JP2013052519A

JP2013052519A - 廃インク吸収体及びそれを用いた廃インクタンク

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Publication number: JP2013052519A
Application number: JP2011190335A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Sumikawa; 裕輔澄川; Masato Kawakami; 正人川上
Original assignee: Canon Finetech Inc
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 2011-09-01
Filing date: 2011-09-01
Publication date: 2013-03-21

Abstract

【課題】アンモニウムイオンを含む第一のインクと、樹脂及びアルカリ金属イオンと、を含む第二のインクが廃インクに含有される場合であっても、廃インクの吸収性が極めて低下しにくい廃インク吸収体を提供する。
【解決手段】アンモニウムイオンを含む第一のインクと、樹脂及びアルカリ金属イオンと、を含む第二のインクが廃インクに含有されるインクジェット記録装置の廃インクタンク５０に用いられる廃インク吸収体５５である。少なくとも廃インク接触面５６を含む廃インク接触部５４に、グリフィン法によるＨＬＢ値が９〜１８の界面活性剤を含有する含浸水溶液６０が含浸されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、廃インク吸収体、及びそれを用いた廃インクタンクに関する。

近年、安価な一般用紙に対して、インクジェット方式の記録装置を使用して高品質な印刷を行いたいとする要望が高まっている。そして、インクジェット用インクの色材として、従来の染料に代えて、耐水性や耐光性により優れた顔料が利用されるようになっている。しかしながら、色材として顔料を用いた顔料インクの廃インクは、色材として染料を用いた染料インクの廃インクに比べて、廃インク吸収体に吸収されにくいといった現象が発生しやすい。また、顔料インクの廃インクは、廃インク吸収体を収容する廃インクタンクに連通する廃液チューブ中にも廃インクが堆積しやすい。このため、廃液チューブのつまりや、廃インクタンクの溢れなどの不具合を引き起こす原因となっていた。

顔料インクの廃インクを効果的に吸収しうる廃インク吸収体として、消泡剤を含む含浸液を廃インク液との接触表面に含む廃インク液吸収体が開示されている（特許文献１参照）。なお、近年、用紙の種類によらず、一般紙であっても良好な画像品位を得るために、アンモニウムイオンを含む第一のインクと、樹脂及びアルカリ金属イオンを含む第二のインクとを組み合わせたインクセットを搭載したインクジェット記録装置が開示されている（特許文献２参照）。

特開２００７−３０２３５号公報特開２００９−９１４９２号公報

特許文献２で開示されたインクセットの場合、二種類のインクが接触及び混合されると、インク同士の間でイオン交換が起こって凝集物が生成する。このため、一般的な顔料インクセットの場合に比して、廃インクが廃インク吸収体に吸収されにくくなるという、従来の技術では容易には解決できない課題があった。

本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものである。その課題とするところは、アンモニウムイオンを含む第一のインクと、樹脂及びアルカリ金属イオンと、を含む第二のインクが廃インクに含有される場合であっても、廃インクの吸収性が極めて低下しにくい廃インク吸収体、並びにこの廃インク吸収体を用いた廃インクタンクを提供することにある。

すなわち、本発明によれば、アンモニウムイオンを含む第一のインクと、樹脂及びアルカリ金属イオンと、を含む第二のインクが廃インクに含有されるインクジェット記録装置の廃インクタンクに用いられる廃インク吸収体であって、少なくとも前記廃インクとの接触面を含む部分に、グリフィン法によるＨＬＢ値が９〜１８の界面活性剤を含有する含浸水溶液が含浸されていることを特徴とする廃インク吸収体が提供される。

本発明においては、界面活性剤のグリフィン法によるＨＬＢ値が１２〜１４であることが好ましい。また、含浸水溶液中の界面活性剤の含有量が１質量％以上であることが好ましい。

さらに、本発明によれば、廃インクタンク本体と、前記廃インク本体に収容される前述の廃インク吸収体と、を備えることを特徴とする廃インクタンクが提供される。

本発明の廃インク吸収体及び廃インク吸収タンクは、アンモニウムイオンを含む第一のインクと、樹脂及びアルカリ金属イオンと、を含む第二のインクが廃インクに含有される場合であっても、廃インクの吸収性が極めて低下しにくい。このような効果が得られるメカニズムは明らかではないが、アンモニウムイオンを含むインクと、アルカリ金属イオンを含むインクが接触及び混合して生成した凝集物に前記の界面活性剤が吸着し、立体障害によって凝集物を再分散させて安定化させるためであると推測される。

本発明の廃インク吸収体を備えた廃インクタンクの一例を示す模式図である。

（廃インク吸収体）
本発明の廃インク吸収体は、特定の界面活性剤を含有する含浸水溶液が、少なくとも廃インクとの接触面を含む部分に含浸されているものである。この含浸水溶液は、例えば、吸収性部材に含浸される。吸収性部材を構成する材料としては、不織布やフォーム等を挙げることができる。これらの材料は、従来公知の廃インク吸収体を構成する材料と同様である。

不織布を構成する繊維としては、ポリプロピレン系繊維が好ましい。また、再生セルロース系繊維が優れた吸水性を有するために好ましく、なかでもレーヨン繊維が好ましい。また、ポリアクリル系繊維のうち、優れた吸水性を有するものを用いることも好ましい。ポリアクリル系繊維を用いると、難燃性が向上するとともに、裁断加工が容易になるといった利点がある。なお、再生セルロース系繊維のみからなる不織布は、吸水性の点で優れているが、得られる不織布が柔らかくなりすぎるとともに、ケバだち易く、裁断加工しにくくなる場合がある。このため、再生セルロース系繊維とポリアクリル系繊維とを混合して用いることが好ましい。例えば、再生セルロース系繊維とポリアクリル系繊維の合計１００質量％中、再生セルロース系繊維２０〜６０質量％と、ポリアクリル系繊維４０〜８０質量％とを混合して用いることが好ましい。さらには、再生セルロース系繊維３０〜５０質量％と、ポリアクリル系繊維５０〜７０質量％とを混合して用いることが好ましい。

廃インク吸収体に対しては、通常、廃インクをより多く保持する能力と、例えばインクジェット記録装置（プリンタ）を９０°程度傾けた場合であっても廃インクを保持する能力が要求される。一般的に、廃インク吸収体中の廃インクの乾燥が進むと、廃インクを完全に保持することはできるが、廃インクの保持量は減少する。また、廃インクの乾燥の程度が小さいと、廃インクの保持量は増加するが、廃インクを完全に保持することができない。このため、プリンタを傾けたときに廃インクが漏れてしまう場合がある。上記の能力を両立するために、ポリエチレンレテフタレート繊維等の飽和ポリエステル繊維を不織布に少量含ませて、毛細管現象によって廃インクを浸透させるように構成することが好ましい。さらに、不織布の表面の少なくとも一部に、ポリエチレンテレフタレート等からなる飽和ポリエステルフィルム層を設けて、吸収された廃インクの乾燥を防止することが好ましい。

フォームとしては、樹脂フォームが好ましく、ポリウレタンフォームがさらに好ましく、軟質ポリウレタンフォームが特に好ましい。フォームの密度は０．００５〜０．１５０ｇ／ｃｍ³であることが好ましく、０．０１〜０．０５ｇ／ｃｍ³であることがさらに好ましい。また、フォームのセル数は４０〜１５０個／２５ｍｍであることが好ましく、６０〜１５０個／２５ｍｍであることがさらに好ましい。フォームを圧縮して用いる場合には、セル数は２０〜１５０個／２５ｍｍであることが好ましく、４０〜１５０個／２５ｍｍであることがさらに好ましく、４０〜１００個／２５ｍｍであることが特に好ましい。なお、軟質ポリウレタンフォームは、圧縮しないでそのまま非圧縮フォームとして用いてもよいし、圧縮して圧縮フォームとして用いてもよい。

本発明の廃インク吸収体に用いられる吸収性部材は、その本体を不織布で構成するとともに、廃インクとの接触面を含む廃インク接触部をポリウレタンフォームで構成することが好ましい。なお、廃インク接触部は軟質ポリウレタンフォームで構成することがさらに好ましい。

（含浸水溶液）
含浸水溶液には、グリフィン法によるＨＬＢ値が９〜１８の界面活性剤と水が含有されている。ＨＬＢ値は、界面活性剤の親水基と疎水基のバランスを表す物性値である。ＨＬＢ値が大きいほど親水性が高く、ＨＬＢ値が小さいほど疎水性が高い。ＨＬＢ値の算出方法には、グリフィン法、アトラス法、デイビス法、及び川上法などがある。ただし、本発明におけるＨＬＢ値は、グリフィン法により計算された値を意味する。なお、グリフィン法では、下記式（１）に従ってＨＬＢ値を算出する。
ＨＬＢ値＝２０×（親水部の式量の総和／分子量）・・・（１）

ＨＬＢ値が９〜１８の界面活性剤（以下、単に「特定の界面活性剤」とも記す）は、アンモニウムイオンを含むインクと、アルカリ金属イオンを含むインクとが混合することで生成する凝集物に対する高い吸着能を有する。また、特定の界面活性剤は、十分な水溶性をも有する。このため、特定の界面活性剤を少なくとも廃インクとの接触面を含む部分に含浸させた本発明の廃インク吸収体は、アンモニウムイオンを含む第一のインクと、樹脂及びアルカリ金属イオンと、を含む第二のインクが廃インクに含有されるインクジェット記録装置の廃インクタンクに用いた場合であっても、廃インクの吸収性が極めて低下しにくいといった効果を奏する。

界面活性剤のＨＬＢ値が９未満であると、水溶性が低いために十分な再分散効果が得られない。一方、ＨＬＢ値が１８超であると、凝集物に対する吸着性が低下し、十分な再分散効果が得られない。なお、グリフィン法による界面活性剤のＨＬＢ値は１２〜１４であることが好ましい。ＨＬＢ値がこの数値範囲内の界面活性剤を用いると、凝集物に対する吸着能が最大になり、より高い再分散効果が得られる。

特定の界面活性剤は、グリフィン法によるＨＬＢ値が９〜１８の範囲内のものであればその種類は特に限定されず、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、及びノニオン性界面活性剤のいずれであってもよい。ただし、これらの界面活性剤のなかでも、凝集防止の観点からはノニオン性界面活性剤が好ましい。

ノニオン性界面活性剤の具体例としては、アセチレングリコール系界面活性剤；アセチレンアルコール系界面活性剤；ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、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ドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、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アルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等のエーテル系界面活性剤；ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系界面活性剤；ジメチルポリシロキサン等のシリコーン系界面活性剤；フッ素アルキルエステル、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等の含フッ素系界面活性剤等を挙げることができる。これらの界面活性剤は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらの界面活性剤は、市販品であっても合成品であっても用いることができる。

含浸水溶液に含まれる特定の界面活性剤の含有量は、１質量％以上であることが好ましい。特定の界面活性剤の含有量を１質量％以上にすると、凝集物により効果的に吸着するので、さらに高い再分散効果が得られる。含浸水溶液は、特定の界面活性剤と水を混合すること等によって調製することができる。なお、含浸水溶液には必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、各種の添加剤を含有させることができる。添加剤の具体例としては、保湿剤、水溶性有機溶剤、固体保湿剤、ｐＨ調整剤、界面活性剤（特定の界面活性剤を除く）、防腐・防カビ剤等を挙げることができる。これらの添加剤の混合比率は、例えば、廃インク吸収体への含浸作業性や、インク（セット）の種類等に応じて適宜決定することができる。

含浸水溶液を吸収性部材の表面に塗布するか、又は含浸水溶液を充填した容器内に廃インク吸収体を浸漬すること等によって、廃インク吸収体を得ることができる。なお、廃インク吸収体は湿潤状態であることが好ましい。また、含浸水溶液の含浸量は、廃インク吸収体に含浸させることで、凝集する性質を有する廃インクを容易に吸収可能な量であればよい。廃インク吸収体に含まれる含浸水溶液の量は、廃インク吸収体の全体を基準として、３ｇ／ｇ以上であることが好ましい。廃インク吸収体に含まれる含浸水溶液の量が多すぎると、吸収される廃インクの量が少なくなる傾向にある。一方、廃インク吸収体に含まれる含浸水溶液の量が少なすぎると、再分散効果が不十分になる場合がある。廃インクの吸収量と、再分散効果とのバランスを考慮すると、廃インク吸収体に含まれる含浸水溶液の量は、廃インク吸収体の全体を基準として、５〜７ｇ／ｇであることがさらに好ましい。

（廃インクタンク）
図１は、本発明の廃インク吸収体を備えた廃インクタンクの一例を示す模式図である。図１に示すように、廃インクタンク５０は、廃インクタンク本体５１と、この廃インクタンク本体５１に収容される廃インク吸収体５５とを備える。廃インクタンク本体５１は、その側面に廃インクチューブ挿通孔５２と、その上面に三つの大気連通口５３とが形成された容器である。廃インクチューブ挿通孔５２の開口径は、廃インクチューブ４１の外径と概ね同一である。

廃インクチューブ挿通孔５２には、その先端に廃インク排出口４２を有する廃インクチューブ４１が挿通されている。インクジェット記録装置（プリンタ）から排出された廃インクは、廃インクチューブ４１を通じ、廃インク排出口４２から廃インク接触面５６へと導入される。廃インク接触面５６に導入された（注がれた）廃インクは、毛細管力などの作用によって廃インク接触部５４を含む廃インク吸収体５５へと拡散し、吸収される。廃インク吸収体５５のうち、少なくとも廃インク接触面５６を含む廃インク接触部５４には含浸水溶液６０が含浸されている。そして、含浸水溶液６０には、グリフィン法によるＨＬＢ値が９〜１８の界面活性剤が含有されている。

本発明の廃インク吸収体においては、廃インク吸収体の全体に含浸水溶液が含浸されていてもよいが、少なくとも廃インクとの接触面を含む部分に含浸水溶液が含浸されていればよい。ここで、「廃インクとの接触面を含む部分」とは、例えば図１に示すような、廃インク吸収体５５のうちの、廃インク接触面５６を包摂する部分（廃インク接触部分５４）をいう。

本発明の廃インクタンクは、インクジェット記録装置で実施されるフラッシング及びクリーニングのそれぞれ操作において発生する廃インクを収容する廃インクタンクである。さらには、縁なし印刷時に記録媒体の外側に吐出され、プラテンに設けた捕捉材を経て搬送される廃インクを収容する廃インクタンクであってもよく、これらの機能を同時に満たす廃インクタンクであってもよい。本発明の廃インクタンクは、閉鎖されていても開放されていてもよいが、開放されていていることが好ましい。

（インクセット）
本発明の廃インク吸収体を備える廃インクタンクは、第一のインク及び第二のインクが廃インクに含有されるインクジェット記録装置に搭載される。そして、第一のインクにはアンモニウムイオンが含まれる。また、第二のインクには樹脂とアルカリ金属イオンが含まれる。以下、第一のインクと第二のインクを含む複数のインクの組み合わせを「インクセット」とも記す。また、以下、単に「インク」というときは、「第一のインク」と「第二のインク」のいずれをも意味する。

＜無機顔料＞
インクには、無機顔料を色材として含有させることができる。無機顔料としては、カーボンブラック；マグネタイト、フェライト等の磁性体微粒子；チタンブラック等を用いることができる。なかでも、カーボンブラックが好ましい。カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等の公知のカーボンブラックを用いることができる。また、カーボンブラックの市販品としては、以下商品名で、レイヴァン７０００、５７５０、５２５０、５０００、３５００、２０００、１５００、１２５０、１２００、１１９０ＵＬＴＲＡ−ＩＩ、１１７０、１２５５（以上、コロンビア製）；ブラックパールズＬ、リーガル４００Ｒ、３３０Ｒ、６６０Ｒ、モウグルＬ、モナク７００、８００、８８０、９００、１０００、１１００、１３００、１４００、ヴァルカンＸＣ−７２Ｒ（以上、キャボット製）；カラーブラックＦＷ１、ＦＷ２、ＦＷ２Ｖ、ＦＷ１８、ＦＷ２００、Ｓ１５０、Ｓ１６０、Ｓ１７０、プリンテックス３５、Ｕ、Ｖ、１４０Ｕ、１４０Ｖ、スペシャルブラック６、５、４Ａ、４（以上、デグッサ製）；Ｎｏ．２５、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４７、Ｎｏ．５２、Ｎｏ．９００、Ｎｏ．２３００、ＭＣＦ−８８、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００（以上、三菱化学製）等を挙げることができる。

＜有機顔料＞
インクには有機顔料を色材として含有させることができる。有機顔料の具体例としては、トルイジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、ピラゾロンレッド等の水不溶性アゾ顔料；リトールレッド、ヘリオボルドー、ピグメントスカーレット、パーマネントレッド２Ｂ等の水溶性アゾ顔料；アリザリン、インダントロン、チオインジゴマルーン等の建染染料からの誘導体；フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系顔料；キナクリドンレッド、キナクリドンマゼンタ等のキナクリドン系顔料；ペリレンレッド、ペリレンスカーレット等のペリレン系顔料；イソインドリノンイエロー、イソインドリノンオレンジ等のイソインドリノン系顔料；ベンズイミダゾロンイエロー、ベンズイミダゾロンオレンジ、ベンズイミダゾロンレッド等のイミダゾロン系顔料；ピランスロンレッド、ピランスロンオレンジ等のピランスロン系顔料；インジゴ系顔料；縮合アゾ系顔料；チオインジゴ系顔料の他、フラバンスロンイエロー、アシルアミドイエロー、キノフタロンイエロー、ニッケルアゾイエロー、銅アゾメチンイエロー、ペリノンオレンジ、アンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、ジオキサジンバイオレット等を挙げることができる。

また、有機顔料をカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）ナンバーにて示すと、例えば、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー：１２、１３、１４、１７、２０、２４、７４、８３、８６、９３、１０９、１１０、１１７、１２０、１２５、１２８、１３７、１３８、１４７、１４８、１５１、１５３、１５４、１６６、１６８；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ：１６、３６、４３、５１、５５、５９、６１；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド：９、４８、４９、５２、５３、５７、９７、１２２、１２３、１４９、１６８、１７５、１７６、１７７、１７０、１９２、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２３８、２４０；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット：１９、２３、２９、３０、３７、４０、５０；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー：１５、１５：３、１５：１、１５：４、１５：６、２２、６０、６４；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン：７、３６；Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン：２３、２５、２６等を挙げることができる。なお、上記以外の公知の有機顔料を用いることもできる。

＜水性媒体＞
インクには、水と水溶性有機溶剤との混合溶媒である水性媒体が含有されることが好ましい。水としては、脱イオン水（イオン交換水）を用いることが好ましい。インク中の水の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、５０．０〜９５．０質量％であることが好ましい。また、インク中の水溶性有機溶剤の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、３．０〜５０．０質量％であることが好ましい。

水溶性有機溶剤の具体例としては、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール等のアルカンジオール類；ジエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノエチル（又はブチル）エーテル等のグリコールエーテル類；エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、第２ブタノール、第３ブタノール等の炭素数１乃至４のアルキルアルコール類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のカルボン酸アミド類；アセトン、メチルエチルケトン、２−メチル−２−ヒドロキシペンタン−４−オン等のケトン又はケトアルコール；テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類；グリセリン；エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，２−又は１，３−プロピレングリコール、１，２−又は１，４−ブチレングリコール、ポリエチレングリコール等のアルキレングリコール類；チオジグリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、アセチレングリコール誘導体等の多価（チオ）アルコール類；２−ピロリドン、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、Ｎ−メチルモルホリン等の複素環類；ジメチルスルホキシド等の含硫黄化合物等を挙げることができる。

＜その他の成分＞
インクには、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、各種の添加剤を含有させることができる。添加剤の具体例としては、保湿性固形分、ｐＨ調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、水溶性樹脂の中和剤、塩等を挙げることができる。なお、水溶性樹脂の中和剤として塩基を用いてもよい。塩基の具体例としては、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塩の水和物等（無機アルカリ剤）を挙げることができる。

＜第一のインク＞
第一のインクには、上述の顔料に、少なくとも一種の親水性基が直接又は他の原子団を介して結合した自己分散型顔料を含有させることが好ましい。自己分散型顔料としては、自己分散型カーボンブラックが好ましい。自己分散型カーボンブラックの具体例としては、アニオン性基がカーボンブラックの表面に結合したアニオン性カーボンブラックを挙げることができる。

アニオン性カーボンブラックは、例えば−ＣＯＯＭ、−ＳＯ₃Ｍ、−ＰＯ₃ＨＭ、及び−ＰＯ₃Ｍ₂（これらの式中、「Ｍ」は水素原子、アンモニウム、又は有機アンモニウムを示す）などの、少なくとも一種のアニオン性基がカーボンブラックの表面に結合したものである。なかでも、カーボンブラックの表面に−ＣＯＯＭ、又は−ＳＯ₃Ｍが必要に応じて他の原子団を介して結合してアニオン性に帯電したカーボンブラックは、インク中における分散性が良好であるために好ましい。なお、有機アンモニウムの具体例としては、メチルアンモニウム、ジメチルアンモニウム、トリメチルアンモニウム、エチルアンモニウム、ジエチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム、メタノールアンモニウム、ジメタノールアンモニウム、トリメタノールアンモニウム等を挙げることができる。また、他の原子団の具体例としては、アルキレン基、芳香環等を挙げることができる。アルキレン基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等を挙げることができる。芳香環の具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環等を挙げることができる。

第一のインクには、アンモニウムイオンが含有されていることを要する。本発明の廃インク吸収体は、インクジェット記録に使用するインクセットの、第一のインクに含まれるアンモニウムイオンと、第二のインクに含まれる樹脂及びアルカリ金属イオンが接触及び混合して生成する凝集物に起因する吸収性の低下を抑制することを目的としているからである。なお、アニオン性基の対イオン（カウンターカチオン）としてアンモニウムイオンを含む自己分散型顔料を用いると、第一のインク中ではアニオン性基に結合した対イオンが解離して、アンモニウムイオンが生成する。

第一のインクには、自己分散型顔料のアニオン性基の対イオンとは別のアルカリ金属イオン及び／又はアンモニウムイオンを生成しうる塩が含有されることが好ましい。このような塩が含有されることで、記録媒体にインクが着弾した後に速やかに凝集する。このため、記録媒体の種類によって画像品位が大きく変化せず、高濃度で優れた品位を有する画像を形成することができる。自己分散型顔料のアニオン性基の対イオンがアルカリ金属イオンである場合には、第一のインクにはアンモニウムイオンが含有されることが好ましい。一方、自己分散型顔料のアニオン性基の対イオンがアンモニウムイオンである場合には、第一のインクにはアルカリ金属イオンが含有されることが好ましい。なお、第一のインクにアルカリ金属イオンが含有されるが、アンモニウムイオンが含有されない場合には、形成される画像の耐水性が低下する。

第一のインクには、アルカリ金属イオン又はアンモニウムイオンを生じうる塩を含有させることができる。これらの塩は、その一部が解離した状態であってもよく、完全に解離した状態であってもよい。塩の具体例としては、（Ｍ２）ＮＯ₃、ＣＨ₃ＣＯＯ（Ｍ２）、Ｃ₆Ｈ₅ＣＯＯ（Ｍ２）、Ｃ₂Ｈ₄（ＣＯＯ（Ｍ２））、Ｃ₆Ｈ₄（ＣＯＯ（Ｍ２））₂、（Ｍ２）₂ＳＯ₄（これらの式中、「Ｍ２」はアルカリ金属又はアンモニウムを示す）等を挙げることができる。

＜第二のインク＞
第二のインクには樹脂が含有される。また、第二のインクは、色材を含むインクであっても、色材を含まないクリアインクであってもよい。第二のインクが色材を含むインクである場合、この色材は、樹脂によって分散された樹脂分散顔料であってもよい。また、第二のインクは、色材を含むインクに後から樹脂を添加したものであってもよい。

第二のインクに含まれる樹脂の酸価は、インクの安定性や画像品位の観点から８０〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましい。また、樹脂を構成するモノマー、及びそれぞれのモノマーの比率等は特に限定されるものではない。モノマーの具体例としては、芳香族モノマー、アクリル酸エステル系モノマー、メタクリル酸エステル系モノマー、アニオン性基含有モノマー、ポリエチレンオキシド基含有モノマー、炭化水素系モノマー等を挙げることができる。好ましいモノマーの具体例としては、スチレン、ベンジルメタクリレート、メチルアクリレート、ブチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸等を挙げることができる。

樹脂の重量平均分子量は特に限定されるものではないが、インクの安定性と印刷した画像の耐擦過性の観点から、３，０００〜１０，０００であることが好ましい。また、第二のインク中の樹脂の含有量は、第二のインクの全質量を基準として、０．５〜５．０質量％であることが好ましい。樹脂の含有量を上記の範囲にすることで、形成される画像の耐擦過性を向上させる効果が得られる量の樹脂を、記録媒体の表面上に残すことができる。

樹脂は、塩基により中和された状態のものを用いることが好ましい。中和に用いる塩基としては、樹脂が不溶化しにくい無機アルカリ金属塩基が好ましい。このような無機アルカリ金属塩基の具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム等のアルカリ金属の水酸化物等を挙げることができる。

以下、実施例及び比較例を用いてさらに具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、これらに限定されるものではない。なお、以下の記載で「％」とあるものは、特に断りのない限り質量基準である。

（１）顔料分散液の調製
（顔料分散液１）
水５．５ｇに濃塩酸５ｇを溶かして得た塩酸を容器に入れ、５℃に冷却した。４−アミノフタル酸１．５ｇを加えた後、この容器をアイスバスに入れて内容物を撹拌することにより１０℃以下に保持した。さらに、５℃の水９ｇに亜硝酸ナトリウム１．８ｇを溶かして得た亜硝酸ナトリウム水溶液を加えた。１５分間撹拌後、比表面積が２２０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量が１０５ｍＬ／１００ｇであるカーボンブラック６ｇを撹拌下で加え、さらに１５分間撹拌してスラリーを得た。得られたスラリーをろ紙（商品名「標準用濾紙Ｎｏ．２」、アドバンテック製）でろ過した後、粒子を十分に水洗し、１１０℃のオーブンで乾燥させて、自己分散型カーボンブラックを得た。得られた自己分散型カーボンブラックを塩酸で処理した後、アンモニア水で中和処理することで、自己分散型カーボンブラックＡを得た。得られた自己分散型カーボンブラックＡに水を加え、顔料濃度１０．０％となるように分散させた。これにより、カーボンブラックの粒子表面に−Ｃ₆Ｈ₃−（ＣＯＯＮＨ₄）₂基が導入された自己分散型カーボンブラックＡが水中に分散された顔料分散液１を得た。

（顔料分散液２）
カーボンブラック１０．０部、スチレン／メトキシトリエチレングリコールメタクリレート／アクリル酸のブロック共重合体４．０部、及びイオン交換水８６．０部を混合し、ペイントシェーカーを用いて３時間分散処理した。なお、上記のブロック共重合体は、酸価８０ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量９，６００、１当量の水酸化カリウムで中和したものである。分散処理後、遠心分離処理によって粗大粒子を除去した。さらに、ポアサイズ３．０μｍのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧ろ過し、樹脂分散型カーボンブラックＢを得た。得られた樹脂分散型カーボンブラックＢに水を加え、顔料濃度１０．０％となるように分散させた。これにより、顔料濃度１０．０％、樹脂濃度４．０％の顔料分散液２を得た。

（２）インク組成物の調製
表１に示す組成で各成分を混合して、インク組成物１及び２を調製した。なお、表１中の略号の詳細を以下に示す。
・Ｇｌｙ：グリセリン
・２Ｐｙ：２−ピロリドン
・１２ＨＤ：１，２−ヘキサンジオール
・ＡＥ１００：アセチレンオキサイド１０モルエチレンオキサイド付加物（商品名「アセチレノールＥ１００、川研ファインケミカル製）
・ｐｒｏｘｅｌ：１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン（商品名「プロキセルＧＸＬ」ＡｒｃｈＣｈｅｍｉｃａｌｓ製）

（３）廃インク吸収体の作製（実施例１〜９、比較例１〜４）
（実施例１）
アセチレングリコール１０モルエチレンオキサイド付加物（商品名「ＡＥ１００」、川研ファインケミカル製、ＨＬＢ値：１３．９２）１．０％、及び水９９．０％を含有する含浸水溶液１を調製した。調製した含浸水溶液１を５ｇ／ｇとなるようにポリプロピレン製不織布に均一に含浸させて廃インク吸収体１を作製した。

（実施例２）
アセチレングリコール７モルエチレンオキサイド付加物（商品名「ＡＥ７０」、川研ファインケミカル製、ＨＬＢ値：１２．３２）１．０％、及び水９９．０％を含有する含浸水溶液２を調製した。調製した含浸水溶液２を５ｇ／ｇとなるようにポリプロピレン製不織布に均一に含浸させて廃インク吸収体２を作製した。

（実施例３）
アセチレングリコール１０モルエチレンオキサイド付加物（商品名「ＡＥ１００」、川研ファインケミカル製、ＨＬＢ値：１３．９２）０．５％、及び水９９．５％を含有する含浸水溶液３を調製した。調製した含浸水溶液３を５ｇ／ｇとなるようにポリプロピレン製不織布に均一に含浸させて廃インク吸収体３を作製した。

（実施例４）
アセチレングリコール４モルエチレンオキサイド付加物（商品名「ＡＥ４０」、川研ファインケミカル製、ＨＬＢ値：９．５７）１．０％、及び水９９．０％を含有する含浸水溶液４を調製した。調製した含浸水溶液４を５ｇ／ｇとなるようにポリプロピレン製不織布に均一に含浸させて廃インク吸収体４を作製した。

（実施例５）
アセチレングリコール５モルエチレンオキサイド付加物（商品名「ＡＥ５０」、川研ファインケミカル製、ＨＬＢ：１０．６８）１．０％、及び水９９．０％を含有する含浸水溶液５を調製した。調製した含浸水溶液５を５ｇ／ｇとなるようにポリプロピレン製不織布に均一に含浸させて廃インク吸収体５を作製した。

（実施例６）
ポリオキシエチレン（９）ラウリルエーテル（商品名「ＢＬ９ＥＸ」、日光ケミカルズ製、ＨＬＢ：１４．０２）１．０％、及び水９９．０％を含有する含浸水溶液６を調製した。調製した含浸水溶液６を５ｇ／ｇとなるようにポリプロピレン製不織布に均一に含浸させて廃インク吸収体６を作製した。

（実施例７）
ポリオキシエチレン（２０）オレイルエーテル（商品名「ＢＯ２０」、日光ケミカルズ製、ＨＬＢ：１５．５３）１．０％、及び水９９．０％を含有する含浸水溶液７を調製した。調製した含浸水溶液７を５ｇ／ｇとなるようにポリプロピレン製不織布に均一に含浸させて廃インク吸収体７を作製した。

（実施例８）
ポリオキシエチレン（２０）セチルエーテル（商品名「ＢＣ２０」、日光ケミカルズ製、ＨＬＢ：１５．９２）１．０％、及び水９９．０％を含有する含浸水溶液８を調製した。調製した含浸水溶液８を５ｇ／ｇとなるようにポリプロピレン製不織布に均一に含浸させて廃インク吸収体８を作製した。

（実施例９）
ポリオキシエチレン（５０）オレイルエーテル（商品名「ＢＯ５０」、日光ケミカルズ製、ＨＬＢ：１７．９３）１．０％、及び水９９．０％を含有する含浸水溶液９を調製した。調製した含浸水溶液９を５ｇ／ｇとなるようにポリプロピレン製不織布に均一に含浸させて廃インク吸収体９を作製した。

（比較例１）
ポリオキシエチレン（４０）ラウリルエーテル（商品名「ＢＬ４０」、日光ケミカルズ製、ＨＬＢ：１８．２５）１．０％、及び水９９．０％を含有する含浸水溶液１０を調製した。調製した含浸水溶液１０を５ｇ／ｇとなるようにポリプロピレン製不織布に均一に含浸させて廃インク吸収体１０を作製した。

（比較例２）
ポリエチレングリコール１０００（ＨＬＢ値：２０．００）１．０％、及び水９９．０％を含有する含浸水溶液１１を調製した。調製した含浸水溶液１１を５ｇ／ｇとなるようにポリプロピレン製不織布に均一に含浸させて廃インク吸収体１１を作製した。

（比較例３）
ポリエチレングリコール２００（ＨＬＢ値：２０．００）１．０％、及び水９９．０％を含有する含浸水溶液１２を調製した。調製した含浸水溶液１２を５ｇ／ｇとなるようにポリプロピレン製不織布に均一に含浸させて廃インク吸収体１２を作製した。

（比較例４）
ポリオキシエチレン（２）セチルエーテル（商品名「ＢＣ２」、日光ケミカルズ製、ＨＬＢ：８．００）１．０％、及び水９９．０％を含有する含浸水溶液１３を調製した。調製した含浸水溶液１３を５ｇ／ｇとなるようにポリプロピレン製不織布に均一に含浸させて廃インク吸収体１３を作製した。

（４）廃インクの吸収性
実施例１〜９及び比較例１〜４で作製した廃インク吸収体１〜１３をインクジェットプリンタ（商品名「ＣＸ３５０」、キヤノンファインテック製）に搭載した。また、インク組成物１を充填したインクカートリッジをブラック列に、インク組成物２を充填したインクカートリッジをカラー列にそれぞれ装着した。温度４０℃、相対湿度２０％の環境下で６時間ごとに廃液クリーニングを繰り返した。廃液チューブが詰まるまでのクリーニング回数を測定し、以下に示す３段階の判断基準に従って「廃インクの吸収性」を評価した。評価結果を表２に示す。
Ａ：４１回以上廃液クリーニングを繰り返しても廃液チューブが詰まらない。
Ｂ：廃液チューブが詰まるまでのクリーニング回数が３１回〜４０回。
Ｃ：廃液チューブが詰まるまでのクリーニング回数が３０回以下。

本発明の廃インク吸収体は、凝集物が生成しやすいインクセットの廃インクであっても、容易に吸収することができる。このため、本発明の廃インク吸収体は、凝集物が生成しやすいインクセットを備え、クリーニングを繰り返し行うインクジェット記録装置に有効に用いることができる。

４１：廃インクチューブ
４２：廃インク排出口
５０：廃インクタンク
５１：廃インクタンク本体
５２：廃インクチューブ挿通孔
５３：大気連通孔
５４：廃インク接触部
５５：廃インク吸収体
５６：廃インク接触面
６０：含浸水溶液

Claims

アンモニウムイオンを含む第一のインクと、樹脂及びアルカリ金属イオンを含む第二のインクと、が廃インクに含有されるインクジェット記録装置の廃インクタンクに用いられる廃インク吸収体であって、
少なくとも前記廃インクとの接触面を含む部分に、グリフィン法によるＨＬＢ値が９〜１８の界面活性剤を含有する含浸水溶液が含浸されていることを特徴とする廃インク吸収体。
前記界面活性剤のグリフィン法によるＨＬＢ値が１２〜１４である請求項１に記載の廃インク吸収体。
前記含浸水溶液中の前記界面活性剤の含有量が１質量％以上である請求項１又は２に記載の廃インク吸収体。
廃インクタンク本体と、
前記廃インク本体に収容される請求項１〜３のいずれか一項に記載の廃インク吸収体と、を備えることを特徴とする廃インクタンク。