JP3495930B2 - インクジェット用吸着剤、該吸着剤を用いた吸着部材を備えたインク保持容器及び吸着部材を備えたインク供給システム - Google Patents
インクジェット用吸着剤、該吸着剤を用いた吸着部材を備えたインク保持容器及び吸着部材を備えたインク供給システムInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット用
吸着部材及びそれに用いられる吸着剤、これらを有する
インク保持容器、並びにこれを用いたインク供給システ
ム、インクジェット記録装置に関する。
吸着部材及びそれに用いられる吸着剤、これらを有する
インク保持容器、並びにこれを用いたインク供給システ
ム、インクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット技術分野において、発泡
現象をもたらす発熱素子や電気エネルギーを固体の変位
に変換する電気機械変換体等の吐出素子をインク（液
体）の供給経路中に作用できるインクジェットヘッドを
用いて、液滴を吐出することは知られている。
現象をもたらす発熱素子や電気エネルギーを固体の変位
に変換する電気機械変換体等の吐出素子をインク（液
体）の供給経路中に作用できるインクジェットヘッドを
用いて、液滴を吐出することは知られている。
【０００３】この種のインクジェットには、連続的にイ
ンク供給を行うための液路や供給を効率よく行うための
液室、この液路または液室にインクを供給するための供
給管、更にはこの供給管等にインクを供給するためのイ
ンクタンク（インク保持容器）が交換式または一体式で
用いられる。
ンク供給を行うための液路や供給を効率よく行うための
液室、この液路または液室にインクを供給するための供
給管、更にはこの供給管等にインクを供給するためのイ
ンクタンク（インク保持容器）が交換式または一体式で
用いられる。
【０００４】そして、これらインク供給経路、特にはイ
ンク保持容器には、負圧発生用または／且つキャリッジ
振動による液面の変動防止用として、インク吸収または
保持能力のある発泡体や繊維集合体が高分子樹脂（ゴム
も含む）材から成型されて収納されることが多い。無論
インク保持容器やインク経路自体も高分子樹脂材を用い
て成型されることも多い。
ンク保持容器には、負圧発生用または／且つキャリッジ
振動による液面の変動防止用として、インク吸収または
保持能力のある発泡体や繊維集合体が高分子樹脂（ゴム
も含む）材から成型されて収納されることが多い。無論
インク保持容器やインク経路自体も高分子樹脂材を用い
て成型されることも多い。
【０００５】ところが、発泡体として、発泡制御が比較
的容易で、安価なものとして知られているポリウレタン
フォームを使用した場合に、発泡工程中に発生した未反
応物や結合力の弱いポリウレタン結合部がインク中に溶
出する場合がある。これを有するインク保持容器を使用
すると、インク供給自体に初期の段階で影響を与えるこ
とが課題認識されている、その代表的特許としては、特
開昭６４−２６４５２号公報や、特開平４−３４８９４
７号公報がある。これらの発明は、吸収体自体をインク
保持容器内に設ける以前に、予め洗浄を行い、インク供
給初期にインクジェットヘッドへ供給されていた上記不
溶物を除去する発明である。この発明はインク供給初期
からインク供給能力を実用可能なレベルにできる点で有
効な技術である。
的容易で、安価なものとして知られているポリウレタン
フォームを使用した場合に、発泡工程中に発生した未反
応物や結合力の弱いポリウレタン結合部がインク中に溶
出する場合がある。これを有するインク保持容器を使用
すると、インク供給自体に初期の段階で影響を与えるこ
とが課題認識されている、その代表的特許としては、特
開昭６４−２６４５２号公報や、特開平４−３４８９４
７号公報がある。これらの発明は、吸収体自体をインク
保持容器内に設ける以前に、予め洗浄を行い、インク供
給初期にインクジェットヘッドへ供給されていた上記不
溶物を除去する発明である。この発明はインク供給初期
からインク供給能力を実用可能なレベルにできる点で有
効な技術である。
【０００６】また、特開昭６２−６０６５３号公報に
は、インク容器自身からの不溶物が、インク中に溶出
し、インク供給に影響を与えることも課題として認識さ
れている。
は、インク容器自身からの不溶物が、インク中に溶出
し、インク供給に影響を与えることも課題として認識さ
れている。
【０００７】つまり、インクジェットヘッドにインクを
供給するための構造体（インク容器本体）自身が備えて
しまっている不溶物をインクジェットヘッドのインク供
給経路構成部材として使用する以前に、製造の段階でイ
ンク吐出に影響を与えないように加工することが知られ
ている。
供給するための構造体（インク容器本体）自身が備えて
しまっている不溶物をインクジェットヘッドのインク供
給経路構成部材として使用する以前に、製造の段階でイ
ンク吐出に影響を与えないように加工することが知られ
ている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者達の検討によると、ヘッドに対して上記洗浄を行った
吸収体を用いたインク保持容器を、使用するヘッドに対
して複数個交換使用していくと、インク吐出自体に影響
が見られることがあり、場合によっては吐出インク液滴
による画像自体ににじみや裏ヌケ（記録紙に表から裏側
までインクが浸透したりするという現象）が発生したの
である。
者達の検討によると、ヘッドに対して上記洗浄を行った
吸収体を用いたインク保持容器を、使用するヘッドに対
して複数個交換使用していくと、インク吐出自体に影響
が見られることがあり、場合によっては吐出インク液滴
による画像自体ににじみや裏ヌケ（記録紙に表から裏側
までインクが浸透したりするという現象）が発生したの
である。
【０００９】本発明者達は、これらの現象の解明のため
鋭意研究した結果、これらの原因が、インク容器や吸収
体といったインク供給経路構成部材に使用されている高
分子材料から成型された部材がｐｐｍ単位以下の測定不
可能な経時的な溶出を継続していくことによって、イン
クジェットヘッドの吐出に係る部分のいずれか（例え
ば、インク流路）に徐々に蓄積（集合化して所定の部分
で増大化するものと考えられる）し、吐出に影響を与え
はじめ、更に何らかの作用によって蓄積された不溶物が
インク滴中に含まれ、インク滴とともに吐出されること
にあることが判明した。
鋭意研究した結果、これらの原因が、インク容器や吸収
体といったインク供給経路構成部材に使用されている高
分子材料から成型された部材がｐｐｍ単位以下の測定不
可能な経時的な溶出を継続していくことによって、イン
クジェットヘッドの吐出に係る部分のいずれか（例え
ば、インク流路）に徐々に蓄積（集合化して所定の部分
で増大化するものと考えられる）し、吐出に影響を与え
はじめ、更に何らかの作用によって蓄積された不溶物が
インク滴中に含まれ、インク滴とともに吐出されること
にあることが判明した。
【００１０】特に最近のように小さな液滴の高い着弾精
度を要求される写真画を打ち出すプリンターにおいて
は、インク保持容器からのわずかな溶出や、染料の中間
体などの疎水性物質の存在によりインク吐出性能に対し
て多大な影響をうける。
度を要求される写真画を打ち出すプリンターにおいて
は、インク保持容器からのわずかな溶出や、染料の中間
体などの疎水性物質の存在によりインク吐出性能に対し
て多大な影響をうける。
【００１１】さらに、最近は高密度記録を行えるように
インク吐出液滴自体を小さくする方向にあり、これに伴
い吐出口が小さくなってきている。また、電気熱変換体
等の吐出圧発生部も高密度配列されることから、インク
供給路の断面積も小さくなってきている。同様に、記録
速度を高速化する方向にあり、これに伴いインク吐出液
の吐出速度も高速化されてきている。
インク吐出液滴自体を小さくする方向にあり、これに伴
い吐出口が小さくなってきている。また、電気熱変換体
等の吐出圧発生部も高密度配列されることから、インク
供給路の断面積も小さくなってきている。同様に、記録
速度を高速化する方向にあり、これに伴いインク吐出液
の吐出速度も高速化されてきている。
【００１２】特に、この傾向は、吐出インク滴量が小さ
くなるほど（例えば１５ｐｌ以下）、または高密度ヘッ
ド（例えば、吐出口または流路が６００ｄｐｉ以上）に
なるほど、更には使用するインクのｐＨが高い場合や、
インク供給経路に凹部や段差部等の屈曲経路がある場
合、あるいは、吐出速度、応答周波数および吐出エネル
ギーなどいずれかの条件を比較的高くしたり、気泡の発
生を利用するとともに外気と気泡を連通する方式を利用
するヘッドの場合に発生しやすい傾向があることも見出
した。
くなるほど（例えば１５ｐｌ以下）、または高密度ヘッ
ド（例えば、吐出口または流路が６００ｄｐｉ以上）に
なるほど、更には使用するインクのｐＨが高い場合や、
インク供給経路に凹部や段差部等の屈曲経路がある場
合、あるいは、吐出速度、応答周波数および吐出エネル
ギーなどいずれかの条件を比較的高くしたり、気泡の発
生を利用するとともに外気と気泡を連通する方式を利用
するヘッドの場合に発生しやすい傾向があることも見出
した。
【００１３】加えて、インクジェットヘッドからの吐出
を行った後に、比較的長時間の休止時間を経た後の吐出
時や、長期放置後の初めての吐出時に、上記現象が多く
見られることがわかった。
を行った後に、比較的長時間の休止時間を経た後の吐出
時や、長期放置後の初めての吐出時に、上記現象が多く
見られることがわかった。
【００１４】本発明は、従来では認識されていなかった
上述の新たな知見に基づいてなされたものである。以下
に具体的に説明する。
上述の新たな知見に基づいてなされたものである。以下
に具体的に説明する。
【００１５】例えば、生成されたウレタンフォームには
ポリオールや界面活性剤、発泡剤及び高級アルコールや
触媒等原料の未反応物が初期、大量に残存している。
ポリオールや界面活性剤、発泡剤及び高級アルコールや
触媒等原料の未反応物が初期、大量に残存している。
【００１６】さらに、高温で長時間熱プレス処理を行っ
て所定の形状に加工したフォームの場合は、この過程で
結合が切れフリーのポリオールなどが初期、多く存在す
るようになる。このようなポリウレタンフォームよりな
る吸収体にインクを充填すると、先に示した未反応物や
上述した熱分解物がインク中に徐々に溶出して集合化し
蓄積したり、インクの表面張力やｐＨを低下させたり、
その結果文字品位を悪化させる原因となる。
て所定の形状に加工したフォームの場合は、この過程で
結合が切れフリーのポリオールなどが初期、多く存在す
るようになる。このようなポリウレタンフォームよりな
る吸収体にインクを充填すると、先に示した未反応物や
上述した熱分解物がインク中に徐々に溶出して集合化し
蓄積したり、インクの表面張力やｐＨを低下させたり、
その結果文字品位を悪化させる原因となる。
【００１７】又、容器と吸収体をポリオレフィン系繊維
で形成した場合には、繊維や成形品中に中和剤や滑材と
してステアリン酸カルシウムなど高級脂肪酸の誘導体が
入っており、これらが（特に熱成形し吸収体を作る場合
は顕著）インクに溶出するもののインク流路内では問題
ないが、吐出口付近に付着しインクの吐出特性を乱すこ
とが見られた。
で形成した場合には、繊維や成形品中に中和剤や滑材と
してステアリン酸カルシウムなど高級脂肪酸の誘導体が
入っており、これらが（特に熱成形し吸収体を作る場合
は顕著）インクに溶出するもののインク流路内では問題
ないが、吐出口付近に付着しインクの吐出特性を乱すこ
とが見られた。
【００１８】このようなヘッドを用いた記録において、
現象として見られた例を以下に単純に列挙する。
現象として見られた例を以下に単純に列挙する。
【００１９】例えば、吐出量が１５ｐｌでは、印字のヨ
レに対しては影響は少ないが、にじみが発生してぼけた
ような印字品位になる場合があった。吐出量が１０ｐｌ
以下、例えば８ｐｌでは、吐出方向がふらついて大きな
印字ヨレが生じる場合があった。また、６００ｄｐｉで
は、吐出量は２０ｐｌ前後であったが、１２００ｄｐｉ
では、８．５ｐｌとなりヨレが目立つ。微小インク滴の
吐出にあたっては、、ヨレ自体を、例えば６００ｄｐｉ
におけるインク吐出の許容されるヨレの半分程度に抑え
ることが好ましいが、この範囲を超える場合が見られ
た。
レに対しては影響は少ないが、にじみが発生してぼけた
ような印字品位になる場合があった。吐出量が１０ｐｌ
以下、例えば８ｐｌでは、吐出方向がふらついて大きな
印字ヨレが生じる場合があった。また、６００ｄｐｉで
は、吐出量は２０ｐｌ前後であったが、１２００ｄｐｉ
では、８．５ｐｌとなりヨレが目立つ。微小インク滴の
吐出にあたっては、、ヨレ自体を、例えば６００ｄｐｉ
におけるインク吐出の許容されるヨレの半分程度に抑え
ることが好ましいが、この範囲を超える場合が見られ
た。
【００２０】特に、吐出量を８．５ｐｌとした場合、数
分放置すると、全く異なった方向に吐出してしまう場合
がみられた。この傾向は、インク中のポリオールの溶出
量に比例して印字品位が悪くなる傾向を示している。
分放置すると、全く異なった方向に吐出してしまう場合
がみられた。この傾向は、インク中のポリオールの溶出
量に比例して印字品位が悪くなる傾向を示している。
【００２１】また、吐出を安定させるために投入エネル
ギー（電圧、パルス幅）を上げると、かえってインク滴
の吐出のヨレが目立ってしまうことも見受けられた。
ギー（電圧、パルス幅）を上げると、かえってインク滴
の吐出のヨレが目立ってしまうことも見受けられた。
【００２２】さらに印字枚数と共にヒーター基板が昇温
し、ヨレが増大するようになる。
し、ヨレが増大するようになる。
【００２３】また、溶出物を定期的にインクと共に吸引
したりワイピングする方法では、流路内の溶出物は低減
できても、オリフィス面に付着した溶出物は除去するこ
とがむづかしく、吐出方向がずれることによるヨレのす
べてを改善することが困難である。
したりワイピングする方法では、流路内の溶出物は低減
できても、オリフィス面に付着した溶出物は除去するこ
とがむづかしく、吐出方向がずれることによるヨレのす
べてを改善することが困難である。
【００２４】さらに、吸引操作を行っても、Ａ３用紙１
枚を印字しただけでヨレが目立つ場合もあり、頻繁に吸
引を行わなければならず、廃インク保持容器の容量を増
やさなければならなくなる。
枚を印字しただけでヨレが目立つ場合もあり、頻繁に吸
引を行わなければならず、廃インク保持容器の容量を増
やさなければならなくなる。
【００２５】さらに、印字速度向上のために例えば従来
８〜１０ｋＨｚであったものを、現在要求されている２
０ｋＨｚまで吐出周波数を上げると、ヒーター基板が早
く昇温するのでヨレが増大することになることがある。
８〜１０ｋＨｚであったものを、現在要求されている２
０ｋＨｚまで吐出周波数を上げると、ヒーター基板が早
く昇温するのでヨレが増大することになることがある。
【００２６】また、このような傾向と共に、インク保持
容器の交換頻度を少なくする要求があり、インク保持容
器の大型化やその中に収納されるインク吸収体の大きさ
も大きくなってきていることから、溶出物の量も増える
傾向にあった。
容器の交換頻度を少なくする要求があり、インク保持容
器の大型化やその中に収納されるインク吸収体の大きさ
も大きくなってきていることから、溶出物の量も増える
傾向にあった。
【００２７】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであり、インク吸収体からの溶出物を効果的に除
去することにより、印字特性の優れたインクジェット記
録を可能とするインクジェット用吸着部材及びそれに用
いられる吸着剤、これらを有するインク保持容器または
インクジェットヘッド、並びにこれを用いたインク供給
システムを提供することを目的とする。
たものであり、インク吸収体からの溶出物を効果的に除
去することにより、印字特性の優れたインクジェット記
録を可能とするインクジェット用吸着部材及びそれに用
いられる吸着剤、これらを有するインク保持容器または
インクジェットヘッド、並びにこれを用いたインク供給
システムを提供することを目的とする。
【００２８】本発明によれば、ポリオールやシリコン系
界面活性剤、その他の活性剤、発泡剤、高級アルコー
ル、触媒などの不純物を発生させるポリウレタン吸収体
や高級脂肪酸及びその誘導体をはじめとする疎水性の高
い物質の溶出があるポリプロピレン繊維の吸収体、およ
びその他疎水性物質を溶出するメラミン樹脂、ポリエス
テル、ナイロン、エラストマー、セルロースなどのイン
ク吸収体を備えたインク保持容器を用いた場合であって
も、鮮明で精細な印字が可能であり、さらにインク容器
の製造工程においてインク吸収体の洗浄工程を省略する
ことも可能である。
界面活性剤、その他の活性剤、発泡剤、高級アルコー
ル、触媒などの不純物を発生させるポリウレタン吸収体
や高級脂肪酸及びその誘導体をはじめとする疎水性の高
い物質の溶出があるポリプロピレン繊維の吸収体、およ
びその他疎水性物質を溶出するメラミン樹脂、ポリエス
テル、ナイロン、エラストマー、セルロースなどのイン
ク吸収体を備えたインク保持容器を用いた場合であって
も、鮮明で精細な印字が可能であり、さらにインク容器
の製造工程においてインク吸収体の洗浄工程を省略する
ことも可能である。
【００２９】
【課題を解決するための手段】本発明は、インクと接触
する位置に配置され、インク中に含有される色材よりも
疎水性物質に対して高い吸着性を示すインクジェット用
吸着剤であって、前記インクジェット用吸着剤は、界面
活性剤によって吸着処理がなされ、表面に長鎖アルキル
基、アリール基、トリアルキルシリル基、シアノアルキ
ル基、または炭素数８〜１８の長鎖アルキル基あるいは
フェニル基、またはオクタデシル基あるいはフェニル基
からなる群から選ばれる少なくとも１種の疎水基が導入
されたシリカゲルからなることを特徴とするインクジェ
ット用吸着剤を得ることを目的とする。
する位置に配置され、インク中に含有される色材よりも
疎水性物質に対して高い吸着性を示すインクジェット用
吸着剤であって、前記インクジェット用吸着剤は、界面
活性剤によって吸着処理がなされ、表面に長鎖アルキル
基、アリール基、トリアルキルシリル基、シアノアルキ
ル基、または炭素数８〜１８の長鎖アルキル基あるいは
フェニル基、またはオクタデシル基あるいはフェニル基
からなる群から選ばれる少なくとも１種の疎水基が導入
されたシリカゲルからなることを特徴とするインクジェ
ット用吸着剤を得ることを目的とする。
【００３０】 インクジェットヘッドに供給されるイン
クを貯留するインク貯留部と、該インク貯留部から前記
ヘッドへのインク供給部となるインク供給口と、前記イ
ンク貯留部と大気とを連通させる大気連通口と、を備え
たインク保持容器において、前記インク保持容器のイン
クと接触する位置に配置され、インク中に含有される色
材よりも疎水性物質に対して高い吸着性を示す吸着部材
を備えており、該吸着部材は、界面活性剤によって吸着
処理がなされ、表面に長鎖アルキル基、アリール基、ト
リアルキルシリル基、シアノアルキル基、または炭素数
８〜１８の長鎖アルキル基あるいはフェニル基、または
オクタデシル基あるいはフェニル基からなる群から選ば
れる少なくとも１種の疎水基が導入されたシリカゲルか
らなることを特徴とするインク保持容器を提供すること
を目的とする。
クを貯留するインク貯留部と、該インク貯留部から前記
ヘッドへのインク供給部となるインク供給口と、前記イ
ンク貯留部と大気とを連通させる大気連通口と、を備え
たインク保持容器において、前記インク保持容器のイン
クと接触する位置に配置され、インク中に含有される色
材よりも疎水性物質に対して高い吸着性を示す吸着部材
を備えており、該吸着部材は、界面活性剤によって吸着
処理がなされ、表面に長鎖アルキル基、アリール基、ト
リアルキルシリル基、シアノアルキル基、または炭素数
８〜１８の長鎖アルキル基あるいはフェニル基、または
オクタデシル基あるいはフェニル基からなる群から選ば
れる少なくとも１種の疎水基が導入されたシリカゲルか
らなることを特徴とするインク保持容器を提供すること
を目的とする。
【００３１】インクジェットヘッドと、該インクジェッ
トヘッドに供給されるインクを貯留するインク貯留部と
該インク貯留部から前記ヘッドへのインク供給部となる
インク供給口と前記インク貯留部と大気とを連通させる
大気連通口とを備えたインク保持容器と、前記インクジ
ェットヘッドと前記インク保持容器を連通するインク供
給通路と、を具えて構成されるインク供給システムにお
いて、前記インクジェットヘッド、前記インク保持容
器、前記インク供給経路のいずれかの箇所のインクと接
触する位置に配置される、インク中に含有される色材よ
りも疎水性物質に対して高い吸着性を示す吸着部材を備
えており、該吸着部材は、界面活性剤によって吸着処理
がなされ、表面に長鎖アルキル基、アリール基、トリア
ルキルシリル基、シアノアルキル基、または炭素数８〜
１８の長鎖アルキル基あるいはフェニル基、またはオク
タデシル基あるいはフェニル基からなる群から選ばれる
少なくとも１種の疎水基が導入されたシリカゲルからな
ることを特徴とするインク供給システムを提供すること
を目的とする。
トヘッドに供給されるインクを貯留するインク貯留部と
該インク貯留部から前記ヘッドへのインク供給部となる
インク供給口と前記インク貯留部と大気とを連通させる
大気連通口とを備えたインク保持容器と、前記インクジ
ェットヘッドと前記インク保持容器を連通するインク供
給通路と、を具えて構成されるインク供給システムにお
いて、前記インクジェットヘッド、前記インク保持容
器、前記インク供給経路のいずれかの箇所のインクと接
触する位置に配置される、インク中に含有される色材よ
りも疎水性物質に対して高い吸着性を示す吸着部材を備
えており、該吸着部材は、界面活性剤によって吸着処理
がなされ、表面に長鎖アルキル基、アリール基、トリア
ルキルシリル基、シアノアルキル基、または炭素数８〜
１８の長鎖アルキル基あるいはフェニル基、またはオク
タデシル基あるいはフェニル基からなる群から選ばれる
少なくとも１種の疎水基が導入されたシリカゲルからな
ることを特徴とするインク供給システムを提供すること
を目的とする。
【００３２】
【００３３】
【発明の実施の形態】本発明のインクジェット用吸着部
材（以下、単に吸着部材という。）に求められる性能
は、 １．疎水性の溶出物のみを吸着し、色材（染料）は吸着
しないこと。 ２．インクに不溶であること。 ３．記録の妨げとなる流体抵抗を及ぼさないこと。 ４．少量で効果があること。 などである。
材（以下、単に吸着部材という。）に求められる性能
は、 １．疎水性の溶出物のみを吸着し、色材（染料）は吸着
しないこと。 ２．インクに不溶であること。 ３．記録の妨げとなる流体抵抗を及ぼさないこと。 ４．少量で効果があること。 などである。
【００３４】尚、本発明で着眼し、課題としている疎水
性物質とは、インク吸収体、インク保持容器、供給経路
等のインク供給経路のいずれか少なくとも一部から溶出
されるところのポリオール、活性剤、触媒、可塑剤、中
和剤、滑剤、製造時の未反応物、熱分解物、およびそれ
らの加水分解物等のインクへの溶解度の低い物質であ
る。
性物質とは、インク吸収体、インク保持容器、供給経路
等のインク供給経路のいずれか少なくとも一部から溶出
されるところのポリオール、活性剤、触媒、可塑剤、中
和剤、滑剤、製造時の未反応物、熱分解物、およびそれ
らの加水分解物等のインクへの溶解度の低い物質であ
る。
【００３５】＜吸着剤＞まず、本発明の吸着部材に用い
られる吸着剤について説明する。吸着部材に用いられる
吸着剤としても上記１．疎水性の溶出物のみを吸着し、
色材（染料）は吸着しないことと、２．インクに不溶で
あることと、４．少量で効果があることの性質を満たす
ことが要求される。
られる吸着剤について説明する。吸着部材に用いられる
吸着剤としても上記１．疎水性の溶出物のみを吸着し、
色材（染料）は吸着しないことと、２．インクに不溶で
あることと、４．少量で効果があることの性質を満たす
ことが要求される。
【００３６】色材に対する吸着率は、色材溶液に吸着剤
を添加する前と後の吸光度の差から求めることができ、
一方、疎水性物質に対する吸着率は、疎水性物質を含む
溶液に吸着剤を添加する前と後で、液体クロマトグラフ
ィにより定量して求めることができる。従って、このよ
うな実験によりインク中に含有される色材よりも疎水性
物質に対して高い吸着性を示す吸着剤を選択することが
できる。
を添加する前と後の吸光度の差から求めることができ、
一方、疎水性物質に対する吸着率は、疎水性物質を含む
溶液に吸着剤を添加する前と後で、液体クロマトグラフ
ィにより定量して求めることができる。従って、このよ
うな実験によりインク中に含有される色材よりも疎水性
物質に対して高い吸着性を示す吸着剤を選択することが
できる。
【００３７】そこで、本発明者らは、種々の吸着剤につ
いて検討した結果、本発明の吸着剤としては、特に、表
面に疎水基が導入されたシリカゲル、ポリマー、側鎖に
疎水基が導入されたポリマー、特に多孔性のポリ（メ
タ）アクリル酸エステル系樹脂またはポリスチレン系樹
脂が好ましいことを見いだした。なお上記ポリマーは架
橋されていても架橋されていなくても良い。
いて検討した結果、本発明の吸着剤としては、特に、表
面に疎水基が導入されたシリカゲル、ポリマー、側鎖に
疎水基が導入されたポリマー、特に多孔性のポリ（メ
タ）アクリル酸エステル系樹脂またはポリスチレン系樹
脂が好ましいことを見いだした。なお上記ポリマーは架
橋されていても架橋されていなくても良い。
【００３８】まず、表面に疎水基が導入されたシリカゲ
ル、側鎖に疎水基が導入されたポリマーについて説明す
る。
ル、側鎖に疎水基が導入されたポリマーについて説明す
る。
【００３９】シリカゲルの表面、またはポリマーの側鎖
に導入される疎水基としては、長鎖アルキル基、アリー
ル基、トリアルキルシリル基およびシアノアルキル基か
らなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ま
しい。
に導入される疎水基としては、長鎖アルキル基、アリー
ル基、トリアルキルシリル基およびシアノアルキル基か
らなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ま
しい。
【００４０】長鎖アルキル基としては、例えばオクチル
基、オクタデシル基等のＣ８〜Ｃ２４アルキル基が挙げ
られ、好ましくはＣ８〜Ｃ１８アルキル基である。ま
た、アリール基としては、例えばフェニル基ないしアル
キル置換フェニル基が挙げられる。トリアルキルシリル
基としては、例えばトリメチルシリル基が挙げられる。
シアノアルキル基としては、例えばシアノプロピル基が
挙げられる。
基、オクタデシル基等のＣ８〜Ｃ２４アルキル基が挙げ
られ、好ましくはＣ８〜Ｃ１８アルキル基である。ま
た、アリール基としては、例えばフェニル基ないしアル
キル置換フェニル基が挙げられる。トリアルキルシリル
基としては、例えばトリメチルシリル基が挙げられる。
シアノアルキル基としては、例えばシアノプロピル基が
挙げられる。
【００４１】これらの中でも、ポリマーの側鎖に導入さ
れる疎水基としては、Ｃ８〜Ｃ１８アルキル基およびフ
ェニル基が特に好ましく、オクタデシル基およびフェニ
ル基が最も好ましい。また、シリカゲルの表面に導入さ
れる疎水基としては、Ｃ８〜Ｃ１８アルキル基およびフ
ェニル基が特に好ましく、オクタデシル基およびフェニ
ル基がさらに好ましく、オクタデシル基が最も好まし
い。
れる疎水基としては、Ｃ８〜Ｃ１８アルキル基およびフ
ェニル基が特に好ましく、オクタデシル基およびフェニ
ル基が最も好ましい。また、シリカゲルの表面に導入さ
れる疎水基としては、Ｃ８〜Ｃ１８アルキル基およびフ
ェニル基が特に好ましく、オクタデシル基およびフェニ
ル基がさらに好ましく、オクタデシル基が最も好まし
い。
【００４２】架橋されたポリ（メタ）アクリル酸エステ
ル系樹脂とは、ポリ（メタ）アクリル酸エステルの主鎖
が、適当な架橋剤によって架橋されているものであり、
本発明の目的に反しないその他の適当な共重合成分を含
んでいてもよい。
ル系樹脂とは、ポリ（メタ）アクリル酸エステルの主鎖
が、適当な架橋剤によって架橋されているものであり、
本発明の目的に反しないその他の適当な共重合成分を含
んでいてもよい。
【００４３】架橋されたポリスチレン系樹脂とは、ポリ
スチレンの主鎖が、適当な架橋剤によって架橋されてい
るものであり、本発明の目的に反しないその他の適当な
共重合成分を含んでいてもよい。例えばスチレンに適当
量のジビニルベンゼンを加えて共重合したスチレンジビ
ニルベンゼン共重合体が好ましい。
スチレンの主鎖が、適当な架橋剤によって架橋されてい
るものであり、本発明の目的に反しないその他の適当な
共重合成分を含んでいてもよい。例えばスチレンに適当
量のジビニルベンゼンを加えて共重合したスチレンジビ
ニルベンゼン共重合体が好ましい。
【００４４】架橋されたポリ（メタ）アクリル酸エステ
ル系樹脂、および架橋されたポリスチレン系樹脂は、い
ずれも表面積がなるべく大きい方が好ましく、特に外部
に連通した空隙を有する多孔質であることが好ましい。
また、形状としては粒子状であることが好ましい。
ル系樹脂、および架橋されたポリスチレン系樹脂は、い
ずれも表面積がなるべく大きい方が好ましく、特に外部
に連通した空隙を有する多孔質であることが好ましい。
また、形状としては粒子状であることが好ましい。
【００４５】表面に疎水基が導入されたシリカゲル、側
鎖に疎水基が導入されたポリマーの吸着メカニズムとし
ては、シリカゲルやポリマー自身の細孔に入るだけでな
く、ポリマーやシリカゲルに施された疎水基に吸収体か
ら溶出した疎水性物質が吸着していると考えられる。
鎖に疎水基が導入されたポリマーの吸着メカニズムとし
ては、シリカゲルやポリマー自身の細孔に入るだけでな
く、ポリマーやシリカゲルに施された疎水基に吸収体か
ら溶出した疎水性物質が吸着していると考えられる。
【００４６】疎水基が導入されたポリマーまたはシリカ
ゲルの粒径は、溶出物吸着部適用部位により適宜選択す
ることができるが、流路抵抗や吸収体中に保持させるこ
とを考慮すれば大きいほうが適しており、１０μｍ〜１
００μｍのものを用いることが好ましい。１０μｍより
小さいとインクを通過する際に時間がかかりインクの追
随性がなくなるためインク切れを生じやすい。
ゲルの粒径は、溶出物吸着部適用部位により適宜選択す
ることができるが、流路抵抗や吸収体中に保持させるこ
とを考慮すれば大きいほうが適しており、１０μｍ〜１
００μｍのものを用いることが好ましい。１０μｍより
小さいとインクを通過する際に時間がかかりインクの追
随性がなくなるためインク切れを生じやすい。
【００４７】本発明に用いられる側鎖に疎水基が導入さ
れた架橋されたポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂
またはポリスチレン系樹脂としては、例えば、ＡＲＰ−
ＯＤＰ１３０（旭化成工業）、ＳＫ−ＧＥＬ ＯＤＰ、
ＰＨ（綜研化学）などの市販されているものを挙げるこ
とができる。また、合成したポリ（メタ）アクリル酸エ
ステル系樹脂またはポリスチレン系樹脂に、オクタデシ
ル化、フェニル化、オクチル化、トリメチルシリル化ま
たはシアノプロピル化等の疎水基導入反応を行って合成
してもよい。この場合、ポリ（メタ）アクリル酸エステ
ル系樹脂またはポリスチレン系樹脂に、予め反応性の基
を導入しておくと疎水基導入反応を容易に行うことがで
きる場合がある。また、モノマーとして、疎水基を有す
るものを重合または共重合して合成することも可能であ
る。
れた架橋されたポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂
またはポリスチレン系樹脂としては、例えば、ＡＲＰ−
ＯＤＰ１３０（旭化成工業）、ＳＫ−ＧＥＬ ＯＤＰ、
ＰＨ（綜研化学）などの市販されているものを挙げるこ
とができる。また、合成したポリ（メタ）アクリル酸エ
ステル系樹脂またはポリスチレン系樹脂に、オクタデシ
ル化、フェニル化、オクチル化、トリメチルシリル化ま
たはシアノプロピル化等の疎水基導入反応を行って合成
してもよい。この場合、ポリ（メタ）アクリル酸エステ
ル系樹脂またはポリスチレン系樹脂に、予め反応性の基
を導入しておくと疎水基導入反応を容易に行うことがで
きる場合がある。また、モノマーとして、疎水基を有す
るものを重合または共重合して合成することも可能であ
る。
【００４８】またシリカゲルの例としては、ＯＤＳ−Ｂ
Ｕ００１０ＭＴ、ＯＤＳ−ＢＵ００１５ＭＴ、ＯＤＳ−
ＢＵ００２０、ＯＤＳ−ＢＵ１５３０ＭＴ、ＯＤＳ−Ｂ
Ｕ３０５０ＭＴ、ＯＤＳ−ＤＵ００１０ＭＴ、ＯＤＳ−
ＤＵ００１５ＭＴ、ＯＤＳ−ＤＵ１５３０ＭＴ、ＯＤＳ
−ＤＵ３０５０ＭＴ、ＯＤＳ−ＥＵ００１０ＭＴ、ＯＤ
Ｓ−ＥＵ００１５ＭＴ、ＯＤＳ−ＥＵ００２０、ＯＤＳ
−ＥＵ１５３０ＭＴ、ＯＤＳ−ＥＵ３０５０ＭＴ、ＯＤ
Ｓ−ＦＵ００１０ＭＴ、ＯＤＳ−ＦＵ００１５ＭＴ、Ｏ
ＤＳ−ＦＵ１５３０ＭＴ、ＯＤＳ−ＦＵ３０５０ＭＴ
（以上、冨士デヴィソン化学）、ＳＫ−ＧＥＬ ＯＤＳ
系（綜研化学）、ＯＤＳ−Ｌ（昭和電工）等を挙げるこ
とができる。
Ｕ００１０ＭＴ、ＯＤＳ−ＢＵ００１５ＭＴ、ＯＤＳ−
ＢＵ００２０、ＯＤＳ−ＢＵ１５３０ＭＴ、ＯＤＳ−Ｂ
Ｕ３０５０ＭＴ、ＯＤＳ−ＤＵ００１０ＭＴ、ＯＤＳ−
ＤＵ００１５ＭＴ、ＯＤＳ−ＤＵ１５３０ＭＴ、ＯＤＳ
−ＤＵ３０５０ＭＴ、ＯＤＳ−ＥＵ００１０ＭＴ、ＯＤ
Ｓ−ＥＵ００１５ＭＴ、ＯＤＳ−ＥＵ００２０、ＯＤＳ
−ＥＵ１５３０ＭＴ、ＯＤＳ−ＥＵ３０５０ＭＴ、ＯＤ
Ｓ−ＦＵ００１０ＭＴ、ＯＤＳ−ＦＵ００１５ＭＴ、Ｏ
ＤＳ−ＦＵ１５３０ＭＴ、ＯＤＳ−ＦＵ３０５０ＭＴ
（以上、冨士デヴィソン化学）、ＳＫ−ＧＥＬ ＯＤＳ
系（綜研化学）、ＯＤＳ−Ｌ（昭和電工）等を挙げるこ
とができる。
【００４９】上記多孔性の架橋されたポリ（メタ）アク
リル酸エステル系樹脂または架橋されたポリスチレン系
樹脂に、溶出物を吸着をさせると体積膨張が起こり流路
抵抗を高める問題が生じるため、この種のポリマーの粒
径は小さいほうが良く、粒径は１０〜３００μｍのもの
を用いることが好ましい。
リル酸エステル系樹脂または架橋されたポリスチレン系
樹脂に、溶出物を吸着をさせると体積膨張が起こり流路
抵抗を高める問題が生じるため、この種のポリマーの粒
径は小さいほうが良く、粒径は１０〜３００μｍのもの
を用いることが好ましい。
【００５０】このようなポリマーの一例としてはダイヤ
イオンＨＰ２０、ＨＰ２１、ＨＰＭＧ、ＨＰ２０ＳＳ、
セパビーズＳＰ８２５、ＳＰ８５０、ＳＰ２０７、ＳＰ
２０ＳＳ（以上、三菱化学製）、デュオライトＳ−８６
１、Ｓ−８６２、Ｓ−８７６、ＥＳ−８６６（以上、住
友化学製）などである。
イオンＨＰ２０、ＨＰ２１、ＨＰＭＧ、ＨＰ２０ＳＳ、
セパビーズＳＰ８２５、ＳＰ８５０、ＳＰ２０７、ＳＰ
２０ＳＳ（以上、三菱化学製）、デュオライトＳ−８６
１、Ｓ−８６２、Ｓ−８７６、ＥＳ−８６６（以上、住
友化学製）などである。
【００５１】以上説明した表面に疎水基が導入されたシ
リカゲル、ポリマー、側鎖に疎水基が導入されたポリマ
ー、および多孔性のポリ（メタ）アクリル酸エステル系
樹脂またはポリスチレン系樹脂は、いずれも単独でして
もよいが、必要に応じて組み合わせてもよい。
リカゲル、ポリマー、側鎖に疎水基が導入されたポリマ
ー、および多孔性のポリ（メタ）アクリル酸エステル系
樹脂またはポリスチレン系樹脂は、いずれも単独でして
もよいが、必要に応じて組み合わせてもよい。
【００５２】本発明において、吸着剤の必要量は、吸収
体や部材から溶出される疎水性物質の量や使用するプリ
ントヘッドの種類により決定される。また、疎水性物質
の溶出量は、吸収体やその他の部材の材料の種類や製造
方法により異なる。疎水性物の溶出量が同じ部材等を用
いても、吐出液滴の大きさやインク流路の構成により吸
着剤の必要とする量は異なる。
体や部材から溶出される疎水性物質の量や使用するプリ
ントヘッドの種類により決定される。また、疎水性物質
の溶出量は、吸収体やその他の部材の材料の種類や製造
方法により異なる。疎水性物の溶出量が同じ部材等を用
いても、吐出液滴の大きさやインク流路の構成により吸
着剤の必要とする量は異なる。
【００５３】以上説明してきた吸着剤は、溶出物吸着
後、アルコール洗浄等の処理を施すことで吸着した溶出
物を洗い流すことができるので再利用可能である。
後、アルコール洗浄等の処理を施すことで吸着した溶出
物を洗い流すことができるので再利用可能である。
【００５４】＜吸着部材＞本発明の吸着部材とは、吸着
剤そのもの、あるいは吸着剤を担持する部品とから構成
された部材を指すものである。本発明の吸着部材は、前
記の吸着剤をその吸着能が大きく阻害されることないよ
うな形態で含むものであって、さらに、インクに接触し
やすい形態であると同時に、インクの流れを阻害しない
ように形成されるか、またはインクの流れを阻害しない
ように配置される。
剤そのもの、あるいは吸着剤を担持する部品とから構成
された部材を指すものである。本発明の吸着部材は、前
記の吸着剤をその吸着能が大きく阻害されることないよ
うな形態で含むものであって、さらに、インクに接触し
やすい形態であると同時に、インクの流れを阻害しない
ように形成されるか、またはインクの流れを阻害しない
ように配置される。
【００５５】吸着部材は、配置される位置によって種々
の形態をとることができる。例えば前記吸収剤をそのま
ま使用しても良いし、また適当な容器に収納した形態で
あってもよく、またはペレット状やシート状に成形した
形態でもよい。あるいは適当な支持体に載せて（担持、
分散等を含む）、必要ならば成形したものであっても良
い。
の形態をとることができる。例えば前記吸収剤をそのま
ま使用しても良いし、また適当な容器に収納した形態で
あってもよく、またはペレット状やシート状に成形した
形態でもよい。あるいは適当な支持体に載せて（担持、
分散等を含む）、必要ならば成形したものであっても良
い。
【００５６】図１は、前記吸着剤をそのままの形態で使
用する例であり、インクタンク１００内のポリウレタン
等のインク吸収体１０１の一部に切れ目を入れ、その切
断面１０５に粒子状の吸着剤自身を挟み込んだ形態であ
る。この場合の溶出物吸着部材の設置位置は、インク供
給口の上方で、あまり離れない位置が好ましい。この形
態によれば、インク吸収体自身に切断面を設け、吸着剤
自身を挟み込むといった簡易な構成のため、容易に溶出
物の吸着を行うことができる。
用する例であり、インクタンク１００内のポリウレタン
等のインク吸収体１０１の一部に切れ目を入れ、その切
断面１０５に粒子状の吸着剤自身を挟み込んだ形態であ
る。この場合の溶出物吸着部材の設置位置は、インク供
給口の上方で、あまり離れない位置が好ましい。この形
態によれば、インク吸収体自身に切断面を設け、吸着剤
自身を挟み込むといった簡易な構成のため、容易に溶出
物の吸着を行うことができる。
【００５７】図２は、前記吸着剤を不織布に包んで用い
る形態の１例である。不織布の材質は特に制限はない
が、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウ
レタン、エラストマーなどの材質で作成されたものを用
いることができる。また、スパンボンド、スパンレー
ス、ニードルパンチ、メルトブロー等のバインダーを用
いない製法によって製造されたものが好ましい。特にメ
ルトブロー製法は、極微細な細孔が均一にできるのでよ
り好ましい。
る形態の１例である。不織布の材質は特に制限はない
が、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウ
レタン、エラストマーなどの材質で作成されたものを用
いることができる。また、スパンボンド、スパンレー
ス、ニードルパンチ、メルトブロー等のバインダーを用
いない製法によって製造されたものが好ましい。特にメ
ルトブロー製法は、極微細な細孔が均一にできるのでよ
り好ましい。
【００５８】このような不織布で吸着剤を包んだ形態の
溶出物吸着部材は、例えば図２に示したように、インク
吸収体１０１の下にインクタンク１００のインク供給口
１０３を覆うように配置することができる。尚、図１の
ように、インク吸収体の切断面に挿入してもよい。
溶出物吸着部材は、例えば図２に示したように、インク
吸収体１０１の下にインクタンク１００のインク供給口
１０３を覆うように配置することができる。尚、図１の
ように、インク吸収体の切断面に挿入してもよい。
【００５９】この形態のように不織布で吸着剤を包むこ
とにより、吸着部材の取り扱いが容易になり、生産性の
向上につながる。また、吸着性、インク供給性も損なう
ことがない。
とにより、吸着部材の取り扱いが容易になり、生産性の
向上につながる。また、吸着性、インク供給性も損なう
ことがない。
【００６０】図３は、前記吸着剤をプレタンク状容器に
収納した吸着部材の形態の１例である。このように吸着
剤を適当な容器に充填したものを、インクの流路の途
中、例えばこの図のようにインク保持容器のインク供給
口に直結させて使用することができる。この容器をイン
ク保持容器と別体で構成すると吸着剤のみの交換が可能
である。
収納した吸着部材の形態の１例である。このように吸着
剤を適当な容器に充填したものを、インクの流路の途
中、例えばこの図のようにインク保持容器のインク供給
口に直結させて使用することができる。この容器をイン
ク保持容器と別体で構成すると吸着剤のみの交換が可能
である。
【００６１】図４は、前記吸着剤をカラムに充填した形
態の１例である。このようなカラムの下部を、インク保
持容器内のインク供給口の近傍に配置することで、確実
に溶出物を吸着できるだけでなく、インクの供給性の向
上にもつながる。
態の１例である。このようなカラムの下部を、インク保
持容器内のインク供給口の近傍に配置することで、確実
に溶出物を吸着できるだけでなく、インクの供給性の向
上にもつながる。
【００６２】図５は、前記吸着剤をフィルターまたは圧
接体に充填した形態の例である。この形態は、前記吸着
剤をフィルターまたは圧接体で挟み込んで形成すること
ができる。圧接体とは、ポリプロピレン、ポリエチレン
等からなる一方向繊維、フェルト、不織布であり、供給
口部に配置されインクの安定的導出を促すものである。
接体に充填した形態の例である。この形態は、前記吸着
剤をフィルターまたは圧接体で挟み込んで形成すること
ができる。圧接体とは、ポリプロピレン、ポリエチレン
等からなる一方向繊維、フェルト、不織布であり、供給
口部に配置されインクの安定的導出を促すものである。
【００６３】図６は、前記吸着剤をペレット状または円
筒状に成形した形態の１例である。この図のように、前
記吸着剤を円筒状に固めて、吸着部材１０２が圧接体を
兼ねることができる。この形態によれば、圧接体自身を
兼ねているので取り扱いが容易で、後述する再利用も可
能である。
筒状に成形した形態の１例である。この図のように、前
記吸着剤を円筒状に固めて、吸着部材１０２が圧接体を
兼ねることができる。この形態によれば、圧接体自身を
兼ねているので取り扱いが容易で、後述する再利用も可
能である。
【００６４】図７は、前記吸着剤をシート状に成形した
形態の１例である。このようなシート状のものは、イン
ク吸収体の下に配置して使用することができる。この形
態のように、インクタンク１００の液面部に吸着部材１
０２を配することで、省スペースで広範囲にわたってイ
ンクとの接触面が得られ、効率の良い吸着を行える。ま
た、適切なサイズに加工することが容易である。
形態の１例である。このようなシート状のものは、イン
ク吸収体の下に配置して使用することができる。この形
態のように、インクタンク１００の液面部に吸着部材１
０２を配することで、省スペースで広範囲にわたってイ
ンクとの接触面が得られ、効率の良い吸着を行える。ま
た、適切なサイズに加工することが容易である。
【００６５】図８は、前記吸着剤をシート状またはペレ
ット状に成形した形態の１例であり、この図のように、
前記吸着剤をシート状またはペレット状に固めて、溶出
物吸着部材がフィルタを兼ねる例である。
ット状に成形した形態の１例であり、この図のように、
前記吸着剤をシート状またはペレット状に固めて、溶出
物吸着部材がフィルタを兼ねる例である。
【００６６】図９は、シート状またはペレット状に成形
した前記吸着剤を、ヘッドの供給経路中に取り付けて使
用する例である。この形態においては、インクタンク１
００内に挿入されるインク供給管１０７の先端にフィル
タ１０５が備えられており、ノズル１０６に至る途中に
吸着部材１０２が配されている。尚、吸着剤は交換可能
にしても良い。
した前記吸着剤を、ヘッドの供給経路中に取り付けて使
用する例である。この形態においては、インクタンク１
００内に挿入されるインク供給管１０７の先端にフィル
タ１０５が備えられており、ノズル１０６に至る途中に
吸着部材１０２が配されている。尚、吸着剤は交換可能
にしても良い。
【００６７】図１０は、前記吸着剤をインク吸収体１０
１全体に分散させて使用する形態の例である。この形態
は、インク吸収体の合成、発泡、紡糸などの製造過程で
練り込んだり、圧着（融着）させることで得られる。
１全体に分散させて使用する形態の例である。この形態
は、インク吸収体の合成、発泡、紡糸などの製造過程で
練り込んだり、圧着（融着）させることで得られる。
【００６８】さらに、例えばインクを直接収納する袋状
部材の内面に吸着剤を溶着等の方法により設けることも
可能である。また、袋状部材のインク取り出し口に吸着
剤を前述したシート状等に加工したものを配して、シー
トを通過したインクをヘッドに供給する形態とすること
も可能である。
部材の内面に吸着剤を溶着等の方法により設けることも
可能である。また、袋状部材のインク取り出し口に吸着
剤を前述したシート状等に加工したものを配して、シー
トを通過したインクをヘッドに供給する形態とすること
も可能である。
【００６９】また、インクを直接収納する形態として上
述の袋に限らず、例えばポリプロピレン等の樹脂成形品
（インクタンク）に対して直接インクを収納する形態に
おいても適用可能である。インクタンクを構成する樹脂
中に吸着剤を練り込み成形する構成、樹脂インクタンク
の内壁面に吸着剤をシート状に加工したものを貼り付け
る構成や吸着剤を分散させた内面処理液によって内壁面
を加工した構成等とすることが可能である。さらには、
インクタンクの一部に吸着剤をインクと非接触状態で保
持し、インクタンクの使用直前に非接触状態を解除し、
インク中に加える構成、インクタンクの使用前に直接吸
着剤をインク中に加える構成等の形態をとることも可能
である。
述の袋に限らず、例えばポリプロピレン等の樹脂成形品
（インクタンク）に対して直接インクを収納する形態に
おいても適用可能である。インクタンクを構成する樹脂
中に吸着剤を練り込み成形する構成、樹脂インクタンク
の内壁面に吸着剤をシート状に加工したものを貼り付け
る構成や吸着剤を分散させた内面処理液によって内壁面
を加工した構成等とすることが可能である。さらには、
インクタンクの一部に吸着剤をインクと非接触状態で保
持し、インクタンクの使用直前に非接触状態を解除し、
インク中に加える構成、インクタンクの使用前に直接吸
着剤をインク中に加える構成等の形態をとることも可能
である。
【００７０】さらに、上述のインクを容器内に直接収納
した構成では、インク保持容器と記録ヘッドとをインク
チューブによって連結してインクを供給する構成を採用
することから、供給チューブの先端部に吸着剤を配する
構成や、供給チューブ自体に吸着剤を分散させて構成し
たり、供給チューブの内面を吸着剤で処理する構成等の
形態をとることも可能である。
した構成では、インク保持容器と記録ヘッドとをインク
チューブによって連結してインクを供給する構成を採用
することから、供給チューブの先端部に吸着剤を配する
構成や、供給チューブ自体に吸着剤を分散させて構成し
たり、供給チューブの内面を吸着剤で処理する構成等の
形態をとることも可能である。
【００７１】このような形態を採用することで、インク
吸収体（袋、樹脂容器）から溶出する疎水性不溶物を除
去することができる。
吸収体（袋、樹脂容器）から溶出する疎水性不溶物を除
去することができる。
【００７２】以上の図１〜図１０では、表面にオクタデ
シル基を導入したシリカゲル（ＯＤＳシリカゲル）また
は側鎖にオクタデシル基を導入したポリマー（ＯＤＰ）
を例に図示したが、必ずしもこれに限定されるものでは
ない。
シル基を導入したシリカゲル（ＯＤＳシリカゲル）また
は側鎖にオクタデシル基を導入したポリマー（ＯＤＰ）
を例に図示したが、必ずしもこれに限定されるものでは
ない。
【００７３】＜インク保持容器の実施形態＞次に、本発
明のインク保持容器の１例を図１１および図１２を参照
して説明する。
明のインク保持容器の１例を図１１および図１２を参照
して説明する。
【００７４】まず、インク保持容器としてのインクタン
ク１０は、略直方体状をなしており、その上壁１０Ｕに
は、インク保持容器内部と通じる穴である大気連通口１
２が設けられている。
ク１０は、略直方体状をなしており、その上壁１０Ｕに
は、インク保持容器内部と通じる穴である大気連通口１
２が設けられている。
【００７５】この大気連通口１２は射出成形により形成
されるために、一般的に直径１ｍｍ程度が普通である。
インクの蒸発は一種の拡散現象であるために、拡散通過
に比例して増加するし、拡散距離の２乗に比例して少な
くなる。そこで、図示は省略するが、通常は大気連通口
１２につながる溝をジグザグや複雑な迷路形状に上壁１
０Ｕに形成し、フィルム部材をインクタンク１０の上壁
１０Ｕに熱溶着等で貼り付けて、長く複雑な大気連通通
路を構成する。このようにすることにより、通気孔１２
を直接大気に開口させる場合と比較して、インクの蒸発
量が１／１０００〜１／１００００に低減することがで
きる。
されるために、一般的に直径１ｍｍ程度が普通である。
インクの蒸発は一種の拡散現象であるために、拡散通過
に比例して増加するし、拡散距離の２乗に比例して少な
くなる。そこで、図示は省略するが、通常は大気連通口
１２につながる溝をジグザグや複雑な迷路形状に上壁１
０Ｕに形成し、フィルム部材をインクタンク１０の上壁
１０Ｕに熱溶着等で貼り付けて、長く複雑な大気連通通
路を構成する。このようにすることにより、通気孔１２
を直接大気に開口させる場合と比較して、インクの蒸発
量が１／１０００〜１／１００００に低減することがで
きる。
【００７６】また、インクタンク１０の下壁１０Ｂに
は、筒状に突出した形態で吐出用液体供給口としてのイ
ンク供給口を有するインク供給筒１４が形成されてい
る。そして、物流過程では大気連通口１２はフィルムシ
ート等で、また、このインク供給筒１４はインク供給口
密閉部材としてのキャップにより塞がれて密閉されてい
る。
は、筒状に突出した形態で吐出用液体供給口としてのイ
ンク供給口を有するインク供給筒１４が形成されてい
る。そして、物流過程では大気連通口１２はフィルムシ
ート等で、また、このインク供給筒１４はインク供給口
密閉部材としてのキャップにより塞がれて密閉されてい
る。
【００７７】１６はインクタンク１０の外側に弾性変形
自在に一体に成形されたレバー部材であり、その中間部
に係止用突起が形成されている。
自在に一体に成形されたレバー部材であり、その中間部
に係止用突起が形成されている。
【００７８】２０は、上述のインクタンク１０が装着さ
れるヘッド一体型のタンクケースであり、本実施の形態
では、例えば、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの各
色のインクタンク１０（１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ）を収
容する。タンクケース２０の下部にはカラーインクジェ
ットヘッド２２が一体的に設けられている。カラーイン
クジェットヘッド２２はその複数の吐出口が下向きに形
成されている（以下、この吐出口が形成されているヘッ
ドの面を吐出口形成面と称す）。
れるヘッド一体型のタンクケースであり、本実施の形態
では、例えば、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの各
色のインクタンク１０（１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ）を収
容する。タンクケース２０の下部にはカラーインクジェ
ットヘッド２２が一体的に設けられている。カラーイン
クジェットヘッド２２はその複数の吐出口が下向きに形
成されている（以下、この吐出口が形成されているヘッ
ドの面を吐出口形成面と称す）。
【００７９】そして、インクタンク１０は、図１１
（Ａ）に示す状態から、ヘッド一体型のタンクケース２
０に、そのインク供給筒１４がカラーインクジェットヘ
ッド２２の不図示のインク供給筒受け部に係合し、か
つ、カラーインクジェットヘッド２２のインク通路筒が
インク供給筒１４内に進入するように押し込まれる。す
ると、レバー部材１６の係止用突起１６Ａがヘッド一体
型のタンクケース２０の所定箇所に形成された係合部に
係合し、図１１（Ｂ）に示す正規の装着状態が得られ
る。なお、このインクタンク１０が装着された状態のヘ
ッド一体型のタンクケース２０は、不図示のインクジェ
ット記録装置のキャリッジにさらに搭載されプリント可
能状態とされる。しかしてこの状態で、インクタンク１
０の底部とヘッドの吐出口形成面との間には所定の水頭
差Ｈが形成されることになる。
（Ａ）に示す状態から、ヘッド一体型のタンクケース２
０に、そのインク供給筒１４がカラーインクジェットヘ
ッド２２の不図示のインク供給筒受け部に係合し、か
つ、カラーインクジェットヘッド２２のインク通路筒が
インク供給筒１４内に進入するように押し込まれる。す
ると、レバー部材１６の係止用突起１６Ａがヘッド一体
型のタンクケース２０の所定箇所に形成された係合部に
係合し、図１１（Ｂ）に示す正規の装着状態が得られ
る。なお、このインクタンク１０が装着された状態のヘ
ッド一体型のタンクケース２０は、不図示のインクジェ
ット記録装置のキャリッジにさらに搭載されプリント可
能状態とされる。しかしてこの状態で、インクタンク１
０の底部とヘッドの吐出口形成面との間には所定の水頭
差Ｈが形成されることになる。
【００８０】ここで、インクタンク１０の内部構造につ
き、図１２を参照して説明する。本実施の形態のインク
タンク１０は、上部で大気連通口１２を介して大気に連
通し下部でインク供給口に連通し内部に負圧発生部材と
してのインク吸収体３２を収容する負圧発生部材収納室
３４と、液体のインクを収容する実質的に密閉された液
体収納室３６とに隔壁３８でもって仕切られている。そ
して、負圧発生部材収納室３４と液体収納室３６とはイ
ンクタンク１０の底部付近で隔壁３８に形成された連通
路４０を介してのみ連通されている。
き、図１２を参照して説明する。本実施の形態のインク
タンク１０は、上部で大気連通口１２を介して大気に連
通し下部でインク供給口に連通し内部に負圧発生部材と
してのインク吸収体３２を収容する負圧発生部材収納室
３４と、液体のインクを収容する実質的に密閉された液
体収納室３６とに隔壁３８でもって仕切られている。そ
して、負圧発生部材収納室３４と液体収納室３６とはイ
ンクタンク１０の底部付近で隔壁３８に形成された連通
路４０を介してのみ連通されている。
【００８１】負圧発生部材収納室３４を画成するインク
タンク１０の上壁１０Ｕには、内部に突出する形態で複
数個のリブ４２が一体に成形され、負圧発生部材収納室
３４に圧縮状態で収容される吸収体３２と当接してい
る。しかして、上壁１０Ｕと吸収体３２の上面との間に
エアバッファ室４４が形成されている。吸収体３２は熱
圧縮ウレタンフォームで形成されており、後述するよう
に所定の毛管力を発生すべく、圧縮状態で負圧発生部材
収納室３４内に収容されている。この所定の毛管力を発
生するための吸収体３２のポアサイズの絶対値は、使用
するインクの種類、インクタンク１０の寸法、インクジ
ェットヘッド２２の吐出口形成面の位置（水頭差Ｈ）等
により異なるが、毛管力発生溝または通路での毛管力よ
りも大きい毛管力を発生できることが必要であり、その
ためには、約５０個／インチ以上であることが最低必要
である。
タンク１０の上壁１０Ｕには、内部に突出する形態で複
数個のリブ４２が一体に成形され、負圧発生部材収納室
３４に圧縮状態で収容される吸収体３２と当接してい
る。しかして、上壁１０Ｕと吸収体３２の上面との間に
エアバッファ室４４が形成されている。吸収体３２は熱
圧縮ウレタンフォームで形成されており、後述するよう
に所定の毛管力を発生すべく、圧縮状態で負圧発生部材
収納室３４内に収容されている。この所定の毛管力を発
生するための吸収体３２のポアサイズの絶対値は、使用
するインクの種類、インクタンク１０の寸法、インクジ
ェットヘッド２２の吐出口形成面の位置（水頭差Ｈ）等
により異なるが、毛管力発生溝または通路での毛管力よ
りも大きい毛管力を発生できることが必要であり、その
ためには、約５０個／インチ以上であることが最低必要
である。
【００８２】また、インク供給口１４Ａを画成している
インク供給筒１４内には、ディスク状ないしは円柱状の
圧接体４６が配置されている。圧接体４６は、例えば、
ポリプロピレンのフェルトにより形成され、それ自体は
外力により容易に変形しないものである。圧接体４６
は、上述のタンクケース２０に装着されていない図１２
に示す状態において、吸収体３２を局所的に圧縮するよ
う吸収体３２に押し込まれた状態に保持されている。こ
のために、インク供給筒１４の端部には、圧接体４６の
周辺に当接するフランジ１４Ｂが形成されて外方への脱
落を防止している。
インク供給筒１４内には、ディスク状ないしは円柱状の
圧接体４６が配置されている。圧接体４６は、例えば、
ポリプロピレンのフェルトにより形成され、それ自体は
外力により容易に変形しないものである。圧接体４６
は、上述のタンクケース２０に装着されていない図１２
に示す状態において、吸収体３２を局所的に圧縮するよ
う吸収体３２に押し込まれた状態に保持されている。こ
のために、インク供給筒１４の端部には、圧接体４６の
周辺に当接するフランジ１４Ｂが形成されて外方への脱
落を防止している。
【００８３】この例では、図１２に示すように、吸着剤
７１としてオクタデシル基を側鎖に有するポリマーを不
織布８１で包んだ形態の溶出物吸着部材を、圧接体４６
の上に配置した例を示した。尚、吸着剤で供給口部全体
を覆うように配置することが好ましい。
７１としてオクタデシル基を側鎖に有するポリマーを不
織布８１で包んだ形態の溶出物吸着部材を、圧接体４６
の上に配置した例を示した。尚、吸着剤で供給口部全体
を覆うように配置することが好ましい。
【００８４】＜吸着部材の配置位置＞本発明の吸着部材
は、インクと接触する位置に配置されるものである。本
発明では、吸着部材をインク保持容器内およびインク供
給部材内に配置する。ここで、インク供給部材とは、ノ
ズルに至るまでのインク流路の中で、インク保持容器以
外のすべてものをいい、例えば、インク供給管（インク
供給路）、共通液室、流路の途中に配置されるフィルタ
ー、圧接体等である。
は、インクと接触する位置に配置されるものである。本
発明では、吸着部材をインク保持容器内およびインク供
給部材内に配置する。ここで、インク供給部材とは、ノ
ズルに至るまでのインク流路の中で、インク保持容器以
外のすべてものをいい、例えば、インク供給管（インク
供給路）、共通液室、流路の途中に配置されるフィルタ
ー、圧接体等である。
【００８５】吸着部材の配置位置とその効果について図
１３を用いて、さらに詳細に説明する。
１３を用いて、さらに詳細に説明する。
【００８６】図１３は、溶出物の付着位置とその問題
点、およびそれを解決するための溶出物吸着部材の配置
位置を模式的に示した図である。
点、およびそれを解決するための溶出物吸着部材の配置
位置を模式的に示した図である。
【００８７】溶出物１は、インク保持容器であるインク
タンク１０の壁面に付着したポリオール、可塑剤、活性
剤、触媒、滑剤、中和剤等の溶出物である。この溶出物
を除去するには、シート状の吸着部材７２をタンク壁に
配置したり、供給口のフィルタ４８の上にシート状やペ
レット状の吸着部材７３を配置したりあるいはフィルタ
を吸着部材で兼ねる構成としたり、また、インク吸収体
３２に吸着部材を挿入したりあるいは分散したり、＜吸
着部材＞の項で説明したような構成または配置とするこ
とで解決することができる。
タンク１０の壁面に付着したポリオール、可塑剤、活性
剤、触媒、滑剤、中和剤等の溶出物である。この溶出物
を除去するには、シート状の吸着部材７２をタンク壁に
配置したり、供給口のフィルタ４８の上にシート状やペ
レット状の吸着部材７３を配置したりあるいはフィルタ
を吸着部材で兼ねる構成としたり、また、インク吸収体
３２に吸着部材を挿入したりあるいは分散したり、＜吸
着部材＞の項で説明したような構成または配置とするこ
とで解決することができる。
【００８８】溶出物２は、インク保持容器からインクジ
ェットヘッドに至るまでのインク供給路１７に付着した
ポリオールや可塑剤等の溶出物である。インク供給路１
７に溶出物が付着すると、これがオリフィス２３に運ば
れて問題が生ずるほか、インクの流れを妨げることにな
るので、インクのリフィル不足により吐出できなかった
り、吐出量のばらつき、かすれが生ずる場合がある。
ェットヘッドに至るまでのインク供給路１７に付着した
ポリオールや可塑剤等の溶出物である。インク供給路１
７に溶出物が付着すると、これがオリフィス２３に運ば
れて問題が生ずるほか、インクの流れを妨げることにな
るので、インクのリフィル不足により吐出できなかった
り、吐出量のばらつき、かすれが生ずる場合がある。
【００８９】インク供給路１７への溶出物の付着を抑制
するには、供給路壁１７ａに、例えばシート状の溶出物
吸着部材７４を配置することで行うことができる。ま
た、インク供給路１７と外形が同じであるペレットまた
はディスク状の溶出物吸着部材７５をインク供給路１７
に配置してもよい。
するには、供給路壁１７ａに、例えばシート状の溶出物
吸着部材７４を配置することで行うことができる。ま
た、インク供給路１７と外形が同じであるペレットまた
はディスク状の溶出物吸着部材７５をインク供給路１７
に配置してもよい。
【００９０】溶出物３は、インクジェットヘッドの共通
液室１８に付着したポリオールや可塑剤等の溶出物であ
る。この部分に溶出物が付着すると、これがオリフィス
２３に運ばれて問題が生ずるほか、インクの流れを妨げ
ることになるので、インクのリフィル不足により吐出で
きなかったり、吐出量のばらつき、かすれが生ずる場合
がある。
液室１８に付着したポリオールや可塑剤等の溶出物であ
る。この部分に溶出物が付着すると、これがオリフィス
２３に運ばれて問題が生ずるほか、インクの流れを妨げ
ることになるので、インクのリフィル不足により吐出で
きなかったり、吐出量のばらつき、かすれが生ずる場合
がある。
【００９１】共通液室１８に溶出物の付着を抑制するに
は、インク供給路１７から共通液室１８に入る入り口の
部分に、例えばペレットまたはディスク状の溶出物吸着
部材７６を配置することにより解決することができる。
は、インク供給路１７から共通液室１８に入る入り口の
部分に、例えばペレットまたはディスク状の溶出物吸着
部材７６を配置することにより解決することができる。
【００９２】溶出物４は、吐出圧発生部２６の近傍に付
着したポリオールや可塑剤等の溶出物である。吐出圧発
生部２６は、発熱抵抗体等の電気熱変換体、瞬間的に吐
出圧力を加える機械的エネルギーを発生する圧電素子等
である。従って吐出圧発生部２６の近傍に、ウレタンス
ポンジより溶出したポリオールなどが粒子状になって付
着すると、吐出が不安定になり吐出方向がずれたり、リ
フィル不足により吐出量のばらつきが生じて印刷ムラが
できる問題が生ずる場合がある。
着したポリオールや可塑剤等の溶出物である。吐出圧発
生部２６は、発熱抵抗体等の電気熱変換体、瞬間的に吐
出圧力を加える機械的エネルギーを発生する圧電素子等
である。従って吐出圧発生部２６の近傍に、ウレタンス
ポンジより溶出したポリオールなどが粒子状になって付
着すると、吐出が不安定になり吐出方向がずれたり、リ
フィル不足により吐出量のばらつきが生じて印刷ムラが
できる問題が生ずる場合がある。
【００９３】溶出物５は、オリフィス２３の近傍のオリ
フィス面に付着したポリオール、可塑剤、活性剤、触
媒、滑剤、中和剤等の溶出物である。例えばステアリン
酸などの高級脂肪酸がオリフィス面の撥水剤と結合する
と、撥水性が失われ、吐出方向がずれたりする問題が生
ずる場合がある。
フィス面に付着したポリオール、可塑剤、活性剤、触
媒、滑剤、中和剤等の溶出物である。例えばステアリン
酸などの高級脂肪酸がオリフィス面の撥水剤と結合する
と、撥水性が失われ、吐出方向がずれたりする問題が生
ずる場合がある。
【００９４】また、溶出物６は、記録紙２０１上にイン
ク滴２０２と同時に吐出された溶出物であり、記録紙上
ににじみ、裏ヌケや濃度低下を生じさせる問題が生ずる
場合がある。
ク滴２０２と同時に吐出された溶出物であり、記録紙上
ににじみ、裏ヌケや濃度低下を生じさせる問題が生ずる
場合がある。
【００９５】溶出物４、５、６が発生しないようにする
には、インク流路の上流に位置する部位に上述した溶出
物吸着部材を設けることで解決することができる。
には、インク流路の上流に位置する部位に上述した溶出
物吸着部材を設けることで解決することができる。
【００９６】以上の説明で、特に言及しない場合であっ
ても、インク流路の上流部分に設けた溶出物吸着部材
は、常にその下流に付着する溶出物の付着を防止する効
果がある。
ても、インク流路の上流部分に設けた溶出物吸着部材
は、常にその下流に付着する溶出物の付着を防止する効
果がある。
【００９７】なお、インクを直接収納するインクタンク
形態として前述したように、袋状形態やポリプロピレン
等の樹脂成形品（インクタンク）に対して直接インクを
収納する形態においても図１３における説明は適用可能
である。なお、インクを直接収納する形態ではインク保
持容器と記録ヘッドをインクチューブによって連結して
インクを供給する構成を採用することから、供給チュー
ブに吸着剤を配する構成等前述した構成を適用すること
が可能である。
形態として前述したように、袋状形態やポリプロピレン
等の樹脂成形品（インクタンク）に対して直接インクを
収納する形態においても図１３における説明は適用可能
である。なお、インクを直接収納する形態ではインク保
持容器と記録ヘッドをインクチューブによって連結して
インクを供給する構成を採用することから、供給チュー
ブに吸着剤を配する構成等前述した構成を適用すること
が可能である。
【００９８】次に、インクジェットヘッドとインク保持
容器とが直結一体化したインクジェット記録ヘッドの場
合について、図１４を用いて説明する。
容器とが直結一体化したインクジェット記録ヘッドの場
合について、図１４を用いて説明する。
【００９９】このインクジェット記録ヘッドでは、イン
ク供給管１９を備えたインクジェット記録ヘッドＩＪＨ
が、インクタンク１０に挿入されて形成されている。こ
の図では、インク供給管１９の入り口の部分にフィルタ
を兼ねる溶出物吸着部材を設けている。あるいは、イン
ク吸収体３２に溶出物吸着剤を挿入したりあるいは分散
したりしてもよく、配置位置が許容される限り、インク
タンク１０内からオリフィス面２３に至るインク流路
に、図１３を用いて説明した前述の溶出物吸着部材の構
成および配置を用いることができる。
ク供給管１９を備えたインクジェット記録ヘッドＩＪＨ
が、インクタンク１０に挿入されて形成されている。こ
の図では、インク供給管１９の入り口の部分にフィルタ
を兼ねる溶出物吸着部材を設けている。あるいは、イン
ク吸収体３２に溶出物吸着剤を挿入したりあるいは分散
したりしてもよく、配置位置が許容される限り、インク
タンク１０内からオリフィス面２３に至るインク流路
に、図１３を用いて説明した前述の溶出物吸着部材の構
成および配置を用いることができる。
【０１００】＜インク供給システム＞本発明のインク供
給システムは、以上説明した溶出物吸着部材を、インク
保持容器内から吐出口に至るまでのインクと接触する位
置に配置したものである。
給システムは、以上説明した溶出物吸着部材を、インク
保持容器内から吐出口に至るまでのインクと接触する位
置に配置したものである。
【０１０１】本発明のインク供給システムでは、流路に
溶出物が付着したり、インクの物性が変化したりするこ
とがないので、小さな液滴の高い着弾精度を要求される
インクジェットヘッドおよびそのようなインクジェット
記録装置に用いることができる。
溶出物が付着したり、インクの物性が変化したりするこ
とがないので、小さな液滴の高い着弾精度を要求される
インクジェットヘッドおよびそのようなインクジェット
記録装置に用いることができる。
【０１０２】例えば、吐出量が１５ｐｌ以下のインクジ
ェットヘッドに用いることが可能であり、吐出量１０ｐ
ｌ以下、特に吐出量８．５ｐｌ以下のインクジェットヘ
ッドにインクを供給するインク供給システムとして用い
ると、本発明の効果を十分に発揮することができる。
ェットヘッドに用いることが可能であり、吐出量１０ｐ
ｌ以下、特に吐出量８．５ｐｌ以下のインクジェットヘ
ッドにインクを供給するインク供給システムとして用い
ると、本発明の効果を十分に発揮することができる。
【０１０３】また、本発明のインク供給システムは、吐
出圧発生部に溶出物が付着しないので、吐出圧発生部が
熱エネルギーによって気泡を発生する例えば発熱抵抗素
子等の電気熱変換体等を備えたインクジェットヘッドに
インクを供給するインク供給システムとして用いると、
本発明の効果を十分に発揮することができる。また、吐
出圧発生部が、圧電素子からなるインクジェットヘッド
に用いることもできる。
出圧発生部に溶出物が付着しないので、吐出圧発生部が
熱エネルギーによって気泡を発生する例えば発熱抵抗素
子等の電気熱変換体等を備えたインクジェットヘッドに
インクを供給するインク供給システムとして用いると、
本発明の効果を十分に発揮することができる。また、吐
出圧発生部が、圧電素子からなるインクジェットヘッド
に用いることもできる。
【０１０４】また、本発明のインク供給システムは、流
路等に溶出物が付着するのを抑制できるので、１０ｋＨ
ｚ以上、特に２０ｋＨｚ以上の高周波駆動が可能であ
る。
路等に溶出物が付着するのを抑制できるので、１０ｋＨ
ｚ以上、特に２０ｋＨｚ以上の高周波駆動が可能であ
る。
【０１０５】さらに、本発明のインクシステムは、回復
手段を有するインクジェットヘッドにインクを供給する
インク供給システムとして用いることができる。ここ
で、回復手段とは、溶出物を吸引して除去したり、イン
クを予備吐出したりすることであるが、本発明を適用す
ることにより、溶出物の吸引が必要であったとしても吸
引間隔を大きくすることができるので、吸引した廃イン
ク受け部を小さくできる等の利点があり、結果として装
置の小型化が可能である。また予備吐出が必要であった
としてもその回数を少なくすることができる。
手段を有するインクジェットヘッドにインクを供給する
インク供給システムとして用いることができる。ここ
で、回復手段とは、溶出物を吸引して除去したり、イン
クを予備吐出したりすることであるが、本発明を適用す
ることにより、溶出物の吸引が必要であったとしても吸
引間隔を大きくすることができるので、吸引した廃イン
ク受け部を小さくできる等の利点があり、結果として装
置の小型化が可能である。また予備吐出が必要であった
としてもその回数を少なくすることができる。
【０１０６】＜インクジェット記録装置＞本発明は、特
にインクジェット記録方式の中でも、熱エネルギーを利
用して飛翔液滴を形成し、記録を行うインクジェット記
録方式の記録ヘッド、記録装置において、優れた効果を
もたらすものである。
にインクジェット記録方式の中でも、熱エネルギーを利
用して飛翔液滴を形成し、記録を行うインクジェット記
録方式の記録ヘッド、記録装置において、優れた効果を
もたらすものである。
【０１０７】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行なうものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマン
ド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）
が保持されているシートや液路に対応して配置されてい
る電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越
える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさ
せて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体
（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この
気泡の成長、収縮により吐出開口を介して液体（イン
ク）を吐出させて、少なくとも一つの滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成
長収縮が行なわれるので、特に応答性に優れた液体（イ
ンク）の吐出が達成でき、より好ましい。
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行なうものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマン
ド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）
が保持されているシートや液路に対応して配置されてい
る電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越
える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさ
せて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体
（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この
気泡の成長、収縮により吐出開口を介して液体（イン
ク）を吐出させて、少なくとも一つの滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成
長収縮が行なわれるので、特に応答性に優れた液体（イ
ンク）の吐出が達成でき、より好ましい。
【０１０８】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号
明細書に記載されているようなものが適している。尚、
上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４
３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用する
と、更に優れた記録を行なうことができる。
特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号
明細書に記載されているようなものが適している。尚、
上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４
３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用する
と、更に優れた記録を行なうことができる。
【０１０９】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせた構成（直線状液流路又は直角液流路）の
他に、熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を
開示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許
第４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含ま
れるものである。
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせた構成（直線状液流路又は直角液流路）の
他に、熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を
開示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許
第４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含ま
れるものである。
【０１１０】加えて、複数の電気熱変換体に対して、共
通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開
示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギー
の圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開
示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成
としても本発明は有効である。
通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開
示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギー
の圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開
示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成
としても本発明は有効である。
【０１１１】更に、記録装置が記録できる最大記録媒体
の幅に対応した長さのフルラインタイプの記録ヘッドと
しては、上述した明細書に開示されているような複数記
録ヘッドの組み合わせによってその長さを満たす構成
や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとしての構成
のいずれでもよいが、本発明は上述した効果を一層有効
に発揮することができる。
の幅に対応した長さのフルラインタイプの記録ヘッドと
しては、上述した明細書に開示されているような複数記
録ヘッドの組み合わせによってその長さを満たす構成
や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとしての構成
のいずれでもよいが、本発明は上述した効果を一層有効
に発揮することができる。
【０１１２】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的にインク保持容器が設け
られたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合に
も本発明は有効である。
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的にインク保持容器が設け
られたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合に
も本発明は有効である。
【０１１３】又、本発明の記録装置の構成として設けら
る、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段
等を付加することは、本発明の効果を一層安定にするこ
とができるので好ましいものである。これらを具体的に
挙げれば、記録ヘッドに対しての、キャッピング手段、
クリーニング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換
体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み
合わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行なう
予備吐出モードを行うことも安定した記録を行なうため
に有効である。
る、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段
等を付加することは、本発明の効果を一層安定にするこ
とができるので好ましいものである。これらを具体的に
挙げれば、記録ヘッドに対しての、キャッピング手段、
クリーニング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換
体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み
合わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行なう
予備吐出モードを行うことも安定した記録を行なうため
に有効である。
【０１１４】更に、記録装置の記録モードとしては黒色
等の主流色のみを記録するモードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによって
でもよいが、異なる色の複色カラー、又は混色によるフ
ルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極
めて有効である。
等の主流色のみを記録するモードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによって
でもよいが、異なる色の複色カラー、又は混色によるフ
ルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極
めて有効である。
【０１１５】以上説明した本発明の実施形態において
は、インクを液体として説明しているが、室温やそれ以
下で固化するインクであって、室温で軟化するもの、も
しくは液体であるもの、あるいは上述のインクジェット
方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で
温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるよ
うに温度制御するものが一般的であるから、使用記録信
号付与時にインクが液状をなすものであれば良い。
は、インクを液体として説明しているが、室温やそれ以
下で固化するインクであって、室温で軟化するもの、も
しくは液体であるもの、あるいは上述のインクジェット
方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で
温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるよ
うに温度制御するものが一般的であるから、使用記録信
号付与時にインクが液状をなすものであれば良い。
【０１１６】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで防止するか、又はインク
の蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを用
いるかして、いずれにしても熱エネルギーの記録信号に
応じた付与によってインクが液化し、液状インクとして
吐出するものや、記録媒体に到達する時点ではすでに固
化し始めるもの等のような、熱エネルギーによって初め
て液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能で
ある。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４
７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載
されているような、多孔質シートの凹部又は貫通孔に液
状又は固形物として保持された状態で、電気熱変換体に
対して対向するような形態としても良い。本発明におい
ては、上述した各インクに対して最も有効なものは、上
述した膜沸騰方式を実行するものである。
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで防止するか、又はインク
の蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを用
いるかして、いずれにしても熱エネルギーの記録信号に
応じた付与によってインクが液化し、液状インクとして
吐出するものや、記録媒体に到達する時点ではすでに固
化し始めるもの等のような、熱エネルギーによって初め
て液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能で
ある。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４
７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載
されているような、多孔質シートの凹部又は貫通孔に液
状又は固形物として保持された状態で、電気熱変換体に
対して対向するような形態としても良い。本発明におい
ては、上述した各インクに対して最も有効なものは、上
述した膜沸騰方式を実行するものである。
【０１１７】本発明においては、以上説明してきた各構
成を２つ以上組み合わせても良いことは言うまでもな
い。
成を２つ以上組み合わせても良いことは言うまでもな
い。
【０１１８】
【実施例Ａ】以下に実施例Ａを用いて本発明をさらに詳
細に説明する。
細に説明する。
【０１１９】＜インク吸収体＞インク吸収体として次の
Ａ〜Ｃの吸収体を用意し、インク容器は、ポリプロピレ
ン（日本ポリケム製）を射出成形したものを用いた。 〔インク吸収体Ａ〕吸収体Ａは製造過程に熱圧縮工程を
有するポリウレタンであり、吸収体１個の重量は約４ｇ
である。 〔インク吸収体Ｂ〕吸収体Ｂは熱圧縮工程を有しないポ
リウレタンであり、吸収体１個の重量は約４ｇである。 〔インク吸収体Ｃ〕吸収体Ｃはポリプロピレン繊維の吸
収体であり、吸収体１個の重量は約４ｇである。
Ａ〜Ｃの吸収体を用意し、インク容器は、ポリプロピレ
ン（日本ポリケム製）を射出成形したものを用いた。 〔インク吸収体Ａ〕吸収体Ａは製造過程に熱圧縮工程を
有するポリウレタンであり、吸収体１個の重量は約４ｇ
である。 〔インク吸収体Ｂ〕吸収体Ｂは熱圧縮工程を有しないポ
リウレタンであり、吸収体１個の重量は約４ｇである。 〔インク吸収体Ｃ〕吸収体Ｃはポリプロピレン繊維の吸
収体であり、吸収体１個の重量は約４ｇである。
【０１２０】＜溶出物吸着部材＞吸着部材として、下記
に示す吸着剤を不織布（旭化成製Ｐ０２０Ｃ、メルトブ
ロー製法）に包み、ヒートシールしたものを使用した。 〔吸着剤１〕オクタデシル基が導入されたメタクリレー
ト、 ＳＫ−ＧＥＬ ＯＤＰ （粒径４５〜９０μ）
綜研化学。 〔吸着剤２〕オクタデシル基が導入されたメタクリレー
ト、 ＳＫ−ＧＥＬ ＯＤＰ （粒径１００〜３００
μ） 綜研化学。 〔吸着剤３〕フェニル基が導入されたメタクリレート、
ＳＫ−ＧＥＬ ＰＨ３ （粒径７４〜１５０μ） 綜
研化学社。 〔吸着剤４〕オクタデシル基が導入されたシリカゲル、
ＳＫ−ＧＥＬ ＯＤＳゲル （粒径７４〜１５０μ）
綜研化学社。 〔吸着剤５〕ポリメタクリレート系イオン交換樹脂ダイ
ヤイオンＨＰ２０ＭＧ 三菱化学）。 〔吸着剤６〕スチレンジビニルベンゼン共重合体系イオ
ン交換樹脂ダイヤイオンＨＰ２０ＳＳ （三菱化学）。
に示す吸着剤を不織布（旭化成製Ｐ０２０Ｃ、メルトブ
ロー製法）に包み、ヒートシールしたものを使用した。 〔吸着剤１〕オクタデシル基が導入されたメタクリレー
ト、 ＳＫ−ＧＥＬ ＯＤＰ （粒径４５〜９０μ）
綜研化学。 〔吸着剤２〕オクタデシル基が導入されたメタクリレー
ト、 ＳＫ−ＧＥＬ ＯＤＰ （粒径１００〜３００
μ） 綜研化学。 〔吸着剤３〕フェニル基が導入されたメタクリレート、
ＳＫ−ＧＥＬ ＰＨ３ （粒径７４〜１５０μ） 綜
研化学社。 〔吸着剤４〕オクタデシル基が導入されたシリカゲル、
ＳＫ−ＧＥＬ ＯＤＳゲル （粒径７４〜１５０μ）
綜研化学社。 〔吸着剤５〕ポリメタクリレート系イオン交換樹脂ダイ
ヤイオンＨＰ２０ＭＧ 三菱化学）。 〔吸着剤６〕スチレンジビニルベンゼン共重合体系イオ
ン交換樹脂ダイヤイオンＨＰ２０ＳＳ （三菱化学）。
【０１２１】＜インク＞インク保持容器に保持させるイ
ンクとして下記の組成のインクを用いた。％は全て重量
％を示す。 〔インクａ〕 ＤＢＬ１９９（ゼネカ社） ３％ グリセリン ５％ チオジグリコール ５％ イソプロピルアルコール ４％ 純水 ８３％ インクａは５０％水酸化ナトリウムでｐＨ１０とした。
ンクとして下記の組成のインクを用いた。％は全て重量
％を示す。 〔インクａ〕 ＤＢＬ１９９（ゼネカ社） ３％ グリセリン ５％ チオジグリコール ５％ イソプロピルアルコール ４％ 純水 ８３％ インクａは５０％水酸化ナトリウムでｐＨ１０とした。
【０１２２】〔インクｂ〕インクｂは、インクａと同じ
組成とした。ｐＨは７．５であった。
組成とした。ｐＨは７．５であった。
【０１２３】［実施例１〜１２、比較例１〜３］実施例
１〜１２、および比較例１〜３では、表１に示す材料を
組み合わせて、図１２に示すインクカートリッジのイン
ク供給口の上に、溶出物吸着部材を設置し、インクを約
３０ｇ充填しポリプロピレンの多層フィルムでシールを
行い、後述する評価方法によって評価した。その結果を
表１に示す。
１〜１２、および比較例１〜３では、表１に示す材料を
組み合わせて、図１２に示すインクカートリッジのイン
ク供給口の上に、溶出物吸着部材を設置し、インクを約
３０ｇ充填しポリプロピレンの多層フィルムでシールを
行い、後述する評価方法によって評価した。その結果を
表１に示す。
【０１２４】［実施例１３、比較例４］実施例１３およ
び比較例４では、キャリッジ上のヘッドにチューブを通
じてインクを水頭圧を利用して供給するプリント方式を
用いて、従来から用いられている多層ポリプロピレンフ
ィルムを袋状にしたインクカートリッジにインクを３０
ｇ充填した。そして、プリンターのサブタンク部に溶出
物吸着部材を設置した。後述する評価方法によって評価
した。その結果を表１に示す。
び比較例４では、キャリッジ上のヘッドにチューブを通
じてインクを水頭圧を利用して供給するプリント方式を
用いて、従来から用いられている多層ポリプロピレンフ
ィルムを袋状にしたインクカートリッジにインクを３０
ｇ充填した。そして、プリンターのサブタンク部に溶出
物吸着部材を設置した。後述する評価方法によって評価
した。その結果を表１に示す。
【０１２５】〔評価方法〕作成したインク保持容器を６
０℃の恒温槽中に２カ月保持した後、以下の評価を行っ
た。
０℃の恒温槽中に２カ月保持した後、以下の評価を行っ
た。
【０１２６】〔評価１〕実施例および比較例のインク保
持容器のインク供給口にシリンジを当て（シリンジに針
を取り付けない）、インクを抜き取り、インクに溶出し
た溶出物の量を測定し、比較例１〜４のインク中の溶出
物量をｃとし、実施例１〜１３のインク中の溶出物量を
ｃ0とし、同一の吸収体を用いた場合もしくは吸収体を
用いなかった場合を比較対象として式（ｃ−ｃ0）／ｃ
×１００により除去率を求めた。評価基準は次の通りで
ある。
持容器のインク供給口にシリンジを当て（シリンジに針
を取り付けない）、インクを抜き取り、インクに溶出し
た溶出物の量を測定し、比較例１〜４のインク中の溶出
物量をｃとし、実施例１〜１３のインク中の溶出物量を
ｃ0とし、同一の吸収体を用いた場合もしくは吸収体を
用いなかった場合を比較対象として式（ｃ−ｃ0）／ｃ
×１００により除去率を求めた。評価基準は次の通りで
ある。
【０１２７】Ａ：溶出物の除去率が９０％以上である。
【０１２８】Ｂ：溶出物の除去率が７０％以上９０％未
満である。
満である。
【０１２９】Ｃ：溶出物の除去率が７０％未満である。
【０１３０】〔評価２〕２５％デューティのベタパター
ンをＡ３用紙５枚相当印字し、１０分放置した後、専用
のコート紙（ＨＲ−１０１ キヤノン製）に図１５に示
すように階段状にドットを形成するチェックパターンを
印字した。
ンをＡ３用紙５枚相当印字し、１０分放置した後、専用
のコート紙（ＨＲ−１０１ キヤノン製）に図１５に示
すように階段状にドットを形成するチェックパターンを
印字した。
【０１３１】即ち、印字方向（主走査方向）に対して、
まずＮｏ．１ノズル、Ｎｏ．９ノズル、Ｎｏ．１７ノズ
ル・・・というように８本おきに１本ずつ吐出を行う。
あるドット数吐出させた後に（図では、説明の都合上１
２ドットとした。）、次に隣接するノズルから同じドッ
ト数だけ吐出する。即ち、Ｎｏ．２ノズル、Ｎｏ．１０
ノズル、Ｎｏ．１８ノズル・・・から吐出を行う。その
次は、Ｎｏ．３ノズル、Ｎｏ．１１ノズル、Ｎｏ．１９
ノズル・・・から吐出を行う。これを同様に８回繰り返
す。
まずＮｏ．１ノズル、Ｎｏ．９ノズル、Ｎｏ．１７ノズ
ル・・・というように８本おきに１本ずつ吐出を行う。
あるドット数吐出させた後に（図では、説明の都合上１
２ドットとした。）、次に隣接するノズルから同じドッ
ト数だけ吐出する。即ち、Ｎｏ．２ノズル、Ｎｏ．１０
ノズル、Ｎｏ．１８ノズル・・・から吐出を行う。その
次は、Ｎｏ．３ノズル、Ｎｏ．１１ノズル、Ｎｏ．１９
ノズル・・・から吐出を行う。これを同様に８回繰り返
す。
【０１３２】このようにすると、同ピッチで細線が引か
れたパターンとなり、液滴の着弾点が正規の位置であれ
ば、人間の目には非常に均一なハーフトーンのパターン
として認識される。もし、着弾点が正規の位置からずれ
ていると、ムラやスジといった形が見えてくる。
れたパターンとなり、液滴の着弾点が正規の位置であれ
ば、人間の目には非常に均一なハーフトーンのパターン
として認識される。もし、着弾点が正規の位置からずれ
ていると、ムラやスジといった形が見えてくる。
【０１３３】このようにして印字されたものを目視で、
下記の基準で評価した。 Ａ：正常なドット径で、ムラ、スジがなく印字を持続で
きる。 Ｂ：若干の乱れはあるが、画像上は問題ないレベルであ
る。 Ｃ：ムラ、スジが目立つ。 Ｄ：ムラ、スジが目立ち、不吐出が発生する。
下記の基準で評価した。 Ａ：正常なドット径で、ムラ、スジがなく印字を持続で
きる。 Ｂ：若干の乱れはあるが、画像上は問題ないレベルであ
る。 Ｃ：ムラ、スジが目立つ。 Ｄ：ムラ、スジが目立ち、不吐出が発生する。
【０１３４】〔評価３〕評価２と同様の条件で、電子写
真用のノンコート紙（大昭和製紙 ＮＰ−ＤＫ）にドッ
ト径測定パターンとベタパターンを印字し、下記の基準
で評価した。 Ａ：正常なドット径、ドット濃度を有している。 Ｂ：ドットににじみ、ばらつきが有る。 Ｃ：紙の裏面へのインクの浸透が発生している。
真用のノンコート紙（大昭和製紙 ＮＰ−ＤＫ）にドッ
ト径測定パターンとベタパターンを印字し、下記の基準
で評価した。 Ａ：正常なドット径、ドット濃度を有している。 Ｂ：ドットににじみ、ばらつきが有る。 Ｃ：紙の裏面へのインクの浸透が発生している。
【０１３５】
【表１】
【０１３６】
【発明の効果】本発明によれば、インク吸収体から溶出
してくるポリオール、可塑剤、活性剤、触媒、滑剤、中
和剤等の疎水性物質を吸着部材が選択的に吸着するの
で、ヨレ、滲み、裏抜け等のない高品位の記録が可能に
なる。さらに、界面活性剤を含むインクを用いても、界
面活性剤の吸着がほとんどないため、インクの表面張力
の大幅な上昇がない。
してくるポリオール、可塑剤、活性剤、触媒、滑剤、中
和剤等の疎水性物質を吸着部材が選択的に吸着するの
で、ヨレ、滲み、裏抜け等のない高品位の記録が可能に
なる。さらに、界面活性剤を含むインクを用いても、界
面活性剤の吸着がほとんどないため、インクの表面張力
の大幅な上昇がない。
【０１３７】また、本発明によれば、微細なノズルから
インク滴を吐出させ記録を行うインクジェット記録方法
においても、ノズル内でポリオール等の溶出物が透明な
玉となって析出してインクの流れを疎外したり吐出口付
近に付着しインクの吐出方向を乱すことがないので、着
弾精度の向上が達成でき鮮明で精細な高速印字が可能に
なる。
インク滴を吐出させ記録を行うインクジェット記録方法
においても、ノズル内でポリオール等の溶出物が透明な
玉となって析出してインクの流れを疎外したり吐出口付
近に付着しインクの吐出方向を乱すことがないので、着
弾精度の向上が達成でき鮮明で精細な高速印字が可能に
なる。
【０１３８】また、インクジェットの中でも熱により吐
出を行う方式においては、熱素子に溶出物が付着しその
性能を低下させることがない。
出を行う方式においては、熱素子に溶出物が付着しその
性能を低下させることがない。
【０１３９】また、このような溶出物を繁雑に定期的に
吸引する必要がないので、吸引間隔を長くすることがで
きる。したがって、インクの無駄もなく、さらに吸引し
た溶出物及びインクを溜めるための廃インク受け部が小
型化でき、結果的にインクジェット記録装置の小型化も
達成できる。
吸引する必要がないので、吸引間隔を長くすることがで
きる。したがって、インクの無駄もなく、さらに吸引し
た溶出物及びインクを溜めるための廃インク受け部が小
型化でき、結果的にインクジェット記録装置の小型化も
達成できる。
【０１４０】さらには、アルコール水溶液等で吸収体を
洗浄する工程が不要もしくは軽減できるので、多量の有
機溶剤の排液が出なくなり、廃液処理コストもかからな
い。また、吸着剤自身の再利用も可能であるので、環境
面に対する負荷が小さい利点がある。
洗浄する工程が不要もしくは軽減できるので、多量の有
機溶剤の排液が出なくなり、廃液処理コストもかからな
い。また、吸着剤自身の再利用も可能であるので、環境
面に対する負荷が小さい利点がある。
【０１４１】ここで、以上示した構成によって、インク
吸収体やインクタンク自体から溶出する溶出物を効果的
に除去できることは明らかになった。
吸収体やインクタンク自体から溶出する溶出物を効果的
に除去できることは明らかになった。
【０１４２】しかし、使用されるインクが表面張力を調
整するために界面活性剤を含有しているものにあって
は、インクと吸着剤とが接触した初期に、インク中に含
有される界面活性剤の一部を取り込み、記録開始直後一
時的にインクの表面張力を上昇させてしまうことが一連
の実験検討において新たに判明した。
整するために界面活性剤を含有しているものにあって
は、インクと吸着剤とが接触した初期に、インク中に含
有される界面活性剤の一部を取り込み、記録開始直後一
時的にインクの表面張力を上昇させてしまうことが一連
の実験検討において新たに判明した。
【０１４３】インクの表面張力が上昇することによっ
て、インクの定着性が劣化し、カラー記録時において、
インクの混色にじみが発生し易い状態を招いてしまう。
また、インク流路における濡れ性が低下するためインク
吐出時においてインク切れが発生し易い状態となる。
て、インクの定着性が劣化し、カラー記録時において、
インクの混色にじみが発生し易い状態を招いてしまう。
また、インク流路における濡れ性が低下するためインク
吐出時においてインク切れが発生し易い状態となる。
【０１４４】以下、インク中に含有される界面活性剤の
初期吸着の課題を改善するための検討結果を説明する。
初期吸着の課題を改善するための検討結果を説明する。
【０１４５】本発明者らは、本発明におけるインク中に
含有される界面活性剤の初期吸着の課題を改善するため
には、前述してきた所期の目的を達成する吸着剤に対し
て、さらに界面活性剤等による吸着処理を施せばよいこ
とを見出した。ここで、本発明でいう吸着処理とは、実
施例Ａで説明した初期の目的を達成する吸着剤に対し
て、特定の物質を予め吸着させることで吸着剤の性能を
さらに選択的にすることである。
含有される界面活性剤の初期吸着の課題を改善するため
には、前述してきた所期の目的を達成する吸着剤に対し
て、さらに界面活性剤等による吸着処理を施せばよいこ
とを見出した。ここで、本発明でいう吸着処理とは、実
施例Ａで説明した初期の目的を達成する吸着剤に対し
て、特定の物質を予め吸着させることで吸着剤の性能を
さらに選択的にすることである。
【０１４６】吸着剤の特性として、インク中に含まれる
界面活性剤の吸着はなく、かつインク供給や印字等に影
響を及ぼす疎水性物質の吸着性には優れた吸着処理を行
うことができる吸着処理剤について検討したところ、以
下に示すような界面活性剤を使用することが好ましい。
界面活性剤の吸着はなく、かつインク供給や印字等に影
響を及ぼす疎水性物質の吸着性には優れた吸着処理を行
うことができる吸着処理剤について検討したところ、以
下に示すような界面活性剤を使用することが好ましい。
【０１４７】すなわち、表面張力を大きく下げるような
（濡れ性の高い）界面活性剤が好ましく、特に０．５％
水溶液における表面張力が１０〜４０ｄｙｎｅ／ｃｍ、
好ましくは１０〜３５ｄｙｎｅ／ｃｍである界面活性剤
が好ましい。該正面張力が１０ｄｙｎｅ／ｃｍ未満で
は、ノズルの先端よりインクがしたたり落ちて好ましく
ない。また、界面活性剤の疎水部が多すぎるとホリオー
ル等疎水性物質に対する吸着性が劣るため、吸着処理に
は水と相溶し易いＨＬＢ（親水性−親油性バランス（hy
drophilic-Lipohilic balance)が８〜１８、より好まし
くは１０〜１８である界面活性剤を用いることが好まし
い。ＨＬＢが１８を超えると、界面活性剤中の疎水部が
少なくなり、吸着処理が施されにくい。
（濡れ性の高い）界面活性剤が好ましく、特に０．５％
水溶液における表面張力が１０〜４０ｄｙｎｅ／ｃｍ、
好ましくは１０〜３５ｄｙｎｅ／ｃｍである界面活性剤
が好ましい。該正面張力が１０ｄｙｎｅ／ｃｍ未満で
は、ノズルの先端よりインクがしたたり落ちて好ましく
ない。また、界面活性剤の疎水部が多すぎるとホリオー
ル等疎水性物質に対する吸着性が劣るため、吸着処理に
は水と相溶し易いＨＬＢ（親水性−親油性バランス（hy
drophilic-Lipohilic balance)が８〜１８、より好まし
くは１０〜１８である界面活性剤を用いることが好まし
い。ＨＬＢが１８を超えると、界面活性剤中の疎水部が
少なくなり、吸着処理が施されにくい。
【０１４８】具体的にはアセチレングリコール誘導体、
変成シリコン誘導体、ポリオキシエチレンひまし油エー
テル、ポリエチレンロジンエステル、高級アルコールの
ＥＯ／ＰＯ付加物、高級アルコールのＥＯ・ＰＯ・ＥＯ
付加物、ポリエチレングリコール、ビスフェノールポリ
エチレングリコール、長鎖アルキルアミンＥＯ付加物、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリカルボン酸
塩誘導体、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリオキシエチ
レンアミノエーテル誘導体、ポリオキシエチレンロジン
エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンア
ルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピ
レンエーテル、芳香族ノニルフェノール、脂肪族系トリ
デシルアルコール、脂肪族系ラウリルアルコール、ポリ
オキシエチレン（脂肪族）アルキルエーテル燐酸ソーダ
塩、ポリオキシエチレン（脂肪族）アルキルエーテル燐
酸アンモニウム塩、ポリオキシエチレン（芳香族）アル
キルエーテル燐酸カリウム、ポリオキシエチレン（芳香
族）アルキルエーテル燐酸アミン塩、ポリオキシエチレ
ン（脂肪族）アルキルエーテル酢酸ソーダ塩、ポリオキ
シエチレン（脂肪族）アルキルエーテル燐酸アンモニウ
ム塩、ポリオキシエチレン（脂肪族）アルキルエーテル
燐酸モノエタノールアミン塩、ポリオキシエチレン（脂
肪族）アルキルエーテル燐酸ジエタノールアミン塩、ポ
リオキシエチレン（脂肪族）アルキルエーテル燐酸トリ
エタノールアミン塩、等である。
変成シリコン誘導体、ポリオキシエチレンひまし油エー
テル、ポリエチレンロジンエステル、高級アルコールの
ＥＯ／ＰＯ付加物、高級アルコールのＥＯ・ＰＯ・ＥＯ
付加物、ポリエチレングリコール、ビスフェノールポリ
エチレングリコール、長鎖アルキルアミンＥＯ付加物、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリカルボン酸
塩誘導体、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリオキシエチ
レンアミノエーテル誘導体、ポリオキシエチレンロジン
エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンア
ルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピ
レンエーテル、芳香族ノニルフェノール、脂肪族系トリ
デシルアルコール、脂肪族系ラウリルアルコール、ポリ
オキシエチレン（脂肪族）アルキルエーテル燐酸ソーダ
塩、ポリオキシエチレン（脂肪族）アルキルエーテル燐
酸アンモニウム塩、ポリオキシエチレン（芳香族）アル
キルエーテル燐酸カリウム、ポリオキシエチレン（芳香
族）アルキルエーテル燐酸アミン塩、ポリオキシエチレ
ン（脂肪族）アルキルエーテル酢酸ソーダ塩、ポリオキ
シエチレン（脂肪族）アルキルエーテル燐酸アンモニウ
ム塩、ポリオキシエチレン（脂肪族）アルキルエーテル
燐酸モノエタノールアミン塩、ポリオキシエチレン（脂
肪族）アルキルエーテル燐酸ジエタノールアミン塩、ポ
リオキシエチレン（脂肪族）アルキルエーテル燐酸トリ
エタノールアミン塩、等である。
【０１４９】界面活性剤の吸着処理方法としては、上記
のような界面活性剤水溶液に吸着剤を浸漬させた後、恒
温槽等を用いて乾燥させればよい。浸漬形態として、ビ
ーカーや蒸発皿等に吸着剤と上記の界面活性剤水溶液を
満たし、超音波洗浄器やスターラー等を用いて攪拌した
り、カラム等に充填し前処理剤を流してもよい。
のような界面活性剤水溶液に吸着剤を浸漬させた後、恒
温槽等を用いて乾燥させればよい。浸漬形態として、ビ
ーカーや蒸発皿等に吸着剤と上記の界面活性剤水溶液を
満たし、超音波洗浄器やスターラー等を用いて攪拌した
り、カラム等に充填し前処理剤を流してもよい。
【０１５０】ここで、以上のような界面活性剤によって
吸着剤を処理することで、インク中の界面活性剤を選択
的に吸着しなくなる点について説明を加える。
吸着剤を処理することで、インク中の界面活性剤を選択
的に吸着しなくなる点について説明を加える。
【０１５１】一般に、インク吸収体に用いられるポリウ
レタン用ポリオールは１分子中の疎水基の数が多く、分
子量が大きいものほど疎水性が強くなると考えられる。
レタン用ポリオールは１分子中の疎水基の数が多く、分
子量が大きいものほど疎水性が強くなると考えられる。
【０１５２】例えば、側鎖にオクタデシル基を導入した
ポリマーに対して吸着は、ポリマー中のオクタデシル基
（疎水基）への疎水基の吸着（化学吸着）と、ポリマー
の網目構造中に分子が入り込む物理吸着の両方の機能が
考えられる。
ポリマーに対して吸着は、ポリマー中のオクタデシル基
（疎水基）への疎水基の吸着（化学吸着）と、ポリマー
の網目構造中に分子が入り込む物理吸着の両方の機能が
考えられる。
【０１５３】ポリオールは、分子量が大きく物理吸着し
易く、疎水基も多いため化学吸着もし易く吸着され易
い、これに対して、界面活性剤は、分子量が小さく、疎
水基も少ないので、物理的にも化学的にもポリオールと
比較して吸着され難い。
易く、疎水基も多いため化学吸着もし易く吸着され易
い、これに対して、界面活性剤は、分子量が小さく、疎
水基も少ないので、物理的にも化学的にもポリオールと
比較して吸着され難い。
【０１５４】
【実施例Ｂ】以下に実施例Ｂを用いて本発明をさらに詳
細に説明する。
細に説明する。
【０１５５】〈インク吸収体〉インク吸収体として次の
Ａ〜Ｃの吸収体を用意し、インク容器は、ポリプロピレ
ン（日本ポリケム製）を射出成形したものを用いた。Ａ
〜Ｃの吸収体は実施例Ａで用意したものと同一である。 （インク吸収体Ａ）吸収体Ａは製造過程に熱圧縮工程を
有するポリウレタンであり、吸収体１個の重量は約４ｇ
である。 （インク吸収体Ｂ）吸収体Ｂは製造過程に熱圧縮工程を
有しないポリウレタンであり、吸収体１個の重量は約４
ｇである。 （インク吸収体Ｃ）吸収体Ｃはポリプロピレン繊維の吸
収体であり、吸収体１個の重量は約４ｇである。
Ａ〜Ｃの吸収体を用意し、インク容器は、ポリプロピレ
ン（日本ポリケム製）を射出成形したものを用いた。Ａ
〜Ｃの吸収体は実施例Ａで用意したものと同一である。 （インク吸収体Ａ）吸収体Ａは製造過程に熱圧縮工程を
有するポリウレタンであり、吸収体１個の重量は約４ｇ
である。 （インク吸収体Ｂ）吸収体Ｂは製造過程に熱圧縮工程を
有しないポリウレタンであり、吸収体１個の重量は約４
ｇである。 （インク吸収体Ｃ）吸収体Ｃはポリプロピレン繊維の吸
収体であり、吸収体１個の重量は約４ｇである。
【０１５６】〈前処理剤〉吸着剤の前処理剤として、下
記に示す水溶性界面活性剤を用いた。前処理方法とし
て、各界面活性剤１０％水溶液に下記に示す吸着剤を浸
漬し、超音波洗浄器を用いて１０分間超音波処理後、乾
燥させたものをサンプルとした。 （前処理剤ａ）アセチノールＥＨ（川研ファインケミカ
ル製） （前処理剤ｂ）ポリオキシエチレンアミノエーテル （前処理剤ｃ）変成シリコン誘導体 （前処理剤ｄ）アセチレングリコール系界面活性剤 サ
ーフィノール４６５（日本油脂製） （前処理剤ｅ）ポリオキシエチレン／プロピレンアルキ
ルエーテル ＰＢＣ−３３（ニッコーケミカル製） （前処理剤ｆ）ポリオキシエチレンアルキルエーテル
ＢＬ−４．２（ニッコーケミカル製） （前処理剤ｇ）ポリオキシエチレンアルキル燐酸ソーダ
塩 フォスファノールＲＳ−９６０（東邦化学製）のモ
ノエタノールアミン塩。
記に示す水溶性界面活性剤を用いた。前処理方法とし
て、各界面活性剤１０％水溶液に下記に示す吸着剤を浸
漬し、超音波洗浄器を用いて１０分間超音波処理後、乾
燥させたものをサンプルとした。 （前処理剤ａ）アセチノールＥＨ（川研ファインケミカ
ル製） （前処理剤ｂ）ポリオキシエチレンアミノエーテル （前処理剤ｃ）変成シリコン誘導体 （前処理剤ｄ）アセチレングリコール系界面活性剤 サ
ーフィノール４６５（日本油脂製） （前処理剤ｅ）ポリオキシエチレン／プロピレンアルキ
ルエーテル ＰＢＣ−３３（ニッコーケミカル製） （前処理剤ｆ）ポリオキシエチレンアルキルエーテル
ＢＬ−４．２（ニッコーケミカル製） （前処理剤ｇ）ポリオキシエチレンアルキル燐酸ソーダ
塩 フォスファノールＲＳ−９６０（東邦化学製）のモ
ノエタノールアミン塩。
【０１５７】
ＨＬＢ 表面張力（０．５％水溶液）
（前処理剤ａ）１４ ３０ｄｙｎｅ／ｃｍ
（前処理剤ｂ）１４ ４０
（前処理剤ｃ） ８ ２６
（前処理剤ｄ）１３ ３３
（前処理剤ｅ）１３ ３２
（前処理剤ｆ）１２ ２６
（前処理剤ｇ）１２ ３３。
【０１５８】〈溶出物吸着部材〉吸着部材として、下記
に示す吸着剤を不織布（旭化成製ＰＯ２０Ｃ、メルトブ
ロー製法）に包み、ヒートシールしたものを使用した。
以下で用いた吸着部材は、前述の前処理を施したもので
ある。 （吸着剤７）オクタデシル基が導入された架橋ポリメタ
クリレート、ＳＫ ＧＥＬ ＯＤＰゲル（粒径１００〜
３００μ）綜研化学社製 （吸着剤８）フェニル基が導入された架橋ポリメタクリ
レート、ＳＫ−ＧＥＬ ＰＨ３ゲル（粒径７４〜１５０
μ）綜研化学社製 （吸着剤９）オクタデシル基が導入されたシリカゲル、
ＳＫ−ＧＥＬ ＯＤＳゲル（粒径７４〜１５０μ）綜研
化学社製 （吸着剤１０）ポリメタクリレート系イオン交換樹脂、
ダイヤイオンＨＰ２０ＭＧ 三菱化学製 （吸着剤１１）スチレンジビニルベンゼン共重合体系イ
オン交換樹脂ダイヤイオンＨＰ２０ＳＳ 三菱化学製。
に示す吸着剤を不織布（旭化成製ＰＯ２０Ｃ、メルトブ
ロー製法）に包み、ヒートシールしたものを使用した。
以下で用いた吸着部材は、前述の前処理を施したもので
ある。 （吸着剤７）オクタデシル基が導入された架橋ポリメタ
クリレート、ＳＫ ＧＥＬ ＯＤＰゲル（粒径１００〜
３００μ）綜研化学社製 （吸着剤８）フェニル基が導入された架橋ポリメタクリ
レート、ＳＫ−ＧＥＬ ＰＨ３ゲル（粒径７４〜１５０
μ）綜研化学社製 （吸着剤９）オクタデシル基が導入されたシリカゲル、
ＳＫ−ＧＥＬ ＯＤＳゲル（粒径７４〜１５０μ）綜研
化学社製 （吸着剤１０）ポリメタクリレート系イオン交換樹脂、
ダイヤイオンＨＰ２０ＭＧ 三菱化学製 （吸着剤１１）スチレンジビニルベンゼン共重合体系イ
オン交換樹脂ダイヤイオンＨＰ２０ＳＳ 三菱化学製。
【０１５９】〈インク〉インク保持容器に保持させるイ
ンクとして下記の組成のインクを用いた。％は全て重量
％を示す。
ンクとして下記の組成のインクを用いた。％は全て重量
％を示す。
【０１６０】
（インクｃ） （インクｄ）
ＤＢＬ１９９（ゼネカ製） ３％ ＤＢＬ１９９（ゼネカ製） ３％
グリセリン ５％ グリセリン ５％
チオジグリコール ５％ チオジグリコール ５％
イソプロピルアルコール ４％ イソプロピルアルコール ４％
アセチレノールＥＨ ０．４％ アセチレノールＥＨ ０．４％
純水 ８２．６％ 純水 ８２．６％
５０％の水酸化ナトリウムを添加しインクａのｐＨを１
０にした。インクｂのｐＨは７．５であった。
０にした。インクｂのｐＨは７．５であった。
【０１６１】実施例１４〜２５、比較例５，６
実施例１４〜２５及び比較例５，６では、表１に示す材
料を組み合わせて、図１２に示すインクカートリッジの
インク供給口の上に、溶出物吸着部材を設置し、インク
を約３０ｇ充填しポリプロピレンの多層フィルムでシー
ルを行い、後述する評価方法によって評価した。その結
果を表２に示す。
料を組み合わせて、図１２に示すインクカートリッジの
インク供給口の上に、溶出物吸着部材を設置し、インク
を約３０ｇ充填しポリプロピレンの多層フィルムでシー
ルを行い、後述する評価方法によって評価した。その結
果を表２に示す。
【０１６２】実施例２６、比較例７実施例２６及び比較
例７では、キャリッジ上のヘッドにチューブを通じてイ
ンクを水頭圧を利用して供給するプリント方式を用い
て、従来から用いられている多層ポリプロピレンフィル
ムを袋状にしたインクカートリッジにインクを３０ｇ充
填した。そして、プリンターのサブタンク部に溶出物吸
着部材を設置した。後述する評価方法によって評価し
た。その結果を表２に示す。
例７では、キャリッジ上のヘッドにチューブを通じてイ
ンクを水頭圧を利用して供給するプリント方式を用い
て、従来から用いられている多層ポリプロピレンフィル
ムを袋状にしたインクカートリッジにインクを３０ｇ充
填した。そして、プリンターのサブタンク部に溶出物吸
着部材を設置した。後述する評価方法によって評価し
た。その結果を表２に示す。
【０１６３】［評価方法］作成したインク保持容器を６
０度の恒温槽中に２カ月保持した後、以下の評価を行っ
た。 ［評価０］実施例及び比較例のインク保持容器のインク
供給口にシリンジを充て（シリンジには針を付けな
い）、初めの１ｍｌ分のインクを抜き取り、インク中の
界面活性剤量を測定した。 Ａ 界面活性剤の濃度が、初期インク値の９５％以上である。 Ｂ 界面活性剤の濃度が、初期インク値の８０％以上である。 Ｃ 界面活性剤の濃度が、初期インク値の８０％未満である。
０度の恒温槽中に２カ月保持した後、以下の評価を行っ
た。 ［評価０］実施例及び比較例のインク保持容器のインク
供給口にシリンジを充て（シリンジには針を付けな
い）、初めの１ｍｌ分のインクを抜き取り、インク中の
界面活性剤量を測定した。 Ａ 界面活性剤の濃度が、初期インク値の９５％以上である。 Ｂ 界面活性剤の濃度が、初期インク値の８０％以上である。 Ｃ 界面活性剤の濃度が、初期インク値の８０％未満である。
【０１６４】［評価１］実施例Ａと同様
実施例及び比較例のインク保持容器のインク供給口にシ
リンジを充て（シリンジには針を付けない）、インクを
抜き取り、インクに溶出した溶出物の量を測定し、比較
例１〜４のインク中の溶出物をｃとし、実施例１４〜２
６のインク中の溶出物量をｃoとし、同一の吸収体を用
いた場合を比較対象として式｛（ｃ−ｃo）／ｃ｝×１
００により除去率を求めた。評価基準は次の通りであ
る。 Ａ 溶出物の除去率が、９０％以上である。 Ｂ 溶出物の除去率が、７０％以上９０％未満である。 Ｃ 溶出物の除去率が、７０％未満である。
リンジを充て（シリンジには針を付けない）、インクを
抜き取り、インクに溶出した溶出物の量を測定し、比較
例１〜４のインク中の溶出物をｃとし、実施例１４〜２
６のインク中の溶出物量をｃoとし、同一の吸収体を用
いた場合を比較対象として式｛（ｃ−ｃo）／ｃ｝×１
００により除去率を求めた。評価基準は次の通りであ
る。 Ａ 溶出物の除去率が、９０％以上である。 Ｂ 溶出物の除去率が、７０％以上９０％未満である。 Ｃ 溶出物の除去率が、７０％未満である。
【０１６５】［評価２］実施例Ａと同様
２５％デューティのベタパターンをＡ３用紙５枚相当印
字し、１０分放置した後、専用のコート紙（ＨＲ１０１
キャノン製）に図１５に示すように段階状にドットを形
成するチェックパターンを印字した。
字し、１０分放置した後、専用のコート紙（ＨＲ１０１
キャノン製）に図１５に示すように段階状にドットを形
成するチェックパターンを印字した。
【０１６６】すなわち、印字方向（主走査方向）に対し
て、まずＮｏ．１ノズル、Ｎｏ．９ノズル、Ｎｏ．１７
ノズル・・・・というように８本おきに１本ずつ吐出を
行う。あるドット数吐出させた後に（図では、説明の都
合上１２ドットとした。）、次に隣接するノズルから同
じドット数だけ吐出する。すなわち、Ｎｏ．２ノズル、
Ｎｏ．１０ノズル、Ｎｏ．１８ノズル・・・から吐出を
行う。これを同様に８回繰り返す。
て、まずＮｏ．１ノズル、Ｎｏ．９ノズル、Ｎｏ．１７
ノズル・・・・というように８本おきに１本ずつ吐出を
行う。あるドット数吐出させた後に（図では、説明の都
合上１２ドットとした。）、次に隣接するノズルから同
じドット数だけ吐出する。すなわち、Ｎｏ．２ノズル、
Ｎｏ．１０ノズル、Ｎｏ．１８ノズル・・・から吐出を
行う。これを同様に８回繰り返す。
【０１６７】このようにすると、同じピッチで細線が引
かれたパターンとなり、液滴の着弾点が正規の位置であ
れば、人間の目には非常に均一なハーフトーンのパター
ンとして認識される。もし、着弾点が正規の位置からず
れてくると、ムラやスジといった形が見えてくる。この
ようにして印字されたものを目視で、下記の基準で評価
した。 Ａ 正常なドット径で、ムラ、スジがなく印字を持続できる。 Ｂ 若干乱れはあるが、画像上は問題ないレベルである。 Ｃ ムラ、スジが目立ち。不吐出が発生する。
かれたパターンとなり、液滴の着弾点が正規の位置であ
れば、人間の目には非常に均一なハーフトーンのパター
ンとして認識される。もし、着弾点が正規の位置からず
れてくると、ムラやスジといった形が見えてくる。この
ようにして印字されたものを目視で、下記の基準で評価
した。 Ａ 正常なドット径で、ムラ、スジがなく印字を持続できる。 Ｂ 若干乱れはあるが、画像上は問題ないレベルである。 Ｃ ムラ、スジが目立ち。不吐出が発生する。
【０１６８】［評価３］実施例Ａと同様
評価２と同様の条件で、電子写真用のノンコート紙（大
昭和製紙ＮＰ−ＤＫ）にドット径測定パターンとベタパ
ターンを印字し、下記の基準で評価した。 Ａ 正常なドット径、ドット濃度を有している。 Ｂ ドットにじみ、ばらつきがある。 Ｃ 紙の裏面へのインクの浸透が発生している。
昭和製紙ＮＰ−ＤＫ）にドット径測定パターンとベタパ
ターンを印字し、下記の基準で評価した。 Ａ 正常なドット径、ドット濃度を有している。 Ｂ ドットにじみ、ばらつきがある。 Ｃ 紙の裏面へのインクの浸透が発生している。
【０１６９】
【表２】
本発明によれば、インク吸収体等から溶出してくるポリ
オール、可塑剤、活性剤、触媒、滑剤、中和剤等の疎水
性物質を吸着部材が選択的に吸着するので、ヨレ、にじ
み、裏ヌケ等のない高品位の記録が可能になる。さらに
界面活性剤を含むインクを用いても、界面活性剤の吸着
がほとんどないためインクの表面張力の大幅な上昇がな
い。
オール、可塑剤、活性剤、触媒、滑剤、中和剤等の疎水
性物質を吸着部材が選択的に吸着するので、ヨレ、にじ
み、裏ヌケ等のない高品位の記録が可能になる。さらに
界面活性剤を含むインクを用いても、界面活性剤の吸着
がほとんどないためインクの表面張力の大幅な上昇がな
い。
【０１７０】また、本発明によれば、微細なノズルから
インク滴を吐出させ記録を行うインクジェット記録方法
においても、ノズル内でポリオール等の溶出物が透明な
玉となって析出してインクの流れを疎外したり吐出口付
近に付着しインクの吐出方向を乱すことがないので、着
弾精度の向上が達成でき鮮明で精細な高速印字が可能に
なる。
インク滴を吐出させ記録を行うインクジェット記録方法
においても、ノズル内でポリオール等の溶出物が透明な
玉となって析出してインクの流れを疎外したり吐出口付
近に付着しインクの吐出方向を乱すことがないので、着
弾精度の向上が達成でき鮮明で精細な高速印字が可能に
なる。
【０１７１】また、インクジェットの中でも熱により吐
出を行う方式においては、熱素子に溶出物が付着しその
性能を低下させることがない。
出を行う方式においては、熱素子に溶出物が付着しその
性能を低下させることがない。
【０１７２】また、このような溶出物を頻繁に定期的に
吸引する必要がないので、吸引の必要があったとして吸
引間隔を長くすることができる。従って、インクの無駄
もなく、さらに吸引した溶出物及びインクをためるため
の廃インク受け部が小型化でき、結果的にインクジェッ
ト記録装置の小型化も達成できる。
吸引する必要がないので、吸引の必要があったとして吸
引間隔を長くすることができる。従って、インクの無駄
もなく、さらに吸引した溶出物及びインクをためるため
の廃インク受け部が小型化でき、結果的にインクジェッ
ト記録装置の小型化も達成できる。
【０１７３】さらには、アルコール水溶液等で吸収体を
洗浄する工程が不要もしくは軽減できるので、多量の有
機溶剤の廃液が出なくなり、廃液処理コストがかからな
い。また、長期保存下でインク中に含まれる成分により
分解を受け新たな分解物が発生したが、完全な除去をす
ることができた。
洗浄する工程が不要もしくは軽減できるので、多量の有
機溶剤の廃液が出なくなり、廃液処理コストがかからな
い。また、長期保存下でインク中に含まれる成分により
分解を受け新たな分解物が発生したが、完全な除去をす
ることができた。
【０１７４】また、吸着剤自身の再利用も可能であるの
で、環境面に対する負荷が小さい利点がある。
で、環境面に対する負荷が小さい利点がある。
【０１７５】なお、インク使用時の初期においてインク
の記録特性が低下する点について、実施例Ｂに示した界
面活性剤によって処理した処理剤を図１乃至図１０に示
される構成で適用するほか、実施例Ａで示した吸着剤を
用いてインク使用初期におけるインク中の界面活性剤の
吸着による弊害を抑制する構成として以下の構成が挙げ
られる。
の記録特性が低下する点について、実施例Ｂに示した界
面活性剤によって処理した処理剤を図１乃至図１０に示
される構成で適用するほか、実施例Ａで示した吸着剤を
用いてインク使用初期におけるインク中の界面活性剤の
吸着による弊害を抑制する構成として以下の構成が挙げ
られる。
【０１７６】例えば、インク中に含まれる界面活性剤
は、インクタンクの使用開始初期において吸着剤にトラ
ップされる傾向があることは前述した通りである。この
ことを利用した方法として、例えば実施例Ａで示した吸
着剤を用いて、インクタンクの使用初期に記録装置に配
された回復装置によって強制回復を実行することであ
る。
は、インクタンクの使用開始初期において吸着剤にトラ
ップされる傾向があることは前述した通りである。この
ことを利用した方法として、例えば実施例Ａで示した吸
着剤を用いて、インクタンクの使用初期に記録装置に配
された回復装置によって強制回復を実行することであ
る。
【０１７７】これによって、強制回復で排出され記録に
使用されない微小量、例えば１〜２ｃｃ程度のインクが
吸着剤を通過することで、インク中の界面活性剤に対し
ての吸着能力が飽和し、記録に使用されるインクが吸着
剤を通過する際にはインク中の界面活性剤が吸着剤に吸
着されることなく、ヘッドに供給することができ、印字
における記録品位の低下を防止できる。
使用されない微小量、例えば１〜２ｃｃ程度のインクが
吸着剤を通過することで、インク中の界面活性剤に対し
ての吸着能力が飽和し、記録に使用されるインクが吸着
剤を通過する際にはインク中の界面活性剤が吸着剤に吸
着されることなく、ヘッドに供給することができ、印字
における記録品位の低下を防止できる。
【０１７８】また、インクタンクに充填されるインクを
工夫することで対処することもできる。すなわち、界面
活性剤の濃度をインク供給口側で高い状態となるように
充填するインクに界面活性剤の濃度分布を作ることも好
適な方法である。
工夫することで対処することもできる。すなわち、界面
活性剤の濃度をインク供給口側で高い状態となるように
充填するインクに界面活性剤の濃度分布を作ることも好
適な方法である。
【０１７９】つまり、インクの使用初期において、処理
剤によって吸着されてしまう界面活性剤の量を見込んで
界面活性剤の濃度分布を変更する。例えば、連続的なイ
ンク充填において界面活性剤の濃度を調整してもよく、
また例えば界面活性剤の含有濃度の異なるインクを２段
階に分けて充填する等を行うことで対応することができ
る。この対応法によって、実施例Ａで用いた吸着剤を使
用しても記録開始初期から良好な印字を達成できる。ま
た、強制回復の必要がなくインクの無駄も省くことがで
きる。
剤によって吸着されてしまう界面活性剤の量を見込んで
界面活性剤の濃度分布を変更する。例えば、連続的なイ
ンク充填において界面活性剤の濃度を調整してもよく、
また例えば界面活性剤の含有濃度の異なるインクを２段
階に分けて充填する等を行うことで対応することができ
る。この対応法によって、実施例Ａで用いた吸着剤を使
用しても記録開始初期から良好な印字を達成できる。ま
た、強制回復の必要がなくインクの無駄も省くことがで
きる。
【０１８０】なお、インクタンク中の界面活性剤の濃度
を調整する構成は、実施例Ｂに開示される処理剤によっ
て対応することも可能である。
を調整する構成は、実施例Ｂに開示される処理剤によっ
て対応することも可能である。
【０１８１】ところで、これまで吸着剤をインクの供給
形態において使用する例を各種取り上げてきたが、イン
ク吸収体を製造する際に吸着剤を使用する形態も可能で
ある。
形態において使用する例を各種取り上げてきたが、イン
ク吸収体を製造する際に吸着剤を使用する形態も可能で
ある。
【０１８２】例えば、インク吸収体の製造工程では、水
洗工程が行われるが、その際に吸着剤を使用してポリオ
ールを除去することも好ましい。なお、洗浄によってポ
リオールを除去する場合、吸収体はインクタンク内に収
納する際と同程度の圧縮程度で洗浄水を絞ることが好適
であろう。
洗工程が行われるが、その際に吸着剤を使用してポリオ
ールを除去することも好ましい。なお、洗浄によってポ
リオールを除去する場合、吸収体はインクタンク内に収
納する際と同程度の圧縮程度で洗浄水を絞ることが好適
であろう。
【図１】本発明のインクジェットヘッド用溶出物吸着部
材の形態を示す図である。
材の形態を示す図である。
【図２】本発明のインクジェットヘッド用溶出物吸着部
材の形態を示す図である。
材の形態を示す図である。
【図３】本発明のインクジェットヘッド用溶出物吸着部
材の形態を示す図である。
材の形態を示す図である。
【図４】本発明のインクジェットヘッド用溶出物吸着部
材の形態を示す図である。
材の形態を示す図である。
【図５】本発明のインクジェットヘッド用溶出物吸着部
材の形態を示す図である。
材の形態を示す図である。
【図６】本発明のインクジェットヘッド用溶出物吸着部
材の形態を示す図である。
材の形態を示す図である。
【図７】本発明のインクジェットヘッド用溶出物吸着部
材の形態を示す図である。
材の形態を示す図である。
【図８】本発明のインクジェットヘッド用溶出物吸着部
材の形態を示す図である。
材の形態を示す図である。
【図９】本発明のインクジェットヘッド用溶出物吸着部
材の形態を示す図である。
材の形態を示す図である。
【図１０】本発明のインクジェットヘッド用溶出物吸着
部材の形態を示す図である。
部材の形態を示す図である。
【図１１】本発明のインクジェットヘッド用溶出物吸着
部材が用いられるインク保持容器を説明するための図で
ある。
部材が用いられるインク保持容器を説明するための図で
ある。
【図１２】本発明のインクジェットヘッド用溶出物吸着
部材が用いられるインク保持容器を説明するための図で
ある。
部材が用いられるインク保持容器を説明するための図で
ある。
【図１３】溶出物の付着位置とその問題点、およびそれ
を解決するためのインクジェットヘッド用溶出物吸着部
材の配置位置を模式的に示した図である。
を解決するためのインクジェットヘッド用溶出物吸着部
材の配置位置を模式的に示した図である。
【図１４】本発明のインクジェットヘッド用溶出物吸着
部材をインク保持容器直結型のインクジェット記録ヘッ
ドに適用した場合を説明するための図である。
部材をインク保持容器直結型のインクジェット記録ヘッ
ドに適用した場合を説明するための図である。
【図１５】評価２で使用した印字パターンである。
１〜６ 溶出物
１０ インク保持容器
１０Ｂ インク保持容器の下壁
１０ｃ タンク壁
１０Ｕ インク保持容器の上壁
１０Ｃ シアンＣのインクタンク
１０Ｍ マゼンタＭのインクタンク
１０Ｙ イエローＹインクタンク
１２ 大気連通口
１４ インク供給筒
１４Ｂ フランジ
１６ レバー部材
１６Ａ 係止用突起
１７ インク供給路
１７ａ 供給路壁
１８ 共通液室
１９ インク供給管
２０ タンクケース
２２ カラーインクジェットヘッド
２３ オリフィス
２６ 吐出圧発生部
３２ インク吸収体
３４ 負圧発生部材収納室
３６ 液体収納室
３８ 隔壁
４０ 連通路
４２ リブ
４４ バッファ室
４６ 圧接体
４８ フィルタ
７１ 吸着剤
７２〜７７ インクジェットヘッド用溶出物吸着部材
８１ 不織布
ＩＪＨ インクジェット記録ヘッド
１００ インクタンク（インク保持容器）
１０１ インク吸収体
１０２ 吸着部材
１０３ インク供給口
１０４ 圧接体
１０５ フィルター
１０６ ノズル
１０７ インク供給管２０１ 記録紙
２０２ インク滴
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 佐藤 理
東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ
ヤノン株式会社内
(56)参考文献 特開 平４−218574（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−70492（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−68789（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B41J 2/175
C09B 67/54
Claims (32)
- 【請求項１】 インクと接触する位置に配置され、イン
ク中に含有される色材よりも疎水性物質に対して高い吸
着性を示すインクジェット用吸着剤であって、 前記インクジェット用吸着剤は、界面活性剤によって吸
着処理がなされ、表面に長鎖アルキル基、アリール基、
トリアルキルシリル基、シアノアルキル基、または炭素
数８〜１８の長鎖アルキル基あるいはフェニル基、また
はオクタデシル基あるいはフェニル基からなる群から選
ばれる少なくとも１種の疎水基が導入されたシリカゲル
からなることを特徴とするインクジェット用吸着剤。 - 【請求項２】 インクと接触する位置に配置され、イン
ク中に含有される色材よりも疎水性物質に対して高い吸
着性を示すインクジェット用吸着剤であって、 前記インクジェット用吸着剤は、界面活性剤によって吸
着処理がなされ、表面に長鎖アルキル基、アリール基、
トリアルキルシリル基、シアノアルキル基、または炭素
数８〜１８の長鎖アルキル基あるいはフェニル基、また
はオクタデシル基あるいはフェニル基からなる群から選
ばれる少なくとも１種の疎水基が導入されたポリマーか
らなることを特徴とするインクインクジェット用吸着
剤。 - 【請求項３】 前記ポリマーがポリ（メタ）アクリル酸
エステル系樹脂または、ポリスチレン系樹脂であること
特徴とする請求項２記載のインクインクジェット用吸着
剤。 - 【請求項４】 前記ポリ（メタ）アクリル酸エステル系
樹脂またはポリスチレン系樹脂樹脂が、多孔性の粒子状
であること特徴とする請求項３記載のインクインクジェ
ット用吸着剤。 - 【請求項５】 前記界面活性剤が、ＨＬＢ８以上である
界面活性剤を用いること特徴とする請求項１または請求
項２のいずれかに記載のインクインクジェット用吸着
剤。 - 【請求項６】 前記界面活性剤の０．５％水溶液とした
ときの表面張力が４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下である界面活
性剤を用いること特徴とする請求項５記載のインクイン
クジェット用吸着剤。 - 【請求項７】 インクジェットヘッドに供給されるイン
クを貯留するインク貯留部と、該インク貯留部から前記
ヘッドへのインク供給部となるインク供給口と、前記イ
ンク貯留部と大気とを連通させる大気連通口と、を備え
たインク保持容器において、 前記インク保持容器のインクと接触する位置に配置さ
れ、インク中に含有される色材よりも疎水性物質に対し
て高い吸着性を示す吸着部材を備えており、 該吸着部材は、界面活性剤によって吸着処理がなされ、
表面に長鎖アルキル基、アリール基、トリアルキルシリ
ル基、シアノアルキル基、または炭素数８〜１８の長鎖
アルキル基あるいはフェニル基、またはオクタデシル基
あるいはフェニル基からなる群から選ばれる少なくとも
１種の疎水基が導入されたシリカゲルからなることを特
徴とするインク保持容器。 - 【請求項８】 インクジェットヘッドに供給されるイン
クを貯留するインク貯留部と、該インク貯留部から前記
ヘッドへのインク供給部となるインク供給口と、前記イ
ンク貯留部と大気とを連通させる大気連通口と、を備え
たインク保持容器において、 前記インク保持容器のインクと接触する位置に配置さ
れ、インク中に含有される色材よりも疎水性物質に対し
て高い吸着性を示す吸着部材を備えており、 該吸着部材は、界面活性剤によって吸着処理がなされ、
表面に長鎖アルキル基、アリール基、トリアルキルシリ
ル基、シアノアルキル基、または炭素数８〜１８の長鎖
アルキル基あるいはフェニル基、またはオクタデシル基
あるいはフェニル基からなる群から選ばれる少なくとも
１種の疎水基が導入されたポリマーからなることを特徴
とするインク保持容器。 - 【請求項９】 前記ポリマーが架橋されたポリ（メタ）
アクリル酸エステル系樹脂または、架橋されたポリスチ
レン系樹脂であることを特徴とする請求項８記載のイン
ク保持容器。 - 【請求項１０】 前記架橋されたポリ（メタ）アクリル
酸エステル系樹脂が、多孔性の粒子状であることを特徴
とする請求項９記載のインク保持容器。 - 【請求項１１】 前記界面活性剤が、ＨＬＢ８以上であ
る界面活性剤を用いることを特徴とする請求項７または
請求項８のいずれかに記載のインク保持容器。 - 【請求項１２】 前記界面活性剤の０．５％水溶液とし
たときの表面張力が４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下である界面
活性剤を用いることを特徴とする請求項１１記載のイン
ク保持容器。 - 【請求項１３】 前記インク保持容器は、内部にインク
が収納されており、収納されたインクは、インク供給口
近傍に存在するインクが界面活性剤の含有量が他の領域
のインクよりも高濃度で含有されていることを特徴とす
る請求項７または請求項８のいずれかに記載のインク保
持容器。 - 【請求項１４】 前記インク保持容器が、インクを直接
収納する形態であることを特徴とする請求項７または請
求項８のいずれかに記載のインク保持容器。 - 【請求項１５】 前記インクを直接収納するインク保持
容器がインクと接触する面が樹脂によって構成された袋
状または剛性を有する容器であることを特徴とする請求
項７または請求項８のいずれかに記載のインク保持容
器。 - 【請求項１６】 前記インキ保持容器が、内部にインク
吸収体を内蔵した形態であることを特徴とする請求項７
または請求項８のいずれかに記載のインク保持容器。 - 【請求項１７】 前記インク保持容器が、内部のほぼ全
域にインク吸収体を収納していることを特徴とする請求
項１６に記載のインク保持容器。 - 【請求項１８】 前記インク保持容器が、インク吸収体
が収納された第１室と、連通部を介して連通し、インク
を直接収納した第２室と、から構成され、前記第１室に
前記インク供給口と大気連通口とが配されていることを
特徴とする請求項７または請求項８のいずれかに記載の
インク保持容器。 - 【請求項１９】 前記インク吸収体が、圧縮収納される
多孔質体、熱圧縮成形された多孔質体、繊維集合体、熱
圧縮成形された繊維集合体から選択されたものであるこ
とを特徴とする請求項１６ないし請求項１８のいずれか
に記載のインク保持容器。 - 【請求項２０】 前記吸着部材が、前記袋状あるいは容
器の内壁面に設けられていることを特徴とする請求項７
または請求項８のいずれかに記載のインク保持容器。 - 【請求項２１】 前記吸着部材が、前記袋状あるいは容
器のインク供給口を覆うように配されていることを特徴
とする請求項７または請求項８のいずれかに記載のイン
ク保持容器。 - 【請求項２２】 前記吸着部材が、前記袋状あるいは容
器内に収納されたインク中に分散可能にされていること
を特徴とする請求項７または請求項８のいずれかに記載
のインク保持容器。 - 【請求項２３】 前記吸着部材がインク吸収体内に分散
配置されていることを特徴とする請求項７または請求項
８のいずれかに記載のインク保持容器。 - 【請求項２４】 前記吸着部材がインク吸収体とインク
保持容器本体との間に配されていることを特徴とする請
求項７または請求項８のいずれかに記載のインク保持容
器。 - 【請求項２５】 吸着部材がインク吸収体とインク供給
口との間に配されていることを特徴とする請求項７また
は請求項８のいずれかに記載のインク保持容器。 - 【請求項２６】 インクジェットヘッドと、該インクジ
ェットヘッドに供給されるインクを貯留するインク貯留
部と該インク貯留部から前記ヘッドへのインク供給部と
なるインク供給口と前記インク貯留部と大気とを連通さ
せる大気連通口とを備えたインク保持容器と、前記イン
クジェットヘッドと前記インク保持容器を連通するイン
ク供給通路と、を具えて構成されるインク供給システム
において、 前記インクジェットヘッド、前記インク保持容器、前記
インク供給経路のいずれかの箇所のインクと接触する位
置に配置される、インク中に含有される色材よりも疎水
性物質に対して高い吸着性を示す吸着部材を備えてお
り、該吸着部材は、界面活性剤によって吸着処理がなさ
れ、表面に長鎖アルキル基、アリール基、トリアルキル
シリル基、シアノアルキル基、または炭素数８〜１８の
長鎖アルキル基あるいはフェニル基、またはオクタデシ
ル基あるいはフェニル基からなる群から選ばれる少なく
とも１種の疎水基が導入されたシリカゲルからなること
を特徴とするインク供給システム。 - 【請求項２７】 インクジェットヘッドと、該インクジ
ェットヘッドに供給されるインクを貯留するインク貯留
部と該インク貯留部から前記ヘッドへのインク供給部と
なるインク供給口と前記インク貯留部と大気とを連通さ
せる大気連通口とを備えたインク保持容器と、前記イン
クジェットヘッドと前記インク保持容器を連通するイン
ク供給通路と、を具えて構成されるインク供給システム
において、 前記インクジェットヘッド、前記インク保持容器、前記
インク供給経路のいずれかの箇所のインクと接触する位
置に配置される、インク中に含有される色材よりも疎水
性物質に対して高い吸着性を示す吸着部材を備えてお
り、該吸着部材は、界面活性剤によって吸着処理がなさ
れ、表面に長鎖アルキル基、アリール基、トリアルキル
シリル基、シアノアルキル基、または炭素数８〜１８の
長鎖アルキル基あるいはフェニル基、またはオクタデシ
ル基あるいはフェニル基からなる群から選ばれる少なく
とも１種の疎水基が導入されたポリマーからなることを
特徴とするインク供給システム。 - 【請求項２８】 前記ポリマーがポリ（メタ）アクリル
酸エステル系樹脂または、ポリスチレン系樹脂であるこ
と特徴とする請求項２７記載のインクインクジェット用
吸着剤。 - 【請求項２９】 前記ポリ（メタ）アクリル酸エステル
系樹脂またはポリスチレン系樹脂樹脂が、多孔性の粒子
状であること特徴とする請求項２８記載のインクインク
ジェット用吸着剤。 - 【請求項３０】 前記界面活性剤が、ＨＬＢ８以上であ
る界面活性剤を用いること特徴とする請求項２７または
請求項２７のいずれかに記載のインクインクジェット用
吸着剤。 - 【請求項３１】 前記界面活性剤の０．５％水溶液とし
たときの表面張力が４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下である界面
活性剤を用いること特徴とする請求項３０記載のインク
インクジェット用吸着剤。 - 【請求項３２】 前記インクジェットヘッドと、インク
保持容器とはチューブ状のインク供給経路によって連結
され、該チューブ状のインク供給経路のインク導入部、
あるいはチューブの内面、またはチューブの構成材料中
のいずれかに前記吸着部材が配されていることを特徴と
する請求項２６または請求項２７のいずれかに記載のイ
ンク供給システム。
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