JP2023070845A - インクジェット印刷装置及びインクジェット印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インク充填時、インク通液時にインク供給経路内又はキャップ内で泡が発生してしまう問題を解決でき、インク吐出性及びインク通液性に優れたインクジェット印刷装置の提供。【解決手段】インク、インクジェットヘッド、インク収容容器、及びインク供給路中に設けられたフィルターを有するインクジェット印刷装置において、前記インクは水、アセチレン化合物、及びアルキレングリコールエーテルを含有し、前記フィルターは孔を有し、前記孔の孔径が５μｍ以上２０μｍ以下であり、前記フィルターの厚さが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であるインクジェット印刷装置である。

Description

本発明は、インクジェット印刷装置及びインクジェット印刷方法に関する。

インクジェット印刷方式は他の印刷方式に比べてプロセスが簡単であるためフルカラー化が容易であり、簡略な構成の装置であっても高解像度の画像が得られる利点がある。インクジェット用インクとしては各種の水溶性染料を水、又は水と水溶性保湿剤との混合液に溶解させた染料系インクや、顔料を水や有機溶剤を含む液体中に分散させた顔料インクが使用されている。

近年、環境法規の規制強化によりフッ素系界面活性剤への規制が厳しくなってきており、フッ素系界面活性剤の使用に制限がかかることが多くなってきている。フッ素系界面活性剤は基材への濡れ性や泡切れの良さ等の非常に優秀な特性を有するため、代替材料の選定は難しい。環境への負荷という観点で考えると、フッ素系又はシリコーン系の界面活性剤よりも炭化水素系界面活性剤の方が優れている。例えば、特許文献１では濡れ性及び起泡性で優れた特徴を持つアセチレン構造を有する炭化水素系界面活性剤が使用されている。

しかしながら、上記特許文献１に開示されている炭化水素系界面活性剤は消泡性が充分ではない。消泡性が十分に確保できないと、インク充填時、インク通液時にインク供給経路内に泡が発生することでインクが安定的に吐出できなくなる問題や、ヘッド内の残インクを吸引するキャップ内に発生する泡がインク吐出ヘッドに付着することでインクを安定的に吐出できなくなる問題等が生じる。

本発明は、インク充填時、インク通液時にインク供給経路内又はキャップ内で泡が発生してしまう問題を解決でき、インク吐出性及びインク通液性に優れたインクジェット印刷装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための手段としての本発明のインクジェット印刷装置は、インク、インクジェットヘッド、インク収容容器、及びインク供給路中に設けられたフィルターを有するインクジェット印刷装置であって、前記インクが水、アセチレン化合物、及びアルキレングリコールエーテルを含有し、前記フィルターが孔を有し、前記孔の孔径が５μｍ以上２０μｍ以下であり、前記フィルターの厚さが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。

本発明によると、インク充填時、インク通液時にインク供給経路内又はキャップ内で泡が発生してしまう問題を解決でき、インク吐出性及びインク通液性に優れたインクジェット印刷装置を提供することができる。

図１は、本発明のインクジェット印刷装置におけるインクカートリッジの一例を示す概略図である。 図２は、本発明のインクジェット印刷装置におけるインクカートリッジの変形例を示す概略図である。 図３は、本発明のインクジェット印刷装置の一例を示す概略図である。 図４は、本発明のインクジェット印刷装置の一例を断面で見た概略図である。 図５は、本発明のインクジェット印刷装置のキャリッジ周辺部分の一例を示す概略図である。

以下、本発明の実施形態について更に詳しく説明する。

（インク）
本発明で用いられるインクは、水、界面活性剤としてアセチレン化合物とアルキレングリコールエーテルを含有し、更に必要に応じてその他の有機溶剤、湿潤剤、色材、浸透剤、消泡剤、防錆剤、防腐剤、水分散性樹脂、及びその他の成分を含有してなる。

＜界面活性剤＞
本発明で用いられるインクは、前記界面活性剤としてアセチレン化合物とアルキレングリコールエーテルを含有する。アセチレン化合物とアルキレングリコールエーテルを含有することで、初期充填性と消泡効果が向上する。
アセチレン化合物としては、例えば、２，５，８，１１－テトラメチル－６－ドデシン－５，８－ジオール、２，４，７，９－テトラメチル－５－デシン－４，７－ジオールのようなアセチレン構造を有する化合物を適宜用いることができる。

アルキレングリコールエーテルとしては、例えば、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、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、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、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エチルエーテル、プロピレングリコール－ｎ－プロピルエーテル、トリエチレングリコール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、トリエチ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、ジエチレングリコールジメチルエーテル、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ジブチルエーテル、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、オクタエチレングリコールモノウンデシルエーテルのような化合物や、既製品ではソフタノールＥＰ－７０２５（ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、株式会社日本触媒製）のような界面活性剤を用いることもできる。これらの中でも、オクタエチレングリコールモノウンデシルエーテル、ソフタノールＥＰ－７０２５が好ましい。

色材の種類又は湿潤剤の組み合わせによって分散安定性を損なわず、表面張力が低く、浸透性、レベリング性の高いものが好ましく、アセチレン構造を有するアニオン系界面活性剤、及びノニオン系界面活性剤から選択される少なくとも１種と、アセチレン構造を有しない炭化水素系のＥＯ鎖が付加された界面活性剤の内１種以上を混合して用いる。
これら界面活性剤は２種以上を混合して用いることができる。
前記界面活性剤のインク中における含有量は、０．０１質量％以上３質量％以下が好ましく、０．１質量％以上１質量％以下がより好ましい。
アセチレン化合物（Ａ）とアルキレングリコールエーテル（Ｂ）の質量比率（Ｂ／Ａ）は、２以上５以下であることが好ましい。
ヘッド内の残インクを吸引するキャップ内の泡の発生を抑制する観点から、アセチレン化合物は炭素数が１６の化合物であることが好ましい。

－有機溶剤－
有機溶剤は水溶性であることが好ましく、水溶性有機溶剤の含有量としては、吐出信頼性向上の観点から、３５質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。

－－湿潤剤－－
本発明において湿潤剤とは、水に溶解する吸湿性の高い有機溶剤である。湿潤剤をインク中に添加すると、インク又は記録メディアの表面に留まって水分を保持し、水分の蒸発を抑える効果を持つ。
その他の湿潤剤として、例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類、多価アルコールアリールエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、糖類が挙げられ、具体的には、例えば、１，２，３－ブタントリオール（ｂｐ１７５℃／３３ｈＰａ）、１，２，４－ブタントリオール（ｂｐ１９０－１９１℃／２４ｈＰａ）、グリセリン（ｂｐ２９０℃）、ジグリセリン（ｂｐ２７０℃／２０ｈＰａ）、トリエチレングリコール（ｂｐ２８５℃）、テトラエチレングリコール（ｂｐ３２４－３３０℃）、ジエチレングリコール（ｂｐ２４５℃）、１，３－ブタンジオール（ｂｐ２０３－２０４℃）、３－メチル－１，３－ブタンジオール（ｂｐ２０３℃）、β－メトキシ－Ｎ，Ｎ－ジメチルプロピオンアミド（ｂｐ２１６℃）、２－ピロリドン（ｂｐ２４５℃）、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン（ｂｐ２２５℃）などが挙げられる。

他にも下記のものを使用することができる。
３－メチル－１，３－ブタンジオール（ｂｐ２０３℃）、イソブチルジグリコール（ｂｐ２２０℃）、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル（ｂｐ２４２℃）、２－（２－イソプロピルオキシエトキシ）エタノール（ｂｐ２０７℃）、イソプロピルグリコール（ｂｐ１４２℃）、ジエチルジグリコール（ｂｐ１８９℃）、プロピルプロピレングリコール（ｂｐ１５０℃）、クエン酸トリブチル（ｂｐ２３４℃）、プロピルプロピレンジグリコール（ｂｐ２２０℃）、ブチルプロピレンブリコール（ｂｐ１７０℃）、ブチルプロピレンジグリコール（ｂｐ２１２℃）、メチルプロピレングリコールアセテート（ｂｐ１４６℃）、トリエチレングリコールジメチルエーテル（ｂｐ２１６℃）、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド（ｂｐ１７１℃）、Ｎ，Ｎ－ジエチルアクリルアミド（ｂｐ５６℃／３ｍｍＨｇ）、ジプロピレングリコール（ｂｐ２３２℃）、１，５－ペンタンジオール（ｂｐ２４２℃）、プロピレングリコール（ｂｐ１８７℃）、２－メチル－２，４－ペンタンジオール（ｂｐ１９７℃）、エチレングリコール（ｂｐ１９６－１９８℃）、トリプロピレングリコール（ｂｐ２６７℃）、ヘキシレングリコール（ｂｐ１９７℃）、ポリエチレングリコール（粘調液体～固体）、ポリプロピレングリコール（ｂｐ１８７℃）、１，６－ヘキサンジオール（ｂｐ２５３－２６０℃）、１，２，６－ヘキサントリオール（ｂｐ１７８℃）、などが挙げられる。

前記多価アルコールアルキルエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル（ｂｐ１３５℃）、エチレングリコールモノブチルエーテル（ｂｐ１７１℃）、ジエチレングリコールモノメチルエーテル（ｂｐ１９４℃）、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（ｂｐ１９７℃）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ｂｐ２３１℃）、エチレングリコールモノ－２－エチルヘキシルエーテル（ｂｐ２２９℃）、プロピレングリコールモノエチルエーテル（ｂｐ１３２℃）などが挙げられる。
前記多価アルコールアリールエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノフェニルエーテル（ｂｐ２３７℃）、エチレングリコールモノベンジルエーテルなどが挙げられる。
前記含窒素複素環化合物としては、例えば、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ｂｐ２０２℃）、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン（ｂｐ２２６℃）、ε－カプロラクタム（ｂｐ２７０℃）、γ－ブチロラクトン（ｂｐ２０４－２０５℃）などが挙げられる。
前記アミド類としては、例えば、ホルムアミド（ｂｐ２１０℃）、Ｎ－メチルホルムアミド（ｂｐ１９９－２０１℃）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ｂｐ１５３℃）、Ｎ，Ｎ－ジエチルホルムアミド（ｂｐ１７６－１７７℃）などが挙げられる。
前記アミン類としては、例えば、モノエタノールアミン（ｂｐ１７０℃）、ジエタノールアミン（ｂｐ２６８℃）、トリエタノールアミン（ｂｐ３６０℃）、Ｎ，Ｎ－ジメチルモノエタノールアミン（ｂｐ１３９℃）、Ｎ－メチルジエタノールアミン（ｂｐ２４３℃）、Ｎ－メチルエタノールアミン（ｂｐ１５９℃）、Ｎ－フェニルエタノールアミン（ｂｐ２８２－２８７℃）、３－アミノプロピルジエチルアミン（ｂｐ１６９℃）などが挙げられる。
前記含硫黄化合物類としては、例えば、ジメチルスルホキシド（ｂｐ１３９℃）、スルホラン（ｂｐ２８５℃）、チオジグリコール（ｂｐ２８２℃）などが挙げられる。

その他の固体水溶性有機溶剤としては、糖類などが好ましい。
該糖類の例としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類（三糖類、四糖類を含む）、多糖類、などが挙げられる。具体的には、グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース、などが挙げられる。ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、α－シクロデキストリン、セルロースなど自然界に広く存在する物質を含む意味に用いることとする。また、これらの糖類の誘導体としては、前記した糖類の還元糖（例えば、糖アルコール（一般式：ＨＯＣＨ_２（ＣＨＯＨ）_ｎＣＨ_２ＯＨ（ただし、ｎは２～５の整数を表す）で表わされる。）、酸化糖（例えば、アルドン酸、ウロン酸など）、アミノ酸、チオ酸などが挙げられる。これらの中でも、糖アルコールが好ましく、具体例としてはマルチトール、ソルビットなどが挙げられる。

－色材－
色材としては、染料や顔料を用いる。
顔料としては、例えば、フタロシアニン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミンＢレーキ顔料等の有機顔料や、カーボンブラック、酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉等の無機顔料が挙げられる。
ブラック顔料の具体例としては、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、銅酸化物、鉄酸化物（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）等の有機顔料が挙げられる。
イエロー顔料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１（ファストイエローＧ）、２、３、１２（ジスアゾイエローＡＡＡ）、１３、１４、１６、１７、２０、２３、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、７３、７４、７５、８１、８３（ジスアゾイエローＨＲ）、８６、９３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１４、１１７、１２０、１２５、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５１、１５３、１５４、１５５、１６６、１６８、１８０、１８５などが挙げられる。
マゼンタ顔料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、７、９、１２、１７、２２（ブリリアントファーストスカーレット）、２３、３１、３８、４８：１〔パーマネントレッド２Ｂ（Ｂａ）〕、４８：２〔パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ）〕、４８：３〔パーマネントレッド２Ｂ（Ｓｒ）〕、４８：４〔パーマネントレッド２Ｂ（Ｍｎ）〕、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１（ローダミン６Ｇレーキ）、８３、８８、９２、９７、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（ジメチルキナクリドン）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７５、１７６、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１９０、１９２、１９３、２０２、２０９、２１５、２１６、２１７、２１９、２２０、２２３、２２６、２２７、２２８、２３８、２４０、２５４、２５５、２７２などが挙げられる。
シアン顔料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５（銅フタロシアニンブルーＲ）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルーＧ）、１５：４、１５：６（フタロシアニンブルーＥ）、１６、１７：１、２２、５６、６０、６３、６４、バットブルー４、バットブルー６０などが挙げられる。
また、中間色顔料の具体例としては、レッド、グリーン、ブルー用としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、１９４、２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１６、３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３、１９、２３、２９、３０、３７、４０、５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６などが挙げられる。

上記顔料のうち、ブラック顔料としては、特にカーボンブラックが好ましく、ファーネス法やチャネル法で製造されたカーボンブラックで、１次粒子が１５ｎｍ～４０ｎｍ、ＢＥＴ吸着法による比表面積が５０ｍ^２／ｇ～３００ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０ｍｌ／１００ｇ～１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５％～１０％、ｐＨ２～９のものが使用され、特にｐＨ６以下の酸性カーボンブラックが高濃度で好ましい。
カラー顔料としては、特にピグメントイエロー１３、１７、５５、７４、９３、９７、９８、１１０、１２８、１３９、１４７、１５０、１５１、１５４、１５５、１８０、１８５、ピグメントレッド１２２、２０２、２０９、ピグメントバイオレット１９、ピグメントブルー１５：３、１５：４が好ましい。

顔料の平均粒径は、特に限定されないが２０ｎｍ～２００ｎｍが好ましく、３０ｎｍ～１５０ｎｍがより好ましく、５０ｎｍ～１００ｎｍが更に好ましい。なお、本発明における顔料の平均粒径は、日機装社製マイクロトラックＵＰＡ－１５０を用い、測定サンプル中の顔料濃度が０．０１質量％になるように純水で希釈したサンプルを用い、粒子屈折率１．５１、粒子密度１．４ｇ／ｃｍ^３、溶媒パラメーターとして純水のパラメーターを用い、２３℃で測定した５０％平均粒径（Ｄ５０）のことである。インク中の顔料濃度は、２質量％～１５質量％が好ましく、３質量％～１２質量％がより好ましく、４質量％～１０質量％が更に好ましい。

－分散剤－
顔料インクでは一般に分散剤を用いる。通常、ノニオン系又はアニオン系の界面活性剤系分散剤を、顔料種別あるいはインク処方に応じて適宜選択して用いる。
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ラウリルエーテル、ポリオキシエチレンミリスチルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等の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－α－ナフチルエーテル、ポリオキシエチレン－β－ナフチルエーテル、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルナフチルエーテル、ポリオキシエチレンモノスチリルナフチルエーテル、ポリオキシエチレンジスチリルナフチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体などが挙げられる。また、これらの界面活性剤のポリオキシエチレンの一部をポリオキシプロピレンに置き換えた界面活性剤やポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等の芳香環を有する化合物をホルマリン等で縮合させた界面活性剤も使用できる。
ノニオン系界面活性剤のＨＬＢは１２～１９．５のものが好ましく、１３～１９のものがより好ましい。

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硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルカルボン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、メラニンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、スルホコハク酸アルキル二塩、ポリオキシエチレンアルキルスルホコハク酸二塩、アルキルスルホ酢酸塩、α－オレフィンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、Ｎ－アシルアミノ酸塩、アシル化ペプチド、石鹸などが挙げられる。
これらの中でも、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルの硫酸塩又はリン酸塩が特に好ましい。

界面活性剤系分散剤の添加量は、顔料の１０質量％以上５０質量％以下が好ましい。

－樹脂－
本発明で用いられるインクには、主に画像耐擦過性向上及び着色剤に顔料を用いた場合の保存安定性向上の目的で樹脂を添加することが好ましい。画像耐擦過性の向上には、アクリル樹脂、スチレン－アクリル樹脂、アクリルシリコーン樹脂、フッ素樹脂のエマルションが好ましく、保存安定性の向上にはポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、スチレン－アクリル樹脂、アクリルシリコーン樹脂が好ましい。しかし、画像耐擦過性向上と保存安定性向上を同時に達成できる樹脂は少ないため、２種類の樹脂を併用してもよい。これらの樹脂は市販のものを必要に応じて適宜選択して用いることができる。
樹脂は、エマルション状態であることが好ましい。エマルション状態の樹脂のことを樹脂エマルションとする。

代表的な樹脂エマルションについて例示する。
－－ウレタン樹脂エマルション－－
ウレタン樹脂エマルションのウレタン樹脂は、ポリイソシアネートと、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオール等を重合させたものである。ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，２，４－トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート化合物、イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、１，４－シクロヘキサンジイソシアネート、４，４′－ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート化合物、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ジイソシアネート化合物、トルイレンジイソシアネート、フェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート化合物、これらジイソシアネートの変性物（カルボジイミド、ウレトジオン、ウレトイミン含有変成物など）などが挙げられる。
ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリヘキサメチレンエーテルグリコールなどが挙げられる。
ポリエステルポリオールとしては、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリネオペンチルアジペート、ポリ－３－メチルペンチルアジペート、ポリエチレン／ブチレンアジペート、ポリネオペンチル／ヘキシルアジペートなどが挙げられる。
ポリラクトンポリオールとしては、ポリカプロラクトンジオール、ポリオメガヒドロキシカプロン酸ポリオールなどが挙げられる。
ポリカーボネートポリオールとしては、プロパンジオール－（１，３）、ブタンジオール－（１，４）、ヘキサンジオール－（１，６）、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールのようなジオールとホスゲンと、ジフェニルカーボネートのようなジアリールカーボネート又はエチレンカーボネートやプロピレンカーボネートのような環状カーボネートとの反応から得られる生成物のような、公知のものが含まれる。

－－アクリル系樹脂エマルション－－
アクリル系樹脂エマルションのアクリル系樹脂は、アクリル系単量体を単独で重合させるか、又は他の単量体と共重合させることにより得られる。
アクリル系単量体としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸－ｎ－プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸－ｎ－ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸－ｔ－ブチル、アクリル酸－ｎ－ペンチル、アクリル酸イソペンチル、アクリル酸ネオペンチル、アクリル酸－３－（メチル）ブチル、アクリル酸－２－エチルヘキシル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、アクリル酸ウンデシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸－ｎ－プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸－ｎ－ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸－ｔ－ブチル、メタクリル酸－ｎ－ペンチル、メタクリル酸イソペンチル、メタクリル酸ネオペンチル、メタクリル酸－３－（メチル）ブチル、メタクリル酸－２－エチルヘキシル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ノニル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ウンデシル、メタクリル酸ドデシル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどが挙げられる。
他の単量体としては、スチレン、ｏ－メチルスチレン、ｍ－メチルスチレン、ｐ－メチルスチレン、α－メチルスチレン、ｐ－エチルスチレン、２，４－ジメチルスチレン、ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルスチレン、ｐ－クロルスチレン、ジビニルベンゼン等のビニル系芳香族炭化水素、イタコン酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸、Ｎ－置換マレイミド、無水マレイン酸、ビニルケトン、酢酸ビニル、塩化ビニリデンなどが挙げられる。
前記アクリル系樹脂エマルションとしては、ヘッド内の残インクを吸引するキャップ内の泡の発生を抑制、及び吐出安定性向上の観点からシリコーンエマルションが特に好ましい。

上記の樹脂エマルションは、樹脂にイオン性基を導入することによって一層優れた水分散性を発現する。このようなイオン性基としては、スルホン酸基、カルボン酸基、硫酸基、リン酸基、ホスホン酸基及びホスフィン酸基、又はこれらのアルカリ金属塩基、アルカリ土類金属塩基、アンモニウム塩基、第１級～第３級アミン基などが挙げられる。これらの中でも、カルボン酸アルカリ金属塩基、カルボン酸アンモニウム塩基、スルホン酸アルカリ金属塩基及びスルホン酸アンモニウム塩基が好ましく、特にスルホン酸アルカリ金属塩基及びスルホン酸アンモニウム塩基が水分散安定性の点で好ましい。イオン性基の導入は、樹脂合成時にイオン性基を有する単量体を添加することにより行われる。塩として好ましいのは、Ｌｉ、Ｋ又はＮａ塩である。

－浸透剤－
本発明で用いられるインクは、浸透剤を添加してもよい。浸透剤を添加することでインクの被記録メディアへの浸透性がよくなり、ドットの埋まりがよくなる。
浸透剤として、炭素数８～１１のポリオール化合物又はグリコールエーテル化合物を少なくとも１種を含有してもよい。これらは、２５℃の水中において０．２質量％以上５．０質量％以下の溶解度を有するものが好ましい。これらの中でも、２－エチル－１，３－ヘキサンジオール［溶解度：４．２％（２５℃）］、２，２，４－トリメチル－１，３－ペンタンジオール［溶解度：２．０％（２５℃）］が特に好ましい。
その他のポリオール化合物として、脂肪族ジオールとしては、例えば、２－エチル－２－メチル－１，３－プロパンジオール、３，３－ジメチル－１，２－ブタンジオール、２，２－ジエチル－１，３－プロパンジオール、２－メチル－２－プロピル－１，３－プロパンジオール、２，４－ジメチル－２，４－ペンタンジオール、２，５－ジメチル－２，５－ヘキサンジオール、５－ヘキセン－１，２－ジオールなどが挙げられる。
その他の併用できる浸透剤としては、インク中に溶解し、所望の物性に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、エタノール等の低級アルコール類などが挙げられる。

前記浸透剤のインクにおける含有量は、記録媒体へのインクの浸透性とドット埋まりの観点から、０．１質量％以上４．０質量％以下が好ましい。

本発明で用いられるインクには、上記で挙げたものの他に、ｐＨ調整剤、防腐防黴剤、防錆剤、キレート試薬などの従来公知の添加剤を加えることができる。

－ｐＨ調整剤－
ｐＨ調整剤は、インクをアルカリ性に保つことにより分散状態を安定化し、吐出を安定化する目的で添加する。調製されるインクに悪影響を及ぼさずにｐＨを調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。インクジェットヘッドやインク供給ユニットと、インクとが反応することによる相互作用の抑止、吐出安定性の向上などの観点から、ｐＨは１１以下であることが好ましい。
ｐＨ調整剤としては、アルコールアミン類、アルカリ金属水酸化物、アンモニウム水酸化物、ホスホニウム水酸化物、又はアルカリ金属炭酸塩を含むものが好ましい。

アルコールアミン類としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、２－アミノ－２－エチル－１，３－プロパンジオールなどが挙げられる。アルカリ金属水酸化物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙げられる。アンモニウム水酸化物としては、例えば、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物などが挙げられる。ホスホニウム水酸化物としては、例えば、第４級ホスホニウム水酸化物などが挙げられる。アルカリ金属炭酸塩としては、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどが挙げられる。

－防腐剤－
防腐剤としては、例えば、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２－ピリジンチオール－１－オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が挙げられる。

－防錆剤－
防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライトなどが挙げられる。

－キレート試薬－
キレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウムなどが挙げられる。

本発明で用いられるインクは、水、アセチレン化合物、アルキレングリコールエーテル、更に必要に応じてその他の有機溶剤、湿潤剤、色材、浸透剤、消泡剤、防錆剤、防腐剤、水分散性樹脂、及びその他の成分を水性媒体中に分散又は溶解し、更に必要に応じて撹拌混合して製造する。前記分散は、例えば、サンドミル、ホモジナイザー、ボールミル、ペイントシャイカー、超音波分散機等により行うことができ、撹拌混合は通常の撹拌羽を用いた撹拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機等で行うことができる。

本発明で用いられるインクの物性としては、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、粘度、表面張力等が以下の範囲であることが好ましい。
前記インクの２５℃での粘度は、印字濃度や文字品位を向上の観点から、インク粘度が５ｍＰａ・ｓ以上が好ましく、吐出安定性の観点から、インク粘度を１５ｍＰａ・ｓ以下が好ましい。
前記粘度は、例えば、粘度計（ＲＬ－５００、東機産業株式会社製）を使用して、２５℃で測定することができる。
前記インクの表面張力は、記録媒体上のインクのレベリング向上の観点から、２５℃で３５ｍＮ／ｍ以下が好ましく、３２ｍＮ／ｍ以下がより好ましい。

本発明で用いられるインクの着色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどが挙げられる。これらの着色を２種以上併用したインクセットを使用して記録を行うと、多色画像を形成することができ、全色併用したインクセットを使用して記録を行うと、フルカラー画像を形成することができる。

本発明で用いられるインクは、インクジェットヘッドとして、インク流路内のインクを加圧する圧力発生手段として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの（特開平２－５１７３４号公報）、あるいは、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させるいわゆるサーマル型のもの（特開昭６１－５９９１１号公報）、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで，インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のもの（特開平６－７１８８２号公報）などのいずれのインクジェットヘッドを搭載するプリンタにも良好に使用できる。

＜フィルター＞
本発明に係るインク供給ユニット、インクジェット印刷装置は、インクを供給するインク供給路中に少なくとも１つのフィルターを具備してなる。本発明におけるインク供給路とは、インク収容袋（インクカートリッジ）から始まりヘッドのノズルから吐出されるまでインクが通液する経路のことを指す。前記フィルターは孔を有する。
フィルター孔径は、吐出安定性向上の観点から、５μｍ以上２０μｍ以下であり、「通液時の泡の発生を抑制する」という観点から、１０μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。
フィルターの厚さは、吐出安定性向上の観点から０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。

前記フィルターは、常時インクと接した状態になるため、耐腐食性の観点からステンレス鋼製やポリイミド製であることが好ましく、中でも耐腐食性に優れていることからオーステナイト系ステンレス、更にはＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６又はＳＵＳ３１６Ｌであることが好ましい。なお、前記フィルターは、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６及びＳＵＳ３１６Ｌから選ばれるいずれかを含むことが好ましく、これらのいずれかからなることがより好ましい。
また、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。その中でも、ステンレス鋼やポリイミドの板にパンチやレーザー等により複数の孔を空けたフィルターや、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、又は、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が用いられる。ここでいう複数の孔を空けたフィルターとは、板状のフィルター基材におけるインクの供給方向上流側の面から、前記インクの供給方向下流側の面まで貫通する穴が複数開いているフィルターのことを指す。
特に、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、又は、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とより長期的な吐出信頼性のあるインクジェット印刷装置やインク供給ユニットが得られるため好ましい。

フィルターの設置場所は、ヘッド、ヘッドとサブタンクの間の通液路（インク供給チューブ）、サブタンク、インクカートリッジとサブタンクの間の通液路、インクカートリッジのうちいずれの場所についていてもよいが、サブタンクからヘッドへのインク吐出口からヘッドに入る直前までの場所が好ましい。前記場所にフィルターが設置されることにより、サブタンクで混入した異物をヘッド内に入ることを予防することができる。
ヘッドに設置する場合には、共通液室の手前に設置するのが好ましい。これは上記の理由の他に、フィルターが１枚のみとなるため構造が複雑にならないためである。

本発明で用いられるインクは、インクジェット記録用インク、万年筆、ボールペン、マジックペン、サインペンなどの各種分野において好適に使用することができるが、特にインクジェット記録方式による画像形成装置（プリンタ等）において好適に使用することができる。例えば、印字又は印字前後に記録メディア及び前記インクを５０℃以上２００℃以下で加熱し、印字定着を促進する機能を有するプリンタ等に使用することもでき、以下の本発明のインクカートリッジ、インクジェット印刷方法、インクジェット印刷装置、及びインク記録物に特に好適に使用することができる。

－記録媒体－
前記記録媒体としては、塗工層を持つ光沢感に優れた、写真印画紙ベースの塗工紙が好適に用いられる。
また、塗工層を持たない普通紙にも好適に用いられ、一般的にコピー用紙として用いているサイズ度１０Ｓ以上、透気度５Ｓ以上５０Ｓ以下の普通紙が好ましい。

＜インクカートリッジ＞
本発明で用いられるインクカートリッジは、本発明で用いられるインクを容器中に収容してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材等を有してなる。
前記容器としては、特に制限はなく、目的に応じてその形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを少なくとも有するものなどが好適に挙げられる。

次に、インクカートリッジについて、図１及び図２を参照して説明する。ここで、図１は、本発明の印刷装置におけるインクカートリッジ２０１を示す概略図であり、図２は、図１のインクカートリッジの変形例を示す概略図である。
図１に示すように、インク注入口２４２から本発明の前記インクがインク袋２４１内に充填され、排気した後、該インク注入口２４２は融着により閉じられる。使用時には、ゴム部材からなるインク排出口２４３に、図３で後述するインクジェット印刷装置本体１０１の針が刺されて、前記インクが装置本体１０１に供給される。インク袋２４１は、透気性のないアルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成されている。このインク袋２４１は、図２に示すように、通常、プラスチックス製のカートリッジケース２４４内に収容され、各種インクジェット印刷装置に着脱可能に装着して用いられるようになっている。本発明で用いられるインクカートリッジ２０１は、本発明で用いられるインクを収容し、各種インクジェット印刷装置に着脱可能であるものが特に好ましい。

＜画像形成方法＞
本実施形態の画像形成方法は、インクに刺激を印加し、記録媒体にインクを吐出させて画像を形成するインク吐出工程を有する。画像濃度、裏抜け、にじみ等の画質向上のために、記録媒体へインクを付着させる前後のいずれか、又は両方に、処理液を塗布する工程を有していてもよい。

－インク吐出工程及びインク吐出手段－
前記インク吐出工程は、インクに、刺激（エネルギー）を印加し、前記インクを吐出させて記録媒体に画像を形成する工程である。
前記インク吐出手段は、インクに、刺激（エネルギー）を印加し、前記インクを吐出させて記録媒体に画像を形成する手段である。前記インク吐出手段としては、特に制限はなく、例えば、インク吐出用のインクジェットヘッド、などが挙げられる。

本発明においては、前記インクジェットヘッドの液室部、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。
また、前記インクジェットノズルのノズル直径は、３０μｍ以下が好ましく、１μｍ以上２０μｍ以下がより好ましい。

前記刺激（エネルギー）は、例えば、前記刺激発生手段により発生させることができ、前記刺激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、熱（温度）、圧力、振動及び光などが挙げられる。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。これらの中でも、熱、圧力が好適に挙げられる。
なお、前記刺激発生手段としては、例えば、加熱装置、加圧装置、圧電素子、振動発生装置、超音波発振器、ライト、などが挙げられ、具体的には、例えば、圧電素子等の圧電アクチュエータ、発熱抵抗体等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等、などが挙げられる。

前記インクの吐出の態様としては、特に制限はなく、前記刺激の種類に応じて異なり、例えば前記刺激が「熱」の場合、記録ヘッド内の前記インクに対し、記録信号に対応した熱エネルギーを例えばサーマルヘッド等を用いて付与し、前記熱エネルギーにより前記インクに気泡を発生させ、前記気泡の圧力により、前記記録ヘッドのノズル孔から前記インクを液滴として吐出噴射させる方法などが挙げられる。また、前記刺激が「圧力」の場合、例えば記録ヘッド内のインク流路内にある圧力室と呼ばれる位置に接着された圧電素子に電圧を印加することにより、圧電素子が撓み、圧力室の容積が縮小して、前記記録ヘッドのノズル孔から前記インクを液滴として吐出噴射させる方法などが挙げられる。

前記吐出させるインクの液滴は、その大きさとしては、例えば、３×１０^－１５～４０×１０^－１５ｍ^３（３～４０ｐＬ）とするのが好ましく、その吐出噴射の速さとしては５～２０ｍ／ｓとするのが好ましく、その駆動周波数としては１ｋＨｚ以上とするのが好ましく、その解像度としては３００ｄｐｉ以上とするのが好ましい。
なお、前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。

ここで、シリアル型インクジェット印刷装置により、本発明のインクジェット印刷方法を実施する一の態様について、図面を参照しながら説明する。図３に示すインクジェット印刷装置は、装置本体１０１と、装置本体１０１に用紙を装填するための給紙トレイ１０２と、装置本体１０１に装填され画像が形成（記録）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２０１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。

装置本体１０１内には、図４及び図５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、主走査モータによって図５で矢示方向に移動走査する。
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１０４に装填された本発明で用いられるインクカートリッジ２０１から本発明の前記インクが供給されて補充される。本発明で用いられるフィルターは、サブタンクについていてもよいし、インク供給チューブについていてもよい。

一方、給紙トレイ１０２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枚ず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。
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とが備えられる。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。

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。この搬送ベルト１５１は、例えば、抵抗制御を行っていない厚み４０μｍ程度の樹脂材、例えば、テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体（ＥＴＦＥ）で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（中抵抗層、アース層）とを有している。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。

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。

このインクジェット印刷装置においては、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、約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内のインクの残量ニヤエンドが検知されると、インクカートリッジ２０１から所要量のインクがサブタンク１３５に補給される。

このインクジェット印刷装置においては、本発明で用いられるインクカートリッジ２０１中のインクを使い切ったときには、インクカートリッジ２０１における筐体を分解して内部のインク袋２４１だけを交換することができる。また、インクカートリッジ２０１は、縦置きで前面装填構成としても、安定した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、ラック内に収納する場合、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２０１の交換を容易に行うことができる。

なお、キャリッジが走査するシリアル型（シャトル型）インクジェット印刷装置に適用した例で説明したが、ライン型ヘッドを備えたライン型インクジェット印刷装置にも同様に適用することができる。

また、本発明のインクジェット印刷装置及びインクジェット印刷方法は、インクジェット記録方式による各種記録に適用することができ、例えば、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機、などに特に好適に適用することができる。

－インク記録物－
本発明のインクジェット印刷装置及びインクジェット印刷方法により記録された記録物は、本発明で用いられるインク記録物である。
本発明で用いられるインク記録物は、記録媒体上に、本発明で用いられるインクを用いて形成された画像を有してなる。
前記記録媒体としては、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、普通紙、光沢紙、汎用印刷紙などが挙げられる。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。
前記インク記録物は、高画質で滲みがなく、経時安定性に優れ、各種の印字乃至画像の記録された資料等として各種用途に好適に使用することができる。

以下、実施例及び比較例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、例中の「部」及び「％」は、別段の断りない限り、「質量部」及び「質量％」である。

（顔料分散液の調製例１）
＜顔料含有ポリマー微粒子分散液の調製＞
―ポリマー溶液Ａの調製―
機械式撹拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管、及び滴下ロートを備えた１Ｌのフラスコ内を充分に窒素ガス置換した後、スチレン１１．２ｇ、アクリル酸２．８ｇ、ラウリルメタクリレート１２．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート４．０ｇ、スチレンマクロマー４．０ｇ、及びメルカプトエタノール０．４ｇを混合し、６５℃に昇温した。
次に、スチレン１００．８ｇ、アクリル酸２５．２ｇ、ラウリルメタクリレート１０８．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート３６．０ｇ、ヒドロキシルエチルメタクリレート６０．０ｇ、スチレンマクロマー３６．０ｇ、メルカプトエタノール３．６ｇ、アゾビスメチルバレロニトリル２．４ｇ、及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を２．５時間かけて、フラスコ内に滴下した。滴下後、アゾビスメチルバレロニトリル０．８ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を０．５時間かけて、フラスコ内に滴下した。６５℃で１時間熟成した後、アゾビスメチルバレロニトリル０．８ｇを添加し、更に１時間熟成した。反応終了後、フラスコ内にメチルエチルケトン３６４ｇを添加し、濃度が５０質量％のポリマー溶液Ａを８００ｇ得た。

―顔料含有ポリマー微粒子分散液の調製―
ポリマー溶液Ａを２８ｇと、カーボンブラック（デグサ社製、ＦＷ１００）を４２ｇ、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液１３．６ｇ、メチルエチルケトン２０ｇ、及びイオン交換水１３．６ｇを十分に撹拌した後、ロールミルを用いて混練した。得られたペーストを純水２００ｇに投入し、充分に撹拌した後、エバポレータ用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、更に粗大粒子を除くためにこの分散液を平均孔径５．０μｍのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターにて加圧濾過し、顔料１５質量％含有、固形分２０質量％のブラック顔料含有ポリマー微粒子分散液を得た。得られたブラック顔料含有ポリマー微粒子分散液におけるポリマー微粒子の平均粒子径（Ｄ_５０）を測定したところ７５．２ｎｍであった。なお、平均粒子径（Ｄ_５０）の測定は、粒度分布測定装置（日機装株式会社製、ナノトラックＵＰＡ－ＥＸ１５０）を用いた。

（シリコーンエマルションの調製例１）
シリコーンエマルションの製造は、末端をヒドロキシル基でブロックされた重合度約３５のポリジメチルシロキサン流体３８１．２ｇ、２５℃における粘度が約０．１３Ｐａ・ｓでありかつケイ素結合水素原子の含有量が約１．６質量％である、末端をトリメチルシロキシ基でブロックされたポリメチル水素シロキザン３．８５ｇ、ラウリル硫酸ナトリウムの３０％溶液１５．９ｇ、そして蒸留水１８６ｇの混合物を調製した。この混合物を実験室用の単段ホモジナイザーで２回処理して均質にし、平均粒度がおよそ１．１μｍである均一エマルションにした。このエマルションに３．２ｇのドデシルベンゼンスルホン酸を加え、約２５℃で２４時間静置して重合させた。そして、ｐＨを７～７．５まで上げるのに十分なだけのジエチルアミンを加えることによって重合を終了させた。上記手順により、シリコーンエマルション１を得た。得られたシリコーンエマルション１の平均粒径は４．６μｍであった。

（シリコーンエマルションの調製例２～３）
シリコーンエマルションの調製例１において、ホモジナイザーのせん断力を適時調整すること以外は、シリコーンエマルションの調製例１と同様にして、平均粒径の異なるポリジメチルシロキサンエマルションである、シリコーンエマルション２～３を得た。
得られたシリコーンエマルション２の平均粒径は１９６ｎｍ、シリコーンエマルション３の平均粒径は６．０μｍであった。

（製造例１～１５）
＜インクジェット用インクの作製＞
各インクジェット用インクの作製は、以下の手順で行った。まず、下記表１及び表２に示す水溶性有機溶剤（湿潤剤）、浸透剤、界面活性剤、防カビ剤、及び水を混合し、１時間撹拌を行い均一に混合した。また、混合液によっては水分散性樹脂を添加して１時間撹拌し、顔料含有ポリマー微粒子分散液、消泡剤、ｐＨ調整剤を添加し１時間撹拌した。得られた分散液を平均孔径５．０μｍのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターにて加圧濾過し、粗大粒子やごみを除去して、製造例１～１５の各インクジェット用インクを作製した。
なお、表１及び表２における顔料分散液と樹脂分散液の含有量については、固形分量を示し、各成分の含有量の単位は質量部である。

上記表１及び表２中の略号などは下記の意味を表す。
＊顔料分散液（上記記載の調製したもの）
＊ポリウレタンエマルション：三洋化成工業株式会社製、ユーコートＵＡ－３９４５、固形分量３８．４質量％、平均粒径３５ｎｍ
＊２，５，８，１１－テトラメチル－６－ドデシン－５，８－ジオール：アセチレン化合物
＊２，４，７，９－テトラメチル－５－デシン－４，７－ジオール：アセチレン化合物
＊ＳＡＧ００８：ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤（日信化学工業株式会社製、有効成分９５質量％以上）
＊ＤＳＮ４０３Ｎ：フッ素系界面活性剤（ダイキン工業株式会社製、有効成分９８質量％以上）
＊ソフタノールＥＰ－７０２５：ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（株式会社日本触媒製、成分１００質量％）

次に、表３に示す孔径、形態、厚み、材質、及び加工方法を変更した複数のフィルターを準備した。

（実施例１～１７及び比較例１～７）
次に、表１及び表２に示す各インクを充填し、表３に示す各フィルターを配置したインクジェット印刷装置（ＩＰＳｉＯ ＧＸｅ－５５００、株式会社リコー製）を用い、以下のようにして、諸特性を評価した。なお、実施例及び比較例に用いたインクジェット印刷装置におけるフィルターは、ヘッドの直前（ヘッドとサブタンクの供給路の間）に設けている。結果を表４及び表５に示す。

＜初期充填性＞
２３±０．５℃、５０±５％ＲＨに調整された環境条件下、インクジェット印刷装置（ＩＰＳｉＯ ＧＸｅ－５５００、株式会社リコー製）を用い、１０％プロピレングリコール水溶液を充填後、製造例１～１５のインクを充填し、ノズルチェックパターンを印刷したときに不吐出本数が無くなるまでのノズルクリーニング回数に基づき、下記基準で評価した。
［評価基準］
Ａ：クリーニング１～２回で回復
Ｂ：クリーニング３～１０回で回復
なお、評価Ａが実用可能レベルである。

＜キャップ内泡＞
２３±０．５℃、５０±５％ＲＨに調整された環境条件下、インクジェット印刷装置（ＩＰＳｉＯ ＧＸｅ－５５００、株式会社リコー製）を用い、製造例１～１５のインクを充填した後、インクリフレッシュを５回行い、ヘッド吸引時のキャップ内を目視で観察し、下記基準で評価した。なお、Ｃ以上が実用可能レベルである。
［評価基準］
Ａ：キャップ内に泡無し
Ｂ：キャップの底にのみ泡があるが、泡の面積はキャップの底の面積に対して１割以下
Ｃ：キャップの底にのみ泡があるが、泡の面積はキャップの底の面積に対して１割以上
Ｄ：キャップ内に全体的に泡がある

＜吐出安定性＞
３２±０．５℃、２０±５％ＲＨに調整された環境条件下、インクジェット印刷装置（ＩＰＳｉＯ ＧＸｅ－５５００、株式会社リコー製）を用い、製造例１～１５のインクを充填した後、キャップを開放した状態で６時間放置し、放置後にノズルクリーニングを１回実施した後の吐出性を下記の基準で評価した。なお、Ｂ以上が実用可能レベルである。
［評価基準］
Ａ：不吐出無し
Ｂ：不吐出有り、ノズルクリーニング３回以内に不吐出回復
Ｃ：不吐出有り、ノズルクリーニングで３回、ノズルリフレッシュ１回で不吐出回復

＜通液性＞
２３±０．５℃、５０±５％ＲＨに調整された環境条件下、インクジェット印刷装置（ＩＰＳｉＯ ＧＸｅ－５５００、株式会社リコー製）を用い、インク充填作業にて、製造例１～１５のインクを５ｋｇ通液後のインクの吐出性について下記の基準で評価した。なお、Ｃ以上が実用可能レベルである。
［評価基準］
Ａ：不吐出無し
Ｂ：不吐出有り、ノズルクリーニング１回以内に不吐出回復
Ｃ：不吐出有り、ノズルクリーニング３回以内に不吐出回復
Ｄ：インク吐出不能

本発明のインクジェット印刷装置及びインクジェット印刷方法は、インクジェット記録方式による各種記録に適用することができ、例えば、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機などに特に好適に適用することができる。

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 用紙積載部
１４２ 用紙
１４４ 分離パッド
１５１ 搬送ベルト
１５２ 再度カウンタローラ
１５６ 帯電ローラ
１５７ 搬送ローラ
１５８ テンションローラ
１７１ 分離爪
１７２ 排紙ローラ
１７３ 排紙コロ
１８１ 両面給紙ユニット
２０１ インクカートリッジ
２４１ インク袋
２４２ インク注入口
２４３ インク排出口
２４４ カートリッジケース

特開２０１３－２２３９８０号公報

Claims (11)

1. インク、インクジェットヘッド、インク収容容器、及びインク供給路中に設けられたフィルターを有するインクジェット印刷装置であって、
   前記インクが水、アセチレン化合物、及びアルキレングリコールエーテルを含有し、
   前記フィルターが孔を有し、前記孔の孔径が５μｍ以上２０μｍ以下であり、
   前記フィルターの厚さが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることを特徴とするインクジェット印刷装置。
2. 前記孔径が１０μｍ以上２０μｍ以下である、請求項１に記載のインクジェット印刷装置。
3. 前記孔は繊維が積み重なった構造である、請求項１又は２に記載のインクジェット印刷装置。
4. 前記フィルターがステンレス鋼の焼結体である、請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット印刷装置。
5. 前記フィルターの形状が板状である、請求項１又は２に記載のインクジェット印刷装置。
6. 前記フィルターには一方の面から他方の面まで貫通する穴が複数空いている、請求項５に記載のインクジェット印刷装置。
7. 前記一方の面は前記インクの供給方向上流側の面であり、前記他方の面は前記インクの供給方向下流側の面である、請求項６に記載のインクジェット印刷装置。
8. 前記インクが更に有機溶剤を含有し、
   前記有機溶剤の含有量がインク全量に対して３５質量％以上５０質量％以下である、請求項１から７のいずれかに記載のインクジェット印刷装置。
9. 前記アセチレン化合物の炭素数が１６である、請求項１から８のいずれかに記載のインクジェット印刷装置。
10. 前記インクがシリコーンエマルションを含有する、請求項１から９のいずれかに記載のインクジェット印刷装置。
11. 請求項１から１０のいずれかに記載のインクジェット印刷装置を用いることを特徴とするインクジェット印刷方法。
    
    

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