０質量％を超えると、インクジェット式記録ヘッドの目詰まりなど信頼性を損なうことがある。また、２質量％未満であると、記録媒体に付着させたときに、所望の色濃度が不足する傾向が生じることがある。
【０１００】
（５−２）染料
本実施形態のインクにおいて使用可能な染料としては、特に制限されないが、例えば、以下に例示する染料が挙げられる。
【０１０１】
本実施形態の第２インクにおいて使用可能な染料としては、例えば、アクリジン染料、アニリン染料、アントラキノン染料、アジン染料、アゾメチン染料、ベンゾー及びナフトキノン染料、インジゴイド染料、インドフェノール染料、インドアニリン染料、インダミン染料、ロイコ染料、ナフタールイミド染料、ニグロシン染料、インジュリン染料、ニトロ及びニトロソ染料、オキサジン及びジオキサジン染料、酸化染料、フタロシアニン染料、ポリメチン染料、キノフタロン染料、硫化染料、トリ及びジアクリルメタン染料、チアジン染料、チアゾール染料、キサンテン染料、シアニン染料等が挙げられる。
【０１０２】
具体的なイエロー系染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、３、１１、１７、１９、２３、２５、２９、３６、３８、４０、４２、４４、４９、５９、６１、７０、７２、７５、７６、７８、７９、９８、９９、１１０、１１１、１２７、１３１、１３５、１４２、１６２、１６４、１６５、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１、８、１１、１２、２４、２６、２７、３３、３９、４４、５０、５８、８５、８６、８７、８８、８９、９８、１１０、１３２、１４２、１４４、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー１、２、３、４、６、７、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２２、２３、２４、２５、２６、２７、３７、４２、Ｃ．Ｉ．フードイエロー３、４、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１５、１９、２１、３０、１０９等が挙げられる。
【０１０３】
具体的なマゼンタ系の染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、６、８、９、１３、１４、１８、２６、２７、３２、３５、３７、４２、５１、５２、５７、７５、７７、８０、８２、８５、８７、８８、８９、９２、９４、９７、１０６、１１１、１１４、１１５、１１７、１１８、１１９、１２９、１３０、１３１、１３３、１３４、１３８、１４３、１４５、１５４、１５５、１５８、１６８、１８０、１８３、１８４、１８６、１９４、１９８、２０９、２１１、２１５、２１９、２４９、２５２、２５４、２６２、２６５、２７４、２８２、２８９、３０３、３１７、３２０、３２１、３２２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、２、４、９、１１、１３、１７、２０、２３、２４、２８、３１、３３、３７、３９、４４、４６、６２、６３、７５、７９、８０、８１、８３、８４、８９、９５、９９、１１３、１９７、２０１、２１８、２２０、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９、２３０、２３１、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１、２、３、４、５、６、７、８、１１、１２、１３、１５、１６、１７、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２８、２９、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４５、４６、４９、５０、５８、５９、６３、６４、Ｃ．Ｉ．ソルビライズレッド１、Ｃ．Ｉ．フードレッド７、９、１４等が挙げられる。
【０１０４】
具体的なシアン系の染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、７、９、１５、２２、２３、２５、２７、２９、４０、４１、４３、４５、５４、５９、６０、６２、７２、７４、７８、８０、８２、８３、９０、９２、９３、１００、１０２、１０３、１０４、１１２、１１３、１１７、１２０、１２６、１２７、１２９、１３０、１３１、１３８、１４０、１４２、１４３、１５１、１５４、１５８、１６１、１６６、１６７、１６８、１７０、１７１、１８２、１８３、１８４、１８７、１９２、１９９、２０３、２０４、２０５、２２９、２３４、２３６、２４９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、２、６、１５、２２、２５、４１、７１、７６、７７、７８、８０、８６、８７、９０、９８、１０６、１０８、１２０、１２３、１５８、１６０、１６３、１６５、１６８、１９２、１９３、１９４、１９５、１９６、１９９、２００、２０１、２０２、２０３、２０７、２２５、２２６、２３６、２３７、２４６、２４８、２４９、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１、２、３、４、５、７、８、９、１３、１４、１５、１７、１８、１９、２０、２１、２５、２６、２７、２８、２９、３１、３２、３３、３４、３７、３８、３９、４０、４１、４３、４４、４６、Ｃ．Ｉ．ソルビライズバットブルー１、５、４１、Ｃ．Ｉ．バットブルー４、２９、６０、Ｃ．Ｉ．フードブルー１、２、Ｃ．Ｉ．ベイシックブルー９、２５、２８、２９、４４等が挙げられる。
【０１０５】
その他の色系統の具体的な染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン７、１２、２５、２７、３５、３６、４０、４３、４４、６５、７９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン１、６、８、２６、２８、３０、３１、３７、５９、６３、６４、Ｃ．Ｉ．リアクティブグリーン６、７、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット１５、４３、６６、７８、１０６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット２、４８、６３、９０、Ｃ．Ｉ．リアクティブバイオレット１、５、９、１０等が挙げられる。
【０１０６】
これらの染料は、前記した各色の系の染料の群内および各群間から複数選択して使用することができる。本実施形態のインクにおける染料の添加量は、１質量％以上２５質量％以下程度の範囲が好ましく、より好ましくは３質量％以上２０質量％以下の範囲である。
【０１０７】
（６）その他の成分
本実施形態のインクが顔料を含有する際には、顔料を分散させるための顔料分散剤を添加してもよい。好ましい分散剤としては、顔料分散液を調製するのに慣用されている分散剤、例えば高分子分散剤を使用することができる。このような分散剤としては、通常のインクにおいて用いられている任意の分散剤を用いることができる。インクに顔料分散剤を含有させる場合の含有量としては、インク中の顔料の含有量に対して、５〜２００質量％、好ましくは３０〜１２０質量％であり、分散すべき顔料によって適宜選択するとよい。
【０１０８】
本実施形態のインクは、例えば画像の記録媒体への定着を目的として、樹脂を含有してもよい。このような樹脂としては、例えば、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、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、塩化ビニリデンの単独重合体または共重合体、あるいはその変性体、あるいはポリウレタン、フッ素樹脂、天然樹脂等が挙げられる。なお、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、グラフト共重合体のいずれの形態でもよい。また、樹脂として、ポリウレタンを用いる場合には、インクにおける分散性、記録媒体に付着した際の記録媒体への接着性が良好な点で、ポリカーボネート系またはポリエーテル系のポリウレタンが好ましい。さらに、ポリウレタンを用いる場合は、該ポリウレタンの合成は、公知の方法を適用することができ、例えば、２個以上のイソシアネート基を有する化合物と、２個以上の水酸基を有する化合物と、を反応させる方法を用いることができる。樹脂の機能の一つとしては、顔料を記録媒体に定着させることが挙げられる。
【０１０９】
本実施形態のインクは、必要に応じて、重合開始剤を含有してもよい。例えば、インクには、重合性官能基を有する化合物を配合してもよく、その場合、熱を加えたり、放射線を照射したりすることにより、重合することができるが、その重合の速度をより高める必要がある場合には、熱重合開始剤や放射線重合開始剤を添加することができる。
【０１１０】
なお、インクを水性とする場合には、重合開始剤は、必ずしも水溶性でなくてもよく、油溶性であってもよいし、難溶性であってもよい。これは、例えば、重合開始剤が油溶性である場合には、重合開始剤は、水系のインクにおいて、油相に存在することになり、また、難溶性であれば、重合開始剤は、例えば、画像形成工程の後、記録媒体上で水分がある程度除去された際に、重合性官能基に接触するようになり、所望の作用を発揮することができる。さらに、重合開始剤は、相間を移動する性質を有してもよく、インクの配合に応じて、かつ、必要に応じて適宜選択されることができる。
【０１１１】
また、本実施形態のインクには、有機溶剤を添加してもよい。このような有機溶剤としては、特に限定されないが、極性有機溶媒、例えば、アルコール類（例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、イソプロピルアルコール、フッ化アルコール等）、ケトン類（例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等）、カルボン酸エステル類（例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル等）、またはエーテル類（例えば、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等）の他、２−ピロリドン、ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルスルホキシド、ソルビット、ソルビタン、アセチン、ジアセチン、トリアセチン、スルホラン等を用いることができる。
【０１１２】
また、本実施形態のインクは、水溶性ロジンなどの定着剤、安息香酸ナトリウムなどの防黴剤・防腐剤、アロハネート類などの酸化防止剤、湿潤剤、紫外線吸収剤、キレート剤、酸素吸収剤、防腐剤、および防かび剤などの添加剤を含有してもよい。これらの添加剤は、１種単独で用いることもできるし２種以上組み合わせて用いることもできる。
【０１１３】
本実施形態のインクは、従来公知の装置、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、バスケットミル、ロールミルなどを使用して、従来のインクと同様に調製することができる。調製に際しては、メンブランフィルターやメッシュフィルターなどを用いて粗大粒子を除去することが好ましい。
【０１１４】
なお、本実施形態のインクの２０℃における粘度は、好ましくは２ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下であり、より好ましくは３ｍＰａ・ｓ以上５ｍＰａ・ｓ以下である。インクの２０℃における粘度が前記範囲内にあると、ノズルからインクが適量吐出され、インクの飛行曲がりや飛散を低減することができるため好適である。
【０１１５】
２．２．第１インク、第２インクおよび第３インクの比重
本実施形態のインクセットは、第１インク、第２インク、および必要に応じて第３インクからなる。そして、第１インクの比重と第２インクの比重とは、（第２インクの比重）＜（第１インクの比重）の関係を有するように調製され、本実施形態のインクセットが、第３インクを含む場合には、（第２インクの比重）＜（第１インクの比重）＜（第３インクの比重）の関係を有するように各インクの比重が調整される。そして、いずれの場合でも、第１インクと第２インクの比重差は、第１インクの比重の２．１％以上となるように調製される。また、第１インクと第２インクの比重差は、第１インクの比重の２．８％以上となるように調製されることがさらに好ましい。
【０１１６】
本実施形態の第１の態様のインクセットにおいては、第１インクおよび第２インクは、第１インクの比重が第２インクの比重よりも大きくなるように調製され、第１インクと第２インクの比重差は、第１インクの比重の２．１％以上となるように調製される。
【０１１７】
各インクの比重の調整は、上述した配合および配合量を変化させることにより行うことができる。例えば、浸透助剤および保湿剤の種類および配合量によって、インクの比重を調節する際には次のような調節が可能である。すなわち、例示した化合物のうち、グリセリンは、比重が１．２６４ｇ／ｃｍ３（ａｔ．２５℃）であり、ヘキシレングリコールは、比重が０．９２４ｇ／ｃｍ３（ａｔ．２５℃）である。そのため、グリセリンを含むインクの比重を大きくしたい場合には、グリセリンの配合量を増すことにより、インクの比重を大きくすることができる。また、ヘキシレングリコールを含むインクの比重を大きくしたい場合には、例えば、ヘキシレングリコールに代えてグリセリンを配合することや、ヘキシレングリコールの配合量を減らすことにより、インクの比重を小さく調整することができる。また、例えば、トリメチロールプロパンの比重は、１．１７６ｇ／ｃｍ３（ａｔ．２５℃）であり、プロピレングリコールの比重は、１．０３８ｇ／ｃｍ３（ａｔ．２５℃）であり、テトラエチレングリコールの比重は、１．１２５ｇ／ｃｍ３（ａｔ．２５℃）であるから、これらの物質の種類や、配合量を、既知の比重に基づいて変更することにより、インクの比重を所望の値に調整することができる。
【０１１８】
このようなインクの比重の調整は、水、有機溶剤、色材など、インクに配合されるいずれの成分によっても、その種類および配合量の少なくとも一種を変更して行うことができる。
【０１１９】
また、本実施形態の第２の態様のインクセットにおいては、第１インク、第２インクおよび第３インクからなり、各インクの比重は、（第２インクの比重）＜（第１インクの比重）＜（第３インクの比重）の関係を有するように各インクの比重が調整され、第１インクと第２インクの比重差は、第１インクの比重の２．１％以上となるように調製される。このときの各インクの比重の調整についても、上記と同様にして、各成分の種類、配合量等を調節することにより行うことができる。
【０１２０】
３．インクの切り替え
以上述べたような液滴吐出装置に、上記のインクセットの一種を備えて、インクの切り替えを行う際の推定されるメカニズムについて述べる。
【０１２１】
発明者らは、ノズルに充填されたインクを、他のインクで置き換える際に、該他のインクの比重が、ノズルに充填されたインクよりも大きい場合のほうが、その逆の場合よりも置き換えやすいことを見出した。発明者らは、このような現象は、比重の大きいインクが比重の小さいインクを押し出す際に、ノズル内における対流がその逆の場合と異なることに起因していると推定している。
【０１２２】
また、発明者らは、このような現象が、ノズルに充填されたインクと、これに置き換えられる他のインクの比重によって生じているため、例えば、いずれか一方または両方のインクが色材を含む場合であっても成立するという知見を得た。発明者らは、このような知見に基づいて本発明を為すに至った。
【０１２３】
３．１．第１の態様
本実施形態の第１の態様のインクセットにおいて、第２インクの比重は、本実施形態の第１インクの比重よりも小さくなるように調製され、第１インクと第２インクの比重差は、第１インクの比重の２．１％以上となるように調製されている。これにより、比重の関係が逆の場合、または第１インクと第２インクの比重差が第１インクの比重の２．１％未満である場合に比較して、より少量の第１インクを用いて、より短時間で、第２インクを第１インクに置き換えることができる。
【０１２４】
第１の態様のインクセットにおいて、第１インクおよび第２インクの種類の選択は、任意であり、例えば、両者が、記録媒体に付着させて画像を形成するために用いられるインクであってもよいし、ノズルのメンテナンスを行うために用いられるインク（洗浄液等）であってもよい。また、一方が記録媒体に付着させて画像を形成するために用いられるインクであり、他方がノズルのメンテナンスを行うために用いられる洗浄液等であってもよい。
【０１２５】
そして、本実施形態の第１の態様のインクセットにおいて、第１インクを、色材を含むインク、すなわち、液滴吐出装置において、記録媒体に付着させて画像を形成するために用いられるインクとし、第２インクを、ノズル内を洗浄するための洗浄液とした場合、次のような効果を得ることができる。
【０１２６】
例えば、液滴吐出装置を、ノズル内に第１インクを充填した状態（第１充填状態）にして、記録媒体に画像を記録した後、ノズル内を第２インクで置き換えて第２充填状態とする。そして、「１．液滴吐出装置」の項で述べたように、次に記録するときには、ノズル内に第１インクを充填した状態（第１充填状態）に戻して記録を行う。このような場合において、第２充填状態から第１充填状態に移行するに要する時間、および移行時に使用される第１インクの量を低減することができる。
【０１２７】
一方、このような場合、第１充填状態から第２充填状態に移行するときにノズルに導入される第２インクは、洗浄液であるため、第１インクに比較して使用量を抑える必要性は低い。また、このような場合は、例えば長期間の放置に備えるための移行であるため、第２充填状態から第１充填状態に移行するに要する時間は、第２充填状態から第１充填状態に移行するに要する時間ほど短縮する必要はない。したがって、第１充填状態から第２充填状態への移行の効率は若干低下するが、第２充填状態から第１充填状態への移行の効率が向上し、第１インクの無駄を省くことができるとともに、第１充填状態すなわち記録の準備状態への復帰を迅速に行うことができる。
【０１２８】
以上のように、本実施形態の第１の態様のインクセットにおいて、第２インクの比重を第１インクの比重よりも小さく、かつ、第１インクと第２インクの比重差を、第１インクの比重の２．１％以上となるように調製し、かつ、第１インクを、顔料を含むインクとし、第２インクを洗浄液とし、これを上述の液滴吐出装置に備える場合には、第１インクの使用量を低減させ、かつ、液滴吐出装置の放置後の復帰の速度を向上させることができる。なお、第１インクが、沈殿を生じやすい顔料を含む場合には、液滴吐出装置の放置（例えば一ヶ月）の際には、第２インクに置き換えて保存することにより、ノズルの目詰まりを低減することができ、このような場合においても、本実施形態の第１の態様のインクセットを用いれば、その上、第１インクの使用量を低減させ、かつ、液滴吐出装置の放置後の復帰の速度を向上させることができる。
【０１２９】
３．２．第２の態様
本実施形態の第２の態様のインクセットにおいて、第１インク、第２インクおよび第３インクのそれぞれの比重は、（第２インクの比重）＜（第１インクの比重）＜（第３インクの比重）の関係を有するように調製され、第１インクと第２インクの比重差が、第１インクの比重の２．１％以上となるように調製されている。本実施形態の第２の態様のインクセットは、このような関係を有することにより、次のような効果を得ることができる。
【０１３０】
第２の態様のインクセットにおいても、第１インク、第２インクおよび第３インクの種類の選択は、任意であり、例えば、全てが、記録媒体に付着させて画像を形成するために用いられるインクであってもよいし、ノズルのメンテナンスを行うために用いられるインクであってもよい。また、少なくとも一つが記録媒体に付着させて画像を形成するために用いられるインクであり、残りがノズルのメンテナンスを行うために用いられるインクであってもよい。
【０１３１】
そして、本実施形態の第２の態様のインクセットにおいて、第１インクを、色材を含むインク、すなわち、液滴吐出装置において、記録媒体に付着させて画像を形成するために用いられるインクとし、第２インクおよび第３インクを、ノズル内を洗浄するための洗浄液とした場合、次のような効果を得ることができる。
【０１３２】
例えば、液滴吐出装置を、ノズル内に第１インクを充填した状態（第１充填状態）にして、記録媒体に画像を記録した後、ノズル内を第３インクで置き換えて第３充填状態とする。このとき、第１インクの比重よりも第３インクの比重のほうが大きいため、第２充填状態から第３充填状態に移行するに要する時間、および移行時に使用される第３インクの量を低減することができる。これにより、例えば、液滴吐出装置の停止時の動作を短縮させることができる。
【０１３３】
次に、ノズル内の第３インクを、第２インクに置き換えて、第３充填状態から第２充填状態へと移行させる。この移行動作は、液滴吐出装置を停止させて、第３充填状態にした後から、次に液滴吐出装置を稼働させるまでの間のいずれの時点で行ってもよい。また、移行動作は、液滴吐出装置を稼働させた（電源を入れた）ときに実行させてもよいし、他の動作に連動させて実行してもよい。そして、次に記録するときには、第２充填状態から、ノズル内に第１インクを充填した状態（第１充填状態）へと移行させて記録を行う。
【０１３４】
このような場合、上記の第１の態様のインクセットの場合と同様に、第２充填状態から第１充填状態に移行するに要する時間、および移行時に使用される第１インクの量を低減することができる。さらに、第１充填状態から第３充填状態に移行するに要する時間も短縮され、かつ、第２充填状態から第１充填状態に移行するに要する時間も短縮することができる。したがって、液滴吐出装置の停止の際の動作および起動の際の動作を、高速化することができる。
【０１３５】
以上のように、本実施形態の第２の態様のインクセットにおいて、第１インク、第２インクおよび第３インクのそれぞれの比重を、（第２インクの比重）＜（第１インクの比重）＜（第３インクの比重）の関係を有するように調製し、かつ、第１インクと第２インクの比重差は、第１インクの比重の２．１％以上となるように調製し、かつ、第１インクを、顔料を含むインクとし、第２インクおよび第３インクを洗浄液とし、これを上述の液滴吐出装置に備える場合には、インクの切り替えの際、第１インクの使用量を低減させ、かつ、液滴吐出装置の停止のときおよび放置後の復帰のときの動作速度を向上させることができる。なお、第１インクが、沈殿を生じやすい顔料を含む場合には、液滴吐出装置の放置（例えば一ヶ月）の際には、第２インクまたは第３のインクに置き換えて保存することにより、ノズルの目詰まりを低減することができ、このような場合においても、本実施形態の第２の態様のインクセットを用いれば、その上、第１インクの使用量を低減させ、かつ、液滴吐出装置の放置後の復帰の速度を向上させることができる。
【０１３６】
４．実施例および比較例
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。
【０１３７】
４．１．インクの調製
表１に示す配合量で、色材、有機溶剤（浸透助剤、保湿剤）、第三級アミン、界面活性剤およびイオン交換水を混合撹拌し、孔径５μｍの金属フィルターにてろ過し、真空ポンプを用いて脱気処理をした。このようにして、色材を含有するインク（Ａ）をそれぞれ調製した。なお、表１に記載されている濃度の単位は質量％であり、粒子の欄については固形分換算濃度である。
【０１３８】
また、表２に示す配合量で、有機溶剤（浸透助剤、保湿剤）、第三級アミン、界面活性剤およびイオン交換水を混合撹拌し、孔径５μｍの金属フィルターにてろ過し、真空ポンプを用いて脱気処理をした。このようにして、色材を含有しないインク（Ｂ）をそれぞれ調製した。これらの色材を含有しないインク（Ｂ）は、上述した洗浄液に該当する。なお、表２に記載されている濃度の単位は質量％である。
【０１３９】
【表１】
【０１４０】
【表２】
【０１４１】
表１および表２に示した各成分は、以下の通りである。
・シアン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６）
・マゼンタ顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９）
・イエロー顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４）
・ブラック顔料（カーボンブラック）
・中空構造を有する有機粒子（ＪＳＲ株式会社製、商品名「ＳＸ８７８２（Ｄ）」、中空構造を有するスチレン−アクリル樹脂粒子の水分散タイプ、外径１，０００ｎｍ、内径８００ｎｍ、固形分濃度２８％）
・二酸化チタン粒子（シーアイ化成株式会社製、商品名「ＮａｎｏＴｅｋ（Ｒ） Ｓｌｕｒｒｙ」、固形分濃度１５％、平均粒子径３００ｎｍ）
・グリセリン（関東化学株式会社製）
・トリメチロールプロパン（関東化学株式会社製）
・ヘキシレングリコール（関東化学株式会社製）
・プロピレングリコール（関東化学株式会社製）
・テトラエチレングリコール（関東化学株式会社製）
・１，２−ヘキサンジオール（三菱ガス化学株式会社製、浸透助剤）
・トリエタノールアミン（ナカライテスク株式会社製、ｐＨ調整剤）
・ＢＹＫ−３４８（ビックケミー・ジャパン株式会社製、ポリシロキサン系界面活性剤）
【０１４２】
４．２．インクセット
表３に示すように、実施例および比較例のインクセットを準備した。各インクセットは、色材を含有するインク（Ａ）および色材を含有しないインク（Ｂ）の組合せである。各インクセットにおけるそれぞれのインクの比重の関係を表３に示す。なお、比較例７は、白色のインク（ＩＣＷＷ５７、セイコーエプソン株式会社製）をインク（Ａ）とし、洗浄液（ＩＣＷＣＬＬ、セイコーエプソン株式会社製）をインク（Ｂ）とした。
【０１４３】
【表３】
【０１４４】
４．３．インクの置換試験
図１に示すような切り替え手段５６を備えたインクジェットプリンターを用意し、各インクセットを充填した。カートリッジ１１ａには色材を含有するインク（Ａ）を充填し、カートリッジ１１ｂには色材を含有しないインク（Ｂ）を充填した。
【０１４５】
４．３．１．（Ｂ）→（Ａ）への置換
各インクセットにつき、それぞれ、切り替え手段５６により、色材を含有しないインク（Ｂ）を記録ヘッド３６へ供給できるようにし、記録ヘッド３６、供給路４１および切り替え手段５６を色材を含有しないインク（Ｂ）で満たした。次いで、切り替え手段５６により、色材を含有するインク（Ａ）を記録ヘッド３６へ供給できるようにし、色材を含有しないインク（Ｂ）を色材を含有するインク（Ａ）で置換する操作を行った。記録ヘッド３６、供給路４１および切り替え手段５６の内容量の合計を１００とした時に、置換するのに必要な色材を含有するインク（Ａ）の量を測定した。
【０１４６】
具体的には、色材を含有するインク（Ａ）の供給量が１５０、１８０、２１０、２４０、３００となる時に記録ヘッド３６から吐出される液体で、ＰＥＴフィルム（商品名「ルミラー」、東レ株式会社製）上に記録することにより評価用試料を作製した。なお、記録は１４４０×７２０ｄｐｉの解像度で行い、記録パターンは１００％ｄｕｔｙベタパターンとした。なお、「ｄｕｔｙ」とは、下式（１）で算出される値である。
【０１４７】
ｄｕｔｙ（％）＝実記録ドット数／（縦解像度×横解像度）×１００ …（１）
（式中、「実記録ドット数」は単位面積当たりの実記録ドット数であり、「縦解像度」および「横解像度」はそれぞれ単位面積当たりの解像度である。）
これとは別途、各インクセットにつき、記録ヘッド３６が色材を含有するインク（Ａ）によって完全に満たされた状態で、ＰＥＴフィルム（商品名「ルミラー」、東レ株式会社製）に対して記録することにより記録物（リファレンス）を得た。なお、記録は１４４０×７２０ｄｐｉの解像度で行い、記録パターンは１００％ｄｕｔｙベタパターンとした。
【０１４８】
得られた評価用試料およびリファレンスのそれぞれについて、Ｇｒｅｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈ ＳｐｅｔｒｏｓｃａｎおよびＳｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用いてＬ＊ａ＊ｂ＊値を測定した。評価用試料のＬ＊ａ＊ｂ＊値とリファレンスのＬ＊ａ＊ｂ＊値との差ΔＥ（色差）が３以下となった時にインクの置換が完了したものとみなした。なお、インクの置換の容易性を示す評価基準は、以下の通りであり、評価結果を表３に併せて示す。
【０１４９】
記録ヘッド３６、供給路４１および切り替え手段５６の内容量の合計を１００とした時のインクの量が、
Ａ：必要なインク量が１５０未満
Ｂ：必要なインク量が１５０以上、１８０未満
Ｃ：必要なインク量が１８０以上、２１０未満
Ｄ：必要なインク量が２１０以上、２４０未満
Ｅ：必要なインク量が２４０以上、３００未満
Ｆ：必要なインク量が３００以上。
【０１５０】
４．３．２． ３種のインクの置換
３種のインクからなるインクセットと、２種のインクからなるインクセットとについて、表４に示す実験を行った。
【０１５１】
３種のインクを切り替えることができる切り替え手段５６を備えたインクジェットプリンターを用意した。３つのカートリッジには、それぞれ、色材を含有するインク（Ａ）、色材を含有しないインク（Ｂ）、および色材を含有しないインク（Ｃ）を充填した。この実験において、色材を含有するインク（Ａ）、色材を含有しないインク（Ｂ）、および色材を含有しないインク（Ｃ）の比重の関係は、表４に示した通りである。
【０１５２】
【表４】
【０１５３】
例１では、まず、切り替え手段５６により、色材を含有しないインク（Ｂ）を記録ヘッド３６へ供給できるようにし、記録ヘッド３６、供給路４１および切り替え手段５６を色材を含有しないインク（Ｂ）で満たした。次いで、切り替え手段５６により、色材を含有しないインク（Ｃ）を記録ヘッド３６へ供給できるようにし、色材を含有しないインク（Ｂ）を色材を含有しないインク（Ｃ）で置換する操作を行った。このときに使用した色材を含有しないインク（Ｃ）の量は、記録ヘッド３６、供給路４１および切り替え手段５６の内容量の合計を１００とした場合に３００となるようにした。
【０１５４】
次いで、切り替え手段５６により、色材を含有するインク（Ａ）を記録ヘッド３６へ供給できるようにし、色材を含有しないインク（Ｃ）を色材を含有するインク（Ａ）で置換する操作を行った。そして、「４．３．１．（Ｂ）→（Ａ）への置換」で述べたと同様にして、評価用試料とリファレンスを作成して評価した。その結果を表４に記載した。
【０１５５】
一方、例２では、まず、切り替え手段５６により、色材を含有しないインク（Ｂ）を記録ヘッド３６へ供給できるようにし、記録ヘッド３６、供給路４１および切り替え手段５６を色材を含有しないインク（Ｂ）で満たした。
【０１５６】
次いで、色材を含有しないインク（Ｂ）を色材を含有しないインク（Ｃ）で置換することなく、切り替え手段５６により、色材を含有するインク（Ａ）を記録ヘッド３６へ供給できるようにし、色材を含有しないインク（Ｂ）を色材を含有するインク（Ａ）で置換する操作を行った。そして、「４．３．１．（Ｂ）→（Ａ）への置換」で述べたと同様にして、評価用試料とリファレンスを作成して評価した。その結果を表４に記載した。
【０１５７】
４．４．評価結果
表３に示す実施例１ないし実施例７のインクセットは、いずれも、比重差が色材を含有するインク（Ａ）の２．１％以上であるため、相対的に比重の小さいインク（Ｂ）を相対的に比重の大きいインク（Ａ）にて置換する（（Ｂ）→（Ａ）への置換）場合の置換に要するインク（Ａ）の量が小さくて済むことが判明した。
【０１５８】
これに対して、比較例１ないし比較例７のインクセットでは、いずれも比重差が色材を含有するインク（Ａ）の２．１％未満であるため、置換に要するインク（Ａ）の量が大きくなることが判明した。
【０１５９】
以上のことから、相対的に比重の小さいインクを、相対的に比重の大きいインクで置換する際に、比重差が２．１％以上であれば、後者のインクの量が小さくて済むことが分かった。そして、各実施例のごとく、色材を含有するインク（Ａ）（記録用インク）の比重が、色材を含有しないインク（Ｂ）（洗浄液）の比重よりも大きくなるようにすれば、インクの置換において、洗浄液は相対的に多く消費されるものの、記録用インクの消費を小さく抑えることができることが判明した。
【０１６０】
他方、表４に示す例１、２の実験をみると、色材を含有しないインク（Ｂ）によって色材を含有するインク（Ａ）を置換する（（Ａ）→（Ｂ）への置換）場合には、例１および例２では、同様に効率が高かった。しかし、色材を含有しないインク（Ｃ）によって色材を含有するインク（Ｂ）を置換する（（Ｂ）→（Ｃ）への置換）操作を行った例１では、これを行わない例２と比較して、その後の色材を含有するインク（Ａ）によって色材を含有しないインクを置換する（（Ｂ）→（Ａ）への置換、および、（Ｃ）→（Ａ）への置換）操作において、顕著な差が生じた。
【０１６１】
すなわち、例２では、記録用インクを洗浄液で置き換える際の効率が高いが、洗浄液を記録用インクで置き換える際の効率が悪い。これに対して、例１では、記録用インクを洗浄液で置き換える際の効率、および、洗浄液を記録用インクで置き換える際の効率の両者が良好であることが判明した。すなわち、例１のインクセットでは、記録用インクを高比重の洗浄液で置き換え、該高比重の洗浄液を低比重の洗浄液で置き換えることにより、再び記録用インクで洗浄液を置き換える際の効率を高めることができる。
【０１６２】
これにより、例１のインクセットによれば、低比重の洗浄液を消費することになるものの、洗浄液から記録用インクへの置き換えにおいて、記録用インクの使用量を低減することができることが分かった。さらに、例１のインクセットによれば、高比重の洗浄液を低比重の洗浄液で置き換えるときの速度が緩慢となるものの、洗浄液から記録用インクへの置き換え、および、洗浄液から記録用インクへの置き換えの両者において、置き換えを高速化することができることが分かった。
【０１６３】
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１６４】
１１ａ、１１ｂ、１２、１３、１４、１５…カートリッジ、２０…プリンター、２２…用紙スタッカー、２４…紙送りローラー、２６…プラテン、２８…キャリッジ、３０…キャリッジモーター、３１…紙送りモーター、３２…牽引ベルト、３４…ガイドレール、３６…記録ヘッド、４１、４２、４３、４４、４５…液体供給路、５０…受信バッファメモリー、５１…システムコントローラー、５２…メインメモリー、５３…ＥＥＰＲＯＭ、５４…イメージバッファー、５５…表示手段、５６…切り替え手段、５７…計時手段、５８…ノズル検査手段、６１…主走査駆動回路、６２…副走査駆動回路、６３…ヘッド駆動回路、９０…ホストコンピューター、９１…プリンタードライバ、Ｐ…記録媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一のノズルから複数のインクをそれぞれ吐出させるための切り替え手段を備えた液滴吐出装置において使用可能なインクセットに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置をはじめとする液滴吐出装置では、記録の目的に応じてインクカートリッジを交換することができる。現に装着されているインクカートリッジとは異なるインクによって記録を行いたい場合には、現に装着されているインクカートリッジを一旦取り外し、それに代えて所望のインクが充填されたインクカートリッジを装着しなおすことができる。
【０００３】
しかしながら、インクカートリッジの交換は、液滴吐出装置のユーザーにとって煩雑な作業であり、該ユーザーに過大な負担を強いることになる。
【０００４】
そこで、特許文献１では、インクカートリッジを交換することなく１つのノズルから吐出されるインクを必要に応じて交換することが可能な切り替え手段を備えた液滴吐出装置が提案されている。これによれば、例えば、フォトブラックおよびマットブラックのいずれか１種を１つのノズルから選択的に吐出させることができる。
【０００５】
一方、このような液滴吐出装置にあっては、ノズルにインクが充填された状態で長時間放置すると、インクの固着等によってノズルに目詰まりを生じ、インク滴が正常に吐出されないことがある。かかる場合には、記録媒体上に正確なドットを形成することができないため、きれいな記録を行うことができなくなる。このような観点から、インクと該ノズルを洗浄するための洗浄液との切り替え手段を備えた液滴吐出装置が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２３０００６号公報
【特許文献２】特開２００６−２４００１０号公報
【特許文献３】特開２００９−２６９２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記背景技術に述べたような方法では、洗浄液に置き換えた後に再び記録を行いたい場合に、保存のために導入された洗浄液を、再び所望の顔料インクに置き換える必要がある。このときの切り替えにおいては、切り替える際に両者が混ざり合い、吐出させるインクが所望の色や比重となるまで、洗浄液とインクとを十分に置換させる必要があり、大量のインクが必要となる場合があった。また、洗浄液をインクに置き換えるための所要時間も長くなる場合があった。
【０００８】
本発明のいくつかの態様にかかる目的の一つは、１つのノズルから複数種のインクを切り替えて吐出させる切り替え手段を有する液滴吐出装置に用いられるインクセットであって、切り替えに要するインクの量を低減させることができるインクセットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。
【００１０】
［適用例１］
本発明にかかるインクセットの一態様は、
複数種のインクを切り替えて同一のノズルからそれぞれ吐出させるための切り替え手段を有する液滴吐出装置に用いられ、前記切り替え手段によって切り替えられる第１インクと第２インクとを含むインクセットであって、
前記第１インクが、分散型の色材を含有し、
前記第１インクの比重と前記第２インクの比重とが、
（第２インクの比重）＜（第１インクの比重）
の関係にあり、
前記第１インクと前記第２インクとの比重差が、前記第１インクの比重の２．１％以上であることを特徴とする。
【００１１】
適用例１のインクセットによれば、インクの切り替えにおいて第１インクの使用量を低減させることができる。
【００１２】
［適用例２］
適用例１において、
さらに前記切り替え手段によって切り替えられる第３インクを含み、
前記第１インクの比重、前記第２インクの比重、および前記第３インクの比重が、
（第２インクの比重）＜（第１インクの比重）＜（第３インクの比重）
の関係にあることができる。
【００１３】
適用例２のインクセットによれば、インクの切り替えにおいて第１インクの使用量をさらに低減させることができるとともに、インクの切り替えに要する時間を短縮することができる。
【００１４】
［適用例３］
適用例１または適用例２において、
前記第１インク以外のインクは、洗浄液であることができる。
【００１５】
適用例３のインクセットによれば、インクの切り替えを効率よく行うことができるとともに、ノズルの目詰まりを低減することができる。
【００１６】
［適用例４］
適用例１ないし適用例３のいずれか一例において、
前記第１インクの色材が、白色顔料であることができる。
【００１７】
適用例４のインクセットによれば、インクの切り替えを効率よく行うことができるとともに、白色の記録を行うことができる。
【００１８】
［適用例５］
適用例４において、
前記白色顔料が、中空構造を有する粒子または二酸化チタン粒子であることができる。
【００１９】
適用例５のインクセットによれば、さらに良好な白色の記録を行うことができる。
【００２０】
［適用例６］
適用例１ないし適用例５のいずれか一例において、
前記第１インクの色材の含有量は、１質量％以上２０質量％以下であることができる。
【００２１】
適用例６のインクセットによれば、インクの切り替えをさらに効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】切り替え手段を備えたプリンターの主要構成部を示す概略斜視図。
【図２】図１に示したプリンターの電気的な構成を示すブロック図。
【図３】プリンターの電源がＯＮ状態の時に行う切り替え処理の流れを説明するためのフローチャート。
【図４】プリンターの電源がＯＦＦ状態になる前に行う切り替え処理の流れを説明するためのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に本発明の好適な実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の一例を説明するものである。また、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形例も含む。なお、以下の実施形態で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２４】
以下の実施形態にかかるインクセットは同一のノズルから複数種のインクをそれぞれ吐出させるための切り替え手段を備えた液滴吐出装置において用いられる。
【００２５】
本実施形態にかかるインクセットは、同一のノズルから複数種のインクをそれぞれ吐出させるための切り替え手段を備えた液滴吐出装置に用いるものであるから、まず液滴吐出装置の概略を説明した後に、インクセットの具体例について詳細に説明することにする。
【００２６】
１．液滴吐出装置
以下、液体吐出装置の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、液滴吐出装置としてインクジェットプリンター（以下、「プリンター」という。）を例に挙げて説明する。図１は、切り替え手段を備えたプリンターの主要構成部を示す概略斜視図であり、図２は、図１に示したプリンターの電気的な構成を示すブロック図である。
【００２７】
本実施形態では、図１および図２を用いて、切り替え手段として、２種のインクを切り替えることができる切り替え手段５６を有するプリンター２０について記述するが、本発明にかかるプリンターが備える切り替え手段は、３種以上のインクを切り替えるものであってもよい。また、以下の説明では、第１インクは、顔料が分散された分散体の性状であって、長期間の放置により顔料成分が沈降して沈殿を生じる可能性があるものとする。そして、第２インクは、例えば洗浄液のように、沈殿を生じにくい性状の溶液であるものとする。なお、第３インクを備える場合には、第３インクは、例えば洗浄液のように、沈殿を生じにくい性状の溶液であるものとする。
【００２８】
図１に示したプリンター２０は、用紙スタッカー２２と、図示しないステップモーターで駆動される紙送りローラー２４と、プラテン２６と、キャリッジ２８と、キャリッジモーター３０と、キャリッジモーター３０によって駆動される牽引ベルト３２と、キャリッジ２８の走査を案内するガイドレール３４とを備えている。キャリッジ２８には、多数のノズルを備えた記録ヘッド３６が搭載されている。
【００２９】
記録ヘッド３６は、液体供給路４１、４２、４３、４４、４５を介して各カートリッジ１１ａ、１１ｂ、１２、１３、１４、１５と接続されている。カートリッジ１２にはブラックインク（Ｋ）、カートリッジ１３にはシアンインク（Ｃ）、カートリッジ１４にはマゼンタインク（Ｍ）、カートリッジ１５にはイエローインク（Ｙ）がそれぞれ収容されている。さらに、カートリッジ１１ａには第１インクが、カートリッジ１１ｂには第２インクがそれぞれ収容されている。第２インクは、記録ヘッド３６の備えられたノズルのうち、第１インクが吐出されるノズルに充填される。すなわち、第１インクが吐出されるノズルには、切り替え手段５６を介して第１インクと第２インクとが選択的に充填されるようになっている。なお、図示しないカートリッジをさらに設けて、これに第３インクを収容して、該第３インクを第１インクが吐出されるノズルに、切り替え手段５６を介して第１インク、第２インクおよび第３インクが選択的に充填されるように構成してもよい。この場合は、切り替え手段５６は、３種のインクの切り替えが可能となるように適宜構成される。
【００３０】
各カートリッジは、各インク（画像形成液）を収容したインクパックを備えており、インクパックの周囲には空気室が形成されている。図示しない加圧手段によって空気室を加圧することによって各インクパック内のインクが液体供給路４１、４２、４３、４４、４５を経由して記録ヘッド３６へ供給される。このように、本実施形態では、プリンター２０は、キャリッジ２８上にインクカートリッジが搭載されるいわゆるオンキャリッジタイプのプリンターとは異なり、プリンター２０本体の所定の位置に固定的に装着されるオフキャリッジタイプのインクジェットプリンターを例示する。また、ここでは、加圧手段によって、ノズルからインクを吐出させる（押し出す）ことによって置換させる態様を例示しているが、ノズル側から吸引手段によってインクを吐出させる（抜き出す）ことによって置換させる態様であってもよい。
【００３１】
記録用紙Ｐ（記録媒体）は、用紙スタッカー２２から紙送りローラー２４によって巻き取られてプラテン２６の表面上を、記録ヘッド３６の主走査方向と直交する副走査方向へ送られる。キャリッジ２８は、キャリッジモーター３０により駆動される牽引ベルト３２に牽引されて、ガイドレール３４に沿って主走査方向に移動する。
【００３２】
プリンター２０は、図２に示すように、ホストコンピューター９０から供給された信号を受信する受信バッファメモリー５０と、画像データを格納するイメージバッファー５４と、プリンター２０全体の動作を制御するシステムコントローラー５１（制御手段）と、メインメモリー５２と、ＥＥＰＲＯＭ５３とを備えている。ＥＥＰＲＯＭ５３に記憶されたファームウェアをメインメモリー５２に読み出し実行することによって、プリンター２０の各種動作が実現される。
【００３３】
また、システムコントローラー５１には、キャリッジモーター３０を駆動する主走査駆動回路６１と、紙送りモーター３１を駆動する副走査駆動回路６２と、記録ヘッド３６を駆動するヘッド駆動回路６３と、が接続されている。副走査駆動回路６２、紙送りモーター３１および紙送りローラー２４は、紙送り機構を構成している。
【００３４】
システムコントローラー５１は、受信バッファメモリー５０が受信した記録データに含まれる各種コマンドや、予めＥＥＰＲＯＭ５３に書き込まれた設定条件等に応じて、主走査駆動回路６１および副走査駆動回路６２を制御する。
【００３５】
例えば、高画質の画像を記録するように設定されている場合は、主走査駆動回路６１および副走査駆動回路６２によって、ラスタを副走査方向に間欠的に形成しつつ画像を記録するいわゆるインターレース方式の記録を行う。また、１ラスタを形成するノズルを間欠的タイミングで駆動させて記録するいわゆるオーバーラップ方式の記録を行うこともできる。
【００３６】
さらに、システムコントローラー５１には、表示手段５５と、切り替え手段５６と、計時手段５７と、ノズル吐出検査手段５８と、が接続されている。表示手段５５は、プリンター２０の液晶表示画面に表示内容を表示する。あるいは、表示内容をホストコンピューター９０のプリンタードライバ９１へ送信し、ドライバの表示画面９１に表示する。切り替え手段５６は、切り替え弁のようなものであり、システムコントローラー５１からの指示に応じて液体供給路４１に供給する液体を自動的に第１インクまたは第２インクのいずれかに切り替える。また、図示しないが、切り替え手段５６は、３種以上のインクを切り替えるように構成されてもよい。計時手段５７は、記録ヘッド３６の特定のノズルに第１インクが充填されたまま吐出動作がない状態（第１充填状態）が継続する時間、すなわち放置時間を計時する。
【００３７】
ノズル吐出検査手段５８は、キャリッジ２８上の記録ヘッド３６による記録可能なエリアから外れた非記録エリアに配置されている。キャリッジ２８が、主走査方向に沿って記録エリアから非記録エリアへ移動することで、吐出状態の検査を行う状態となる。ノズル吐出検査手段５８は、非記録エリアに移動した記録ヘッド３６の各ノズルと対向するように記録ヘッド３６の下方に配置されている。そして、ノズル吐出検査手段５８は、記録ヘッド３６の各ノズルから吐出されたインク滴を受けるための導電性インク吸収体と、帯電したインク滴の接近によって導電性インク吸収体に生じる誘導電流を検出する検出部と、各ノズルからインク滴を吐出する際にこのインク滴を帯電させるべく導電性インク吸収体に電圧を印加する電圧印加部と、導電性インク吸収体を収容するための有底容器と、を備えている。
【００３８】
帯電したインク滴が各ノズルから導電性インク吸収体へ向けて吐出されると、このインク滴の接近に伴って導電性インク吸収体には、静電誘導現象等に基づいて誘導電流が生じる。すなわち、インク滴の接近に伴って、導電性インク吸収体にはインク滴とは逆極性の電荷が誘起されるように誘導電流が流れる。この誘導電流の検出の有無によってノズル詰まりを検査する。
【００３９】
以上の構成を備えたプリンター２０において、第１インクと第２インクとを切り替える方法について説明する。システムコントローラー５１は、第１インクと、第２インクと、が選択的に充填される特定のノズルに第１インクが充填された第１充填状態から、特定のノズルに第２インクが充填された第２充填状態へ、所定の条件にしたがって切り替えるよう制御する。以下では、プリンター２０の電源がＯＮ状態のときに行う切り替え処理と、プリンター２０の電源がＯＦＦ状態になる前に行う切り替え処理についてそれぞれ説明する。
【００４０】
図３は、プリンターの電源がＯＮ状態の時に行う切り替え処理の流れを説明するためのフローチャートである。プリンター２０の電源がＯＮ状態においてシステムコントローラー５１は、計時手段５７に対して、記録ヘッド３６のノズルのうち第１インクが吐出される特定のノズルに、第１インクが充填された状態が継続する時間、すなわちプリンター２０の放置時間を計時するよう指示する。なお、予め設定された時間内に記録ヘッド３６のノズルからの吐出動作があった場合は、計時手段５７をリセットして計時を再開する。
【００４１】
なお、予め設定する時間としては、例えば１ヶ月とすることができる。この１ヶ月という時間は、第１インクがノズルに充填されて放置された場合に、そのノズルが目詰まりを起こさない最大期間として経験的に得られる値である。この値は、インク毎に異なり、ここでは単に一例として１ヶ月とした。したがって、プリンター２０の設置環境、インク組成等によってことなる値であり、コマンド等によって適宜変更可能な値である。ここでは、顔料系の第１インクを採用した場合を前提に説明する。なお、目詰まりを確実に防止するために上記期間を短く設定しすぎると、頻繁に第２インクが充填されるため第２インクの消費量が多く、コストパフォーマンスが悪くなる場合がある。
【００４２】
システムコントローラー５１は、計時手段５７によって計時されている放置時間を確認する（ステップＳ１１）。放置時間が１ヶ月以上であるか否かを判定し、放置時間が１ヶ月以上であると判定すると（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、システムコントローラー５１は切り替え手段５６に対して第１インク側の弁を閉じて、第２インク側の弁を開けるよう指示する。次に、カートリッジ１１ｂの図示しない加圧手段を駆動させて第２インクを液体供給路４１を経由して記録ヘッド３６へ供給する。そして記録ヘッド３６へ供給された第２インクは、第１インクが充填されているノズルに充填される。すなわち、それまで充填されていた第１インクは第２インクによってノズルから押し出され、第２インクに切り替えられる（ステップＳ１３）。
【００４３】
一方、ステップＳ１２において放置時間が１ヶ月より短いと判定した場合は（ステップＳ１２：Ｎｏ）、システムコントローラー５１はノズル吐出検査手段５８に対してノズル吐出検査を実行するよう指示する。ノズル吐出検査手段５８がノズル吐出検査を実行し（ステップＳ１４）、検査結果に基づき第１インクが充填されていたノズルにノズル抜けがあるか否かを判定する。第１インクが充填されていたノズルにノズル抜けを発見すると（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、第１インクから第２インクに切り替える（ステップＳ１３）。一方、第１インクが充填されていたノズルにノズル抜けを発見しなかった場合は（ステップＳ１５：Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻り、計時手段５７をリセットして放置時間の計時を再開する。
【００４４】
以上のように、第１インクと、第２インクと、が所定の条件にしたがって、特定のノズルに選択的に充填される。したがって、長期間にわたってインクの吐出動作を実行しない場合は、特定のノズルに対して第２インクを充填するように切り替えれば、その特定のノズルが目詰まりを起こすことがない。これにより、特定のノズルに、多色インクより粒径が大きく目詰まりを発生し易い第１インクが充填されたままで長期間放置されることを防止することができる。
【００４５】
また、特定のノズルに目詰まりが発生する時間として、経験的に得られる値を予め設定しておき、設定した１ヶ月と実際の放置時間とを比較するようにすれば、第２インクへの切り替えを、目詰まりを防止できる範囲内で最小限に抑えることができる。これにより、第２インクを無駄に消費することを防止することができる。
【００４６】
また、放置時間が予め設定された１ヶ月より小さい場合でも、ノズル抜けが検出された場合は、第２インクへ切り替えることができる。したがって、特定のノズルに目詰まりが発生する時間として経験的に得られた１ヶ月という値に依存することなく、ノズル抜けを検出した場合にも、第２インクが充填されるので、さらに目詰まりが悪化することを防止することができる。
【００４７】
次に、プリンター２０の電源がＯＦＦ状態になる前に行う切り替え処理について説明する。図４は、プリンターの電源がＯＦＦ状態になる前に行う切り替え処理の流れを説明するためのフローチャートである。システムコントローラー５１は、外部からプリンター２０の電源をＯＦＦする指示があると（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、ホストコンピューター９０のプリンタードライバ９１に対して電源ＯＦＦ継続予定時間の入力を促すメッセージを表示するよう指示する（ステップＳ２２）。表示されたメッセージを読んだユーザーが電源ＯＦＦ継続予定時間を入力すると、入力された値がプリンター２０に送信される。
【００４８】
システムコントローラー５１は入力を検知すると（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、プリンタードライバ９１から送信された電源ＯＦＦ継続予定時間が予め設定された１ヶ月以上であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。電源ＯＦＦ継続予定時間が１ヶ月以上であると判定すると（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、システムコントローラー５１は切り替え手段５６に対して第１インク側の弁を閉じて、第２インク側の弁を開けるよう指示する。次に、カートリッジ１１ｂの図示しない加圧手段を駆動させて第２インクを液体供給路４１を経由して記録ヘッド３６へ供給する。そして、記録ヘッド３６へ供給された第２インクは第１インクが充填されているノズルに充填される。すなわち、それまで充填されていた第１インクは第２インクによってノズルから押し出され、第２インクに切り替えてから電源ＯＦＦ処理を実行する（ステップＳ２５、ステップＳ２６）。
【００４９】
一方、ステップＳ２４で電源ＯＦＦ継続予定時間が１ヶ月より短期間であると判定すると（ステップＳ２４：Ｎｏ）、第１インクを第２インクへ切り替えることなく、そのまま電源ＯＦＦ処理を実行する（ステップＳ２６）。
【００５０】
以上のように、電源をＯＦＦする指示があっても、電源ＯＦＦ処理を実行する前に第１インクが充填された状態から第２インクが充填された状態へ切り替えることができる。すなわち、電源ＯＦＦ中は、第１インクのノズルに対して第２インクを充填させておくことができる。これにより、ノズルに第１インクが充填されたままで長時間放置されることを防止することができる。一方、電源ＯＦＦ継続予定時間が第１インクのノズルに目詰まりが発生する時間として経験的に得られた１ヶ月よりも短い場合は、第２インクが充填されることなく電源がＯＦＦされる。すなわち、目詰まりが発生する前に電源がＯＮ状態となり吐出動作が行われる予定であるため、目詰まりを発生させる可能性が低く、第２インクを充填することなく電源をＯＦＦする。これにより、第２インクを無駄に消費することを防止することができる。
【００５１】
上述したように、プリンター２０は、所定の条件のときにシステムコントローラー５１からの指示に応じて、第１充填状態から第２充填状態へ自動的に切り替える切り替え手段５６を有している。切り替え手段５６が自動的に第１充填状態から第２充填状態へ切り替えるので、ユーザーが手動で切り替える必要がない。このため、ユーザーがプリンター２０の傍にいなくても、第１インクのノズルには第２インクが自動的に充填される。
【００５２】
また、上述したとは逆に、プリンター２０の切り替え手段５６は、所定の条件のときにシステムコントローラー５１からの指示に応じて、第２充填状態から第１充填状態へ自動的に切り替えることもできる。切り替え手段５６が自動的に第２充填状態から第１充填状態へ切り替える場合においても、ユーザーが手動で切り替える必要はない。このような切り替え動作は、上述の装置構成を用いて行うことができる。第２充填状態から第１充填状態へ切り替えるときのタイミングとしては、特に限定されず、例えば、ノズルから第１インクを吐出させる命令（記録命令）をプリンター２０が受け付けたとき、プリンター２０の電源がＯＦＦ状態からＯＮ状態となったとき（記録待機状態）、などに適宜設定することができる。そして、ノズルに充填されている第２インクを第１インクに置換することができ、ノズルから第１インクを吐出させることができる。
【００５３】
さらに、切り替え手段５６が、３種以上のインクを切り替えるように構成され、第１インク、第２インクおよび第３インクを切り替える構成とする場合には、切り替え手段５６は、システムコントローラー５１からの指示に応じて、第１充填状態、第２充填状態、および特定のノズルに第３インクが充填された第３充填状態のいずれにも任意のタイミングで切り替えることができように構成することができる。このようにすれば、任意の期間において、所望の種類のインクを、それぞれノズルに充填することができる。
【００５４】
なお、上記実施形態では、いわゆるオフキャリッジタイプのインクジェットプリンターを前提として説明したが、本発明ではいわゆるオンキャリッジタイプのインクジェットプリンターを適用することもできる。この場合は、図３のステップＳ１３および図４のステップ２５において、第１インクを収容するカートリッジから第２インクを収容するカートリッジに交換するようユーザーに通知するよう構成すればよい。すなわち、システムコントローラー５１が表示手段５５（通知手段）にカートリッジの交換を促すメッセージを表示するようにすればよい。
【００５５】
２．インクセット
以下、本実施形態にかかるインクセットについて説明するが、まず、第１インク、第１インクおよび第３インクについて説明し、次に、第１インクおよび第２インクからなる第１の態様のインクセットと、さらに第３インクを含む第２の態様のインクセットとについて順次説明する。
【００５６】
２．１．第１インク、第２インクおよび第３インク
第１インク、第２インクおよび第３インクのそれぞれの成分は、いずれも特に限定されず、例えば、水、有機溶剤、色材、界面活性剤、およびその他の成分の少なくとも一種が適宜配合されたものであることができる。第１インク、第２インクおよび第３インクのそれぞれの性状は、いずれも液体または分散体である。
【００５７】
以下、第１インク、第２インクおよび第３インクのそれぞれに配合されることができる成分について述べるが、第１インク、第２インクおよび第３インクは、互いに異なる成分を含有してもよいし、互いに同じ成分を含有して各成分の含有量が異なっていてもよい。したがって、本項「２．１．第１インク、第２インクおよび第３インク」における以下の記述では、第１インク、第２インクおよび第３インクのいずれか一種のインクを単に「インク」と称として説明する。
【００５８】
（１）水
本実施形態のインクは、水を含有することができる。インクに使用可能な水としては、例えば、イオン交換水、限外ろ過水、逆浸透水、蒸留水などの純水または超純水などである。上述の粒子の分散の妨げにならない程度であれば、水中にはイオン等が存在してもよい。特に、これらの水を紫外線照射または過酸化水素添加などにより滅菌処理した水は、カビやバクテリアの発生を長期間抑制することができ、インクを長期に安定に保つことができるためより好ましい。
【００５９】
本実施形態のインクに水を含有させる場合の水の含有量は、限定されないが、インクの全量に対して５０質量％以上９５質量％以下であることが好ましい。インクにおける水の含有量が、この範囲内であると、例えば、顔料をインクに配合した場合の顔料の分散性を高めることができ、インクの保存安定性を高めることができる。
【００６０】
なお、水の含有量が５０質量％以上９５質量％以下であるということは、水以外の成分の含有量が５質量％以上５０質量％以下であることを示している。本明細書では、水以外の成分のことを固形分と称することがあり、水の含有量が５０質量％以上９５質量％以下であるということは、インクにおける固形分の濃度が５質量％以上５０質量％以下であることを指している。
【００６１】
（２）浸透助剤または保湿剤
本実施形態のインクは、必要に応じて、浸透助剤および保湿剤の少なくとも一方を含有してもよい。浸透助剤の機能の一つとしては、記録媒体などの被記録面への濡れ性を高めてインクの浸透性を高めることが挙げられる。また、保湿剤の機能の一つとしては、インクの乾燥を抑制することが挙げられる。
【００６２】
浸透助剤および保湿剤の典型例としては、多価アルコール類が挙げられる。多価アルコール類は、単一の化合物であっても、浸透助剤および保湿剤の両方の機能を果たすことができる場合がある。
【００６３】
多価アルコール類としては、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、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、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、１，２−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオールなどの炭素数が４以上８以下のアルカンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、およびグリコールエーテル類が挙げられる。
【００６４】
グリコールエーテルとしては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルなどの多価アルコールの低級アルキルエーテルを挙げることができる。この中でも、トリエチレングリコールモノブチルエーテルがインクに配合されると、さらに良好な記録品質を得ることができる。
【００６５】
これらのアルカンジオールは、インクをインクジェット記録装置に適用した場合に、インクの乾燥を防止し、インクジェット記録ヘッド部分における目詰まりを防止する効果およびインクの記録媒体への浸透性を高める効果の少なくとも一方を有することができる。
【００６６】
なお、アルカンジオールとしては、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、１，２−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオールなどの炭素数が４ないし８の１，２−アルカンジオールであることが好ましい。さらにこの中でも炭素数が６ないし８の１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオールは、インクの記録媒体への浸透性を高める作用が特に良好であるため、浸透助剤としての効果を高めるためにはより好ましい。
【００６７】
また、上記例示した多価アルコール類は、一分子内の水酸基の数が、疎水性領域の大きさに対してより多い化合物であるほうが、水分を捕捉する機能が高く、保湿剤としての機能を高めるためにはより好ましい。
【００６８】
本実施形態のインクに浸透助剤および保湿剤の少なくとも一方を含有させる場合には、これらの含有量は、インクの全質量に対して、好ましくは０．１質量％以上５質量％以下であり、より好ましくは１質量％以上５質量％以下である。
【００６９】
（３）界面活性剤
本実施形態のインクは、界面活性剤を含有することができる。本実施形態のインクに好適な界面活性剤としては、アセチレングリコール系界面活性剤およびポリシロキサン系界面活性剤の少なくとも一種が挙げられる。これらの界面活性剤がインクに配合されると、記録媒体の被記録面への濡れ性が高まり、インクの記録媒体への浸透性をさらに向上させることができる。
【００７０】
アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、２，４−ジメチル−５−ヘキシン−３−オール等が挙げられる。また、アセチレングリコール系界面活性剤は、市販品を利用することもでき、例えばオルフィンＥ１０１０、ＳＴＧ、Ｙ（以上、日信化学株式会社製）、サーフィノール１０４、８２、４６５、４８５、ＴＧ（以上、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃ．製）が挙げられる。ポリシロキサン系界面活性剤としては、市販品を利用することができ、例えばＢＹＫ−３４７、ＢＹＫ−３４８、ＢＹＫ−ＵＶ３５００（ビックケミー・ジャパン株式会社製）等が挙げられる。さらに、本実施形態のインク組成物には、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤等のその他の界面活性剤を添加してもよい。
【００７１】
本実施形態のインクに界面活性剤を含有させる場合には、界面活性剤の含有量は、インクの全質量に対して、好ましくは０．０１質量％以上５質量％以下であり、より好ましくは０．１質量％以上０．５質量％以下である。
【００７２】
（４）ｐＨ調整剤
本実施形態のインクは、ｐＨ調整剤を含有することができる。本実施形態のインクに好適なｐＨ調整剤としては、特に制限されず、例えばリン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、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、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、および炭酸水素ナトリウムの少なくとも一種が挙げられる。またこれらのうち、ｐＨ調整剤としてトリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン等の第三級アミンを選択すると、インクのｐＨの調整がより容易となる。インクにｐＨ調整剤を含有させる場合には、その含有量は、インクの全質量に対して、好ましくは０．０１質量％以上１０質量％であり、より好ましくは０．１質量％以上２質量％以下である。
【００７３】
（５）色材
本実施形態のインクには、色材として顔料または染料を含有させてもよい。インクに顔料を含有させる場合には、インクは、当該顔料がインク中で分散した分散体となる。また、インクに染料を含有させる場合には、インクは、当該染料がインクに溶解した液体となる。
【００７４】
（５−１）顔料
本実施形態のインクにおいて使用可能な顔料としては、特に制限されないが、各種公知のカラー顔料、特色顔料（黒色顔料、白色顔料、金属光沢顔料など）が挙げられる。
【００７５】
カラー顔料としては、イエロー顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料などが挙げられ、これらの色の中間色の顔料や、淡色、濃色の顔料を挙げることができる。
【００７６】
イエロー顔料としては、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、１６７、１７２、１８０等が挙げられる。
【００７７】
マゼンタ顔料としては、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（Ｃａ）、４８（Ｍｎ）、５７（Ｃａ）、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、またはＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、２３、３２、３３、３６、３８、４３、５０等が挙げられる。
【００７８】
シアン顔料としては、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、２５、６０、６５、６６、Ｃ．Ｉ．バットブルー４、６０等が挙げられる。
【００７９】
また、マゼンタ、シアンおよびイエロー以外の有機顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン３、５、２５、２６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ２、５、７、１３、１４、１５、１６、２４、３４、３６、３８、４０、４３、６３等が挙げられる。
【００８０】
黒色顔料としては、無機顔料が挙げられ、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、チャネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、酸化鉄などの金属酸化物等を使用することができる。
【００８１】
より具体的には、黒色顔料としては、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、アゾレーキ、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレンおよびペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート等）、染色レーキ（塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、昼光蛍光顔料が挙げられる。
【００８２】
更に詳しくは、ブラック用として使用される無機顔料としては、以下のカーボンブラック、例えば、三菱化学製のＮｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、又はＮｏ２２００Ｂ等；コロンビア社製のＲａｖｅｎ５７５０、Ｒａｖｅｎ５２５０、Ｒａｖｅｎ５０００、Ｒａｖｅｎ３５００、Ｒａｖｅｎ１２５５、又はＲａｖｅｎ７００等；キャボット社製のＲｅｇａｌ ４００Ｒ、Ｒｅｇａｌ ３３０Ｒ、Ｒｅｇａｌ ６６０Ｒ、Ｍｏｇｕｌ Ｌ、Ｍｏｎａｒｃｈ ７００、Ｍｏｎａｒｃｈ ８００、Ｍｏｎａｒｃｈ ８８０、Ｍｏｎａｒｃｈ ９００、Ｍｏｎａｒｃｈ １０００、Ｍｏｎａｒｃｈ １１００、Ｍｏｎａｒｃｈ １３００、またはＭｏｎａｒｃｈ １４００等；あるいは、デグッサ社製のＣｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２Ｖ、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１５０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｖ、Ｐｒｉｎｔｅｘ １４０Ｕ、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ５、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４Ａ、またはＳｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４等が挙げられる。
【００８３】
白色顔料としては、二酸化チタン、二酸化ジルコニア等の周期表第ＩＶ族の元素の酸化物が挙げられる。白色顔料としては、その他にも、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸バリウム、シリカ、アルミナ（酸化アルミニウム）、カオリン、クレー（粘土鉱物）、タルク、白土、水酸化アルミ、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム等が挙げられ、好ましくはこれらからなる群から選択される１種または２種以上の混合物であってもよい。
【００８４】
さらに、白色顔料としては、中空構造を有する粒子を挙げることができる。中空構造を有する粒子としては、特に限定されず、無機化合物からなるもの、有機化合物からなるもののいずれであってもよい。これらの白色顔料を含有することで白色のインクを得ることが出来る。
【００８５】
なお、本明細書において「白色のインク」とは、エプソン純正写真用紙＜光沢＞（セイコーエプソン株式会社製）に、ｄｕｔｙ１００％以上で吐出されたインクの明度（Ｌ＊）と色度（ａ＊、ｂ＊）が、分光測光器Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ（商品名：ＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈ社製）を、測定条件をＤ５０光源、観測視野を２°、濃度をＤＩＮ＿ＮＢ、白色基準をＡｂｓ、フィルターをＮｏ、測定モードをＲｅｆｒｅｃｔａｎｃｅ、として設定して計測した場合に、７０≦Ｌ＊≦１００、−４．５≦ａ＊≦２、−６≦ｂ＊≦２．５の範囲を示すインクのことをいう。
【００８６】
中空構造を有する無機粒子としては、シェル（殻）の材質が、シリコン、アルミニウム、チタン、ストロンチウム、ジルコニウム、などの金属の酸化物、窒化物、酸化窒化物、および、各種ガラス、シリカ等の無機化合物からなった粒子が挙げられる。また、中空構造を有する無機粒子のシェル（殻）の材質は、これらの無機物質と樹脂等の有機物質のハイブリッド体であってもよい。
【００８７】
中空構造を有する無機粒子としては、市販のものを用いることができる。一方、中空構造を有する無機粒子を製造する場合、その製造方法としては、特に限定されず、例えば、熱による発泡を利用して製造する方法、液相中でエマルションを利用して製造する方法、および、後に除去できる性質を有するコア（テンプレート）の周囲に所望の無機化合物のシェルを形成した後に、酸化、溶解等によりコアを除去して空洞を形成する方法などが挙げられる。
【００８８】
中空構造を有する有機粒子としては、例えば、米国特許第４，８８０，４６５号や特許第３，５６２，７５４号などの明細書に記載されている有機粒子（樹脂粒子）を好ましく用いることができる。
【００８９】
中空構造を有する有機粒子の調製方法は、特に制限されるものではなく、公知の方法を適用することができる。中空構造を有する粒子の調製方法としては、例えば、ビニルモノマー、界面活性剤、重合開始剤、および水系分散媒を窒素雰囲気下で加熱しながら撹拌することによりエマルジョンを形成して重合する、いわゆる乳化重合法や、特表２０００−５００１１３号公報、特開２００９−２３４８５４号公報などに記載された製造方法を利用することができる。また、中空構造を有し有機化合物からなる粒子は、市販のものを用いることもできる。
【００９０】
ここで、中空構造とは、粒子に少なくとも屈折率の異なる物質が内包される構造のことを指し、例えば、いわゆるコア・シェル構造、すなわち空間がシェル（殻）によって取り囲まれた構造のことを指す。また、中空構造のコア（殻によって取り囲まれた内側）の物質は、液体でも気体でもよい。
【００９１】
中空構造を有する粒子は、少なくとも記録媒体に付着された後に、無彩色（白色）を呈することができる。例えば、中空構造を有する粒子は、コアとシェルの屈折率の差に起因する光の散乱により、記録媒体に付着されたときに、無彩色である白色から灰色を呈することができる。
【００９２】
中空構造を有する粒子の平均粒子径（外径）（ｄ５０）は、好ましくは０．２μｍ以上１．０μｍ以下であり、より好ましくは０．４μｍ以上０．８μｍ以下である。中空構造を有する粒子の外径がこのような範囲にあれば、インク中の分散を良好に保つことができ、また、記録媒体に付着された際に、所望の色を呈することができる。また、外径が１．０μｍを超えると、粒子が沈降するなどして分散安定性を損なうことがあり、インクジェット式記録ヘッドの目詰まりなど信頼性を損なうことがある。一方、外径が０．２μｍ未満であると、所望の色が得られない場合がある。また、中空構造を有する粒子の内径（すなわち、上述したコアの外径）は、０．１μｍ以上０．８μｍ以下程度が適当である。
【００９３】
顔料の平均粒子径ｄ５０は、例えば、粒径加積曲線を用いて測定される。粒径加積曲線とは、水等の分散媒に分散された顔料について、顔料の直径、および当該顔料の存在数を求めることができる測定を行った結果を、統計的に処理して得られる曲線の一種である。本明細書における粒径加積曲線は、顔料の直径を横軸にとり、顔料の質量（粒子を球と見なしたときの体積、顔料の密度および数の積）について、直径の小さい顔料から大きい粒子に向かって積算した値（積分値）を縦軸にとったものである。
【００９４】
そして、粒径ｄ５０とは、粒径加積曲線において、縦軸を規格化（測定された粒子の総質量を１と）したときに、縦軸の値が５０％（０．５０）となるときの、横軸の値すなわち粒子の直径のことをいう。
【００９５】
顔料の粒径加積曲線は、例えば、動的光散乱法に基づく粒子径分布測定装置を使用することによって求めることができる。動的光散乱法は、分散している粒子にレーザー光を照射し、その散乱光を光子検出器で観測するものである。一般に分散している粒子は、通常ブラウン運動をしている。粒子の運動の速度は、粒子直径の大きな粒子ほど大きく、粒子直径の小さな粒子ほど小さい。ブラウン運動をしている粒子にレーザー光を照射すると、散乱光において、各粒子のブラウン運動に対応した揺らぎが観測される。この揺らぎを測定し、光子相関法等により自己相関関数を求め、キュムラント法およびヒストグラム法解析等を用いることで粒子の直径や、直径に対応した粒子の頻度（個数）を求めることができる。
【００９６】
本実施形態にかかる顔料のようにサブミクロンサイズの粒子を含む試料（インク）に対しては、動的光散乱法が適しており、動的光散乱法により比較的容易に粒径加積曲線を得ることができる。動的光散乱法に基づく粒子径分布測定装置としては、例えばナノトラックＵＰＡ−ＥＸ１５０（日機装株式会社製）、ＥＬＳＺ−２、ＤＬＳ−８０００（以上、大塚電子株式会社製）、ＬＢ−５５０（株式会社堀場製作所製）等が挙げられる。
【００９７】
一方、顔料の粒径加積曲線は、該顔料を含有するインク、インクが付着された状態（例えば記録物）においても、例えば、電子顕微鏡法によって測定することができる。この方法は、電子顕微鏡写真から顔料の大きさを計測するもので、当該写真を、例えば画像処理して計測することにより、顔料の粒径加積曲線を求めることができる。具体的には、個々の粒子の短軸径と長軸径を計測し、その面積と等しい円の直径（円相当直径）を算術的に求め、一定の視野から例えば５０個以上の粒子をランダムに選択して求める方法が挙げられる。この方法によれば、インク中に顔料以外の粒子（例えばポリマー粒子など）が含有されている場合でも、電子顕微鏡画像上で、粒子を選別することができるため、顔料の粒径加積曲線を求めることができる。また、この測定における信頼性を高めたい場合には、計測する顔料の個数を増して求めるとよい。
【００９８】
本実施形態のインクに含有される顔料は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、顔料は、平均粒径ｄ５０が１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲にあるものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下程度のものが好ましい。
【００９９】
本実施形態のインクの顔料の含有量（固形分）は、インクの全質量に対して、好ましくは２質量％以上３０質量％以下であり、より好ましくは３質量％以上２０質量％以下である。顔料の含有量（固形分）がこの範囲にあれば、例えば、インク中の粒子の分散を良好に保つことができる。一方、顔料の含有量（固形分）が３０質量％を超えると、インクジェット式記録ヘッドの目詰まりなど信頼性を損なうことがある。また、２質量％未満であると、記録媒体に付着させたときに、所望の色濃度が不足する傾向が生じることがある。
【０１００】
（５−２）染料
本実施形態のインクにおいて使用可能な染料としては、特に制限されないが、例えば、以下に例示する染料が挙げられる。
【０１０１】
本実施形態の第２インクにおいて使用可能な染料としては、例えば、アクリジン染料、アニリン染料、アントラキノン染料、アジン染料、アゾメチン染料、ベンゾー及びナフトキノン染料、インジゴイド染料、インドフェノール染料、インドアニリン染料、インダミン染料、ロイコ染料、ナフタールイミド染料、ニグロシン染料、インジュリン染料、ニトロ及びニトロソ染料、オキサジン及びジオキサジン染料、酸化染料、フタロシアニン染料、ポリメチン染料、キノフタロン染料、硫化染料、トリ及びジアクリルメタン染料、チアジン染料、チアゾール染料、キサンテン染料、シアニン染料等が挙げられる。
【０１０２】
具体的なイエロー系染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、３、１１、１７、１９、２３、２５、２９、３６、３８、４０、４２、４４、４９、５９、６１、７０、７２、７５、７６、７８、７９、９８、９９、１１０、１１１、１２７、１３１、１３５、１４２、１６２、１６４、１６５、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１、８、１１、１２、２４、２６、２７、３３、３９、４４、５０、５８、８５、８６、８７、８８、８９、９８、１１０、１３２、１４２、１４４、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー１、２、３、４、６、７、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２２、２３、２４、２５、２６、２７、３７、４２、Ｃ．Ｉ．フードイエロー３、４、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１５、１９、２１、３０、１０９等が挙げられる。
【０１０３】
具体的なマゼンタ系の染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、６、８、９、１３、１４、１８、２６、２７、３２、３５、３７、４２、５１、５２、５７、７５、７７、８０、８２、８５、８７、８８、８９、９２、９４、９７、１０６、１１１、１１４、１１５、１１７、１１８、１１９、１２９、１３０、１３１、１３３、１３４、１３８、１４３、１４５、１５４、１５５、１５８、１６８、１８０、１８３、１８４、１８６、１９４、１９８、２０９、２１１、２１５、２１９、２４９、２５２、２５４、２６２、２６５、２７４、２８２、２８９、３０３、３１７、３２０、３２１、３２２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、２、４、９、１１、１３、１７、２０、２３、２４、２８、３１、３３、３７、３９、４４、４６、６２、６３、７５、７９、８０、８１、８３、８４、８９、９５、９９、１１３、１９７、２０１、２１８、２２０、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９、２３０、２３１、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１、２、３、４、５、６、７、８、１１、１２、１３、１５、１６、１７、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２８、２９、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４５、４６、４９、５０、５８、５９、６３、６４、Ｃ．Ｉ．ソルビライズレッド１、Ｃ．Ｉ．フードレッド７、９、１４等が挙げられる。
【０１０４】
具体的なシアン系の染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、７、９、１５、２２、２３、２５、２７、２９、４０、４１、４３、４５、５４、５９、６０、６２、７２、７４、７８、８０、８２、８３、９０、９２、９３、１００、１０２、１０３、１０４、１１２、１１３、１１７、１２０、１２６、１２７、１２９、１３０、１３１、１３８、１４０、１４２、１４３、１５１、１５４、１５８、１６１、１６６、１６７、１６８、１７０、１７１、１８２、１８３、１８４、１８７、１９２、１９９、２０３、２０４、２０５、２２９、２３４、２３６、２４９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、２、６、１５、２２、２５、４１、７１、７６、７７、７８、８０、８６、８７、９０、９８、１０６、１０８、１２０、１２３、１５８、１６０、１６３、１６５、１６８、１９２、１９３、１９４、１９５、１９６、１９９、２００、２０１、２０２、２０３、２０７、２２５、２２６、２３６、２３７、２４６、２４８、２４９、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１、２、３、４、５、７、８、９、１３、１４、１５、１７、１８、１９、２０、２１、２５、２６、２７、２８、２９、３１、３２、３３、３４、３７、３８、３９、４０、４１、４３、４４、４６、Ｃ．Ｉ．ソルビライズバットブルー１、５、４１、Ｃ．Ｉ．バットブルー４、２９、６０、Ｃ．Ｉ．フードブルー１、２、Ｃ．Ｉ．ベイシックブルー９、２５、２８、２９、４４等が挙げられる。
【０１０５】
その他の色系統の具体的な染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン７、１２、２５、２７、３５、３６、４０、４３、４４、６５、７９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン１、６、８、２６、２８、３０、３１、３７、５９、６３、６４、Ｃ．Ｉ．リアクティブグリーン６、７、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット１５、４３、６６、７８、１０６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット２、４８、６３、９０、Ｃ．Ｉ．リアクティブバイオレット１、５、９、１０等が挙げられる。
【０１０６】
これらの染料は、前記した各色の系の染料の群内および各群間から複数選択して使用することができる。本実施形態のインクにおける染料の添加量は、１質量％以上２５質量％以下程度の範囲が好ましく、より好ましくは３質量％以上２０質量％以下の範囲である。
【０１０７】
（６）その他の成分
本実施形態のインクが顔料を含有する際には、顔料を分散させるための顔料分散剤を添加してもよい。好ましい分散剤としては、顔料分散液を調製するのに慣用されている分散剤、例えば高分子分散剤を使用することができる。このような分散剤としては、通常のインクにおいて用いられている任意の分散剤を用いることができる。インクに顔料分散剤を含有させる場合の含有量としては、インク中の顔料の含有量に対して、５〜２００質量％、好ましくは３０〜１２０質量％であり、分散すべき顔料によって適宜選択するとよい。
【０１０８】
本実施形態のインクは、例えば画像の記録媒体への定着を目的として、樹脂を含有してもよい。このような樹脂としては、例えば、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、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、塩化ビニリデンの単独重合体または共重合体、あるいはその変性体、あるいはポリウレタン、フッ素樹脂、天然樹脂等が挙げられる。なお、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、グラフト共重合体のいずれの形態でもよい。また、樹脂として、ポリウレタンを用いる場合には、インクにおける分散性、記録媒体に付着した際の記録媒体への接着性が良好な点で、ポリカーボネート系またはポリエーテル系のポリウレタンが好ましい。さらに、ポリウレタンを用いる場合は、該ポリウレタンの合成は、公知の方法を適用することができ、例えば、２個以上のイソシアネート基を有する化合物と、２個以上の水酸基を有する化合物と、を反応させる方法を用いることができる。樹脂の機能の一つとしては、顔料を記録媒体に定着させることが挙げられる。
【０１０９】
本実施形態のインクは、必要に応じて、重合開始剤を含有してもよい。例えば、インクには、重合性官能基を有する化合物を配合してもよく、その場合、熱を加えたり、放射線を照射したりすることにより、重合することができるが、その重合の速度をより高める必要がある場合には、熱重合開始剤や放射線重合開始剤を添加することができる。
【０１１０】
なお、インクを水性とする場合には、重合開始剤は、必ずしも水溶性でなくてもよく、油溶性であってもよいし、難溶性であってもよい。これは、例えば、重合開始剤が油溶性である場合には、重合開始剤は、水系のインクにおいて、油相に存在することになり、また、難溶性であれば、重合開始剤は、例えば、画像形成工程の後、記録媒体上で水分がある程度除去された際に、重合性官能基に接触するようになり、所望の作用を発揮することができる。さらに、重合開始剤は、相間を移動する性質を有してもよく、インクの配合に応じて、かつ、必要に応じて適宜選択されることができる。
【０１１１】
また、本実施形態のインクには、有機溶剤を添加してもよい。このような有機溶剤としては、特に限定されないが、極性有機溶媒、例えば、アルコール類（例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、イソプロピルアルコール、フッ化アルコール等）、ケトン類（例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等）、カルボン酸エステル類（例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル等）、またはエーテル類（例えば、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等）の他、２−ピロリドン、ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルスルホキシド、ソルビット、ソルビタン、アセチン、ジアセチン、トリアセチン、スルホラン等を用いることができる。
【０１１２】
また、本実施形態のインクは、水溶性ロジンなどの定着剤、安息香酸ナトリウムなどの防黴剤・防腐剤、アロハネート類などの酸化防止剤、湿潤剤、紫外線吸収剤、キレート剤、酸素吸収剤、防腐剤、および防かび剤などの添加剤を含有してもよい。これらの添加剤は、１種単独で用いることもできるし２種以上組み合わせて用いることもできる。
【０１１３】
本実施形態のインクは、従来公知の装置、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、バスケットミル、ロールミルなどを使用して、従来のインクと同様に調製することができる。調製に際しては、メンブランフィルターやメッシュフィルターなどを用いて粗大粒子を除去することが好ましい。
【０１１４】
なお、本実施形態のインクの２０℃における粘度は、好ましくは２ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下であり、より好ましくは３ｍＰａ・ｓ以上５ｍＰａ・ｓ以下である。インクの２０℃における粘度が前記範囲内にあると、ノズルからインクが適量吐出され、インクの飛行曲がりや飛散を低減することができるため好適である。
【０１１５】
２．２．第１インク、第２インクおよび第３インクの比重
本実施形態のインクセットは、第１インク、第２インク、および必要に応じて第３インクからなる。そして、第１インクの比重と第２インクの比重とは、（第２インクの比重）＜（第１インクの比重）の関係を有するように調製され、本実施形態のインクセットが、第３インクを含む場合には、（第２インクの比重）＜（第１インクの比重）＜（第３インクの比重）の関係を有するように各インクの比重が調整される。そして、いずれの場合でも、第１インクと第２インクの比重差は、第１インクの比重の２．１％以上となるように調製される。また、第１インクと第２インクの比重差は、第１インクの比重の２．８％以上となるように調製されることがさらに好ましい。
【０１１６】
本実施形態の第１の態様のインクセットにおいては、第１インクおよび第２インクは、第１インクの比重が第２インクの比重よりも大きくなるように調製され、第１インクと第２インクの比重差は、第１インクの比重の２．１％以上となるように調製される。
【０１１７】
各インクの比重の調整は、上述した配合および配合量を変化させることにより行うことができる。例えば、浸透助剤および保湿剤の種類および配合量によって、インクの比重を調節する際には次のような調節が可能である。すなわち、例示した化合物のうち、グリセリンは、比重が１．２６４ｇ／ｃｍ３（ａｔ．２５℃）であり、ヘキシレングリコールは、比重が０．９２４ｇ／ｃｍ３（ａｔ．２５℃）である。そのため、グリセリンを含むインクの比重を大きくしたい場合には、グリセリンの配合量を増すことにより、インクの比重を大きくすることができる。また、ヘキシレングリコールを含むインクの比重を大きくしたい場合には、例えば、ヘキシレングリコールに代えてグリセリンを配合することや、ヘキシレングリコールの配合量を減らすことにより、インクの比重を小さく調整することができる。また、例えば、トリメチロールプロパンの比重は、１．１７６ｇ／ｃｍ３（ａｔ．２５℃）であり、プロピレングリコールの比重は、１．０３８ｇ／ｃｍ３（ａｔ．２５℃）であり、テトラエチレングリコールの比重は、１．１２５ｇ／ｃｍ３（ａｔ．２５℃）であるから、これらの物質の種類や、配合量を、既知の比重に基づいて変更することにより、インクの比重を所望の値に調整することができる。
【０１１８】
このようなインクの比重の調整は、水、有機溶剤、色材など、インクに配合されるいずれの成分によっても、その種類および配合量の少なくとも一種を変更して行うことができる。
【０１１９】
また、本実施形態の第２の態様のインクセットにおいては、第１インク、第２インクおよび第３インクからなり、各インクの比重は、（第２インクの比重）＜（第１インクの比重）＜（第３インクの比重）の関係を有するように各インクの比重が調整され、第１インクと第２インクの比重差は、第１インクの比重の２．１％以上となるように調製される。このときの各インクの比重の調整についても、上記と同様にして、各成分の種類、配合量等を調節することにより行うことができる。
【０１２０】
３．インクの切り替え
以上述べたような液滴吐出装置に、上記のインクセットの一種を備えて、インクの切り替えを行う際の推定されるメカニズムについて述べる。
【０１２１】
発明者らは、ノズルに充填されたインクを、他のインクで置き換える際に、該他のインクの比重が、ノズルに充填されたインクよりも大きい場合のほうが、その逆の場合よりも置き換えやすいことを見出した。発明者らは、このような現象は、比重の大きいインクが比重の小さいインクを押し出す際に、ノズル内における対流がその逆の場合と異なることに起因していると推定している。
【０１２２】
また、発明者らは、このような現象が、ノズルに充填されたインクと、これに置き換えられる他のインクの比重によって生じているため、例えば、いずれか一方または両方のインクが色材を含む場合であっても成立するという知見を得た。発明者らは、このような知見に基づいて本発明を為すに至った。
【０１２３】
３．１．第１の態様
本実施形態の第１の態様のインクセットにおいて、第２インクの比重は、本実施形態の第１インクの比重よりも小さくなるように調製され、第１インクと第２インクの比重差は、第１インクの比重の２．１％以上となるように調製されている。これにより、比重の関係が逆の場合、または第１インクと第２インクの比重差が第１インクの比重の２．１％未満である場合に比較して、より少量の第１インクを用いて、より短時間で、第２インクを第１インクに置き換えることができる。
【０１２４】
第１の態様のインクセットにおいて、第１インクおよび第２インクの種類の選択は、任意であり、例えば、両者が、記録媒体に付着させて画像を形成するために用いられるインクであってもよいし、ノズルのメンテナンスを行うために用いられるインク（洗浄液等）であってもよい。また、一方が記録媒体に付着させて画像を形成するために用いられるインクであり、他方がノズルのメンテナンスを行うために用いられる洗浄液等であってもよい。
【０１２５】
そして、本実施形態の第１の態様のインクセットにおいて、第１インクを、色材を含むインク、すなわち、液滴吐出装置において、記録媒体に付着させて画像を形成するために用いられるインクとし、第２インクを、ノズル内を洗浄するための洗浄液とした場合、次のような効果を得ることができる。
【０１２６】
例えば、液滴吐出装置を、ノズル内に第１インクを充填した状態（第１充填状態）にして、記録媒体に画像を記録した後、ノズル内を第２インクで置き換えて第２充填状態とする。そして、「１．液滴吐出装置」の項で述べたように、次に記録するときには、ノズル内に第１インクを充填した状態（第１充填状態）に戻して記録を行う。このような場合において、第２充填状態から第１充填状態に移行するに要する時間、および移行時に使用される第１インクの量を低減することができる。
【０１２７】
一方、このような場合、第１充填状態から第２充填状態に移行するときにノズルに導入される第２インクは、洗浄液であるため、第１インクに比較して使用量を抑える必要性は低い。また、このような場合は、例えば長期間の放置に備えるための移行であるため、第２充填状態から第１充填状態に移行するに要する時間は、第２充填状態から第１充填状態に移行するに要する時間ほど短縮する必要はない。したがって、第１充填状態から第２充填状態への移行の効率は若干低下するが、第２充填状態から第１充填状態への移行の効率が向上し、第１インクの無駄を省くことができるとともに、第１充填状態すなわち記録の準備状態への復帰を迅速に行うことができる。
【０１２８】
以上のように、本実施形態の第１の態様のインクセットにおいて、第２インクの比重を第１インクの比重よりも小さく、かつ、第１インクと第２インクの比重差を、第１インクの比重の２．１％以上となるように調製し、かつ、第１インクを、顔料を含むインクとし、第２インクを洗浄液とし、これを上述の液滴吐出装置に備える場合には、第１インクの使用量を低減させ、かつ、液滴吐出装置の放置後の復帰の速度を向上させることができる。なお、第１インクが、沈殿を生じやすい顔料を含む場合には、液滴吐出装置の放置（例えば一ヶ月）の際には、第２インクに置き換えて保存することにより、ノズルの目詰まりを低減することができ、このような場合においても、本実施形態の第１の態様のインクセットを用いれば、その上、第１インクの使用量を低減させ、かつ、液滴吐出装置の放置後の復帰の速度を向上させることができる。
【０１２９】
３．２．第２の態様
本実施形態の第２の態様のインクセットにおいて、第１インク、第２インクおよび第３インクのそれぞれの比重は、（第２インクの比重）＜（第１インクの比重）＜（第３インクの比重）の関係を有するように調製され、第１インクと第２インクの比重差が、第１インクの比重の２．１％以上となるように調製されている。本実施形態の第２の態様のインクセットは、このような関係を有することにより、次のような効果を得ることができる。
【０１３０】
第２の態様のインクセットにおいても、第１インク、第２インクおよび第３インクの種類の選択は、任意であり、例えば、全てが、記録媒体に付着させて画像を形成するために用いられるインクであってもよいし、ノズルのメンテナンスを行うために用いられるインクであってもよい。また、少なくとも一つが記録媒体に付着させて画像を形成するために用いられるインクであり、残りがノズルのメンテナンスを行うために用いられるインクであってもよい。
【０１３１】
そして、本実施形態の第２の態様のインクセットにおいて、第１インクを、色材を含むインク、すなわち、液滴吐出装置において、記録媒体に付着させて画像を形成するために用いられるインクとし、第２インクおよび第３インクを、ノズル内を洗浄するための洗浄液とした場合、次のような効果を得ることができる。
【０１３２】
例えば、液滴吐出装置を、ノズル内に第１インクを充填した状態（第１充填状態）にして、記録媒体に画像を記録した後、ノズル内を第３インクで置き換えて第３充填状態とする。このとき、第１インクの比重よりも第３インクの比重のほうが大きいため、第２充填状態から第３充填状態に移行するに要する時間、および移行時に使用される第３インクの量を低減することができる。これにより、例えば、液滴吐出装置の停止時の動作を短縮させることができる。
【０１３３】
次に、ノズル内の第３インクを、第２インクに置き換えて、第３充填状態から第２充填状態へと移行させる。この移行動作は、液滴吐出装置を停止させて、第３充填状態にした後から、次に液滴吐出装置を稼働させるまでの間のいずれの時点で行ってもよい。また、移行動作は、液滴吐出装置を稼働させた（電源を入れた）ときに実行させてもよいし、他の動作に連動させて実行してもよい。そして、次に記録するときには、第２充填状態から、ノズル内に第１インクを充填した状態（第１充填状態）へと移行させて記録を行う。
【０１３４】
このような場合、上記の第１の態様のインクセットの場合と同様に、第２充填状態から第１充填状態に移行するに要する時間、および移行時に使用される第１インクの量を低減することができる。さらに、第１充填状態から第３充填状態に移行するに要する時間も短縮され、かつ、第２充填状態から第１充填状態に移行するに要する時間も短縮することができる。したがって、液滴吐出装置の停止の際の動作および起動の際の動作を、高速化することができる。
【０１３５】
以上のように、本実施形態の第２の態様のインクセットにおいて、第１インク、第２インクおよび第３インクのそれぞれの比重を、（第２インクの比重）＜（第１インクの比重）＜（第３インクの比重）の関係を有するように調製し、かつ、第１インクと第２インクの比重差は、第１インクの比重の２．１％以上となるように調製し、かつ、第１インクを、顔料を含むインクとし、第２インクおよび第３インクを洗浄液とし、これを上述の液滴吐出装置に備える場合には、インクの切り替えの際、第１インクの使用量を低減させ、かつ、液滴吐出装置の停止のときおよび放置後の復帰のときの動作速度を向上させることができる。なお、第１インクが、沈殿を生じやすい顔料を含む場合には、液滴吐出装置の放置（例えば一ヶ月）の際には、第２インクまたは第３のインクに置き換えて保存することにより、ノズルの目詰まりを低減することができ、このような場合においても、本実施形態の第２の態様のインクセットを用いれば、その上、第１インクの使用量を低減させ、かつ、液滴吐出装置の放置後の復帰の速度を向上させることができる。
【０１３６】
４．実施例および比較例
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。
【０１３７】
４．１．インクの調製
表１に示す配合量で、色材、有機溶剤（浸透助剤、保湿剤）、第三級アミン、界面活性剤およびイオン交換水を混合撹拌し、孔径５μｍの金属フィルターにてろ過し、真空ポンプを用いて脱気処理をした。このようにして、色材を含有するインク（Ａ）をそれぞれ調製した。なお、表１に記載されている濃度の単位は質量％であり、粒子の欄については固形分換算濃度である。
【０１３８】
また、表２に示す配合量で、有機溶剤（浸透助剤、保湿剤）、第三級アミン、界面活性剤およびイオン交換水を混合撹拌し、孔径５μｍの金属フィルターにてろ過し、真空ポンプを用いて脱気処理をした。このようにして、色材を含有しないインク（Ｂ）をそれぞれ調製した。これらの色材を含有しないインク（Ｂ）は、上述した洗浄液に該当する。なお、表２に記載されている濃度の単位は質量％である。
【０１３９】
【表１】
【０１４０】
【表２】
【０１４１】
表１および表２に示した各成分は、以下の通りである。
・シアン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６）
・マゼンタ顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９）
・イエロー顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４）
・ブラック顔料（カーボンブラック）
・中空構造を有する有機粒子（ＪＳＲ株式会社製、商品名「ＳＸ８７８２（Ｄ）」、中空構造を有するスチレン−アクリル樹脂粒子の水分散タイプ、外径１，０００ｎｍ、内径８００ｎｍ、固形分濃度２８％）
・二酸化チタン粒子（シーアイ化成株式会社製、商品名「ＮａｎｏＴｅｋ（Ｒ） Ｓｌｕｒｒｙ」、固形分濃度１５％、平均粒子径３００ｎｍ）
・グリセリン（関東化学株式会社製）
・トリメチロールプロパン（関東化学株式会社製）
・ヘキシレングリコール（関東化学株式会社製）
・プロピレングリコール（関東化学株式会社製）
・テトラエチレングリコール（関東化学株式会社製）
・１，２−ヘキサンジオール（三菱ガス化学株式会社製、浸透助剤）
・トリエタノールアミン（ナカライテスク株式会社製、ｐＨ調整剤）
・ＢＹＫ−３４８（ビックケミー・ジャパン株式会社製、ポリシロキサン系界面活性剤）
【０１４２】
４．２．インクセット
表３に示すように、実施例および比較例のインクセットを準備した。各インクセットは、色材を含有するインク（Ａ）および色材を含有しないインク（Ｂ）の組合せである。各インクセットにおけるそれぞれのインクの比重の関係を表３に示す。なお、比較例７は、白色のインク（ＩＣＷＷ５７、セイコーエプソン株式会社製）をインク（Ａ）とし、洗浄液（ＩＣＷＣＬＬ、セイコーエプソン株式会社製）をインク（Ｂ）とした。
【０１４３】
【表３】
【０１４４】
４．３．インクの置換試験
図１に示すような切り替え手段５６を備えたインクジェットプリンターを用意し、各インクセットを充填した。カートリッジ１１ａには色材を含有するインク（Ａ）を充填し、カートリッジ１１ｂには色材を含有しないインク（Ｂ）を充填した。
【０１４５】
４．３．１．（Ｂ）→（Ａ）への置換
各インクセットにつき、それぞれ、切り替え手段５６により、色材を含有しないインク（Ｂ）を記録ヘッド３６へ供給できるようにし、記録ヘッド３６、供給路４１および切り替え手段５６を色材を含有しないインク（Ｂ）で満たした。次いで、切り替え手段５６により、色材を含有するインク（Ａ）を記録ヘッド３６へ供給できるようにし、色材を含有しないインク（Ｂ）を色材を含有するインク（Ａ）で置換する操作を行った。記録ヘッド３６、供給路４１および切り替え手段５６の内容量の合計を１００とした時に、置換するのに必要な色材を含有するインク（Ａ）の量を測定した。
【０１４６】
具体的には、色材を含有するインク（Ａ）の供給量が１５０、１８０、２１０、２４０、３００となる時に記録ヘッド３６から吐出される液体で、ＰＥＴフィルム（商品名「ルミラー」、東レ株式会社製）上に記録することにより評価用試料を作製した。なお、記録は１４４０×７２０ｄｐｉの解像度で行い、記録パターンは１００％ｄｕｔｙベタパターンとした。なお、「ｄｕｔｙ」とは、下式（１）で算出される値である。
【０１４７】
ｄｕｔｙ（％）＝実記録ドット数／（縦解像度×横解像度）×１００ …（１）
（式中、「実記録ドット数」は単位面積当たりの実記録ドット数であり、「縦解像度」および「横解像度」はそれぞれ単位面積当たりの解像度である。）
これとは別途、各インクセットにつき、記録ヘッド３６が色材を含有するインク（Ａ）によって完全に満たされた状態で、ＰＥＴフィルム（商品名「ルミラー」、東レ株式会社製）に対して記録することにより記録物（リファレンス）を得た。なお、記録は１４４０×７２０ｄｐｉの解像度で行い、記録パターンは１００％ｄｕｔｙベタパターンとした。
【０１４８】
得られた評価用試料およびリファレンスのそれぞれについて、Ｇｒｅｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈ ＳｐｅｔｒｏｓｃａｎおよびＳｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用いてＬ＊ａ＊ｂ＊値を測定した。評価用試料のＬ＊ａ＊ｂ＊値とリファレンスのＬ＊ａ＊ｂ＊値との差ΔＥ（色差）が３以下となった時にインクの置換が完了したものとみなした。なお、インクの置換の容易性を示す評価基準は、以下の通りであり、評価結果を表３に併せて示す。
【０１４９】
記録ヘッド３６、供給路４１および切り替え手段５６の内容量の合計を１００とした時のインクの量が、
Ａ：必要なインク量が１５０未満
Ｂ：必要なインク量が１５０以上、１８０未満
Ｃ：必要なインク量が１８０以上、２１０未満
Ｄ：必要なインク量が２１０以上、２４０未満
Ｅ：必要なインク量が２４０以上、３００未満
Ｆ：必要なインク量が３００以上。
【０１５０】
４．３．２． ３種のインクの置換
３種のインクからなるインクセットと、２種のインクからなるインクセットとについて、表４に示す実験を行った。
【０１５１】
３種のインクを切り替えることができる切り替え手段５６を備えたインクジェットプリンターを用意した。３つのカートリッジには、それぞれ、色材を含有するインク（Ａ）、色材を含有しないインク（Ｂ）、および色材を含有しないインク（Ｃ）を充填した。この実験において、色材を含有するインク（Ａ）、色材を含有しないインク（Ｂ）、および色材を含有しないインク（Ｃ）の比重の関係は、表４に示した通りである。
【０１５２】
【表４】
【０１５３】
例１では、まず、切り替え手段５６により、色材を含有しないインク（Ｂ）を記録ヘッド３６へ供給できるようにし、記録ヘッド３６、供給路４１および切り替え手段５６を色材を含有しないインク（Ｂ）で満たした。次いで、切り替え手段５６により、色材を含有しないインク（Ｃ）を記録ヘッド３６へ供給できるようにし、色材を含有しないインク（Ｂ）を色材を含有しないインク（Ｃ）で置換する操作を行った。このときに使用した色材を含有しないインク（Ｃ）の量は、記録ヘッド３６、供給路４１および切り替え手段５６の内容量の合計を１００とした場合に３００となるようにした。
【０１５４】
次いで、切り替え手段５６により、色材を含有するインク（Ａ）を記録ヘッド３６へ供給できるようにし、色材を含有しないインク（Ｃ）を色材を含有するインク（Ａ）で置換する操作を行った。そして、「４．３．１．（Ｂ）→（Ａ）への置換」で述べたと同様にして、評価用試料とリファレンスを作成して評価した。その結果を表４に記載した。
【０１５５】
一方、例２では、まず、切り替え手段５６により、色材を含有しないインク（Ｂ）を記録ヘッド３６へ供給できるようにし、記録ヘッド３６、供給路４１および切り替え手段５６を色材を含有しないインク（Ｂ）で満たした。
【０１５６】
次いで、色材を含有しないインク（Ｂ）を色材を含有しないインク（Ｃ）で置換することなく、切り替え手段５６により、色材を含有するインク（Ａ）を記録ヘッド３６へ供給できるようにし、色材を含有しないインク（Ｂ）を色材を含有するインク（Ａ）で置換する操作を行った。そして、「４．３．１．（Ｂ）→（Ａ）への置換」で述べたと同様にして、評価用試料とリファレンスを作成して評価した。その結果を表４に記載した。
【０１５７】
４．４．評価結果
表３に示す実施例１ないし実施例７のインクセットは、いずれも、比重差が色材を含有するインク（Ａ）の２．１％以上であるため、相対的に比重の小さいインク（Ｂ）を相対的に比重の大きいインク（Ａ）にて置換する（（Ｂ）→（Ａ）への置換）場合の置換に要するインク（Ａ）の量が小さくて済むことが判明した。
【０１５８】
これに対して、比較例１ないし比較例７のインクセットでは、いずれも比重差が色材を含有するインク（Ａ）の２．１％未満であるため、置換に要するインク（Ａ）の量が大きくなることが判明した。
【０１５９】
以上のことから、相対的に比重の小さいインクを、相対的に比重の大きいインクで置換する際に、比重差が２．１％以上であれば、後者のインクの量が小さくて済むことが分かった。そして、各実施例のごとく、色材を含有するインク（Ａ）（記録用インク）の比重が、色材を含有しないインク（Ｂ）（洗浄液）の比重よりも大きくなるようにすれば、インクの置換において、洗浄液は相対的に多く消費されるものの、記録用インクの消費を小さく抑えることができることが判明した。
【０１６０】
他方、表４に示す例１、２の実験をみると、色材を含有しないインク（Ｂ）によって色材を含有するインク（Ａ）を置換する（（Ａ）→（Ｂ）への置換）場合には、例１および例２では、同様に効率が高かった。しかし、色材を含有しないインク（Ｃ）によって色材を含有するインク（Ｂ）を置換する（（Ｂ）→（Ｃ）への置換）操作を行った例１では、これを行わない例２と比較して、その後の色材を含有するインク（Ａ）によって色材を含有しないインクを置換する（（Ｂ）→（Ａ）への置換、および、（Ｃ）→（Ａ）への置換）操作において、顕著な差が生じた。
【０１６１】
すなわち、例２では、記録用インクを洗浄液で置き換える際の効率が高いが、洗浄液を記録用インクで置き換える際の効率が悪い。これに対して、例１では、記録用インクを洗浄液で置き換える際の効率、および、洗浄液を記録用インクで置き換える際の効率の両者が良好であることが判明した。すなわち、例１のインクセットでは、記録用インクを高比重の洗浄液で置き換え、該高比重の洗浄液を低比重の洗浄液で置き換えることにより、再び記録用インクで洗浄液を置き換える際の効率を高めることができる。
【０１６２】
これにより、例１のインクセットによれば、低比重の洗浄液を消費することになるものの、洗浄液から記録用インクへの置き換えにおいて、記録用インクの使用量を低減することができることが分かった。さらに、例１のインクセットによれば、高比重の洗浄液を低比重の洗浄液で置き換えるときの速度が緩慢となるものの、洗浄液から記録用インクへの置き換え、および、洗浄液から記録用インクへの置き換えの両者において、置き換えを高速化することができることが分かった。
【０１６３】
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１６４】
１１ａ、１１ｂ、１２、１３、１４、１５…カートリッジ、２０…プリンター、２２…用紙スタッカー、２４…紙送りローラー、２６…プラテン、２８…キャリッジ、３０…キャリッジモーター、３１…紙送りモーター、３２…牽引ベルト、３４…ガイドレール、３６…記録ヘッド、４１、４２、４３、４４、４５…液体供給路、５０…受信バッファメモリー、５１…システムコントローラー、５２…メインメモリー、５３…ＥＥＰＲＯＭ、５４…イメージバッファー、５５…表示手段、５６…切り替え手段、５７…計時手段、５８…ノズル検査手段、６１…主走査駆動回路、６２…副走査駆動回路、６３…ヘッド駆動回路、９０…ホストコンピューター、９１…プリンタードライバ、Ｐ…記録媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種のインクを切り替えて同一のノズルからそれぞれ吐出させるための切り替え手段を有する液滴吐出装置に用いられ、前記切り替え手段によって切り替えられる第１インクと第２インクとを含むインクセットであって、
前記第１インクが、分散型の色材を含有し、
前記第１インクの比重と前記第２インクの比重とが、
（第２インクの比重）＜（第１インクの比重）
の関係にあり、
前記第１インクと前記第２インクとの比重差が、前記第１インクの比重の２．１％以上であることを特徴とする、インクセット。
【請求項２】
請求項１において、
さらに前記切り替え手段によって切り替えられる第３インクを含み、
前記第１インクの比重、前記第２インクの比重、および前記第３インクの比重が、
（第２インクの比重）＜（第１インクの比重）＜（第３インクの比重）
の関係にあることを特徴とする、インクセット。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記第１インク以外のインクは、洗浄液であることを特徴とする、インクセット。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項において、
前記第１インクの色材が、白色顔料であることを特徴とする、インクセット。
【請求項５】
請求項４において、
前記白色顔料が、中空構造を有する粒子または二酸化チタン粒子であることを特徴とする、インクセット。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項において、
前記第１インクの色材の含有量は、１質量％以上２０質量％以下であることを特徴とする、インクセット。
【請求項１】
複数種のインクを切り替えて同一のノズルからそれぞれ吐出させるための切り替え手段を有する液滴吐出装置に用いられ、前記切り替え手段によって切り替えられる第１インクと第２インクとを含むインクセットであって、
前記第１インクが、分散型の色材を含有し、
前記第１インクの比重と前記第２インクの比重とが、
（第２インクの比重）＜（第１インクの比重）
の関係にあり、
前記第１インクと前記第２インクとの比重差が、前記第１インクの比重の２．１％以上であることを特徴とする、インクセット。
【請求項２】
請求項１において、
さらに前記切り替え手段によって切り替えられる第３インクを含み、
前記第１インクの比重、前記第２インクの比重、および前記第３インクの比重が、
（第２インクの比重）＜（第１インクの比重）＜（第３インクの比重）
の関係にあることを特徴とする、インクセット。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記第１インク以外のインクは、洗浄液であることを特徴とする、インクセット。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項において、
前記第１インクの色材が、白色顔料であることを特徴とする、インクセット。
【請求項５】
請求項４において、
前記白色顔料が、中空構造を有する粒子または二酸化チタン粒子であることを特徴とする、インクセット。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項において、
前記第１インクの色材の含有量は、１質量％以上２０質量％以下であることを特徴とする、インクセット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２５８２２（Ｐ２０１２−２５８２２Ａ）
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６４５９１（Ｐ２０１０−１６４５９１）
【出願日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]