画像形成装置
【課題】記録ヘッドのノズル内での記録液の増粘、乾燥が進行すると、空吐出による回復が不十分な場合、吐出滴が曲がって、ノズル面近傍に付着して記録液溜りを形成し、その記録液溜りのためにメニスカスが破壊される。
【解決手段】最も乾燥度の高いインクＡを使用する第１ヘッド３４ａを空吐出位置に移動させて当該第１ヘッド３４ａから空吐出を行い、その後、キャリッジ３３を矢示Ａ方向に移動させて、第２ヘッド３４ｂから空吐出を行い、同様に、第３ヘッド３４ｃから空吐出を行い、更に第４ヘッド３４ｄから空吐出を行った後、印字動作を開始するためにキャリッジ３３を印字領域方向に移動させる。
【解決手段】最も乾燥度の高いインクＡを使用する第１ヘッド３４ａを空吐出位置に移動させて当該第１ヘッド３４ａから空吐出を行い、その後、キャリッジ３３を矢示Ａ方向に移動させて、第２ヘッド３４ｂから空吐出を行い、同様に、第３ヘッド３４ｃから空吐出を行い、更に第４ヘッド３４ｄから空吐出を行った後、印字動作を開始するためにキャリッジ３３を印字領域方向に移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に乾燥度の異なる複数の記録液を使用する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリンタ／ファックス／コピア或いはこれらの機能を複合した画像形成装置としては、例えば、記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを用いて、被記録媒体（以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、液体が付着するもの意味であり、記録媒体、転写材なども同義で使用する。）を搬送しながら、記録液の液滴（以下、インク滴ともいう。）を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。）を行なう液体吐出方式の画像形成部を搭載したものが知られている。
【０００３】
なお、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与することをも意味する。また、「液体」とは、記録液、インクに限るものではなく、吐出されるときに流体となるものであれば特に限定されるものではない。また、「液体吐出装置」とは液体吐出ヘッドから液体を吐出する装置を意味し、画像形成を行うものに限定されない。
【０００４】
また、液体吐出ヘッドを備える画像形成装置としては、ヘッドをキャリッジに搭載して用紙の送り方向と直交する主走査方向に移動させることで記録を行うシリアル型画像記録装置と、記録領域の略全幅にわたって液滴を吐出する複数の吐出口(ノズル）を列設したライン型ヘッドを用いるライン型画像記録装置がある。
【０００５】
ところで、画像形成装置に用いる液体吐出ヘッドは吐出口から液滴を吐出させて記録を行うものであることから、液滴を吐出しない状態が継続すると、吐出口内の液体の粘度が溶媒の蒸発等によって増加し、このまま液滴吐出動作を行うと、吐出状態が乱れ、吐出不能状態に陥り、印写品質が劣化することから、ノズルから記録（画像形成）に寄与しない液滴（廃液となる液滴）を吐出することによって、増粘した記録液を排出するようにする空吐出動作（フラッシング動作も同義である。）が行なわれる。
【０００６】
この空吐出動作に関し、特許文献１には、異なる色の記録液の液滴を吐出する複数のノズル列又は複数のヘッドで構成される記録ヘッドと、この記録ヘッドの液滴吐出状態を維持又は回復するためのメンテナンス動作を行なう手段とを備え、前回のメンテナンス動作からの経過時間を計測する手段と、前記経過時間が予め定めた所定時間になった時に各色のノズル列又はヘッド毎に前記記録液の物性に応じたメンテナンス動作を行なう手段とを備えている画像形成装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００６−１８７８９３号公報
【０００７】
特許文献２には、クリーニング動作が実施された後、駆動信号発生手段で生成可能な最も高い周波数以外の周波数の駆動信号を駆動信号発生手段にて発生させ、体積の異なる複数種類の液滴のうちの最も体積の小さい液滴をノズル開口から吐出させてフラッシングを実施する画像形成装置が記載されている。
【特許文献２】特開２００４−０３４６０７号公報
【０００８】
特許文献３には、ノズル開口から液滴を４〜８（ｍ／ｓ）のスピードで吐出させる吐出振動を励起させる吐出信号、ノズル開口から液滴が吐出されない程度に圧力発生室内の液体に微振動を励起させる微振動信号とを備えた一連のフラッシング駆動信号を生成し、このフラッシング駆動信号をアクチュエータに供給する画像形成装置が記載されている。
【特許文献３】特開２００６−２２４６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、記録ヘッドのノズル内での記録液の増粘、乾燥が進行すると、空吐出による回復が不十分な場合、吐出滴が曲がって、ノズル面近傍に付着して記録液溜りを形成し、その記録液溜りのためにメニスカスが破壊される。
【００１０】
具体的には、後述する図１４に示すように、ノズル２０４が増粘・乾燥した状態で空吐出を行う場合、若干回復性が劣るとインク吐出異常、例えば吐出方向が曲がったりして、その結果ノズル２０４の周辺にインク４００によるインク溜り４０１が形成される。このインク溜り４０１がノズル２０４まで達したときにノズルメニスカスを破壊して吐出不良となって印字品質を低下させてしまうことになる。
【００１１】
この場合、空吐出による回復を確実にするために、空吐出滴数を増加したり、空吐出波形の高波高値化（より強く大きな滴を空吐出させる）したりして対処することが可能であるが、空吐出はそれ自体画像形成に寄与せず、廃液となる液滴吐出であるため、空吐出量を多くすることは廃液量が増加することになって好ましくない。
【００１２】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、増粘・乾燥が進んだ場合でも、廃液量を増加することなく空吐出（フラッシング）だけでノズル回復を行うことのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、る記録ヘッドがキャップ部材によるキャッピングがされている状態から印字を開始する間に、複数の記録ヘッドから順次空吐出動作を行うとき、相対的に乾燥度の最も高い記録液の記録ヘッドについて最初に空吐出動作を行う構成とした。
【００１４】
ここで、乾燥度の高い記録液の記録ヘッドは印字領域から一番外側にある構成とすることができる。また、すべての記録ヘッドが空吐出動作を行った後、更に所定の時間待機した後に印字を開始する構成とすることができる。この場合、前回の印字終了時間からの経過時間に基づいて所定の時間は決定される構成とすることができる。
【００１５】
また、乾燥度の異なる記録液の記録ヘッドは異なる空吐出条件で空吐出動作が行われる構成とすることができる。また、１つの記録ヘッドに対して空吐出動作を行うとき、２種類以上の異なる空吐出駆動波形で駆動する構成とすることができる。
【００１６】
また、記録液が、少なくとも水に分散する着色剤、湿潤剤、浸透性向上剤を含み、水分蒸発に伴う粘度上昇率（ｍＰａ・ｓ／％）が記録液全重量に対する水分蒸発率３０％までは１．０以下であり、かつ、水分蒸発率３０〜４５％の間に粘度上昇率が５０を越える点を持つように構成された記録液である構成とすることができる。この場合、記録液が、粘度上昇率が５０を越える点での、記録液中の着色剤の平均粒子径が、初期平均粒子径の５倍以下であり、かつ０．８μｍ以下となるように処方された記録液である構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る画像形成装置によれば、所定状態にある記録ヘッドがキャップ部材によるキャッピングがされている状態から印字を開始する間に複数の記録ヘッドから順次空吐出動作を行うとき、乾燥度の高い記録液の記録ヘッドから空吐出動作を行う構成としたので、異常吐出する確率が高くなるより乾燥の進んだ記録液のヘッドについて空吐出させてから印字動作開始までの時間が長くなり、廃液量の増加を伴う無駄な動作を行うことなく、空吐出（フラッシング）だけでノズル回復を行って、より安定した液滴吐出が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は本発明に係る画像形成装置を前方側から見た斜視説明図である。
この画像形成装置は、装置本体１と、装置本体１に装着された用紙を装填するための給紙トレイ２と、装置本体１に着脱自在に装着されて画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ３とを備えている。さらに、装置本体１の前面の一端部側（給排紙トレイ部の側方）には、第１液体収容手段であるインクカートリッジを装填するためのカートリッジ装填部４を有し、このカートリッジ装填部４の上面は操作ボタンや表示器などを設ける操作／表示部５としている。
【００１９】
このカートリッジ装填部４には、色の異なる色材である記録液（インク）、例えば黒（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した複数の記録液カートリッジであるインクカートリッジ（メインタンク）１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ（色を区別しないときは「インクカートリッジ１０」という。）を、装置本体１の前面側から後方側に向って挿入して装填可能とし、このカートリッジ装填部４の前面側には、インクカートリッジ１０を着脱するときに開く前カバー（カートリッジカバー）６を開閉可能に設けている。
【００２０】
次に、このインクジェット記録装置の機構部について図２及び図３を参照して説明する。なお、図２は同機構部の概要を示す側面模式的説明図、図３は同じく要部平面説明図である。
フレーム２１を構成する左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架した主ガイド部材である主ガイドロッド３１と従ガイドロッド３２とでキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図３で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００２１】
このキャリッジ３３には、前述したようにイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する４個の液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッド３４を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向（用紙送り方向）に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００２２】
記録ヘッド３４を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００２３】
また、キャリッジ３３には、各記録ヘッド３４に各色のインクを供給するための第２液体収容手段である各色のヘッドタンク３５を搭載している。この各色のヘッドタンク３５には各色の可撓性を有する供給チューブ３６を介して、前述したように、カートリッジ装填部４に装着された各色のインクカートリッジ１０から各色のインクが補充供給される。このカートリッジ装填部４にはインクカートリッジ１０内のインクを送液するための送液手段である供給ポンプユニット２４が設けられている。
【００２４】
一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。
【００２５】
そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。
【００２６】
この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。さらに、搬送ベルト５１の裏側には、記録ヘッド３４による印写領域に対応してガイド部材５７を配置している。
【００２７】
この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図３のベルト搬送方向に周回移動する。
【００２８】
さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロ６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。
【００２９】
また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。
【００３０】
さらに、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構８１を配置している。
【００３１】
この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ〜８２ｄ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４などを備えている。ここでは、キャップ８２ａを吸引及び保湿用キャップとし、他のキャップ８２ｂ〜８２ｄは保湿用キャップとしている。
【００３２】
そして、この維持回復機構８１による維持回復動作で生じる記録液の廃液、キャップ８２に排出されたインク、あるいはワイパーブレード８３に付着してワイパークリーナ８５で除去されたインク、空吐出受け８４に空吐出されたインクは図示しない廃液タンクに排出されて収容される。
【００３３】
また、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口部８９などを備えている。
【００３４】
このように構成した画像形成装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００３５】
このとき、図示しない制御部のＡＣバイアス供給部から帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。
【００３６】
そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。
【００３７】
また、印字（記録）待機中にはキャリッジ３３は維持回復機構８１側に移動されて、キャップ８２で記録ヘッド３４がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ８２で記録ヘッド３４をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド３４の安定した吐出性能を維持する。
【００３８】
次に、この画像形成装置における維持回復機構８１の構成の概要について図４ないし図６を参照して説明する。なお、図４は同維持回復機構の模式的概略構成図、図５は図４の右側面説明図、図６は同じく要部平面説明図である。
【００３９】
この維持回復機構８１は、維持装置フレーム１１１に、キャップ保持機構である２つのキャップホルダ１１２Ａ、１１２Ｂと、清浄化手段としての弾性体を含むワイピング部材であるワイパーブレード９３と、キャリッジロック１１５とがそれぞれ昇降可能（上下動可能）に保持されている。また、ワイパーブレード８３とキャップホルダ１１２Ａとの間には空吐出受け８４が配置され、ワイパーブレード８３のクリーニングを行なうために、フレーム１１１の外側からワイパーブレード８３を空吐出受け８４の清掃部材であるワイパークリーナ８５側に押し付けるための清掃部材であるクリーナコロ８６を含むクリーナ手段であるワイパークリーナ１１８が揺動可能に保持されている。
【００４０】
キャップホルダ１１２Ａ、１１２Ｂ（区別しないときは「キャップホルダ１１２」という。）には、それぞれ、２つの記録ヘッド３４のノズル面をそれぞれキャッピングする２つのキャップ８２ａと８２ｂ、キャップ８２ｃと８２ｄを保持している。
【００４１】
ここで、印字領域に最も近い側のキャップホルダ１１２Ａに保持したキャップ８２ａには可撓性チューブ１１９を介して吸引手段であるチュービングポンプ（吸引ポンプ）１２０を接続し、その他のキャップ８２ｂ、８２ｃ、８２ｄはチュービングポンプ１２０を接続していない。すなわち、キャップ８２ａのみを吸引（回復）及び保湿用キャップ（以下単に「吸引用キャップ」という。）とし、その他のキャップ８２ｂ、８２ｃ、８２ｄはいずれも単なる保湿用キャップとしている。したがって、記録ヘッド３４の回復動作を行うときには、回復動作を行う記録ヘッド３４を吸引用キャップ８２ａによってキャッピング可能な位置に選択的に移動させる。
【００４２】
また、これらのキャップホルダ１１２Ａ、１１２Ｂの下方にはフレーム１１１に回転自在に支持したカム軸１２１を配置し、このカム軸１２１には、キャップホルダ１１２Ａ、１１２Ｂを昇降させるためのキャップカム１２２Ａ、１２２Ｂと、ワイパーブレード９３を昇降させるためのワイパーカム１２４、キャリッジロック１１５をキャリッジロックアーム１１７を介して昇降させるためのキャリッジロックカム１２５と、ワイパークリーナ１１８を揺動させるためのクリーナカム１２８をそれぞれ設けている。
【００４３】
ここで、キャップ８２はキャップカム１２２Ａ、１２２Ｂにより昇降させられる。ワイパーブレード８３はワイパーカム１２４により昇降させられ、下降時にワイパークリーナ１１８が進出して、このワイパークリーナ１１８のクリーナコロ９６と空吐出受け８４のワイパークリーナ８５とに挟まれながら下降することで、ワイパーブレード８３に付着したインクが空吐出受け８４内に掻き落とされる。
【００４４】
キャリッジロック１１５は図示しない圧縮バネによって上方（ロック方向）に付勢されて、キャリッジロックカム１２５で駆動されるキャリッジロックアーム１１７を介して昇降させられる。
【００４５】
そして、チュービングポンプ１２０及びカム軸１２１を回転駆動するために、モータ１３１の回転をモータ軸１３１ａに設けたモータギヤ１３２に、チュービングポンプ１２０のポンプ軸１２０ａに設けたポンプギヤ１３３を噛み合わせ、更にこのポンプギヤ１３３と一体の中間ギヤ１３４に中間ギヤ１３５を介して一方向クラッチ１３７付きの中間ギヤ１３６を噛み合わせ、この中間ギヤ１３６と同軸の中間ギヤ１３８に中間ギヤ１３９を介してカム軸１２１に固定したカムギヤ１４０を噛み合わせている。なお、クラッチ１３７付きの中間ギヤ１３６、１３８の回転軸である中間軸１４１はフレーム１１１にて回転可能に保持している。
【００４６】
また、カム軸１２１にはホームポジションを検出するためのホームポジションセンサ用カム１４２を設け、この維持回復機構８１に設けた図示しないホームポジションセンサにてキャップ８２が最下端に来たときにホームポジションレバー（不図示）を作動させ、センサが開状態になってモータ１３１（ポンプ１２０以外）のホームポジションを検知する。なお、電源オン時には、キャップ８２（キャップホルダ１１２）の位置に関係なく上下（昇降）し、移動開始までは位置検出を行わず、キャップ９２のホーム位置（上昇途中）を検知した後に、定められた量を移動して最下端へ移動する。その後、キャリッジが左右に移動して位置検知後キャップ位置に戻り、記録ヘッド３４がキャッピングされる。
【００４７】
次に、記録ヘッドを構成する液体吐出ヘッドの一例について図７及び図８を参照して説明する。なお、図７は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図８は同ヘッドの液室短手方向（ノズルの並び方向）の断面説明図である。
【００４８】
この液体吐出ヘッドは、例えば単結晶シリコン基板を異方性エッチングして形成した流路板２０１と、この流路板２０１の下面に接合した例えばニッケル電鋳で形成した振動板２０２と、流路板２０１の上面に接合したノズル板２０３とを接合して積層し、これらによって液滴（インク滴）を吐出するノズル２０４が連通する流路であるノズル連通路２０５及び液室２０６、液室２０６にインクを供給するための共通液室２０８に連通するインク供給口２０９などを形成している。
【００４９】
また、振動板２０２を変形させて液室２０６内のインクを加圧するための圧力発生手段（アクチュエータ手段）である電気機械変換素子としての２列（図７では１列のみ図示）の積層型圧電素子２２１と、この圧電素子２２１を接合固定するベース基板２２２とを備えている。なお、圧電素子２２１の間には支柱部２２３を設けている。この支柱部２２３は圧電素子部材をハーフカットダイシングなどで分割加工することで圧電素子２２１と同時に形成した部分であるが、駆動電圧を印加しないので単なる支柱となる。
【００５０】
また、圧電素子２２１には図示しない駆動回路（駆動ＩＣ）に接続するためのＦＰＣケーブル２２６を接続している。
【００５１】
そして、振動板２０２の周縁部をフレーム部材２３０に接合し、このフレーム部材１３０には、圧電素子１２１及びベース基板１２２などで構成されるアクチュエータユニットを収納する貫通部２３１及び共通液室２０８となる凹部、この共通液室２０８に外部からインクを供給するためのインク供給穴２３２を形成している。このフレーム部材２３０は、例えばエポキシ系樹脂などの熱硬化性樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成している。
【００５２】
ここで、流路板２０１は、例えば結晶面方位（１１０）の単結晶シリコン基板を水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）などのアルカリ性エッチング液を用いて異方性エッチングすることで、ノズル連通路２０５、液室２０６となる凹部や穴部を形成したものであるが、単結晶シリコン基板に限られるものではなく、その他のステンレス基板や感光性樹脂などを用いることもできる。
【００５３】
振動板２０２は、ニッケルの金属プレートから形成したもので、例えばエレクトロフォーミング法（電鋳法）で作製しているが、この他、金属板や金属と樹脂板との接合部材などを用いることもできる。この振動板２０２に圧電素子２２１及び支柱部２２３を接着剤接合し、更にフレーム部材２３０を接着剤接合している。
【００５４】
ノズル板２０３は各液室２０６に対応して直径１０〜３０μｍのノズル２０４を形成し、流路板２０１に接着剤接合している。このノズル板２０３は、金属部材からなるノズル形成部材の表面に所要の層を介して最表面に撥水層を形成したものである。なお、このノズル板２０３の表面がノズル面となる。
【００５５】
圧電素子２２１は、圧電材料２５１と内部電極２５２とを交互に積層した積層型圧電素子（ここではＰＺＴ）である。この圧電素子２２１の交互に異なる端面に引き出された各内部電極２５２には個別電極２５３及び共通電極２５４が接続されている。なお、この実施形態では、圧電素子２２１の圧電方向としてｄ３３方向の変位を用いて液室２０６内インクを加圧する構成としているが、圧電素子２２１の圧電方向としてｄ３１方向の変位を用いて加圧液室２０６内インクを加圧する構成とすることもできる。
【００５６】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば圧電素子２２１に印加する電圧を基準電位Ｖｅから下げることによって圧電素子２２１が収縮し、振動板２０２が下降して液室２０６の容積が膨張することで、液室２０６内にインクが流入し、その後圧電素子２２１に印加する電圧を上げて圧電素子２２１を積層方向に伸長させ、振動板２０２をノズル２０４方向に変形させて液室２０６の容積／体積を収縮させることにより、液室２０６内の記録液（インク）が加圧され、ノズル２０４から記録液の滴が吐出（噴射）される。
【００５７】
そして、圧電素子２２１に印加する電圧を基準電位Ｖｅに戻すことによって振動板２０２が初期位置に復元し、液室２０６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室２０８から液室２０６内に記録液が充填される。そこで、ノズル２０４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
【００５８】
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行うこともできる。
【００５９】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図９を参照して説明する。なお、同図は同制御部の全体ブロック説明図である。
この制御部は、この画像形成装置全体の制御を司る、本発明に係る空吐出動作に関する制御をする手段などを兼ねたマイクロコンピュータで構成した主制御部３０１及び印刷制御を司るマイクロコンピュータで構成した印刷制御部３０２とを備えている。
【００６０】
そして、主制御部３０１は、通信回路３００から入力される印刷処理の情報に基づいて用紙４２に画像を形成するために、キャリッジ３３を主走査方向に移動させる主走査モータ３３１や搬送ローラ５２を回転駆動する副走査モータ３３２を主走査モータ駆動回路３０３及び副走査モータ３０４を介して駆動制御するとともに、印刷制御部３０２に対して印刷用データを送出するなどの制御を行う。
【００６１】
また、主制御部３０１には、キャリッジ３３の位置を検出するキャリッジ位置検出回路３０５からの検出信号が入力され、主制御部３０１はこの検出信号に基づいてキャリッジ３３の移動位置及び移動速度を制御する。キャリッジ位置検出回路３０５は、例えばキャリッジ３３の走査方向に配置されたエンコーダシートのスリット数を、キャリッジ３３に搭載されたフォトセンサで読み取って計数することで、キャリッジ３３の位置を検出する。主走査モータ駆動回路３０３は、主制御部３０１から入力されるキャリッジ移動量、速度に応じて主走査モータ３３１を回転駆動させて、キャリッジ３３を所定の位置に所定の速度で移動させる。
【００６２】
また、主制御部３０１には搬送ベルト５１の移動量を検出する搬送量検出回路３０６からの検出信号が入力され、主制御部３０１はこの検出信号に基づいて搬送ベルト５１の移動量及び移動速度を制御する。搬送量検出回路３０６は、例えば搬送ローラ５２の回転軸に取り付けられた回転エンコーダシートのスリット数を、フォトセンサで読み取って計数することで搬送量、搬送速度を検出する。副走査モータ駆動回路３０４は、主制御部３０１から入力される搬送量に応じて副走査モータ３３２を回転駆動させて、搬送ローラ５２を回転駆動して搬送ベルト５１を所定の位置に所定の速度で移動させる。
【００６３】
主制御部３０１は、給紙コロ駆動回路３０７に給紙コロ駆動指令を与えることによって給紙コロ４３を一回転させる。主制御部３０１は、維持回復機構駆動用モータ駆動回路３０８を介して維持回復機構８１のモータ１３１を回転駆動することにより、キャップ８２の昇降、ワイパーブレード８３の昇降、吸引ポンプの駆動などを行わせる。
【００６４】
主制御部３０１は、インク供給モータ駆動回路３１１を介して供給ユニットのポンプを駆動するためのインク供給モータを駆動制御し、カートリッジ装填部４に装填されたインクカートリッジ１０からヘッドタンク３５に対してインクを補充供給する。このとき、主制御部３０１には、ヘッドタンク３５が満タン状態にあることを検知するヘッドタンク満タンセンサ３１２からの検知信号に基づいて補充供給を制御する。
【００６５】
また、主制御部３０１は、カートリッジ通信回路３１４を通じて、カートリッジ装填部４に装着された各インクカートリッジ１０に設けられる記憶手段である不揮発性メモリ３１６に記憶されている情報を取り込んで、所要の処理を行って、本体記憶手段である不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）３１５に格納保持する。
【００６６】
また、主制御部３０１には、環境温度、環境湿度を検知する環境センサ３１３からの検知信号が入力される。
【００６７】
印刷制御部３０２は、主制御部３０１からの信号とキャリッジ位置検出回路３０５及び搬送量検出回路３０６などからのキャリッジ位置や搬送量に基づいて、記録ヘッド３１の液滴を吐出させるための圧力発生手段を駆動するためのデータを生成して、上述した画像データをシリアルデータでヘッド駆動回路３１０に転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、滴制御信号（マスク信号）などをヘッド駆動回路３１０に出力する以外にも、ＲＯＭに格納されている駆動信号のパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動波形生成部及びヘッドドライバに与える駆動波形選択手段を含み、１の駆動パルス（駆動信号）或いは複数の駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動信号群を複数含む駆動波形を生成してヘッド駆動回路３１０に対して出力する。
【００６８】
ヘッド駆動回路３１０は、シリアルに入力される記録ヘッド３４の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部３０２から与えられる駆動波形を構成する駆動信号を選択的に記録ヘッド３４の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば圧電素子）に対して印加することで記録ヘッド３４を駆動する。このとき、駆動波形を構成する駆動信号群の駆動パルス（駆動信号）を選択することによって、大きさの異なる液滴を吐出させて大きさの異なるドットを打ち分けることができる。
【００６９】
次に、この画像形成装置で使用する記録液について説明する。この画像形成装置で使用する記録液としては、色材として顔料、染料のいずれでも用いることができ、また、顔料と染料を混合して用いることもできる。
【００７０】
記録液に用いる顔料は、特に限定されるものではないが、例えば以下に挙げる顔料が好適に用いられる。また、これら顔料は複数種類を混合して用いても良い。
【００７１】
有機顔料としては、アゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミンＢレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられる。
【００７２】
無機顔料として酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉が挙げられる。
【００７３】
これらの顔料の粒子径は０．０１〜０．３０μｍで用いることが好ましく、０．０１μｍ以下では粒子径が染料に近づくため、耐光性、フェザリングが悪化してしまう。また、０．３０μｍ以上では、吐出口の目詰まりやプリンタ内のフィルターでの目詰まりが発生し、吐出安定性を得ることができない。
【００７４】
ブラック顔料インクに使用されるカーボンブラックとしては、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックで、一次粒径が、１５〜４０ミリミクロン、ＢＥＴ法による比表面積が、５０〜３００平方メートル／ｇ、ＤＢＰ吸油量が、４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０％、ｐＨ値が２〜９を有するものが好ましい。このようなものとしては、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ−８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上、三菱化学製）、Ｒａｖｅｎ７００、同５７５０、同５２５０、同５０００、同３５００、同１２５５（以上、コロンビア製）、Ｒｅｇａｌ４００Ｒ、同３３０Ｒ、同６６０Ｒ、ＭｏｇｕｌＬ、Ｍｏｎａｒｃｈ７００、同８００、同８８０、同９００、同１０００、同１１００、同１３００、Ｍｏｎａｒｃｈ１４００（以上、キャボット製）、カラーブラックＦＷ１、同ＦＷ２、同ＦＷ２Ｖ、同ＦＷ１８、同ＦＷ２００、同Ｓ１５０、同Ｓ１６０、同Ｓ１７０、プリンテックス３５、同Ｕ、同Ｖ、同１４０Ｕ、同１４０Ｖ、スペシャルブラック６、同５、同４Ａ、同４（以上、デグッサ製）等を使用することができるが、これらに限定されるものではない。
【００７５】
カラー顔料の具体例を以下に挙げる。
有機顔料としてアゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミンＢレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられ、無機顔料として酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉等が挙げられる。
【００７６】
色別により具体的には以下のものが挙げられる。
イエローインクに使用できる顔料の例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、同２、同３、同１２、同１３、同１４、同１６、同１７、同７３、同７４、同７５、同８３、同９３、同９５、同９７、同９８、同１１４、同１２８、同１２９、同１５１、同１５４等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
【００７７】
マゼンタインクに使用できる顔料の例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、同７、同１２、同４８（Ｃａ）、同４８（Ｍｎ）、同５７（Ｃａ）、同５７：１、同１１２、同１２３、同１６８、同１８４、同２０２等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
【００７８】
シアンインクに使用できる顔料の例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、同２、同３、同１５：３、同１５：３４、同１６、同２２、同６０、Ｃ．Ｉ．バットブルー４、同６０等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
【００７９】
又、本発明に係る画像形成装置で使用する各インクに含有される顔料は、本発明のために新たに製造されたものでも使用可能である。
【００８０】
以上に挙げた顔料は高分子分散剤や界面活性剤を用いて水性媒体に分散させることでインクジェット用記録液とすることができる。このような有機顔料粉体を分散させるための分散剤としては、通常の水溶性樹脂や水溶性界面活性剤を用いることができる。
【００８１】
水溶性樹脂の具体例としては、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン誘導体、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル等、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマール酸、フマール酸誘導体等から選ばれた少なくとも２つ以上の単量体からなるブロック共重合体、あるいはランダム共重合体、又はこれらの塩等が挙げられる。これらの水溶性樹脂は、塩基を溶解させた水溶液に可溶なアルカリ可溶型樹脂であり、これらの中でも重量平均分子量３０００〜２００００のものが、インクジェット用記録液に用いた場合に、分散液の低粘度化が可能であり、かつ分散も容易であるという利点があるので特に好ましい。
【００８２】
高分子分散剤と自己分散型顔料を同時に使うことは、適度なドット径を得られるため好ましい組合せである。その理由は明らかでないが、次のように考えられる。つまり、高分子分散剤を含有することで記録紙への浸透が抑制される。その一方で、高分子分散剤を含有することで自己分散型顔料の凝集が抑えられるため、自己分散型顔料が横方向にスムーズに拡がることができる。そのため、広く薄くドットが拡がり、理想的なドットが形成できると考えられる。
【００８３】
また、分散剤として使用できる水溶性界面活性剤の具体例としては、下記のものが挙げられる。例えば、アニオン性界面活性剤としては、高級脂肪酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、アルキルエステル硫酸塩、アルキルアリールエーテル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、アルキルアリル及びアルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩、アルキルアリルエーテルリン酸塩等が挙げられる。又、カチオン性界面活性剤としては、アルキルアミン塩、ジアルキルアミン塩、テトラアルキルアンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩等が挙げられる。更に両性界面活性剤としては、ジメチルアルキルラウリルベタイン、アルキルグリシン、アルキルジ（アミノエチル）グリシン、イミダゾリニウムベタイン等が挙げられる。又、ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、グリセリンエステル、ソルビタンエステル、ショ糖エステル、グリセリンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビタンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビトールエステルのポリオキシエチレンエーテル、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、アミンオキシド、ポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられる。
【００８４】
また、顔料は親水性基を有する樹脂によって被覆し、マイクロカプセル化することで、分散性を与えることもできる。
【００８５】
水不溶性の顔料を有機高分子類で被覆してマイクロカプセル化する方法としては、従来公知のすべての方法を用いることが可能である。従来公知の方法として、化学的製法、物理的製法、物理化学的方法、機械的製法などが挙げられる。具体的には、次のような製法がある。
【００８６】
・界面重合法（２種のモノマーもしくは２種の反応物を、分散相と連続相に別々に溶解しておき、両者の界面において両物質を反応させて壁膜を形成させる方法）；
【００８７】
・ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法（液体または気体のモノマーと触媒、もしくは反応性の物質２種を連続相核粒子側のどちらか一方から供給して反応を起こさせ壁膜を形成させる方法）；
【００８８】
・液中硬化被膜法（芯物質粒子を含む高分子溶液の滴を硬化剤などにより、液中で不溶化して壁膜を形成する方法）；
【００８９】
・コアセルベーション（相分離）法（芯物質粒子を分散している高分子分散液を、高分子濃度の高いコアセルベート（濃厚相）と希薄相に分離させ、壁膜を形成させる方法）；
【００９０】
・液中乾燥法（芯物質を壁膜物質の溶液に分散した液を調製し、この分散液の連続相が混和しない液中に分散液を入れて、複合エマルションとし、壁膜物質を溶解している媒質を徐々に除くことで壁膜を形成させる方法）；
【００９１】
・融解分散冷却法（加熱すると液状に溶融し常温では固化する壁膜物質を利用し、この物質を加熱液化し、その中に芯物質粒子を分散し、それを微細な粒子にして冷却し壁膜を形成させる方法）；
【００９２】
・気中懸濁被覆法（粉体の芯物質粒子を流動床によって気中に懸濁し、気流中に浮遊させながら、壁膜物質のコーティング液を噴霧混合させて、壁膜を形成させる方法）；
【００９３】
・スプレードライング法（カプセル化原液を噴霧してこれを熱風と接触させ、揮発分を蒸発乾燥させ壁膜を形成させる方法）；
【００９４】
・酸析法（アニオン性基を含有する有機高分子化合物類のアニオン性基の少なくとも一部を塩基性化合物で中和することで水に対する溶解性を付与し色材と共に水性媒体中で混練した後、酸性化合物で中性または酸性にし有機化合物類を析出させ色材に固着せしめた後に中和し分散させる方法）；
【００９５】
・転相乳化法（水に対して分散能を有するアニオン性有機高分子類と色材とを含有する混合体を有機溶媒相とし、前記有機溶媒相に水を投入するかもしくは、水に前記有機溶媒相を投入する方法）、などが挙げられる。
【００９６】
マイクロカプセルの壁膜物質を構成する材料として使用される有機高分子類（樹脂）としては、例えば、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリウレア、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、多糖類、ゼラチン、アラビアゴム、デキストラン、カゼイン、タンパク質、天然ゴム、カルボキシポリメチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、セルロース、エチルセルロース、メチルセルロース、ニトロセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリスチレン、（メタ）アクリル酸の重合体または共重合体、（メタ）アクリル酸エステルの重合体または共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、アルギン酸ソーダ、脂肪酸、パラフィン、ミツロウ、水ロウ、硬化牛脂、カルナバロウ、アルブミンなどが挙げられる。
【００９７】
これらの中ではカルボン酸基またはスルホン酸基などのアニオン性基を有する有機高分子類を使用することが可能である。また、ノニオン性有機高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートまたはそれらの（共）重合体）、２−オキサゾリンのカチオン開環重合体などが挙げられる。特に、ポリビニルアルコールの完全ケン物は、水溶性が低く、熱水には解け易いが冷水には解けにくいという性質を有しており特に好ましい。
【００９８】
また、マイクロカプセルの壁膜物質を構成する有機高分子類の量は、有機顔料またはカーボンブラックなどの水不溶性の色材に対して１重量％以上２０重量％以下である。有機高分子類の量を上記の範囲にすることによって、カプセル中の有機高分子類の含有率が比較的低いために、有機高分子類が顔料表面を被覆することに起因する顔料の発色性の低下を抑制することが可能となる。有機高分子類の量が１重量％未満ではカプセル化の効果を発揮しづらくなり、逆に２０重量％を越えると、顔料の発色性の低下が著しくなる。さらに他の特性などを考慮すると有機高分子類の量は水不溶性の色材に対し５〜１０重量％の範囲が好ましい。
【００９９】
すなわち、色材の一部が実質的に被覆されずに露出しているために発色性の低下を抑制することが可能となり、また、逆に、色材の一部が露出せずに実質的に被覆されているために顔料が被覆されている効果を同時に発揮することが可能となるのである。また、本発明に用いる有機高分子類の数平均分子量としては、カプセル製造面などから、２０００以上であることが好ましい。ここで「実質的に露出」とは、例えば、ピンホール、亀裂などの欠陥などに伴う一部の露出ではなく、意図的に露出している状態を意味するものである。
【０１００】
さらに、色材として自己分散性の顔料である有機顔料または自己分散性のカーボンブラックを用いれば、カプセル中の有機高分子類の含有率が比較的低くても、顔料の分散性が向上するために、十分なインクの保存安定性を確保することが可能となる。
【０１０１】
なお、マイクロカプセル化の方法によって、それに適した有機高分子類を選択することが好ましい。例えば、界面重合法による場合は、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリビニルピロリドン、エポキシ樹脂などが適している。ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法による場合は、（メタ）アクリル酸エステルの重合体または共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミドなどが適している。液中硬化法による場合は、アルギン酸ソーダ、ポリビニルアルコール、ゼラチン、アルブミン、エポキシ樹脂などが適している。コアセルベーション法による場合は、ゼラチン、セルロース類、カゼインなどが適している。また、微細で、且つ均一なマイクロカプセル化顔料を得るためには、勿論前記以外にも従来公知のカプセル化法すべてを利用することが可能である。
【０１０２】
マイクロカプセル化の方法として転相法または酸析法を選択する場合は、マイクロカプセルの壁膜物質を構成する有機高分子類としては、アニオン性有機高分子類を使用する。転相法は、水に対して自己分散能または溶解能を有するアニオン性有機高分子類と、自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックなどの色材との複合物または複合体、あるいは自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックなどの色材、硬化剤およびアニオン性有機高分子類との混合体を有機溶媒相とし、該有機溶媒相に水を投入するか、あるいは水中に該有機溶媒相を投入して、自己分散（転相乳化）化しながらマイクロカプセル化する方法である。上記転相法において、有機溶媒相中に、記録液用のビヒクルや添加剤を混入させて製造しても何等問題はない。特に、直接記録液用の分散液を製造できることからいえば、記録液の液媒体を混入させる方がより好ましい。
【０１０３】
一方、酸析法は、アニオン性基含有有機高分子類のアニオン性基の一部または全部を塩基性化合物で中和し、自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックなどの色材と、水性媒体中で混練する工程および酸性化合物でｐＨを中性または酸性にしてアニオン性基含有有機高分子類を析出させて、顔料に固着する工程とからなる製法によって得られる含水ケーキを、塩基性化合物を用いてアニオン性基の一部または全部を中和することによりマイクロカプセル化する方法である。このようにすることによって、微細で顔料を多く含むアニオン性マイクロカプセル化顔料を含有する水性分散液を製造することができる。
【０１０４】
また、上記に挙げたようなマイクロカプセル化の際に用いられる溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルキルアルコール類；ベンゾール、トルオール、キシロールなどの芳香族炭化水素類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類；クロロホルム、二塩化エチレンなどの塩素化炭化水素類；アセトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類；テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類；メチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのセロソルブ類などが挙げられる。なお、上記の方法により調製したマイクロカプセルを遠心分離または濾過などによりこれらの溶剤中から一度分離して、これを水および必要な溶剤とともに撹拌、再分散を行い、目的とする記録液を得る。以上の如き方法で得られるカプセル化顔料の平均粒径は５０ｎｍ〜１８０ｎｍであることが好ましい。
【０１０５】
このように樹脂被覆することによって顔料が印刷物にしっかりと付着することにより、印刷物の擦過性を向上させることができる。
【０１０６】
記録液を所望の物性にするため、あるいは乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止するためなどの目的で、色材の他に、水溶性有機溶媒を使用することが好ましい。水溶性有機溶媒には湿潤剤、浸透剤が含まれる。湿潤剤は乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止することを目的に添加される。湿潤剤の具体例としては、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、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−へキサンジオール、グリセリン、１，２，６−へキサントリオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、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、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチ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等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエ−テル額；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物；ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノ−ル等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトン等である。これらの溶媒は、水とともに単独もしくは複数混合して用いられる。
【０１０７】
次に、記録液に用いられる染料としては、カラーインデックスにおいて酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料に分類される染料で耐水、耐光性が優れたものが用いられる。これら染料は複数種類を混合して用いても良いし、あるいは必要に応じて顔料等の他の色材と混合して用いても良い。着色剤は、記録液としての性質が阻害されない範囲で添加される。
【０１０８】
（ａ）酸性染料及び食用染料として
Ｃ．Ｉ．アシッド・イエロー １７，２３，４２，４４，７９，１４２
Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド １，８，１３，１４，１８，２６，２７，３５，３７，４２，５２，８２，８７，８９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１５，１３４，１８６，２４９，２５４，２８９
Ｃ．Ｉ．アシッド・ブルー ９，２９，４５，９２，２４９
Ｃ．Ｉ．アシッド・ブラック １，２，７，２４，２６，９４
Ｃ．Ｉ．フード・イエロー ３，４
Ｃ．Ｉ．フード・レッド ７，９，１４
Ｃ．Ｉ．フード・ブラック １，２
【０１０９】
（ｂ）直接染料として
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・イエロー １，１２，２４，２６，３３，４４，５０，８６，１２０，１３２，１４２，１４４
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・レッド １，４，９，１３，１７，２０，２８，３１，３９，８０，８１，８３，８９，２２５，２２７
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・オレンジ ２６，２９，６２，１０２
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブルー １，２，６，１５，２２，２５，７１，７６，７９，８６，８７，９０，９８，１６３，１６５，１９９，２０２
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブラック １９，２２，３２，３８，５１，５６，７１，７４，７５，７７，１５４，１６８，１７１
【０１１０】
（ｃ）塩基性染料として
Ｃ．Ｉ．ベーシック・イエロー １，２，１１，１３，１４，１５，１９，２１，２３，２４，２５，２８，２９，３２，３６，４０，４１，４５，４９，５１，５３，６３，６４，６５，６７，７０，７３，７７，８７，９１
Ｃ．Ｉ．ベーシック・レッド ２，１２，１３，１４，１５，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３５，３６，３８，３９，４６，４９，５１，５２，５４，５９，６８，６９，７０，７３，７８，８２，１０２，１０４，１０９，１１２
Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブルー １，３，５，７，９，２１，２２，２６，３５，４１，４５，４７，５４，６２，６５，６６，６７，６９，７５，７７，７８，８９，９２，９３，１０５，１１７，１２０，１２２，１２４，１２９，１３７，１４１，１４７，１５５
Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブラック ２，８
【０１１１】
（ｄ）反応性染料として
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブラック ３，４，７，１１，１２，１７
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・イエロー １，５，１１，１３，１４，２０，２１，２２，２５，４０，４７，５１，５５，６５，６７
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・レッド １，１４，１７，２５，２６，３２，３７，４４，４６，５５，６０，６６，７４，７９，９６，９７
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブルー １，２，７，１４，１５，２３，３２，３５，３８，４１，６３，８０，９５等が使用できる。
【０１１２】
記録液を所望の物性にするため、あるいは乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止するためなどの目的で、色材の他に、水溶性有機溶媒を使用することが好ましい。水溶性有機溶媒には湿潤剤、浸透剤が含まれる。湿潤剤は乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止することを目的に添加される。湿潤剤の具体例としては、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、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−へキサンジオール、グリセリン、１，２，６−へキサントリオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、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、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチ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等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエ−テル額；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物；ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノ−ル等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトン等である。これらの溶媒は、水とともに単独もしくは複数混合して用いられる。
【０１１３】
また、浸透剤は記録液と被記録材の濡れ性を向上させ、浸透速度を調整する目的で添加される。浸透剤としては、下記一般式（Ｉ）〜（IV）,（Ａ）で表されるものが好ましい。すなわち、下記式（Ｉ）のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系界面活性剤、式(II)のアセチレングリコール系界面活性剤、下記式（III）のポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤、式（IV）のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル系界面活性剤、（Ａ）のフッ素系界面活性剤は、液の表面張力を低下させることができるので、濡れ性を向上させ、浸透速度を高めることができる。
【０１１４】
【化１】
（Ｒは分岐していても良い炭素数６〜１４の炭化水素鎖、ｋは５〜２０）
【０１１５】
【化２】
（ｍ、ｎは０〜４０）
【０１１６】
【化３】
（Ｒは分岐していても良い炭素数６〜１４の炭化水素鎖、ｎは５〜２０）
【０１１７】
【化４】
（Ｒは炭素数６〜１４の炭化水素鎖、ｍ、ｎは２０以下の数）
【０１１８】
【化５】
（ｍは、０〜１０の整数、ｎは、１〜４０の整数を表す）。
【０１１９】
前記式（Ｉ）〜（ＩＶ）、（Ａ）の化合物以外では、例えばジエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体等のノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、エタノール、２−プロパノール等の低級アルコール類を用いることができるが、特にフッ素系界面活性剤が好ましい。
【０１２０】
フッ素系界面活性剤の例としては、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等が挙げられ、前記一般式（Ａ）で示した構造のものが特に信頼性の観点からも特に好ましい。さらにフッ素系化合物として市販されているものを挙げると、サーフロンＳ−１１１，Ｓ−１１２，Ｓ−１１３，Ｓ１２１，Ｓ１３１，Ｓ１３２，Ｓ−１４１，Ｓ−１４５（旭硝子社製）、フルラードＦＣ−９３，ＦＣ−９５，ＦＣ−９８，ＦＣ−１２９，ＦＣ−１３５，ＦＣ−１７０Ｃ，ＦＣ−４３０，ＦＣ−４３１、ＦＣ−４４３０（住友スリーエム社製）,メガファックＦ−４７０、Ｆ−１４０５、Ｆ−４７４（大日本インク化学工業社製）、ゾニールＦＳ−３００、ＦＳＮ、ＦＳＮ−１００、ＦＳＯ（デュポン社製)、エフトップＥＦ−３５１，３５２，８０１，８０２（ジェムコ社製）等が簡単に入手でき本発明に用いることができる。この中でも，特に信頼性と発色向上に関して良好なゾニールＦＳ−３００，ＦＳＮ，ＦＳＮ−１００，ＦＳＯ（デュポン社製）が好適に使用できる。
【０１２１】
また、記録液（インク）の表面張力は、２０〜６０ｍＮ／ｍであることが好ましく、火記録材の濡れ性と液滴の粒子化の両立の観点からは３０〜５０ｍＮ／ｍであることがさらに好ましい。
【０１２２】
また、記録液（インク）の粘度は、１．０〜２０．０ｃＰであることが好ましく、吐出安定性の観点からは３．０〜１０．０ｃＰであることがさらに好ましい。
【０１２３】
また、記録液（インク）のｐＨは、３〜１１であることが好ましく、接液する金属部材の腐食防止の観点からは６〜１０であることがさらに好ましい。
【０１２４】
また、記録液には防腐防黴剤を含有することができる。防腐防黴剤を含有することによって、菌の繁殖を抑えることができ、保存安定性、画質安定性を高めることができる。防腐防黴剤としてはベンゾトリアゾール、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、イソチアゾリン系化合物、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が使用できる。
【０１２５】
また、記録液には防錆剤を含有することができる。防錆剤を含有することによって、ヘッド等の接液する金属面に被膜を形成し、腐食を防ぐことができる。防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等が使用できる。
【０１２６】
また、記録液には酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤を含有することによって、腐食の原因となるラジカル種が生じた場合にも酸化防止剤がラジカル種を消滅させることで腐食を防止することができる。
【０１２７】
酸化防止剤としては、フェノール系化合物類、アミン系化合物類が代表的であるがフェノール系化合物類としては、ハイドロキノン、ガレート等の化合物、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、テトラキス［メチレン−３（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン等のヒンダードフェノール系化合物が例示され、アミン系化合物類としては、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、フェニル−β−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルエチレンジアミン、フェノチアジン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−テトラメチル−ジアミノジフェニルメタン等が例示される。
【０１２８】
また、後者としては、硫黄系化合物類、リン系化合物類が代表的であるが、硫黄系化合物としては、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルβ，β’−チオジブチレート、２−メルカプトベンゾイミダゾール、ジラウリルサルファイド等が例示され、リン系化合物類としては、トリフェニルフォスファイト、トリオクタデシルフォスファイト、トリデシルフォスファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、トリノニルフェニルフォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールフォスファイト等が例示される。
【０１２９】
また、記録液にはｐＨ調整剤を含有することができる。ｐＨ調整剤としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、ジエタノールアミン、トリエタノ−ルアミン等のアミン類、硼酸、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸等を用いることができる。
【０１３０】
以下に具体的なインクの例について説明するが、これに限るものではない。
＜製造例１インク＞
（ブラックインク）
ＫＭ−９０３６（東洋インキ）（自己分散型顔料） ５０重量％
グリセリン １０重量％
１，３−ブタンジオール １５重量％
２−エチル−１、３−ヘキサンジオール ２重量％
２−ピロリドン ２重量％
界面活性剤 １重量％
シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学） ０．１重量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を作製し、室温にて充分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行ない、製造例１インクを得た。
【０１３１】
＜製造例２インク＞
（ポリマー溶液Ａの調整）
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えた１Ｌのフラスコ内を充分に窒素ガス置換した後、スチレン１１．２ｇ、アクリル酸２．８ｇ、ラウリルメタクリレート１２．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート４．０ｇ、スチレンマクロマー４．０ｇ及びメルカプトエタノール０．４ｇを混合し、６５℃に昇温した。次にスチレン１００．８ｇ、アクリル酸２５．２ｇ、ラウリルメタクリレート１０８．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート３６．０ｇ、ヒドロキシルエチルメタクリレート６０．０ｇ、スチレンマクロマー３６．０ｇ、メルカプトエタノール３．６ｇ、アゾビスメチルバレロニトリル２．４ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を２．５時間かけて、フラスコ内に滴下した。滴下後、アゾビスメチルバレロニトリル０．８ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を０．５時間かけて、フラスコ内に滴下した。６５℃で１時間熟成した後、アゾビスメチルバレロニトリル０．８ｇを添加し、更に１時間熟成した。反応終了後、フラスコ内にメチルエチルケトン３６４ｇを添加し、濃度が５０％のポリマー溶液８００ｇを得た。このポリマー溶液の一部を乾燥し、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー（標準：ポリスチレン、溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したところ、重量平均分子量は１５０００であった。
【０１３２】
（顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調整）
ポリマー溶液Ａ２８ｇとＣ．Ｉ．ピグメントイエロー９７を２６ｇ、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液１３．６ｇ、メチルエチルケトン２０ｇ及びイオン交換水１３．６ｇを充分に攪拌した後、ロールミルを用いて混練した。得られたペーストをイオン交換水２００ｇに投入し、充分に攪拌した後、エバポレータ用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、イエローポリマー微粒子の水分散体を得た。
（イエローインク）
イエローポリマー微粒子分散体 ４０重量％
グリセリン ８重量％
１、３−ブタンジオール ２０重量％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール ２重量％
界面活性剤 １．５重量％
シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製） ０．１重量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を作製し、室温にて充分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行ない、製造例２インクを得た。
【０１３３】
＜製造例３インク＞
（顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調整）
顔料種をＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２に変えた他は同様にして、マゼンタポリマー微粒子の水分散体を得た。
（マゼンタインク）
マゼンタポリマー微粒子の分散体 ５０重量％
グリセリン １０重量％
１、３−ブタンジオール １８重量％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール ２重量％
界面活性剤 １．５重量％
シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製） ０．１重量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を作製し、室温にて充分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行ない、製造例３インクを得た。
【０１３４】
＜製造例４インク＞
（顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調整）
顔料種をＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３に変えた他は同様にして、シアンポリマー微粒子の水分散体を得た。
（シアンインク）
シアンポリマー微粒子分散体 ４０重量％
グリセリン ８重量％
１、３−ブタンジオール ２０重量％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール ２重量％
界面活性剤 １．５重量％
シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製） ０．１重量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を作製し、室温にて充分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行ない、製造例４インクを得た。
【０１３５】
上記製造例の各インクは、水分蒸発に伴う粘度上昇率（ｍＰａ・ｓ／％）がインク全重量に対する水分蒸発率３０％までは１．０以下であり、かつ、水分蒸発率３０〜４５％の間に粘度上昇率が５０を越える点を持つこと、粘度上昇率が５０を越える点での、インク中の着色剤の平均粒子径が、初期平均粒子径の５倍以下であり、かつ０．８μｍ以下となることが確認された。
【０１３６】
次に、上記画像形成装置における本発明の第１実施形態について図１０以降をも参照して説明する。
まず、記録ヘッドの配置と使用するインクの乾燥度（乾燥し易さ）について図１０を参照して説明する。ここでは、同図に示すように、４つの記録ヘッド３４を、印字領域に最も近い側から第１ヘッド３４ａ、第２ヘッド３４ｂ、第３ヘッド３４ｃ、第４ヘッド３４ｄとして順に配置する。
【０１３７】
一方、インクとしてインクＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを使用し、インクＡが相対的（インクＡ〜Ｄの内での意味）に最も乾燥度が高く、インクＢ、Ｃ、Ｄは略同じ乾燥度とする（Ａ＞Ｂ，Ｃ，Ｄ）。例えば、インクとして、顔料系ブラックインクと染料系カラーインク（Ｙ、Ｍ、Ｃ）を使用する場合には、顔料系インクは染料系インクに対して相対的に粘度が高く、乾燥度が高くなるので、インクＡとしては顔料系ブラックインクとする。また、インクＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのすべてを顔料系インクとした場合、インクＡとしては相対的に乾燥度が高くなる色のインクとする。なお、乾燥度は、ある特定の環境下（温湿度下）である特定時間放置された場合のインク中から蒸発する水分量を放置される前の水分量に対する割合で定義されるものとする。つまり、ある特定の環境下である一定期間で蒸発する水分量が多いものを乾燥度が高いインク、少なくものを乾燥度が低いインクとする。
【０１３８】
そして、ここでは、第１ヘッド３４ａには乾燥度が相対的に最も高いインクＡを、第２ヘッド３４ｂにはインクＢを、第３ヘッド３４ｃにはインクＣを、第４ヘッド３４ｄにはインクＤを使用するものとする。
【０１３９】
そこで、先ず、印字動作再開時の処理について図１１を参照して説明する。この画像形成装置は記録ヘッド３４をキャップ部材８２でキャッピングした状態で待機しており、図９に示すように、印字命令受信すると、キャッピング状態からキャップ部材８２が記録ヘッド３４から離れるデキャップ動作を行った後、各記録ヘッド３４について空吐出受け８４に画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作を行い、その後印字動作を開始する。
【０１４０】
次に、空吐出動作処理について図１２に示すフロー図及び図１３に示す説明図を参照して説明する。
この空吐出動作処理については、図１３（ａ）に示すように基準位置（すべてのヘッドがキャッピングされている位置）からキャリッジ３３を矢示方向に移動して、図１３（ｂ）に示すように、最も乾燥度の高いインクＡを使用する第１ヘッド３４ａを空吐出位置（空吐出受け８４に対向する位置）に移動させて当該第１ヘッド３４ａから空吐出を行う。なお、空吐出位置でキャリッジ３３を一旦停止させた後空吐出させることにより、空吐出時のインクミストの飛散の範囲を狭めることができる（以下の空吐出も同様に、停止、空吐出としている。）。
【０１４１】
次いで、キャリッジ３３を矢示Ａ方向（印字領域方向）に移動させて、図１３（ｃ）に示すように第２ヘッド３４ｂを空吐出位置に移動させて当該第２ヘッド３４ｂから空吐出を行い、同様に、キャリッジ３３を矢示Ａ方向に移動させて、図１３（ｄ）に示すように第３ヘッド３４ｃを空吐出位置に移動させて当該第３ヘッド３４ｃから空吐出を行い、更にキャリッジ３３を矢示Ａ方向に移動させて、図１３（ｅ）に示すように第４ヘッド３４ｄを空吐出位置に移動させて当該第４ヘッド３４ｄから空吐出を行う。その後、印字動作を開始するためにキャリッジ３３を矢示Ａ方向（印字領域方向）に移動させる。
【０１４２】
このように、最も乾燥度の高いインクＡを使用する第１ヘッド３４ａから空吐出が順次行われるので、最も乾燥度の高いインクＡを使用する第１ヘッド３４ａは空吐出から印字開始動作までの時間が最も長くなる。これにより、第１ヘッド３４ａのノズルメニスカスが正常状態に復帰することができる。
【０１４３】
つまり、図１４に示すように、ノズル２０４が増粘・乾燥した状態で空吐出を行う場合、若干回復性が劣るとインク吐出異常、例えば吐出方向が曲がったりして、その結果ノズル２０４の周辺にインク４００によるインク溜り４０１が形成される。このインク溜り４０１がノズル２０４まで達したときにノズルメニスカスを破壊して吐出不良となって印字品質を低下させてしまうことになる。
【０１４４】
しかしながら、図１５に示すように、ノズル２０４にはヘッドの液室方向への圧力（負圧）４０２が常に印加されている。したがって、図１５（ａ）に示すようにインク溜り４０１が発生している状態を維持しておくと、同図（ｂ）に示すように、負圧４０２によってインク溜り４０１で破壊されたノズルメニスカス４０３が正常な状態に回復する。
【０１４５】
従来は使用環境によって放置状態でのインク乾燥・増粘が大きくなる場合があり、また個々のノズル性能のばらつきなどで空吐出動作による十分な回復が見込めない場合があるが、上記のように空吐出動作後印字開始動作までの時間を確保することによって、回復性の余裕度を向上させことができ、ノズル抜け、曲がりなどによる印字品質を低下させることはなくなる。この場合、乾燥度の高い記録液のヘッドから空吐出動作を行ってメニスカスの回復時間を確保しているので、空吐出量を増加するなど、廃液量の増加を伴う空吐出動作を行わないでも、安定した回復、滴吐出性能の維持を行うことができる。
【０１４６】
つまり、この実施形態では、第１ヘッド８４ａのインクＡは他のインクに比べて相対的に乾燥度が最も高いのでインク溜りを形成し易いが、印字開始までの時間をより長く確保できるので、実際に印字を開始するときにはノズルメニスカスは正常に回復し、吐出不良、印字不良を起こさなくなる。
【０１４７】
このように、記録ヘッドがキャップ部材によるキャッピングがされている状態から印字を開始する間に、複数の記録ヘッドから順次空吐出動作を行うとき、相対的に乾燥度の最も高い記録液の記録ヘッドについて最初に空吐出動作を行う構成としたので、異常吐出する確率が高くなる、より乾燥の進んだ記録液のヘッドについて空吐出させてから印字動作開始までの時間が長くなり、廃液量の増加を伴う無駄な動作を行うことなく、空吐出（フラッシング）だけでノズル回復を行って、より安定した液滴吐出が可能になる。
【０１４８】
次に、本発明の第２実施形態について図１６以降をも参照して説明する。
まず、記録ヘッドの配置と使用するインクの乾燥度（乾燥し易さ）について図１６を参照して説明する。ここでは、同図に示すように、４つの記録ヘッド３４を、印字領域に最も近い側から第１ヘッド３４ａ、第２ヘッド３４ｂ、第３ヘッド３４ｃ、第４ヘッド３４ｄとして順に配置する。一方、インクとしてインクＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを使用し、インクＡが最も乾燥度が高く、インクＢ、Ｃ、Ｄは略同じ乾燥度とする（Ａ＞Ｂ，Ｃ，Ｄ）。そして、第１ヘッド３４ａにはインクＤを、第２ヘッド３４ｂにはインクＣを、第３ヘッド３４ｃにはインクＢを、第４ヘッド３４ｄにはインクＡを使用する、つまり、乾燥度が最も高いインクを使用する第４ヘッド３４ｄは印字領域から最も離れた側に配置されるものとする。
【０１４９】
そこで、この場合の空吐出動作処理について図１７に示すフロー図及び図１８に示す説明図を参照して説明する。
この空吐出動作処理については、図１８（ａ）に示すように基準位置（すべてのヘッドがキャッピングされている位置）からキャリッジ３３を矢示Ａ方向（印字領域方向）に移動して、図１８（ｂ）に示すように、最も乾燥度の高いインクＡを使用する第４ヘッド３４ｄを空吐出位置（空吐出受け８４に対向する位置）に移動させて当該第４ヘッド３４ｄから空吐出を行う。
【０１５０】
次いで、キャリッジ３３を矢示Ｂ方向（印字領域と反対側の方向）に移動させて、図１８（ｃ）に示すように第３ヘッド３４ｃを空吐出位置に移動させて当該第３ヘッド３４ｃから空吐出を行い、同様に、キャリッジ３３を同じ矢示Ｂ方向に移動させて、図１８（ｄ）に示すように第２ヘッド３４ｂを空吐出位置に移動させて当該第２ヘッド３４ｂから空吐出を行い、更にキャリッジ３３を同じ矢示Ｂ方向に移動させて、図１８（ｅ）に示すように第１ヘッド３４ａを空吐出位置に移動させて当該第１ヘッド３４ａから空吐出を行う。その後、印字動作を開始するためにキャリッジ３３を矢示Ａ方向（印字領域方向）に移動させる。
【０１５１】
このように、最も乾燥度の高いインクＡを使用する第４ヘッド３４ｄから空吐出が順次行われるので、最も乾燥度の高いインクＡを使用する第４ヘッド３４ｄは空吐出から印字開始動作までの時間が最も長くなる。これにより、第４ヘッド３４ｄのノズルメニスカスが正常状態に復帰することができる。
【０１５２】
さらに、乾燥度の最も高い記録液を使用するヘッドを印字領域から最も離れた側に配置しているので、印字開始までのキャリッジの加速度領域を有効に設定することができる。つまり、キャリッジの加減速及び印字領域が同じであれば、第１実施形態の場合よりもキャリッジの移動範囲（距離）を短くすることができる。
【０１５３】
この点について図１９を参照して説明すると、第２実施形態では、図１９（ａ）に示すように、空吐出動作を最初に行う乾燥度の高い記録液を使用する第４ヘッド３４ａが印字領域から最も離れた位置に配置されて、第４ヘッド３４ｄから順次第１ヘッド３４ａまで空吐出を行うことになるので、空吐出動作を最後に行うヘッドである第１ヘッド３４ａの空吐出が終了した時、キャリッジ３３は印字領域に最も近い側の第１ヘッド３４ａが空吐出受け８４に対向した位置にあり、この位置からキャリッジ３３を速度プロファイル５０１に従って移動させることになる。この場合、キャリッジ３３の移動範囲を確保するためにマシン本体幅は幅Ｌ１とすることになる。
【０１５４】
これに対して、第１実施形態では、図１９（ｂ）に示すように、空吐出動作を最初に行う乾燥度の高い記録液を使用する第１ヘッド３４ａが印字領域に最も近い位置に配置されて、第１ヘッド３４ａから順次第４ヘッド３４ｄまで空吐出を行うことになるので、空吐出動作を最後に行うヘッドである第４ヘッド３４ｄの空吐出が終了した時、キャリッジ３３は印字領域に最も遠い側の第４ヘッド３４ｄが空吐出受け８４に対向した位置にあり、この位置からキャリッジ３３を速度プロファイル５０１に従って移動させることになる。この場合、キャリッジ３３の移動範囲を確保するためにマシン本体幅は幅Ｌ２とすることになる。
【０１５５】
つまり、第１実施形態の場合には第２実施形態の場合に比べて、空吐出動作が終了した段階で長さＡだけキャリッジ３３が印字領域側に移動していることになり、速度プロファイル５０１が第１実施形態及び第２実施形態で同じであるとすれば、キャリッジの移動範囲（マシン本体幅）は、第２実施形態では本体幅Ｌ１で済むのに対し、第１実施形態では本体幅Ｌ２（Ｌ２＝Ｌ１+Ａ）としなければならないことになる。
【０１５６】
次に、本発明の第３実施形態について図２０のフロー図を参照して説明する。
ここでは、空吐出動作処理との間に予め定めた待機時間の経過を待つ待機時間経過処理を行い、空吐出動作終了後待機時間が経過した時に印字動作を開始する。例えば、第１実施形態で言えば、最後の第４ヘッド３４ｄの空吐出を行った後、待機時間が経過するまで待機してからキャリッジ３３を印字領域へ移動して印字動作を開始する。これにより、負圧によるノズルメニスカス回復の余裕度が更に向上する。
【０１５７】
次に、本発明の第４実施形態について図２１及び図２２を参照して参照して説明する。
先ず、図２１を参照してキャッピング時間とインク粘度との関係を説明する。ここで、「キャッピング時間」とは、印字が終了してキャリッジ３３がキャップ部材８２によるキャップ位置まで戻り、キャップ部材８２によってノズル面がキャッピングされた時からの経過時間であり、印字終了時間からの経過時間とほぼ同じである。
【０１５８】
このキャッピング時間が長くなるに従ってインク粘度は上昇していき、例えば、相対的に乾燥度が高い高乾燥インクと乾燥度が低い低乾燥インクを用いた場合、キャッピング時間Ｔ１におけるインク粘度について高乾燥インクはη２、低乾燥インクはη１となり、キャッピング時間Ｔ２におけるインク粘度について高乾燥インクはη３、低乾燥インクはη２となる（図２２（ａ））。なお、インク粘度は、η３＞η２＞η１の関係である。
【０１５９】
そこで、図２２（ｂ）に示すように、例えば、インク粘度がη１、η２のような比較的低粘度の場合には、不完全な吐出回復によるインク溜り４０１は起きないので、すべてのヘッド３４ａ〜３４ｄの空吐出が完了した後の待機時間はゼロ（０）でも吐出不良・印字不良は起きない。これに対して、キャッピング時間（経過時間）が長くなり、インク粘度がη３のような高粘度になった場合には、不完全な吐出回復によるインク溜り４０１が起きる場合が生じるので、すべてのヘッド３４ａ〜３４ｄの空吐出が完了した後の待機時間を例えば３秒とすることで、吐出不良・印字不良を起こさないようにすることが可能になる。
【０１６０】
また、図２２（ｃ）に示すように、キャッピング時間（経過時間）毎のインク粘度によって待機時間だけでなく、空吐出滴数や空吐出波形などの空吐出条件を変更して、空吐出動作によるノズル回復性を向上させることができる。
【０１６１】
この例では、高乾燥インクについては、キャッピング時間Ｔ１のときには空吐出条件Ａで空吐出動作を行い、キャッピング時間Ｔ２のときには空吐出条件Ｃで空吐出動作を行う。これに対して、低乾燥インクについては、キャッピング時間Ｔ１のときには空吐出条件Ｂで空吐出動作を行い、キャッピング時間Ｔ２のときには空吐出条件Ａで空吐出動作を行う。空吐出滴数でみれば、空吐出条件Ａ＞Ｂ＞Ｃの関係に設定し、空吐出波形（駆動電圧の高低：この点については後述する。）でみれば、空吐出条件Ａ＞Ｂ＞Ｃの関係に設定して、空吐出動作を行う。なお、この場合、廃液量が吸引によるノズル回復で消費する廃液量を超えない範囲で空吐出条件を設定することが重要である。
【０１６２】
このように、異なる空吐出条件で空吐出動作を行うことによって、使用する記録液の乾燥度に応じて廃液量の増加を伴わない適切な空吐出を行うことができる。
【０１６３】
次に、本発明の第５実施形態について図２３及び図２４を参照して参照して説明する。
図２３（ａ）に示すノズル断面において、キャッピングした状態で放置されるとき、ノズル表面（ノズル板２０３の液滴吐出面）から液室２０６方向へのインク粘度の変化は、同図（ｂ）に示すように、ノズル表面側が最も高く、液室に向かうに従って急激に低下する。これは、ノズル表面ではインクが空気層に接していることから乾燥が進み易く増粘するが、液室方向に向かうにつれてインク（液体）の量が勝っていくので乾燥しにくく増粘しにくくなることによるものである。
【０１６４】
したがって、放置後に空吐出動作でノズル乾燥・増粘状態を回復させる場合、単一の空吐出駆動波形では廃液量が多くなってしまうことがある。
【０１６５】
そこで、ノズル２０４内におけるインク粘度の変化に合わせて、ノズル表面近くの増粘した領域のインクは、例えば図２４（ａ）に示すように、相対的に波高値（駆動電圧値）ＶＡが大きく、大きなト出力が得られる駆動波形で吐出させた後、比較的増粘していないノズル２０４内の液室に近いインクは、同図（ｂ）に示すように、相対的に小さい波高値ＶＢ（ＶＢ＜ＶＡ）の駆動波形で吐出させ回復させる。これによって、廃液量を低減させることができる。
【０１６６】
このように、１つの記録ヘッドについて空吐出動作を行うときに２つ以上の異なる空吐出駆動波形で駆動することによって、廃液量を増加することなく、しかも乾燥が進んでいるノズル表面のインクを確実に吐出させて回復することができるようになる。
【０１６７】
なお、前述した液体吐出ヘッドにおいては、基準電位Ｖｅから立ち下がる波形要素が液室を拡大する引き込み波形要素、立ち下がった状態から立ち下がる波形要素が液室を収縮させる収縮波形要素となり、他のパラメータが同じであれば、波高値が大きくなるほど、大きな滴を強い吐出力で吐出させることができる。したがって、上述したように波高値ＶＡの駆動波形の方が波高値ＶＢの駆動波形よりも大きな滴を強い吐出力で吐出させることができ、ノズル表面側の乾燥が進んで増粘しているインクでも吐出させることができる。
【０１６８】
特に、上述した各実施形態を、上述したように、少なくとも水に分散する着色剤、湿潤剤、浸透性向上剤を含み、水分蒸発に伴う粘度上昇率（ｍＰａ・ｓ／％）が記録液全重量に対する水分蒸発率３０％までは１．０以下であり、かつ、水分蒸発率３０〜４５％の間に粘度上昇率が５０を越える点を持つように構成されたインクは、ある程度水分が蒸発するとインク粘度上昇が急峻になり、それ以下ではインク粘度変化は緩やかであるため、放置後では図２３（ｂ）に示すようなインク粘度変化をしている。
【０１６９】
このインク粘度変化は、粘度上昇率が５０を越える点での、記録液中の着色剤の平均粒子径が、初期平均粒子径の５倍以下であり、かつ０．８μｍ以下となるように処方された記録液である場合により顕著になる。
【０１７０】
そのため、ノズル表面はかなり増粘しておりインク曲がりが起こる確率が高くなる。そこで、このような記録液を使用する画像形成装置に本発明を適用することで、最適で無駄な廃液をださないノズル回復を行うことができるようになる。
【０１７１】
なお、本発明に係る画像形成装置は、プリンタ単機能構成のものに限らず、プリンタ／ファクシミリ／複写などの複合機能を有する画像形成装置であっても良い。また、液体はインクに限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１７２】
【図１】本発明に係る画像形成装置を前方側から見た斜視説明図である。
【図２】同装置の機構部の全体構成を説明する側面概略構成図である。
【図３】同機構部の要部平面説明図である。
【図４】同装置における維持回復機構の模式的概略構成図である。
【図５】図４の右側面説明図である。
【図６】同じく要部平面説明図である。
【図７】同装置の記録ヘッドを構成する液体吐出ヘッドの一例を示す液室長手方向に沿う要部断面説明図である。
【図８】同じく液室短手方向に沿う要部断面説明図である。
【図９】同装置の制御部の概要を説明するブロック説明図である。
【図１０】本発明の第１実施形態の説明に供するヘッド配置と使用するインクの関係を説明する説明図である。
【図１１】同じく印字命令受信から印字動作開始までの処理の説明に供するフロー図である。
【図１２】同じく空吐出動作処理の説明に供するフロー図である。
【図１３】同空吐出動作処理の説明に供する説明図である。
【図１４】回復不十分な場合のインク溜まりの発生の説明に供する説明図である。
【図１５】インク溜まり発生後メニスカス回復の説明に供する断面説明図である。
【図１６】本発明の第２実施形態の説明に供するヘッド配置と使用するインクの関係を説明する説明図である。
【図１７】同じく空吐出動作処理の説明に供するフロー図である。
【図１８】同空吐出動作処理の説明に供する説明図である。
【図１９】第１実施形態と第２実施形態の差の説明に供する説明図である。
【図２０】本発明の第３実施形態の説明に供する印字命令受信から印字動作開始までの処理の説明に供するフロー図である。
【図２１】本発明の第４実施形態の説明に供する乾燥度の異なるインクのヘッドキャッピングからの経過時間と粘度変化の一例を示す説明図である。
【図２２】同じく待機時間、空吐出条件の設定の説明に供する説明図である。
【図２３】本発明の第５実施形態の説明に供するノズル表面から液室までのインク粘度変化の一例を説明する説明図である。
【図２４】同じく空吐出駆動波形の説明図である。
【符号の説明】
【０１７３】
１…装置本体
２…給紙トレイ
３…排紙トレイ
４…カートリッジ装填部
１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ…インクカートリッジ
３３…キャリッジ
３４…記録ヘッド
５１…搬送ベルト
８１…維持回復機構
８２ａ〜８２ｄ…キャップ部材
８４…空吐出受け
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に乾燥度の異なる複数の記録液を使用する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリンタ／ファックス／コピア或いはこれらの機能を複合した画像形成装置としては、例えば、記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを用いて、被記録媒体（以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、液体が付着するもの意味であり、記録媒体、転写材なども同義で使用する。）を搬送しながら、記録液の液滴（以下、インク滴ともいう。）を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。）を行なう液体吐出方式の画像形成部を搭載したものが知られている。
【０００３】
なお、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与することをも意味する。また、「液体」とは、記録液、インクに限るものではなく、吐出されるときに流体となるものであれば特に限定されるものではない。また、「液体吐出装置」とは液体吐出ヘッドから液体を吐出する装置を意味し、画像形成を行うものに限定されない。
【０００４】
また、液体吐出ヘッドを備える画像形成装置としては、ヘッドをキャリッジに搭載して用紙の送り方向と直交する主走査方向に移動させることで記録を行うシリアル型画像記録装置と、記録領域の略全幅にわたって液滴を吐出する複数の吐出口(ノズル）を列設したライン型ヘッドを用いるライン型画像記録装置がある。
【０００５】
ところで、画像形成装置に用いる液体吐出ヘッドは吐出口から液滴を吐出させて記録を行うものであることから、液滴を吐出しない状態が継続すると、吐出口内の液体の粘度が溶媒の蒸発等によって増加し、このまま液滴吐出動作を行うと、吐出状態が乱れ、吐出不能状態に陥り、印写品質が劣化することから、ノズルから記録（画像形成）に寄与しない液滴（廃液となる液滴）を吐出することによって、増粘した記録液を排出するようにする空吐出動作（フラッシング動作も同義である。）が行なわれる。
【０００６】
この空吐出動作に関し、特許文献１には、異なる色の記録液の液滴を吐出する複数のノズル列又は複数のヘッドで構成される記録ヘッドと、この記録ヘッドの液滴吐出状態を維持又は回復するためのメンテナンス動作を行なう手段とを備え、前回のメンテナンス動作からの経過時間を計測する手段と、前記経過時間が予め定めた所定時間になった時に各色のノズル列又はヘッド毎に前記記録液の物性に応じたメンテナンス動作を行なう手段とを備えている画像形成装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００６−１８７８９３号公報
【０００７】
特許文献２には、クリーニング動作が実施された後、駆動信号発生手段で生成可能な最も高い周波数以外の周波数の駆動信号を駆動信号発生手段にて発生させ、体積の異なる複数種類の液滴のうちの最も体積の小さい液滴をノズル開口から吐出させてフラッシングを実施する画像形成装置が記載されている。
【特許文献２】特開２００４−０３４６０７号公報
【０００８】
特許文献３には、ノズル開口から液滴を４〜８（ｍ／ｓ）のスピードで吐出させる吐出振動を励起させる吐出信号、ノズル開口から液滴が吐出されない程度に圧力発生室内の液体に微振動を励起させる微振動信号とを備えた一連のフラッシング駆動信号を生成し、このフラッシング駆動信号をアクチュエータに供給する画像形成装置が記載されている。
【特許文献３】特開２００６−２２４６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、記録ヘッドのノズル内での記録液の増粘、乾燥が進行すると、空吐出による回復が不十分な場合、吐出滴が曲がって、ノズル面近傍に付着して記録液溜りを形成し、その記録液溜りのためにメニスカスが破壊される。
【００１０】
具体的には、後述する図１４に示すように、ノズル２０４が増粘・乾燥した状態で空吐出を行う場合、若干回復性が劣るとインク吐出異常、例えば吐出方向が曲がったりして、その結果ノズル２０４の周辺にインク４００によるインク溜り４０１が形成される。このインク溜り４０１がノズル２０４まで達したときにノズルメニスカスを破壊して吐出不良となって印字品質を低下させてしまうことになる。
【００１１】
この場合、空吐出による回復を確実にするために、空吐出滴数を増加したり、空吐出波形の高波高値化（より強く大きな滴を空吐出させる）したりして対処することが可能であるが、空吐出はそれ自体画像形成に寄与せず、廃液となる液滴吐出であるため、空吐出量を多くすることは廃液量が増加することになって好ましくない。
【００１２】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、増粘・乾燥が進んだ場合でも、廃液量を増加することなく空吐出（フラッシング）だけでノズル回復を行うことのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、る記録ヘッドがキャップ部材によるキャッピングがされている状態から印字を開始する間に、複数の記録ヘッドから順次空吐出動作を行うとき、相対的に乾燥度の最も高い記録液の記録ヘッドについて最初に空吐出動作を行う構成とした。
【００１４】
ここで、乾燥度の高い記録液の記録ヘッドは印字領域から一番外側にある構成とすることができる。また、すべての記録ヘッドが空吐出動作を行った後、更に所定の時間待機した後に印字を開始する構成とすることができる。この場合、前回の印字終了時間からの経過時間に基づいて所定の時間は決定される構成とすることができる。
【００１５】
また、乾燥度の異なる記録液の記録ヘッドは異なる空吐出条件で空吐出動作が行われる構成とすることができる。また、１つの記録ヘッドに対して空吐出動作を行うとき、２種類以上の異なる空吐出駆動波形で駆動する構成とすることができる。
【００１６】
また、記録液が、少なくとも水に分散する着色剤、湿潤剤、浸透性向上剤を含み、水分蒸発に伴う粘度上昇率（ｍＰａ・ｓ／％）が記録液全重量に対する水分蒸発率３０％までは１．０以下であり、かつ、水分蒸発率３０〜４５％の間に粘度上昇率が５０を越える点を持つように構成された記録液である構成とすることができる。この場合、記録液が、粘度上昇率が５０を越える点での、記録液中の着色剤の平均粒子径が、初期平均粒子径の５倍以下であり、かつ０．８μｍ以下となるように処方された記録液である構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る画像形成装置によれば、所定状態にある記録ヘッドがキャップ部材によるキャッピングがされている状態から印字を開始する間に複数の記録ヘッドから順次空吐出動作を行うとき、乾燥度の高い記録液の記録ヘッドから空吐出動作を行う構成としたので、異常吐出する確率が高くなるより乾燥の進んだ記録液のヘッドについて空吐出させてから印字動作開始までの時間が長くなり、廃液量の増加を伴う無駄な動作を行うことなく、空吐出（フラッシング）だけでノズル回復を行って、より安定した液滴吐出が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は本発明に係る画像形成装置を前方側から見た斜視説明図である。
この画像形成装置は、装置本体１と、装置本体１に装着された用紙を装填するための給紙トレイ２と、装置本体１に着脱自在に装着されて画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ３とを備えている。さらに、装置本体１の前面の一端部側（給排紙トレイ部の側方）には、第１液体収容手段であるインクカートリッジを装填するためのカートリッジ装填部４を有し、このカートリッジ装填部４の上面は操作ボタンや表示器などを設ける操作／表示部５としている。
【００１９】
このカートリッジ装填部４には、色の異なる色材である記録液（インク）、例えば黒（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した複数の記録液カートリッジであるインクカートリッジ（メインタンク）１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ（色を区別しないときは「インクカートリッジ１０」という。）を、装置本体１の前面側から後方側に向って挿入して装填可能とし、このカートリッジ装填部４の前面側には、インクカートリッジ１０を着脱するときに開く前カバー（カートリッジカバー）６を開閉可能に設けている。
【００２０】
次に、このインクジェット記録装置の機構部について図２及び図３を参照して説明する。なお、図２は同機構部の概要を示す側面模式的説明図、図３は同じく要部平面説明図である。
フレーム２１を構成する左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架した主ガイド部材である主ガイドロッド３１と従ガイドロッド３２とでキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図３で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００２１】
このキャリッジ３３には、前述したようにイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する４個の液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッド３４を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向（用紙送り方向）に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００２２】
記録ヘッド３４を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００２３】
また、キャリッジ３３には、各記録ヘッド３４に各色のインクを供給するための第２液体収容手段である各色のヘッドタンク３５を搭載している。この各色のヘッドタンク３５には各色の可撓性を有する供給チューブ３６を介して、前述したように、カートリッジ装填部４に装着された各色のインクカートリッジ１０から各色のインクが補充供給される。このカートリッジ装填部４にはインクカートリッジ１０内のインクを送液するための送液手段である供給ポンプユニット２４が設けられている。
【００２４】
一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。
【００２５】
そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。
【００２６】
この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。さらに、搬送ベルト５１の裏側には、記録ヘッド３４による印写領域に対応してガイド部材５７を配置している。
【００２７】
この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図３のベルト搬送方向に周回移動する。
【００２８】
さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロ６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。
【００２９】
また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。
【００３０】
さらに、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構８１を配置している。
【００３１】
この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ〜８２ｄ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４などを備えている。ここでは、キャップ８２ａを吸引及び保湿用キャップとし、他のキャップ８２ｂ〜８２ｄは保湿用キャップとしている。
【００３２】
そして、この維持回復機構８１による維持回復動作で生じる記録液の廃液、キャップ８２に排出されたインク、あるいはワイパーブレード８３に付着してワイパークリーナ８５で除去されたインク、空吐出受け８４に空吐出されたインクは図示しない廃液タンクに排出されて収容される。
【００３３】
また、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口部８９などを備えている。
【００３４】
このように構成した画像形成装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００３５】
このとき、図示しない制御部のＡＣバイアス供給部から帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。
【００３６】
そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。
【００３７】
また、印字（記録）待機中にはキャリッジ３３は維持回復機構８１側に移動されて、キャップ８２で記録ヘッド３４がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ８２で記録ヘッド３４をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド３４の安定した吐出性能を維持する。
【００３８】
次に、この画像形成装置における維持回復機構８１の構成の概要について図４ないし図６を参照して説明する。なお、図４は同維持回復機構の模式的概略構成図、図５は図４の右側面説明図、図６は同じく要部平面説明図である。
【００３９】
この維持回復機構８１は、維持装置フレーム１１１に、キャップ保持機構である２つのキャップホルダ１１２Ａ、１１２Ｂと、清浄化手段としての弾性体を含むワイピング部材であるワイパーブレード９３と、キャリッジロック１１５とがそれぞれ昇降可能（上下動可能）に保持されている。また、ワイパーブレード８３とキャップホルダ１１２Ａとの間には空吐出受け８４が配置され、ワイパーブレード８３のクリーニングを行なうために、フレーム１１１の外側からワイパーブレード８３を空吐出受け８４の清掃部材であるワイパークリーナ８５側に押し付けるための清掃部材であるクリーナコロ８６を含むクリーナ手段であるワイパークリーナ１１８が揺動可能に保持されている。
【００４０】
キャップホルダ１１２Ａ、１１２Ｂ（区別しないときは「キャップホルダ１１２」という。）には、それぞれ、２つの記録ヘッド３４のノズル面をそれぞれキャッピングする２つのキャップ８２ａと８２ｂ、キャップ８２ｃと８２ｄを保持している。
【００４１】
ここで、印字領域に最も近い側のキャップホルダ１１２Ａに保持したキャップ８２ａには可撓性チューブ１１９を介して吸引手段であるチュービングポンプ（吸引ポンプ）１２０を接続し、その他のキャップ８２ｂ、８２ｃ、８２ｄはチュービングポンプ１２０を接続していない。すなわち、キャップ８２ａのみを吸引（回復）及び保湿用キャップ（以下単に「吸引用キャップ」という。）とし、その他のキャップ８２ｂ、８２ｃ、８２ｄはいずれも単なる保湿用キャップとしている。したがって、記録ヘッド３４の回復動作を行うときには、回復動作を行う記録ヘッド３４を吸引用キャップ８２ａによってキャッピング可能な位置に選択的に移動させる。
【００４２】
また、これらのキャップホルダ１１２Ａ、１１２Ｂの下方にはフレーム１１１に回転自在に支持したカム軸１２１を配置し、このカム軸１２１には、キャップホルダ１１２Ａ、１１２Ｂを昇降させるためのキャップカム１２２Ａ、１２２Ｂと、ワイパーブレード９３を昇降させるためのワイパーカム１２４、キャリッジロック１１５をキャリッジロックアーム１１７を介して昇降させるためのキャリッジロックカム１２５と、ワイパークリーナ１１８を揺動させるためのクリーナカム１２８をそれぞれ設けている。
【００４３】
ここで、キャップ８２はキャップカム１２２Ａ、１２２Ｂにより昇降させられる。ワイパーブレード８３はワイパーカム１２４により昇降させられ、下降時にワイパークリーナ１１８が進出して、このワイパークリーナ１１８のクリーナコロ９６と空吐出受け８４のワイパークリーナ８５とに挟まれながら下降することで、ワイパーブレード８３に付着したインクが空吐出受け８４内に掻き落とされる。
【００４４】
キャリッジロック１１５は図示しない圧縮バネによって上方（ロック方向）に付勢されて、キャリッジロックカム１２５で駆動されるキャリッジロックアーム１１７を介して昇降させられる。
【００４５】
そして、チュービングポンプ１２０及びカム軸１２１を回転駆動するために、モータ１３１の回転をモータ軸１３１ａに設けたモータギヤ１３２に、チュービングポンプ１２０のポンプ軸１２０ａに設けたポンプギヤ１３３を噛み合わせ、更にこのポンプギヤ１３３と一体の中間ギヤ１３４に中間ギヤ１３５を介して一方向クラッチ１３７付きの中間ギヤ１３６を噛み合わせ、この中間ギヤ１３６と同軸の中間ギヤ１３８に中間ギヤ１３９を介してカム軸１２１に固定したカムギヤ１４０を噛み合わせている。なお、クラッチ１３７付きの中間ギヤ１３６、１３８の回転軸である中間軸１４１はフレーム１１１にて回転可能に保持している。
【００４６】
また、カム軸１２１にはホームポジションを検出するためのホームポジションセンサ用カム１４２を設け、この維持回復機構８１に設けた図示しないホームポジションセンサにてキャップ８２が最下端に来たときにホームポジションレバー（不図示）を作動させ、センサが開状態になってモータ１３１（ポンプ１２０以外）のホームポジションを検知する。なお、電源オン時には、キャップ８２（キャップホルダ１１２）の位置に関係なく上下（昇降）し、移動開始までは位置検出を行わず、キャップ９２のホーム位置（上昇途中）を検知した後に、定められた量を移動して最下端へ移動する。その後、キャリッジが左右に移動して位置検知後キャップ位置に戻り、記録ヘッド３４がキャッピングされる。
【００４７】
次に、記録ヘッドを構成する液体吐出ヘッドの一例について図７及び図８を参照して説明する。なお、図７は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図８は同ヘッドの液室短手方向（ノズルの並び方向）の断面説明図である。
【００４８】
この液体吐出ヘッドは、例えば単結晶シリコン基板を異方性エッチングして形成した流路板２０１と、この流路板２０１の下面に接合した例えばニッケル電鋳で形成した振動板２０２と、流路板２０１の上面に接合したノズル板２０３とを接合して積層し、これらによって液滴（インク滴）を吐出するノズル２０４が連通する流路であるノズル連通路２０５及び液室２０６、液室２０６にインクを供給するための共通液室２０８に連通するインク供給口２０９などを形成している。
【００４９】
また、振動板２０２を変形させて液室２０６内のインクを加圧するための圧力発生手段（アクチュエータ手段）である電気機械変換素子としての２列（図７では１列のみ図示）の積層型圧電素子２２１と、この圧電素子２２１を接合固定するベース基板２２２とを備えている。なお、圧電素子２２１の間には支柱部２２３を設けている。この支柱部２２３は圧電素子部材をハーフカットダイシングなどで分割加工することで圧電素子２２１と同時に形成した部分であるが、駆動電圧を印加しないので単なる支柱となる。
【００５０】
また、圧電素子２２１には図示しない駆動回路（駆動ＩＣ）に接続するためのＦＰＣケーブル２２６を接続している。
【００５１】
そして、振動板２０２の周縁部をフレーム部材２３０に接合し、このフレーム部材１３０には、圧電素子１２１及びベース基板１２２などで構成されるアクチュエータユニットを収納する貫通部２３１及び共通液室２０８となる凹部、この共通液室２０８に外部からインクを供給するためのインク供給穴２３２を形成している。このフレーム部材２３０は、例えばエポキシ系樹脂などの熱硬化性樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成している。
【００５２】
ここで、流路板２０１は、例えば結晶面方位（１１０）の単結晶シリコン基板を水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）などのアルカリ性エッチング液を用いて異方性エッチングすることで、ノズル連通路２０５、液室２０６となる凹部や穴部を形成したものであるが、単結晶シリコン基板に限られるものではなく、その他のステンレス基板や感光性樹脂などを用いることもできる。
【００５３】
振動板２０２は、ニッケルの金属プレートから形成したもので、例えばエレクトロフォーミング法（電鋳法）で作製しているが、この他、金属板や金属と樹脂板との接合部材などを用いることもできる。この振動板２０２に圧電素子２２１及び支柱部２２３を接着剤接合し、更にフレーム部材２３０を接着剤接合している。
【００５４】
ノズル板２０３は各液室２０６に対応して直径１０〜３０μｍのノズル２０４を形成し、流路板２０１に接着剤接合している。このノズル板２０３は、金属部材からなるノズル形成部材の表面に所要の層を介して最表面に撥水層を形成したものである。なお、このノズル板２０３の表面がノズル面となる。
【００５５】
圧電素子２２１は、圧電材料２５１と内部電極２５２とを交互に積層した積層型圧電素子（ここではＰＺＴ）である。この圧電素子２２１の交互に異なる端面に引き出された各内部電極２５２には個別電極２５３及び共通電極２５４が接続されている。なお、この実施形態では、圧電素子２２１の圧電方向としてｄ３３方向の変位を用いて液室２０６内インクを加圧する構成としているが、圧電素子２２１の圧電方向としてｄ３１方向の変位を用いて加圧液室２０６内インクを加圧する構成とすることもできる。
【００５６】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば圧電素子２２１に印加する電圧を基準電位Ｖｅから下げることによって圧電素子２２１が収縮し、振動板２０２が下降して液室２０６の容積が膨張することで、液室２０６内にインクが流入し、その後圧電素子２２１に印加する電圧を上げて圧電素子２２１を積層方向に伸長させ、振動板２０２をノズル２０４方向に変形させて液室２０６の容積／体積を収縮させることにより、液室２０６内の記録液（インク）が加圧され、ノズル２０４から記録液の滴が吐出（噴射）される。
【００５７】
そして、圧電素子２２１に印加する電圧を基準電位Ｖｅに戻すことによって振動板２０２が初期位置に復元し、液室２０６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室２０８から液室２０６内に記録液が充填される。そこで、ノズル２０４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
【００５８】
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行うこともできる。
【００５９】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図９を参照して説明する。なお、同図は同制御部の全体ブロック説明図である。
この制御部は、この画像形成装置全体の制御を司る、本発明に係る空吐出動作に関する制御をする手段などを兼ねたマイクロコンピュータで構成した主制御部３０１及び印刷制御を司るマイクロコンピュータで構成した印刷制御部３０２とを備えている。
【００６０】
そして、主制御部３０１は、通信回路３００から入力される印刷処理の情報に基づいて用紙４２に画像を形成するために、キャリッジ３３を主走査方向に移動させる主走査モータ３３１や搬送ローラ５２を回転駆動する副走査モータ３３２を主走査モータ駆動回路３０３及び副走査モータ３０４を介して駆動制御するとともに、印刷制御部３０２に対して印刷用データを送出するなどの制御を行う。
【００６１】
また、主制御部３０１には、キャリッジ３３の位置を検出するキャリッジ位置検出回路３０５からの検出信号が入力され、主制御部３０１はこの検出信号に基づいてキャリッジ３３の移動位置及び移動速度を制御する。キャリッジ位置検出回路３０５は、例えばキャリッジ３３の走査方向に配置されたエンコーダシートのスリット数を、キャリッジ３３に搭載されたフォトセンサで読み取って計数することで、キャリッジ３３の位置を検出する。主走査モータ駆動回路３０３は、主制御部３０１から入力されるキャリッジ移動量、速度に応じて主走査モータ３３１を回転駆動させて、キャリッジ３３を所定の位置に所定の速度で移動させる。
【００６２】
また、主制御部３０１には搬送ベルト５１の移動量を検出する搬送量検出回路３０６からの検出信号が入力され、主制御部３０１はこの検出信号に基づいて搬送ベルト５１の移動量及び移動速度を制御する。搬送量検出回路３０６は、例えば搬送ローラ５２の回転軸に取り付けられた回転エンコーダシートのスリット数を、フォトセンサで読み取って計数することで搬送量、搬送速度を検出する。副走査モータ駆動回路３０４は、主制御部３０１から入力される搬送量に応じて副走査モータ３３２を回転駆動させて、搬送ローラ５２を回転駆動して搬送ベルト５１を所定の位置に所定の速度で移動させる。
【００６３】
主制御部３０１は、給紙コロ駆動回路３０７に給紙コロ駆動指令を与えることによって給紙コロ４３を一回転させる。主制御部３０１は、維持回復機構駆動用モータ駆動回路３０８を介して維持回復機構８１のモータ１３１を回転駆動することにより、キャップ８２の昇降、ワイパーブレード８３の昇降、吸引ポンプの駆動などを行わせる。
【００６４】
主制御部３０１は、インク供給モータ駆動回路３１１を介して供給ユニットのポンプを駆動するためのインク供給モータを駆動制御し、カートリッジ装填部４に装填されたインクカートリッジ１０からヘッドタンク３５に対してインクを補充供給する。このとき、主制御部３０１には、ヘッドタンク３５が満タン状態にあることを検知するヘッドタンク満タンセンサ３１２からの検知信号に基づいて補充供給を制御する。
【００６５】
また、主制御部３０１は、カートリッジ通信回路３１４を通じて、カートリッジ装填部４に装着された各インクカートリッジ１０に設けられる記憶手段である不揮発性メモリ３１６に記憶されている情報を取り込んで、所要の処理を行って、本体記憶手段である不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）３１５に格納保持する。
【００６６】
また、主制御部３０１には、環境温度、環境湿度を検知する環境センサ３１３からの検知信号が入力される。
【００６７】
印刷制御部３０２は、主制御部３０１からの信号とキャリッジ位置検出回路３０５及び搬送量検出回路３０６などからのキャリッジ位置や搬送量に基づいて、記録ヘッド３１の液滴を吐出させるための圧力発生手段を駆動するためのデータを生成して、上述した画像データをシリアルデータでヘッド駆動回路３１０に転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、滴制御信号（マスク信号）などをヘッド駆動回路３１０に出力する以外にも、ＲＯＭに格納されている駆動信号のパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動波形生成部及びヘッドドライバに与える駆動波形選択手段を含み、１の駆動パルス（駆動信号）或いは複数の駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動信号群を複数含む駆動波形を生成してヘッド駆動回路３１０に対して出力する。
【００６８】
ヘッド駆動回路３１０は、シリアルに入力される記録ヘッド３４の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部３０２から与えられる駆動波形を構成する駆動信号を選択的に記録ヘッド３４の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば圧電素子）に対して印加することで記録ヘッド３４を駆動する。このとき、駆動波形を構成する駆動信号群の駆動パルス（駆動信号）を選択することによって、大きさの異なる液滴を吐出させて大きさの異なるドットを打ち分けることができる。
【００６９】
次に、この画像形成装置で使用する記録液について説明する。この画像形成装置で使用する記録液としては、色材として顔料、染料のいずれでも用いることができ、また、顔料と染料を混合して用いることもできる。
【００７０】
記録液に用いる顔料は、特に限定されるものではないが、例えば以下に挙げる顔料が好適に用いられる。また、これら顔料は複数種類を混合して用いても良い。
【００７１】
有機顔料としては、アゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミンＢレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられる。
【００７２】
無機顔料として酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉が挙げられる。
【００７３】
これらの顔料の粒子径は０．０１〜０．３０μｍで用いることが好ましく、０．０１μｍ以下では粒子径が染料に近づくため、耐光性、フェザリングが悪化してしまう。また、０．３０μｍ以上では、吐出口の目詰まりやプリンタ内のフィルターでの目詰まりが発生し、吐出安定性を得ることができない。
【００７４】
ブラック顔料インクに使用されるカーボンブラックとしては、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックで、一次粒径が、１５〜４０ミリミクロン、ＢＥＴ法による比表面積が、５０〜３００平方メートル／ｇ、ＤＢＰ吸油量が、４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０％、ｐＨ値が２〜９を有するものが好ましい。このようなものとしては、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ−８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上、三菱化学製）、Ｒａｖｅｎ７００、同５７５０、同５２５０、同５０００、同３５００、同１２５５（以上、コロンビア製）、Ｒｅｇａｌ４００Ｒ、同３３０Ｒ、同６６０Ｒ、ＭｏｇｕｌＬ、Ｍｏｎａｒｃｈ７００、同８００、同８８０、同９００、同１０００、同１１００、同１３００、Ｍｏｎａｒｃｈ１４００（以上、キャボット製）、カラーブラックＦＷ１、同ＦＷ２、同ＦＷ２Ｖ、同ＦＷ１８、同ＦＷ２００、同Ｓ１５０、同Ｓ１６０、同Ｓ１７０、プリンテックス３５、同Ｕ、同Ｖ、同１４０Ｕ、同１４０Ｖ、スペシャルブラック６、同５、同４Ａ、同４（以上、デグッサ製）等を使用することができるが、これらに限定されるものではない。
【００７５】
カラー顔料の具体例を以下に挙げる。
有機顔料としてアゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミンＢレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられ、無機顔料として酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉等が挙げられる。
【００７６】
色別により具体的には以下のものが挙げられる。
イエローインクに使用できる顔料の例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、同２、同３、同１２、同１３、同１４、同１６、同１７、同７３、同７４、同７５、同８３、同９３、同９５、同９７、同９８、同１１４、同１２８、同１２９、同１５１、同１５４等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
【００７７】
マゼンタインクに使用できる顔料の例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、同７、同１２、同４８（Ｃａ）、同４８（Ｍｎ）、同５７（Ｃａ）、同５７：１、同１１２、同１２３、同１６８、同１８４、同２０２等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
【００７８】
シアンインクに使用できる顔料の例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、同２、同３、同１５：３、同１５：３４、同１６、同２２、同６０、Ｃ．Ｉ．バットブルー４、同６０等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
【００７９】
又、本発明に係る画像形成装置で使用する各インクに含有される顔料は、本発明のために新たに製造されたものでも使用可能である。
【００８０】
以上に挙げた顔料は高分子分散剤や界面活性剤を用いて水性媒体に分散させることでインクジェット用記録液とすることができる。このような有機顔料粉体を分散させるための分散剤としては、通常の水溶性樹脂や水溶性界面活性剤を用いることができる。
【００８１】
水溶性樹脂の具体例としては、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン誘導体、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル等、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマール酸、フマール酸誘導体等から選ばれた少なくとも２つ以上の単量体からなるブロック共重合体、あるいはランダム共重合体、又はこれらの塩等が挙げられる。これらの水溶性樹脂は、塩基を溶解させた水溶液に可溶なアルカリ可溶型樹脂であり、これらの中でも重量平均分子量３０００〜２００００のものが、インクジェット用記録液に用いた場合に、分散液の低粘度化が可能であり、かつ分散も容易であるという利点があるので特に好ましい。
【００８２】
高分子分散剤と自己分散型顔料を同時に使うことは、適度なドット径を得られるため好ましい組合せである。その理由は明らかでないが、次のように考えられる。つまり、高分子分散剤を含有することで記録紙への浸透が抑制される。その一方で、高分子分散剤を含有することで自己分散型顔料の凝集が抑えられるため、自己分散型顔料が横方向にスムーズに拡がることができる。そのため、広く薄くドットが拡がり、理想的なドットが形成できると考えられる。
【００８３】
また、分散剤として使用できる水溶性界面活性剤の具体例としては、下記のものが挙げられる。例えば、アニオン性界面活性剤としては、高級脂肪酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、アルキルエステル硫酸塩、アルキルアリールエーテル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、アルキルアリル及びアルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩、アルキルアリルエーテルリン酸塩等が挙げられる。又、カチオン性界面活性剤としては、アルキルアミン塩、ジアルキルアミン塩、テトラアルキルアンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩等が挙げられる。更に両性界面活性剤としては、ジメチルアルキルラウリルベタイン、アルキルグリシン、アルキルジ（アミノエチル）グリシン、イミダゾリニウムベタイン等が挙げられる。又、ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、グリセリンエステル、ソルビタンエステル、ショ糖エステル、グリセリンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビタンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビトールエステルのポリオキシエチレンエーテル、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、アミンオキシド、ポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられる。
【００８４】
また、顔料は親水性基を有する樹脂によって被覆し、マイクロカプセル化することで、分散性を与えることもできる。
【００８５】
水不溶性の顔料を有機高分子類で被覆してマイクロカプセル化する方法としては、従来公知のすべての方法を用いることが可能である。従来公知の方法として、化学的製法、物理的製法、物理化学的方法、機械的製法などが挙げられる。具体的には、次のような製法がある。
【００８６】
・界面重合法（２種のモノマーもしくは２種の反応物を、分散相と連続相に別々に溶解しておき、両者の界面において両物質を反応させて壁膜を形成させる方法）；
【００８７】
・ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法（液体または気体のモノマーと触媒、もしくは反応性の物質２種を連続相核粒子側のどちらか一方から供給して反応を起こさせ壁膜を形成させる方法）；
【００８８】
・液中硬化被膜法（芯物質粒子を含む高分子溶液の滴を硬化剤などにより、液中で不溶化して壁膜を形成する方法）；
【００８９】
・コアセルベーション（相分離）法（芯物質粒子を分散している高分子分散液を、高分子濃度の高いコアセルベート（濃厚相）と希薄相に分離させ、壁膜を形成させる方法）；
【００９０】
・液中乾燥法（芯物質を壁膜物質の溶液に分散した液を調製し、この分散液の連続相が混和しない液中に分散液を入れて、複合エマルションとし、壁膜物質を溶解している媒質を徐々に除くことで壁膜を形成させる方法）；
【００９１】
・融解分散冷却法（加熱すると液状に溶融し常温では固化する壁膜物質を利用し、この物質を加熱液化し、その中に芯物質粒子を分散し、それを微細な粒子にして冷却し壁膜を形成させる方法）；
【００９２】
・気中懸濁被覆法（粉体の芯物質粒子を流動床によって気中に懸濁し、気流中に浮遊させながら、壁膜物質のコーティング液を噴霧混合させて、壁膜を形成させる方法）；
【００９３】
・スプレードライング法（カプセル化原液を噴霧してこれを熱風と接触させ、揮発分を蒸発乾燥させ壁膜を形成させる方法）；
【００９４】
・酸析法（アニオン性基を含有する有機高分子化合物類のアニオン性基の少なくとも一部を塩基性化合物で中和することで水に対する溶解性を付与し色材と共に水性媒体中で混練した後、酸性化合物で中性または酸性にし有機化合物類を析出させ色材に固着せしめた後に中和し分散させる方法）；
【００９５】
・転相乳化法（水に対して分散能を有するアニオン性有機高分子類と色材とを含有する混合体を有機溶媒相とし、前記有機溶媒相に水を投入するかもしくは、水に前記有機溶媒相を投入する方法）、などが挙げられる。
【００９６】
マイクロカプセルの壁膜物質を構成する材料として使用される有機高分子類（樹脂）としては、例えば、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリウレア、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、多糖類、ゼラチン、アラビアゴム、デキストラン、カゼイン、タンパク質、天然ゴム、カルボキシポリメチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、セルロース、エチルセルロース、メチルセルロース、ニトロセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリスチレン、（メタ）アクリル酸の重合体または共重合体、（メタ）アクリル酸エステルの重合体または共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、アルギン酸ソーダ、脂肪酸、パラフィン、ミツロウ、水ロウ、硬化牛脂、カルナバロウ、アルブミンなどが挙げられる。
【００９７】
これらの中ではカルボン酸基またはスルホン酸基などのアニオン性基を有する有機高分子類を使用することが可能である。また、ノニオン性有機高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートまたはそれらの（共）重合体）、２−オキサゾリンのカチオン開環重合体などが挙げられる。特に、ポリビニルアルコールの完全ケン物は、水溶性が低く、熱水には解け易いが冷水には解けにくいという性質を有しており特に好ましい。
【００９８】
また、マイクロカプセルの壁膜物質を構成する有機高分子類の量は、有機顔料またはカーボンブラックなどの水不溶性の色材に対して１重量％以上２０重量％以下である。有機高分子類の量を上記の範囲にすることによって、カプセル中の有機高分子類の含有率が比較的低いために、有機高分子類が顔料表面を被覆することに起因する顔料の発色性の低下を抑制することが可能となる。有機高分子類の量が１重量％未満ではカプセル化の効果を発揮しづらくなり、逆に２０重量％を越えると、顔料の発色性の低下が著しくなる。さらに他の特性などを考慮すると有機高分子類の量は水不溶性の色材に対し５〜１０重量％の範囲が好ましい。
【００９９】
すなわち、色材の一部が実質的に被覆されずに露出しているために発色性の低下を抑制することが可能となり、また、逆に、色材の一部が露出せずに実質的に被覆されているために顔料が被覆されている効果を同時に発揮することが可能となるのである。また、本発明に用いる有機高分子類の数平均分子量としては、カプセル製造面などから、２０００以上であることが好ましい。ここで「実質的に露出」とは、例えば、ピンホール、亀裂などの欠陥などに伴う一部の露出ではなく、意図的に露出している状態を意味するものである。
【０１００】
さらに、色材として自己分散性の顔料である有機顔料または自己分散性のカーボンブラックを用いれば、カプセル中の有機高分子類の含有率が比較的低くても、顔料の分散性が向上するために、十分なインクの保存安定性を確保することが可能となる。
【０１０１】
なお、マイクロカプセル化の方法によって、それに適した有機高分子類を選択することが好ましい。例えば、界面重合法による場合は、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリビニルピロリドン、エポキシ樹脂などが適している。ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法による場合は、（メタ）アクリル酸エステルの重合体または共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミドなどが適している。液中硬化法による場合は、アルギン酸ソーダ、ポリビニルアルコール、ゼラチン、アルブミン、エポキシ樹脂などが適している。コアセルベーション法による場合は、ゼラチン、セルロース類、カゼインなどが適している。また、微細で、且つ均一なマイクロカプセル化顔料を得るためには、勿論前記以外にも従来公知のカプセル化法すべてを利用することが可能である。
【０１０２】
マイクロカプセル化の方法として転相法または酸析法を選択する場合は、マイクロカプセルの壁膜物質を構成する有機高分子類としては、アニオン性有機高分子類を使用する。転相法は、水に対して自己分散能または溶解能を有するアニオン性有機高分子類と、自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックなどの色材との複合物または複合体、あるいは自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックなどの色材、硬化剤およびアニオン性有機高分子類との混合体を有機溶媒相とし、該有機溶媒相に水を投入するか、あるいは水中に該有機溶媒相を投入して、自己分散（転相乳化）化しながらマイクロカプセル化する方法である。上記転相法において、有機溶媒相中に、記録液用のビヒクルや添加剤を混入させて製造しても何等問題はない。特に、直接記録液用の分散液を製造できることからいえば、記録液の液媒体を混入させる方がより好ましい。
【０１０３】
一方、酸析法は、アニオン性基含有有機高分子類のアニオン性基の一部または全部を塩基性化合物で中和し、自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックなどの色材と、水性媒体中で混練する工程および酸性化合物でｐＨを中性または酸性にしてアニオン性基含有有機高分子類を析出させて、顔料に固着する工程とからなる製法によって得られる含水ケーキを、塩基性化合物を用いてアニオン性基の一部または全部を中和することによりマイクロカプセル化する方法である。このようにすることによって、微細で顔料を多く含むアニオン性マイクロカプセル化顔料を含有する水性分散液を製造することができる。
【０１０４】
また、上記に挙げたようなマイクロカプセル化の際に用いられる溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルキルアルコール類；ベンゾール、トルオール、キシロールなどの芳香族炭化水素類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類；クロロホルム、二塩化エチレンなどの塩素化炭化水素類；アセトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類；テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類；メチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのセロソルブ類などが挙げられる。なお、上記の方法により調製したマイクロカプセルを遠心分離または濾過などによりこれらの溶剤中から一度分離して、これを水および必要な溶剤とともに撹拌、再分散を行い、目的とする記録液を得る。以上の如き方法で得られるカプセル化顔料の平均粒径は５０ｎｍ〜１８０ｎｍであることが好ましい。
【０１０５】
このように樹脂被覆することによって顔料が印刷物にしっかりと付着することにより、印刷物の擦過性を向上させることができる。
【０１０６】
記録液を所望の物性にするため、あるいは乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止するためなどの目的で、色材の他に、水溶性有機溶媒を使用することが好ましい。水溶性有機溶媒には湿潤剤、浸透剤が含まれる。湿潤剤は乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止することを目的に添加される。湿潤剤の具体例としては、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、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−へキサンジオール、グリセリン、１，２，６−へキサントリオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、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、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチ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等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエ−テル額；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物；ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノ−ル等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトン等である。これらの溶媒は、水とともに単独もしくは複数混合して用いられる。
【０１０７】
次に、記録液に用いられる染料としては、カラーインデックスにおいて酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料に分類される染料で耐水、耐光性が優れたものが用いられる。これら染料は複数種類を混合して用いても良いし、あるいは必要に応じて顔料等の他の色材と混合して用いても良い。着色剤は、記録液としての性質が阻害されない範囲で添加される。
【０１０８】
（ａ）酸性染料及び食用染料として
Ｃ．Ｉ．アシッド・イエロー １７，２３，４２，４４，７９，１４２
Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド １，８，１３，１４，１８，２６，２７，３５，３７，４２，５２，８２，８７，８９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１５，１３４，１８６，２４９，２５４，２８９
Ｃ．Ｉ．アシッド・ブルー ９，２９，４５，９２，２４９
Ｃ．Ｉ．アシッド・ブラック １，２，７，２４，２６，９４
Ｃ．Ｉ．フード・イエロー ３，４
Ｃ．Ｉ．フード・レッド ７，９，１４
Ｃ．Ｉ．フード・ブラック １，２
【０１０９】
（ｂ）直接染料として
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・イエロー １，１２，２４，２６，３３，４４，５０，８６，１２０，１３２，１４２，１４４
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・レッド １，４，９，１３，１７，２０，２８，３１，３９，８０，８１，８３，８９，２２５，２２７
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・オレンジ ２６，２９，６２，１０２
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブルー １，２，６，１５，２２，２５，７１，７６，７９，８６，８７，９０，９８，１６３，１６５，１９９，２０２
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブラック １９，２２，３２，３８，５１，５６，７１，７４，７５，７７，１５４，１６８，１７１
【０１１０】
（ｃ）塩基性染料として
Ｃ．Ｉ．ベーシック・イエロー １，２，１１，１３，１４，１５，１９，２１，２３，２４，２５，２８，２９，３２，３６，４０，４１，４５，４９，５１，５３，６３，６４，６５，６７，７０，７３，７７，８７，９１
Ｃ．Ｉ．ベーシック・レッド ２，１２，１３，１４，１５，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３５，３６，３８，３９，４６，４９，５１，５２，５４，５９，６８，６９，７０，７３，７８，８２，１０２，１０４，１０９，１１２
Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブルー １，３，５，７，９，２１，２２，２６，３５，４１，４５，４７，５４，６２，６５，６６，６７，６９，７５，７７，７８，８９，９２，９３，１０５，１１７，１２０，１２２，１２４，１２９，１３７，１４１，１４７，１５５
Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブラック ２，８
【０１１１】
（ｄ）反応性染料として
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブラック ３，４，７，１１，１２，１７
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・イエロー １，５，１１，１３，１４，２０，２１，２２，２５，４０，４７，５１，５５，６５，６７
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・レッド １，１４，１７，２５，２６，３２，３７，４４，４６，５５，６０，６６，７４，７９，９６，９７
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブルー １，２，７，１４，１５，２３，３２，３５，３８，４１，６３，８０，９５等が使用できる。
【０１１２】
記録液を所望の物性にするため、あるいは乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止するためなどの目的で、色材の他に、水溶性有機溶媒を使用することが好ましい。水溶性有機溶媒には湿潤剤、浸透剤が含まれる。湿潤剤は乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止することを目的に添加される。湿潤剤の具体例としては、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、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−へキサンジオール、グリセリン、１，２，６−へキサントリオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、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、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチ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等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエ−テル額；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物；ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノ−ル等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトン等である。これらの溶媒は、水とともに単独もしくは複数混合して用いられる。
【０１１３】
また、浸透剤は記録液と被記録材の濡れ性を向上させ、浸透速度を調整する目的で添加される。浸透剤としては、下記一般式（Ｉ）〜（IV）,（Ａ）で表されるものが好ましい。すなわち、下記式（Ｉ）のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系界面活性剤、式(II)のアセチレングリコール系界面活性剤、下記式（III）のポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤、式（IV）のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル系界面活性剤、（Ａ）のフッ素系界面活性剤は、液の表面張力を低下させることができるので、濡れ性を向上させ、浸透速度を高めることができる。
【０１１４】
【化１】
（Ｒは分岐していても良い炭素数６〜１４の炭化水素鎖、ｋは５〜２０）
【０１１５】
【化２】
（ｍ、ｎは０〜４０）
【０１１６】
【化３】
（Ｒは分岐していても良い炭素数６〜１４の炭化水素鎖、ｎは５〜２０）
【０１１７】
【化４】
（Ｒは炭素数６〜１４の炭化水素鎖、ｍ、ｎは２０以下の数）
【０１１８】
【化５】
（ｍは、０〜１０の整数、ｎは、１〜４０の整数を表す）。
【０１１９】
前記式（Ｉ）〜（ＩＶ）、（Ａ）の化合物以外では、例えばジエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体等のノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、エタノール、２−プロパノール等の低級アルコール類を用いることができるが、特にフッ素系界面活性剤が好ましい。
【０１２０】
フッ素系界面活性剤の例としては、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等が挙げられ、前記一般式（Ａ）で示した構造のものが特に信頼性の観点からも特に好ましい。さらにフッ素系化合物として市販されているものを挙げると、サーフロンＳ−１１１，Ｓ−１１２，Ｓ−１１３，Ｓ１２１，Ｓ１３１，Ｓ１３２，Ｓ−１４１，Ｓ−１４５（旭硝子社製）、フルラードＦＣ−９３，ＦＣ−９５，ＦＣ−９８，ＦＣ−１２９，ＦＣ−１３５，ＦＣ−１７０Ｃ，ＦＣ−４３０，ＦＣ−４３１、ＦＣ−４４３０（住友スリーエム社製）,メガファックＦ−４７０、Ｆ−１４０５、Ｆ−４７４（大日本インク化学工業社製）、ゾニールＦＳ−３００、ＦＳＮ、ＦＳＮ−１００、ＦＳＯ（デュポン社製)、エフトップＥＦ−３５１，３５２，８０１，８０２（ジェムコ社製）等が簡単に入手でき本発明に用いることができる。この中でも，特に信頼性と発色向上に関して良好なゾニールＦＳ−３００，ＦＳＮ，ＦＳＮ−１００，ＦＳＯ（デュポン社製）が好適に使用できる。
【０１２１】
また、記録液（インク）の表面張力は、２０〜６０ｍＮ／ｍであることが好ましく、火記録材の濡れ性と液滴の粒子化の両立の観点からは３０〜５０ｍＮ／ｍであることがさらに好ましい。
【０１２２】
また、記録液（インク）の粘度は、１．０〜２０．０ｃＰであることが好ましく、吐出安定性の観点からは３．０〜１０．０ｃＰであることがさらに好ましい。
【０１２３】
また、記録液（インク）のｐＨは、３〜１１であることが好ましく、接液する金属部材の腐食防止の観点からは６〜１０であることがさらに好ましい。
【０１２４】
また、記録液には防腐防黴剤を含有することができる。防腐防黴剤を含有することによって、菌の繁殖を抑えることができ、保存安定性、画質安定性を高めることができる。防腐防黴剤としてはベンゾトリアゾール、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、イソチアゾリン系化合物、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が使用できる。
【０１２５】
また、記録液には防錆剤を含有することができる。防錆剤を含有することによって、ヘッド等の接液する金属面に被膜を形成し、腐食を防ぐことができる。防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等が使用できる。
【０１２６】
また、記録液には酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤を含有することによって、腐食の原因となるラジカル種が生じた場合にも酸化防止剤がラジカル種を消滅させることで腐食を防止することができる。
【０１２７】
酸化防止剤としては、フェノール系化合物類、アミン系化合物類が代表的であるがフェノール系化合物類としては、ハイドロキノン、ガレート等の化合物、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、テトラキス［メチレン−３（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン等のヒンダードフェノール系化合物が例示され、アミン系化合物類としては、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、フェニル−β−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルエチレンジアミン、フェノチアジン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−テトラメチル−ジアミノジフェニルメタン等が例示される。
【０１２８】
また、後者としては、硫黄系化合物類、リン系化合物類が代表的であるが、硫黄系化合物としては、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルβ，β’−チオジブチレート、２−メルカプトベンゾイミダゾール、ジラウリルサルファイド等が例示され、リン系化合物類としては、トリフェニルフォスファイト、トリオクタデシルフォスファイト、トリデシルフォスファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、トリノニルフェニルフォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールフォスファイト等が例示される。
【０１２９】
また、記録液にはｐＨ調整剤を含有することができる。ｐＨ調整剤としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、ジエタノールアミン、トリエタノ−ルアミン等のアミン類、硼酸、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸等を用いることができる。
【０１３０】
以下に具体的なインクの例について説明するが、これに限るものではない。
＜製造例１インク＞
（ブラックインク）
ＫＭ−９０３６（東洋インキ）（自己分散型顔料） ５０重量％
グリセリン １０重量％
１，３−ブタンジオール １５重量％
２−エチル−１、３−ヘキサンジオール ２重量％
２−ピロリドン ２重量％
界面活性剤 １重量％
シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学） ０．１重量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を作製し、室温にて充分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行ない、製造例１インクを得た。
【０１３１】
＜製造例２インク＞
（ポリマー溶液Ａの調整）
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えた１Ｌのフラスコ内を充分に窒素ガス置換した後、スチレン１１．２ｇ、アクリル酸２．８ｇ、ラウリルメタクリレート１２．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート４．０ｇ、スチレンマクロマー４．０ｇ及びメルカプトエタノール０．４ｇを混合し、６５℃に昇温した。次にスチレン１００．８ｇ、アクリル酸２５．２ｇ、ラウリルメタクリレート１０８．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート３６．０ｇ、ヒドロキシルエチルメタクリレート６０．０ｇ、スチレンマクロマー３６．０ｇ、メルカプトエタノール３．６ｇ、アゾビスメチルバレロニトリル２．４ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を２．５時間かけて、フラスコ内に滴下した。滴下後、アゾビスメチルバレロニトリル０．８ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を０．５時間かけて、フラスコ内に滴下した。６５℃で１時間熟成した後、アゾビスメチルバレロニトリル０．８ｇを添加し、更に１時間熟成した。反応終了後、フラスコ内にメチルエチルケトン３６４ｇを添加し、濃度が５０％のポリマー溶液８００ｇを得た。このポリマー溶液の一部を乾燥し、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー（標準：ポリスチレン、溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したところ、重量平均分子量は１５０００であった。
【０１３２】
（顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調整）
ポリマー溶液Ａ２８ｇとＣ．Ｉ．ピグメントイエロー９７を２６ｇ、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液１３．６ｇ、メチルエチルケトン２０ｇ及びイオン交換水１３．６ｇを充分に攪拌した後、ロールミルを用いて混練した。得られたペーストをイオン交換水２００ｇに投入し、充分に攪拌した後、エバポレータ用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、イエローポリマー微粒子の水分散体を得た。
（イエローインク）
イエローポリマー微粒子分散体 ４０重量％
グリセリン ８重量％
１、３−ブタンジオール ２０重量％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール ２重量％
界面活性剤 １．５重量％
シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製） ０．１重量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を作製し、室温にて充分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行ない、製造例２インクを得た。
【０１３３】
＜製造例３インク＞
（顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調整）
顔料種をＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２に変えた他は同様にして、マゼンタポリマー微粒子の水分散体を得た。
（マゼンタインク）
マゼンタポリマー微粒子の分散体 ５０重量％
グリセリン １０重量％
１、３−ブタンジオール １８重量％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール ２重量％
界面活性剤 １．５重量％
シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製） ０．１重量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を作製し、室温にて充分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行ない、製造例３インクを得た。
【０１３４】
＜製造例４インク＞
（顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調整）
顔料種をＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３に変えた他は同様にして、シアンポリマー微粒子の水分散体を得た。
（シアンインク）
シアンポリマー微粒子分散体 ４０重量％
グリセリン ８重量％
１、３−ブタンジオール ２０重量％
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール ２重量％
界面活性剤 １．５重量％
シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製） ０．１重量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を作製し、室温にて充分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行ない、製造例４インクを得た。
【０１３５】
上記製造例の各インクは、水分蒸発に伴う粘度上昇率（ｍＰａ・ｓ／％）がインク全重量に対する水分蒸発率３０％までは１．０以下であり、かつ、水分蒸発率３０〜４５％の間に粘度上昇率が５０を越える点を持つこと、粘度上昇率が５０を越える点での、インク中の着色剤の平均粒子径が、初期平均粒子径の５倍以下であり、かつ０．８μｍ以下となることが確認された。
【０１３６】
次に、上記画像形成装置における本発明の第１実施形態について図１０以降をも参照して説明する。
まず、記録ヘッドの配置と使用するインクの乾燥度（乾燥し易さ）について図１０を参照して説明する。ここでは、同図に示すように、４つの記録ヘッド３４を、印字領域に最も近い側から第１ヘッド３４ａ、第２ヘッド３４ｂ、第３ヘッド３４ｃ、第４ヘッド３４ｄとして順に配置する。
【０１３７】
一方、インクとしてインクＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを使用し、インクＡが相対的（インクＡ〜Ｄの内での意味）に最も乾燥度が高く、インクＢ、Ｃ、Ｄは略同じ乾燥度とする（Ａ＞Ｂ，Ｃ，Ｄ）。例えば、インクとして、顔料系ブラックインクと染料系カラーインク（Ｙ、Ｍ、Ｃ）を使用する場合には、顔料系インクは染料系インクに対して相対的に粘度が高く、乾燥度が高くなるので、インクＡとしては顔料系ブラックインクとする。また、インクＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのすべてを顔料系インクとした場合、インクＡとしては相対的に乾燥度が高くなる色のインクとする。なお、乾燥度は、ある特定の環境下（温湿度下）である特定時間放置された場合のインク中から蒸発する水分量を放置される前の水分量に対する割合で定義されるものとする。つまり、ある特定の環境下である一定期間で蒸発する水分量が多いものを乾燥度が高いインク、少なくものを乾燥度が低いインクとする。
【０１３８】
そして、ここでは、第１ヘッド３４ａには乾燥度が相対的に最も高いインクＡを、第２ヘッド３４ｂにはインクＢを、第３ヘッド３４ｃにはインクＣを、第４ヘッド３４ｄにはインクＤを使用するものとする。
【０１３９】
そこで、先ず、印字動作再開時の処理について図１１を参照して説明する。この画像形成装置は記録ヘッド３４をキャップ部材８２でキャッピングした状態で待機しており、図９に示すように、印字命令受信すると、キャッピング状態からキャップ部材８２が記録ヘッド３４から離れるデキャップ動作を行った後、各記録ヘッド３４について空吐出受け８４に画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作を行い、その後印字動作を開始する。
【０１４０】
次に、空吐出動作処理について図１２に示すフロー図及び図１３に示す説明図を参照して説明する。
この空吐出動作処理については、図１３（ａ）に示すように基準位置（すべてのヘッドがキャッピングされている位置）からキャリッジ３３を矢示方向に移動して、図１３（ｂ）に示すように、最も乾燥度の高いインクＡを使用する第１ヘッド３４ａを空吐出位置（空吐出受け８４に対向する位置）に移動させて当該第１ヘッド３４ａから空吐出を行う。なお、空吐出位置でキャリッジ３３を一旦停止させた後空吐出させることにより、空吐出時のインクミストの飛散の範囲を狭めることができる（以下の空吐出も同様に、停止、空吐出としている。）。
【０１４１】
次いで、キャリッジ３３を矢示Ａ方向（印字領域方向）に移動させて、図１３（ｃ）に示すように第２ヘッド３４ｂを空吐出位置に移動させて当該第２ヘッド３４ｂから空吐出を行い、同様に、キャリッジ３３を矢示Ａ方向に移動させて、図１３（ｄ）に示すように第３ヘッド３４ｃを空吐出位置に移動させて当該第３ヘッド３４ｃから空吐出を行い、更にキャリッジ３３を矢示Ａ方向に移動させて、図１３（ｅ）に示すように第４ヘッド３４ｄを空吐出位置に移動させて当該第４ヘッド３４ｄから空吐出を行う。その後、印字動作を開始するためにキャリッジ３３を矢示Ａ方向（印字領域方向）に移動させる。
【０１４２】
このように、最も乾燥度の高いインクＡを使用する第１ヘッド３４ａから空吐出が順次行われるので、最も乾燥度の高いインクＡを使用する第１ヘッド３４ａは空吐出から印字開始動作までの時間が最も長くなる。これにより、第１ヘッド３４ａのノズルメニスカスが正常状態に復帰することができる。
【０１４３】
つまり、図１４に示すように、ノズル２０４が増粘・乾燥した状態で空吐出を行う場合、若干回復性が劣るとインク吐出異常、例えば吐出方向が曲がったりして、その結果ノズル２０４の周辺にインク４００によるインク溜り４０１が形成される。このインク溜り４０１がノズル２０４まで達したときにノズルメニスカスを破壊して吐出不良となって印字品質を低下させてしまうことになる。
【０１４４】
しかしながら、図１５に示すように、ノズル２０４にはヘッドの液室方向への圧力（負圧）４０２が常に印加されている。したがって、図１５（ａ）に示すようにインク溜り４０１が発生している状態を維持しておくと、同図（ｂ）に示すように、負圧４０２によってインク溜り４０１で破壊されたノズルメニスカス４０３が正常な状態に回復する。
【０１４５】
従来は使用環境によって放置状態でのインク乾燥・増粘が大きくなる場合があり、また個々のノズル性能のばらつきなどで空吐出動作による十分な回復が見込めない場合があるが、上記のように空吐出動作後印字開始動作までの時間を確保することによって、回復性の余裕度を向上させことができ、ノズル抜け、曲がりなどによる印字品質を低下させることはなくなる。この場合、乾燥度の高い記録液のヘッドから空吐出動作を行ってメニスカスの回復時間を確保しているので、空吐出量を増加するなど、廃液量の増加を伴う空吐出動作を行わないでも、安定した回復、滴吐出性能の維持を行うことができる。
【０１４６】
つまり、この実施形態では、第１ヘッド８４ａのインクＡは他のインクに比べて相対的に乾燥度が最も高いのでインク溜りを形成し易いが、印字開始までの時間をより長く確保できるので、実際に印字を開始するときにはノズルメニスカスは正常に回復し、吐出不良、印字不良を起こさなくなる。
【０１４７】
このように、記録ヘッドがキャップ部材によるキャッピングがされている状態から印字を開始する間に、複数の記録ヘッドから順次空吐出動作を行うとき、相対的に乾燥度の最も高い記録液の記録ヘッドについて最初に空吐出動作を行う構成としたので、異常吐出する確率が高くなる、より乾燥の進んだ記録液のヘッドについて空吐出させてから印字動作開始までの時間が長くなり、廃液量の増加を伴う無駄な動作を行うことなく、空吐出（フラッシング）だけでノズル回復を行って、より安定した液滴吐出が可能になる。
【０１４８】
次に、本発明の第２実施形態について図１６以降をも参照して説明する。
まず、記録ヘッドの配置と使用するインクの乾燥度（乾燥し易さ）について図１６を参照して説明する。ここでは、同図に示すように、４つの記録ヘッド３４を、印字領域に最も近い側から第１ヘッド３４ａ、第２ヘッド３４ｂ、第３ヘッド３４ｃ、第４ヘッド３４ｄとして順に配置する。一方、インクとしてインクＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを使用し、インクＡが最も乾燥度が高く、インクＢ、Ｃ、Ｄは略同じ乾燥度とする（Ａ＞Ｂ，Ｃ，Ｄ）。そして、第１ヘッド３４ａにはインクＤを、第２ヘッド３４ｂにはインクＣを、第３ヘッド３４ｃにはインクＢを、第４ヘッド３４ｄにはインクＡを使用する、つまり、乾燥度が最も高いインクを使用する第４ヘッド３４ｄは印字領域から最も離れた側に配置されるものとする。
【０１４９】
そこで、この場合の空吐出動作処理について図１７に示すフロー図及び図１８に示す説明図を参照して説明する。
この空吐出動作処理については、図１８（ａ）に示すように基準位置（すべてのヘッドがキャッピングされている位置）からキャリッジ３３を矢示Ａ方向（印字領域方向）に移動して、図１８（ｂ）に示すように、最も乾燥度の高いインクＡを使用する第４ヘッド３４ｄを空吐出位置（空吐出受け８４に対向する位置）に移動させて当該第４ヘッド３４ｄから空吐出を行う。
【０１５０】
次いで、キャリッジ３３を矢示Ｂ方向（印字領域と反対側の方向）に移動させて、図１８（ｃ）に示すように第３ヘッド３４ｃを空吐出位置に移動させて当該第３ヘッド３４ｃから空吐出を行い、同様に、キャリッジ３３を同じ矢示Ｂ方向に移動させて、図１８（ｄ）に示すように第２ヘッド３４ｂを空吐出位置に移動させて当該第２ヘッド３４ｂから空吐出を行い、更にキャリッジ３３を同じ矢示Ｂ方向に移動させて、図１８（ｅ）に示すように第１ヘッド３４ａを空吐出位置に移動させて当該第１ヘッド３４ａから空吐出を行う。その後、印字動作を開始するためにキャリッジ３３を矢示Ａ方向（印字領域方向）に移動させる。
【０１５１】
このように、最も乾燥度の高いインクＡを使用する第４ヘッド３４ｄから空吐出が順次行われるので、最も乾燥度の高いインクＡを使用する第４ヘッド３４ｄは空吐出から印字開始動作までの時間が最も長くなる。これにより、第４ヘッド３４ｄのノズルメニスカスが正常状態に復帰することができる。
【０１５２】
さらに、乾燥度の最も高い記録液を使用するヘッドを印字領域から最も離れた側に配置しているので、印字開始までのキャリッジの加速度領域を有効に設定することができる。つまり、キャリッジの加減速及び印字領域が同じであれば、第１実施形態の場合よりもキャリッジの移動範囲（距離）を短くすることができる。
【０１５３】
この点について図１９を参照して説明すると、第２実施形態では、図１９（ａ）に示すように、空吐出動作を最初に行う乾燥度の高い記録液を使用する第４ヘッド３４ａが印字領域から最も離れた位置に配置されて、第４ヘッド３４ｄから順次第１ヘッド３４ａまで空吐出を行うことになるので、空吐出動作を最後に行うヘッドである第１ヘッド３４ａの空吐出が終了した時、キャリッジ３３は印字領域に最も近い側の第１ヘッド３４ａが空吐出受け８４に対向した位置にあり、この位置からキャリッジ３３を速度プロファイル５０１に従って移動させることになる。この場合、キャリッジ３３の移動範囲を確保するためにマシン本体幅は幅Ｌ１とすることになる。
【０１５４】
これに対して、第１実施形態では、図１９（ｂ）に示すように、空吐出動作を最初に行う乾燥度の高い記録液を使用する第１ヘッド３４ａが印字領域に最も近い位置に配置されて、第１ヘッド３４ａから順次第４ヘッド３４ｄまで空吐出を行うことになるので、空吐出動作を最後に行うヘッドである第４ヘッド３４ｄの空吐出が終了した時、キャリッジ３３は印字領域に最も遠い側の第４ヘッド３４ｄが空吐出受け８４に対向した位置にあり、この位置からキャリッジ３３を速度プロファイル５０１に従って移動させることになる。この場合、キャリッジ３３の移動範囲を確保するためにマシン本体幅は幅Ｌ２とすることになる。
【０１５５】
つまり、第１実施形態の場合には第２実施形態の場合に比べて、空吐出動作が終了した段階で長さＡだけキャリッジ３３が印字領域側に移動していることになり、速度プロファイル５０１が第１実施形態及び第２実施形態で同じであるとすれば、キャリッジの移動範囲（マシン本体幅）は、第２実施形態では本体幅Ｌ１で済むのに対し、第１実施形態では本体幅Ｌ２（Ｌ２＝Ｌ１+Ａ）としなければならないことになる。
【０１５６】
次に、本発明の第３実施形態について図２０のフロー図を参照して説明する。
ここでは、空吐出動作処理との間に予め定めた待機時間の経過を待つ待機時間経過処理を行い、空吐出動作終了後待機時間が経過した時に印字動作を開始する。例えば、第１実施形態で言えば、最後の第４ヘッド３４ｄの空吐出を行った後、待機時間が経過するまで待機してからキャリッジ３３を印字領域へ移動して印字動作を開始する。これにより、負圧によるノズルメニスカス回復の余裕度が更に向上する。
【０１５７】
次に、本発明の第４実施形態について図２１及び図２２を参照して参照して説明する。
先ず、図２１を参照してキャッピング時間とインク粘度との関係を説明する。ここで、「キャッピング時間」とは、印字が終了してキャリッジ３３がキャップ部材８２によるキャップ位置まで戻り、キャップ部材８２によってノズル面がキャッピングされた時からの経過時間であり、印字終了時間からの経過時間とほぼ同じである。
【０１５８】
このキャッピング時間が長くなるに従ってインク粘度は上昇していき、例えば、相対的に乾燥度が高い高乾燥インクと乾燥度が低い低乾燥インクを用いた場合、キャッピング時間Ｔ１におけるインク粘度について高乾燥インクはη２、低乾燥インクはη１となり、キャッピング時間Ｔ２におけるインク粘度について高乾燥インクはη３、低乾燥インクはη２となる（図２２（ａ））。なお、インク粘度は、η３＞η２＞η１の関係である。
【０１５９】
そこで、図２２（ｂ）に示すように、例えば、インク粘度がη１、η２のような比較的低粘度の場合には、不完全な吐出回復によるインク溜り４０１は起きないので、すべてのヘッド３４ａ〜３４ｄの空吐出が完了した後の待機時間はゼロ（０）でも吐出不良・印字不良は起きない。これに対して、キャッピング時間（経過時間）が長くなり、インク粘度がη３のような高粘度になった場合には、不完全な吐出回復によるインク溜り４０１が起きる場合が生じるので、すべてのヘッド３４ａ〜３４ｄの空吐出が完了した後の待機時間を例えば３秒とすることで、吐出不良・印字不良を起こさないようにすることが可能になる。
【０１６０】
また、図２２（ｃ）に示すように、キャッピング時間（経過時間）毎のインク粘度によって待機時間だけでなく、空吐出滴数や空吐出波形などの空吐出条件を変更して、空吐出動作によるノズル回復性を向上させることができる。
【０１６１】
この例では、高乾燥インクについては、キャッピング時間Ｔ１のときには空吐出条件Ａで空吐出動作を行い、キャッピング時間Ｔ２のときには空吐出条件Ｃで空吐出動作を行う。これに対して、低乾燥インクについては、キャッピング時間Ｔ１のときには空吐出条件Ｂで空吐出動作を行い、キャッピング時間Ｔ２のときには空吐出条件Ａで空吐出動作を行う。空吐出滴数でみれば、空吐出条件Ａ＞Ｂ＞Ｃの関係に設定し、空吐出波形（駆動電圧の高低：この点については後述する。）でみれば、空吐出条件Ａ＞Ｂ＞Ｃの関係に設定して、空吐出動作を行う。なお、この場合、廃液量が吸引によるノズル回復で消費する廃液量を超えない範囲で空吐出条件を設定することが重要である。
【０１６２】
このように、異なる空吐出条件で空吐出動作を行うことによって、使用する記録液の乾燥度に応じて廃液量の増加を伴わない適切な空吐出を行うことができる。
【０１６３】
次に、本発明の第５実施形態について図２３及び図２４を参照して参照して説明する。
図２３（ａ）に示すノズル断面において、キャッピングした状態で放置されるとき、ノズル表面（ノズル板２０３の液滴吐出面）から液室２０６方向へのインク粘度の変化は、同図（ｂ）に示すように、ノズル表面側が最も高く、液室に向かうに従って急激に低下する。これは、ノズル表面ではインクが空気層に接していることから乾燥が進み易く増粘するが、液室方向に向かうにつれてインク（液体）の量が勝っていくので乾燥しにくく増粘しにくくなることによるものである。
【０１６４】
したがって、放置後に空吐出動作でノズル乾燥・増粘状態を回復させる場合、単一の空吐出駆動波形では廃液量が多くなってしまうことがある。
【０１６５】
そこで、ノズル２０４内におけるインク粘度の変化に合わせて、ノズル表面近くの増粘した領域のインクは、例えば図２４（ａ）に示すように、相対的に波高値（駆動電圧値）ＶＡが大きく、大きなト出力が得られる駆動波形で吐出させた後、比較的増粘していないノズル２０４内の液室に近いインクは、同図（ｂ）に示すように、相対的に小さい波高値ＶＢ（ＶＢ＜ＶＡ）の駆動波形で吐出させ回復させる。これによって、廃液量を低減させることができる。
【０１６６】
このように、１つの記録ヘッドについて空吐出動作を行うときに２つ以上の異なる空吐出駆動波形で駆動することによって、廃液量を増加することなく、しかも乾燥が進んでいるノズル表面のインクを確実に吐出させて回復することができるようになる。
【０１６７】
なお、前述した液体吐出ヘッドにおいては、基準電位Ｖｅから立ち下がる波形要素が液室を拡大する引き込み波形要素、立ち下がった状態から立ち下がる波形要素が液室を収縮させる収縮波形要素となり、他のパラメータが同じであれば、波高値が大きくなるほど、大きな滴を強い吐出力で吐出させることができる。したがって、上述したように波高値ＶＡの駆動波形の方が波高値ＶＢの駆動波形よりも大きな滴を強い吐出力で吐出させることができ、ノズル表面側の乾燥が進んで増粘しているインクでも吐出させることができる。
【０１６８】
特に、上述した各実施形態を、上述したように、少なくとも水に分散する着色剤、湿潤剤、浸透性向上剤を含み、水分蒸発に伴う粘度上昇率（ｍＰａ・ｓ／％）が記録液全重量に対する水分蒸発率３０％までは１．０以下であり、かつ、水分蒸発率３０〜４５％の間に粘度上昇率が５０を越える点を持つように構成されたインクは、ある程度水分が蒸発するとインク粘度上昇が急峻になり、それ以下ではインク粘度変化は緩やかであるため、放置後では図２３（ｂ）に示すようなインク粘度変化をしている。
【０１６９】
このインク粘度変化は、粘度上昇率が５０を越える点での、記録液中の着色剤の平均粒子径が、初期平均粒子径の５倍以下であり、かつ０．８μｍ以下となるように処方された記録液である場合により顕著になる。
【０１７０】
そのため、ノズル表面はかなり増粘しておりインク曲がりが起こる確率が高くなる。そこで、このような記録液を使用する画像形成装置に本発明を適用することで、最適で無駄な廃液をださないノズル回復を行うことができるようになる。
【０１７１】
なお、本発明に係る画像形成装置は、プリンタ単機能構成のものに限らず、プリンタ／ファクシミリ／複写などの複合機能を有する画像形成装置であっても良い。また、液体はインクに限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１７２】
【図１】本発明に係る画像形成装置を前方側から見た斜視説明図である。
【図２】同装置の機構部の全体構成を説明する側面概略構成図である。
【図３】同機構部の要部平面説明図である。
【図４】同装置における維持回復機構の模式的概略構成図である。
【図５】図４の右側面説明図である。
【図６】同じく要部平面説明図である。
【図７】同装置の記録ヘッドを構成する液体吐出ヘッドの一例を示す液室長手方向に沿う要部断面説明図である。
【図８】同じく液室短手方向に沿う要部断面説明図である。
【図９】同装置の制御部の概要を説明するブロック説明図である。
【図１０】本発明の第１実施形態の説明に供するヘッド配置と使用するインクの関係を説明する説明図である。
【図１１】同じく印字命令受信から印字動作開始までの処理の説明に供するフロー図である。
【図１２】同じく空吐出動作処理の説明に供するフロー図である。
【図１３】同空吐出動作処理の説明に供する説明図である。
【図１４】回復不十分な場合のインク溜まりの発生の説明に供する説明図である。
【図１５】インク溜まり発生後メニスカス回復の説明に供する断面説明図である。
【図１６】本発明の第２実施形態の説明に供するヘッド配置と使用するインクの関係を説明する説明図である。
【図１７】同じく空吐出動作処理の説明に供するフロー図である。
【図１８】同空吐出動作処理の説明に供する説明図である。
【図１９】第１実施形態と第２実施形態の差の説明に供する説明図である。
【図２０】本発明の第３実施形態の説明に供する印字命令受信から印字動作開始までの処理の説明に供するフロー図である。
【図２１】本発明の第４実施形態の説明に供する乾燥度の異なるインクのヘッドキャッピングからの経過時間と粘度変化の一例を示す説明図である。
【図２２】同じく待機時間、空吐出条件の設定の説明に供する説明図である。
【図２３】本発明の第５実施形態の説明に供するノズル表面から液室までのインク粘度変化の一例を説明する説明図である。
【図２４】同じく空吐出駆動波形の説明図である。
【符号の説明】
【０１７３】
１…装置本体
２…給紙トレイ
３…排紙トレイ
４…カートリッジ装填部
１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ…インクカートリッジ
３３…キャリッジ
３４…記録ヘッド
５１…搬送ベルト
８１…維持回復機構
８２ａ〜８２ｄ…キャップ部材
８４…空吐出受け
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録液の液滴を吐出するノズルを有する複数の記録ヘッドと、各記録ヘッドのノズル面をキャッピングするキャップ部材及び画像形成に寄与しない液滴を受ける空吐出受けを備え、前記記録ヘッドのノズルから液滴を吐出して被記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
前記記録ヘッドが前記キャップ部材によるキャッピングがされている状態から印字を開始する間に、前記複数の記録ヘッドから順次空吐出動作を行うとき、相対的に乾燥度の最も高い記録液の記録ヘッドについて最初に空吐出動作を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記乾燥度の高い記録液の記録ヘッドは印字領域から一番外側にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、すべての記録ヘッドが空吐出動作を行った後、更に所定の時間待機した後に印字を開始することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、前回の印字終了時間からの経過時間に基づいて前記所定の時間は決定されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、乾燥度の異なる記録液の記録ヘッドは異なる空吐出条件で空吐出動作が行われることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、１つの前記記録ヘッドに対して空吐出動作を行うとき、２種類以上の異なる空吐出駆動波形で駆動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記記録液が、少なくとも水に分散する着色剤、湿潤剤、浸透性向上剤を含み、水分蒸発に伴う粘度上昇率（ｍＰａ・ｓ／％）が記録液全重量に対する水分蒸発率３０％までは１．０以下であり、かつ、水分蒸発率３０〜４５％の間に粘度上昇率が５０を越える点を持つように構成された記録液であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成装置において、前記記録液が、粘度上昇率が５０を越える点での、記録液中の着色剤の平均粒子径が、初期平均粒子径の５倍以下であり、かつ０．８μｍ以下となるように処方された記録液であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
記録液の液滴を吐出するノズルを有する複数の記録ヘッドと、各記録ヘッドのノズル面をキャッピングするキャップ部材及び画像形成に寄与しない液滴を受ける空吐出受けを備え、前記記録ヘッドのノズルから液滴を吐出して被記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
前記記録ヘッドが前記キャップ部材によるキャッピングがされている状態から印字を開始する間に、前記複数の記録ヘッドから順次空吐出動作を行うとき、相対的に乾燥度の最も高い記録液の記録ヘッドについて最初に空吐出動作を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記乾燥度の高い記録液の記録ヘッドは印字領域から一番外側にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、すべての記録ヘッドが空吐出動作を行った後、更に所定の時間待機した後に印字を開始することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、前回の印字終了時間からの経過時間に基づいて前記所定の時間は決定されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、乾燥度の異なる記録液の記録ヘッドは異なる空吐出条件で空吐出動作が行われることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、１つの前記記録ヘッドに対して空吐出動作を行うとき、２種類以上の異なる空吐出駆動波形で駆動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記記録液が、少なくとも水に分散する着色剤、湿潤剤、浸透性向上剤を含み、水分蒸発に伴う粘度上昇率（ｍＰａ・ｓ／％）が記録液全重量に対する水分蒸発率３０％までは１．０以下であり、かつ、水分蒸発率３０〜４５％の間に粘度上昇率が５０を越える点を持つように構成された記録液であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成装置において、前記記録液が、粘度上昇率が５０を越える点での、記録液中の着色剤の平均粒子径が、初期平均粒子径の５倍以下であり、かつ０．８μｍ以下となるように処方された記録液であることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２００８−１４９５１０（Ｐ２００８−１４９５１０Ａ）
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３８０１８（Ｐ２００６−３３８０１８）
【出願日】平成１８年１２月１５日（２００６．１２．１５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１５日（２００６．１２．１５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]