記録液、液体カートリッジ、液体吐出装置及び液体吐出方法
【課題】 吐出安定性に良好にし、画像の品位を向上させる。
【解決手段】 対象物に記録を行うために液滴の状態で当該対象物に付着される記録液に、色素と、色素を溶解又は分散させる溶媒と、特定の２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールのエチレンオキサイド付加体と特定のエチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合体とをそれぞれ少なくとも１種類以上を含有させる。
【解決手段】 対象物に記録を行うために液滴の状態で当該対象物に付着される記録液に、色素と、色素を溶解又は分散させる溶媒と、特定の２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールのエチレンオキサイド付加体と特定のエチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合体とをそれぞれ少なくとも１種類以上を含有させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物に記録を行うために液滴の状態で対象物に付着される記録液、この記録液が収容される液体カートリッジ、この液体カートリッジに収容された記録液を吐出口より液滴の状態にして対象物に吐出する液体吐出装置及び液体吐出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置としては、例えば対象物となる記録紙に対して記録液のインクを吐出させて、画像や文字を記録するインクジェット方式のプリンタ装置がある。このインクジェット方式のプリンタ装置は、低ランニングコスト、装置の小型化、印刷画像のカラー化が容易という利点がある。
【０００３】
インクを吐出するインクジェット方式としては、例えばディフレクション方式、キャビティ方式、サーモジェット方式、バブルジェット（登録商標）方式、サーマルインクジェット方式、スリットジェット方式、スパークジェット方式等がある。これらのインクジェット方式は、インクを微小な液滴の状態で吐出させるインク吐出ヘッドの吐出口、いわゆるノズルより吐出させて記録紙に着弾させ、画像や文字等の記録を行う。
【０００４】
このようなインクジェット方式のプリンタ装置に用いるインクに対しては、インクを吐出させるノズルの目詰まりを防止することが求められている。ノズルの目詰まり発生は、例えばインク中に生ずる微小な泡が要因になっている。
【０００５】
インクには、空気等の気体が所定量溶解するが、温度上昇に伴い気体の溶解度が低下したときに溶解しきれない気体が分離して微小な泡となる。例えばインクジェット方式のプリンタ装置では、インク吐出ヘッド内のインクの温度が上昇すると、液中に溶存していた気体が放出され、インク中に微小な泡が発生する。
【０００６】
インク吐出ヘッドでは、このような微少な泡が存在すると、この泡がノズルに詰まりノズルよりインクが吐出されない不吐出となったり、インクの吐出方向がずれてしまうといった吐出不良が生じ、印刷された画像にカスレや白抜けが生じ、印刷画像の品質を低下させる虞がある。
【０００７】
特に、サーマル方式及びバブルジェット方式のインクジェット方式は、インクに熱エネルギーを作用させてインクを微小な液滴にしてノズルより吐出させる記録方式である。具体的には、インクを熱エネルギー源のヒーターで急熱し、インクの膜沸騰で生成する気泡の圧力でインクを液滴の状態にして吐出する。このため、インクジェット方式では、ヒーター近傍に熱が蓄積され、インク吐出ヘッド内にあるインクの温度が非常に上昇し易く、インクの不吐出や吐出不良が生じやすい。
【０００８】
このような問題を改善するために、例えば下記の特許文献１及び特許文献２には、水性顔料インクに低級アルコールのプロピレンオキサイド付加重合体を配合することが提案されている。しかしながら、これらの提案では、インク中に微少な泡が発生することを十分に抑制することは困難であり、更なる改良が求められている。
【０００９】
また、下記の特許文献３には、例えばインク中に高級第２アルコールアルコキシレートのエチレンオキサイド付加物を含有させることが提案されている。このインクは、高周波数駆動時の吐出安定性、記録紙への浸透性および乾燥性に優れているとされている。しかしながら、このインクでは、高級第２アルコールアルコキシレートにエチレンオキサイドのみを付加させた化合物を含有させても、微小な泡によるノズルの目詰まりを改良することは困難である。具体的には、インク中にエチレンオキサイドだけを７モル以上付加させたような化合物を含有した場合、泡立ちが激しく、ノズルの目詰まりも著しくなる。
【００１０】
したがって、インクジェット方式に用いるインクには、泡立ちを抑え、ノズルの目詰まりを起こさないといった要求の他に、コピー用紙やレポート用紙などの普通紙、いわゆる上質紙に対して印刷を行った場合、光学濃度の低下、境界滲み、混色ベタ斑等の画像の品質低下が発生しないようにするということも要求されている。
【００１１】
このような要求に対しては、例えば下記の特許文献４に、水不溶性色素をスルホン酸（塩）基を有する高分子及び／又はリン酸（塩）基を有する高分子で処理したものを色素として使用し、更にインクにカルボン酸（塩）基を有する高分子を添加することが提案されている。
【００１２】
また、下記の特許文献５には、インクにＤ−マンヌロン酸とＬ−グルロン酸の比が０．５〜１．２の範囲にあるアルギン酸を配合することが提案されている。
【００１３】
更に、特許文献６には、インクにフッ素系またはシリコン系から選ばれる少なくとも１種以上の界面活性剤とアルギン酸塩とを配合することが提案されている。しかしながら、特許文献５及び特許文献６に記載されている提案でも、ノズルの目詰まり及び画像の品質低下を防止する満足な結果を得ることは困難であり、更なる改良が求められている。
【００１４】
また、インク中に発生する微少な泡による問題は、記録紙に対して高速印刷を行うことが可能なプリンタ装置、すなわち記録紙の幅と略同じ範囲をインクの吐出範囲としたライン型のプリンタ装置において、より顕著に発生する（例えば、特許文献７を参照。）。
【００１５】
ライン型のプリンタ装置は、記録紙の送り方向の略直交方向、すなわち記録紙の幅方向に１列以上のノズルが並設され、記録紙の送り方向と略直交方向に吐出手段を走査しながら印刷を行うシリアル型のプリンタ装置等と異なる。ライン型のプリンタ装置は、例えば記録紙の送り方向を横切るようにインクタンクよりインクを導くインク流路が形成され、インク流路の両側もしくは片側にノズルを有するインク吐出ヘッドが複数配置された構造からなる。ライン型のプリンタ装置では、ノズルが多くなる分、ノズル毎に設けられたヒーターの数も多くなって、微少な泡が発生し易く、且つインクタンクから吐出手段までの間をつなぐインク流路の距離が長くて構造が複雑になるため発生した微少な泡を取り除き難くなっており、微少な泡による不具合が顕著に発生する。
【００１６】
ライン型のプリンタ装置においては、ノズルが複数並設されたノズルライン毎のインクの吐出周期が極めて短いため、記録紙への浸透性に優れたインクを用いる必要がある。ライン型のプリンタ装置では、記録紙への浸透性に優れたインクを普通紙等に用いた場合、インクが普通紙の深さ方向、すなわち厚み方向に染込み過ぎることから光学濃度が低下する虞がある。
【００１７】
また、ライン型のプリンタ装置では、例えば異なる色のインクを吐出して記録紙に印刷する、いわゆるカラー印刷を行う場合、記録紙に着弾したインクが十分に紙の内部へ浸透しないうちに次色の液滴が次々と着弾されることから各色間に境界滲みや混色ベタ斑が発生する虞がある。
【００１８】
【特許文献１】特開２００１−２９６４号公報
【特許文献２】特開平１０−４６０７５号公報
【特許文献３】特開平７−７０４９１号公報
【特許文献４】特開２０００−１５４３４２号公報
【特許文献５】特開平８−２９０６５６号公報
【特許文献６】特開平８−１９３１７７号公報
【特許文献７】特開２００２−３６５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、泡立ちを抑え、吐出安定性に優れ、光学濃度が高く、境界滲みや混色ベタ斑の無い、高品位な印刷が可能な記録液、この記録液が収容される液体カートリッジ、この液体カートリッジに収容された記録液を用いて高品位な印刷を行える液体吐出装置及び液体吐出方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係る記録液は、対象物に記録を行うために液滴の状態で当該対象物に付着され、色素と、色素を溶解又は分散させる溶媒と、下記の化学式１及び化学式２に示す化合物のそれぞれ少なくとも１種類以上を含有することを特徴とする。
【００２１】
【化１】
【００２２】
【化２】
【００２３】
また、本発明に係る液体カートリッジは、液体容器に収容された記録液を液滴の状態で吐出し、対象物に付着させることで記録を行う液体吐出装置に設けられる液体吐出ヘッドに装着され、液体吐出ヘッドに対し、記録液の供給源となり、記録液には、色素と、色素を溶解又は分散させる溶媒と、上記の化学式１及び化学式２に示す化合物のそれぞれ少なくとも１種類以上が含有されていることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明に係る液体吐出装置は、装置本体と、装置本体に設けられ、記録液を貯留する液室と、液室に上記記録液を供給する供給部と、液室に１つ以上設けられ、液室に貯留された記録液を押圧する圧力発生素子と、圧力発生素子により押圧された記録液を各液室から液滴の状態で対象物の主面に向かって吐出させる吐出口とを有する液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドに接続され、供給部に対して記録液の供給源となる液体カートリッジとを備え、記録液には、色素と、色素を溶解又は分散させる溶媒と、上記の化学式１及び化学式２に示す化合物のそれぞれ少なくとも１種類以上が含有されていることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明に係る液体吐出方法は、装置本体と、装置本体に設けられ、記録液を貯留する液室と、液室に上記記録液を供給する供給部と、液室に１つ以上設けられ、液室に貯留された記録液を押圧する圧力発生素子と、圧力発生素子により押圧された記録液を各液室から液滴の状態で対象物の主面に向かって吐出させる吐出口とを有する液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドに接続され、供給部に対して記録液の供給源となる液体カートリッジとを備える液体吐出装置によるものであり、色素と、色素を溶解または分散させる溶媒と、上記の化学式１及び化学式２に示す化合物のそれぞれ少なくとも１種類以上を含有する上記記録液を吐出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、記録液中に化学式１に示す２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールのエチレンオキサイド付加体及び化学式２に示すエチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合体のそれぞれ少なくとも１種類以上を含有させることにより、記録液中に微少な泡が生じることを抑え、且つ対象物に対する濡れ性を向上させることができる。
【００２７】
これにより、本発明によれば、記録液に微少な泡が生じることを抑制できることから、微少な泡による記録液の不吐出や吐出方向が曲がったり等といった吐出不良を防止でき、白抜け等のない高品位な画像を記録することができる。また、本発明では、濡れ性を向上させることができることにより、文字や画像などを多色印刷しても光学濃度が高く、境界にじみや混色ベタ斑のない、高品位な画像を記録することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明が適用されたインク、液体カートリッジ、液体吐出装置及び液体吐出方法について、図面を参照して説明する。図１に示すインクジェットプリンタ装置（以下、プリンタ装置と記す。）１は、所定の方向に走行する記録紙Ｐに対してインク等を吐出して画像や文字を印刷するものである。また、このプリンタ装置１は、記録紙Ｐの印刷幅に合わせて、記録紙Ｐの幅方向、すなわち図１中矢印Ｗ方向にインク吐出口（ノズル）を略ライン状に並設した、いわゆるライン型のプリンタ装置である。
【００２９】
このプリンタ装置１は、図２及び図３に示すように、記録紙Ｐに対して画像や文字等を記録する記録液であるインク２を吐出するインクジェットプリンタヘッドカートリッジ（以下、ヘッドカートリッジと記す。）３と、このヘッドカートリッジ３を装着する装置本体４とを備える。プリンタ装置１は、ヘッドカートリッジ３が装置本体４に対して着脱可能であり、更に、ヘッドカートリッジ３に対してインク供給源となり、インク２を収容する液体カートリッジであるインクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋが着脱可能となっている。このプリンタ装置１では、イエローのインクタンク５ｙ、マゼンタのインクタンク５ｍ、シアンのインクタンク５ｃ、ブラックのインクタンク５ｋが使用可能となっており、また、装置本体４に対して着脱可能なヘッドカートリッジ３と、ヘッドカートリッジ３に対して着脱可能なインクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋとを消耗品として交換可能になっている。
【００３０】
このようなプリンタ装置１では、記録紙Ｐを積層して収納するトレイ６５ａを装置本体４の前面底面側に設けられたトレイ装着部６に装着することにより、トレイ６５ａに収納されている記録紙Ｐがトレイ装着部６の給紙口６５から装置本体４内に送り込まれ、装置本体４内を走行する。プリンタ装置１では、装置本体４内を走行する記録紙Ｐに対して、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置より入力された文字データや画像データに応じた印刷データが文字や画像として印刷し、装置本体４の前面側の排紙口６６に送り出す。
【００３１】
印刷するときの記録液となるインク２には、色素と、この色素を溶解又は分散させる溶媒と、後述する化学式１に示す２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールのエチレンオキサイド付加体及び化学式２に示すエチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合体のそれぞれ少なくとも１種類以上の界面活性剤が含有されている。
【００３２】
色素としては、従来公知の染料、顔料、着色ポリマー微粒子等を単独で、又は混合して用いることができるが、特に水溶性染料を用いることが好ましい。水溶性染料としては、酸性染料、直接染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料のいずれを用いてもよいが、水への溶解度、発色性や堅牢性などの観点から適宜選択することが好ましい。
【００３３】
具体的に、イエロー系の水溶性染料としては、例えばＣ．Ｉ．アシッドイエロー１７、同２３、同４２、同４４、同７９、同１４２、Ｃ．Ｉ．フードイエロー３、同４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１、同１２、同２４、同２６、同３３、同４４、同５０、同８６ 、同１２０、同１３２、同１４２、同１４４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ２６、同２９、同６２、同１０２、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１、同２、同１１、同１３、同１４、同１５、同１９、同２１、同２３、同２４、同２５、同２８、同２９、同３２、同３６、同４０、同４１、同４５、同４９、同５１、同５３、同６３、同６４、同６５、同６７、同７０、同７３、同７７、同８７、同９１、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー１、同５、同１１、同１３、同１４、同２０、同２１、同２２、同２５、同４０、同４７、同５１、同５５、同６５、同６７等を用いることができる。
【００３４】
マゼンダ系の水溶性染料としては、例えばＣ．Ｉ．アシッドレッド１、同８、同１３、同１４、同１８、同２６、同２７、同３５、同３７、同４２、同５２、同８２、同８７、同８９、同９２、同９７、同１０６、同１１１、同１１４、同１１５、同１３４、同１８６、同２４９、同２５４、同２８９、Ｃ．Ｉ．フードレッド７、同９、同１４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、同４、同９、同１３、同１７、同２０、同２８、同３１、同３９、同８０、同８１、同８３、同８９、同２２５、同２２７、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド２、同１２、同１３、同１４、同１５、同１８、同２２、同２３、同２４、同２７、同２９、同３５、同３６、同３８、同３９、同４６、同４９、同５１、同５２、同５４、同５９、同６８、同６９、同７０、同７３、同７８、同８２、同１０２、同１０４、同１０９、同１１２、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１、同１４、同１７、同２５、同２６、同３２、同３７、同４４、同４６、同５５、同６０、同６６、同７４、同７９、同９６、同９７等を用いることができる。
【００３５】
シアン系の水溶性染料としては、例えばＣ．Ｉ．アシッドブルー９、同２９、同４５、同９２、同２４９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、同２、同６、同１５、同２２、同２５、同７１、同７６、同７９、同８６、同８７、同９０、同９８、同１６３、同１６５、同１９９、同２０２、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１、同３、同５、同７、同９、同２１、同２２、同２６、同３５、同４１、同４５、同４７、同５４、同６２、同６５、同６６、同６７、同６９、同７５、同７７、同７８、同８９、同９２、同９３、同１０５、同１１７、同１２０、同１２２、同１２４、同１２９、同１３７、同１４１、同１４７、同１５５、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１、同２、同７、同１４、同１５、同２３、同３２、同３５、同３８、同４１、同６３、同８０、同９５等を用いることができる。
【００３６】
ブラック系の水溶性染料としては、例えばＣ．Ｉ．アシッドブラック１、同２、同７、同２４、同２６、同９４、Ｃ．Ｉ．フードブラック１、同２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９、同２２、同３２、同３８、同５１、同５６、同７１、同７４、同７５、同７７、同１５４、同１６８、同１７１、Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２、同８、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック３、同４、同７、同１１、同１２、同１７等を用いることができる。
【００３７】
色素の含有量は、インク２全質量に対して１質量％〜１０質量％の範囲であり、より好ましくは３質量％〜５質量％の範囲である。この色素の含有量は、インク２の粘度、乾燥性、吐出安定性、発色性や印画物の保存物性などを考慮して決定する。
【００３８】
溶媒としては、主に水を使用するが、インク２に所望の物性を与え、色素の水への溶解性や分散性を改善し、且つインク２の乾燥を防止する等の目的で従来公知の有機溶媒を用いることができる。
【００３９】
具体的に、有機溶剤としては、例えばエタノール、２−プロパノール等の低級アルコール類や、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、１，５−ペンタンジオール、１，６ヘキサンジオール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類や、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、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や、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ルエーテル類や、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾイリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物や、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類や、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や、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類等を挙げることができる。
【００４０】
有機溶剤の含有量は、インク２全質量に対して５質量％〜５０質量％の範囲であり、より好ましくは１０質量％〜３５質量％の範囲である。有機溶剤の含有量は、インク２の粘度、乾燥性や吐出安定性などを考慮して決定される。
【００４１】
上述した色素、有機溶剤の他にインク２には、下記の化学式（１）に示される２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールのエチレンオキサイド付加体(以下、ＥＢＰＤ−ＥＯとする)、及び下記の化学式（２）に示されるエチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合体（以下、ＥＯＰＯＥＯとする）のそれぞれ少なくとも１種類以上の界面活性剤が含有されている。
【００４２】
【化３】
【００４３】
【化４】
【００４４】
このＥＢＰＤ−ＥＯ及びＥＯＰＯＥＯは、共にインク２中に微小な泡の発生を抑制でき、インク２の濡れ性を良好することができる。特に、ＥＢＰＲＤ−ＥＯは、インク２の濡れ性を良好にすることができ、ＥＯＰＯＥＯは、インク２中に微小な泡が発生することを抑制できる。
【００４５】
具体的に、化学式（１）で表されるＥＢＰＤ−ＥＯは、ＥＢＰＤ−ＥＯ中のエチレンオキサイド（以下、ＥＯとする）の合計付加モル数（ｍ＋ｎ）は１以上、１０以下の範囲であり、より好ましくは２以上、４以下の範囲である。ＥＢＰＤ−ＥＯは、各種金属やプラスチック部材表面への濡れ性に優れるため、インク２中の微小な泡が後述するインクカートリッジ３内の内面に付着してしまうことを回避できる。また、このＥＢＰＤ−ＥＯは、記録紙Ｐに対する濡れ性も優れているため、記録紙Ｐにインク２が着弾して画像や文字等を記録したとき、即ち印刷したときに得られる画像の光学濃度が高くなり、境界にじみや混色ベタ斑の発生を抑制でき、高品位に印刷された画像を形成することができる。
【００４６】
ＥＯの合計付加モル数（ｍ＋ｎ）が１未満の場合には、ＥＢＰＤ−ＥＯの水に対する溶解性が劣り、インク２中で相分離し易く吐出するインク２の物性が損なわれてしまう。一方、ＥＯの合計付加モル数（ｍ＋ｎ）が１０より大きい場合には、逆にＥＢＰＤ−ＥＯの親水性が高くなり過ぎるため、界面活性剤の機能が低下してインク２中に微小な泡が発生を防止できないばかりか、インク２の粘度を増加させてしまう。
【００４７】
したがって、インク２では、ＥＢＰＤ−ＥＯＰＯＥＯの合計付加モル数（ｍ＋ｎ）を１以上、１０以下にすることによって、インク２中に泡が発生することを抑制し、インク２の濡れ性を良好にして、画像の光学濃度が高い、境界にじみや混色ベタ斑が抑制された高品位な画像を形成することができる。
【００４８】
化学式（２）で表されるエチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合体（以下、ＥＯＰＯＥＯとする）は、エチレンオキサイド（ＥＯ）の合計ユニット数（ｘ＋ｚ）は３以上、１２以下の範囲であり、より好ましくは３以上、１０以下の範囲であり、ＥＯＰＯＥＯの分子中のＥＯの合計ユニットの含有量が２０質量％以上、４０質量％以下の範囲である。また、ＥＯＰＯＥＯは、プロピレンオキサイド（以下、ＰＯとする）のユニット数（ｙ）が８以上、２１以下の範囲であり、より好ましくは８以上、１６以下の範囲である。即ち、ＥＯＰＯＥＯのうちＰＯのユニットの全分子量は、ＰＯの１つのユニットの分子量が５８であることあることから、４６４以上、１２１８以下である。
【００４９】
ＥＯＰＯＥＯは、インク２中の微小な泡の発生を抑制することができる。これにより、インク２では、微小な泡がノズル５２ａに詰まりインク２が吐出されなかったり、インク２の吐出方向がずれたりといった吐出不良が防止され優れた吐出安定性が得られる。
【００５０】
ＥＯの合計ユニット数（ｘ＋ｚ）が３より小さい場合やＥＯの合計ユニットの含有量が２０質量％よりも少ない場合には、ＥＯＰＯＥＯの水に対する溶解性が劣り、暖機状態においてインク２が白濁してしまい、インク２の物性が損なわれてしまう。
【００５１】
一方、ＥＯの合計ユニット数（ｘ＋ｚ）が１０より大きい場合やＥＯの合計ユニットの含有量が４０質量％よりも多い場合には、ＥＯＰＯＥＯの親水性が高くなり過ぎるため、界面活性剤の機能が低下してインク２中に微小な泡が発生することを抑制することが困難となる。
【００５２】
また、ＥＯＰＯＥＯにおいて、ＰＯのユニット数（ｙ）が８より小さい場合、即ちＰＯのユニットの全分子量が４６４よりも小さい場合には、ＥＯＰＯＥＯの親水性が高くなり、水に溶解しやすくなるが、界面活性能が低下し、微小な泡の発生を抑制することができなくなる。
【００５３】
一方、ＰＯのユニット数（ｙ）が２１より大きい場合、即ちＰＯのユニットの全分子量が１２１８よりも大きい場合には、ＥＯＰＯＥＯが疎水性となり、常温でも溶けにくくなり、暖機状態においてインク２が白濁し、インク２の物性が低下してしまう。
【００５４】
したがって、ＥＯＰＯＥＯでは、ＥＯの合計ユニット数（ｘ＋ｚ）は３以上、１２以下の範囲であり、ＥＯＰＯＥＯの分子中のＥＯの合計ユニットの含有量が２０質量％以上、４０質量％以下の範囲とし、ＰＯのユニット数（ｙ）が８以上、２１以下の範囲、即ちＰＯのユニットの全分子量を４６４以上、１２１８以下とすることによって、インク２の物性を損なうことなくインク２中に微小な泡の発生を抑えることができる。これにより、インク２では、微小な泡によるノズル５２ａの目詰まりが防止され、吐出安定性が向上する。
【００５５】
ここで、ＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量（ＥＯｗｔ％）と、ＰＯの全分子量（ＰＯＭｗ）との関係を図４に示す。図４中において、太枠が囲んだ領域がＥＯ含有量が２０質量％以上、４０質量％の範囲であり、ＰＯのユニットの全分子量が４６４以上、１２１８以下である。インク２では、この太枠内の領域に入るＥＯ含有量とＰＯのユニットの分子量との関係を満たすＥＯＰＯＥＯが含有されている場合、上述したようにインク２中に微小な泡が発生することが抑えられ、泡によるノズル５２ａの目詰まりが防止され、吐出安定性が良好となり、インク２の物性が損なわれることも防止される。また、この太枠内の領域に入るＥＯ含有量とＰＯのユニットの分子量との関係を満たすＥＯＰＯＥＯを用いた場合には、インク２の濡れ性が良好となるため、微小な泡が発生した場合であってもインク吐出ヘッド内に留まることなく、排出することができ、また記録紙Ｐに対する濡れ性も良好となるため、印画品位を向上させることができる。
【００５６】
具体的に、図４中のプロット１（図４中Ｐ１）からプロット１０（図４中Ｐ７）は、以下の表１に示すように、ＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量が２０質量％以上、４０質量％以上の範囲のものであり、ＰＯのユニットの全分子量が４６４以上、１２１８以下である。
【００５７】
【表１】
【００５８】
プロット１からプロット９の各プロットで示すＥＯＰＯＥＯを用いた場合には、吐出安定性が良好となり、インク２の濡れ性が良好である。
【００５９】
一方、プロット１１に示すＥＯＰＯＥＯを用いた場合には、ＥＯＰＯＥＯ中のＥＯの含有量が１８．９質量％であり、エチレンオキサイドの含有量が少ないため、上述したようにＥＯＰＯＥＯの水に対する溶解性が低下し、インク２中で相分離し易く、インク２が白濁してしまい吐出するインク２の物性が損なわれてしまう。
【００６０】
プロット１２に示すＥＯＰＯＥＯを用いた場合には、ＥＯＰＯＥＯ中におけるＰＯのユニットの全分子量が１３３４であり、ＰＯのユニットの全分子量が１２１８よりも大きいため、上述したようにＥＯＰＯＥＯが疎水性となり、常温でも溶けにくくなり、インク２が白濁したりしてインク２の物性が損なわれてしまう。
【００６１】
プロット１３に示すＥＯＰＯＥＯを用いた場合には、ＥＯＰＯＥＯ中におけるＰＯのユニットの全分子量が４０６であり、ＰＯのユニットの全分子量が４６４よりも小さいため、上述したようにＥＯＰＯＥＯの親水性が高くなり、水に溶解しやすくなるため、界面活性能が低下し、微小な泡が発生してしまう。
【００６２】
プロット１４及びプロット１５に示すＥＯＰＯＥＯを用いた場合には、ＥＯＰＯＥＯ中のＥＯの含有量が４１．２質量％及び４３．１質量％であり、ＥＯの含有量が多いため、上述したようにＥＯＰＯＥＯの親水性が高くなり過ぎ、界面活性剤の機能が低下してインク２中に微小な泡が発生し、更にインク２の粘度を増加してしまう。
【００６３】
これらのことから、ＥＯＰＯＥＯでは、ＥＯの合計ユニット数（ｘ＋ｚ）を３以上、１２以下の範囲とし、ＥＯＰＯＥＯの分子中のＥＯの合計ユニットの含有量を２０質量％以上、４０質量％以下の範囲とし、ＰＯのユニット数（ｙ）を８以上、２１以下の範囲、即ちＰＯのユニットの全分子量を４６４以上、１２１８以下の範囲とすることによって、インク２の物性を低下させることなく、微小な泡の発生を抑制できる。
【００６４】
また、上述した構成のＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの合計ユニット（ｘ＋ｚ）と、ＰＯのユニット（ｙ）との比は、（ｘ＋ｚ）／ｙとして、具体的に３〜６／７，３〜７／８，３〜７／９，４〜８／１０，４〜９／１１，４〜１０／１２，５〜１１／１３，５〜１２／１４，５〜１２／１５，６〜１２／１６，６〜１２／１７，６〜１２／１８，７〜１２／１９，７〜１２／２０，７〜１２／２１などである。これら各種ＥＯＰＯＥＯは、概ね分子量１７００以下であり、より好ましくは１３００以下であり、１７００を超えるような高分子量であるとインクの粘度が増加するため好ましくない。
【００６５】
上述したＥＢＰＤ−ＥＯおよびＥＯＰＯＥＯの添加量は、インク２全質量に対して各々０．０５質量％〜５質量％の範囲であり、より好ましくは０．１質量％〜２質量％の範囲である。各化合物の添加量が０．０５質量％よりも小さい場合には、微小な泡の発生を抑えたり、インク２の白濁を防止したりすることができず、化学式（１）及び化学式（２）を含有させた際の効果が得られなくなってしまう。一方、各化合物の添加量が５質量％よりも大きい場合には、インク２が増粘してしまう。
【００６６】
また、ＥＢＰＤ−ＥＯと、ＥＯＰＯＥＯとの合わせた両化合物合計では、インク２全質量に対して０．１質量％〜５質量％、より好ましくは０．２質量％〜３質量％である。両化合物の添加比率としては、１０：９０〜９０：１０、より好ましくは３０：７０〜７０：３０である。
【００６７】
以上のことから、インク２では、化学式（１）に示すＥＢＰＤ−ＥＯと、化学式（２）に示すＥＯＰＯＥＯとをそれぞれ少なくとも１種類以上含有されていることにより、インク２の不吐出や吐出不良が防止され、所定の方向に安定してインク２が吐出されるため、白抜き等のない高品位な画像を記録することができる。また、インク２では、化学式（１）及び化学式（２）に示す化合物がそれぞれ少なくとも１種類以上含有されていることによって、各種金属やプラスチック部材、記録紙Ｐに対する濡れ性が向上し、多色印刷を行っても光学濃度が高く、境界にじみや混色ベタ斑のない高品位な画像を記録することができる。したがって、インク２では、吐出安定性が良好であり、且つ光学濃度が高く、境界にじみや混色ベタ斑のない記録ができる。
【００６８】
また、上述した構成からなるインク２は、２５℃雰囲気中において、２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）、即ち５０ｍｓｅｃ毎に気泡を発生させたときの動的表面張力が３０ｍＮ／ｍ以上であり、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）、即ち１ｓｅｃ毎に気泡を発生させたときの動的表面張力が３８ｍＮ／ｍ以下である。このような動的表面張力を有するインク２では、光学濃度がさらに高くなり、境界にじみ及び混色ベタ斑をさらに抑制される。インク２では、２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）が３０ｍＮ／ｍよりも小さい場合、濡れ性が高くなりすぎ、記録紙Ｐに着弾した時に記録紙Ｐの厚み方向に染み込みやすくなり、光学濃度が低下してしまう。また、インク２では、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）が、３８ｍＮ／ｍよりも大きい場合、記録紙Ｐに対して面方向に滲みやすく、境界にじみや混色ベタ斑等が悪くなってしまう。したがって、インク２では、２５℃雰囲気中において、２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）を３０ｍＮ／ｍ以上にし、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）を３８ｍＮ／ｍ以下とすることによって、記録紙Ｐの厚み方向及び面方向へ適度な染み込みとなり、光学濃度が高く、境界にじみや混色ベタ斑等ない記録することができる。
【００６９】
このインク２の動的表面張力の調整は、主に上述したＥＢＰＤ−ＥＯ及びＥＯＰＯＥＯの各々の種類やそれらの添加量で適宜調節することができる。
【００７０】
また、上述した化学式（１）及び化学式（２）に示す化合物の他に、この化学式（１）及び化学式（２）によって得られる作用効果を阻害しない範囲で、従来公知の界面活性剤を添加することができる。具体的に、従来公知の界面活性剤としては、例えば多環フェノールエトキシレート等の特殊フェノール型非イオン界面活性剤や、グリセライトのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコールオレート、ポリオキシアルキレンタロエート、ソルビタンラウリルエステル、ソルビタンオレイルエステル、ポリオキシエチレンソルビタンオレイルエステル等のエステル型非イオン界面活性剤や、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアマイド、ポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸モノエタノールアマイド等のアマイド型非イオン界面活性剤や、アセチレングリコール及びそのエチレンオキサイド付加物や、アルコールサルフェートナトリウム塩、高級アルコールサルフェートナトリウム塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステルアンモニウム塩、アルキルベンゼンスルフォン酸ナトリウム塩等の陰イオン界面活性剤や、モノ長鎖アルキルカチオン、ジ長鎖アルキルカチオン、アルキルアミンオキサイド等の陽イオン界面活性剤や、ラウリルアミドプロピル酢酸ベタイン、ラウリルアミノ酢酸ベタイン等の両性界面活性剤等を挙げることができ、これら従来公知の界面活性剤を単独或いは混合して用いることができる。
【００７１】
上述した従来公知の界面活性剤は、インク２中に含有された上述のＥＢＰＤ−ＥＯおよびＥＯＰＯＥＯの全体に対して３０質量％以下、より好ましくは２０質量％以下で添加させる。従来公知の界面活性剤が３０質量％を超えて添加されると、光学濃度が低下し、境界にじみや混色ベタ斑が生じるからである。
【００７２】
なお、動的表面張力の測定は、例えば特開昭６３−３１２３７号公報に記載されているような従来公知の動的表面張力の測定原理に基づき作製された動的表面張力計等により測定できる。具体的には、例えば最大泡圧力法で動的表面張を測定可能なＫｒｕｓｓ社製のバブルプレッシャー動的表面張力計（商品名：ＢＰ−２）や、ＬＡＵＤＡ社製の動的表面張測定装置（商品名：ＭＰＴ２）等を挙げることができる。
【００７３】
インク２では、上述したＥＢＰＤ−ＥＯを含有し、更に２５℃雰囲気中において、２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）を３０ｍＮ／ｍ以上にし、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）を３８ｍＮ／ｍ以下とすることによって、上述した−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールのエチレンオキサイド付加体と、動的表面張力とのそれぞれの作用効果が相まって、さらに記録紙Ｐへの浸透速度、換言すると記録紙Ｐにおけるパルプ繊維に沿った記録紙Ｐの面方向および厚み方向へのインク２の着弾位置からの広がりが均一となる。
【００７４】
なお、インク２には、上述した色素、溶媒、界面活性剤となるＥＢＰＤ−ＥＯおよびＥＯＰＯＥＯ、従来公知の界面活性剤等の他に、例えば粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、防錆剤、防かび剤等を添加させることも可能である。
【００７５】
具体的に、粘度調整剤、ｐＨ調整剤等としては、例えばゼラチン、カゼイン等のタンパク質、アラビアゴム等の天然ゴム、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、リグニンスルホン酸塩、セラック等の天然高分子、ポリアクリル酸塩、スチレン−アクリル酸共重合塩、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられ、これらを単独或いは混合して用いることができる。また、防腐剤、防錆剤、防かび剤等としては、例えば安息香酸、ジクロロフェン、ヘキサクロロフェン、ソルビン酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）等が挙げられ、これらを単独或いは混合して用いることができる。
【００７６】
以上のような構成のインク２を調製する際は、上述した色素と、溶媒と、ＥＢＰＤ−ＥＯおよびＥＯＰＯＥＯのそれぞれ少なくとも１種類以上を所定の配合比で混合し、常温又は４０℃〜８０℃に加熱ながらスクリュー等で攪拌、分散させることで調製できる。
【００７７】
そして、以上で説明したインク２は、図２及び図３に示すように、イエローインクがインクタンク５ｙに収容され、マゼンタインクがインクタンク５ｍに収容され、シアンインクがインクタンク５ｃに収容され、ブラックインクがインクタンク５ｋに収容される。
【００７８】
次に、上記したプリンタ装置１を構成する装置本体２に対して着脱可能なヘッドカートリッジ３と、このヘッドカートリッジ３に着脱可能にされたインクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋとについて図面を参照して説明する。
【００７９】
記録紙Ｐに印刷を行うヘッドカートリッジ３は、図１に示すように、装置本体４の上面側から、すなわち図１中矢印Ａ方向から装着され、記録紙Ｐに対してインク２を吐出して印刷を行う。
【００８０】
ヘッドカートリッジ３は、上記したインク２を、例えば電気熱変換式又は電気機械変換式等を用いた圧力発生手段が発生した圧力により微細に粒子化して吐出し、記録紙Ｐ等といった対象物の主面に液滴状態にしたインク２を吹き付ける。具体的に、ヘッドカートリッジ３は、図２及び図３に示すように、カートリッジ本体２１を有し、このカートリッジ本体２１にインク２が充填された容器であるインクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋが装着される。なお、以下では、インクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋを単にインクタンク５ともいう。
【００８１】
ヘッドカートリッジ３に着脱可能なインクタンク５は、強度や耐インク性を有するポリプロピレン等の樹脂材料等を射出成形することにより成形されるタンク本体１１を有している。このタンク本体１１は、長手方向を使用する記録紙Ｐの幅方向の寸法と略同じ寸法となす略矩形状に形成され、内部に貯留するインク容量を最大限に増やす構成となっている。
【００８２】
具体的に、インクタンク５を構成するタンク本体１１には、インク２を収容するインク収容部１２と、インク収容部１２からヘッドカートリッジ３のカートリッジ本体２１にインク２を供給するインク供給部１３と、外部よりインク収容部１２内に空気を取り込む外部連通孔１４と、外部連通孔１４より取り込まれた空気をインク収容部１２内に導入する空気導入路１５と、外部連通孔１４と空気導入路１５との間でインク２を一時的に貯留する貯留部１６と、インクタンク５をカートリッジ本体２１に係止するための係止突部１７及び係合段部１８とが設けられている。
【００８３】
インク収容部１２は、気密性の高い材料によりインク２を収容するための空間を形成している。インク収容部１２は、略矩形に形成され、長手方向の寸法が使用する記録紙Ｐの幅方向、すなわち図２中矢印Ｗ方向で略同じ寸法となるように形成されている。
【００８４】
インク供給部１３は、インク収容部１２の下側略中央部に設けられている。このインク供給部１３は、インク収容部１２と連通した略突形状のノズルであり、このノズルの先端が後述するヘッドカートリッジ３の接続部２６に嵌合されることにより、インクタンク５のタンク本体１１とヘッドカートリッジ３のカートリッジ本体２１を接続する。
【００８５】
インク供給部１３は、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、インクタンク５の底面１３ａにインク２を供給する供給口１３ｂが設けられ、この底面１３ａに、供給口１３ｂを開閉する弁１３ｃと、弁１３ｃを供給口１３ｂの閉塞する方向に付勢するコイルバネ１３ｄと、弁１３ｃを開閉する開閉ピン１３ｅとを備えている。ヘッドカートリッジ３の接続部２６に接続されるインク２を供給する供給口１３ｂは、図５（Ａ）に示すように、インクタンク５がヘッドカートリッジ３のカートリッジ本体２１に装着される前の段階において、付勢部材であるコイルバネ１３ｄの付勢力により弁１３ｃが供給口１３ｂを閉じる方向に付勢され閉塞されている。そして、インクタンク５がカートリッジ本体２１に装着されると、図５（Ｂ）に示すように、開閉ピン１３ｅがヘッドカートリッジ３を構成するカートリッジ本体２１の接続部２６の上部によりコイルバネ１３ｄの付勢方向とは反対の方向に押し上げられる。これにより、押し上げられた開閉ピン１３ｅは、コイルバネ１３ｄの付勢力に抗して弁１３ｃを押し上げて供給口１３ｂを開放する。このようにして、インクタンク５のインク供給部１３は、ヘッドカートリッジ３の接続部２６に接続され、インク収容部１２とインク溜め部３１とを連通し、インク溜め部３１へのインク２の供給が可能な状態となる。
【００８６】
また、インクタンク５をヘッドカートリッジ３側の接続部２６から引き抜くとき、すなわちインクタンク５をヘッドカートリッジ３の装着部２２より取り外すときは、弁１３ｃの開閉ピン１３ｅによる押し上げ状態が解除され、弁１３ｃがコイルバネ１３ｄの付勢方向に移動して供給口１３ｂを閉塞する。これにより、インクタンク５をカートリッジ本体２１に装着する直前にインク供給部１３の先端部が下方を向いている状態であってもインク収容部１２内のインク２が漏れることを防止することができる。また、インクタンク５をカートリッジ本体２１から引き抜いたときには、直ちに弁１３ｃが供給口１３ｂを閉塞するので、インク供給部１３の先端からインク２が漏れることを防止できる。
【００８７】
外部連通孔１４は、図３に示すように、インクタンク５外部からインク収容部１２に空気を取り込む通気口であり、ヘッドカートリッジ３の装着部２２に装着されたときも、外部に臨み外気を取り込むことができるように、装着部２２への装着時に外部に臨む位置であるタンク本体１１の上面の所定の位置に、ここでは上面略中央に設けられている。外部連通孔１４は、インクタンク５がカートリッジ本体２１に装着されてインク収容部１２からカートリッジ本体２１側にインク２が流下した際に、インク収容部１２内のインク２が減少した分に相当する分の空気を外部よりインクタンク５内に取り込む。
【００８８】
空気導入路１５は、インク収容部１２と外部連通孔１４とを連通し、外部連通孔１４より取り込まれた空気をインク収容部１２内に導入する。これにより、このインクタンク５がカートリッジ本体２１に装着された際に、ヘッドカートリッジ３のカートリッジ本体２１にインク２が供給されてインク収容部１２内のインク２が減少し内部が減圧状態となっても、インク収容部１２には、空気導入路１５によりインク収容部１２に空気が導入されることから、内部の圧力が平衡状態に保たれてインク２をカートリッジ本体２１に適切に供給することができる。
【００８９】
貯留部１６は、外部連通孔１４と空気導入路１５との間に設けられ、インク収容部１２に連通する空気導入路１５よりインク２が漏れ出た際に、いきなり外部に流出することがないようにインク２を一時的に貯留する。この貯留部１６は、インク収容部１２の最も下側に位置に空気導入路１５を設けるようにし、インク収容部１２より進入したインク２を再度インク収容部１２に戻すことができるようにされている。また、貯留部１６は、短い方の対角線上の最も下側の頂部に外部連通孔１４を設けるようにし、インク収容部１２より進入したインク２が外部連通孔１４より外部に漏れにくくする。
【００９０】
係止突部１７は、インクタンク５の短辺の一方の側面に設けられた突部であり、ヘッドカートリッジ３のカートリッジ本体２１のラッチレバー２４に形成された係合孔２４ａと係合する。
【００９１】
係合段部１８は、インクタンク５の係止突部１７が設けられた側面の反対側の側面の上部に設けられている。係合段部１８は、ヘッドカートリッジ３の装着部２２に挿入されると、ヘッドカートリッジ３の装着部２２側の係合片２３に係合することで、インクタンク５を装着部２２に装着する際の回動支点部となる。
【００９２】
以上のような構成のインクタンク５は、上記した構成の他に、例えばインク収容部１２内のインク２の残量を検出するための残量検出部や、インクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋを識別するための識別部等を備えている。
【００９３】
次に、以上のように構成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのインク２を収納したインクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋが装着されるヘッドカートリッジ３について説明する。
【００９４】
ヘッドカートリッジ３は、図２及び図３に示すように、上記したインクタンク５とカートリッジ本体２１とによって構成され、カートリッジ本体２１には、インクタンク５が装着される装着部２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｋ（以下、全体を示すときには単に装着部２２ともいう。）と、インクタンク５を固定する係合片２３及びラッチレバー２４と、インクタンク５を取り出し方向に付勢する付勢部材２５と、インク供給部１３と接続されてインク２が供給される接続部２６と、インク２を吐出するインク吐出ヘッド２７と、インク吐出ヘッド２７を保護するヘッドキャップ２８とを有している。
【００９５】
インクタンク５が装着される装着部２２は、インクタンク５が装着されるように上面をインクタンク５の挿脱口として略凹形状に形成され、ここでは４本のインクタンク５が記録紙Ｐの幅方向と略直交方向、すなわち記録紙Ｐの走行方向に並んで収納されている。装着部２２は、インクタンク５が収納されることから、インクタンク５と同様に印刷幅の方向に長く設けられている。カートリッジ本体２１には、インクタンク５が収納装着される。
【００９６】
装着部２２は、図２に示すように、インクタンク５が装着される部分であり、イエローインクのインクタンク５ｙが装着される部分を装着部２２ｙとし、マゼンタインクのインクタンク５ｍが装着される部分を装着部２２ｍとし、シアンインクのインクタンク５ｃが装着される部分を装着部２２ｃとし、ブラックインクのインクタンク５ｋが装着される部分を装着部２２ｋとし、各装着部２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｋは、隔壁２２ａによりそれぞれ区画されている。
【００９７】
また、インクタンク５が装着される装着部２２の開口端には、図３に示すように、係合片２３が設けられている。この係合片２３は、装着部２２の長手方向の一端縁に設けられており、インクタンク５の係合段部１８と係合する。インクタンク５は、インクタンク５の係合段部１８側を挿入端として斜めに装着部２２内に挿入し、係合段部１８と係合片２３との係合位置を回動支点として、インクタンク５の係合段部１８が設けられていない側を装着部２２側に回動させるようにして装着部２２に装着することができる。これによって、インクタンク５は、装着部２２に容易に装着することができる。
【００９８】
ラッチレバー２４は、板バネを折曲して形成されるものであり、装着部２２の係合片２３に対して反対側の側面、すなわち長手方向の他端の側面に設けられている。ラッチレバー２４は、基端部が装着部２２を構成する長手方向の他端の側面の底面側に一体的に設けられ、先端側がこの側面に対して近接離間する方向に弾性変位するように形成され、先端側に係合孔２４ａが形成されている。ラッチレバー２４は、インクタンク５が装着部２２に装着されると同時に、弾性変位し、係合孔２４ａがインクタンク５の係止突部１７と係合し、装着部２２に装着されたインクタンク５が装着部２２より脱落しないようにする。
【００９９】
付勢部材２５は、インクタンク５の係合段部１８に対応する側面側の底面上にインクタンク５を取り外す方向に付勢する板バネを折曲して設けられる。付勢部材２５は、インクタンク５の底面を押圧し、装着部２２に装着されているインクタンク５を装着部２２より取り外す方向に付勢するイジェクト部材である。付勢部材２５は、ラッチレバー２４の係合孔２４ａと係止突部１７との係合状態が解除されたとき、装着部２３よりインクタンク５を取り外す。
【０１００】
各装着部２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｋの長手方向略中央には、インクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋが装着部２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｋに装着されたとき、インクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋのインク供給部１３が接続される接続部２６が設けられている。この接続部２６は、装着部２２に装着されたインクタンク５のインク供給部１３からカートリッジ本体２１の底面に設けられたインク２を吐出するインク吐出ヘッド２７にインク２を供給するインク供給路となる。
【０１０１】
具体的に、接続部２６は、図６に示すように、インクタンク５から供給されるインク２を溜めるインク溜め部３１と、接続部２６に連結されるインク供給部１３をシールするシール部材３２と、インク２内の不純物を除去するフィルタ３３と、インク吐出ヘッド２７側への供給路を開閉する弁機構３４とを有している。
【０１０２】
インク溜め部３１は、インク供給部１３と接続されインクタンク５から供給されるインク２を溜める空間部である。シール部材３２は、インク溜め部３１の上端に設けられた部材であり、インクタンク５のインク供給部１３が接続部２６のインク溜め部３１に接続されるとき、インク２が外部に漏れないようインク溜め部３１とインク供給部１３との間を密閉する。フィルタ３３は、インクタンク５の着脱時等にインク２に混入してしまった塵や埃等のごみを取り除くものであり、インク溜め部３１よりも下流に設けられている。
【０１０３】
弁機構３４は、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、インク溜め部３１からインク２が供給されるインク流入路４１と、インク流入路４１からインク２が流入するインク室４２と、インク室４２からインク２を流出するインク流出路４３と、インク室４２をインク流入路４１側とインク流出路４３側との間に設けられた開口部４４と、開口部４４を開閉する弁４５と、弁４５を開口部４４の閉塞する方向に付勢する付勢部材４６と、付勢部材４６の強さを調節する負圧調整ネジ４７と、弁４５と接続される弁シャフト４８と、弁シャフト４８と接続されるダイアフラム４９とを有する。
【０１０４】
インク流入路４１は、インク溜め部３１を介してインクタンク５のインク収容部１２内のインク２をインク吐出ヘッド２７に供給可能にインク収容部１２と連結する供給路である。インク流入路４１は、インク溜め部３１の底面側からインク室４２まで設けられている。
【０１０５】
インク室４２は、インク流入路４１、インク流出路４３及び開口部４４と一体となって形成された略直方体をなす空間部であり、インク流入路４１からインク２が流入し、開口部４４を介してインク流出路４３からインク２を流出する。
【０１０６】
インク流出路４３は、インク室４２から開口部４４を介してインク２が供給されて、更にインク吐出ヘッド２７と連結された供給路である。インク流出路４３は、インク室４２の底面側からインク吐出ヘッド２７まで延在されている。
【０１０７】
弁４５は、開口部４４を閉塞してインク流入路４１側とインク流出路４３側とを分割する弁であり、インク室４２内に配設される。弁４５は、付勢部材４６の付勢力と、弁シャフト４８を介して接続されたダイアフラム４９の復元力と、インク流出路４３側のインク２の負圧によって上下に移動する。弁４５は、下端に位置するとき、インク室４２をインク流入路４１側とインク流出路４３側とを分離するように開口部４４を閉塞し、インク流出路４３に対するインク２の供給を遮断する。弁４５は、付勢部材４６の付勢力に抗して上端に位置するとき、インク室４２をインク流入路４１側とインク流出路４３側とを遮断せずに、インク吐出ヘッド２７へインク２の供給を可能とする。なお、弁４５を構成する材質は、その種類を問わないが、高い閉塞性を確保するため例えばゴム弾性体、いわゆるエラストマー等により形成される。
【０１０８】
付勢部材４６は、例えば圧縮コイルバネ等であり、弁４５の上面とインク室４２の上面との間で負圧調整ネジ４７と弁４５とを接続し、付勢力により弁４５を開口部４４の閉塞する方向に付勢する。負圧調整ネジ４７は、付勢部材４６の付勢力を調整するネジであり、負圧調整ネジ４７を調整することで付勢部材４６の付勢力を調整することができるようにしている。これにより、負圧調整ネジ４７は、詳細は後述するが開口部４４を開閉する弁４５を動作させるインク２の負圧を調整することができる。
【０１０９】
弁シャフト４８は、一端に接続された弁４５と、他端に接続されたダイアフラム４９とを連結して運動するように設けられたシャフトである。ダイアフラム４９は、弁シャフト４８の他端に接続された薄い弾性板である。このダイアフラム４９は、インク室４２のインク流出路４３側の一主面と、外気と接する他主面とからなり、大気圧とインク２の負圧により外気側とインク流出路４３側とに弾性変位する。
【０１１０】
以上のような弁機構３４では、図７（Ａ）に示すように、弁４５が付勢部材４６の付勢力とダイアフラム４９の付勢力とによってインク室４２の開口部４４を閉塞するように押圧されている。そして、インク吐出ヘッド２７からインク２が吐出された際には、開口部４４で分割されたインク流出路４３側のインク室４２のインク２の負圧が高まると、図７（Ｂ）に示すように、インク２の負圧によりダイアフラム４９が大気圧により押し上げられて、弁シャフト４８と共に弁４５を付勢部材４６の付勢力に抗して押し上げる。このとき、インク室４２のインク流入路４１側とインク流出路４３側と間の開口部４４が開放され、インク２がインク流入路４１側からインク流出路４３側に供給される。そして、インク２の負圧が低下してダイアフラム４９が復元力により元の形状に戻り、付勢部材４６の付勢力により弁シャフト４８と共に弁４５をインク室４２が閉塞するように引き下げる。以上のようにして弁機構３４では、インク２を吐出する度にインク２の負圧が高まると、上記の動作を繰り返す。
【０１１１】
また、この接続部２６では、インク収容部１２内のインク２がインク室４２に供給されると、インク収容部１２内のインク２が減少するが、このとき、空気導入路１５から外気がインクタンク５内に入り込む。インクタンク５内に入り込んだ空気は、インクタンク５の上方に送られる。これにより、インク液滴ｉが後述するノズル５２ａから吐出される前の状態に戻り、平衡状態となる。このとき、空気導入路１５内にインク２がほとんどない状態で平衡状態となる。
【０１１２】
この接続部２６では、上記したように複雑な構造になっており、この複雑な弁機構３４内をインク２が移動するが、インク２に上述したＥＢＰＤ−ＥＯとＥＯＰＯＥＯとが含有されていることから、弁機構３４の開閉動作やインク２の弁機構３４内の移動等でインク２中に微少な泡の発生が抑制されている。これにより、接続部２６では、微少な泡が混入されていないインク２をインク吐出ヘッド２７に供給することができる。更に、この接続部２６では、ＥＢＰＤ−ＥＯとＥＢＰＤ−ＥＯとが含有されていることにより、インク２の濡れ性が良好となっているため、弁機構３４やインク流出路４３等の内面に微小な泡が付着することなく、微小な泡の移動が容易になりノズル５２aからインク２と共に容易に排出される。
【０１１３】
インク吐出ヘッド２７は、図６に示すように、カートリッジ本体２１の底面に沿って配設されており、接続部２６から供給されるインク液滴ｉを吐出するインク吐出口である後述するノズル５２ａが各色毎、記録紙Ｐの幅方向、すなわち図６中矢印Ｗ方向に略ライン状をなすようにされている。
【０１１４】
ヘッドキャップ２８は、図２に示すように、インク吐出ヘッド２７を保護するために設けられたカバーであり、印刷動作するときにはインク吐出ヘッド２７より退避する。ヘッドキャップ２８は、図２中矢印Ｗ方向の両端に開閉方向に設けられた一対の係合突部２８ａと、長手方向に設けられインク吐出ヘッド２７の吐出面２７ａに付着した余分なインク２を吸い取るクリーニングローラ２８ｂとを有している。ヘッドキャップ２８は、係合突部２８ａがインク吐出ヘッド２７の吐出面２７ａに図２中矢印Ｗ方向とは略直交方向に亘って設けられた一対の係合溝２７ｂに係合され、この一対の係合溝２７ｂに沿ってインクタンク５の短手方向、すなわち図２中矢印Ｗ方向とは略直交方向に開閉するようにされている。そして、ヘッドキャップ２８においては、開閉動作時に、クリーニングローラ２８ｂがインク吐出ヘッド２７の吐出面２７ａに当接しながら回転することで、余分なインク２を吸い取り、インク吐出ヘッド２７の吐出面２７ａをクリーニングする。このクリーニングローラ２８ｂには、例えば吸湿性の高い部材、具体的にはスポンジ、不織布、織布等が用いられる。また、ヘッドキャップ２８は、印刷動作しないときにはインク吐出ヘッド２７内のインク２が乾燥しないように吐出面２７ａを閉塞する。
【０１１５】
インク吐出ヘッド２７は、図８に示すように、ベースとなる回路基板５１と、複数のノズル５２ａが形成されたノズルシート５２と、回路基板５１とノズルシート５２との間をノズル５２ａ毎に区画するフィルム５３と、インク流出路４３を通して供給されたインク２を加圧するインク液室５４と、インク液室５４に供給されたインク２を加熱する発熱抵抗体５５と、インク液室５４にインク２を供給するインク流路５６とを有している。
【０１１６】
回路基板５１は、シリコン等からなる半導体ウェハ上に、ロジックＩＣ（Integrated Circuit）やドライバートランジスタ等からなる制御回路を構成すると共に、インク液室５４の上面部を形成している。
【０１１７】
ノズルシート５２は、厚みが１０μｍ〜１５μｍ程度のシート状部材であり、吐出面２７ａに向かって縮径され、且つ吐出面２７ａ側の口径が２０μｍ程度のノズル５２ａが穿設されると共に、回路基板５１とフィルム５３を挟んで対向配置されることで、インク液室５４の下面部を形成している。
【０１１８】
フィルム５３は、例えば露光硬化型のドライフィルムレジストからなり、上記したインク流出路４３と連通される部分を除いて各ノズル５２ａの周囲を囲むように形成されている。また、このフィルム５３は、回路基板５１とノズルシート５２との間に介在されることによって、インク液室５４の側面部を形成している。
【０１１９】
インク液室５４は、上記した回路基板５１、ノズルシート５２及びフィルム５３により囲まれることで、ノズル５２ａ毎にインク流出路４３から供給されたインク２を加圧する加圧空間を形成している。
【０１２０】
発熱抵抗体５５は、インク液室５４に臨む回路基板５１に配置されると共に、この回路基板５１に設けられた制御回路等と電気的に接続されている。そして、この発熱抵抗体５５は、制御回路等により制御されることで発熱し、インク液室５４内のインク２を加熱する。
【０１２１】
インク流路５６は、接続部２６のインク流出路４３と接続されており、接続部２６に接続されたインクタンク５からインク２が供給され、このインク流路５６に連通する各インク液室５４にインク２を送り込む流路である。すなわち、インク流路５６と接続部２６とが連通されている。これにより、インクタンク５から供給されるインク２がインク流路５６に流れ込み、インク液室５４内に充填される。
【０１２２】
上記した１個のインク吐出ヘッド２７には、インク液室５４毎に発熱抵抗体５５が設けられ、発熱抵抗体５５が設けられたインク液室５４を各色インクタンク５毎に１００個〜５０００個程度備えている。そして、インク吐出ヘッド２７においては、プリンタ装置１の後述する制御部７８からの命令によって各インク液室５４の発熱抵抗体５５それぞれを適宜選択して発熱させ、発熱した発熱抵抗体５５に対応するインク液室５４内のインク２を、インク液室５４に対応するノズル５２ａからインク液滴ｉにして吐出させる。
【０１２３】
具体的に、このインク吐出ヘッド２７では、回路基板５１の制御回路が発熱抵抗体５５を駆動制御し、選択された発熱抵抗体５５に対して、例えば１〜３マイクロ秒程度の間パルス電流を供給する。これにより、インク吐出ヘッド２７では、発熱抵抗体５５が急速に加熱される。すると、インク吐出ヘッド２７では、図９（Ａ）に示すように、発熱抵抗体５５と接するインク液室５４内のインク２に気泡ｂが発生する。そして、インク吐出ヘッド２７では、図９（Ｂ）に示すように、このインク液室５４内において、気泡ｂが膨張しながらインク２を加圧し、押し退けられたインク２がインク液滴ｉとなってノズル５２ａより吐出される。また、インク吐出ヘッド２７においては、インク液滴ｉが吐出された後は、インク流出路４３を通してインク２がインク液室５４に供給されることによって、再び吐出前の状態へと戻る。
【０１２４】
以上のような構成のインク吐出ヘッド２７では、上記したように複数備わる発熱抵抗体５５の分だけインク２の発熱箇所も多く、微少な泡が発生しやすい状態となるが、インク２に上述したＥＢＰＤ−ＥＯ及びＥＯＰＯＥＯが含有されていることから、例えばインク液室４４内のインク２に微少な泡が発生することを抑制でき、インク液滴ｉの不吐出や吐出曲がり等といった吐出不良を防止できる。
【０１２５】
また、インク吐出ヘッド２７では、発熱抵抗体５５によりインク２の温度が常温状態から上昇した際に、上述したＥＢＰＤ−ＥＯ及びＥＯＰＯＥＯの状態が変化することなく、インク２中にＥＢＰＤ−ＥＯ及びＥＯＰＯＥＯが均一に溶解している。これにより、インク吐出ヘッド２７では、インク２が白濁したりすることがなく、インク２の物性が安定している。
【０１２６】
次に、以上のように構成されたヘッドカートリッジ３が装着されるプリンタ装置１を構成する装置本体４について図面を参照して説明する。
【０１２７】
装置本体４は、図１及び図１０に示すように、ヘッドカートリッジ３が装着されるヘッドカートリッジ装着部６１と、ヘッドカートリッジ３をヘッドカートリッジ装着部６１に保持、固定するためのヘッドカートリッジ保持機構６２と、ヘッドキャップを開閉するヘッドキャップ開閉機構６３と、記録紙Ｐを給排紙する給排紙機構６４と、給排紙機構６４に記録紙Ｐを供給する給紙口６５と、給排紙機構６４から記録紙Ｐが出力される排紙口６６とを有する。
【０１２８】
ヘッドカートリッジ装着部６１は、ヘッドカートリッジ３が装着される凹部であり、走行する記録紙にデータ通り印刷を行うため、インク吐出ヘッド２７の吐出面２７ａと走行する記録紙Ｐの紙面とが互いに略平行となるようにヘッドカートリッジ３が装着される。そして、ヘッドカートリッジ３は、インク吐出ヘッド２７内のインク詰まり等で交換する必要が生じる場合等があり、インクタンク５のような交換頻度はないが消耗品であるため、ヘッドカートリッジ装着部６１に対して着脱可能にヘッドカートリッジ保持機構６２によって保持される。
【０１２９】
ヘッドカートリッジ保持機構６２は、ヘッドカートリッジ装着部６１にヘッドカートリッジ３を着脱可能に保持するための機構であり、ヘッドカートリッジ３に設けられたつまみ６２ａを装置本体４の係止孔６２ｂ内に設けられた図示しないバネ等の付勢部材に係止することによって装置本体４に設けられた基準面４ａに圧着するようにしてヘッドカートリッジ３を位置決めして保持、固定できるようにする。
【０１３０】
ヘッドキャップ開閉機構６３は、ヘッドカートリッジ３のヘッドキャップ２８を開閉する駆動部を有しており、印刷を行うときにヘッドキャップ２８を開放してインク吐出ヘッド２７が記録紙Ｐに対して露出するようにし、印刷が終了したときにヘッドキャップ２８を閉塞してインク吐出ヘッド２７を保護する。
【０１３１】
給排紙機構６４は、記録紙Ｐを搬送する駆動部を有しており、給紙口６５から供給される記録紙Ｐをヘッドカートリッジ３のインク吐出ヘッド２７まで搬送し、ノズル５２ａより吐出されたインク液滴ｉが着弾し、印刷された記録紙Ｐを排紙口６６に搬送して装置外部へ排出する。給紙口６５は、給排紙機構６４に記録紙Ｐを供給する開口部であり、トレイ６５ａ等に複数枚の記録紙Ｐを積層しておくことができる。排紙口６６は、インク液滴ｉが着弾し、印刷された記録紙Ｐを排出する開口部である。
【０１３２】
次に、以上のように構成されたプリンタ装置１による印刷を制御する図１１に示す制御回路７１について図面を参照して説明する。
【０１３３】
制御回路７１は、上記した装置本体３のヘッドキャップ開閉機構６３、給排紙機構６４の駆動を制御するプリンタ駆動部７２と、各色のインクｉに対応するインク吐出ヘッド２７に供給される電流等を制御する吐出制御部７３と、各色のインクｉの残量を警告する警告部７４と、外部装置と信号の入出力を行う入出力端子７５と、制御プログラム等が記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）７６と、読み出された制御プログラム等を一旦格納し、必要に応じて読み出されるＲＡＭ（Random Access Memory）７７と、各部の制御を行う制御部７８とを有している。
【０１３４】
プリンタ駆動部７２は、制御部７８からの制御信号に基づき、ヘッドキャップ開閉機構６３を構成する駆動モータを駆動させてヘッドキャップ２８を開閉動作するように、ヘッドキャップ開閉機構を制御する。また、プリンタ駆動部７２は、制御部７８からの制御信号に基づき、給排紙機構６４を構成する駆動モータを駆動させて装置本体４の給紙口６５から記録紙Ｐを給紙し、印刷後に排紙口６６から記録紙Ｐを排出するように給排紙機構６４を制御する。
【０１３５】
吐出制御部７３は、インク吐出ヘッド２７に備わる発熱抵抗体５５にパルス電流を供給する外部電源との電気的な接続をオン／オフするスイッチング素子や、発熱抵抗体５５に供給されるパルス電流値を調整する抵抗体や、スイッチング素子等のオン／オフの切り替えを制御する制御回路部等を有する電気回路である。そして、吐出制御部７３は、制御部７８からの制御信号に基づき、インク吐出ヘッド２７に備わる発熱抵抗体５５に供給されるパルス電流等を調整し、ノズル５２ａよりインク２を吐出するインク吐出ヘッド２７を制御する。
【０１３６】
警告部７４は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示手段であり、印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報を表示する。この警告は、情報処理装置７９のモニタやスピーカ等で行うようにしてもよい。
【０１３７】
入出力端子７５は、上記した印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報をインタフェースを介して外部の情報処理装置７９等に送信する。また、入出力端子７５は、外部の情報処理装置７９等から、上記した印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報を出力する制御信号や、印刷データ等が入力される。ここで、上記した情報処理装置７９は、例えば、パーソナルコンピュータやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の電子機器である。
【０１３８】
情報処理装置７９等と接続される入出力端子７５は、インタフェースとして例えばシリアルインタフェースやパラレルインタフェース等を用いることができる。また、入出力端子７５は、情報処理装置７９との間で有線通信又は無線通信の何れ形式でデータ通信を行うようにしてもよい。入出力端子７５と情報処理装置７９との間には、例えばインターネット等のネットワークが介在していてもよい。
【０１３９】
ＲＯＭ７６は、例えばＥＰ−ＲＯＭ（Erasable Programmable Read-Only Memory）等のメモリであり、制御部７８が行う各処理のプログラムが格納されている。この格納されているプログラムは、制御部７８によりＲＡＭ７７にロードされる。ＲＡＭ７７は、制御部７８によりＲＯＭ７６から読み出されたプログラムや、プリンタ装置１の各種状態を記憶する。
【０１４０】
制御部７８は、入出力端子７５から入力された印刷データ、ヘッドカートリッジ３から入力されがインク２の残量データ等に基づき、各部を制御する。制御部７８は、入力された制御信号等に基づいて各部を制御する処理プログラムをＲＯＭ７６から読み出してＲＡＭ７７に記憶し、この処理プログラムに基づき各部の制御や処理を行う。
【０１４１】
なお、以上のように構成された制御回路７１においては、ＲＯＭ７６に処理プログラムを格納するようにしたが、処理プログラムを格納する媒体としては、ＲＯＭ７６に限定されるものでなく、例えば処理プログラムが記録された光ディスクや、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード等の各種記録媒体を用いることができる。この場合に制御回路７１は、各種記録媒体を駆動するドライブと直接又は情報処理装置７９を介して接続されてこれら記録媒体から処理プログラムを読み出すように構成する。
【０１４２】
ここで、以上のように構成されるプリンタ装置１の印刷動作について図１２に示すフローチャートを参照にして説明する。なお、本動作はＲＯＭ７６等の記憶手段に格納された処理プログラムに基づいて制御部７８内の図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）の演算処理等により実行されるものである。
【０１４３】
先ず、ユーザが、印刷動作をプリンタ装置１が実行するように、装置本体４に設けられている操作パネル等を操作して命令する。次に、制御部７８は、ステップＳ１において、各装着部２２に所定の色のインクタンク５が装着されているかどうかを判断する。そして、制御部７８は、全ての装着部２２に所定の色のインクタンク５が適切に装着されているときはステップＳ２に進み、装着部２２においてインクタンク５が適切に装着されていないときはステップＳ７に進み、印刷動作を禁止する。
【０１４４】
制御部７８は、ステップＳ２において、インクタンク５内のインク２が所定量以下、すなわちインク無し状態であるか否かを判断し、インク無し状態であると判断されたときは、警告部７４でその旨を警告し、ステップＳ７において、印刷動作を禁止する。一方、制御部７８は、インクタンク５内のインク２が所定量以上であるとき、すなわちインク２が満たされているとき、ステップＳ３において、印刷動作を許可する。
【０１４５】
印刷動作を行う際は、制御部７８がプリンタ駆動部７２によって、ヘッドキャップ開閉機構６３及び給排紙機構６４を駆動制御して記録紙Ｐを印刷可能な位置まで移動させる。具体的に、制御部７８は、図１３に示すように、ヘッドキャップ開閉機構６３を構成する駆動モータを駆動させてヘッドキャップ２８をヘッドカートリッジ３に対してトレイ６５ａ側に移動させ、インク吐出ヘッド２７のノズル５２ａを露出させる。そして、制御部７８は、給排紙機構６４を構成する駆動モータを駆動させて記録紙Ｐを走行させる。具体的に、制御部７８は、トレイ６５ａから給紙ローラ８１によって記録紙Ｐを引き出し、互いに反対方向に回転する一対の分離ローラ８２ａ，８２ｂによって引き出された記録紙Ｐの一枚を反転ローラ８３に搬送して搬送方向を反転させた後に搬送ベルト８４に記録紙Ｐを搬送し、搬送ベルト８４に搬送された記録紙Ｐを押さえ手段８５が所定の位置で保持させることでインク２が着弾される位置が決定されるように給排紙機構６４を制御する。
【０１４６】
次に、制御部７８は、Ｓ４において吐出制御部７３によってインク吐出ヘッド２７を制御し、この印刷位置に搬送された記録紙Ｐに対してノズル５２ａよりインク液滴ｉを吐出、着弾させてインクドットからなる画像や文字等を記録させる。
【０１４７】
このとき、インク吐出ヘッド２７では、インク２に上述したＥＢＰＤ−ＥＯとＥＯＰＯＥＯとが含有されていることから、例えば弁機構３４ｅの開閉動作やインク流出路４３内等の移動でインク２中に微少な泡が生じることが抑制され、ノズル５２ａに泡が目詰まりすることが防止されている。これにより、インク吐出ヘッド２７では、インク液滴ｉの不吐出や吐出曲がり等といった吐出不良を防止できる。
【０１４８】
また、インク吐出ヘッド２７では、微小な泡が生じて弁機構３４やインク流出路４３の内面に微小な泡が付着しても、含有されているＥＢＰＤ−ＥＯ及びＥＯＰＯＥＯにより、インク２の濡れ性が良好となっているため、微小な泡の移動が容易になりノズル５２ａから微小な泡がインク液滴ｉと共に容易に排出される。
【０１４９】
更に、インク吐出ヘッド２７では、インク２中にＥＢＰＤ−ＥＯとＥＯＰＯＥＯとが含有されていることから、光学濃度が高くなり、且つ境界にじみや混色ベタ斑の発生が抑制された高品位な画質になる。
【０１５０】
そして、インク液滴ｉがノズル５２ａ吐出されると、インク液滴ｉを吐出した量と同量のインク２がインク流路５６から直ちにインク液室５４内に補充され、図７（Ａ）に示すように、元の状態に戻る。インク吐出ヘッド２７からインク液滴ｉが吐出されると、付勢部材４６の付勢力とダイアフラム４９の付勢力とによってインク室４２の開口部４４を閉塞している弁４５は、図７（Ｂ）に示すように、インク吐出ヘッド２７からインク液滴ｉが吐出された際に、開口部４４に分割されたインク流出路４３側のインク室４２内のインク２の負圧が高まると、インク２の負圧によりダイアフラム４９が大気圧により押し上げられて、弁シャフト４８と共に弁４５を付勢部材４６の付勢力に抗して押し上げる。このとき、インク室４２のインク流入路４１側とインク流出路４３側との間の開口部４４が開放され、インク２がインク流入路４１側からインク流出路４３側に供給され、インク吐出ヘッド２７のインク流路５６にインク２が補充される。そして、インク２の負圧が低下してダイアフラム４９が復元力により元の形状に戻り、付勢部材４６の付勢力により弁シャフト４８と共に弁４５をインク室４２が閉塞するように引き下げる。以上のようにして弁機構３４では、インク液滴ｉを吐出する度にインク２の負圧が高まると、上記の動作を繰り返す。
【０１５１】
インク吐出ヘッド２７においては、以上のようにして弁機構３４によりインク２の供給が繰り返し行われるとき、すなわち複雑な構造の弁機構３４を通ってインク２が繰り返し供給されるときでも、インク２に上述したＥＢＰＤ−ＥＯとＥＯＰＯＥＯとが含有されていることから、弁機構３４内を移動するインク２に微少な泡が発生することが抑えられている。これにより、インク吐出ヘッド２７では、次にインク液滴ｉを吐出する際に、ノズル５２ａに泡が詰まることなく、インク２の不吐出や吐出不良を防止でき、所定の方向に安定してインク液滴ｉが吐出されるようになる。
【０１５２】
このようにして、給排紙機構６４によって走行している記録紙Ｐには、順に印刷データに応じた文字や画像が優れた画質で印刷されることになる。そして、印刷が終了した記録紙Ｐは、Ｓ６において給排紙機構６４によって排紙口６６より排出される。
【０１５３】
以上で説明したプリンタ装置１では、インクタンク５に収容されている上述したＥＢＰＤ−ＥＯとＥＯＰＯＥＯとを含有したインク２が微小な泡の発生が抑えられているので、インク液滴ｉの不吐出や吐出不良がなく、所定の方向に安定して吐出することができる。これにより、プリンタ装置１では、画像にカスレや白抜けが生じることがなく、高品位な画質の画像や文字を印刷できる。
【０１５４】
また、プリンタ装置１では、ＥＢＰＤ−ＥＯとＥＯＰＯＥＯとが含有された濡れ性の高いインク液滴ｉを吐出するため、光学濃度が高く、境界にじみや混色ベタ斑の発生が抑制された高品位な画像の印刷を行うことができる。
【０１５５】
更に、プリンタ装置１では、インク液滴ｉを吐出する際にインク２を発熱抵抗体５５で加熱し、インク２の温度が常温から上昇するが、ＥＯＰＯＥＯの物性が変化しないため、インク２の物性が劣ることがなく、インク２の白濁が防止されている。
【０１５６】
なお、上記したヘッドカートリッジ２では、カートリッジ本体１２に対してインクタンク５が着脱可能となっているが、このような構成に必ずしも限定されるものではない。すなわち、このヘッドカートリッジ２自体が消耗品として取り扱われており、装置本体３に対して着脱可能なことから、このカートリッジ本体１２にインクタンク５が一体に設けられた構成とすることも可能である。
【０１５７】
以上は、本発明をプリンタ装置に適用した例について説明したが、本発明は、以上の例に限定されるものではなく、液体を吐出する他の液体吐出装置に広く適用することが可能である。例えばファクシミリやコピー機、液体中のＤＮＡチップ用吐出装置（特開２００２−２５３２００号公報）、プリンタ配線基板の配線パターンを形成するための導電性粒子を含む液体を吐出したりする液体吐出装置等にも適用可能である。
【０１５８】
以上では、１つの発熱抵抗体５５がインク２を加熱して吐出するインク吐出ヘッド２７を例に挙げて説明したが、このような構造に限定されることはなく、複数の圧力発生素子を備え、各圧力発生素子に異なるエネルギー又は異なるタイミングでエネルギーを供給することで吐出方向を制御することが可能な吐出手段を備える液体吐出装置にも適用可能である。
【０１５９】
以上では、１つの発熱抵抗体５５によってインク２を加熱しながらノズル５２ａから吐出させる電気熱変換方式を採用しているが、このような方式に限定されず、例えばピエゾ素子といった圧電素子等の電気機械変換素子等によってインクを電気機械的にノズルより吐出させる電気機械変換方式（特開昭５５−６５５５９号公報、特開昭６２−１６０２４３号公報、特開平２−２７０５６１号公報）を採用したものであってもよい。
【０１６０】
以上では、ライン型のプリンタ装置１を例に挙げて説明したが、このことに限定されることはなく、例えばインクヘッドが記録紙Ｐの走行方向と略直交する方向に移動するシリアル型の液体吐出装置にも適用可能である。
【実施例】
【０１６１】
以下、本発明を適用したインクを実際に調製した実施例および比較例について説明する。
【０１６２】
〈実施例１〉
実施例１では、先ず、マゼンダ系のインクを調製した。マゼンダ系のインクを調製する際は、色素となるＣ．Ｉ．アシッドレッド５２を３質量部と、溶媒として水７５．５質量部と、その他の溶媒としてグリセリン１０質量部と、１，３−ブタンジオール５質量部と、ネオペンチルグリコール５質量部と、下記に示す化学式（１）に示され、ｍ＋ｎ＝１０である２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールのエチレンオキサイド付加体（以下、ＥＢＰＤ−ＥＯとする）０．８質量部と、下記に示す化学式（２）に示され、ｘ＋ｚ＝３、ｙ＝８であり、ＥＯの含有量が２２．１質量％のエチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合体（以下、ＥＯＰＯＥＯとする）０．７質量部とを混合し、ミリポア社製のポアサイズ０．２２μｍのメインブランフィルター（商品名：Ｍｉｌｌｅｘ−０．２２）にて濾過し、マゼンダ系のインクを調製した。
【０１６３】
【化５】
【０１６４】
【化６】
【０１６５】
次に、シアン系のインクを調製した。シアン系のインクを調製する際は、色素となるＣ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９を２．５質量部と、溶媒として水７６質量部と、その他の溶媒としてグリセリン１０質量部と、１，３−ブタンジオール５質量部と、ネオペンチルグリコール５質量部と、ｍ＋ｎ＝１０であるＥＢＰＤ−ＥＯ０．８質量部と、ｘ＋ｚ＝３、ｙ＝８であり、ＥＯの含有量２２．１質量％のＥＯＰＯＥＯ０．７質量部とを混合し、ミリポア社製のポアサイズ０．２２μｍのメインブランフィルター（商品名：Ｍｉｌｌｅｘ−０．２２）にて濾過し、シアン系のインクを調製した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ３に相当する。
【０１６６】
〈実施例２〉
実施例２では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ｍ＋ｎ＝４であるＥＢＰＤ−ＥＯを用いたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びシアン系インクと同様に調整した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ３に相当する。
【０１６７】
〈実施例３〉
実施例３では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ｍ＋ｎ＝２であるＥＢＰＤ−ＥＯを用いたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びシアン系インクと同様に調整した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ３に相当する。
【０１６８】
〈実施例４〉
実施例４では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ｍ＋ｎ＝２であるＥＢＰＤ−ＥＯを用い、ｘ＋ｚ＝５、ｙ＝８であるＥＯＰＯＥＯを用いたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びマゼンタ系インクと同様に調整した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ７に相当する。
【０１６９】
〈実施例５〉
実施例５では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ｍ＋ｎ＝２であるＥＢＰＤ−ＥＯを用い、ｘ＋ｚ＝４、ｙ＝１２であり、ＥＯの含有量が２０．２質量％であるＥＯＰＯＥＯを用いたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びマゼンタ系インクと同様に調整した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ１に相当する。
【０１７０】
〈実施例６〉
実施例６では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ｍ＋ｎ＝２であるＥＢＰＤ−ＥＯを用い、ｘ＋ｚ＝７、ｙ＝１２であり、ＥＯの含有量が３０．７質量％であるＥＯＰＯＥＯを用いたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びマゼンタ系インクと同様に調整した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ４に相当する。
【０１７１】
〈実施例７〉
実施例７では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ｍ＋ｎ＝２であるＥＢＰＤ−ＥＯを用い、ｘ＋ｚ＝９、ｙ＝１６であり、ＥＯの含有量が２９．９質量％であるＥＯＰＯＥＯを用いたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びマゼンタ系インクと同様に調整した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ５に相当する。
【０１７２】
〈実施例８〉
実施例８では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ｍ＋ｎ＝６であるＥＢＰＤ−ＥＯを用い、ｘ＋ｚ＝１２、ｙ＝２１であり、ＥＯの含有量が３０．２質量％であるＥＯＰＯＥＯを用いたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びマゼンタ系インクと同様に調整した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ６に相当する。
【０１７３】
〈比較例１〉
比較例１では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ＥＢＰＤ−ＥＯを用いず、ｘ＋ｚ＝３、ｙ＝８であり、ＥＯの含有量が２２．１質量％であるＥＯＰＯＥＯを用い、水を７６．３質量部としたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びマゼンタ系インクと同様に調整した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ３に相当する。
【０１７４】
〈比較例２〉
比較例２では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ｍ＋ｎ＝１０であるＥＢＰＤ−ＥＯを用い、ＥＯＰＯＥＯを用いず、水を７６．４質量部としたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びマゼンタ系インクと同様に調整した。
【０１７５】
〈比較例３〉
比較例３では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ＥＢＰＤ−ＥＯ及びＥＯＰＯＥＯを共に用いず、水を７７質量部としたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びマゼンタ系インクと同様に調整した。
【０１７６】
〈比較例４〉
比較例４では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ｍ＋ｎ＝４であるＥＢＰＤ−ＥＯを用い、ｘ＋ｚ＝９、ｙ＝９であり、ＥＯの含有量が４３．１質量％であるＥＯＰＯＥＯを用いたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びマゼンタ系インクと同様に調整した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ１５に相当する。
【０１７７】
〈比較例５〉
比較例５では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ｍ＋ｎ＝４であるＥＢＰＤ−ＥＯを用い、ｘ＋ｚ＝４、ｙ＝１３であり、ＥＯの含有量が１８．９質量％であるＥＯＰＯＥＯを用いたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びマゼンタ系インクと同様に調整した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ１１に相当する。
【０１７８】
〈比較例６〉
比較例６では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ｍ＋ｎ＝１４であるＥＢＰＤ−ＥＯを用い、ｘ＋ｚ＝３、ｙ＝８であり、ＥＯの含有量が２２．１質量％であるＥＯＰＯＥＯを用いたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びマゼンタ系インクと同様に調整した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ３に相当する。
【０１７９】
〈比較例７〉
比較例７では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ＥＢＰＤ−ＥＯ及びＥＯＰＯＥＯの代わりに、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物（日信化学製、商品名：オルフィンＥ１０１０）０．５質量部とし、水を７６．５質量部とした以外は実施例１と同様にしてマゼンダ系及びシアン系のインクをそれぞれ調製した。
【０１８０】
各実施例及び比較例のインクについて、Ｋｒｕｓｓ社製のバブルプレッシャー動的表面張力測計（ＢＰ−２）を用い、２５℃雰囲気、キャピラリー径０．２１５ｍｍの測定条件で２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）と１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）を測定した結果を以下の表２に示す。
【０１８１】
【表２】
【０１８２】
次に、各実施例及び比較例のインクについて、吐出安定性、間欠吐出安定性、光学濃度、境界にじみ、混色ベタ斑の評価を行った。評価結果を下記の表３に示す。
【０１８３】
【表３】
【０１８４】
なお、吐出安定性は、次のようにして評価した。各実施例及び比較例のインクをインクタンクにそれぞれ充填してヘッドカートリッジに装着、ライン型のインクジェットプリンタ装置にて各インクを吐出した後に、一旦、インクジェットプリンタ装置からヘッドカートリッジを取り外し、このヘッドカートリッジを温度１０℃、湿度５０％の雰囲気中で５日間、さらに温度４０℃、湿度５０％の雰囲気中に５日間保存し、温度２０℃、湿度５０％の環境下に曝した。そして、再び、ヘッドカートリッジをライン型のインクジェットプリンタ装置に取り付けて三菱製紙製のコピー用紙（商品名：三菱ＰＰＣ）に各色について所定の領域の塗り潰した印刷、いわゆるベタ印刷を行った後に、ヘッドカートリッジからインクタンクを取り外してインク吐出ヘッド内に微少な泡が発生していないかどうかを目視により観察した。また、印刷した画像も目視により観察した。
【０１８５】
表３における吐出安定性では、画像全体に白抜けがなく、且つインク吐出ヘッド内のインクに微少な泡の発生がないものを◎印で示し、画質には問題がないが画像に僅かな白抜けがあり、且つインク吐出ヘッド内のインクに微少な泡が極少量発生したものを○印で示し、画質を劣化させる白抜けがあり、且つインク吐出ヘッド内のインクに微少な泡が極少量発生したものを△印で示し、画質を劣化させる白抜けがあり、且つインク吐出ヘッド内のインクに微少な泡が多量発生したものを×印で示している。
【０１８６】
光学濃度は、次のようにして測定した。各実施例及び比較例のインクをインクタンクにそれぞれ充填してヘッドカートリッジに装着、ライン型のインクジェットプリンタ装置にて三菱製紙製のコピー用紙（商品名：三菱ＰＰＣ）に各色それぞれのベタ印刷を行い、得られた画像についてマクベス社製の光学濃度計（ＴＲ９２４）により反射光学濃度を測定した。
【０１８７】
境界にじみは、次のようにして評価した。各実施例及び比較例のインクをインクタンクにそれぞれ充填してヘッドカートリッジに装着、ライン型のインクジェットプリンタ装置にて三菱製紙製のコピー用紙（商品名：三菱ＰＰＣ）に各色を隣接させたベタ印刷を行い、印刷した画像における各色の境界部のにじみ具合を目視により観察した。
【０１８８】
表３における境界にじみでは、境界部に各色のにじみが全くないものを◎印で示し、画質には問題がないが境界部に各色のにじみが少量あるものを○印で示し、境界部に画質を劣化させる各色のにじみがあるものを△印で示し、境界部全体に各色のにじみがあり、画質が著しく劣化しているものを×印で示している。
【０１８９】
混色ベタ斑は、次のようにして評価した。各サンプルのインクをインクタンクにそれぞれ充填してヘッドカートリッジに装着、ライン型のインクジェットプリンタ装置にて三菱製紙製のコピー用紙（商品名：三菱ＰＰＣ）に各色を重ね合わせるようにして青色のベタ印刷を行い、印刷した画像における青色濃度の均一性、すなわち色むらの有無を目視により観察した。
【０１９０】
表３における混色ベタ斑では、青色にベタ塗りされた画像に色ムラが全くないものを◎印で示し、画質には問題がないが画像に僅かな色ムラがあるものを○印で示し、画質を劣化させる色ムラがあるものを△印で示し、画像全体に色ムラがあり、画質が著しく劣化しているものを×印で示している。
【０１９１】
表３に示す評価結果から、実施例１〜実施例８のインクでは、比較例１〜比較例７のインクに比べて吐出安定性、間欠吐出安定性、光学濃度、境界にじみ、混色ベタ斑、すべての評価において良好であった。
【０１９２】
比較例１では、ＥＯＰＯＥＯしか含有されていないため、インク中に微小な泡が発生することを十分に抑制することができ、吐出安定性が低下した。また、比較例１では、ＥＢＰＤ−ＥＯが含有されていないため、インクの濡れ性が良好とならず、記録紙に対する濡れ性も低く、且つ１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）が３８ｍｎ／ｍよりも大きいため、境界でにじみが生じたり、画像に色むらが生じ、光学濃度も低下した。
【０１９３】
また、比較例２では、ＥＯＰＯＥＯが含有されていないため、インク内で微小な泡が発生することを抑制することができず、発生した泡がノズルに詰まり不吐出や吐出不良が生じ、吐出安定性が低下した。また、比較例２では、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）が３８ｍｎ／ｍよりも大きく、境界でにじみが生じたり、画像に色むらが生じ、光学濃度も低下した。
【０１９４】
比較例３では、ＥＢＰＤ−ＥＯ及びＥＯＰＯＥＯが共に含有されていないため、インク内で微小な泡が発生することを抑制せず、吐出安定性が低下し、濡れ性も向上しないため、境界でにじみが生じたり、画像に色むらが生じ、吐出安定性、境界にじみ、混色ベタ斑のすべての評価において悪く、光学濃度も低下した。
【０１９５】
比較例４では、ＥＯＰＯＥＯ分子中のＥＯの含有量が４３．１質量％であり、ＥＯの含有率が４０質量％よりも多いため、ＥＯＰＯＥＯが親水性となり、溶媒の水に溶けやすくなるため、インク中に微小な泡が発生することを抑制できず、発生した微小な泡により吐出安定性が低下し、且つ画像に色むらが生じた。
【０１９６】
比較例５では、ＥＯＰＯＥＯ分子中のＥＯの含有量が１８．９％であり、ＥＯの含有率が２０％よりも少ないため、インクを吐出する際にインクの加熱によりインクが白濁してしまい、インク２の物性が損なわれ、白抜け等が生じ、且つ吐出安定性が低下した。
【０１９７】
比較例６では、ＥＢＰＤ−ＥＯの分子中にエチレンオキサイドの合計ユニット数（ｍ＋ｎ）が１４であり、エチレンオキサイドの合計ユニット数が１０によりも大きいため、ＥＢＰＤ−ＥＯの親水性が高くなり、界面活性能が低下し、微小な泡が発生して吐出安定性が低下した。また、比較例６では、ＥＢＰＤ−ＥＯの分子中にエチレンオキサイドの合計ユニット数が１２によりも大きいため、インク２の濡れ性が良好な状態とならず、境界でにじみが生じたり、色むらが生じ、境界にじみ及び混色ベタ斑の評価が悪かく、光学濃度も低下した。
【０１９８】
比較例７では、用いたオルフィンＥ１０１０は泡立ちやすく、且つ記録紙に対する浸透性が高くなり過ぎてしまう。これにより、比較例７では、インク中に発生した泡により、吐出安定性が低下し、境界で滲んだり、色むらが生じ、境界にじみ及び混色ベタ斑の評価が悪かった。また、比較例７では、記録紙に対する浸透性が高いため、光学濃度が低くなった。
【０１９９】
これら比較例１〜比較例７に対して、実施例１〜実施例８では、インク中に、ＥＯの合計付加モル数が１以上、１０以下の範囲とされたＥＢＰＤ−ＥＯと、ＥＯの合計ユニット数が３以上、１２以下の範囲とされ、分子中におけるＥＯのユニットの含有量が２０質量％以上、４０質量％とされたＥＯＰＯＥＯとが含有されていることによって、インク中に微小な泡が発生することが防止され、泡による目詰まりがなく、不吐出や吐出不良が生じず、吐出安定性が良好となった。また、実施例１〜実施例８では、ＥＢＰＤ−ＥＯ及びＥＯＰＯＥＯが含有されていることによって、インク吐出ヘッドの内面や記録紙に対する濡れ性が良好となり、泡の排出も容易であり、印刷後の画像の光学濃度が高く、境界でのにじみや色むらがなく、境界にじみ及び混色ベタ斑の評価が良好であった。
【０２００】
また、実施例２〜実施例８では、動的表面張力（γ２０）が３０ｍＮ／ｍ以上であり、且つ動的表面張力（γ１）が３８ｍＮ／ｍ以下になっているため、動的表面張力（γ１）が３８ｍＮ／ｍ以下となっていない実施例１と比べて、インクの記録紙に対する濡れ性が高いため、光学濃度が高く、境界においてにじみがなく、色むらも生じず、境界にじみ及び混色ベタ斑の評価が良好であった。
【０２０１】
以上のことから、インクを調製する際に、ＥＯの合計付加モル数が１以上、１０以下の範囲とされたＥＢＰＤ−ＥＯと、ＥＯの合計ユニット数が３以上、１２以下の範囲とされ、分子中におけるＥＯのユニットの含有量が２０質量％以上、４０質量％とされたＥＯＰＯＥＯとが含有し、動的表面張力（γ２０）が３０ｍＮ／ｍ以上にし、且つ動的表面張力（γ１）を３８ｍＮ／ｍ以下にすることは、良好な吐出安定性、高い光学濃度、境界にじみがなく、色むらが抑制された高品位な印刷を可能にするインクを調製する上で大変重要であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０２０２】
【図１】本発明が適用されたプリンタ装置を示す斜視図である。
【図２】同プリンタ装置に備わるヘッドカートリッジを示す斜視図である。
【図３】同ヘッドカートリッジを示す断面図である。
【図４】ＥＯＰＯＥＰＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す散布図である。
【図５】同ヘッドカートリッジにインクタンクが装着されたときのインク供給部を示しており、同図（Ａ）は供給口が閉塞された状態を示す模式図であり、同図（Ｂ）は供給口が開口された状態を示す模式図である。
【図６】同ヘッドカートリッジにおけるインクタンクとインク吐出ヘッドとの関係を示す模式図である。
【図７】同インクタンクの接続部における弁機構を示しており、同図（Ａ）は弁が閉じた状態を示す断面図であり、同図（Ｂ）は弁が開いた状態を示す断面図である。
【図８】同インク吐出ヘッドの構造を示す断面図である。
【図９】同インク吐出ヘッドを示しており、同図（Ａ）は発熱抵抗体に気泡が発生した状態を模式的に示す断面図であり、同図（Ｂ）はノズルよりインク液滴を吐出した状態を模式的に示す断面図である。
【図１０】同プリンタ装置の一部を透視して示す側面図である。
【図１１】同プリンタ装置の制御回路を模式的に示すブロック図である。
【図１２】同プリンタ装置の印刷動作を説明するフローチャートである。
【図１３】同プリンタ装置において、ヘッドキャップが開いている状態を一部透視して示す側面図である。
【符号の説明】
【０２０３】
１ インクジェットプリンタ装置、２ インク、３ インクジェットプリンタヘッドカートリッジ、４ 装置本体、５ インクタンク、２１ カートリッジ本体、２７ インク吐出ヘッド、２７ａ 吐出面、５１ 回路基板 ５２ ノズルシート、５２ａ ノズル、５３ フィルム、５４ インク液室、５５ 発熱抵抗体、５６ インク流路、７１ 制御回路、７２ プリンタ駆動部、７３ 吐出制御部、７４ 警告部、７５ 入出力端子、７６ ＲＯＭ、７７ ＲＡＭ、７８ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物に記録を行うために液滴の状態で対象物に付着される記録液、この記録液が収容される液体カートリッジ、この液体カートリッジに収容された記録液を吐出口より液滴の状態にして対象物に吐出する液体吐出装置及び液体吐出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置としては、例えば対象物となる記録紙に対して記録液のインクを吐出させて、画像や文字を記録するインクジェット方式のプリンタ装置がある。このインクジェット方式のプリンタ装置は、低ランニングコスト、装置の小型化、印刷画像のカラー化が容易という利点がある。
【０００３】
インクを吐出するインクジェット方式としては、例えばディフレクション方式、キャビティ方式、サーモジェット方式、バブルジェット（登録商標）方式、サーマルインクジェット方式、スリットジェット方式、スパークジェット方式等がある。これらのインクジェット方式は、インクを微小な液滴の状態で吐出させるインク吐出ヘッドの吐出口、いわゆるノズルより吐出させて記録紙に着弾させ、画像や文字等の記録を行う。
【０００４】
このようなインクジェット方式のプリンタ装置に用いるインクに対しては、インクを吐出させるノズルの目詰まりを防止することが求められている。ノズルの目詰まり発生は、例えばインク中に生ずる微小な泡が要因になっている。
【０００５】
インクには、空気等の気体が所定量溶解するが、温度上昇に伴い気体の溶解度が低下したときに溶解しきれない気体が分離して微小な泡となる。例えばインクジェット方式のプリンタ装置では、インク吐出ヘッド内のインクの温度が上昇すると、液中に溶存していた気体が放出され、インク中に微小な泡が発生する。
【０００６】
インク吐出ヘッドでは、このような微少な泡が存在すると、この泡がノズルに詰まりノズルよりインクが吐出されない不吐出となったり、インクの吐出方向がずれてしまうといった吐出不良が生じ、印刷された画像にカスレや白抜けが生じ、印刷画像の品質を低下させる虞がある。
【０００７】
特に、サーマル方式及びバブルジェット方式のインクジェット方式は、インクに熱エネルギーを作用させてインクを微小な液滴にしてノズルより吐出させる記録方式である。具体的には、インクを熱エネルギー源のヒーターで急熱し、インクの膜沸騰で生成する気泡の圧力でインクを液滴の状態にして吐出する。このため、インクジェット方式では、ヒーター近傍に熱が蓄積され、インク吐出ヘッド内にあるインクの温度が非常に上昇し易く、インクの不吐出や吐出不良が生じやすい。
【０００８】
このような問題を改善するために、例えば下記の特許文献１及び特許文献２には、水性顔料インクに低級アルコールのプロピレンオキサイド付加重合体を配合することが提案されている。しかしながら、これらの提案では、インク中に微少な泡が発生することを十分に抑制することは困難であり、更なる改良が求められている。
【０００９】
また、下記の特許文献３には、例えばインク中に高級第２アルコールアルコキシレートのエチレンオキサイド付加物を含有させることが提案されている。このインクは、高周波数駆動時の吐出安定性、記録紙への浸透性および乾燥性に優れているとされている。しかしながら、このインクでは、高級第２アルコールアルコキシレートにエチレンオキサイドのみを付加させた化合物を含有させても、微小な泡によるノズルの目詰まりを改良することは困難である。具体的には、インク中にエチレンオキサイドだけを７モル以上付加させたような化合物を含有した場合、泡立ちが激しく、ノズルの目詰まりも著しくなる。
【００１０】
したがって、インクジェット方式に用いるインクには、泡立ちを抑え、ノズルの目詰まりを起こさないといった要求の他に、コピー用紙やレポート用紙などの普通紙、いわゆる上質紙に対して印刷を行った場合、光学濃度の低下、境界滲み、混色ベタ斑等の画像の品質低下が発生しないようにするということも要求されている。
【００１１】
このような要求に対しては、例えば下記の特許文献４に、水不溶性色素をスルホン酸（塩）基を有する高分子及び／又はリン酸（塩）基を有する高分子で処理したものを色素として使用し、更にインクにカルボン酸（塩）基を有する高分子を添加することが提案されている。
【００１２】
また、下記の特許文献５には、インクにＤ−マンヌロン酸とＬ−グルロン酸の比が０．５〜１．２の範囲にあるアルギン酸を配合することが提案されている。
【００１３】
更に、特許文献６には、インクにフッ素系またはシリコン系から選ばれる少なくとも１種以上の界面活性剤とアルギン酸塩とを配合することが提案されている。しかしながら、特許文献５及び特許文献６に記載されている提案でも、ノズルの目詰まり及び画像の品質低下を防止する満足な結果を得ることは困難であり、更なる改良が求められている。
【００１４】
また、インク中に発生する微少な泡による問題は、記録紙に対して高速印刷を行うことが可能なプリンタ装置、すなわち記録紙の幅と略同じ範囲をインクの吐出範囲としたライン型のプリンタ装置において、より顕著に発生する（例えば、特許文献７を参照。）。
【００１５】
ライン型のプリンタ装置は、記録紙の送り方向の略直交方向、すなわち記録紙の幅方向に１列以上のノズルが並設され、記録紙の送り方向と略直交方向に吐出手段を走査しながら印刷を行うシリアル型のプリンタ装置等と異なる。ライン型のプリンタ装置は、例えば記録紙の送り方向を横切るようにインクタンクよりインクを導くインク流路が形成され、インク流路の両側もしくは片側にノズルを有するインク吐出ヘッドが複数配置された構造からなる。ライン型のプリンタ装置では、ノズルが多くなる分、ノズル毎に設けられたヒーターの数も多くなって、微少な泡が発生し易く、且つインクタンクから吐出手段までの間をつなぐインク流路の距離が長くて構造が複雑になるため発生した微少な泡を取り除き難くなっており、微少な泡による不具合が顕著に発生する。
【００１６】
ライン型のプリンタ装置においては、ノズルが複数並設されたノズルライン毎のインクの吐出周期が極めて短いため、記録紙への浸透性に優れたインクを用いる必要がある。ライン型のプリンタ装置では、記録紙への浸透性に優れたインクを普通紙等に用いた場合、インクが普通紙の深さ方向、すなわち厚み方向に染込み過ぎることから光学濃度が低下する虞がある。
【００１７】
また、ライン型のプリンタ装置では、例えば異なる色のインクを吐出して記録紙に印刷する、いわゆるカラー印刷を行う場合、記録紙に着弾したインクが十分に紙の内部へ浸透しないうちに次色の液滴が次々と着弾されることから各色間に境界滲みや混色ベタ斑が発生する虞がある。
【００１８】
【特許文献１】特開２００１−２９６４号公報
【特許文献２】特開平１０−４６０７５号公報
【特許文献３】特開平７−７０４９１号公報
【特許文献４】特開２０００−１５４３４２号公報
【特許文献５】特開平８−２９０６５６号公報
【特許文献６】特開平８−１９３１７７号公報
【特許文献７】特開２００２−３６５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、泡立ちを抑え、吐出安定性に優れ、光学濃度が高く、境界滲みや混色ベタ斑の無い、高品位な印刷が可能な記録液、この記録液が収容される液体カートリッジ、この液体カートリッジに収容された記録液を用いて高品位な印刷を行える液体吐出装置及び液体吐出方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係る記録液は、対象物に記録を行うために液滴の状態で当該対象物に付着され、色素と、色素を溶解又は分散させる溶媒と、下記の化学式１及び化学式２に示す化合物のそれぞれ少なくとも１種類以上を含有することを特徴とする。
【００２１】
【化１】
【００２２】
【化２】
【００２３】
また、本発明に係る液体カートリッジは、液体容器に収容された記録液を液滴の状態で吐出し、対象物に付着させることで記録を行う液体吐出装置に設けられる液体吐出ヘッドに装着され、液体吐出ヘッドに対し、記録液の供給源となり、記録液には、色素と、色素を溶解又は分散させる溶媒と、上記の化学式１及び化学式２に示す化合物のそれぞれ少なくとも１種類以上が含有されていることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明に係る液体吐出装置は、装置本体と、装置本体に設けられ、記録液を貯留する液室と、液室に上記記録液を供給する供給部と、液室に１つ以上設けられ、液室に貯留された記録液を押圧する圧力発生素子と、圧力発生素子により押圧された記録液を各液室から液滴の状態で対象物の主面に向かって吐出させる吐出口とを有する液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドに接続され、供給部に対して記録液の供給源となる液体カートリッジとを備え、記録液には、色素と、色素を溶解又は分散させる溶媒と、上記の化学式１及び化学式２に示す化合物のそれぞれ少なくとも１種類以上が含有されていることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明に係る液体吐出方法は、装置本体と、装置本体に設けられ、記録液を貯留する液室と、液室に上記記録液を供給する供給部と、液室に１つ以上設けられ、液室に貯留された記録液を押圧する圧力発生素子と、圧力発生素子により押圧された記録液を各液室から液滴の状態で対象物の主面に向かって吐出させる吐出口とを有する液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドに接続され、供給部に対して記録液の供給源となる液体カートリッジとを備える液体吐出装置によるものであり、色素と、色素を溶解または分散させる溶媒と、上記の化学式１及び化学式２に示す化合物のそれぞれ少なくとも１種類以上を含有する上記記録液を吐出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、記録液中に化学式１に示す２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールのエチレンオキサイド付加体及び化学式２に示すエチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合体のそれぞれ少なくとも１種類以上を含有させることにより、記録液中に微少な泡が生じることを抑え、且つ対象物に対する濡れ性を向上させることができる。
【００２７】
これにより、本発明によれば、記録液に微少な泡が生じることを抑制できることから、微少な泡による記録液の不吐出や吐出方向が曲がったり等といった吐出不良を防止でき、白抜け等のない高品位な画像を記録することができる。また、本発明では、濡れ性を向上させることができることにより、文字や画像などを多色印刷しても光学濃度が高く、境界にじみや混色ベタ斑のない、高品位な画像を記録することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明が適用されたインク、液体カートリッジ、液体吐出装置及び液体吐出方法について、図面を参照して説明する。図１に示すインクジェットプリンタ装置（以下、プリンタ装置と記す。）１は、所定の方向に走行する記録紙Ｐに対してインク等を吐出して画像や文字を印刷するものである。また、このプリンタ装置１は、記録紙Ｐの印刷幅に合わせて、記録紙Ｐの幅方向、すなわち図１中矢印Ｗ方向にインク吐出口（ノズル）を略ライン状に並設した、いわゆるライン型のプリンタ装置である。
【００２９】
このプリンタ装置１は、図２及び図３に示すように、記録紙Ｐに対して画像や文字等を記録する記録液であるインク２を吐出するインクジェットプリンタヘッドカートリッジ（以下、ヘッドカートリッジと記す。）３と、このヘッドカートリッジ３を装着する装置本体４とを備える。プリンタ装置１は、ヘッドカートリッジ３が装置本体４に対して着脱可能であり、更に、ヘッドカートリッジ３に対してインク供給源となり、インク２を収容する液体カートリッジであるインクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋが着脱可能となっている。このプリンタ装置１では、イエローのインクタンク５ｙ、マゼンタのインクタンク５ｍ、シアンのインクタンク５ｃ、ブラックのインクタンク５ｋが使用可能となっており、また、装置本体４に対して着脱可能なヘッドカートリッジ３と、ヘッドカートリッジ３に対して着脱可能なインクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋとを消耗品として交換可能になっている。
【００３０】
このようなプリンタ装置１では、記録紙Ｐを積層して収納するトレイ６５ａを装置本体４の前面底面側に設けられたトレイ装着部６に装着することにより、トレイ６５ａに収納されている記録紙Ｐがトレイ装着部６の給紙口６５から装置本体４内に送り込まれ、装置本体４内を走行する。プリンタ装置１では、装置本体４内を走行する記録紙Ｐに対して、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置より入力された文字データや画像データに応じた印刷データが文字や画像として印刷し、装置本体４の前面側の排紙口６６に送り出す。
【００３１】
印刷するときの記録液となるインク２には、色素と、この色素を溶解又は分散させる溶媒と、後述する化学式１に示す２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールのエチレンオキサイド付加体及び化学式２に示すエチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合体のそれぞれ少なくとも１種類以上の界面活性剤が含有されている。
【００３２】
色素としては、従来公知の染料、顔料、着色ポリマー微粒子等を単独で、又は混合して用いることができるが、特に水溶性染料を用いることが好ましい。水溶性染料としては、酸性染料、直接染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料のいずれを用いてもよいが、水への溶解度、発色性や堅牢性などの観点から適宜選択することが好ましい。
【００３３】
具体的に、イエロー系の水溶性染料としては、例えばＣ．Ｉ．アシッドイエロー１７、同２３、同４２、同４４、同７９、同１４２、Ｃ．Ｉ．フードイエロー３、同４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１、同１２、同２４、同２６、同３３、同４４、同５０、同８６ 、同１２０、同１３２、同１４２、同１４４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ２６、同２９、同６２、同１０２、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１、同２、同１１、同１３、同１４、同１５、同１９、同２１、同２３、同２４、同２５、同２８、同２９、同３２、同３６、同４０、同４１、同４５、同４９、同５１、同５３、同６３、同６４、同６５、同６７、同７０、同７３、同７７、同８７、同９１、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー１、同５、同１１、同１３、同１４、同２０、同２１、同２２、同２５、同４０、同４７、同５１、同５５、同６５、同６７等を用いることができる。
【００３４】
マゼンダ系の水溶性染料としては、例えばＣ．Ｉ．アシッドレッド１、同８、同１３、同１４、同１８、同２６、同２７、同３５、同３７、同４２、同５２、同８２、同８７、同８９、同９２、同９７、同１０６、同１１１、同１１４、同１１５、同１３４、同１８６、同２４９、同２５４、同２８９、Ｃ．Ｉ．フードレッド７、同９、同１４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、同４、同９、同１３、同１７、同２０、同２８、同３１、同３９、同８０、同８１、同８３、同８９、同２２５、同２２７、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド２、同１２、同１３、同１４、同１５、同１８、同２２、同２３、同２４、同２７、同２９、同３５、同３６、同３８、同３９、同４６、同４９、同５１、同５２、同５４、同５９、同６８、同６９、同７０、同７３、同７８、同８２、同１０２、同１０４、同１０９、同１１２、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１、同１４、同１７、同２５、同２６、同３２、同３７、同４４、同４６、同５５、同６０、同６６、同７４、同７９、同９６、同９７等を用いることができる。
【００３５】
シアン系の水溶性染料としては、例えばＣ．Ｉ．アシッドブルー９、同２９、同４５、同９２、同２４９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、同２、同６、同１５、同２２、同２５、同７１、同７６、同７９、同８６、同８７、同９０、同９８、同１６３、同１６５、同１９９、同２０２、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１、同３、同５、同７、同９、同２１、同２２、同２６、同３５、同４１、同４５、同４７、同５４、同６２、同６５、同６６、同６７、同６９、同７５、同７７、同７８、同８９、同９２、同９３、同１０５、同１１７、同１２０、同１２２、同１２４、同１２９、同１３７、同１４１、同１４７、同１５５、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１、同２、同７、同１４、同１５、同２３、同３２、同３５、同３８、同４１、同６３、同８０、同９５等を用いることができる。
【００３６】
ブラック系の水溶性染料としては、例えばＣ．Ｉ．アシッドブラック１、同２、同７、同２４、同２６、同９４、Ｃ．Ｉ．フードブラック１、同２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９、同２２、同３２、同３８、同５１、同５６、同７１、同７４、同７５、同７７、同１５４、同１６８、同１７１、Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２、同８、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック３、同４、同７、同１１、同１２、同１７等を用いることができる。
【００３７】
色素の含有量は、インク２全質量に対して１質量％〜１０質量％の範囲であり、より好ましくは３質量％〜５質量％の範囲である。この色素の含有量は、インク２の粘度、乾燥性、吐出安定性、発色性や印画物の保存物性などを考慮して決定する。
【００３８】
溶媒としては、主に水を使用するが、インク２に所望の物性を与え、色素の水への溶解性や分散性を改善し、且つインク２の乾燥を防止する等の目的で従来公知の有機溶媒を用いることができる。
【００３９】
具体的に、有機溶剤としては、例えばエタノール、２−プロパノール等の低級アルコール類や、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、１，５−ペンタンジオール、１，６ヘキサンジオール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類や、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、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や、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ルエーテル類や、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾイリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物や、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類や、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や、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類等を挙げることができる。
【００４０】
有機溶剤の含有量は、インク２全質量に対して５質量％〜５０質量％の範囲であり、より好ましくは１０質量％〜３５質量％の範囲である。有機溶剤の含有量は、インク２の粘度、乾燥性や吐出安定性などを考慮して決定される。
【００４１】
上述した色素、有機溶剤の他にインク２には、下記の化学式（１）に示される２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールのエチレンオキサイド付加体(以下、ＥＢＰＤ−ＥＯとする)、及び下記の化学式（２）に示されるエチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合体（以下、ＥＯＰＯＥＯとする）のそれぞれ少なくとも１種類以上の界面活性剤が含有されている。
【００４２】
【化３】
【００４３】
【化４】
【００４４】
このＥＢＰＤ−ＥＯ及びＥＯＰＯＥＯは、共にインク２中に微小な泡の発生を抑制でき、インク２の濡れ性を良好することができる。特に、ＥＢＰＲＤ−ＥＯは、インク２の濡れ性を良好にすることができ、ＥＯＰＯＥＯは、インク２中に微小な泡が発生することを抑制できる。
【００４５】
具体的に、化学式（１）で表されるＥＢＰＤ−ＥＯは、ＥＢＰＤ−ＥＯ中のエチレンオキサイド（以下、ＥＯとする）の合計付加モル数（ｍ＋ｎ）は１以上、１０以下の範囲であり、より好ましくは２以上、４以下の範囲である。ＥＢＰＤ−ＥＯは、各種金属やプラスチック部材表面への濡れ性に優れるため、インク２中の微小な泡が後述するインクカートリッジ３内の内面に付着してしまうことを回避できる。また、このＥＢＰＤ−ＥＯは、記録紙Ｐに対する濡れ性も優れているため、記録紙Ｐにインク２が着弾して画像や文字等を記録したとき、即ち印刷したときに得られる画像の光学濃度が高くなり、境界にじみや混色ベタ斑の発生を抑制でき、高品位に印刷された画像を形成することができる。
【００４６】
ＥＯの合計付加モル数（ｍ＋ｎ）が１未満の場合には、ＥＢＰＤ−ＥＯの水に対する溶解性が劣り、インク２中で相分離し易く吐出するインク２の物性が損なわれてしまう。一方、ＥＯの合計付加モル数（ｍ＋ｎ）が１０より大きい場合には、逆にＥＢＰＤ−ＥＯの親水性が高くなり過ぎるため、界面活性剤の機能が低下してインク２中に微小な泡が発生を防止できないばかりか、インク２の粘度を増加させてしまう。
【００４７】
したがって、インク２では、ＥＢＰＤ−ＥＯＰＯＥＯの合計付加モル数（ｍ＋ｎ）を１以上、１０以下にすることによって、インク２中に泡が発生することを抑制し、インク２の濡れ性を良好にして、画像の光学濃度が高い、境界にじみや混色ベタ斑が抑制された高品位な画像を形成することができる。
【００４８】
化学式（２）で表されるエチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合体（以下、ＥＯＰＯＥＯとする）は、エチレンオキサイド（ＥＯ）の合計ユニット数（ｘ＋ｚ）は３以上、１２以下の範囲であり、より好ましくは３以上、１０以下の範囲であり、ＥＯＰＯＥＯの分子中のＥＯの合計ユニットの含有量が２０質量％以上、４０質量％以下の範囲である。また、ＥＯＰＯＥＯは、プロピレンオキサイド（以下、ＰＯとする）のユニット数（ｙ）が８以上、２１以下の範囲であり、より好ましくは８以上、１６以下の範囲である。即ち、ＥＯＰＯＥＯのうちＰＯのユニットの全分子量は、ＰＯの１つのユニットの分子量が５８であることあることから、４６４以上、１２１８以下である。
【００４９】
ＥＯＰＯＥＯは、インク２中の微小な泡の発生を抑制することができる。これにより、インク２では、微小な泡がノズル５２ａに詰まりインク２が吐出されなかったり、インク２の吐出方向がずれたりといった吐出不良が防止され優れた吐出安定性が得られる。
【００５０】
ＥＯの合計ユニット数（ｘ＋ｚ）が３より小さい場合やＥＯの合計ユニットの含有量が２０質量％よりも少ない場合には、ＥＯＰＯＥＯの水に対する溶解性が劣り、暖機状態においてインク２が白濁してしまい、インク２の物性が損なわれてしまう。
【００５１】
一方、ＥＯの合計ユニット数（ｘ＋ｚ）が１０より大きい場合やＥＯの合計ユニットの含有量が４０質量％よりも多い場合には、ＥＯＰＯＥＯの親水性が高くなり過ぎるため、界面活性剤の機能が低下してインク２中に微小な泡が発生することを抑制することが困難となる。
【００５２】
また、ＥＯＰＯＥＯにおいて、ＰＯのユニット数（ｙ）が８より小さい場合、即ちＰＯのユニットの全分子量が４６４よりも小さい場合には、ＥＯＰＯＥＯの親水性が高くなり、水に溶解しやすくなるが、界面活性能が低下し、微小な泡の発生を抑制することができなくなる。
【００５３】
一方、ＰＯのユニット数（ｙ）が２１より大きい場合、即ちＰＯのユニットの全分子量が１２１８よりも大きい場合には、ＥＯＰＯＥＯが疎水性となり、常温でも溶けにくくなり、暖機状態においてインク２が白濁し、インク２の物性が低下してしまう。
【００５４】
したがって、ＥＯＰＯＥＯでは、ＥＯの合計ユニット数（ｘ＋ｚ）は３以上、１２以下の範囲であり、ＥＯＰＯＥＯの分子中のＥＯの合計ユニットの含有量が２０質量％以上、４０質量％以下の範囲とし、ＰＯのユニット数（ｙ）が８以上、２１以下の範囲、即ちＰＯのユニットの全分子量を４６４以上、１２１８以下とすることによって、インク２の物性を損なうことなくインク２中に微小な泡の発生を抑えることができる。これにより、インク２では、微小な泡によるノズル５２ａの目詰まりが防止され、吐出安定性が向上する。
【００５５】
ここで、ＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量（ＥＯｗｔ％）と、ＰＯの全分子量（ＰＯＭｗ）との関係を図４に示す。図４中において、太枠が囲んだ領域がＥＯ含有量が２０質量％以上、４０質量％の範囲であり、ＰＯのユニットの全分子量が４６４以上、１２１８以下である。インク２では、この太枠内の領域に入るＥＯ含有量とＰＯのユニットの分子量との関係を満たすＥＯＰＯＥＯが含有されている場合、上述したようにインク２中に微小な泡が発生することが抑えられ、泡によるノズル５２ａの目詰まりが防止され、吐出安定性が良好となり、インク２の物性が損なわれることも防止される。また、この太枠内の領域に入るＥＯ含有量とＰＯのユニットの分子量との関係を満たすＥＯＰＯＥＯを用いた場合には、インク２の濡れ性が良好となるため、微小な泡が発生した場合であってもインク吐出ヘッド内に留まることなく、排出することができ、また記録紙Ｐに対する濡れ性も良好となるため、印画品位を向上させることができる。
【００５６】
具体的に、図４中のプロット１（図４中Ｐ１）からプロット１０（図４中Ｐ７）は、以下の表１に示すように、ＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量が２０質量％以上、４０質量％以上の範囲のものであり、ＰＯのユニットの全分子量が４６４以上、１２１８以下である。
【００５７】
【表１】
【００５８】
プロット１からプロット９の各プロットで示すＥＯＰＯＥＯを用いた場合には、吐出安定性が良好となり、インク２の濡れ性が良好である。
【００５９】
一方、プロット１１に示すＥＯＰＯＥＯを用いた場合には、ＥＯＰＯＥＯ中のＥＯの含有量が１８．９質量％であり、エチレンオキサイドの含有量が少ないため、上述したようにＥＯＰＯＥＯの水に対する溶解性が低下し、インク２中で相分離し易く、インク２が白濁してしまい吐出するインク２の物性が損なわれてしまう。
【００６０】
プロット１２に示すＥＯＰＯＥＯを用いた場合には、ＥＯＰＯＥＯ中におけるＰＯのユニットの全分子量が１３３４であり、ＰＯのユニットの全分子量が１２１８よりも大きいため、上述したようにＥＯＰＯＥＯが疎水性となり、常温でも溶けにくくなり、インク２が白濁したりしてインク２の物性が損なわれてしまう。
【００６１】
プロット１３に示すＥＯＰＯＥＯを用いた場合には、ＥＯＰＯＥＯ中におけるＰＯのユニットの全分子量が４０６であり、ＰＯのユニットの全分子量が４６４よりも小さいため、上述したようにＥＯＰＯＥＯの親水性が高くなり、水に溶解しやすくなるため、界面活性能が低下し、微小な泡が発生してしまう。
【００６２】
プロット１４及びプロット１５に示すＥＯＰＯＥＯを用いた場合には、ＥＯＰＯＥＯ中のＥＯの含有量が４１．２質量％及び４３．１質量％であり、ＥＯの含有量が多いため、上述したようにＥＯＰＯＥＯの親水性が高くなり過ぎ、界面活性剤の機能が低下してインク２中に微小な泡が発生し、更にインク２の粘度を増加してしまう。
【００６３】
これらのことから、ＥＯＰＯＥＯでは、ＥＯの合計ユニット数（ｘ＋ｚ）を３以上、１２以下の範囲とし、ＥＯＰＯＥＯの分子中のＥＯの合計ユニットの含有量を２０質量％以上、４０質量％以下の範囲とし、ＰＯのユニット数（ｙ）を８以上、２１以下の範囲、即ちＰＯのユニットの全分子量を４６４以上、１２１８以下の範囲とすることによって、インク２の物性を低下させることなく、微小な泡の発生を抑制できる。
【００６４】
また、上述した構成のＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの合計ユニット（ｘ＋ｚ）と、ＰＯのユニット（ｙ）との比は、（ｘ＋ｚ）／ｙとして、具体的に３〜６／７，３〜７／８，３〜７／９，４〜８／１０，４〜９／１１，４〜１０／１２，５〜１１／１３，５〜１２／１４，５〜１２／１５，６〜１２／１６，６〜１２／１７，６〜１２／１８，７〜１２／１９，７〜１２／２０，７〜１２／２１などである。これら各種ＥＯＰＯＥＯは、概ね分子量１７００以下であり、より好ましくは１３００以下であり、１７００を超えるような高分子量であるとインクの粘度が増加するため好ましくない。
【００６５】
上述したＥＢＰＤ−ＥＯおよびＥＯＰＯＥＯの添加量は、インク２全質量に対して各々０．０５質量％〜５質量％の範囲であり、より好ましくは０．１質量％〜２質量％の範囲である。各化合物の添加量が０．０５質量％よりも小さい場合には、微小な泡の発生を抑えたり、インク２の白濁を防止したりすることができず、化学式（１）及び化学式（２）を含有させた際の効果が得られなくなってしまう。一方、各化合物の添加量が５質量％よりも大きい場合には、インク２が増粘してしまう。
【００６６】
また、ＥＢＰＤ−ＥＯと、ＥＯＰＯＥＯとの合わせた両化合物合計では、インク２全質量に対して０．１質量％〜５質量％、より好ましくは０．２質量％〜３質量％である。両化合物の添加比率としては、１０：９０〜９０：１０、より好ましくは３０：７０〜７０：３０である。
【００６７】
以上のことから、インク２では、化学式（１）に示すＥＢＰＤ−ＥＯと、化学式（２）に示すＥＯＰＯＥＯとをそれぞれ少なくとも１種類以上含有されていることにより、インク２の不吐出や吐出不良が防止され、所定の方向に安定してインク２が吐出されるため、白抜き等のない高品位な画像を記録することができる。また、インク２では、化学式（１）及び化学式（２）に示す化合物がそれぞれ少なくとも１種類以上含有されていることによって、各種金属やプラスチック部材、記録紙Ｐに対する濡れ性が向上し、多色印刷を行っても光学濃度が高く、境界にじみや混色ベタ斑のない高品位な画像を記録することができる。したがって、インク２では、吐出安定性が良好であり、且つ光学濃度が高く、境界にじみや混色ベタ斑のない記録ができる。
【００６８】
また、上述した構成からなるインク２は、２５℃雰囲気中において、２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）、即ち５０ｍｓｅｃ毎に気泡を発生させたときの動的表面張力が３０ｍＮ／ｍ以上であり、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）、即ち１ｓｅｃ毎に気泡を発生させたときの動的表面張力が３８ｍＮ／ｍ以下である。このような動的表面張力を有するインク２では、光学濃度がさらに高くなり、境界にじみ及び混色ベタ斑をさらに抑制される。インク２では、２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）が３０ｍＮ／ｍよりも小さい場合、濡れ性が高くなりすぎ、記録紙Ｐに着弾した時に記録紙Ｐの厚み方向に染み込みやすくなり、光学濃度が低下してしまう。また、インク２では、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）が、３８ｍＮ／ｍよりも大きい場合、記録紙Ｐに対して面方向に滲みやすく、境界にじみや混色ベタ斑等が悪くなってしまう。したがって、インク２では、２５℃雰囲気中において、２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）を３０ｍＮ／ｍ以上にし、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）を３８ｍＮ／ｍ以下とすることによって、記録紙Ｐの厚み方向及び面方向へ適度な染み込みとなり、光学濃度が高く、境界にじみや混色ベタ斑等ない記録することができる。
【００６９】
このインク２の動的表面張力の調整は、主に上述したＥＢＰＤ−ＥＯ及びＥＯＰＯＥＯの各々の種類やそれらの添加量で適宜調節することができる。
【００７０】
また、上述した化学式（１）及び化学式（２）に示す化合物の他に、この化学式（１）及び化学式（２）によって得られる作用効果を阻害しない範囲で、従来公知の界面活性剤を添加することができる。具体的に、従来公知の界面活性剤としては、例えば多環フェノールエトキシレート等の特殊フェノール型非イオン界面活性剤や、グリセライトのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコールオレート、ポリオキシアルキレンタロエート、ソルビタンラウリルエステル、ソルビタンオレイルエステル、ポリオキシエチレンソルビタンオレイルエステル等のエステル型非イオン界面活性剤や、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアマイド、ポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸モノエタノールアマイド等のアマイド型非イオン界面活性剤や、アセチレングリコール及びそのエチレンオキサイド付加物や、アルコールサルフェートナトリウム塩、高級アルコールサルフェートナトリウム塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステルアンモニウム塩、アルキルベンゼンスルフォン酸ナトリウム塩等の陰イオン界面活性剤や、モノ長鎖アルキルカチオン、ジ長鎖アルキルカチオン、アルキルアミンオキサイド等の陽イオン界面活性剤や、ラウリルアミドプロピル酢酸ベタイン、ラウリルアミノ酢酸ベタイン等の両性界面活性剤等を挙げることができ、これら従来公知の界面活性剤を単独或いは混合して用いることができる。
【００７１】
上述した従来公知の界面活性剤は、インク２中に含有された上述のＥＢＰＤ−ＥＯおよびＥＯＰＯＥＯの全体に対して３０質量％以下、より好ましくは２０質量％以下で添加させる。従来公知の界面活性剤が３０質量％を超えて添加されると、光学濃度が低下し、境界にじみや混色ベタ斑が生じるからである。
【００７２】
なお、動的表面張力の測定は、例えば特開昭６３−３１２３７号公報に記載されているような従来公知の動的表面張力の測定原理に基づき作製された動的表面張力計等により測定できる。具体的には、例えば最大泡圧力法で動的表面張を測定可能なＫｒｕｓｓ社製のバブルプレッシャー動的表面張力計（商品名：ＢＰ−２）や、ＬＡＵＤＡ社製の動的表面張測定装置（商品名：ＭＰＴ２）等を挙げることができる。
【００７３】
インク２では、上述したＥＢＰＤ−ＥＯを含有し、更に２５℃雰囲気中において、２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）を３０ｍＮ／ｍ以上にし、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）を３８ｍＮ／ｍ以下とすることによって、上述した−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールのエチレンオキサイド付加体と、動的表面張力とのそれぞれの作用効果が相まって、さらに記録紙Ｐへの浸透速度、換言すると記録紙Ｐにおけるパルプ繊維に沿った記録紙Ｐの面方向および厚み方向へのインク２の着弾位置からの広がりが均一となる。
【００７４】
なお、インク２には、上述した色素、溶媒、界面活性剤となるＥＢＰＤ−ＥＯおよびＥＯＰＯＥＯ、従来公知の界面活性剤等の他に、例えば粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、防錆剤、防かび剤等を添加させることも可能である。
【００７５】
具体的に、粘度調整剤、ｐＨ調整剤等としては、例えばゼラチン、カゼイン等のタンパク質、アラビアゴム等の天然ゴム、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、リグニンスルホン酸塩、セラック等の天然高分子、ポリアクリル酸塩、スチレン−アクリル酸共重合塩、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられ、これらを単独或いは混合して用いることができる。また、防腐剤、防錆剤、防かび剤等としては、例えば安息香酸、ジクロロフェン、ヘキサクロロフェン、ソルビン酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）等が挙げられ、これらを単独或いは混合して用いることができる。
【００７６】
以上のような構成のインク２を調製する際は、上述した色素と、溶媒と、ＥＢＰＤ−ＥＯおよびＥＯＰＯＥＯのそれぞれ少なくとも１種類以上を所定の配合比で混合し、常温又は４０℃〜８０℃に加熱ながらスクリュー等で攪拌、分散させることで調製できる。
【００７７】
そして、以上で説明したインク２は、図２及び図３に示すように、イエローインクがインクタンク５ｙに収容され、マゼンタインクがインクタンク５ｍに収容され、シアンインクがインクタンク５ｃに収容され、ブラックインクがインクタンク５ｋに収容される。
【００７８】
次に、上記したプリンタ装置１を構成する装置本体２に対して着脱可能なヘッドカートリッジ３と、このヘッドカートリッジ３に着脱可能にされたインクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋとについて図面を参照して説明する。
【００７９】
記録紙Ｐに印刷を行うヘッドカートリッジ３は、図１に示すように、装置本体４の上面側から、すなわち図１中矢印Ａ方向から装着され、記録紙Ｐに対してインク２を吐出して印刷を行う。
【００８０】
ヘッドカートリッジ３は、上記したインク２を、例えば電気熱変換式又は電気機械変換式等を用いた圧力発生手段が発生した圧力により微細に粒子化して吐出し、記録紙Ｐ等といった対象物の主面に液滴状態にしたインク２を吹き付ける。具体的に、ヘッドカートリッジ３は、図２及び図３に示すように、カートリッジ本体２１を有し、このカートリッジ本体２１にインク２が充填された容器であるインクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋが装着される。なお、以下では、インクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋを単にインクタンク５ともいう。
【００８１】
ヘッドカートリッジ３に着脱可能なインクタンク５は、強度や耐インク性を有するポリプロピレン等の樹脂材料等を射出成形することにより成形されるタンク本体１１を有している。このタンク本体１１は、長手方向を使用する記録紙Ｐの幅方向の寸法と略同じ寸法となす略矩形状に形成され、内部に貯留するインク容量を最大限に増やす構成となっている。
【００８２】
具体的に、インクタンク５を構成するタンク本体１１には、インク２を収容するインク収容部１２と、インク収容部１２からヘッドカートリッジ３のカートリッジ本体２１にインク２を供給するインク供給部１３と、外部よりインク収容部１２内に空気を取り込む外部連通孔１４と、外部連通孔１４より取り込まれた空気をインク収容部１２内に導入する空気導入路１５と、外部連通孔１４と空気導入路１５との間でインク２を一時的に貯留する貯留部１６と、インクタンク５をカートリッジ本体２１に係止するための係止突部１７及び係合段部１８とが設けられている。
【００８３】
インク収容部１２は、気密性の高い材料によりインク２を収容するための空間を形成している。インク収容部１２は、略矩形に形成され、長手方向の寸法が使用する記録紙Ｐの幅方向、すなわち図２中矢印Ｗ方向で略同じ寸法となるように形成されている。
【００８４】
インク供給部１３は、インク収容部１２の下側略中央部に設けられている。このインク供給部１３は、インク収容部１２と連通した略突形状のノズルであり、このノズルの先端が後述するヘッドカートリッジ３の接続部２６に嵌合されることにより、インクタンク５のタンク本体１１とヘッドカートリッジ３のカートリッジ本体２１を接続する。
【００８５】
インク供給部１３は、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、インクタンク５の底面１３ａにインク２を供給する供給口１３ｂが設けられ、この底面１３ａに、供給口１３ｂを開閉する弁１３ｃと、弁１３ｃを供給口１３ｂの閉塞する方向に付勢するコイルバネ１３ｄと、弁１３ｃを開閉する開閉ピン１３ｅとを備えている。ヘッドカートリッジ３の接続部２６に接続されるインク２を供給する供給口１３ｂは、図５（Ａ）に示すように、インクタンク５がヘッドカートリッジ３のカートリッジ本体２１に装着される前の段階において、付勢部材であるコイルバネ１３ｄの付勢力により弁１３ｃが供給口１３ｂを閉じる方向に付勢され閉塞されている。そして、インクタンク５がカートリッジ本体２１に装着されると、図５（Ｂ）に示すように、開閉ピン１３ｅがヘッドカートリッジ３を構成するカートリッジ本体２１の接続部２６の上部によりコイルバネ１３ｄの付勢方向とは反対の方向に押し上げられる。これにより、押し上げられた開閉ピン１３ｅは、コイルバネ１３ｄの付勢力に抗して弁１３ｃを押し上げて供給口１３ｂを開放する。このようにして、インクタンク５のインク供給部１３は、ヘッドカートリッジ３の接続部２６に接続され、インク収容部１２とインク溜め部３１とを連通し、インク溜め部３１へのインク２の供給が可能な状態となる。
【００８６】
また、インクタンク５をヘッドカートリッジ３側の接続部２６から引き抜くとき、すなわちインクタンク５をヘッドカートリッジ３の装着部２２より取り外すときは、弁１３ｃの開閉ピン１３ｅによる押し上げ状態が解除され、弁１３ｃがコイルバネ１３ｄの付勢方向に移動して供給口１３ｂを閉塞する。これにより、インクタンク５をカートリッジ本体２１に装着する直前にインク供給部１３の先端部が下方を向いている状態であってもインク収容部１２内のインク２が漏れることを防止することができる。また、インクタンク５をカートリッジ本体２１から引き抜いたときには、直ちに弁１３ｃが供給口１３ｂを閉塞するので、インク供給部１３の先端からインク２が漏れることを防止できる。
【００８７】
外部連通孔１４は、図３に示すように、インクタンク５外部からインク収容部１２に空気を取り込む通気口であり、ヘッドカートリッジ３の装着部２２に装着されたときも、外部に臨み外気を取り込むことができるように、装着部２２への装着時に外部に臨む位置であるタンク本体１１の上面の所定の位置に、ここでは上面略中央に設けられている。外部連通孔１４は、インクタンク５がカートリッジ本体２１に装着されてインク収容部１２からカートリッジ本体２１側にインク２が流下した際に、インク収容部１２内のインク２が減少した分に相当する分の空気を外部よりインクタンク５内に取り込む。
【００８８】
空気導入路１５は、インク収容部１２と外部連通孔１４とを連通し、外部連通孔１４より取り込まれた空気をインク収容部１２内に導入する。これにより、このインクタンク５がカートリッジ本体２１に装着された際に、ヘッドカートリッジ３のカートリッジ本体２１にインク２が供給されてインク収容部１２内のインク２が減少し内部が減圧状態となっても、インク収容部１２には、空気導入路１５によりインク収容部１２に空気が導入されることから、内部の圧力が平衡状態に保たれてインク２をカートリッジ本体２１に適切に供給することができる。
【００８９】
貯留部１６は、外部連通孔１４と空気導入路１５との間に設けられ、インク収容部１２に連通する空気導入路１５よりインク２が漏れ出た際に、いきなり外部に流出することがないようにインク２を一時的に貯留する。この貯留部１６は、インク収容部１２の最も下側に位置に空気導入路１５を設けるようにし、インク収容部１２より進入したインク２を再度インク収容部１２に戻すことができるようにされている。また、貯留部１６は、短い方の対角線上の最も下側の頂部に外部連通孔１４を設けるようにし、インク収容部１２より進入したインク２が外部連通孔１４より外部に漏れにくくする。
【００９０】
係止突部１７は、インクタンク５の短辺の一方の側面に設けられた突部であり、ヘッドカートリッジ３のカートリッジ本体２１のラッチレバー２４に形成された係合孔２４ａと係合する。
【００９１】
係合段部１８は、インクタンク５の係止突部１７が設けられた側面の反対側の側面の上部に設けられている。係合段部１８は、ヘッドカートリッジ３の装着部２２に挿入されると、ヘッドカートリッジ３の装着部２２側の係合片２３に係合することで、インクタンク５を装着部２２に装着する際の回動支点部となる。
【００９２】
以上のような構成のインクタンク５は、上記した構成の他に、例えばインク収容部１２内のインク２の残量を検出するための残量検出部や、インクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋを識別するための識別部等を備えている。
【００９３】
次に、以上のように構成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのインク２を収納したインクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋが装着されるヘッドカートリッジ３について説明する。
【００９４】
ヘッドカートリッジ３は、図２及び図３に示すように、上記したインクタンク５とカートリッジ本体２１とによって構成され、カートリッジ本体２１には、インクタンク５が装着される装着部２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｋ（以下、全体を示すときには単に装着部２２ともいう。）と、インクタンク５を固定する係合片２３及びラッチレバー２４と、インクタンク５を取り出し方向に付勢する付勢部材２５と、インク供給部１３と接続されてインク２が供給される接続部２６と、インク２を吐出するインク吐出ヘッド２７と、インク吐出ヘッド２７を保護するヘッドキャップ２８とを有している。
【００９５】
インクタンク５が装着される装着部２２は、インクタンク５が装着されるように上面をインクタンク５の挿脱口として略凹形状に形成され、ここでは４本のインクタンク５が記録紙Ｐの幅方向と略直交方向、すなわち記録紙Ｐの走行方向に並んで収納されている。装着部２２は、インクタンク５が収納されることから、インクタンク５と同様に印刷幅の方向に長く設けられている。カートリッジ本体２１には、インクタンク５が収納装着される。
【００９６】
装着部２２は、図２に示すように、インクタンク５が装着される部分であり、イエローインクのインクタンク５ｙが装着される部分を装着部２２ｙとし、マゼンタインクのインクタンク５ｍが装着される部分を装着部２２ｍとし、シアンインクのインクタンク５ｃが装着される部分を装着部２２ｃとし、ブラックインクのインクタンク５ｋが装着される部分を装着部２２ｋとし、各装着部２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｋは、隔壁２２ａによりそれぞれ区画されている。
【００９７】
また、インクタンク５が装着される装着部２２の開口端には、図３に示すように、係合片２３が設けられている。この係合片２３は、装着部２２の長手方向の一端縁に設けられており、インクタンク５の係合段部１８と係合する。インクタンク５は、インクタンク５の係合段部１８側を挿入端として斜めに装着部２２内に挿入し、係合段部１８と係合片２３との係合位置を回動支点として、インクタンク５の係合段部１８が設けられていない側を装着部２２側に回動させるようにして装着部２２に装着することができる。これによって、インクタンク５は、装着部２２に容易に装着することができる。
【００９８】
ラッチレバー２４は、板バネを折曲して形成されるものであり、装着部２２の係合片２３に対して反対側の側面、すなわち長手方向の他端の側面に設けられている。ラッチレバー２４は、基端部が装着部２２を構成する長手方向の他端の側面の底面側に一体的に設けられ、先端側がこの側面に対して近接離間する方向に弾性変位するように形成され、先端側に係合孔２４ａが形成されている。ラッチレバー２４は、インクタンク５が装着部２２に装着されると同時に、弾性変位し、係合孔２４ａがインクタンク５の係止突部１７と係合し、装着部２２に装着されたインクタンク５が装着部２２より脱落しないようにする。
【００９９】
付勢部材２５は、インクタンク５の係合段部１８に対応する側面側の底面上にインクタンク５を取り外す方向に付勢する板バネを折曲して設けられる。付勢部材２５は、インクタンク５の底面を押圧し、装着部２２に装着されているインクタンク５を装着部２２より取り外す方向に付勢するイジェクト部材である。付勢部材２５は、ラッチレバー２４の係合孔２４ａと係止突部１７との係合状態が解除されたとき、装着部２３よりインクタンク５を取り外す。
【０１００】
各装着部２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｋの長手方向略中央には、インクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋが装着部２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｋに装着されたとき、インクタンク５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋのインク供給部１３が接続される接続部２６が設けられている。この接続部２６は、装着部２２に装着されたインクタンク５のインク供給部１３からカートリッジ本体２１の底面に設けられたインク２を吐出するインク吐出ヘッド２７にインク２を供給するインク供給路となる。
【０１０１】
具体的に、接続部２６は、図６に示すように、インクタンク５から供給されるインク２を溜めるインク溜め部３１と、接続部２６に連結されるインク供給部１３をシールするシール部材３２と、インク２内の不純物を除去するフィルタ３３と、インク吐出ヘッド２７側への供給路を開閉する弁機構３４とを有している。
【０１０２】
インク溜め部３１は、インク供給部１３と接続されインクタンク５から供給されるインク２を溜める空間部である。シール部材３２は、インク溜め部３１の上端に設けられた部材であり、インクタンク５のインク供給部１３が接続部２６のインク溜め部３１に接続されるとき、インク２が外部に漏れないようインク溜め部３１とインク供給部１３との間を密閉する。フィルタ３３は、インクタンク５の着脱時等にインク２に混入してしまった塵や埃等のごみを取り除くものであり、インク溜め部３１よりも下流に設けられている。
【０１０３】
弁機構３４は、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、インク溜め部３１からインク２が供給されるインク流入路４１と、インク流入路４１からインク２が流入するインク室４２と、インク室４２からインク２を流出するインク流出路４３と、インク室４２をインク流入路４１側とインク流出路４３側との間に設けられた開口部４４と、開口部４４を開閉する弁４５と、弁４５を開口部４４の閉塞する方向に付勢する付勢部材４６と、付勢部材４６の強さを調節する負圧調整ネジ４７と、弁４５と接続される弁シャフト４８と、弁シャフト４８と接続されるダイアフラム４９とを有する。
【０１０４】
インク流入路４１は、インク溜め部３１を介してインクタンク５のインク収容部１２内のインク２をインク吐出ヘッド２７に供給可能にインク収容部１２と連結する供給路である。インク流入路４１は、インク溜め部３１の底面側からインク室４２まで設けられている。
【０１０５】
インク室４２は、インク流入路４１、インク流出路４３及び開口部４４と一体となって形成された略直方体をなす空間部であり、インク流入路４１からインク２が流入し、開口部４４を介してインク流出路４３からインク２を流出する。
【０１０６】
インク流出路４３は、インク室４２から開口部４４を介してインク２が供給されて、更にインク吐出ヘッド２７と連結された供給路である。インク流出路４３は、インク室４２の底面側からインク吐出ヘッド２７まで延在されている。
【０１０７】
弁４５は、開口部４４を閉塞してインク流入路４１側とインク流出路４３側とを分割する弁であり、インク室４２内に配設される。弁４５は、付勢部材４６の付勢力と、弁シャフト４８を介して接続されたダイアフラム４９の復元力と、インク流出路４３側のインク２の負圧によって上下に移動する。弁４５は、下端に位置するとき、インク室４２をインク流入路４１側とインク流出路４３側とを分離するように開口部４４を閉塞し、インク流出路４３に対するインク２の供給を遮断する。弁４５は、付勢部材４６の付勢力に抗して上端に位置するとき、インク室４２をインク流入路４１側とインク流出路４３側とを遮断せずに、インク吐出ヘッド２７へインク２の供給を可能とする。なお、弁４５を構成する材質は、その種類を問わないが、高い閉塞性を確保するため例えばゴム弾性体、いわゆるエラストマー等により形成される。
【０１０８】
付勢部材４６は、例えば圧縮コイルバネ等であり、弁４５の上面とインク室４２の上面との間で負圧調整ネジ４７と弁４５とを接続し、付勢力により弁４５を開口部４４の閉塞する方向に付勢する。負圧調整ネジ４７は、付勢部材４６の付勢力を調整するネジであり、負圧調整ネジ４７を調整することで付勢部材４６の付勢力を調整することができるようにしている。これにより、負圧調整ネジ４７は、詳細は後述するが開口部４４を開閉する弁４５を動作させるインク２の負圧を調整することができる。
【０１０９】
弁シャフト４８は、一端に接続された弁４５と、他端に接続されたダイアフラム４９とを連結して運動するように設けられたシャフトである。ダイアフラム４９は、弁シャフト４８の他端に接続された薄い弾性板である。このダイアフラム４９は、インク室４２のインク流出路４３側の一主面と、外気と接する他主面とからなり、大気圧とインク２の負圧により外気側とインク流出路４３側とに弾性変位する。
【０１１０】
以上のような弁機構３４では、図７（Ａ）に示すように、弁４５が付勢部材４６の付勢力とダイアフラム４９の付勢力とによってインク室４２の開口部４４を閉塞するように押圧されている。そして、インク吐出ヘッド２７からインク２が吐出された際には、開口部４４で分割されたインク流出路４３側のインク室４２のインク２の負圧が高まると、図７（Ｂ）に示すように、インク２の負圧によりダイアフラム４９が大気圧により押し上げられて、弁シャフト４８と共に弁４５を付勢部材４６の付勢力に抗して押し上げる。このとき、インク室４２のインク流入路４１側とインク流出路４３側と間の開口部４４が開放され、インク２がインク流入路４１側からインク流出路４３側に供給される。そして、インク２の負圧が低下してダイアフラム４９が復元力により元の形状に戻り、付勢部材４６の付勢力により弁シャフト４８と共に弁４５をインク室４２が閉塞するように引き下げる。以上のようにして弁機構３４では、インク２を吐出する度にインク２の負圧が高まると、上記の動作を繰り返す。
【０１１１】
また、この接続部２６では、インク収容部１２内のインク２がインク室４２に供給されると、インク収容部１２内のインク２が減少するが、このとき、空気導入路１５から外気がインクタンク５内に入り込む。インクタンク５内に入り込んだ空気は、インクタンク５の上方に送られる。これにより、インク液滴ｉが後述するノズル５２ａから吐出される前の状態に戻り、平衡状態となる。このとき、空気導入路１５内にインク２がほとんどない状態で平衡状態となる。
【０１１２】
この接続部２６では、上記したように複雑な構造になっており、この複雑な弁機構３４内をインク２が移動するが、インク２に上述したＥＢＰＤ−ＥＯとＥＯＰＯＥＯとが含有されていることから、弁機構３４の開閉動作やインク２の弁機構３４内の移動等でインク２中に微少な泡の発生が抑制されている。これにより、接続部２６では、微少な泡が混入されていないインク２をインク吐出ヘッド２７に供給することができる。更に、この接続部２６では、ＥＢＰＤ−ＥＯとＥＢＰＤ−ＥＯとが含有されていることにより、インク２の濡れ性が良好となっているため、弁機構３４やインク流出路４３等の内面に微小な泡が付着することなく、微小な泡の移動が容易になりノズル５２aからインク２と共に容易に排出される。
【０１１３】
インク吐出ヘッド２７は、図６に示すように、カートリッジ本体２１の底面に沿って配設されており、接続部２６から供給されるインク液滴ｉを吐出するインク吐出口である後述するノズル５２ａが各色毎、記録紙Ｐの幅方向、すなわち図６中矢印Ｗ方向に略ライン状をなすようにされている。
【０１１４】
ヘッドキャップ２８は、図２に示すように、インク吐出ヘッド２７を保護するために設けられたカバーであり、印刷動作するときにはインク吐出ヘッド２７より退避する。ヘッドキャップ２８は、図２中矢印Ｗ方向の両端に開閉方向に設けられた一対の係合突部２８ａと、長手方向に設けられインク吐出ヘッド２７の吐出面２７ａに付着した余分なインク２を吸い取るクリーニングローラ２８ｂとを有している。ヘッドキャップ２８は、係合突部２８ａがインク吐出ヘッド２７の吐出面２７ａに図２中矢印Ｗ方向とは略直交方向に亘って設けられた一対の係合溝２７ｂに係合され、この一対の係合溝２７ｂに沿ってインクタンク５の短手方向、すなわち図２中矢印Ｗ方向とは略直交方向に開閉するようにされている。そして、ヘッドキャップ２８においては、開閉動作時に、クリーニングローラ２８ｂがインク吐出ヘッド２７の吐出面２７ａに当接しながら回転することで、余分なインク２を吸い取り、インク吐出ヘッド２７の吐出面２７ａをクリーニングする。このクリーニングローラ２８ｂには、例えば吸湿性の高い部材、具体的にはスポンジ、不織布、織布等が用いられる。また、ヘッドキャップ２８は、印刷動作しないときにはインク吐出ヘッド２７内のインク２が乾燥しないように吐出面２７ａを閉塞する。
【０１１５】
インク吐出ヘッド２７は、図８に示すように、ベースとなる回路基板５１と、複数のノズル５２ａが形成されたノズルシート５２と、回路基板５１とノズルシート５２との間をノズル５２ａ毎に区画するフィルム５３と、インク流出路４３を通して供給されたインク２を加圧するインク液室５４と、インク液室５４に供給されたインク２を加熱する発熱抵抗体５５と、インク液室５４にインク２を供給するインク流路５６とを有している。
【０１１６】
回路基板５１は、シリコン等からなる半導体ウェハ上に、ロジックＩＣ（Integrated Circuit）やドライバートランジスタ等からなる制御回路を構成すると共に、インク液室５４の上面部を形成している。
【０１１７】
ノズルシート５２は、厚みが１０μｍ〜１５μｍ程度のシート状部材であり、吐出面２７ａに向かって縮径され、且つ吐出面２７ａ側の口径が２０μｍ程度のノズル５２ａが穿設されると共に、回路基板５１とフィルム５３を挟んで対向配置されることで、インク液室５４の下面部を形成している。
【０１１８】
フィルム５３は、例えば露光硬化型のドライフィルムレジストからなり、上記したインク流出路４３と連通される部分を除いて各ノズル５２ａの周囲を囲むように形成されている。また、このフィルム５３は、回路基板５１とノズルシート５２との間に介在されることによって、インク液室５４の側面部を形成している。
【０１１９】
インク液室５４は、上記した回路基板５１、ノズルシート５２及びフィルム５３により囲まれることで、ノズル５２ａ毎にインク流出路４３から供給されたインク２を加圧する加圧空間を形成している。
【０１２０】
発熱抵抗体５５は、インク液室５４に臨む回路基板５１に配置されると共に、この回路基板５１に設けられた制御回路等と電気的に接続されている。そして、この発熱抵抗体５５は、制御回路等により制御されることで発熱し、インク液室５４内のインク２を加熱する。
【０１２１】
インク流路５６は、接続部２６のインク流出路４３と接続されており、接続部２６に接続されたインクタンク５からインク２が供給され、このインク流路５６に連通する各インク液室５４にインク２を送り込む流路である。すなわち、インク流路５６と接続部２６とが連通されている。これにより、インクタンク５から供給されるインク２がインク流路５６に流れ込み、インク液室５４内に充填される。
【０１２２】
上記した１個のインク吐出ヘッド２７には、インク液室５４毎に発熱抵抗体５５が設けられ、発熱抵抗体５５が設けられたインク液室５４を各色インクタンク５毎に１００個〜５０００個程度備えている。そして、インク吐出ヘッド２７においては、プリンタ装置１の後述する制御部７８からの命令によって各インク液室５４の発熱抵抗体５５それぞれを適宜選択して発熱させ、発熱した発熱抵抗体５５に対応するインク液室５４内のインク２を、インク液室５４に対応するノズル５２ａからインク液滴ｉにして吐出させる。
【０１２３】
具体的に、このインク吐出ヘッド２７では、回路基板５１の制御回路が発熱抵抗体５５を駆動制御し、選択された発熱抵抗体５５に対して、例えば１〜３マイクロ秒程度の間パルス電流を供給する。これにより、インク吐出ヘッド２７では、発熱抵抗体５５が急速に加熱される。すると、インク吐出ヘッド２７では、図９（Ａ）に示すように、発熱抵抗体５５と接するインク液室５４内のインク２に気泡ｂが発生する。そして、インク吐出ヘッド２７では、図９（Ｂ）に示すように、このインク液室５４内において、気泡ｂが膨張しながらインク２を加圧し、押し退けられたインク２がインク液滴ｉとなってノズル５２ａより吐出される。また、インク吐出ヘッド２７においては、インク液滴ｉが吐出された後は、インク流出路４３を通してインク２がインク液室５４に供給されることによって、再び吐出前の状態へと戻る。
【０１２４】
以上のような構成のインク吐出ヘッド２７では、上記したように複数備わる発熱抵抗体５５の分だけインク２の発熱箇所も多く、微少な泡が発生しやすい状態となるが、インク２に上述したＥＢＰＤ−ＥＯ及びＥＯＰＯＥＯが含有されていることから、例えばインク液室４４内のインク２に微少な泡が発生することを抑制でき、インク液滴ｉの不吐出や吐出曲がり等といった吐出不良を防止できる。
【０１２５】
また、インク吐出ヘッド２７では、発熱抵抗体５５によりインク２の温度が常温状態から上昇した際に、上述したＥＢＰＤ−ＥＯ及びＥＯＰＯＥＯの状態が変化することなく、インク２中にＥＢＰＤ−ＥＯ及びＥＯＰＯＥＯが均一に溶解している。これにより、インク吐出ヘッド２７では、インク２が白濁したりすることがなく、インク２の物性が安定している。
【０１２６】
次に、以上のように構成されたヘッドカートリッジ３が装着されるプリンタ装置１を構成する装置本体４について図面を参照して説明する。
【０１２７】
装置本体４は、図１及び図１０に示すように、ヘッドカートリッジ３が装着されるヘッドカートリッジ装着部６１と、ヘッドカートリッジ３をヘッドカートリッジ装着部６１に保持、固定するためのヘッドカートリッジ保持機構６２と、ヘッドキャップを開閉するヘッドキャップ開閉機構６３と、記録紙Ｐを給排紙する給排紙機構６４と、給排紙機構６４に記録紙Ｐを供給する給紙口６５と、給排紙機構６４から記録紙Ｐが出力される排紙口６６とを有する。
【０１２８】
ヘッドカートリッジ装着部６１は、ヘッドカートリッジ３が装着される凹部であり、走行する記録紙にデータ通り印刷を行うため、インク吐出ヘッド２７の吐出面２７ａと走行する記録紙Ｐの紙面とが互いに略平行となるようにヘッドカートリッジ３が装着される。そして、ヘッドカートリッジ３は、インク吐出ヘッド２７内のインク詰まり等で交換する必要が生じる場合等があり、インクタンク５のような交換頻度はないが消耗品であるため、ヘッドカートリッジ装着部６１に対して着脱可能にヘッドカートリッジ保持機構６２によって保持される。
【０１２９】
ヘッドカートリッジ保持機構６２は、ヘッドカートリッジ装着部６１にヘッドカートリッジ３を着脱可能に保持するための機構であり、ヘッドカートリッジ３に設けられたつまみ６２ａを装置本体４の係止孔６２ｂ内に設けられた図示しないバネ等の付勢部材に係止することによって装置本体４に設けられた基準面４ａに圧着するようにしてヘッドカートリッジ３を位置決めして保持、固定できるようにする。
【０１３０】
ヘッドキャップ開閉機構６３は、ヘッドカートリッジ３のヘッドキャップ２８を開閉する駆動部を有しており、印刷を行うときにヘッドキャップ２８を開放してインク吐出ヘッド２７が記録紙Ｐに対して露出するようにし、印刷が終了したときにヘッドキャップ２８を閉塞してインク吐出ヘッド２７を保護する。
【０１３１】
給排紙機構６４は、記録紙Ｐを搬送する駆動部を有しており、給紙口６５から供給される記録紙Ｐをヘッドカートリッジ３のインク吐出ヘッド２７まで搬送し、ノズル５２ａより吐出されたインク液滴ｉが着弾し、印刷された記録紙Ｐを排紙口６６に搬送して装置外部へ排出する。給紙口６５は、給排紙機構６４に記録紙Ｐを供給する開口部であり、トレイ６５ａ等に複数枚の記録紙Ｐを積層しておくことができる。排紙口６６は、インク液滴ｉが着弾し、印刷された記録紙Ｐを排出する開口部である。
【０１３２】
次に、以上のように構成されたプリンタ装置１による印刷を制御する図１１に示す制御回路７１について図面を参照して説明する。
【０１３３】
制御回路７１は、上記した装置本体３のヘッドキャップ開閉機構６３、給排紙機構６４の駆動を制御するプリンタ駆動部７２と、各色のインクｉに対応するインク吐出ヘッド２７に供給される電流等を制御する吐出制御部７３と、各色のインクｉの残量を警告する警告部７４と、外部装置と信号の入出力を行う入出力端子７５と、制御プログラム等が記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）７６と、読み出された制御プログラム等を一旦格納し、必要に応じて読み出されるＲＡＭ（Random Access Memory）７７と、各部の制御を行う制御部７８とを有している。
【０１３４】
プリンタ駆動部７２は、制御部７８からの制御信号に基づき、ヘッドキャップ開閉機構６３を構成する駆動モータを駆動させてヘッドキャップ２８を開閉動作するように、ヘッドキャップ開閉機構を制御する。また、プリンタ駆動部７２は、制御部７８からの制御信号に基づき、給排紙機構６４を構成する駆動モータを駆動させて装置本体４の給紙口６５から記録紙Ｐを給紙し、印刷後に排紙口６６から記録紙Ｐを排出するように給排紙機構６４を制御する。
【０１３５】
吐出制御部７３は、インク吐出ヘッド２７に備わる発熱抵抗体５５にパルス電流を供給する外部電源との電気的な接続をオン／オフするスイッチング素子や、発熱抵抗体５５に供給されるパルス電流値を調整する抵抗体や、スイッチング素子等のオン／オフの切り替えを制御する制御回路部等を有する電気回路である。そして、吐出制御部７３は、制御部７８からの制御信号に基づき、インク吐出ヘッド２７に備わる発熱抵抗体５５に供給されるパルス電流等を調整し、ノズル５２ａよりインク２を吐出するインク吐出ヘッド２７を制御する。
【０１３６】
警告部７４は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示手段であり、印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報を表示する。この警告は、情報処理装置７９のモニタやスピーカ等で行うようにしてもよい。
【０１３７】
入出力端子７５は、上記した印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報をインタフェースを介して外部の情報処理装置７９等に送信する。また、入出力端子７５は、外部の情報処理装置７９等から、上記した印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報を出力する制御信号や、印刷データ等が入力される。ここで、上記した情報処理装置７９は、例えば、パーソナルコンピュータやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の電子機器である。
【０１３８】
情報処理装置７９等と接続される入出力端子７５は、インタフェースとして例えばシリアルインタフェースやパラレルインタフェース等を用いることができる。また、入出力端子７５は、情報処理装置７９との間で有線通信又は無線通信の何れ形式でデータ通信を行うようにしてもよい。入出力端子７５と情報処理装置７９との間には、例えばインターネット等のネットワークが介在していてもよい。
【０１３９】
ＲＯＭ７６は、例えばＥＰ−ＲＯＭ（Erasable Programmable Read-Only Memory）等のメモリであり、制御部７８が行う各処理のプログラムが格納されている。この格納されているプログラムは、制御部７８によりＲＡＭ７７にロードされる。ＲＡＭ７７は、制御部７８によりＲＯＭ７６から読み出されたプログラムや、プリンタ装置１の各種状態を記憶する。
【０１４０】
制御部７８は、入出力端子７５から入力された印刷データ、ヘッドカートリッジ３から入力されがインク２の残量データ等に基づき、各部を制御する。制御部７８は、入力された制御信号等に基づいて各部を制御する処理プログラムをＲＯＭ７６から読み出してＲＡＭ７７に記憶し、この処理プログラムに基づき各部の制御や処理を行う。
【０１４１】
なお、以上のように構成された制御回路７１においては、ＲＯＭ７６に処理プログラムを格納するようにしたが、処理プログラムを格納する媒体としては、ＲＯＭ７６に限定されるものでなく、例えば処理プログラムが記録された光ディスクや、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード等の各種記録媒体を用いることができる。この場合に制御回路７１は、各種記録媒体を駆動するドライブと直接又は情報処理装置７９を介して接続されてこれら記録媒体から処理プログラムを読み出すように構成する。
【０１４２】
ここで、以上のように構成されるプリンタ装置１の印刷動作について図１２に示すフローチャートを参照にして説明する。なお、本動作はＲＯＭ７６等の記憶手段に格納された処理プログラムに基づいて制御部７８内の図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）の演算処理等により実行されるものである。
【０１４３】
先ず、ユーザが、印刷動作をプリンタ装置１が実行するように、装置本体４に設けられている操作パネル等を操作して命令する。次に、制御部７８は、ステップＳ１において、各装着部２２に所定の色のインクタンク５が装着されているかどうかを判断する。そして、制御部７８は、全ての装着部２２に所定の色のインクタンク５が適切に装着されているときはステップＳ２に進み、装着部２２においてインクタンク５が適切に装着されていないときはステップＳ７に進み、印刷動作を禁止する。
【０１４４】
制御部７８は、ステップＳ２において、インクタンク５内のインク２が所定量以下、すなわちインク無し状態であるか否かを判断し、インク無し状態であると判断されたときは、警告部７４でその旨を警告し、ステップＳ７において、印刷動作を禁止する。一方、制御部７８は、インクタンク５内のインク２が所定量以上であるとき、すなわちインク２が満たされているとき、ステップＳ３において、印刷動作を許可する。
【０１４５】
印刷動作を行う際は、制御部７８がプリンタ駆動部７２によって、ヘッドキャップ開閉機構６３及び給排紙機構６４を駆動制御して記録紙Ｐを印刷可能な位置まで移動させる。具体的に、制御部７８は、図１３に示すように、ヘッドキャップ開閉機構６３を構成する駆動モータを駆動させてヘッドキャップ２８をヘッドカートリッジ３に対してトレイ６５ａ側に移動させ、インク吐出ヘッド２７のノズル５２ａを露出させる。そして、制御部７８は、給排紙機構６４を構成する駆動モータを駆動させて記録紙Ｐを走行させる。具体的に、制御部７８は、トレイ６５ａから給紙ローラ８１によって記録紙Ｐを引き出し、互いに反対方向に回転する一対の分離ローラ８２ａ，８２ｂによって引き出された記録紙Ｐの一枚を反転ローラ８３に搬送して搬送方向を反転させた後に搬送ベルト８４に記録紙Ｐを搬送し、搬送ベルト８４に搬送された記録紙Ｐを押さえ手段８５が所定の位置で保持させることでインク２が着弾される位置が決定されるように給排紙機構６４を制御する。
【０１４６】
次に、制御部７８は、Ｓ４において吐出制御部７３によってインク吐出ヘッド２７を制御し、この印刷位置に搬送された記録紙Ｐに対してノズル５２ａよりインク液滴ｉを吐出、着弾させてインクドットからなる画像や文字等を記録させる。
【０１４７】
このとき、インク吐出ヘッド２７では、インク２に上述したＥＢＰＤ−ＥＯとＥＯＰＯＥＯとが含有されていることから、例えば弁機構３４ｅの開閉動作やインク流出路４３内等の移動でインク２中に微少な泡が生じることが抑制され、ノズル５２ａに泡が目詰まりすることが防止されている。これにより、インク吐出ヘッド２７では、インク液滴ｉの不吐出や吐出曲がり等といった吐出不良を防止できる。
【０１４８】
また、インク吐出ヘッド２７では、微小な泡が生じて弁機構３４やインク流出路４３の内面に微小な泡が付着しても、含有されているＥＢＰＤ−ＥＯ及びＥＯＰＯＥＯにより、インク２の濡れ性が良好となっているため、微小な泡の移動が容易になりノズル５２ａから微小な泡がインク液滴ｉと共に容易に排出される。
【０１４９】
更に、インク吐出ヘッド２７では、インク２中にＥＢＰＤ−ＥＯとＥＯＰＯＥＯとが含有されていることから、光学濃度が高くなり、且つ境界にじみや混色ベタ斑の発生が抑制された高品位な画質になる。
【０１５０】
そして、インク液滴ｉがノズル５２ａ吐出されると、インク液滴ｉを吐出した量と同量のインク２がインク流路５６から直ちにインク液室５４内に補充され、図７（Ａ）に示すように、元の状態に戻る。インク吐出ヘッド２７からインク液滴ｉが吐出されると、付勢部材４６の付勢力とダイアフラム４９の付勢力とによってインク室４２の開口部４４を閉塞している弁４５は、図７（Ｂ）に示すように、インク吐出ヘッド２７からインク液滴ｉが吐出された際に、開口部４４に分割されたインク流出路４３側のインク室４２内のインク２の負圧が高まると、インク２の負圧によりダイアフラム４９が大気圧により押し上げられて、弁シャフト４８と共に弁４５を付勢部材４６の付勢力に抗して押し上げる。このとき、インク室４２のインク流入路４１側とインク流出路４３側との間の開口部４４が開放され、インク２がインク流入路４１側からインク流出路４３側に供給され、インク吐出ヘッド２７のインク流路５６にインク２が補充される。そして、インク２の負圧が低下してダイアフラム４９が復元力により元の形状に戻り、付勢部材４６の付勢力により弁シャフト４８と共に弁４５をインク室４２が閉塞するように引き下げる。以上のようにして弁機構３４では、インク液滴ｉを吐出する度にインク２の負圧が高まると、上記の動作を繰り返す。
【０１５１】
インク吐出ヘッド２７においては、以上のようにして弁機構３４によりインク２の供給が繰り返し行われるとき、すなわち複雑な構造の弁機構３４を通ってインク２が繰り返し供給されるときでも、インク２に上述したＥＢＰＤ−ＥＯとＥＯＰＯＥＯとが含有されていることから、弁機構３４内を移動するインク２に微少な泡が発生することが抑えられている。これにより、インク吐出ヘッド２７では、次にインク液滴ｉを吐出する際に、ノズル５２ａに泡が詰まることなく、インク２の不吐出や吐出不良を防止でき、所定の方向に安定してインク液滴ｉが吐出されるようになる。
【０１５２】
このようにして、給排紙機構６４によって走行している記録紙Ｐには、順に印刷データに応じた文字や画像が優れた画質で印刷されることになる。そして、印刷が終了した記録紙Ｐは、Ｓ６において給排紙機構６４によって排紙口６６より排出される。
【０１５３】
以上で説明したプリンタ装置１では、インクタンク５に収容されている上述したＥＢＰＤ−ＥＯとＥＯＰＯＥＯとを含有したインク２が微小な泡の発生が抑えられているので、インク液滴ｉの不吐出や吐出不良がなく、所定の方向に安定して吐出することができる。これにより、プリンタ装置１では、画像にカスレや白抜けが生じることがなく、高品位な画質の画像や文字を印刷できる。
【０１５４】
また、プリンタ装置１では、ＥＢＰＤ−ＥＯとＥＯＰＯＥＯとが含有された濡れ性の高いインク液滴ｉを吐出するため、光学濃度が高く、境界にじみや混色ベタ斑の発生が抑制された高品位な画像の印刷を行うことができる。
【０１５５】
更に、プリンタ装置１では、インク液滴ｉを吐出する際にインク２を発熱抵抗体５５で加熱し、インク２の温度が常温から上昇するが、ＥＯＰＯＥＯの物性が変化しないため、インク２の物性が劣ることがなく、インク２の白濁が防止されている。
【０１５６】
なお、上記したヘッドカートリッジ２では、カートリッジ本体１２に対してインクタンク５が着脱可能となっているが、このような構成に必ずしも限定されるものではない。すなわち、このヘッドカートリッジ２自体が消耗品として取り扱われており、装置本体３に対して着脱可能なことから、このカートリッジ本体１２にインクタンク５が一体に設けられた構成とすることも可能である。
【０１５７】
以上は、本発明をプリンタ装置に適用した例について説明したが、本発明は、以上の例に限定されるものではなく、液体を吐出する他の液体吐出装置に広く適用することが可能である。例えばファクシミリやコピー機、液体中のＤＮＡチップ用吐出装置（特開２００２−２５３２００号公報）、プリンタ配線基板の配線パターンを形成するための導電性粒子を含む液体を吐出したりする液体吐出装置等にも適用可能である。
【０１５８】
以上では、１つの発熱抵抗体５５がインク２を加熱して吐出するインク吐出ヘッド２７を例に挙げて説明したが、このような構造に限定されることはなく、複数の圧力発生素子を備え、各圧力発生素子に異なるエネルギー又は異なるタイミングでエネルギーを供給することで吐出方向を制御することが可能な吐出手段を備える液体吐出装置にも適用可能である。
【０１５９】
以上では、１つの発熱抵抗体５５によってインク２を加熱しながらノズル５２ａから吐出させる電気熱変換方式を採用しているが、このような方式に限定されず、例えばピエゾ素子といった圧電素子等の電気機械変換素子等によってインクを電気機械的にノズルより吐出させる電気機械変換方式（特開昭５５−６５５５９号公報、特開昭６２−１６０２４３号公報、特開平２−２７０５６１号公報）を採用したものであってもよい。
【０１６０】
以上では、ライン型のプリンタ装置１を例に挙げて説明したが、このことに限定されることはなく、例えばインクヘッドが記録紙Ｐの走行方向と略直交する方向に移動するシリアル型の液体吐出装置にも適用可能である。
【実施例】
【０１６１】
以下、本発明を適用したインクを実際に調製した実施例および比較例について説明する。
【０１６２】
〈実施例１〉
実施例１では、先ず、マゼンダ系のインクを調製した。マゼンダ系のインクを調製する際は、色素となるＣ．Ｉ．アシッドレッド５２を３質量部と、溶媒として水７５．５質量部と、その他の溶媒としてグリセリン１０質量部と、１，３−ブタンジオール５質量部と、ネオペンチルグリコール５質量部と、下記に示す化学式（１）に示され、ｍ＋ｎ＝１０である２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールのエチレンオキサイド付加体（以下、ＥＢＰＤ−ＥＯとする）０．８質量部と、下記に示す化学式（２）に示され、ｘ＋ｚ＝３、ｙ＝８であり、ＥＯの含有量が２２．１質量％のエチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合体（以下、ＥＯＰＯＥＯとする）０．７質量部とを混合し、ミリポア社製のポアサイズ０．２２μｍのメインブランフィルター（商品名：Ｍｉｌｌｅｘ−０．２２）にて濾過し、マゼンダ系のインクを調製した。
【０１６３】
【化５】
【０１６４】
【化６】
【０１６５】
次に、シアン系のインクを調製した。シアン系のインクを調製する際は、色素となるＣ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９を２．５質量部と、溶媒として水７６質量部と、その他の溶媒としてグリセリン１０質量部と、１，３−ブタンジオール５質量部と、ネオペンチルグリコール５質量部と、ｍ＋ｎ＝１０であるＥＢＰＤ−ＥＯ０．８質量部と、ｘ＋ｚ＝３、ｙ＝８であり、ＥＯの含有量２２．１質量％のＥＯＰＯＥＯ０．７質量部とを混合し、ミリポア社製のポアサイズ０．２２μｍのメインブランフィルター（商品名：Ｍｉｌｌｅｘ−０．２２）にて濾過し、シアン系のインクを調製した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ３に相当する。
【０１６６】
〈実施例２〉
実施例２では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ｍ＋ｎ＝４であるＥＢＰＤ−ＥＯを用いたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びシアン系インクと同様に調整した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ３に相当する。
【０１６７】
〈実施例３〉
実施例３では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ｍ＋ｎ＝２であるＥＢＰＤ−ＥＯを用いたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びシアン系インクと同様に調整した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ３に相当する。
【０１６８】
〈実施例４〉
実施例４では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ｍ＋ｎ＝２であるＥＢＰＤ−ＥＯを用い、ｘ＋ｚ＝５、ｙ＝８であるＥＯＰＯＥＯを用いたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びマゼンタ系インクと同様に調整した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ７に相当する。
【０１６９】
〈実施例５〉
実施例５では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ｍ＋ｎ＝２であるＥＢＰＤ−ＥＯを用い、ｘ＋ｚ＝４、ｙ＝１２であり、ＥＯの含有量が２０．２質量％であるＥＯＰＯＥＯを用いたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びマゼンタ系インクと同様に調整した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ１に相当する。
【０１７０】
〈実施例６〉
実施例６では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ｍ＋ｎ＝２であるＥＢＰＤ−ＥＯを用い、ｘ＋ｚ＝７、ｙ＝１２であり、ＥＯの含有量が３０．７質量％であるＥＯＰＯＥＯを用いたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びマゼンタ系インクと同様に調整した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ４に相当する。
【０１７１】
〈実施例７〉
実施例７では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ｍ＋ｎ＝２であるＥＢＰＤ−ＥＯを用い、ｘ＋ｚ＝９、ｙ＝１６であり、ＥＯの含有量が２９．９質量％であるＥＯＰＯＥＯを用いたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びマゼンタ系インクと同様に調整した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ５に相当する。
【０１７２】
〈実施例８〉
実施例８では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ｍ＋ｎ＝６であるＥＢＰＤ−ＥＯを用い、ｘ＋ｚ＝１２、ｙ＝２１であり、ＥＯの含有量が３０．２質量％であるＥＯＰＯＥＯを用いたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びマゼンタ系インクと同様に調整した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ６に相当する。
【０１７３】
〈比較例１〉
比較例１では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ＥＢＰＤ−ＥＯを用いず、ｘ＋ｚ＝３、ｙ＝８であり、ＥＯの含有量が２２．１質量％であるＥＯＰＯＥＯを用い、水を７６．３質量部としたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びマゼンタ系インクと同様に調整した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ３に相当する。
【０１７４】
〈比較例２〉
比較例２では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ｍ＋ｎ＝１０であるＥＢＰＤ−ＥＯを用い、ＥＯＰＯＥＯを用いず、水を７６．４質量部としたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びマゼンタ系インクと同様に調整した。
【０１７５】
〈比較例３〉
比較例３では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ＥＢＰＤ−ＥＯ及びＥＯＰＯＥＯを共に用いず、水を７７質量部としたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びマゼンタ系インクと同様に調整した。
【０１７６】
〈比較例４〉
比較例４では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ｍ＋ｎ＝４であるＥＢＰＤ−ＥＯを用い、ｘ＋ｚ＝９、ｙ＝９であり、ＥＯの含有量が４３．１質量％であるＥＯＰＯＥＯを用いたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びマゼンタ系インクと同様に調整した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ１５に相当する。
【０１７７】
〈比較例５〉
比較例５では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ｍ＋ｎ＝４であるＥＢＰＤ−ＥＯを用い、ｘ＋ｚ＝４、ｙ＝１３であり、ＥＯの含有量が１８．９質量％であるＥＯＰＯＥＯを用いたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びマゼンタ系インクと同様に調整した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ１１に相当する。
【０１７８】
〈比較例６〉
比較例６では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ｍ＋ｎ＝１４であるＥＢＰＤ−ＥＯを用い、ｘ＋ｚ＝３、ｙ＝８であり、ＥＯの含有量が２２．１質量％であるＥＯＰＯＥＯを用いたこと以外は実施例１のマゼンタ系インク及びマゼンタ系インクと同様に調整した。なお、マゼンタ系及びシアン系にインクにおいて、ＥＯＰＯＥＯは、このＥＯＰＯＥＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す図４中のＰ３に相当する。
【０１７９】
〈比較例７〉
比較例７では、マゼンタ系インク及びマゼンタ系インクを調整する際に、ＥＢＰＤ−ＥＯ及びＥＯＰＯＥＯの代わりに、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物（日信化学製、商品名：オルフィンＥ１０１０）０．５質量部とし、水を７６．５質量部とした以外は実施例１と同様にしてマゼンダ系及びシアン系のインクをそれぞれ調製した。
【０１８０】
各実施例及び比較例のインクについて、Ｋｒｕｓｓ社製のバブルプレッシャー動的表面張力測計（ＢＰ−２）を用い、２５℃雰囲気、キャピラリー径０．２１５ｍｍの測定条件で２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）と１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）を測定した結果を以下の表２に示す。
【０１８１】
【表２】
【０１８２】
次に、各実施例及び比較例のインクについて、吐出安定性、間欠吐出安定性、光学濃度、境界にじみ、混色ベタ斑の評価を行った。評価結果を下記の表３に示す。
【０１８３】
【表３】
【０１８４】
なお、吐出安定性は、次のようにして評価した。各実施例及び比較例のインクをインクタンクにそれぞれ充填してヘッドカートリッジに装着、ライン型のインクジェットプリンタ装置にて各インクを吐出した後に、一旦、インクジェットプリンタ装置からヘッドカートリッジを取り外し、このヘッドカートリッジを温度１０℃、湿度５０％の雰囲気中で５日間、さらに温度４０℃、湿度５０％の雰囲気中に５日間保存し、温度２０℃、湿度５０％の環境下に曝した。そして、再び、ヘッドカートリッジをライン型のインクジェットプリンタ装置に取り付けて三菱製紙製のコピー用紙（商品名：三菱ＰＰＣ）に各色について所定の領域の塗り潰した印刷、いわゆるベタ印刷を行った後に、ヘッドカートリッジからインクタンクを取り外してインク吐出ヘッド内に微少な泡が発生していないかどうかを目視により観察した。また、印刷した画像も目視により観察した。
【０１８５】
表３における吐出安定性では、画像全体に白抜けがなく、且つインク吐出ヘッド内のインクに微少な泡の発生がないものを◎印で示し、画質には問題がないが画像に僅かな白抜けがあり、且つインク吐出ヘッド内のインクに微少な泡が極少量発生したものを○印で示し、画質を劣化させる白抜けがあり、且つインク吐出ヘッド内のインクに微少な泡が極少量発生したものを△印で示し、画質を劣化させる白抜けがあり、且つインク吐出ヘッド内のインクに微少な泡が多量発生したものを×印で示している。
【０１８６】
光学濃度は、次のようにして測定した。各実施例及び比較例のインクをインクタンクにそれぞれ充填してヘッドカートリッジに装着、ライン型のインクジェットプリンタ装置にて三菱製紙製のコピー用紙（商品名：三菱ＰＰＣ）に各色それぞれのベタ印刷を行い、得られた画像についてマクベス社製の光学濃度計（ＴＲ９２４）により反射光学濃度を測定した。
【０１８７】
境界にじみは、次のようにして評価した。各実施例及び比較例のインクをインクタンクにそれぞれ充填してヘッドカートリッジに装着、ライン型のインクジェットプリンタ装置にて三菱製紙製のコピー用紙（商品名：三菱ＰＰＣ）に各色を隣接させたベタ印刷を行い、印刷した画像における各色の境界部のにじみ具合を目視により観察した。
【０１８８】
表３における境界にじみでは、境界部に各色のにじみが全くないものを◎印で示し、画質には問題がないが境界部に各色のにじみが少量あるものを○印で示し、境界部に画質を劣化させる各色のにじみがあるものを△印で示し、境界部全体に各色のにじみがあり、画質が著しく劣化しているものを×印で示している。
【０１８９】
混色ベタ斑は、次のようにして評価した。各サンプルのインクをインクタンクにそれぞれ充填してヘッドカートリッジに装着、ライン型のインクジェットプリンタ装置にて三菱製紙製のコピー用紙（商品名：三菱ＰＰＣ）に各色を重ね合わせるようにして青色のベタ印刷を行い、印刷した画像における青色濃度の均一性、すなわち色むらの有無を目視により観察した。
【０１９０】
表３における混色ベタ斑では、青色にベタ塗りされた画像に色ムラが全くないものを◎印で示し、画質には問題がないが画像に僅かな色ムラがあるものを○印で示し、画質を劣化させる色ムラがあるものを△印で示し、画像全体に色ムラがあり、画質が著しく劣化しているものを×印で示している。
【０１９１】
表３に示す評価結果から、実施例１〜実施例８のインクでは、比較例１〜比較例７のインクに比べて吐出安定性、間欠吐出安定性、光学濃度、境界にじみ、混色ベタ斑、すべての評価において良好であった。
【０１９２】
比較例１では、ＥＯＰＯＥＯしか含有されていないため、インク中に微小な泡が発生することを十分に抑制することができ、吐出安定性が低下した。また、比較例１では、ＥＢＰＤ−ＥＯが含有されていないため、インクの濡れ性が良好とならず、記録紙に対する濡れ性も低く、且つ１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）が３８ｍｎ／ｍよりも大きいため、境界でにじみが生じたり、画像に色むらが生じ、光学濃度も低下した。
【０１９３】
また、比較例２では、ＥＯＰＯＥＯが含有されていないため、インク内で微小な泡が発生することを抑制することができず、発生した泡がノズルに詰まり不吐出や吐出不良が生じ、吐出安定性が低下した。また、比較例２では、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）が３８ｍｎ／ｍよりも大きく、境界でにじみが生じたり、画像に色むらが生じ、光学濃度も低下した。
【０１９４】
比較例３では、ＥＢＰＤ−ＥＯ及びＥＯＰＯＥＯが共に含有されていないため、インク内で微小な泡が発生することを抑制せず、吐出安定性が低下し、濡れ性も向上しないため、境界でにじみが生じたり、画像に色むらが生じ、吐出安定性、境界にじみ、混色ベタ斑のすべての評価において悪く、光学濃度も低下した。
【０１９５】
比較例４では、ＥＯＰＯＥＯ分子中のＥＯの含有量が４３．１質量％であり、ＥＯの含有率が４０質量％よりも多いため、ＥＯＰＯＥＯが親水性となり、溶媒の水に溶けやすくなるため、インク中に微小な泡が発生することを抑制できず、発生した微小な泡により吐出安定性が低下し、且つ画像に色むらが生じた。
【０１９６】
比較例５では、ＥＯＰＯＥＯ分子中のＥＯの含有量が１８．９％であり、ＥＯの含有率が２０％よりも少ないため、インクを吐出する際にインクの加熱によりインクが白濁してしまい、インク２の物性が損なわれ、白抜け等が生じ、且つ吐出安定性が低下した。
【０１９７】
比較例６では、ＥＢＰＤ−ＥＯの分子中にエチレンオキサイドの合計ユニット数（ｍ＋ｎ）が１４であり、エチレンオキサイドの合計ユニット数が１０によりも大きいため、ＥＢＰＤ−ＥＯの親水性が高くなり、界面活性能が低下し、微小な泡が発生して吐出安定性が低下した。また、比較例６では、ＥＢＰＤ−ＥＯの分子中にエチレンオキサイドの合計ユニット数が１２によりも大きいため、インク２の濡れ性が良好な状態とならず、境界でにじみが生じたり、色むらが生じ、境界にじみ及び混色ベタ斑の評価が悪かく、光学濃度も低下した。
【０１９８】
比較例７では、用いたオルフィンＥ１０１０は泡立ちやすく、且つ記録紙に対する浸透性が高くなり過ぎてしまう。これにより、比較例７では、インク中に発生した泡により、吐出安定性が低下し、境界で滲んだり、色むらが生じ、境界にじみ及び混色ベタ斑の評価が悪かった。また、比較例７では、記録紙に対する浸透性が高いため、光学濃度が低くなった。
【０１９９】
これら比較例１〜比較例７に対して、実施例１〜実施例８では、インク中に、ＥＯの合計付加モル数が１以上、１０以下の範囲とされたＥＢＰＤ−ＥＯと、ＥＯの合計ユニット数が３以上、１２以下の範囲とされ、分子中におけるＥＯのユニットの含有量が２０質量％以上、４０質量％とされたＥＯＰＯＥＯとが含有されていることによって、インク中に微小な泡が発生することが防止され、泡による目詰まりがなく、不吐出や吐出不良が生じず、吐出安定性が良好となった。また、実施例１〜実施例８では、ＥＢＰＤ−ＥＯ及びＥＯＰＯＥＯが含有されていることによって、インク吐出ヘッドの内面や記録紙に対する濡れ性が良好となり、泡の排出も容易であり、印刷後の画像の光学濃度が高く、境界でのにじみや色むらがなく、境界にじみ及び混色ベタ斑の評価が良好であった。
【０２００】
また、実施例２〜実施例８では、動的表面張力（γ２０）が３０ｍＮ／ｍ以上であり、且つ動的表面張力（γ１）が３８ｍＮ／ｍ以下になっているため、動的表面張力（γ１）が３８ｍＮ／ｍ以下となっていない実施例１と比べて、インクの記録紙に対する濡れ性が高いため、光学濃度が高く、境界においてにじみがなく、色むらも生じず、境界にじみ及び混色ベタ斑の評価が良好であった。
【０２０１】
以上のことから、インクを調製する際に、ＥＯの合計付加モル数が１以上、１０以下の範囲とされたＥＢＰＤ−ＥＯと、ＥＯの合計ユニット数が３以上、１２以下の範囲とされ、分子中におけるＥＯのユニットの含有量が２０質量％以上、４０質量％とされたＥＯＰＯＥＯとが含有し、動的表面張力（γ２０）が３０ｍＮ／ｍ以上にし、且つ動的表面張力（γ１）を３８ｍＮ／ｍ以下にすることは、良好な吐出安定性、高い光学濃度、境界にじみがなく、色むらが抑制された高品位な印刷を可能にするインクを調製する上で大変重要であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０２０２】
【図１】本発明が適用されたプリンタ装置を示す斜視図である。
【図２】同プリンタ装置に備わるヘッドカートリッジを示す斜視図である。
【図３】同ヘッドカートリッジを示す断面図である。
【図４】ＥＯＰＯＥＰＯ中におけるＥＯの含有量と、ＰＯの全分子量との関係を示す散布図である。
【図５】同ヘッドカートリッジにインクタンクが装着されたときのインク供給部を示しており、同図（Ａ）は供給口が閉塞された状態を示す模式図であり、同図（Ｂ）は供給口が開口された状態を示す模式図である。
【図６】同ヘッドカートリッジにおけるインクタンクとインク吐出ヘッドとの関係を示す模式図である。
【図７】同インクタンクの接続部における弁機構を示しており、同図（Ａ）は弁が閉じた状態を示す断面図であり、同図（Ｂ）は弁が開いた状態を示す断面図である。
【図８】同インク吐出ヘッドの構造を示す断面図である。
【図９】同インク吐出ヘッドを示しており、同図（Ａ）は発熱抵抗体に気泡が発生した状態を模式的に示す断面図であり、同図（Ｂ）はノズルよりインク液滴を吐出した状態を模式的に示す断面図である。
【図１０】同プリンタ装置の一部を透視して示す側面図である。
【図１１】同プリンタ装置の制御回路を模式的に示すブロック図である。
【図１２】同プリンタ装置の印刷動作を説明するフローチャートである。
【図１３】同プリンタ装置において、ヘッドキャップが開いている状態を一部透視して示す側面図である。
【符号の説明】
【０２０３】
１ インクジェットプリンタ装置、２ インク、３ インクジェットプリンタヘッドカートリッジ、４ 装置本体、５ インクタンク、２１ カートリッジ本体、２７ インク吐出ヘッド、２７ａ 吐出面、５１ 回路基板 ５２ ノズルシート、５２ａ ノズル、５３ フィルム、５４ インク液室、５５ 発熱抵抗体、５６ インク流路、７１ 制御回路、７２ プリンタ駆動部、７３ 吐出制御部、７４ 警告部、７５ 入出力端子、７６ ＲＯＭ、７７ ＲＡＭ、７８ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に記録を行うために液滴の状態で当該対象物に付着される記録液において、
色素と、
上記色素を溶解又は分散させる溶媒と、
下記の化学式１及び化学式２に示す化合物のそれぞれ少なくとも１種類以上を含有することを特徴とする記録液。
【化１】
【化２】
【請求項２】
上記記録液は、２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）が３０ｍＮ／ｍ以上であり、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）が３８ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の記録液。
【請求項３】
記録液を液滴の状態で吐出し、対象物に付着させることで記録を行う液体吐出装置に設けられる液体吐出ヘッドに装着され、上記液体吐出ヘッドに対し、上記記録液の供給源となる液体カートリッジにおいて、
上記記録液には、色素と、上記色素を溶解又は分散させる溶媒と、下記の化学式１及び化学式２に示す化合物のそれぞれ少なくとも１種類以上が含有されていることを特徴とする液体カートリッジ。
【化３】
【化４】
【請求項４】
上記記録液は、２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）が３０ｍＮ／ｍ以上であり、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）が３８ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項３記載の液体カートリッジ。
【請求項５】
装置本体と、
上記装置本体に設けられ、記録液を貯留する液室と、上記液室に上記記録液を供給する供給部と、上記液室に１つ以上設けられ、上記液室に貯留された上記記録液を押圧する圧力発生素子と、上記圧力発生素子により押圧された上記記録液を上記各液室から液滴の状態で対象物の主面に向かって吐出させる吐出口とを有する液体吐出ヘッドと、
上記液体吐出ヘッドに接続され、上記供給部に対して上記記録液の供給源となる液体カートリッジとを備える液体吐出装置において、
上記記録液には、色素と、上記色素を溶解又は分散させる溶媒と、下記の化学式１及び化学式２に示す化合物のそれぞれ少なくとも１種類以上が含有されていることを特徴とする液体吐出装置。
【化５】
【化６】
【請求項６】
上記記録液は、２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）が３０ｍＮ／ｍ以上であり、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）が３８ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項５記載の液体吐出装置。
【請求項７】
装置本体と、上記装置本体に設けられ、記録液を貯留する液室と、上記液室に上記記録液を供給する供給部と、上記液室に１つ以上設けられ、上記液室に貯留された上記記録液を押圧する圧力発生素子と、上記圧力発生素子により押圧された上記記録液を上記各液室から液滴の状態で対象物の主面に向かって吐出させる吐出口とを有する液体吐出ヘッドと、上記液体吐出ヘッドに接続され、上記供給部に対して上記記録液の供給源となる液体カートリッジとを備える液体吐出装置による液体吐出方法であって、
色素と、上記色素を溶解または分散させる溶媒と、下記の化学式１及び化学式２に示す化合物のそれぞれ少なくとも１種類以上を含有する上記記録液を吐出することを特徴とする液体吐出方法。
【化７】
【化８】
【請求項８】
２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）が３０ｍＮ／ｍ以上であり、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）が３８ｍＮ／ｍ以下である上記記録液を吐出することを特徴とする請求項７記載の液体吐出方法。
【請求項１】
対象物に記録を行うために液滴の状態で当該対象物に付着される記録液において、
色素と、
上記色素を溶解又は分散させる溶媒と、
下記の化学式１及び化学式２に示す化合物のそれぞれ少なくとも１種類以上を含有することを特徴とする記録液。
【化１】
【化２】
【請求項２】
上記記録液は、２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）が３０ｍＮ／ｍ以上であり、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）が３８ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の記録液。
【請求項３】
記録液を液滴の状態で吐出し、対象物に付着させることで記録を行う液体吐出装置に設けられる液体吐出ヘッドに装着され、上記液体吐出ヘッドに対し、上記記録液の供給源となる液体カートリッジにおいて、
上記記録液には、色素と、上記色素を溶解又は分散させる溶媒と、下記の化学式１及び化学式２に示す化合物のそれぞれ少なくとも１種類以上が含有されていることを特徴とする液体カートリッジ。
【化３】
【化４】
【請求項４】
上記記録液は、２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）が３０ｍＮ／ｍ以上であり、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）が３８ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項３記載の液体カートリッジ。
【請求項５】
装置本体と、
上記装置本体に設けられ、記録液を貯留する液室と、上記液室に上記記録液を供給する供給部と、上記液室に１つ以上設けられ、上記液室に貯留された上記記録液を押圧する圧力発生素子と、上記圧力発生素子により押圧された上記記録液を上記各液室から液滴の状態で対象物の主面に向かって吐出させる吐出口とを有する液体吐出ヘッドと、
上記液体吐出ヘッドに接続され、上記供給部に対して上記記録液の供給源となる液体カートリッジとを備える液体吐出装置において、
上記記録液には、色素と、上記色素を溶解又は分散させる溶媒と、下記の化学式１及び化学式２に示す化合物のそれぞれ少なくとも１種類以上が含有されていることを特徴とする液体吐出装置。
【化５】
【化６】
【請求項６】
上記記録液は、２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）が３０ｍＮ／ｍ以上であり、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）が３８ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項５記載の液体吐出装置。
【請求項７】
装置本体と、上記装置本体に設けられ、記録液を貯留する液室と、上記液室に上記記録液を供給する供給部と、上記液室に１つ以上設けられ、上記液室に貯留された上記記録液を押圧する圧力発生素子と、上記圧力発生素子により押圧された上記記録液を上記各液室から液滴の状態で対象物の主面に向かって吐出させる吐出口とを有する液体吐出ヘッドと、上記液体吐出ヘッドに接続され、上記供給部に対して上記記録液の供給源となる液体カートリッジとを備える液体吐出装置による液体吐出方法であって、
色素と、上記色素を溶解または分散させる溶媒と、下記の化学式１及び化学式２に示す化合物のそれぞれ少なくとも１種類以上を含有する上記記録液を吐出することを特徴とする液体吐出方法。
【化７】
【化８】
【請求項８】
２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）が３０ｍＮ／ｍ以上であり、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）が３８ｍＮ／ｍ以下である上記記録液を吐出することを特徴とする請求項７記載の液体吐出方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−１１７８８３（Ｐ２００６−１１７８８３Ａ）
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３０９９６１（Ｐ２００４−３０９９６１）
【出願日】平成１６年１０月２５日（２００４．１０．２５）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月２５日（２００４．１０．２５）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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