(57)【要約】【課題】長期にわたる使用においてもフィルターを目詰まりさせることなく安定した吐出ができるインクジェット記録装置を提供すること。【解決手段】少なくとも水、顔料、水溶性有機溶剤を含むインクを供給するインク供給ユニットであって、該インク供給ユニットがステンレス製フィルターを具備し、さらに該フィルターが表面元素の組成においてＡｌ、Ｓｉの占める割合が合計で５％以下であり、かつ、前記インクの前記顔料が分散剤によって分散されてなる顔料であり、該分散剤が構造中に親水基としてエチレンオキサイド鎖を有し、顔料に対して５．０から４０．０ｗｔ％に相当する量含まれることを特徴とするインク供給ユニット。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも水、顔料、水溶性有機溶剤を含むインクを供給するインク供給ユニットであって、該インク供給ユニットがステンレス製フィルターを具備し、さらに該フィルターが表面元素の組成においてＡｌ、Ｓｉの占める割合が合計で５％以下であり、かつ、前記インクの前記顔料が分散剤によって分散されてなる顔料であり、該分散剤が構造中に親水基としてエチレンオキサイド鎖を有し、顔料に対して５．０から４０．０ｗｔ％に相当する量含まれることを特徴とするインク供給ユニット。
【請求項２】
前記分散剤がノニオン性界面活性剤であることを特徴とする請求項１に記載のインク供給ユニット。
【請求項３】
前記界面活性剤の構造が下記一般式（１）で表される請求項１または２に記載のインク供給ユニット。
【化１】
2013059892.tif 000009
（式中、Ｒは炭素数１〜２０のアルキル基、アリル基またはアラルキル基を表し、ｌは０〜７の整数を表し、ｎは２０〜２００の整数を表す。）
【請求項４】
前記フィルターを構成するステンレス鋼がＳＵＳ３１６、またはＳＵＳ３１６Ｌであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のインク供給ユニット。
【請求項５】
前記フィルターがステンレス繊維をフェルト状に積層して焼結した焼結フィルターであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のインク供給ユニット。
【請求項６】
前記フィルターがステンレス繊維を綾畳織して形成した綾畳織フィルターであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のインク供給ユニット。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載のインク供給ユニットを備えたインクジェット記録装置。
【請求項８】
複数の加圧液室、加圧液室に連通する孔径３５μｍ以下のノズル及びインク供給路、インクを吐出させる電気圧力変換手段または電気熱変換手段、フィルター及び負圧を発生させるインクタンクを有する請求項７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
請求項７又は８に記載のインクジェット記録装置を用いてインク滴を連続して吐出させ記録媒体に画像を形成することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のインクジェット記録方法で形成された画像を有してなることを特徴とするインク記録物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録用インクジェットヘッド、インクジェット記録装置に関し、特に所謂、顔料インクを用いた際にも優れた射出能を有し長期間使用によっても目詰りがない耐久性あるインクジェットヘッド、及び、これを具備するインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタは低騒音、低ランニングコスト、カラー印刷が容易であるなどの利点を有することから、デジタル信号の出力機器として近年急速に普及している。
各種の水溶性染料を水、又は水と有機溶剤との混合液に溶解させた染料系インクが使用されているが、染料系インクは色調の鮮明性には優れているものの耐光性に劣るという欠点があり、耐水性、耐候性の点で染料のものより優れる顔料を用いたインクが用いられている。
【０００３】
しかし、顔料インクには染料インクと異なり、インク中に分散状態が不安定な顔料粒子が数多く存在しているため、顔料粒子の凝集物が発生し、ノズルが目詰まりし、正常な吐出が妨げられることがあった。このような課題に対し、インク供給部とインク吐出部の間にフィルターを設けることが提案されている。
しかしながら、インクジェットプリンタにおいては、高画質化及び高速化に対する要求が著しく、これを達成するために、インク飛翔手段であるノズルが小径化される傾向にある。
このため、前記フィルターの径も、従来のフィルター径と比較してかなり微細な径となってきている。
その結果、前記フィルターが目詰まりを起こしやすくなり、インクがノズルに到達する際の圧力損失が大きくなり、吐出が不安定になってしまうという問題が残っていた。
【０００４】
これに対し、長期的な信頼性を確保するためにフィルターに関して様々な提案がなされている。
たとえば、特許文献１の特開平９−１８７９５５号公報には金属繊維からなる焼結不織布を使用する方法が、特許文献２の特開平９−１０９４１１号公報には金属繊維を綾畳織してなるフィルターを使用する方法が、特許文献３の特開２００５−３２４４４４号公報には平坦な金属板に多数の微細孔を貫通させて形成されてなるフィルターを使用する方法が提案されている。
【０００５】
一方、インク側の工夫としては、例えば特許文献４の特開２００６−０７０１０５号公報には、インクにアミノプロパンジオールを添加することにより、顔料の分散安定性が向上することが記載され、特許文献５の特開２００４−２０４０７５号公報には特定の構造の防腐剤を添加し、インク中の異物の発生を防ぐことが記載され、特許文献６の特開２００９−１７３８２９号公報にはインク中に含まれる有機溶剤の種類と水溶性樹脂の含有量を規定することによってフィルターの目詰まりを起こさないインクが開示されている。
【０００６】
しかし、それでもなお、長期にわたる使用によって経時でフィルターの目詰まりが発生し、圧力損失が増大してしまうという問題は解消されずに残っているという問題があった。
【０００７】
例えば、特許文献７の特開２００５−２８８８１０号公報には、フィルター寿命を延ばし、長期間にわたって高画質を維持でき、かつフィルターを小型化して多ノズル、多色、高密度のヘッドにフィルターを配置しやすくするインクジェットプリンタを提供することを目的として、染料インクに対してステンレス繊維を焼結した焼結フィルターを設け、顔料インクに対してステンレス繊維を綾畳織した綾畳フィルターを設けたインクジェットプリンタが開示されている。
本発明とは確かにフィルターを設け、長期的な吐出安定性を達成しようとする点では似ている点がある。
しかし、前記特許文献７では、顔料インクであっても綾畳織フィルターであれば長期的に目詰まりが起きることなく安定した吐出が達成できるとされているが、本発明者らの目指す長期耐久性の評価実験によると、綾畳織フィルターを使用しても十分な吐出が達成できないことがわかった。
また、前記公報の実施例にて検証されている吐出安定性では、５１２ｃｈ×１０ｋＨｚ×１０ｐｌ×３００ｓｅｃ≒２００ｇの通インク量に対して圧力損失が増大しないことを確認しているたけで、昨今のプリンタの長寿命化に対してのフィルター寿命を検討する上では全く不十分なレベルであると我々は考えている。
さらに、綾畳織フィルターは確かに孔形状が均一であるために高精度な濾過が可能であるが、空隙率が低いために初期の圧力損失が高く、フィルター自体の剛性や原価の面でも焼結フィルターと比較して欠点が多いため、フィルター形状に依らず良好な通液性が確保できる方法が望まれていた。
フィルターの表面組成と、それに対応したインクについての議論は、これまでなされてこなかったので、前記のように、フィルター形状に依らず超長期にわたって目詰まりを起こすことなく安定した吐出が可能なインクジェット記録装置が得られていないという問題は解消できていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、長期にわたる使用においてもフィルターを目詰まりさせることなく安定した吐出ができるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
フィルターの表面組成と、それに対応したインクについての議論は、これまでなされてなく、前記のように、フィルター形状に依らず超長期にわたって目詰まりを起こすことなく安定した吐出が可能なインクジェット記録装置が得られていないという問題は解消できない点を改善すべく、鋭意、検討を重ねる過程で、本発明者らは、長期的に安定した吐出ができない、すなわち、長期にわたる使用においてフィルターが目詰まりを起こしてしまうのは、フィルターの中でも超長期耐久性に優れたステンレスフィルターにおいて、フィルター自身が目詰まりを誘発しているからであることを突き止めた。
このため、長期的信頼性を確保するには適切なフィルターと適切なインクの両方が必要であることから、ステンレスフィルターの表面状態、特に表面の組成状態を改善することに尽力し、本発明におけるフィルターを完成するに至った。
また、一方のインクとしては、フィルターに張り付くような材料を含まないのはもちろんのこと、インク中の顔料が極めて安定した分散をしていることが必須であり、このような特性を満たすためには界面活性剤分散型の顔料が最適であること、特に、親水性基としてエチレンオキサイド鎖をもつ界面活性剤を分散剤として使用したものは、水分子を引き付けやすいことから安定した分散が得やすく、さらに本発明の要求する分散安定性を達成するには顔料に対して、５．０〜４０．０ｗｔ％の添加量であることが必須であることを突き止め、本発明におけるインクを完成するに至った。
而して、上記課題は、次の（１）〜（１３）項記載の「インク供給ユニット」、「インクジェット記録装置」、「インクジェット記録方法」及び「インクジェト記録用インク」及び「インクジェット記録物」を含む本発明によって、解決される。
（１）「少なくとも水、顔料、水溶性有機溶剤を含むインクを供給するインク供給ユニットであって、該インク供給ユニットがステンレス製フィルターを具備し、さらに該フィルターが表面元素の組成においてＡｌ、Ｓｉの占める割合が合計で５％以下であり、かつ、前記インクの前記顔料が分散剤によって分散されてなる顔料であり、該分散剤が構造中に親水基としてエチレンオキサイド鎖を有し、顔料に対して５．０から４０．０ｗｔ％に相当する量含まれることを特徴とするインク供給ユニット」。
（２）「前記分散剤がノニオン性界面活性剤であることを特徴とする前記（１）項に記載のインク供給ユニット」。
（３）「前記界面活性剤が、下記一般式（１）で表される構造のものであることを特徴とする前記（１）項または（２）項に記載のインク供給ユニット」。
【００１０】
【化１】
2013059892.tif 000003
（式中、Ｒは炭素数１〜２０のアルキル基、アリル基またはアラルキル基を表し、ｌは０〜７の整数を表し、ｎは２０〜２００の整数を表す。）
【００１１】
（４）「前記フィルターを構成するステンレス鋼がＳＵＳ３１６、またはＳＵＳ３１６Ｌであることを特徴とする前記（１）項乃至（３）項のいずれかに記載のインク供給ユニット」。
（５）「前記フィルターがステンレス繊維をフェルト状に積層して焼結した焼結フィルターであることを特徴とする前記（１）項乃至（４）項のいずれかに記載のインク供給ユニット」。
（６）「前記フィルターがステンレス繊維を綾畳織して形成した綾畳織フィルターであることを特徴とする前記（１）項乃至（５）項のいずれかに記載のインク供給ユニット」。
（７）「前記（１）項乃至（６）項のいずれかに記載のインク供給ユニットを備えたインクジェット記録装置」。
（８）「複数の加圧液室、加圧液室に連通する孔径３５μｍ以下のノズル及びインク供給路、インクを吐出させる電気圧力変換手段または電気熱変換手段、フィルター及び負圧を発生させるインクタンクを有する前記（７）項に記載のインクジェット記録装置」。
（９）「前記（７）項又は（８）項に記載のインクジェット記録装置を用いてインク滴を連続して吐出させ記録媒体に画像を形成することを特徴とするインクジェット記録方法」。
（１０）「前記（９）項に記載のインクジェット記録方法で形成された画像を有してなることを特徴とするインク記録物」。
また、本発明は、次の（１１）〜（１３）項に記載されるような「インクジェト記録用インク」を包含する。
（１１）「少なくとも水、顔料、水溶性有機溶剤を含み、インクジェット記録用インク供給ユニットに供給されるインクであって、前記顔料が分散剤によって分散されてなる顔料であり、該分散剤が構造中に親水基としてエチレンオキサイド鎖を有し、顔料に対して５．０から４０．０ｗｔ％に相当する量含まれ、該インク供給ユニットがステンレス製フィルターを具備し、さらに該フィルターが表面元素の組成においてＡｌ、Ｓｉの占める割合が合計で５％以下であることを特徴とするインク供給ユニット」。
（１２）「前記分散剤がノニオン性界面活性剤であることを特徴とする前記（１１）項に記載のインクジェット記録用インク」。
（１３）「前記界面活性剤が、下記一般式（１）で表される構造のものであることを特徴とする前記（１１）項または（１２）項に記載のインクジェット記録用インク」。
【発明の効果】
【００１２】
以下の詳細かつ具体的な説明からよく理解されるように、本発明によれば、フィルターが形状に依らず超長期にわたって目詰まりを起こすことなく安定した吐出が可能な「インク供給ユニット」、「インクジェット記録装置」、「インクジェット記録方法」、及び「インクジェト記録用インク」および「インクジェット記録物」が提供されるという極めて優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用したインクジェットヘッドの要素拡大図である。
【図２】本発明を適用したインクジェットヘッドのチャンネル間方向の要部拡大断面図である。
【図３】インクジェットヘッド部周辺構造を示す斜視分解構成図である。
【図４】サブタンクの構成例を示す斜視分解図である。
【図５】本発明のインクジェット記録装置の一例を示す概略説明図である。
【図６】図５のインクジェット記録装置の内部構造の一例を示す概略説明図である。
【図７】図５のインクジェット記録装置の内部構造を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下本発明を詳細に説明する。
上記のように、本発明は、「前記特定インク供給ユニット」と「特定インク」との組合せに係るものであり、つまり、少なくとも水、顔料、水溶性有機溶剤を含むインクを供給するインク供給ユニットであって、該インク供給ユニットがステンレス製フィルターを具備し、さらに該フィルターが表面元素の組成においてＡｌ、Ｓｉの占める割合が合計で５％以下であり、かつ、前記インクの前記顔料が分散剤によって分散されてなる顔料であり、該分散剤が構造中に親水基としてエチレンオキサイド鎖を有し、顔料に対して５．０から４０．０ｗｔ％に相当する量含まれることを特徴とするインク供給ユニットを提供するものであるが、予め、このような本発明の背景についてなお付言すると、前記フィルターはその表面の元素組成においてＡｌ、Ｓｉの占める割合の合計が５％以下でなければならず、ステンレス製のフィルターは非常に細いステンレスの細線から形成されており、これを製造する際、延伸処理工程において母材に対する離型剤としてシリカやアルミナの粉末が使用されることが多い。
このため、フィルター表面にシリカ、アルミナが残留することがあり、残留したシリカ、アルミナは以下の理由からフィルターに対するインク通液性を悪化させる。
１、フィルターの繊維に凹凸を与えるため、表面性状が粗くなり、インクの流れを乱してしまう。
２、シリカは水を引き付ける性質があるため、水性顔料インクが通過する際、水と一緒に顔料を引き付けてしまい、結果としてその部分を核として凝集が進行してしまう。
３、アルミナは界面活性剤を吸着させやすく、活性剤分散の顔料の場合、顔料の凝集が起きやすくなる。
以上の理由により、分散安定なインクを使用した上で、フィルター表面のシリカ、アルミナの存在率を一定値以下に抑えなければ長期的使用により徐々にフィルターが目詰まりを起こす。本発明は、これら課題に対処したものである。
【００１５】
［インクジェットインク］
本発明におけるインクの組成は、上記のように、顔料、エチレンオキサイド鎖を有する分散剤（界面活性剤）、水、水溶性有機溶剤を含み、また、浸透剤、消泡剤、ｐＨ調整剤、防腐防黴剤、防錆剤等のその余の成分を含んでいてもよい。以下、これら成分について、順に説明する。
【００１６】
（顔料）
顔料は、インクを着色させ、画像濃度を向上させることが主なる役割である。添加量は、０．１ｗｔ％以上、５０．０ｗｔ％以下が好ましく、０．１ｗｔ％以上、２０．０ｗｔ％以下がより好ましく、３．０ｗｔ％以上１５．０ｗｔ％以下がさらに好ましい。
また、前記顔料の５０％平均粒径（Ｄ５０）は、１０〜５００ｎｍ以下が好ましく、５０〜２００ｎｍ以下がより好ましい。ここで、前記顔料の５０％平均粒径は、２３℃、５５％ＲＨの環境下において、日機装株式会社製マイクロトラックＵＰＡで動的光散乱法により測定したＤ５０の値を示す。
【００１７】
使用される顔料としては、上記特性を満たせば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
例えば、無機顔料、及び有機顔料のいずれであってもよい。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１８】
前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉、カーボンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、カーボンブラックなどが好ましい。なお、前記カーボンブラックとしては、例えば、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたものが挙げられる。
【００１９】
前記有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、アゾメチン顔料、多環式顔料、染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、多環式顔料などがより好ましい。
前記アゾ顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、などが挙げられる。
前記多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料、ローダミンＢレーキ顔料、などが挙げられる。
前記染料キレートとしては、例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート、などが挙げられる。
【００２０】
黒色用のものとしては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料、などが挙げられる。
前記カーボンブラックとしては、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックで、一次粒径が、１５ｎｍ〜４０ｎｍ、ＢＥＴ法による比表面積が、５０ｍ２／ｇ〜３００ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０ｍｌ／１００ｇ〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５％〜１０％、ｐＨ値が２〜９を有するものが好ましい。
前記カーボンブラックとしては、市販品を用いることができ、前記市販品としては、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ−８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ．２２００Ｂ（いずれも、三菱化学株式会社製）；Ｒａｖｅｎ７００、同５７５０、同５２５０、同５０００、同３５００、同１２５５（いずれも、コロンビア社製）；Ｒｅｇａｌ４００Ｒ、同３３０Ｒ、同６６０Ｒ、Ｍｏｇｕｌ  Ｌ、Ｍｏｎａｒｃｈ７００、同８００、同８８０、同９００、同１０００、同１１００、同１３００、Ｍｏｎａｒｃｈ１４００（いずれも、キャボット社製）；カラーブラックＦＷ１、同ＦＷ２、同ＦＷ２Ｖ、同ＦＷ１８、同ＦＷ２００、同Ｓ１５０、同Ｓ１６０、同Ｓ１７０、プリンテックス３５、同Ｕ、同Ｖ、同１４０Ｕ、同１４０Ｖ、スペシャルブラック６、同５、同４Ａ、同４（いずれも、デグッサ社製）、などが挙げられる。
【００２１】
前記カラー用のものとして、イエローインクに使用できる顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、などが挙げられる。
【００２２】
マゼンタインクに使用できる顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばＣ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８（Ｍｎ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、ピグメントバイオレット１９、などが挙げられる。
【００２３】
シアンインクに使用できる顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばＣ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６６；Ｃ．Ｉ．バットブルー４、Ｃ．Ｉ．バットブルー６０、などが挙げられる。
【００２４】
前記顔料は、顔料が水性媒体中に分散されてなる顔料分散体としてインク中に添加される。
その場合の顔料分散体は少なくとも、顔料、水、及び後述する分散剤を含み、含有される分散剤によって顔料が分散されてなる界面活性剤分散型分散体として添加される。
前記界面活性剤型顔料分散体は、更に必要に応じて水溶性樹脂、防腐剤などその他の成分を含有しても良い。
【００２５】
前記界面活性剤分散型顔料は、水性媒体中に分散され、顔料の分散体として使用される。
前記分散体は、前記顔料、後述する分散剤、水、必要に応じて各種添加剤をビーズミル、例えば、ダイノーミルＫＤＬ型（株式会社シンマルエンタープライゼス製）、アジテーターミルＬＭＺ（アシザワ・ファインテック株式会社製）、ＳＣミル（三井鉱山株式会社製）などの分散機で分散し、更に、ビーズミル分散の後、ビーズレスミル、例えば、高速せん断力タイプのＣＬＥＡＲＳＳ５（エム・テクニック株式会社製）、キャビトロンＣＤ１０１０（株式会社ユーロテック製）、モジュールＤＲ２０００（株式会社シンマルエンタープライゼス製）、薄膜旋回タイプのＴ．Ｋ．フィルミックス（特殊機化工業株式会社製）、超高圧衝突タイプのアルテマイザー（株式会社スギノマシン製）、ナノマイザー（吉山機械興業株式会社製）、などにより分散することにより得られる。
前記ビーズミルで使用するビーズとしては、通常セラミックビーズが好適であり、一般的にはジルコニアボールが使用される。ビーズ径は０．０５ｍｍ以下が好ましく、０．０３ｍｍ以下がより好ましい。
また、前記分散の前工程において、ホモジナイザー等で粗大粒子を前処理することにより、より一層粒度分布をシャープにすることができ、画像濃度、吐出安定性の改善などに繋がる。
【００２６】
（分散剤）
分散剤は、顔料を水性媒体中に安定に分散させるのが主な役割である。
添加量としては、少なくとも顔料に対して５．０〜４０．０ｗｔ％であり、１０．０〜３０．０ｗｔ％であるのが安定した分散の観点から好ましい。
５．０ｗｔ％未満であると顔料の分散安定性が劣り、顔料が凝集しやすくなり、４０．０ｗｔ％を超えると、泡立ち易くなるため気泡による目詰まりが発生しやすくなる。
【００２７】
前記分散剤としては、上記したように、親水性基としてエチレンオキサイド鎖を含むものが特に好ましく用いられる。本発明に用いられる分散剤は上記条件を満たすものであれば、特に制限なく用いることができるが、アニオン系界面活性剤及びＨＬＢ値１２〜２０のノニオン系界面活性剤のいずれかが好適である。
ここで用いるＨＬＢは、当業者で慣用されているとおり、Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ−Ｌｉｐｏｐｈｉｌｅ  Ｂａｌａｎｃｅの頭文字をとった略称であり、界面活性剤の水と油への親和性の程度を表す値である。
一般に、ＨＬＢを算出する方法として、アトラス法、グリフィン法、デイビス法、川上法と種々の方法が知られており、その方法によって若干の差異を生じる。
本発明で示すアニオン系界面活性剤のＨＬＢは、下記式で示されるグリフィンの式によって算出されたものである。
ＨＬＢ値＝２０×（親水基部分の分子量）／（界面活性剤の分子量）
【００２８】
前記アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩（例えばＮＨ４、Ｎａ等）、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェート塩、などが挙げられ、前記ＨＬＢ値１２〜２０のノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、などが挙げられる。
これらの中でも特に下記一般式（１）にて表される化合物が良好な分散安定性を示すために特に望ましい。
【００２９】
【化２】
2013059892.tif 000004
（式中、Ｒは炭素数１〜２０のアルキル基、アリル基またはアラルキル基を表し、ｌは０〜７の整数を表し、ｎは２０〜２００の整数を表す。）
【００３０】
また、本発明におけるインクは、前記分散剤以外に、インクの紙への浸透を容易にする目的で必要に応じて、他の界面活性剤を含んでも良い。
このような界面活性剤としては特に限定はなく、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能であるが、色材の分散安定性と画像品質との関係から、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物等のノニオン系の界面活性剤が望ましく用いられる。また、処方によってはフッ素系の界面活性剤やシリコーン系の界面活性剤を併用（もしくは単独使用）することも可能である。
【００３１】
（水溶性有機溶剤）
水溶性有機溶剤は、保湿効果の付与による吐出安定性向上をするものであり、前記インクジェット用インク中における含有量は、総量で、５〜５０質量％であることが好ましく、１０〜４０質量％以下であることがより好ましい。
前記含有量が２５質量％未満であると、インクとしての保湿性が充分に確保できず、含有させる有機溶剤種、溶剤比率によらず吐出安定性が低下してしまう。
また、５０質量％を超えると、インクジェット用インクの粘度が非常に高くなり、一般的なインク吐出装置での吐出し難くなることがある。また、紙面上での乾燥性に劣り、更に普通紙上の文字品位が低下することがある。
【００３２】
水溶性有機溶剤としては、以下のものが例示されるが，これらに限定されるものではない。
例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、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、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、エチル１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、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、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、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物、プロピレンカーボネイト、炭酸エチレン等である。これらの水溶性有機溶剤は、単独または２種類以上混合して使用することができる。
【００３３】
前記の中でも、１，３−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及び／またはグリセリンを含むことが水分蒸発による吐出不良を防止する上で優れた効果が得られる。
【００３４】
（水）
本発明で用いる水は、純水化処理したものであることが好ましい。
【００３５】
［記録装置、インク供給ユニット、フィルター］
本発明のインクジェット記録装置はインク吐出手段（＝ヘッド）を少なくとも有してなり、その吐出手段として電気圧力変換手段または電気熱変換手段を使用するものである。
本ヘッドはインク供給部とインク吐出部との間にステンレス製フィルターを設けたものであり、このときのステンレスはオーステナイト系ステンレス、特にＳＵＳ３１６またはＳＵＳ３１６Ｌであることが、耐腐食性に優れることから望ましい。
本発明におけるフィルターは、表面上に存在する元素組成のうちＡｌ、Ｓｉが占める割合が合計で５％以下のものであり、特にステンレス製フィルターであることが好ましい。
【００３６】
本発明において使用される、表面における元素組成のＡｌ、Ｓｉの占める割合が５％以下のフィルターを得るための手段は特に限定されるものではないが、製造後のフィルターに対して、硫酸、フッ酸などを用いた酸洗浄、水酸化物などを用いたアルカリ洗浄、有機溶剤洗浄、超音波洗浄、不動態化処理、あるいは電解研磨処理などの処理を必要に応じて組み合わせて行うと良い。
【００３７】
本発明のインクジェット記録装置はインク吐出手段（＝ヘッド）を少なくとも有してなり、その吐出手段として電気圧力変換手段または電気熱変換手段を使用するものである。
本発明におけるヘッドは、インク供給部とインク吐出部との間にステンレス製フィルターを設けたものであり、このときのステンレスはオーステナイト系ステンレス、特にＳＵＳ３１６またはＳＵＳ３１６Ｌであることが、耐腐食性に優れることから望ましい。
上記のように、本発明において用いられるフィルターは表面における元素組成のＡｌ、Ｓｉの占める割合が５％以下であるものに限定され、表面元素組成の測定に用いられる方法は特に限定されないが、Ｘ線光電子分光装置（ＸＰＳ）による測定が容易である。
【００３８】
本発明に用いられるフィルターの形状は特に限定されることなく、条件を満たすものであれば公知のあらゆるフィルターを用いることができるが、ステンレス繊維をフェルト状に積層して焼結した焼結フィルターと、ステンレス繊維を綾畳織して形成した綾畳織フィルターを用いると、より長期的な吐出信頼性のあるインクジェット記録装置が得られるため望ましい。
【００３９】
本発明におけるフィルターの径として好ましい範囲を説明すると、使用するフィルターの孔径の上限としては、ノズル径の半分以下であると、ノズルを詰まらせる異物を取り除くことが可能のため好ましい。すなわち、好ましくは１７μｍ以下であり、より好ましくは１５μｍ以下、さらに好ましくは１２μｍ以下である。
また、フィルターの孔径の下限としては好ましくは１μｍ以上、より好ましくは３μｍ以上であり、フィルター孔径が１μｍを下回ると、除去される必要のない顔料まで補足されてしまうことによりフィルター寿命が短くなってしまう恐れがある。
【００４０】
また、本ヘッドは複数の加圧液室、加圧液室に連通する孔径３５μｍ以下のノズル及びインク供給路、インクを吐出させる電気圧力変換手段または電気熱変換手段からなるインク吐出部とインク吐出部に負圧を発生させるインクタンクからなるインク供給部との間にフィルターを設けた構成をもつものが好ましい。
【００４１】
上記加圧液室に連通する孔径（＝ノズル径）は３５μｍ以下であり、より好ましくは３０μｍ以下、さらに好ましくは２５μｍ以下である。
【００４２】
図１及び図２に、電気圧力変換手段を用いたインク吐出部の構成の一例を示す。
図３は本発明を適用したインクジェットヘッドの吐出部の要素拡大図、図４は同ヘッドの吐出部のチャンネル間方向の要部拡大断面図である。
このインクジェットヘッド吐出部は、図示されていないインク供給口と共通液室（１−２）となる彫り込みを形成したフレーム（１）と、流体抵抗部（２−１）、加圧液室（２−２）となる彫り込みとノズル（３−１）に連通する連通口（２−３）を形成した流路板（２）と、ノズル（３−１）を形成するノズル板と、凸部（６−１）、ダイヤフラム部（６−２）およびインク流入口（６−３）を有する振動板（６）と、振動板に接着層（７）を介して接合された積層圧電素子（５）と、積層圧電素子（５）を固定しているベース（４）を備えている。ベース（４）はチタン酸バリウム系セラミックからなり、積層圧電素子（５）を２列配置して接合している。
積層圧電素子（５）は、厚さ１０〜５０μｍ／１層のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）の圧電層（図示せず）と、厚さ数μｍ／１層の銀・パラジューム（ＡｇＰｄ）からなる内部電極層（図示せず）とを交互に積層している。内部電極層（図示せず）は両端で外部電極（図示せず）に接続する。
積層圧電素子（５）はハーフカットのダイシング加工により櫛歯上に分割され、１つ毎に駆動部（５−６）と支持部（５−７）（非駆動部）として使用する。
外部電極（図示せず）の外側はハーフカットのダイシング加工で分割されるように、切り欠き等の加工により長さを制限しており、これらは複数の個別電極（図示せず）となる。他方はダイシングでは分割されずに導通しており、共通電極（５−５）となる。
駆動部の個別電極（図示せず）にはＦＰＣ（８）が半田接合されている。また、共通電極（５−５）は積層圧電素子の端部に電極層を設けて回し込んでＦＰＣ（８）のＧｎｄ電極に接合している。ＦＰＣ（８）には図示しないドライバＩＣが実装されており、これにより駆動部（５−６）への駆動電圧印加を制御している。
【００４３】
振動板（６）は、薄膜のダイアフラム部（６−２）と、このダイアフラム部（６−２）の中央部に形成した駆動部（５−６）となる積層圧電素子（５）と接合する島状凸部（アイランド部）（６−１）と、図示されていない支持部に接合する梁を含む厚膜部と、インク流入口（６−３）となる開口を電鋳工法によるＮｉメッキ膜を２層重ねて形成している。ダイヤフラム部の厚さは３ｕｍ、幅は３５ｕｍ（片側）である。
この振動板（６）の島状凸部（６−１）と積層圧電素子（５）の可動部（５−６）、振動板（５）とフレーム（１）の結合は、ギャップ材を含んだ接着層（７）をパターニングして接着している。
【００４４】
流路板（２）はシリコン単結晶基板を用いて、流体抵抗部（２−１）、加圧液室（２−２）となる彫り込み、およびノズル（３−１）に対する位置に連通口（２−３）となる貫通口をエッチング工法でパターニングした。
エッチングで残された部分が加圧液室（２−２）の隔壁（２−４）となる。また、このヘッドではエッチング幅を狭くする部分を設けて、これを流体抵抗部（２−１）とした。
【００４５】
ノズルプレート（３）は金属材料、例えば電鋳工法によるＮｉメッキ膜等で形成したもので、インク滴を飛翔させるための微細な吐出口であるノズル（３−１）を多数を形成している。このノズル（３−１）の内部形状（内側形状）は、ホーン形状（略円柱形状又は略円錘台形状でもよい。）に形成している。また、このノズル（３−１）の径はインク滴出口側の直径で約２０〜３５μｍである。また各列のノズルピッチは１５０ｄｐｉとした。
このノズルプレート（３）のインク吐出面（ノズル表面側）は、図示しない撥水性の表面処理を施した図示されていない撥水処理層を設けている。ＰＴＦＥ−Ｎｉ共析メッキやフッ素樹脂の電着塗装、蒸発性のあるフッ素樹脂（例えばフッ化ピッチなど）を蒸着コートしたもの、シリコン系樹脂・フッ素系樹脂の溶剤塗布後の焼き付け等、インク物性に応じて選定した撥水処理膜を設けて、インクの滴形状、飛翔特性を安定化し、高品位の画像品質を得られるようにしている。
図示されていないインク供給口と共通液室（１−２）となる彫り込みを形成するフレーム（１）は樹脂成形で作製している。
【００４６】
このように構成したインクジェットヘッドにおいては、記録信号に応じて駆動部（５−６）に駆動波形（１０〜５０Ｖのパルス電圧）を印加することによって、駆動部（５−６）に積層方向の変位が生起し、振動板（３）を介して加圧液室（２−２）が加圧されて圧力が上昇し、ノズル（３−１）からインク滴が吐出される。
その後、インク滴吐出の終了に伴い、加圧液室（２−２）内のインク圧力が低減し、インクの流れの慣性と駆動パルスの放電過程によって加圧液室（２−２）内に負圧が発生してインク充填行程へ移行する。このとき、インクタンクから供給されたインクは共通液室（１−２）に流入し、共通液室（１−２）からインク流入口（６−３）を経て流体抵抗部（２−１）を通り、加圧液室（２−２）内に充填される。
流体抵抗部（２−１）は、吐出後の残留圧力振動の減衰に効果が有る反面、表面張力による再充填（リフィル）に対して抵抗になる。流体抵抗部を適宜に選択することで、残留圧力の減衰とリフィル時間のバランスが取れ、次のインク滴吐出動作に移行するまでの時間（駆動周期）を短くできる。
【００４７】
本発明においては、該インクジェットヘッドのインク吐出部の液室部、流体抵抗部、振動板、及びノズル部材の少なくとも一部がシリコン及びニッケルの少なくともいずれかを含む材料から形成されることが好ましい。
【００４８】
また、図３及び図４にインク供給部（＝サブタンク）の一例を示す。
図３は、インクジェットプリンタにおけるインクジェットへッド部周辺の構造の一例を説明するための斜視分解構成図で、図中、（１０）はレバー、（１３）はレバー（１０）の駆動装置、（２０）はインクジェットへッドを搭載するキャリッジ、（２１）は大気開放ピン、（２２）は負圧ピン、（２３）は弾性部材、（３０）はキャリッジ内でインクをストックするサブタンク、（３１）はサブタンクケースの内部を大気圧に調整するための大気開放口、（３２）は負圧レバー、（４０）はインクジェットへッド（以下単にへッドとする）、（５０）はインクカートリッジ、（５１）はインクカートリッジ（５０）とサブタンク（３０）とを連結してサブタンク（３０）にインクを供給するための連結チューブである。
【００４９】
本発明のフィルターは図３のサブタンク（３０）とヘッド（４０）を連結する部分に設けられている。例えばカートリッジのインク量が多いインクジェットプリンタや、高画質を目的としたインクジェットプリンタにおいては、へッドが搭載されるキャリッジ内にインクカートリッジを共に搭載すると、キャリッジ（２０）が動作する際に、その重量が影響して画像ズレが発生する場合があるため、例えば図３に示すように、インクカートリッジ（５０）をキャリッジ（２０）の外部に設置し、キャリッジ（２０）には一時的にインクをストックするためのサブタンク（３０）を備えた構成を有するものがある。
【００５０】
サブタンク（３０）の内部圧力が正圧になっていると、サブタンク（３０）内のインクの自重によりへッド（４０）からインクが漏れ出してしまうため、サブタンク（３０）の内部は負圧に設定する必要がある。このような圧力設定はへッドからインクを噴射する特性上重要であるが、インクカートリッジ（５０）ないし連結チューブ（５１）から空気が混入することがあり、サブタンク（３０）の内部の空気量が経時において増加すると、サブタンク（３０）の内部圧力も変化し、インクによる形成画像の質が劣化するという問題が生じる。このため、インクカートリッジ（５０）の内部の空気の割合と圧力設定とを定期的に元に戻す制御を行なっている。
【００５１】
図４は、図３に示すサブタンク（３０）の構成例を更に詳細に説明するための斜視分解構成図である。
サブタンク（３０）は、それぞれがほぼ矩形の上部壁（３９ａ）、底部壁（３９ｂ）及び３方の側壁（３９ｃ）により構成され残りの一方の側壁部が開口したケース（３３）と、そのケース（３３）の該開口部を覆うフィルム（３４）と、そのフィルム（３４）を内側からプレート（３５）を介して押圧する弾性部材（３６）と、更にフィルム（３４）を外側から押し戻すように付勢する板状の弾性部材である負圧レバー（３２）とから構成されている。フィルム（３４）を内側から押圧する弾性部材（３６）は、フィルム（３４）を外側から押圧する負圧レバー（３２）よりも強い圧力でフィルム（３４）を押圧するように設定されているので、初期状態でフィルム（３４）が外側に向かって押された状態となる。このときに負圧レバー（３２）と内側の弾性部材（３６）との押圧力の平衡が、サブタンク（３０）の内圧の変動に応じて変化し、サブタンク（３０）内のインク量が減ると内圧の変化に伴ってフィルム（３４）が内側に押し戻されてくる。
【００５２】
側壁（３９ｃ）のひとつに設けられた大気開放口（３１）と、ケース（３３）の上部壁（３９ａ）に設けられたインク充填口（３７）は、それぞれバネ等による弾性部材（３１１），（３７１）により押圧された球（３１２），（３７２）と、ゴム等の弾性部材（３１３），（３７３）と、キャップ（３１４），（３７４）との密着によって通常の状態では封止されている。インク充填口（３７）は図３に示す連結チューブ（５１）を通して流れ込んでくるインク圧によって開放され、流入するインクがサブタンク（３０）の内部に供給される。また、大気開放口（３１）は、図３に示すキャリッジ（２０）に設けられた大気開放ピン（２１）が押圧されて押し込まれることにより開放され、サブタンク（３０）の内圧を調整できる。
【００５３】
またキャリッジ（２０）には、サブタンク（３０）の負圧レバー（３２）を外側から押し込むための負圧ピン（２２）が設けられており、負圧レバー（３２）がサブタンク（３０）の内側に変位するように負圧ピン（２２）を押し込むことにより、サブタンク（３０）の内容量を小さくすることができる。弾性部材（２３）は、負圧レバー（３２）と負圧ピン（２２）とが互いに離間する方向に付勢するように設けられ、弾性部材（２３）の作用によって通常は負圧レバー（３２）と負圧ピン（２２）とが触れないように構成されている。
【００５４】
以上のごとくに構成されたインクジェットへッド部の動作においては、まず大気開放ピン（２１）を動作させて大気開放口（３１）を開放し、かつ負圧ピン（２２）を動作させて負圧レバー（３２）を押し込むことによりサブタンク（３０）の内容量を減少させた状態で、インク充填口（３７）を介してインクの充填を行う。充填されたインクはサブタンク（３０）の上部に満杯検知センサ（３８）で検知されて、検知結果に応じてインクの供給が制御され、これによりサブタンク（３０）内の空気量及びインク量が決定される。その後大気開放口（３１）を閉じて封止状態にした上で、押し込んだ状態に保持しておいた負圧レバー（３２）に対する押圧を開放する。このような動作によりサブタンク（３０）の内部は一定の負圧で制御され、へッド（４０）における安定したインク噴射特性を得ることができる。
【００５５】
更に本発明のインクジェット記録装置の一例について、図面を参照しながら説明する。
図５に示すインクジェット記録装置は、装置本体（１０１）と、装置本体（１０１）に装着した用紙を装填するための給紙トレイ（１０２）と、装置本体（１０１）に装着され画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ（１０３）と、インクカートリッジ装填部（１０４）とを有する。
インクカートリッジ装填部（１０４）の上面には、操作キーや表示器などの操作部（１０５）が配置されている。インクカートリッジ装填部（１０４）は、インクカートリッジ（１’）の脱着を行うための開閉可能な前カバー（１１５）を有している。
【００５６】
装置本体（１０１）内には、図６及び図７に示すように、図示を省略している左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド（１３１）とステー（１３２）とでキャリッジ（１３３）を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ（不図示）によって図７で矢示方向に移動走査する。
【００５７】
キャリッジ（１３３）には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の記録用インク滴を吐出する４個のインクジェット記録用ヘッドからなる記録ヘッド（１３４）を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
記録ヘッド（１３４）を構成するインクジェット記録用ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを記録用インクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
また、キャリッジ（１３３）には、記録ヘッド（１３４）に各色のインクを供給するための各色のサブタンク（１３５）を搭載している。サブタンク（１３５）には、図示しない記録用インク供給チューブを介して、インクカートリッジ装填部（１０５）に装填された本発明のインクカートリッジ（１’）から本発明の前記記録用インクが供給されて補充される。
【００５８】
一方、給紙トレイ（１０３）の用紙積載部（圧板）（１４１）上に積載した用紙（１４２）を給紙するための給紙部として、用紙積載部（１４１）から用紙（１４２）を１枚づつ分離給送する半月コロ（給紙コロ１４３）、及び給紙コロ（１４３）に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド（１４４）を備え、この分離パッド（１４４）は給紙コロ（１４３）側に付勢されている。
【００５９】
この給紙部から給紙された用紙（１４２）を記録ヘッド（１３４）の下方側で搬送するための搬送部として、用紙（１４２）を静電吸着して搬送するための搬送ベルト（１５１）と、給紙部からガイド（１４５）を介して送られる用紙（１４２）を搬送ベルト（１５１）との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ（１５２）と、略鉛直上方に送られる用紙（１４２）を略９０°方向転換させて搬送ベルト（１５１）上に倣わせるための搬送ガイド（１５３）と、押さえ部材（１５４）で搬送ベルト（１５１）側に付勢された先端加圧コロ（１５５）とが備えられ、また、搬送ベルト（１５１）表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ（１５６）が備えられている。
【００６０】
搬送ベルト（１５１）は、無端状ベルトであり、搬送ローラ（１５７）とテンションローラ（１５８）との間に張架されて、ベルト搬送方向に周回可能である。搬送ベルト（１５１）の裏側には、記録ヘッド（１３４）による印写領域に対応してガイド部材（１６１）が配置されている。なお、記録ヘッド（１３４）で記録された用紙（１４２）を排紙するための排紙部として、搬送ベルト（１５１）から用紙（１４２）を分離するための分離爪（１７１）と、排紙ローラ（１７２）及び排紙コロ（１７３）とが備えられており、排紙ローラ（１７２）の下方に排紙トレイ（１０３）が配されている。
【００６１】
装置本体（１０１）の背面部には、両面給紙ユニット（１８１）が着脱自在に装着されている。両面給紙ユニット（１８１）は、搬送ベルト（１５１）の逆方向回転で戻される用紙（１４２）を取り込んで反転させて再度カウンタローラ（１５２）と搬送ベルト（１５１）との間に給紙する。なお、両面給紙ユニット（１８１）の上面には手差し給紙部（１８２）が設けられている。
【００６２】
このインクジェット記録装置においては、給紙部から用紙（１４２）が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙（１４２）は、ガイド（１４５）で案内され、搬送ベルト（１５１）とカウンタローラ（１５２）との間に挟まれて搬送される。更に先端を搬送ガイド（１５３）で案内されて先端加圧コロ（１５５）で搬送ベルト（１５１）に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
このとき、帯電ローラ（１５６）によって搬送ベルト（１５７）が帯電されており、用紙（１４２）は、搬送ベルト（１５１）に静電吸着されて搬送される。そこで、キャリッジ（１３３）を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド（１３４）を駆動することにより、停止している用紙（１４２）にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙（１４２）を所定量搬送後、次行の記録を行う。記録終了信号又は用紙（１４２）の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙（１４２）を排紙トレイ（１０３）に排紙する。
そして、サブタンク（１３５）内の記録用インクの残量ニアーエンドが検知されると、インクカートリッジ（１’）から所要量の記録用インクがサブタンク（１３５）に補給される。
【００６３】
このインクジェット記録装置においては、本発明のインクカートリッジ（１’）中の記録用インクを使い切ったときには、インクカートリッジ（１’）における筐体（３’）を分解して内部のインク袋（２’）だけを交換することができる。また、インクカートリッジ（１’）は、縦置きで前面装填構成としても、安定した記録用インクの供給を行うことができる。したがって、装置本体（１０１）の上方が塞がって設置されているような場合、例えば、ラック内に収納したり、あるいは装置本体（１０１）の上面に物が置かれているような場合でも、インクカートリッジ（１’）の交換を容易に行うことができる。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例により本発明をされた詳細かつ具体的に説明するが、これら実施例は、本発明についての理解を容易ならしめるためのものであって、本発明を限定するためのものではない。各例中、「部」、「％」は別段の断りないかぎり「重量部」、「重量％」を表わす。
【００６５】
［顔料分散体の調整］
以下に示すようにして、各顔料分散体を調整した。
【００６６】
＜（１）；ブラック分散体Ａ＞
顔料：カーボンブラック（ＮＩＰＥＸ１５０−ＩＱ、ｄｅｇｕｓｓａ社製、ガスブラック）・・・２００質量部
分散剤：ポリオキシエチレン（ｎ＝４０）βナフチルエーテル・・・５０質量部
水：高純水・・・７５０質量部
上記の混合物をプレミックスした後、ビーズミル分散機（寿工業株式会社製、ＵＡＭ−０１５）を用い、直径０．０３ｍｍのジルコニアビーズで周速１０ｍ／ｓ、液温３０℃で１５分間分散した後、遠心分離機（久保山商事株式会社製、Ｍｏｄｅｌ−３６００）で粗大粒子を遠心分離してブラック顔料分散体Ａを得た。
【００６７】
＜（２）；シアン分散体Ａ＞
前記（１）において使用する顔料をカーボンブラックからピグメントブルー１５：３に変更したほかは（１）と同様にしてシアン顔料分散体Ａを得た。
【００６８】
＜（３）；マゼンタ分散体Ａ＞
前記（１）において使用する顔料をカーボンブラックからピグメントレッド１２２に変更し、使用する分散剤をポリオキシエチレン（ｎ＝４０）ドデシル硫酸アンモニウムへ変更したほかは（１）と同様にして、マゼンタ分散体Ａを得た。
【００６９】
＜（４）；イエロー分散体Ａ＞
前記（３）において使用する顔料をピグメントレッド１２２からピグメントイエロー７４に変更したほかは（３）と同様にしてイエロー分散体Ａを得た。
【００７０】
＜（５）；ブラック分散体Ｂ＞
前記（１）において使用する分散剤の量を５質量部に変更したほかは（１）と同様にしてブラック分散体Ｂを得た。
【００７１】
＜（６）；シアン分散体Ｂ＞
前記（２）において使用する分散剤の量を８５質量部に変更したほかは（２）と同様にしてシアン分散体Ｂを得た。
【００７２】
＜（７）；マゼンタ分散体Ｂ＞
前記（３）において使用する分散剤をポリオキシプロピレン（ｎ＝２５）βナフチルエーテルとした以外は（３）と同様にしてマゼンタ分散体Ｂを得た。
【００７３】
＜（８）；イエロー分散体Ｂ＞
前記（４）において使用する分散剤をソルビタンモノステアレートとした以外は（４）と同様にしてイエロー分散体Ｂを得た。
【００７４】
＜（９）；ブラック分散体Ｃ＞
（ポリマー溶液の調整）  
滴下装置、温度計、窒素ガス導入管、撹拌装置および還流冷却管を備えた容量３リットルの四つ口フラスコに、メチルエチルケトン１，０００部を仕込み、液温を７８℃まで昇温させた後、ｎ−ブチルメタクリレート７００部、ｎ−ブチルアクリレート４２部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１５０部、メタクリル酸１０８部およびターシャリブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート８０部とから成る混合液を４時間掛けて滴下した。
更に、同温度で８時間反応を続けた。
反応混合物を室温まで放冷した後、不揮発分が５０％となるようにメチルエチルケトンを加えて希釈して、ポリマー溶液を得た。
【００７５】
（カーボンブラック顔料含有ポリマー微粒子分散体の調整）
前記ポリマー溶液２８ｇとカーボンブラック顔料２６ｇ、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム溶液１３．６ｇ、メチルエチルケトン２０ｇ、イオン交換水３０ｇを十分に攪拌した後、三本ローロミルを用いて混練した。得られたペーストをイオン交換水２００ｇに投入し、十分に攪拌した後、エバポレーターを用いてメチルエチルケトンおよび水を留去し、５μｍのフィルター（アセチルセルロース膜）で濾過して粗大粒子を除去することによって、ブラック顔料分散体Ｃを得た。
【００７６】
＜（１０）；シアン分散体Ｃ＞
前記（９）において使用する顔料をカーボンブラックからピグメントブルー１５：３に変更したほかは（９）と同様にしてシアン顔料分散体Ｃを得た。
【００７７】
［インク調製例１；インク１］
ブラック分散体Ａ                                  ７．０部（固形分として）
グリセリン                                      ２０．０部（固形分として）
１，３−ブタンジオール                          １０．０部
１，２−ぺンタンジオール                          ３．０部
界面活性剤Ａ                                      １．０部（有効成分として）
高純水                                                残部
合計                                          １００．０部
なお、インク調製例１で用いた界面活性剤Ａは、つぎのとおりである。
界面活性剤Ａ：Ｄ−１００７（竹本油脂社製）
上記処方のインク組成物を調製し、室温にて１時間３０分撹拌した後、平均孔径＝０．８μｍのメンブレンフィルターにてろ過を行い、インク調製例１によるインク１（ブラックインク）を得た。
【００７８】
［インク調製例２；インク２］
インク調製例１のインク処方を、表１に示すインク処方のものに変えた他は、インク調製例１と同様にして、インク２（シアンインク）を得た。
【００７９】
［インク調製例３；インク３］
インク調製例１のインク処方を、表１に示すインク処方のものに変えた他は、インク調製例１と同様にして、インク３（マゼンタインク）を得た。
【００８０】
［インク調製例４］
インク調製例１のインク処方を、表１に示すインク処方のものに変えた他は、インク調製例１と同様にして、インク４（イエローインク）を得た。
【００８１】
［インク調製例５］
インク調製例１のインク処方を、表１に示すインク処方のものに変えた他は、インク調製例１と同様にして、インク５（ブラックインク）を得た。
【００８２】
［インク調製例６］
インク調製例１のインク処方を、表１に示すインク処方のものに変えた他は、インク調製例１と同様にして、インク６（シアンインク）を得た。
【００８３】
［インク調製例７］
インク調製例１のインク処方を、表１に示すインク処方のものに変えた他は、インク調製例１と同様にして、インク７（マゼンタインク）を得た。
【００８４】
［インク調製例８］
インク調製例１のインク処方を、表１に示すインク処方のものに変えた他は、インク調製例１と同様にして、インク８（イエローインク）を得た。
【００８５】
［インク調製例９］
インク調製例１のインク処方を、表１に示すインク処方のものに変えた他は、インク調製例１と同様にして、インク９（ブラックインク）を得た。
【００８６】
［インク調製例１０］
インク調製例１のインク処方を、表１に示すインク処方のものに変えた他は、インク調製例１と同様にして、インク１０（シアンインク）を得た。
【００８７】
【表１】
2013059892.tif 000005
なお、各インク調製例で用いた界面活性剤Ａ〜Ｃは以下のとおりである。
界面活性剤Ａ  ：Ｄ−１００７（竹本油脂社製）
界面活性剤Ｂ  ：ＦＳ−３００（Ｄｕｐｏｎｔ社製）
界面活性剤Ｃ  ：ＥＰ−７０２５（花王社製）
【００８８】
［実施例１］
下記表２に示されるように、前記インク１（ブラックインク）を用い、２つのパッドを下記表３に示されるフィルターＡ（ＳＵＳ  ３１６Ｌの材質で表面Ａｌ存在率０．０％、表面Ｓｉ存在率１．９％のステンレス焼結フィルター）で接続し、通液性を評価した。
すなわち、金属製のバット２つをフィルターユニットで接続し、インクを注いで水頭差１５０ｍｍとなるようにした。
２５℃の環境下で、水頭圧１５０ｍｍａｑが維持しながらインクを流し、インク重量（ｇ）あたりの流出時間を測定することで流体抵抗を算出した。
初期（インク通液量０ｇ）からインク４０００ｇ通液時点までの流体抵抗の変化率を計算し、以下の基準で評価した。○までが許容範囲である。
［評価基準］
◎：初期からの抵抗の上昇が１０％未満である
○：初期からの抵抗の上昇が１０％以上２５％未満である
△：初期からの抵抗の上昇が２５％以上５０％未満である
×：初期からの抵抗の上昇が５０％以上である
結果は表２中に示される。
【００８９】
［実施例２］
下記表２に示されるインクとフィルターとの組合せについて、実施例１と同様に試験を行い、通液性を評価した。結果は表２中に示される。
【００９０】
［実施例３］
下記表２に示されるインクとフィルターとの組合せについて、実施例１と同様に試験を行い、通液性を評価した。結果は表２中に示される。
【００９１】
［実施例４］
下記表２に示されるインクとフィルターとの組合せについて、実施例１と同様に試験を行い、通液性を評価した。結果は表２中に示される。
【００９２】
［実施例５］
下記表２に示されるインクとフィルターとの組合せについて、実施例１と同様に試験を行い、通液性を評価した。結果は表２中に示される。
【００９３】
［実施例６］
下記表２に示されるインクとフィルターとの組合せについて、実施例１と同様に試験を行い、通液性を評価した。結果は表２中に示される。
【００９４】
［実施例７］
下記表２に示されるインクとフィルターとの組合せについて、実施例１と同様に試験を行い、通液性を評価した。結果は表２中に示される。
【００９５】
［実施例８］
下記表２に示されるインクとフィルターとの組合せについて、実施例１と同様に試験を行い、通液性を評価した。結果は表２中に示される。
【００９６】
［実施例９］
下記表２に示されるインクとフィルターとの組合せについて、実施例１と同様に試験を行い、通液性を評価した。結果は表２中に示される。
【００９７】
【表２】
2013059892.tif 000006
【００９８】
【表３】
2013059892.tif 000007
【００９９】
表に示した通り、評価には６種のフィルターを使用した。
また、表中の「表面Ａｌ存在比」および「表面Ｓｉ存在比」は、それぞれ表面に存在する全元素のうちＡｌ、Ｓｉの占める割合を表しており、走査型Ｘ線光電子分光装置（アルバック・ファイ株式会社製／ＰＨＩ  Ｑｕａｎｔｅｒａ  ＳＸＭ）により測定した値である。
【０１００】
［比較例１］
下記表４に示されるインクとフィルターとの組合せについて、実施例１と同様に試験を行い、通液性を評価した。結果は表４中に示される。
【０１０１】
［比較例２］
下記表４に示されるインクとフィルターとの組合せについて、実施例１と同様に試験を行い、通液性を評価した。結果は表４中に示される。
【０１０２】
［比較例３］
下記表４に示されるインクとフィルターとの組合せについて、実施例１と同様に試験を行い、通液性を評価した。結果は表４中に示される。
【０１０３】
［比較例４］
下記表４に示されるインクとフィルターとの組合せについて、実施例１と同様に試験を行い、通液性を評価した。結果は表４中に示される。
【０１０４】
［比較例５］
下記表４に示されるインクとフィルターとの組合せについて、実施例１と同様に試験を行い、通液性を評価した。結果は表４中に示される。
【０１０５】
［比較例６］
下記表４に示されるインクとフィルターとの組合せについて、実施例１と同様に試験を行い、通液性を評価した。結果は表４中に示される。
【０１０６】
［比較例７］
下記表４に示されるインクとフィルターとの組合せについて、実施例１と同様に試験を行い、通液性を評価した。結果は表４中に示される。
【０１０７】
［比較例８］
下記表４に示されるインクとフィルターとの組合せについて、実施例１と同様に試験を行い、通液性を評価した。結果は表４中に示される。
【０１０８】
［比較例９］
下記表４に示されるインクとフィルターとの組合せについて、実施例１と同様に試験を行い、通液性を評価した。結果は表４中に示される。
【０１０９】
［比較例１０］
下記表４に示されるインクとフィルターとの組合せについて、実施例１と同様に試験を行い、通液性を評価した。結果は表４中に示される。
【０１１０】
［比較例１１］
下記表４に示されるインクとフィルターとの組合せについて、実施例１と同様に試験を行い、通液性を評価した。結果は表４中に示される。
【０１１１】
［比較例１２］
下記表４に示されるインクとフィルターとの組合せについて、実施例１と同様に試験を行い、通液性を評価した。結果は表４中に示される。
【０１１２】
［比較例１３］
下記表４に示されるインクとフィルターとの組合せについて、実施例１と同様に試験を行い、通液性を評価した。結果は表４中に示される。
【０１１３】
【表４】
2013059892.tif 000008
【０１１４】
以上の結果から、実施例１〜９では、メッシュフィルターを使用した例の一部ではわずかに抵抗の上昇が見られるものの、それでも極めて優れた通液性が確保されていることが分かる。また、表面元素組成においてＡｌ、Ｓｉが占める割合が５．０％を越えたフィルターを使用した例である比較例１〜３では、適切なインクを用いても、経時で顔料の凝集物がフィルターに詰まり、抵抗が大きく上昇することが分かる。また、ステンレス以外の材料からなるフィルターを用いた例である比較例４、５は、表面に存在する金属酸化物等により通液が妨げられ、その部分を核として顔料の凝集物が成長してしまうため、抵抗は大きく上昇することが分かる。インク中に存在する分散剤の量が顔料に対して少なすぎる、または多すぎる例である比較例６〜９の場合、少なすぎるときは、分散状態が極めて不安定となり、インク中の粗大粒子数も多いため、抵抗は著しく上昇してしまい。また、多すぎるときは、インクが過度に泡立ちやすくなってしまうため気泡が混入し、通液が阻害されることが分かる。
さらに、使用されている分散剤がポリオキシエチレン鎖を持たない例である比較例１０、１１の場合、分散剤の分散能が低いため、インクとして不安定になり、フィルターにて顔料が容易に凝集し、抵抗は著しく上昇することが分かる。
樹脂被覆型の顔料を使用した例である比較例１２、１３の場合、分散状態そのものは安定であるが、遊離樹脂の発生を抑えることができず、フィルターに樹脂が貼り付くことによってインクの通液が阻害されるため、通液性は劣ることが分かる。
【符号の説明】
【０１１５】
１’    インクカートリッジ
１０１    装置本体
１０２    給紙トレイ
１０３    排紙トレイ
１０４    インクカートリッジ装填部
１１１    上カバー
１１２    前面
１１５    前カバー
１３１    ガイドロッド
１３２    ステー
１３３    キャリッジ
１３４    記録ヘッド
１３５    サブタンク
１４１    用紙載置部
１４２    用紙
１４３    給紙コロ
１４４    分離パッド
１４５    ガイド
１５１    搬送ベルト
１５２    カウンタローラ
１５３    搬送ガイド
１５４    押さえ部材
１５５    先端加圧コロ
１５６    帯電ローラ
１５７    搬送ローラ
１５８    テンションローラ
１６１    ガイド部材
１７１    分離爪
１７２    排紙ローラ
１７３    排紙コロ
１８１    両面給紙ユニット
１８２    手差し給紙部
１    フレーム
１−２    共通液室
２    流路板
２−１    流体抵抗部
２−２    加圧液室
２−３    連通口
２−４    隔壁
３    ノズルプレート（振動板）
３−１    ノズル
４    ベース
５    積層圧電素子
５−５    共通電極
５−６    駆動部（可動部）
５−７    支持部
６    振動板
６−１    島状凸部
６−２    ダイヤフラム部
６−３    インク流入口
７    接着層
８    ＦＰＣ
１０    レバー
１３    駆動装置
２０    キャリッジ
２１    大気開放ピン
２２    負圧ピン
２３    弾性部材
３０    サブタンク
３１    大気開放口
３２    負圧レバー
３３    ケース
３４    フィルム
３５    プレート
３６    弾性部材
３７    インク充填口
３８    満杯検知センサ
３９ａ    上部壁
３９ｂ    底部壁
３９ｃ    側壁
４０    インクジェットへッド
５０    インクカートリッジ
５１    連結チューブ
３０１，３０２    サブタンクユニット
３１１，３７１    弾性部材
３１２，３７２    球
３１３，３７３    弾性部材
３１４，３７４    キャップ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１６】
【特許文献１】特開平９−１８７９５５号公報
【特許文献２】特開平９−１０９４１１号公報
【特許文献３】特開２００５−３２４４４４号公報
【特許文献４】特開２００６−０７０１０５号公報
【特許文献５】特開２００４−２０４０７５号公報
【特許文献６】特開２００９−１７３８２９号公報
【特許文献７】特開２００５−２８８８１０号公報
【図１】
2013059892.tif 000010
【図２】
2013059892.tif 000011
【図３】
2013059892.tif 000012
【図４】
2013059892.tif 000013
【図５】
2013059892.tif 000014
【図６】
2013059892.tif 000015
【図７】
2013059892.tif 000016