(57)【要約】【課題】水溶性高分子樹脂により分散された顔料インクを長期間使用していると、インクタンク材料から滲み出した不純物がインク流路および貯蔵部中のインクに混入し、インクの増粘を引き起こす。特にインク貯蔵部から記録ヘッドまでの流路が長い場合やインクをリサイクルして再使用する場合、インク中の不純物がより蓄積しやすい。【課題を解決するための手段】インク貯蔵部及びインク流路に弾性を有する樹脂及びゴムを用い、前記インク貯蔵部及びインク流路におけるインク中における式（ＣｍＨ２ｍ＋１ＣＯＯ）ｎ−Ｒ（ｍ：１５〜１７の整数，ｎ：１〜２の整数，ＲはＨ，Ｋ，Ｃａ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｚｎ）で示される物質の総量が５０［ｐｐｍ］以下の範囲にあり、かつ前記インクの電気伝導率が７００［マイクロシ゛ーメンス／センチメートル］以下の範囲にする。【選択図】　　図３
2004106194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録信号に応じて記録ヘッドから水溶性高分子樹脂により分散された顔料インクを被記録媒体へ吐出して記録を行い、インク貯蔵部から前記記録ヘッドにインクを供給するインク流路を有するインクジェット記録装置において、前記インク貯蔵部及びインク流路に樹脂およびゴムを用い、さらに前記インク貯蔵部及びインク流路中に離型性を有する物質を含むことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記離型性を有する物質が
式：（ＣｍＨ２ｍ＋１ＣＯＯ）ｎ−Ｒ　　　−−−−−−−−（Ａ）
［ｍ：１〜１７の整数、ｎ：１〜３の整数、Ｒ：Ｈ，Ｋ，Ｌｉ，Ｃａ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｐｂ，Ｍｎ，Ｎａ，Ｓｎ］
であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記式（Ａ）の物質のインク貯蔵部及びインク流路中の総量が５０［ｐｐｍ］以下の範囲であることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記インクの電気伝導率が２０００［マイクロ・シ゛ーメンス／センチメートル］以下の範囲にあることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
記録信号に応じて記録ヘッドからインクを被記録媒体へ吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来液体インクをインクジェット記録ヘッドから吐出することにより、上質紙、コピー用紙、レター紙等のいわゆる普通紙、表面にインク受容層が設けられているインクジェット用記録媒体、さらにプラスチック、布等の被記録媒体上にプリントするインクジェット記録装置には、水系溶媒に色材として染料を溶解した水系染料インク、また、色材として顔料を分散剤等で分散した水系顔料インクなどが使用されている。
【０００３】
染料系インクの大きな問題点としては、耐水性能及び耐光性能が悪いという点が挙げられる。染料インクの着色剤は、その本来の性質として耐光性性能が悪いため、出力された画像の耐光性も悪かった。
【０００４】
そこで出力画像の耐光性を向上させる目的で、近年水溶性高分子樹脂を用いて顔料粒子を微細分散した水性顔料インクをオンデマンドインクジェット記録に用いた製品が検討されるようになってきた。
【０００５】
インクジェット記録方式は５〜１００［マイクロメータ］の微小なノズルよりインクを吐出して印刷する技術であるため、それに使用されるインクは不純物が少なく安定な物性を有することが要求される。
【０００６】
インクタンクの記録ヘッドジョイント部に塵埃除去フィルタを備えて記録ヘッドへの異物の混入を防ぐ一つの方法がある。
（例えば特許文献１参照）
しかしながら、このような手段ではインクに溶解している不純物は除去できずに記録ヘッドに供給され、ヨレ、不吐が発生する不具合を確認している。
また、別な従来例として、インクと接触するインクタンク材料に含まれる脂肪酸及び脂肪酸誘導体を規定する方法がある。
（例えば特許文献２参照）
しかし、水溶性高分子樹脂により分散された顔料インクを長期間使用していると、インクタンク材料から滲み出した不純物がインク流路および貯蔵部中のインクに混入し、インクの増粘を引き起こすという不具合を確認している。
インクが増粘すると不吐やヨレ等、印字に悪影響があることを確認している。
【０００７】
また、インク貯蔵部から記録ヘッドまでの流路が長い場合やインクをリサイクルして再使用する場合、インク中の不純物がより蓄積しやすくなり、吐出に悪影響を与えることを確認している。
【特許文献１】
特開平０６−２３８９０９（第１−３頁、図１）
【特許文献２】
特開平１０−５２９２４　（第１−５頁、図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、吐出（記録）安定性と保存安定性（耐経時変化）の良好なインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は以下の本発明によって達成される。即ち本発明は、記録ヘッドから水溶性高分子樹脂により分散された顔料インクを被記録媒体へ吐出して記録を行い、インク貯蔵部から前記記録ヘッドにインクを供給するインク流路を有する記録装置において、前記インク貯蔵部及びインク流路に樹脂およびゴムを用い、さらに前記インク貯蔵部及びインク流路中に
式：（ＣｍＨ２ｍ＋１ＣＯＯ）ｎ−Ｒ　　　−−−−−−−−（Ａ）
［ｍ：１〜１７の整数、ｎ：１〜３の整数、Ｒ：Ｈ，Ｋ，Ｌｉ，Ｃａ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｐｂ，Ｍｎ，Ｎａ，Ｓｎ］
で示される物質の総量が５０［ｐ．ｐ．ｍ．］以下の範囲にあり、かつ前記インクの電気伝導率が７００［マイクロ・シ゛ーメンス／センチメートル］以下の範囲のインクジェット記録装置である。
【００１０】
【課題を解決するための形態】
そこで本発明者等は、インク中の顔料の分散性に影響を与える種々の要因について鋭意検討した結果、記録信号に応じて記録ヘッドから水溶性高分子樹脂により分散された顔料インクを被記録媒体へ吐出して記録を行い、インク貯蔵部から前記記録ヘッドにインクを供給するインク流路を有するインクジェット記録装置において、インク貯蔵部及びインク流路に弾性を有する樹脂及びゴムを用い、前記インク貯蔵部及びインク流路におけるインク中における式（Ａ）の物質の量を規制することに加え、インクの電気伝導率を規制することで上記課題を達成できることを見出した。
インク貯蔵部およびインク流路中における式（Ａ）の物質が５０［ｐ．ｐ．ｍ．］以上であり、かつ電気伝導率が７００［マイクロ・シ゛ーメンス／センチメートル］以上の場合、顔料粒子が凝集しやすくなり、その結果インクの増粘が引き起こされる。
これは顔料に吸着している水溶性高分子樹脂と式（Ａ）の物質が置き換わる頻度が高くなり分散安定性が低下し、インク中の顔料粒子が凝集するものと考えられる。
式（Ａ）の物質はインク貯蔵部およびインク流路に使用される樹脂およびゴム部材からインク中に溶出するものと考えられ、長時間使用されない場合や室温より高い温度条件に置かれることによりこれらの物質の溶出量は特に多くなる。
一方、インク中に顔料の分散に寄与していない水溶性高分子分散樹脂や金属不純物等の量が多くなるとインク中に存在する溶解物質の全体量が多くなり、顔料粒子の分散安定性が劣化すると考えられる。
【００１１】
そこで本発明はゴム、樹脂部材からの式（Ａ）の物質の溶出量を５０［ｐ．ｐ．ｍ．］以下に規制することに加えインクの電気伝導率を７００［マイクロ・シ゛ーメンス／センチメートル］以下に規制することによりインクの保存安定性を向上させ長期保管によっても増粘しないインクを提供するものである。
本発明で用いられるインクジェット記録装置は、荷電量制御型、スプレイ方式を利用したコンティニュアス型、或いは熱エネルギーを利用したサーマルジェット方式、ピエゾ振動板を利用したピエゾ方式のオンデマンド型等が使用可能である。
例えば記録信号に応じて熱エネルギをインクに加えてインクを吐出、飛翔させる方式の場合、所定の粘度より増加するとヒータで発生させたエネルギが効率よくインクに伝達されず、吐出口から飛翔するインク液滴量や速度が変化し、所望とする画像が得られないという問題がある。
【００１２】
また、エネルギがインク中に効率良く伝わらないためにヒータに蓄積されて過熱し、断線などを起こすこともある。
【００１３】
本発明に用いられるインクには顔料が用いられるが、水性顔料インクに含有される顔料の量は重量比で１〜２０［％］、好ましくは２〜１２［％］の範囲で用いるのが好ましい。
【００１４】
黒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、或は石油コークスを多量のアルカリを用いて賦活化して製造される高比表面積カーボン、そして以上の様なカーボンブラック素材に対して気相からの弗素処理、親水性を有する重合性モノマーのプラズマ処理、親水性を有するモノマーの液相からのグラフト重合等の処理が為されたカーボンブラックであっても良い。
【００１５】
以上の様なカーボンブラックは、一次粒径が１５〜４０［マイクロメータ］、ＢＥＴ法による比表面積が５０〜３０００［ｍ２／ｇ］、ＤＢＰ吸油量が４０〜１５０［ｍｌ／１００ｇ］、揮発分が０．５〜１０［％］、ｐＨ値が２〜９を有するものである。
【００１６】
それらのカーボンブラック顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌａｃｋ　７）としてはＮｏ．２３００，　Ｎｏ．９００，　ＭＣＦ−８８，　Ｎｏ．３３，　Ｎｏ．４０，　Ｎｏ．４５，　Ｎｏ．５２，　ＭＡ７，　ＭＡ８，　ＭＡ１００，Ｎｏ．２２００Ｂ（以上三菱化成社製）、Ｒａｖｅｎ　７００，　Ｒａｖｅｎ　５７５０，　Ｒａｖｅｎ　５２５０，　Ｒａｖｅｎ　５０００，　Ｒａｖｅｎ　３５００，　Ｒａｖｅｎ　１２５５（以上コロンビア社製）、Ｒｅｇａｌ　４００Ｒ，　Ｒｅｇａｌ　３３０Ｒ，　Ｒｅｇａｌ　６６０Ｒ，Ｍｏｇｕｌ　Ｌ，　Ｍｏｎａｒｃｈ　７００，　Ｍｏｎａｒｃｈ　８００，Ｍｏｎａｒｃｈ　８８０，　Ｍｏｎａｒｃｈ　９００，　Ｍｏｎａｒｃｈ　１０００，　Ｍｏｎａｒｃｈ　１１００，　Ｍｏｎａｒｃｈ　１３００，　Ｍｏｎａｒｃｈ　１４００（以上キャボット社製）、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ　ＦＷ１，　Ｃｏｌｏｒ　Ｂｌａｃｋ　ＦＷ２，　Ｃｏｌｏｒ　Ｂｌａｃｋ　ＦＷ２Ｖ，　Ｃｏｌｏｒ　Ｂｌａｃｋ　ＦＷ１８，Ｃｏｌｏｒ　Ｂｌａｃｋ　ＦＷ２００，　Ｃｏｌｏｒ　Ｂｌａｃｋ　Ｓ１５０，　Ｃｏｌｏｒ　Ｂｌａｃｋ　Ｓ１６０，　Ｃｏｌｏｒ　Ｂｌａｃｋ　Ｓ１７０，Ｐｒｉｎｔｅｘ　３５，　Ｐｒｉｎｔｅｘ　Ｕ，　Ｐｒｉｎｔｅｘ　Ｖ，　Ｐｒｉｎｔｅｘ　１４０Ｕ，　Ｐｒｉｎｔｅｘ　１４０Ｖ，　Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｂｌａｃｋ　６，　Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｂｌａｃｋ　５，　Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｂｌａｃｋ　４Ａ，　Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｂｌａｃｋ　４（以上デグッサ社製）、マックスソーブ　　Ｇ−４０、マックスソーブ　　Ｇ−１５、マックスソーブ　　Ｇ−０８（以上関西熱化学（株）社製）等を使用することが出来る。
【００１７】
イエローインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　２，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１２，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１３，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１４，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１６，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ１７，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　７３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　７４，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　７５，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　８３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　９３，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　９５，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　９７，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　９８，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１１４，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１２８，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１２９，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１５１，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１５４，
マジェンタインクとして使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ　５，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ　７，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ　１２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ　４８（Ｃａ），　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ４８（Ｍｎ），　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ　５７（Ｃａ），Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ　５７：１，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ　１１２，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ　１２３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ　１６８，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ　１８４，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ　２０２，
シアンインクとして使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　１，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　２，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　１５：３，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　１５：３４，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　１６，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　２２，　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　６０，Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ　Ｂｌｕｅ　４，　Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ　Ｂｌｕｅ　６０，等が挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。また新規に合成されたものでも使用可能である。
【００１８】
本発明に用いられる分散剤は、アルカリ可溶型の水溶性樹脂であり、重量平均分子量は１０００〜３００００であり、好ましくは３０００〜１５０００の範囲である。
【００１９】
具体的には、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸のアルキルエステル、メタクリル酸のアルキルエステル等の疎水性モノマーと、アルファ／ヘ゛ータ　エチレン性不飽和カルボン酸及びその脂肪族アルコールエステル、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマール酸、及びそれらの誘導体等の親水性モノマーからなる共重合体及びそれらの塩である。
【００２０】
共重合体はランダム、ブロック、グラフト等のいずれの構造を有していてもよく、酸価は１００〜４３０、好ましくは１３０〜３６０の範囲である。
【００２１】
さらにポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース等の水溶性ポリマー、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸等の水溶性樹脂も使用することが可能である。
【００２２】
しかし、アルカリ可溶性の水溶性樹脂の方が分散液の低粘度化が可能で、分散も容易であるという利点がある。これらの分散剤の使用量は、顔料の重量：分散剤の重量＝１０：３〜１０：０．５の範囲である。
【００２３】
適正な比率は選択した顔料と分散剤とを用いて実験的に決定される。
【００２４】
本発明に用いられる分散剤を水系にて用いるには塩基が必要である。そのために好適な塩基としては、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、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、２−アミノ−２−メチルプロパノール、２−エチル−２−アミノ−１，３−プロパンジオール、２−（２−アミノエチル）エタノールアミン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、アンモニア、ピペリジン、モルフォリン、ヘ゛ータ−ジヒドロキシエチル尿素などの有機塩基；水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどの無機塩基が用いられる。
【００２５】
最適な塩基種は選択した顔料、分散剤の種類によって異なるが、不揮発性で安定、かつ保水性の高いものが好ましい。
【００２６】
用いる塩基の量は基本的には分散剤の酸価から計算される量から、それを中和するに必要な塩基量としてそれぞれ用いられる。
【００２７】
場合によっては、酸価の当量を上回る量の塩基を用いる場合がある。
【００２８】
それは、分散性向上、インクのｐＨ調整、記録性能の調整、保湿性の向上などの目的で行う。
【００２９】
以上のごとき顔料、分散剤は水性媒体中に分散される。
【００３０】
本発明に用いられるインクは水を主体とし、水溶性有機溶剤を混合して用いる。水溶性有機溶剤の総量はおおむねインク全体に対して５〜４０重量％である。
【００３１】
本発明の水性顔料インクを調製する上で、保存安定性と保湿性そして普通紙における定着性を調節するために、溶剤系の選択は重要である。
【００３２】
水溶性有機溶剤は、以下の３群に分類して考えるのが便利である。
【００３３】
第１群の溶剤は、保湿性、分散安定性に適性を持ち、普通紙に対する抑制されたぬれ性のゆえに印字品位が良い。
【００３４】
含有率はインク中で５重量％以上、好ましくは１０重量％以上の含有率が良い。第１群の溶剤は比較的多量に用いても、浸透性を高め過ぎ印字品位を悪くしてしまうことはない。
【００３５】
第２群の溶剤は、普通紙に対するぬれ性が非常に良いので、少量の添加でインクの紙に対する初期の湿潤性を改善し、定着性を向上させる。インク中では、５重量％以下の範囲で使用する。
【００３６】
第３群の溶剤は、ぬれ性では第１群と第２群の中間の大きさに位置し、第２群の溶剤よりも多く加えても品位の低下は少なく、主として吐出安定性を付与するために添加される。
【００３７】
ここで吐出安定性とは、例えばバブルジェット方式の記録ヘッドにおける液滴の体積と飛翔速度のばらつき、周波数応答性等を意味している。
【００３８】
第１群に属する溶剤としては、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、トリプロピレングリコール、グリセリン、１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオ−ル、ジメチルスルホキシキド、ダイアセトンアルコール、グリセリンモノアリルエーテル、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ポリエチレングリコール３００、チオジグリコール、Ｎ−メチル２−ピロリドン、２−ピロリドン、カ゛ンマ−ブチロラクトン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、スルフォラン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ネオペンチルグリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、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、トリエチレングリコーリモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ヘ゛ータ−ジヒドロキシエチルウレア、ウレア、アセトニルアセトン、ペンタエリスリトール、１，４−シクロヘキサンジオール等である。
【００３９】
第２群に属する溶剤としては、ヘキシレングリコール、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、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ジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、グリセリンモノアセテート、グリセリンジアセテート、グリセリントリアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノール、１，２−シクロヘキサンジオール、１−ブタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、３−ヘキセン−２，５−ジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、２，５−ヘキサンジオール等である。
【００４０】
第３群に属する溶剤としては、エタノール、ｎ−プロパノール、２−プロパノール、１−メトキシ−２−プロパノール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール等である。
【００４１】
本発明のインクにおいて好適な水性媒体は、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒であり、水は種々のイオンを含有する一般の水ではなく、イオン交換水（脱イオン水）を使用するのが好ましい。本発明のインクに含有される水の含有量は、通常１０〜８０重量％、好ましくは３０〜６０重量％の範囲が望ましい。
【００４２】
本発明の水性顔料インクには、前記の各材料に加えて、界面活性剤、防腐剤、酸化防止剤、その他の物性調節の為の補助材料を添加することが出来る。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類、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンエステル類、ソルビタンエステルエーテル類、オキシエチレンオキシプロピレンブロックポリマー類、オキシエチレンアルキルアミン類、脂肪酸のアルコールアミド類、多価アルコールの脂肪酸エステル類、アセチレングリコールのエチレンオキシド付加化合物、等のノニオン界面活性剤；ジメチルアルキル（ヤシ）ベタイン、ジメチルアルキルラウリルベタイン、アルキルグリシン、アミドベタイン型、イミダゾリン型等の両性界面活性剤；オクタデシルアミン酢酸塩、テトラデシルアミン酢酸塩、牛脂アルキルプロピレンジアミン酢酸塩、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキル（牛脂）トリメチルアンモニウムクロライド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキル（ヤシ）トリメチルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ベヘニルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキル（牛脂）イミダゾリノン４級塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、オクタデシルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ジオレイルジメチルアンモニウムクロライド、ポリオキシエチレンドデシルメチルアンモニウムクロライド等のカチオン界面活性剤である。
【００４３】
これらの界面活性剤は、紙への浸透性アップ、吐出デバイス部材とのぬれ性、流動特性、分散安定に対する補助剤として等、添加の目的は多様である。
【００４４】
本発明のインクの作成方法としては、はじめに分散剤の水溶液に顔料を添加し、撹拌した後、後述の分散手段を用いて分散を行い、粗大粒子を除く為に遠心分離、メンプランを用いた加圧濾過などを行い、所望の分散液を得る。
【００４５】
次に、この分散液に前記した溶剤を加え、必要に応じその他の添加剤（界面活性剤、ｐＨ調整剤、防腐剤など）を加え撹拌して記録液とする。
【００４６】
本発明に使用する分散機は、一般に使用される分散装置であっても、平均粒径が効率良く所望の範囲のものが得られるならばいかなるものでも良い。
【００４７】
たとえばボールミル、サンドミル、ロールミルなどが挙げられる。
【００４８】
その中でも、高速型のサンドミルが好ましく、たとえば、スーパーミル、サンドグラインダー、ビーズミル、アジテーターミル、グレンミル、ダイノーミル、パールミル、コボルミル（いずれも商品名）等が挙げられる。またビーズを用いず、高圧下で分散液をジェットノズルから噴射させて分散を行う方式の分散装置等も適用が可能である。
【００４９】
本発明において、所望の粒度分布を有する分散体を得る方法としては、分散機の粉砕メディアのサイズを小さくする、粉砕後加圧濾過、遠心分離で分級するなどの手法が用いられる。またそれらの組み合わせが挙げられる。
【００５０】
本発明の水不溶性色材の表面処理を事前に行うこともできる。
【００５１】
例えば、エタノール、プロパノール等のアルコール類による表面処理、界面活性剤処理、酸性基や塩基性基を置換する顔料誘導体処理、顔料表面を他物質で被覆する顔料被覆反応処理、縮合反応やグラフト反応により置換基を導入する表面化学反応処理、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、ジルコネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤等で表面処理をするカップリング反応処理、プラズマ反応処理、ＣＶＤ処理等を行うことができる。
【００５２】
また、本発明に使用されるインクは、不純物を除去するために洗浄、精製を行うことが好ましい。
【００５３】
市販の顔料は、有機、無機の不純物を多量に含有しており、それら不純物はインクのノズル目詰まり、コゲーション、保管安定性、記録信頼性等に悪影響を及ぼすため、これらを除去するために、洗浄、精製をして用いる。洗浄方法・精製方法としては、濾過、遠心分離、分離膜法、イオン交換樹脂処理法、逆浸透法、活性炭法、ゼオライト法、水洗、溶剤抽出等がある。
【００５４】
洗浄、精製は、原料混合前、分散液作製後、インク作製後に行うか、あるいは複数の段階で行った方がよい。
【００５５】
特に、こうした不純物の混入経路が色材、分散時の分散メディア、分散容器からと考えられるため、原料混合前、あるいは分散液作製後の処理が有効である。
【００５６】
また、インク中の顔料分散に寄与していない水溶性高分子分散樹脂を除去し、電気伝導率を７００［マイクロ・シ゛ーメンス／センチメートル］以下にするためにはイオン交換樹脂に通過させ吸着させることが効果的であり、複数回通過させた方がより好ましい。
【００５７】
インクジェット記録装置は多数の部材により構成されるが、インク貯蔵部及びインク流路など接液する部材は、記録時においてインクを停滞させることなく、連続的で円滑なインク移送を行わせるために必要な特性を有することや、各部材の接合部における密着性、材料の加工、成型及び組立が簡易にできることなどの観点により選択される。
【００５８】
さらにインクジェット記録装置の作製工程上における特性が要求され、これらの観点からも材料の選択が行われており、一般に入手しやすい部材としてポリオレフィン系樹脂やポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、シリコン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール、ナイロン、不飽和ポリエステル樹脂、ＰＥＴ、アラミド樹脂等の樹脂材料やスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム、クロロプレン、ニトリルゴム、ブチルゴム、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、フッ素ゴム等の合成ゴムが使用可能である。
【００５９】
これらの樹脂や合成ゴムは、それ自身を構成する化学物質以外に、安定剤やＵＶ吸収剤、酸化防止剤など多くの添加助剤を目的に応じて適当量加えてもよい。
【００６０】
本発明の達成のためには樹脂やゴム部材は成型時の作業効率向上のために離型剤等が内添あるいは表面に塗布されている場合が多い。
【００６１】
離型剤が内添されている樹脂やゴム部材は長時間使用されない場合や室温より高い温度条件に置かれることにより内部から多量の離型剤が溶出してしまうため、表面に離型剤が塗布されているものが好ましい。
【００６２】
より好ましくは樹脂やゴム部材を超音波、加熱、溶剤により洗浄等を実施し、表面の離型剤を除去したものがよい。
【００６３】
【本発明の実施の形態】
以下実施例により本発明をさらに詳細に説明する。但し、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００６４】
図１は、記録ヘッドにインク供給チューブを介して供給されるインクを収容したインクカートリッジ３０４の一例を示す図である。
【００６５】
ここで１０１は供給用インクを収納したインク袋であり、その先端には塩素化ブチルゴム製の栓１０２が設けられている。
【００６６】
カートリッジ３０４をガイドに沿って記録装置内に挿入すると、栓１０２に針１０３が貫通し、インク袋１０１中のインクがチューブ１０４を介して、記録ヘッド側に供給可能となる。
【００６７】
別の構成として、インクカートリッジ３０４内部に記録ヘッドのクリーニングに使用した廃インクを受容するインク吸収体を設ける場合もある。
【００６８】
本発明で使用されるインクジェット記録装置としては、上記のごときヘッドとインクカートリッジとが別体となったものに限らず、それらが一体になったものも好適に用いられる。
【００６９】
図２は、本実施例に使用したバブルジェット記録ヘッドの構造を説明するための模式図である。
【００７０】
各ノズル２０２には、それぞれに対応した発熱体２０４（ノズルヒータ）が設けられており、ヘッド駆動回路によりノズルヒータ２０４に所定のパルス電圧を選択的に印加して加熱、気泡を発生させ、その作用でノズル２０２からインク液滴を吐出する。
【００７１】
なおノズルヒータ２０４はシリコン基板２０６の上に半導体製造プロセスと同様の手法で形成される。
【００７２】
２０３は各ノズル２０２を構成するノズル隔壁であり、２０５は各ノズル２０２にインクを供給するための共通液室であり、２０７は天板である。
【００７３】
本実施形態による記録装置の一部透視図を図３に示す。
【００７４】
記録装置３００の被記録用紙３０２は例えばロール供給ユニット３０１から供給され、記録装置３００本体に具備された搬送ユニットによって、連続的に搬送される。
搬送ユニットは搬送モータ３０６、搬送ベルト３０７等から構成される。
【００７５】
記録は、記録媒体の画像切り出し位置がブラックの記録ヘッド３０３Ｋの下を通過する時に、記録ヘッドからブラックインクを吐出開始、同様に、シアン３０３Ｃ、マジェンタ３０３Ｍ、イエロー３０３Ｙの順に、各色のインクを選択的に吐出してカラー画像を形成する。
【００７６】
記録装置３００はこの他、各々の記録ヘッド３０３に供給するためのインクカートリッジ３０４（３０４Ｋ，３０４Ｃ，３０４Ｍ，３０４Ｙ）、インクの供給や回復動作のためのポンプユニット（不図示）、記録装置全体を制御する制御基板（不図示）等によって構成されている。
【００７７】
本実施例に使用した記録装置３００におけるインクの供給、回復処理系の概略図を図４に示す。
【００７８】
記録ヘッド３０３がキャッピング機構３０６によってキャッピングされる時、フェース（ノズル）面４０６が、例えば塩素化ブチルゴムにより形成されたキャップ４００に近接することにより記録ヘッド３０３の回復、クリーニング動作が可能となる。
【００７９】
回復処理系におけるインクリサイクル部は、
まず、カートリッジからサブタンクへの供給路として、インクが貯留されポリエチレン袋に収容されるインクカートリッジ３０４、塩化ビニルのチューブ、フィルタ４０５、供給弁４０４ａ、吸引ポンプ４０３等から構成される。
【００８０】
次にサブタンクから記録ヘッド間は記録ヘッド３０３側へインクを加圧する加圧ポンプ４０２、塩化ビニルのチューブで構成される。
【００８１】
又記録ヘッド３０３からフィルタ４０５、塩化ビニルのチューブ、回復弁４０４ｂにてサブタンク４０１にインクが戻る経路も有する。
【００８２】
そしてキャッピング機構３０６からフィルタ４０５、塩化ビニルのチューブ、リサイクル弁４０４ｄ、キャッピング機構３０６からインクをサブタンクにリサイクルする吸引ポンプ４０３からなるインクリサイクル経路を持つ。
【００８３】
尚通常の記録動作中に加圧ポンプ４０２が動作することはない。
【００８４】
クリーニング時には回復弁４０４ｂを閉じ、加圧ポンプ４０２の駆動によりサブタンク４０１から記録ヘッドにインクを強制加圧、供給すると、ノズル面４０６の各ノズルから強制的に排出され、各ノズルは健全化される。
【００８５】
同時に動作している吸引ポンプ４０３は、キャッピング機構３０６に排出されたインクをサブタンク４０１に戻し回復動作に使用した比較的大量のインクをリサイクルする。
【００８６】
これらの各経路、使用される塩化ビニルのチューブは記録装置３００が有するインクの色毎に独立している。
【００８７】
次に本発明を実施した記録装置による効果を確認した各実施例について説明する。
【００８８】
（実施例１）
（顔料分散液の作成）
スチレン／アクリル酸／エチルアクリレート共重合体（ガラス転移温度７４度Ｃ、酸価２００、重量平均分子量８０００）の水酸化カリウム溶液（中和率１１０％、樹脂固形分２．５部）を８０部、エチレングリコールを５部、この溶液に純水で洗浄したカーボンブラック（ＭＡ−６，三菱化学製）１５部を添加後、サンドミルを用いて分散し、水性分散体を作成した。この分散体の固形分は約１７％、平均粒径は９０［ｎｍ］であった。
【００８９】
（インクの作成）
上記分散液　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４０部
エチレングリコールモノブチルエーテル　　　　　　　　　　　　　　　　　　１５部
グリセリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５部
ジエチレングリコールモノブチルエーテル　　　　　　　　　　　　　　　０．５部
アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル（株）製）　　　　　　　　１部
イオン交換水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３８．５部
このように調製したインクをイオン交換樹脂層に２回通し、インク中に溶解している分散剤を除去した。
【００９０】
このインクに用いた式（Ａ）で示される物質の総量を０［ｐ．ｐ．ｍ．］、インクの電気伝導率はＣｙｂｅｒｓｃａｎＣＯＮ３００（ＥＵＴＥＣＨ製）で測定したところ１００［マイクロ・シ゛ーメンス／センチメートル］、また、平均粒径は９０［ｎｍ］、粘度は２．８［ｍＰａ・ｓ］であった。
【００９１】
インクカートリッジ３０４内のタンクおよびチューブに離型剤が内添された樹脂あるいはゴム部材をＮＭＰ：純水＝５０：５０溶液を６０度Ｃに加熱、超音波洗浄することにより、表面の離型剤を除去したものを用いた記録装置に上記インクを詰め、５０度Ｃ、２ヶ月間静置した。
【００９２】
インク流路中において式（Ａ）で示される物質の総量は５［ｐ．ｐ．ｍ．］、インクの電気伝導率は１５０［マイクロ・シ゛ーメンス／センチメートル］、平均粒径は９５［ｎｍ］、粘度は２．９［ｍＰａ・ｓ］であった。
【００９３】
（実施例２）
実施例１のインクにおいてイオン交換樹脂層を一回通過したものを実施例２のインクとした。
【００９４】
このように調製したインクにおいて式（Ａ）で示される物質の総量は０［ｐ．ｐ．ｍ．］、インクの電気伝導率は３００［マイクロ・シ゛ーメンス／センチメートル］、平均粒径は９５［ｎｍ］、粘度は２．８［ｍＰａ・ｓ］であった。
【００９５】
（記録装置）
インクカートリッジ３０４内のタンクおよびチューブに用いた樹脂あるいはゴム部材表面に離型剤が塗布された部材を用いた記録装置に上記インクを詰め、２５度Ｃ６ヶ月間静置した。
【００９６】
インク流路中において式（Ａ）で示される物質の総量は１５［ｐ．ｐ．ｍ．］、インクの電気伝導率は４００［マイクロ・シ゛ーメンス／センチメートル］、平均粒径は１００［ｎｍ］、粘度は２．８［ｍＰａ・ｓ］であった。
【００９７】
（比較例１）
（インクの作成）　実施例１のインクにおいてイオン交換樹脂層を通さないものを比較例１のインクとした。
【００９８】
このインクにおいて式（Ａ）で示される物質の総量は０［ｐ．ｐ．ｍ．］、インクの電気伝導率は１０００［マイクロ・シ゛ーメンス／センチメートル］、平均粒径は９５［ｎｍ］、粘度は３．０［ｍＰａ・ｓ］であった。
【００９９】
（記録装置）
インクカートリッジ３０４内のタンクおよびチューブに離型剤が内添された樹脂あるいはゴム部材を用いた記録装置に上記インクを詰め、５０度Ｃ２ヶ月間静置した。
【０１００】
インク流路中において式（Ａ）で示される物質の総量は４０［ｐ．ｐ．ｍ．］、インクの電気伝導率は２１００［マイクロ・シ゛ーメンス／センチメートル］、平均粒径は１４０［ｎｍ］、粘度は３．６［ｍＰａ・ｓ］であった。
【０１０１】
（比較例２）
（記録装置）
インクカートリッジ３０４内のタンクおよびチューブに離型剤が内添された樹脂あるいはゴム部材を用いた記録装置に実施例１のインクを詰め、５０度Ｃ２ヶ月静置した。
【０１０２】
インク流路中において式（Ａ）で示される物質の総量は１００［ｐ．ｐ．ｍ．］、インクの電気伝導率は３００［マイクロ・シ゛ーメンス／センチメートル］、平均粒径は２００［ｎｍ］、粘度は４．２［ｍＰａ・ｓ］であった。
【０１０３】
＜ヨレ、不吐試験＞
上記各実施例による記録装置を用いてベタ印字を５０枚行い、ヨレ、不吐を目視にて確認した結果と、従来技術によるもの（比較例）とを比較した結果を図５に示す。
【０１０４】
本発明を実施した記録装置による記録結果は、何れも良好なものが得られた。
【０１０５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のインクジェット記録装置によれば、水溶性高分子樹脂により分散された顔料インクを被記録媒体へ吐出して記録を行い、インク貯蔵部から前記記録ヘッドにインクを供給するチューブを有するインクジェット記録装置において、
式：　　（ＣｍＨ２ｍ＋１ＣＯＯ）ｎ−Ｒ　・・・・・・（Ａ）
（ｍ：１５〜１７の整数，ｎ：１〜２の整数，Ｒは水素，アルカリ金属）
で示される物質の総量が５０［ｐ．ｐ．ｍ．］以下の範囲にあり、かつ前記インクの電気伝導率が７００［マイクロ・シ゛ーメンス／センチメートル］以下の範囲にあることにより長期保存の際、分散剤と式（Ａ）に示される物質が置き換わることにより顔料が凝集しインクの増粒、増粘による不吐、ヨレの発生がなく、良好な画像が得られるインクジェット記録装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット記録カートリッジの構造を説明するための模式図である。
【図２】記録ヘッドの構造を説明するための模式図である。
【図３】記録装置の一部を透視した図である。
【図４】記録装置におけるインク供給系、回復系の概略図である。
【図５】記録装置における実施例の記録結果をまとめた図である。
【符号の説明】
１０１　　インク袋
１０２　　ゴム栓
１０３　　針
１０４　　チューブ
２０１　　ベースプレート
２０２　　インクノズル（吐出口）
２０３　　隔壁
２０４　　ノズルヒータ
２０５　　共通液室
２０６　　シリコン基板
２０７　　天板
２０６　　シリコン基板
３００　　記録装置
３０１　　ロール紙供給軸
３０２　　被記録媒体
３０３Ｋ　記録ヘッド（ブラック）
３０３Ｃ　記録ヘッド（シアン）
３０３Ｍ　記録ヘッド（マジェンタ）
３０３Ｙ　記録ヘッド（イエロー）
３０４Ｋ　インクカートリッジ（ブラック）
３０４Ｃ　インクカートリッジ（シアン）
３０４Ｋ　インクカートリッジ（マジェンタ）
３０４Ｋ　インクカートリッジ（イエロー）
３０５　　キャッピング機構
３０６　　搬送モータ
３０７　　搬送ベルト
４００　　キャップ
４０１　　サブタンク
４０２　　加圧ポンプ
４０３　　吸引ポンプ
４０４ａ　供給弁
４０４ｂ　回復弁
４０４ｃ　大気開放弁
４０４ｄ　リサイクル弁
４０５　　フィルタ
４０６　　フェース（ノズル）面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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