(57)【要約】【課題】インクジェット記録方式は５〜１００［μｍ］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。そのため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設けたインクジェットカートリッジが開示されている。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しきれずに記録ヘッドに供給されヨレ、不吐が発生する。【課題を解決するための手段】インクと接触する部材からの式（Ａ）の溶出量が（５０［℃］１ヶ月浸漬時の溶出量）／（２５［℃］１ヶ月浸漬時の溶出量）＜１０の範囲にあることにより上記課題を達成できることを見出した。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）・・・（Ａ）【選択図】    図３
2004155031.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色材を含む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おいて
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）・・・（Ａ）
の溶出量が
（５０［℃］１ヶ月放置時の溶出量）／（２５［℃］１ヶ月放置時の溶出量）＜１０
の範囲にある部材を用いることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記色材が水溶性高分子樹脂により分散された顔料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３】
前記インクと接触する部材に樹脂およびゴムを用いることを特徴とする請求項１ないし２に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
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。そのため、染料インクにより印字出力された印字画像の耐光性も悪かった。
【０００４】
しかし、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上市されるようになってきた。インクジェット記録方式は５〜１００［μｍ］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。
【０００５】
そのためインク製造時や使用時においてフィルタによりインク中の異物の除去、インクと接する部材の洗浄等を行うなどしている。
又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設けたインクジェットカートリッジが開示されている。
（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平０６−２３８９０９（第１−５頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
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しきれ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。
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長期保管後も画像品位が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。
【０００８】
【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。記録信号に応じて記録ヘッドから色材を含む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おいて式：（ＣｍＨ２ｍ＋１ＣＯＯ）ｎ−Ｒ  （ｍ：１５〜１７の整数，ｎ：１〜２の整数，ＲはＨ，Ｋ，Ｃａ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｚｎ）・・・（Ａ）の溶出量が
（５０［℃］１ヶ月放置時の溶出量）／（２５［℃］１ヶ月放置時の溶出量）＜１０
の範囲にある部材を用いるインクジェット記録装置であって、インクジェット記録装置の色材として水溶性高分子樹脂により分散された顔料を使用しておりインクと接触する部材に樹脂およびゴムを使用しているものの場合、特に好適である。
【０００９】
【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うインクジェット記録装置においてインクと接触する部材からの式（Ａ）の溶出量が
（５０［℃］１ヶ月浸漬時の溶出量）／（２５［℃］１ヶ月浸漬時の溶出量）＜１０
の範囲にあることにより上記課題を達成できることを見出した。
水溶性高分子樹脂により分散された顔料インクを用いたインクジェット記録装置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た場合、式（Ａ）に示される物質がインク流路に溶出し、顔料の凝集が発生しやすくなり、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ことによ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。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の量が多く、また式（Ａ）の物質が溶出した場合、インク中に存在する溶解物質の全体量が多くなり、顔料分散粒子の分散安定性が劣化することも考えられる。
【００１０】
さらに、インク中に含有される金属イオンなどの不純物も同様に顔料分散粒子の分散安定性に悪影響を与える。
【００１１】
式（Ａ）の物質はゴムや樹脂の離型剤に多く含まれており、インクの流路や、インク収納部の構成部材にこうした材料を使用すると長期の使用によりインクと部材との接触表面や部材の内部から溶出し前述のような問題を引き起こす。
【００１２】
物質（Ａ）が部材の表面だけに塗付されたものでは、こうした溶出は短時間でなくなり、長期にわたる使用でも大きな問題を発生することは少ない。
【００１３】
しかし、物質（Ａ）が材料の中に混練され内添されているものでは、長期の使用で部材そのものが劣化したり、装置の輸送時に高温に放置されたりすると内部からの溶出がすすみ、インクに様々な悪影響を与えることが確認されている。
【００１４】
式（Ａ）の物質の
（５０［℃］１ヶ月放置時の溶出量）／（２５［℃］１ヶ月放置時の溶出量）≧１０
の場合、さらに高温、あるいは長期間放置の際、溶出が続きインクが増粘し画像品位が低下してしまう。そこで本発明ではインクに悪影響を与えない部材を選択し、長期にわたって保存安定性の良好なインクジェット記録装置を提供するために、式（Ａ）の物質の
（５０［℃］１ヶ月放置時の溶出量）／（２５［℃］１ヶ月放置時の溶出量）＜１０
である部材がインクに悪影響を与えず保存安定性が良好なインクジェット記録装置が可能となった。
【００１５】
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バブルジェット方式、ピエゾ振動板を利用したピエゾ方式等を使用した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ー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ー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。また、エネルギー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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
以上の様なカーボンブラックは、一次粒径が１５〜４０［μｍ］、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。
【００１９】
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）、
Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ１，  Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２，  Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２Ｖ，  Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ１８，Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２００，  Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１５０，  Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１６０，  Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１７０，Ｐｒｉｎｔｅｘ  ３５，  Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｕ，  Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｖ，  Ｐｒｉｎｔｅｘ  １４０Ｕ，  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。
【００２０】
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，
マゼ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  Ｒｅｄ  ４８（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．ＶａｔＢｌｕｅ  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やインクに溶解あるいは分散された染料も使用可能である。
【００２１】
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。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、ベーター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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。適性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。
【００２５】
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。
【００２６】
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ーエチルジエタノールアミン、２ーアミノー２ーメチルプロパノール、２ーエチルー２ーアミノー１，３ープロパンジオール、２ー（２ーアミノエチル）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、ベーター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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
場合によっては、酸の当量を上回る量の塩基を用いる場合がある。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。
【００３０】
以上のごとき顔料、分散剤は水性媒体中に分散される。
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。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。
【００３２】
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。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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。ここで吐出安定性とは、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。
【００３５】
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ーブタントリオール、１，２，６ーヘキサントリオール、１，２，５ーペンタントリオール、１，２ーブタンジオール、１，３ーブタンジオール、１，４ーブタンジオ−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ーメチル２ーピロリドン、２ーピロリドン、ガンマーブチロラクトン、１，３ージメチルー２ーイミダゾリジノン、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、ベーター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ーシクロヘキサンジオール等である。
【００３６】
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ーシクロヘキサンジオール、１ーブタノール、３ーメチルー１，５ーペンタンジオール、３ーヘキセンー２，５ージオール、２，３ーブタンジオール、１，５ーペンタンジオール、２，４ーペンタンジオール、２，５ーヘキサンジオール等である。
【００３７】
第３群に属する溶剤としては、エタノール、ｎープロパノール、２ープロパノール、１ーメトキシー２ープロパノール、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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。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。
【００４５】
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。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。
【００４６】
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。例えば、エタルール、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。
【００４７】
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。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。
【００４８】
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。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がよい。
【００４９】
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。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。
【００５０】
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、インクと接する部材は、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。
【００５１】
さらにインクジェット記録装置の製造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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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、表面の離型剤量を減少したものがよい。
【００５６】
【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。
【００５７】
図１は、ヘッドにインク供給チューブ１０４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１００の一例を示す図である。
【００５８】
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。
【００５９】
この栓１０２に針１０３を挿入することにより、インク袋１０１中のインクを記録ヘッド（３０３〜３０６）に供給できる。
【００６０】
また、インクカートリッジ内に廃インクを受容するインク吸収体を設けてもよい。本発明で使用されるインクジェット記録装置としては、上記のごとき記録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。
【００６１】
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。
【００６２】
各ノズル２０２には、それぞれに対応した発熱体２０４（ヒータ）が設けられており、記録ヘッド駆動回路からヒータ２０４に所定の駆動パルスを印加することにより加熱し、気泡を発生させ、その作用で吐出口２０２からインク液滴を吐出する。
なお、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。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。
【００６３】
本実施形態による記録装置の一部透視図を図３に示す。
【００６４】
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３１２、搬送ベルト３１３等から構成される。
【００６５】
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３０３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３０４、マジェンタ３０５、イエロー３０６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。
【００６６】
記録装置３００はこの他、各記録ヘッドを待機中にキャップするキャップ機構３１１、各々の記録ヘッド３０３〜３０６にインクを供給するためのインクカートリッジ３０７〜３１０、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。
【００６７】
図４は本実施例に使用したインクジェット記録装置における回復処理系の概略図である。
【００６８】
記録ヘッド３０３〜３０６が下降したとき、そのインク吐出口形成面がキャップ機構３１１内の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所定の回復動作の実行が可能である。
【００６９】
回復処理系におけるインク再生回路部は補給される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１００と、吸引ポンプ４０３等を介して接続されるサブタンク４０１と、キャップ４００とサブタンク４０１との間を接続する塩化ビニルにより形成されたインク供給路４０９に配されキャップ機構３１１からのインクをサブタンク４０１に回収する吸引ポンプ４０３、キャップから回収したインク中のゴミ等を除去するフィルタ４０５、インク供給路４０８を介して接続され記録ヘッド３０３〜３０６の共通液室にインクを供給する加圧ポンプ４０２、記録ヘッドから戻ったインクをサブタンク４０１に供給するインク供給路４０７、弁４０４ａ〜４０４ｄを主要な要素として構成されている。
【００７０】
記録ヘッド３０３〜３０６のクリーニング時において回復弁４０４ｂを閉鎖し加圧ポンプ４０２を作動することによりサブタンク４０１から記録ヘッドにインクを加圧供給し、ノズル４０６から強制排出させる。
【００７１】
これにより記録ヘッドのノズル内の泡、インク、ゴミ等を排出する。
【００７２】
吸引ポンプ４０３は、記録ヘッドからキャップ機構３１１内に排出されたインクをサブタンク４０１に回収する。
【００７３】
【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［℃］、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。
（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。このインクの式（Ａ）で示される物質の総量は０［ｐｐｍ］、平均粒径は９０［ｎｍ］、粘度は２．８［ｍＰａ・ｓ］であった。
（記録装置）
インク流路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［℃］に加熱、超音波洗浄したものを用いた。本部材を用いたインクジェット記録装置に上記インクを充填し２５［℃］、５０［℃］それぞれ１ヶ月放置した。
２５［℃］１ヶ月放置後のインク流路における式（Ａ）の総量は０．３［ｐｐｍ］、平均粒径は９５［ｎｍ］、粘度は２．９［ｍＰａ・ｓ］であった。
５０［℃］１ヶ月放置後のインク流路における式（Ａ）の総量は１．９［ｐｐｍ］、平均粒径は１０５［ｎｍ］、粘度は２．９［ｍＰａ・ｓ］であった。
【００７４】
【実施例２】
（記録装置）  インク流路に離型剤が塗布された樹脂あるいはゴム部材を用いた。本部材を実施例１のインクに重量比１：１０の割合で２５［℃］、５０［℃］それぞれ１ヶ月浸漬した。
２５［℃］１ヶ月浸漬後における式（Ａ）の総量は３．４［ｐｐｍ］、平均粒径は１００［ｎｍ］、粘度は２．８［ｍＰａ・ｓ］であった。本インクを記録装置にを詰め、５０［℃］３ヶ月間静置した。５０［℃］１ヶ月浸漬後における式（Ａ）の総量は１１．４［ｐｐｍ］、平均粒径は１００［ｎｍ］、粘度は２．９［ｍＰａ・ｓ］であった。本インクを記録装置にを詰め、５０［℃］３ヶ月間静置した。
【００７５】
【比較例１】
（記録装置）インク流路に離型剤が内添された樹脂あるいはゴム部材を用いた。本部材を用いたインクジェット記録装置に実施例１のインクを２５［℃］、５０［℃］それぞれ１ヶ月放置した。
【００７６】
２５［℃］１ヶ月放置後のインク流路における式（Ａ）の総量は２．５［ｐｐｍ］、平均粒径は１２０［ｎｍ］、粘度は３．２［ｍＰａ・ｓ］であった。
【００７７】
５０［℃］１ヶ月放置後のインク流路における式（Ａ）の総量は４０．６［ｐｐｍ］、平均粒径は３１０［ｎｍ］、粘度は１３．８［ｍＰａ・ｓ］であった。本インクを記録装置に詰め、５０［℃］３ヶ月間静置した。
【００７８】
【比較例２】
インク流路に離型剤が内添された樹脂あるいはゴム部材を用いた。本部材を用いたインクジェット記録装置に実施例１のインクを充填し２５［℃］、５０［℃］それぞれ１ヶ月浸漬した。
【００７９】
２５［℃］１ヶ月放置後のインク流路における式（Ａ）の総量は４．３［ｐｐｍ］、平均粒径は１２０［ｎｍ］、粘度は３．１［ｍＰａ・ｓ］であった。
【００８０】
５０［℃］１ヶ月放置後のインク流路における式（Ａ）の総量は６０．２［ｐｐｍ］、平均粒径は２００［ｎｍ］、粘度は３．４［ｍＰａ・ｓ］であった。
＜ヨレ、不吐試験＞上記実施例の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。
○・・・ヨレ、不吐は全く見られない。
×・・・ヨレ、不吐が見られる。
2004155031.tif 000003
【００８１】
【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、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うインクジェット記録装置においてインクと接触する部材を前記インク中に浸漬した際、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）・・・（Ａ）
の溶出量が
（５０［℃］１ヶ月浸漬時の溶出量）／（２５［℃］１ヶ月浸漬時の溶出量）＜１０
の部材を用いることにより課題を達成できる。
【００８２】
【図面の簡単な説明】
【図１】インク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】インクジェット記録装置の透視図である。
【図４】インクジェット記録装置における回復処理系の概略図である。
【符号の説明】
１００    インクカートリッジ
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    基板
２０７    天板
３００    記録装置
３０１    ロール供給ユニット
３０２    被記録媒体（ロール紙）
３０３    記録ヘッド（ブラック）
３０４    記録ヘッド（シアン）
３０５    記録ヘッド（マジェンタ）
３０６    記録ヘッド（イエロー）
３０７    インクカートリッジ（ブラック）
３０８    インクカートリッジ（シアン）
３０９    インクカートリッジ（マジェンタ）
３１０    インクカートリッジ（イエロー）
３１１    キャップ機構
３１２    搬送モータ
３１３    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】
2004155031.tif 000004
【図２】
2004155031.tif 000005
【図３】
2004155031.tif 000006
【図４】
2004155031.tif 000007