JPH0790210A - インクジェット記録液、これを用いた記録方法及びかかる記録液を用いた機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクジェットプリンターに記録液を適用し
たとき、記録液の供給が阻害されることなく、吐出不良
を生じることがなく、高周波数駆動や長時間の使用にお
いても常に安定した吐出を行うことが出来る優れたイン
クジェット記録液、これを用いた記録方法及びかかる記
録液を用いた機器を提供すること。 【構成】 色材、水溶性溶剤及び水を含むインクジェッ
ト記録液において、実効透過寸法が１２〜１３μｍで液
体の絶対除去率が１８μｍのフィルターを記録液が通過
する際の圧力損失をＰ₀とし、径が４．５ｍｍの前記フ
ィルターに記録液２０ｍｌを通過させた後の圧力損失を
Ｐ₂₀とした場合、前記記録液の圧力損失計算値Ｐ_calが
下記式（１）及び（２）の関係を満足するものであるこ
とを特徴とするインクジェット記録液。 Ｐ_cal＜１０×Ｐ₀ ・・・（１） Ｐ_cal＜１０×Ｐ₂₀・・・（２）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
ターに適した記録液、及び当該記録液を使用した記録ヘ
ッドのオリフィスからエネルギーの作用により記録液を
飛翔させて記録を行う記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は、記録時の騒
音の発生が少なく、高集積のヘッドを使用することによ
り、高解像の記録画像が高速で得られるという利点を有
している。この様なインクジェット記録ヘッドでは、そ
の駆動方式に係わらず、安定したインクの液滴化及びそ
の吐出を行うため、吐出エネルギー発生素子の駆動、及
びこの駆動に伴うインク液滴の吐出に応答して正常なメ
ニスカスが形成される様に速やかにインクが供給されな
ければならない。この為、記録ヘッドの構成において従
来より種々の工夫がなされてきた。この様な記録ヘッド
の構成の１つとして、インク供給路にフィルターを用い
る構成が提案されてきた。例えば、オンディマンド方式
の記録ヘッドでは、絶対的な吐出圧力や吐出に伴うイン
ク供給系内部の圧力は小さなものである。この為、例え
ば、記録ヘッドを搭載したキャリッジの移動による振動
や吐出エネルギー発生素子の駆動に伴う共振等により吐
出口に連通しており、吐出エネルギーの作用部として機
能するインク液路内やインク供給路内に圧力変動を生じ
易くこれにより吐出が不安定になる場合がある。又、イ
ンク供給路の接続部等を介したごみや気泡の混入を許
し、更にはインクが変質し、インクの供給の不安定を引
き起こすことがある。これら問題点を解決する為に、供
給路内にフィルターを設け、供給されるインク中のごみ
の除去、インクタンクとインク液路内の圧力調節、供給
路内で発生した気泡の除去、キャリッジの移動によるイ
ンクタンク内やインク供給路内の圧力変動の緩和を図っ
てきた。

【０００３】

【本発明が解決しようとしている課題】しかしながら、
供給路に設けられるフィルターの孔径は上記の性能を満
足するべく設計されなければならないが、実際に記録液
がフィルターを通過する際には圧力損失を生じ、この圧
力損失が設計値に対して大き過ぎると速やかな記録液の
供給が阻害され吐出不良を引き起こす原因となる。圧力
損失の値は、フィルターの孔径、球状、材質、記録液の
粘度及びフィルターを通過する液体の流量から計算され
るが、記録液中にごみが混入していたり、記録液が気泡
を発生し易かったり、又、記録液中の記録剤が凝集し易
い場合には圧力損失が大きくなり、吐出不良を発生させ
る原因となる。従って、本発明の目的は、インクジェッ
トプリンターに記録液を適用したとき、記録液の供給が
阻害されることなく、吐出不良を生じることがない。高
周波数駆動や長時間の使用においても常に安定した吐出
を行うことが出来る優れたインクジェット記録液、これ
を用いた記録方法及びかかる記録液を用いた機器を提供
することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的は下記の本発
明によって達成される。即ち、本発明は、色材、水溶性
溶剤及び水を含むインクジェット記録液において、実効
透過寸法が１２〜１３μｍで液体の絶対除去率が１８μ
ｍのフィルターを記録液が通過する際の圧力損失をＰ_０
とし、径が４．５ｍｍの前記フィルターに記録液２０
ｍｌを通過させた後の圧力損失をＰ_２０とした場合、前
記記録液の圧力損失計算値Ｐ_ｃａｌが下記式（１）及び
（２）の関係を満足するものであることを特徴とするイ
ンクジェット記録液、これを用いたインクジェット記録
方法及びかかる記録液を用いた機器である。 Ｐ_cal＜１０×Ｐ₀ （１） Ｐ_cal＜１０×Ｐ₂₀ （２）

【０００５】

【作用】本発明者らは、上記の従来技術の問題点を解決
する為に鋭意研究の結果、フィルターを通過する記録液
の圧力損失を種々の記録液において測定したところ、任
意のフィルターを通過する際に生じる圧力損失Ｐ₀ が計
算値Ｐ_calの１０倍より小さく、更に、２０ｍｌの体積
の記録液を連続で径４．５ｍｍの上記のフィルターを通
過させた後の圧力損失Ｐ₂₀の値が、Ｐ_calの１０倍より
小さい記録液、つまり下記式（１）及び（２）を満足す
る物性値を有する記録液を使用することにより、インク
ジェットプリンタの種々の駆動条件や長期間の使用に対
しても、吐出不良を発生することのない記録液が得られ
ることを見いだし、本発明に至った。 Ｐ₀ ＜１０×Ｐ_cal （１） Ｐ₂₀＜１０×Ｐ_cal （２）

【０００６】

【好ましい実施態様】以下、好ましい実施態様を挙げて
本発明を更に詳細に説明する。本発明のインクジェット
記録液は、実効透過寸法が１２〜１３μｍで液体の絶対
除去率が１８μｍのフィルターを選択し、該フィルター
を記録液が通過する際の圧力損失をＰ₀ とし、径が４．
５ｍｍの前記フィルターに記録液２０ｍｌを通過させた
後の圧力損失をＰ₂₀とした場合に、圧力損失計算値Ｐ
_calが下記式（１）及び（２）で表わされる一定の関係
を満足するものであることを特徴とする。本発明で使用
される実効透過寸法が１２〜１３μｍで、且つ液体の絶
対除去率が１８μｍのフィルターは、焼結金網メッシュ
フィルターであり、係るフィルターを流れる際の液体の
圧力損失は、下記の計算式によって計算される。 Ｐ_cal＝５．７０×１０^-2×Ｑ^1.10623 ×η／η⁰ （３） Ｐ_cal：記録液の圧力損失計算値（Ｋｇｆ／ｍ² ） Ｑ：記録液がフィルターを通過する流量（リットル／分
／ｍ² ） η：記録液の２５℃における粘度（ｃｐｓ） η⁰：水の２５℃における粘度（ｃｐｓ）

【０００７】上記の様なフィルターを通過する際の記録
液の圧力損失が、上記式のＰ₀ の１０倍より大きくなる
と速やかな記録液の供給がされなくなり不吐出が発生す
る。特に、プリンタを４ＫＨｚを超える周波数で駆動さ
せる場合に、速やかな記録液の供給がされなくなり不吐
出が発生する。又、初期の圧力損失が小さくても記録液
によっては、連続駆動する場合においてフィルター面へ
の気泡やごみの付着等により圧力損失が大きくなり、高
周波数駆動において不吐出の発生する原因となる。そこ
で、高周波数の連続駆動においても安定な吐出を達成さ
せる為には、上記の様にフィルターにおける圧力損失の
値が一定の範囲を超えない様な、更には、できるだけ計
算値に近い圧力損失を示す記録液を使用することが必要
となる。ポールポーラスメタルフィルターガイド（日本
ポーラス）には、実効透過寸法が１２〜１３μｍで、液
体の絶対除去率が１８μｍの焼結金網メッシュフィルタ
ーの一例が挙げられているが、上記式（３）は、該ポー
ルポーラスメタルフィルターガイド（日本ポーラス）の
９ページに記載されている、液体の流量とフィルター通
過における圧力損失との流量特性の図より求めたもので
ある。

【０００８】本発明のインクジェット記録液で使用され
る色材は、上記性能を満足するものならばどのようなも
のでも使用することが出来るが、塩基性染料、酸性染
料、直接染料等の水溶性染料が好ましい。更に、カーボ
ンブラック、酸化チタン、無機顔料及び有機顔料等も使
用することが出来る。尚、本発明の記録液に使用される
色材の量は、記録液中に、重量比で１〜２０重量％、好
ましくは３〜１２重量％の範囲で用いることが好まし
い。又、本発明のインクジェット記録液に使用される色
材として顔料を使用する場合には、水溶性樹脂を用いて
水性媒体中に分散させる必要がある。顔料の分散剤とし
て記録液中に含有される水溶性樹脂としては、スチレン
−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリ
ル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸
共重合体、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキル
エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、
スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル
共重合体、スチレン−マレイン酸ハーフエステル共重合
体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナ
フタレン−マレイン酸共重合体、ナフタレンスルホン酸
ホルマリン縮合物、ポリビニルピロリドン、ポリビニル
アルコール、あるいはこれらの塩等が挙げられる。尚、
上記の様な水溶性樹脂は記録液全量に対して、０．０１
〜５重量％、好ましくは０．０５〜２重量％の範囲で含
有させることが好ましい。

【０００９】更に、本発明のインクジェット記録液は、
インク全体が中性又はアルカリ性に調整されていれば、
水溶性樹脂の溶解性を向上させ、一層の長期保存安定性
に優れた記録液とすることができるので望ましい。尚、
インクのｐＨは、インクジェット記録装置に使われてい
る種々の部材の腐食の原因となる場合があるので、好ま
しくは８から１０のｐＨの範囲とするのが望ましい。
又、本発明の水性媒体において用いられるｐＨ調整剤と
しては、具体的には、例えば、アンモニア、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、トリエチルアミン、ジエチルアミン等の各種有機ア
ミン、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリ
ウム等のアルカリ金属の水酸物等の無機アルカリ剤、有
機酸や鉱酸が挙げられる。

【００１０】本発明のインクジェット記録液の製造方法
としては、以上説明した様な染料又は顔料及び水溶性樹
脂を水溶性媒体中に分散または溶解して作製する。本発
明のインクジェット記録液において使用される好適な水
性媒体は、水、及び水と水溶性有機溶剤との混合溶媒で
ある。水として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。又、水と混合して使用される水溶性有機溶剤とし
ては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、
ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ
−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅ
ｒｔ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、シク
ロヘキサノール等の炭素数１〜６のアルキルアルコール
類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等の
アミド類；アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン
またはケトアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキ
サン等のエーテル類；ポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類；
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレン
グリコール、トリエチレングリコール、チオジグリコー
ル、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等の
アルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレング
リコール類；エチレングリコールモノメチル（またはエ
チル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（または
エチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル
（またはエチル）エーテル等の多価アルコールの低級ア
ルキルエーテル類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，
３−ジメチル−２−イミダゾリジノン；ポリエチレング
リコール等が挙げられる。これらの多くの水溶性有機溶
剤の中でも、ジエチレングリコール等の多価アルコー
ル、トリエチレングリコールモノメチル（またはエチ
ル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテ
ルが好ましい。更に、多価アルコールの中でもグリセリ
ン、１，２，６−ヘキサントリオール、ペトリオール、
トリメチロールプロパン等が望ましい。本発明の記録液
中の上記水溶性有機溶剤の含有量は、一般的には記録液
全重量の３〜５０重量％の範囲であり、好ましくは３〜
４０重量％の範囲であり、使用する水は記録液全重量の
１０〜９０重量％、好ましくは３０〜８０重量％の範囲
である。

【００１１】又、本発明のインクジェット記録液は、上
記の成分の他に必要に応じて所望の物性値を持つ記録液
とする為に、界面活性剤、消泡剤、防腐剤等を添加する
ことが出来る。界面活性剤としては、脂肪酸塩類、高級
アルコール硫酸エステル塩類、アセチレングリコール誘
導体、アセチレンアルコール誘導体、液体脂肪油硫酸エ
ステル塩類、アルキルアリルスルホン酸塩類等の陰イオ
ン界面活性剤、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エステル類、ポリオキ
シエチレンソルビタンアルキルエステル類等の非イオン
性界面活性剤があり、これらの１種又は２種以上を適宜
選択して使用することが出来る。その使用量は分散剤に
より異なるが、インク全量に対して、０．０１〜５重量
％が望ましい。又、アクリル系エマルジョン、ポリウレ
タン系エマルジョン等の水溶性高分子エマルジョン等を
必要に応じて添加することも出来る。

【００１２】本発明のインクジェット記録液の作成方法
としては、水溶性染料を使用する場合には、水溶性染
料、水及び有機溶剤を混合撹拌し、必要に応じて、加圧
濾過等により不純物を除去する。顔料を色材として用い
る場合には、始めに、分散樹脂溶解液及び水を少なくと
も含有する水溶液に顔料を添加し、撹拌した後、後述す
る分散処理方法を用いて分散を行った後、必要に応じて
遠心分離処理を行い所望の分散液を得る。次に、この分
散液に上記で挙げたような成分を加え撹拌し記録液とす
る。更に、必要に応じて加圧濾過処理や遠心分離処理を
行うことによって所望の記録液を得る。本発明に使用す
る分散機は、一般に使用される分散機なら、如何なるも
のでもよいが、例えば、ボールミル、ロールミル、サン
ドミル等が挙げられる。その中でも、高速型のサンドミ
ルが好ましく、例えば、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。

【００１３】本発明のインクジェット記録液を得る為に
は、記録液作成時において、記録液の不純物及び溶解不
良凝集物を除去する処理が非常に重要であり、上記処理
方法の中では、０．５μｍ以下のフィルターにより加圧
濾過処理が最も有効な方法である。又、超遠心分離処理
等も有効な手段である。

【００１４】本発明のインクを用いて記録を行うのに好
適な記録装置としては、記録ヘッドの室内のインクに記
録信号に対応した熱エネルギーを与え、該エネルギーに
より液滴を発生させる装置が挙げられる。又、圧電変換
素子を用いたインクジェット記録装置にも好適に使用さ
れる。一例として、図１及び図２に、熱エネルギーによ
り液滴を発生させるタイプの装置の主要部であるヘッド
構成例を示す。図１（ａ）はインク流路に沿ったヘッド
１３の断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ｂ
線での接断面である。又、図２は、図１（ａ）に示すヘ
ッドを多数並べたマルチヘッドの外観図を示す。ヘッド
１３は、インクを通す溝１４を有するガラス、セラミッ
クス又はプラスチック板等と、感熱記録に用いられる発
熱ヘッド１５（図では薄膜ヘッドが示されているが、こ
れに限定されるものではない）とを接着して得られる。
発熱ヘッド１５は、酸化シリコン等で形成される保護膜
１６、アルミニウム電極１７−１及び１７−２、ニクロ
ム等で形成される発熱抵抗体積１８、蓄熱層１９、更に
アルミナ等の放熱性のよい基板２０より成っている。イ
ンク２１は吐出オリフィス（緻細孔）２２まで来てお
り、圧力Ｐによりメニスカス２３を形成している。

【００１５】いま、電極１７−１及び１７−２に電気信
号が加わると、発熱ヘッド１５のｎで示される領域が急
激に発熱し、ここに接しているインク２１に気泡が発生
し、その圧力でメニスカス２３が突出してインク２１が
吐出し、オリフィス２２より記録小滴２４となり、被記
録体２５に向かって飛翔する。図２に示すヘッドを多数
並べたマルチヘッドは、マルチ溝２６を有するガラス板
２７と、図１（ａ）に説明したものと同様な発熱ヘッド
２８とを接着して作られている。図３に、上記の様なマ
ルチヘッドを組み込んだインクジェット記録装置の一例
を示す。図３において、６１はワイピング部材としての
ブレードであり、その一端はブレード保持部材によって
担持されて固定端となりカンチレバーの形態をなす。ブ
レード６１は、記録ヘッドによる記録領域に隣接した位
置に配設され、且つ本例の場合には、記録ヘッドの移動
経路中に突出した形態で保持される。又、６２はキャッ
プであり、ブレード６１に隣接するホームポジションに
配設され、記録ヘッドの移動方向と垂直な方向に移動し
て吐出面と当接し、キャッピングを行う構成を備える。
更に、６３は、ブレード６１に隣接して設けられるイン
ク吸収体であり、ブレード６１と同様、記録ヘッドの移
動経路中に突出した形態で保持される。上記したブレー
ド６１、キャップ６２及び吸収体６３によって吐出回復
部６４が構成され、ブレード６１及び吸収体６３によっ
てインク吐出口面の水分、塵やほこり等の除去が行われ
る。

【００１６】６５は吐出エネルギー発生手段を有し、吐
出口を配した吐出口面に対向する被記録材にインクを吐
出して記録を行う記録ヘッド、６６は記録ヘッド６５を
搭載して記録ヘッド６５の移動を行うためのキャリッジ
である。キャリッジ６６は、ガイド軸６７と摺動可能に
係合し、キャリッジ６６の一部は、モーター６８によっ
て駆動されるベルト６９と接続（不図示）している。こ
れによりキャリッジ６６はガイド軸６７に沿った移動が
可能となり、記録ヘッド６５による記録領域及びその隣
接した領域の移動が可能となる。

【００１７】５１は、被記録材を挿入する為の給紙部、
５２は不図示のモーターにより駆動される紙送りローラ
である。これら構成によって記録ヘッドの吐出口面と対
向する位置へ被記録材が給紙され、記録が進行するにつ
れて排紙ローラ５３を配した排紙部へ排紙される。上記
構成において、記録ヘッド６５が記録終了等でホームポ
ジションに戻る際、ヘッド回復部６４のキャリッジ６２
は記録ヘッド６５の移動経路から退避しているが、ブレ
ード６１は移動経路中に突出している。この結果、記録
ヘッド６５の吐出口面がワイピングされる。尚、キャッ
プ６２が記録ヘッド６５の吐出面に当接してキャッピン
グを行う場合、キャップ６２は記録ヘッドの移動経路中
へ突出するように移動する。記録ヘッド６５がホームポ
ジションから記録開始位置へ移動する場合、キャップ６
２及びブレード６１は上述したワイピング時の位置と同
一の位置にある。この結果、この移動においても、記録
ヘッド６５の吐出口面はワイピングされる。上述した記
録ヘッドのホームポジションへの移動は、記録終了後や
吐出回復時ばかりでなく、記録ヘッドが記録のために記
録領域を移動する間に所定の間隔で記録領域に隣接した
ホームポジションへ移動し、この移動に伴って上記ワイ
ピングが行われる。

【００１８】図４は、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４
５の一例を示す図である。ここで４０は供給用インクを
収納したインク袋であり、その先端にはゴム製の栓４２
が設けられている。この栓４２に針（不図示）を挿入す
ることにより、インク袋４０中のインクをヘッドに供給
可能に出来る。４４は廃インクを受容するインク吸収体
である。

【００１９】本発明方法で使用されるインクジェット記
録装置としては、上記の如きヘッドとインクカートリッ
ジとが別になったものに限らず、図５に示す如きそれら
が一体になったものも好適に用いられる。図５におい
て、７０はインクジェットカートリッジであって、この
中にはインクを含浸させたインク吸収体が収納されてお
り、係るインク吸収体中のインクが複数のオリフィスを
有するヘッド部７１からインク滴として吐出される構成
になっている。７２は、カートリッジ内部を大気に連通
させるための大気連通口である。尚、このインクジェッ
トカートリッジ７０は、図３で示す記録ヘッド６５に代
えて用いられるものであって、キャリッジ６６に対して
着脱自在になっている。

【００２０】

【実施例】次に、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。 実施例１ （顔料分散液の作成） ・スチレン−アクリル酸−アクリル酸ブチル共重合体（酸価１００、重量平均 分子量７０００） ３部 ・モノエタノールアミン １部 ・イオン交換水 ７０部 ・ジエチレングリコール ５部 上記成分を混合し、ウォーターバスで７０℃に加温し、
樹脂分を完全に溶解させる。この溶液に新たに試作され
たカーボンブラック（Ｓ１７０ デグッサ製）２０部、
イソプロピルアルコール１部を加え、３０分間プレミキ
シングを行った後、下記の条件で分散処理を行った。 ・分散機 サンドグラインダー（ア
イメックス製） ・粉砕メディア ガラスビーズ ０．８ｍ
ｍ径 ・粉砕メディアの充填率 ５０％（体積） ・粉砕時間 ３時間 更に、遠心分離処理（１２０００ＲＰＭ、２０分間）を
行い、粗大粒子を除去して分散液とした。

【００２１】 （記録液の作成） ・上記で得られた分散液 ７０部 ・ジエチレングリコール １０部 ・エチレングリコール １０部 ・アセチレノールＥＨ ０．３部 ・イオン交換水 ９．７部 上記成分を混合し、更に、ポアサイズ０．４５μｍのメ
ンブランフィルターで加圧濾過を行い、本実施例の記録
液を調製した。

【００２２】実施例２ （顔料分散液の作成） ・スチレン−アクリル酸−アクリル酸エチル共重合体（酸価１５０、重量平均 分子量７０００） ３部 ・アンモニア １部 ・イオン交換水 ７７部 ・エチレングリコール ５部 上記成分を混合し、ウォーターバスで７０℃に加温し、
樹脂分を完全に溶解させる。この溶液に新たに試作され
たカーボンブラック（ＭＯＧＵＬ−Ｌ キャボット製）
１４部を加え、３０分間プレミキシングを行った後、下
記の条件で分散処理を行った。 ・分散機 サンドグラインダー（ア
イメックス製） ・粉砕メディア ガラスビーズ ０．５ｍ
ｍ径 ・粉砕メディアの充填率 ６０％（体積） ・粉砕時間 ５時間 更に、遠心分離処理（１２０００ＲＰＭ、２０分間）を
行い、粗大粒子を除去して分散液とした。

【００２３】 （記録液の作成） ・上記で得られた分散液 ６０部 ・グリセリン １０部 ・エチレングリコール １０部 ・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製） ０．２部 ・イオン交換水 １９．８部 上記成分を混合し、更に、遠心分離処理（３００００Ｒ
ＰＭ、２０分間）を行い、本実施例の記録液を調製し
た。

【００２４】実施例３ （顔料分散液の作成） ・αスチレン−スチレン−メタクリル酸−２エチルヘキシルメタクリレート共 重合体（酸価１０５、重量平均分子量８０００） ２部 ・ジエチルアミン ０．５部 ・イオン交換水 ７７．５部 ・エチレングリコール ５部 上記成分を混合し、ウォーターバスで７０℃に加温し、
樹脂分を完全に溶解させる。この溶液に新たに試作され
たカーボンブラック（ＭＣＦ８８ 三菱化成製）１５部
を加え、３０分間プレミキシングを行った後、下記の条
件で分散処理を行った。 ・分散機 サンドグラインダー（ア
イメックス製） ・粉砕メディア ガラスビーズ １ｍｍ径 ・粉砕メディアの充填率 ６０％（体積） ・粉砕時間 ２時間 更に、遠心分離処理（１２０００ＲＰＭ、２０分間）を
行い、粗大粒子を除去して分散液とした。

【００２５】 （記録液の作成） ・上記で得られた分散液 ７０部 ・グリセリン １０部 ・ジエチレングリコール １０部 ・シクロヘキサノール ０．５部 ・イオン交換水 ９．５部 上記成分を混合し、遠心分離処理（１２０００ＲＰＭ、
２０分間）を行い、更に、ポアサイズ０．４５μｍのメ
ンブランフィルターで加圧濾過を行い、本実施例の記録
液を調製した。

【００２６】実施例４ （記録液の調製） ・Ｃ．Ｉ．フードブラック２ １０部 ・スーパーフレックス１９０ １０部 ・チオジグリコール ３部 ・ジエチレングリコール １０部 ・尿素 ５部 ・イオン交換水 ６２部 上記成分を混合撹拌し、更に、ポアサイズ０．２２μｍ
のメンブランフィルターで加圧濾過を行い、本実施例の
記録液を調製した。

【００２７】実施例５ （記録液の調製） ・Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１５４ ５部 ・ソープフリーアクリル系エマルジョン（０．０２μ） １０部 ・エチレングリコール ３部 ・ポリエチレングリコール（分子量３００） １０部 ・イオン交換水 ７２部 上記成分を混合撹拌し、更に、ポアサイズ０．２２μｍ
のフロリポアフィルターで加圧濾過を行い、本実施例の
記録液を調製した。

【００２８】比較例１ 実施例１において、記録液作成時の０．４５μｍのメン
ブランフィルターによる加圧濾過を省略した以外は実施
例１と同様にして、比較用の記録液を作成した。

【００２９】比較例２ 実施例４において、記録液作成時の０．２２μｍのメン
ブランフィルターによる加圧濾過を省略した以外は実施
例４と同様にして、比較用の記録液を作成した。

【００３０】（記録液の圧力損失測定）図６に、記録液
がフィルターを通過する際の圧力損失の測定装置の概略
図を示す。ポンプ８０は、記録液溜８１から、記録液を
一定の流量で吸引する為に設けられており、記録液は、
フィルター８２を通過した後、ポンプを介して、排出さ
れる。フィルターとポンプとの間には、動的圧力歪み計
８３が設けられており、ポンプで記録液を吸引する際の
フィルターによる圧力損失を計測することが出来る様に
してある。

【００３１】

【表１】 試験結果

【００３２】

【評価】記録信号に応じた熱エネルギーを付与すること
により記録液を吐出させるオンデアンド型マルチ記録ヘ
ッドを有するインクジェット記録装置であるＢＪ−１０
Ｖ（キヤノン製）を用い、実施例１、２、３、及び、比
較例１、２の記録液をインクカートリッジに充填し連続
印字を行い、インクの不吐出が発生した枚数目をチェッ
クした。圧電素子を用いたオンデマンド型マルチ記録ヘ
ッドを有するインクジェット記録装置であるＥＰＳＯＮ
ＨＧ−５１３０（セイコーエプソン製）を用い、実施
例４、５の記録液のをインクカートリッジに充填し連続
印字を行い、インクの不吐出が発生した枚数目をチェッ
クした。表１に評価結果を記載する。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明のインクジェ
ット記録液は、インクジェットプリンターに適用したと
きに，記録液の供給が阻害されることなく吐出不良が生
じることがない為、高周波数駆動や長時間の使用におい
ても常に安定した吐出を行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明方法を適用したインクジェット
記録装置のヘッドの構成例を説明する断面図である。
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ｂ線での切断面を説明する断面図
である。

【図２】図１（ａ）に示されるヘッドを多数並べたマル
チヘッドを説明する外観斜視図である。

【図３】本発明のヘッドを組み込んだインクジェット記
録装置を説明する斜視図である。

【図４】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の一例を説明す
る断面図である。

【図５】ヘッドとインクカートリッジが一体となったイ
ンクジェット記録装置の例を説明する斜視図である。

【図６】圧力損失の測定装置の概略を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１３：ヘッド １４：溝 １５：発熱ヘッド １６：保護膜 １７−１、１７−２：アルミニウム電極 １８：発熱抵抗体層 １９：蓄熱層 ２０：基板 ２１：インク ２２：吐出オリフィス ２３：メニスカス ２４：記録小滴 ２５：被記録剤 ２６：マルチ溝 ２７：ガラス板 ２８：発熱ヘッド ４０：インク袋 ４２：栓 ４４：インク吸収体 ４５：インクカートリッジ ５１：給紙部 ５２：紙送りローラ ５３：排紙ローラ ６１：ブレード ６２：キャップ ６３：インク吸収体 ６４：吐出回復部 ６５：記録ヘッド ６６：キャリッジ ６７：ガイド軸 ６８：モータ ６９：ベルト ７０：インクジェットカートリッジ ７４：ヘッド部 ７２：大気連通口 ８０：ポンプ ８１：記録液溜 ８２：フィルター ８３：動的歪み計 ８４：データ処理機 ８５：二方コック ８６：ケーブル ８７：チューブ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 色材、水溶性溶剤及び水を含むインクジ
   ェット記録液において、実効透過寸法が１２〜１３μｍ
   で液体の絶対除去率が１８μｍのフィルターを記録液が
   通過する際の圧力損失をＰ₀ とし、径が４．５ｍｍの前
   記フィルターに記録液２０ｍｌを通過させた後の圧力損
   失をＰ₂₀とした場合、前記記録液の圧力損失計算値Ｐ
   _calが下記式（１）及び（２）の関係を満足するもので
   あることを特徴とするインクジェット記録液。 Ｐ_cal＜１０×Ｐ₀ （１） Ｐ_cal＜１０×Ｐ₂₀ （２）
2. 【請求項２】 Ｐ_calが、下記式（３）で計算される請
   求項１に記載のインクジェット記録液。 Ｐ_cal＝５．７０×１０^-2×Ｑ^1.10623 ×η／η⁰ （３） Ｐ_cal：記録液の圧力損失計算値（Ｋｇｆ／ｍ² ） Ｑ：記録液がフィルターを通過する流量（リットル／分
   ／ｍ² ） η：記録液の２５℃における粘度（ｃｐｓ） η⁰ ：水の２５℃における粘度（ｃｐｓ）
3. 【請求項３】 記録液にエネルギーを付与して緻細孔か
   ら液滴として記録液を吐出させて記録を行うインクジェ
   ット記録方法において、前記記録液が請求項１に記載の
   記録液であることを特徴とするインクジェット記録方
   法。
4. 【請求項４】 インクに熱エネルギーを作用させてイン
   ク滴を吐出させる請求項３に記載のインクジェット記録
   方法。
5. 【請求項５】 インクを収容するインク収容部、該イン
   クをインク滴として吐出させる為のヘッド部を備えた記
   録ユニットにおいて、上記インクが請求項１に記載のイ
   ンクであることを特徴とする記録ユニット。
6. 【請求項６】 ヘッド部が、インクに熱エネルギーを作
   用させてインク滴を吐出させるヘッドである請求項５に
   記載の記録ユニット。
7. 【請求項７】 インクを収容するインク収容部を備えた
   インクカートリッジにおいて、上記インクが請求項１に
   記載のインクであることを特徴とするインクカートリッ
   ジ。
8. 【請求項８】 インク収容部が袋構造である請求項７に
   記載のインクカートリッジ。
9. 【請求項９】 インク収容部がポリオレフィンで形成さ
   れた接液面を有する請求項７に記載のインクカートリッ
   ジ。
10. 【請求項１０】 請求項５に記載の記録ユニットを備え
    たインクジェット記録装置において、上記インクが請求
    項１に記載のインクであることを特徴とするインクジェ
    ット記録装置。
11. 【請求項１１】 記録ユニットにキャリッジを備えた請
    求項１０に記載のインクジェット記録装置。
12. 【請求項１２】 請求項７に記載のインクカートリッジ
    とインク滴を吐出する為の記録ヘッドを備えたインクジ
    ェット記録装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２に記載のインクジェット記
    録装置において、更にインクカートリッジに収容したイ
    ンクを記録ヘッドに対して供給するインク供給系を有す
    るインクジェット記録装置。