JP4513606B2

JP4513606B2 - 捕捉部材用含浸液、インクジェットプリンタ用捕捉部材、及びインクジェットプリンタ

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Publication number: JP4513606B2
Application number: JP2005063481A
Authority: JP
Inventors: 英彦小松
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-03-08
Filing date: 2005-03-08
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2025-03-08
Also published as: JP2006247850A

Description

本発明は、捕捉部材用の含浸液、インクジェットプリンタ用の捕捉部材、及びインクジェットプリンタに関する。本発明によれば、例えば、インクジェット記録方式による縁無印刷において、記録媒体以外の領域に吐出させるインク滴を捕捉する捕捉部材の状態を長期間にわたって良好な状態に維持することができる。

インクジェット記録方式においても、銀塩写真と同様の縁無印刷が行われている。縁無印刷では、記録媒体の縁端部に非画像領域（余白）を全く残さずに、全表面を画像領域とする必要がある。そこで、記録媒体の表面から縁端部の外側にまで、プリンタヘッドからインク滴を連続的に吐出させることにより、記録媒体の縁端部にまで適正な画像を形成させることができる。このように、従来から行われている縁無印刷の原理を、以下、添付図面に沿って説明する。

最初に、縁無印刷の原理を模式的に図１及び図２に示す。図１は、インクジェット記録方式による縁無印刷の工程を模式的に示す要部拡大斜視図であり、図１（Ａ）は、記録媒体前縁部を印刷している状態を示し、図１（Ｂ）は記録媒体側縁部を印刷している状態を示し、図１（Ｃ）は記録媒体後縁部を印刷している状態を示す。図２は、図１（Ａ）の状態の模式的要部側面図である。

図１及び図２に示すように、インクジェット記録装置１０は、主走査方向（すなわち、記録用紙１１の幅方向；図１の矢印Ｂの方向）に延びるガイド軸１２に沿って往復移動するキャリッジ１４に搭載された記録ヘッド１３と、この記録ヘッド１３の下方に対向して配置されたプラテン（図示せず）を有しており、記録用紙１１は、前記記録ヘッド１３と前記プラテンとの間を、紙送り手段（図示せず）によって副走査方向（図１及び図２の矢印Ａの方向）に搬送される。

記録用紙１１の前縁部１１ａが記録ヘッド１３の下方まで搬送されると、図１（Ａ）及び図２に示すように、前縁部１１ａの印字が開始される。すなわち、記録ヘッド１３は、ガイド軸１２に沿って主走査方向（矢印Ｂ方向）に往復移動しながら、記録用紙１１の方向に向けてインク滴１９を吐出させることにより印刷が開始される。このとき、記録用紙１１の前縁部１１ａに余白を残さずに印刷を実行するために、記録用紙１１の前縁部１１ａの外側にもインク滴１９を吐出させる。記録用紙１１の外側に吐出されたインク滴１９は、プラテンに設けた捕捉部材３０に直接に付着し、更に捕捉部材３０の内部に浸透して、インク液捕捉領域３１を形成する。

記録用紙１１の前縁部１１ａの印刷が終了すると、記録用紙１１が副走査方向（矢印Ａ方向）に搬送され、記録用紙１１の中央部の印刷が行われる。中央部の印刷においては、記録用紙１１の両側の側縁部１１ｂに余白を残さずに印刷を実行するために、図１（Ｂ）に示すように、記録用紙１１の側縁部１１ｂの外側にもインク滴１９を吐出させ、このように外側に吐出されたインク滴１９は、プラテンに設けた捕捉部材３０に直接に付着して捕捉される。更に、記録用紙１１の中央部の印刷が終了すると、記録用紙１１が副走査方向（矢印Ａ方向）に搬送され、記録用紙１１の後縁部１１ｃの印刷が行われる。後縁部１１ｃの印刷においても、記録用紙１１の後縁部１１ｃに余白を残さずに印刷を実行するために、図１（Ｃ）に示すように、記録用紙１１の後縁部１１ｃの外側にもインク滴１９を吐出させ、そのインク滴１９は、プラテンに設けた捕捉部材３０に直接に付着して捕捉される。

図１及び図２に示すように、縁無印刷を実施するには、記録用紙１１の外側にもインク滴１９を吐出させる。従って、記録用紙１１の外側に吐出されたインク滴１９が記録用紙１１の裏面などを汚すことを防止する目的で、プラテンに捕捉部材を設ける必要がある。このような捕捉部材をプラテンに設けた代表的なインクジェット記録装置を図３〜図５に示す。
図３は、代表的なインクジェット記録装置１０Ａの斜視図であり、そのケースカバー１を開放して、特に印刷機構部を示す。印刷機構部には、インクカートリッジ２，３や記録ヘッド４Ａを搭載したキャリッジ４と、その移動経路に対向する位置にプラテン５が配置されており、更にそのプラテン５を挟む位置に、記録用紙の排出方向の上流側に第１の紙押えローラ６が配置され、下流側に第２の紙押えローラ７が配置されている。図４は、図３に示すインクジェット記録装置１０の印刷機構部の部分平面図であり、図５は、図３に示すインクジェット記録装置１０の印刷機構部の部分断面図である。

特に、図４及び図５に示すように、プラテン５の一部に、プラテン開口部５ａ，５ｂ，５ｃを設け、プラテン５の下方部には捕捉部材２０を配置する。プラテン開口部５ａは、記録用紙Ｐの前縁部印刷の際に、プラテン５の表面にインク滴を付着させたり、インクミストを発生させたりせずに、捕捉部材２０に直接捕捉させるための窓であり、プラテン開口部５ｂ及びプラテン開口部５ｃは、それぞれ、記録用紙Ｐの側縁部印刷及び後縁部印刷の際に用いる窓である。すなわち、記録ヘッド４Ａから吐出されたインク滴の内、記録用紙Ｐの外側に吐出されたインク滴の全ては、プラテン開口部５ａ，５ｂ，５ｃを通過して、捕捉部材２０に直接捕捉される。なお、記録用紙Ｐの裏面は、プラテン５の表面と接触しながら搬送され、その際に記録用紙Ｐの裏面が、捕捉部材２０の上面と接触することのない高さに捕捉部材２０を配置する必要がある。

捕捉部材２０は、図５に示すように、支持部材８に担持されており、更に、その支持部材８には支持部材開口部８ａが設けられており、この支持部材の下方には廃インクタンク９が設けられているので、捕捉部材２０に一時的に捕捉されたインク液は、支持部材開口部８ａから徐々に、廃インクタンク９に導かれ、廃インクタンク９に通常設けられている吸収保持材に吸収されて保持される。
なお、本明細書において、プリンタに関して「下方」又は「上方」は、プリンタによって印刷が行われている状態での重力方向に関する下方又は上方を意味する。

最近は印刷物の保存性の向上を主な目的として、顔料インクが採用されている。前記のような捕捉部材は、通常、多孔質材料（例えば、ウレタンフォーム）から形成されているので、特に顔料インクの場合には、溶剤成分のみが内部に浸透し、顔料粒子が多孔質捕捉部材の表面に残留して、堆積する傾向がある。顔料粒子の堆積が、多孔質捕捉部材の表面上で次第に成長してプラテン開口部の上方に突出すると、記録用紙の裏面に顔料粒子が付着したり、更に、その記録用紙の裏面からプラテン表面に転写されて、別の記録用紙の裏面まで汚したりすることになる。

このような顔料粒子の堆積を防止する技術は、既に、提案されており、例えば、前記の捕捉部材に有機溶剤を含浸させる技術が知られている（特許文献１）。また、顔料インクの色種に対応して選択した有機溶剤を含浸させる技術も知られている（特許文献２）。更に、前記の捕捉部材を受容層と拡散層との２層又はそれ以上の多層構造とする技術も知られている（特許文献３）。更にまた、前記の捕捉部材に貫通孔を設けて浸透を促進する技術も知られている（特許文献４）。

特開２００３−１９１５４５号公報特開２００４−１７４９７８号公報特開２００３−３９７５４号公報特開２００４−１４８５号公報

本発明者は、多孔質捕捉部材表面上での顔料粒子堆積を防止する技術を鋭意研究していたところ、従来提案されているものとは異なる手段、すなわち、捕捉部材に水難溶性樹脂を予め含浸させておくことによって、顔料粒子の表面堆積を極めて有効に防止することができることを見出した。
本発明者が見出した前記の手段は、後述する実施例に示すとおり、捕捉部材に有機溶剤を含浸させる前記特許文献１に記載の技術と比較しても、その効果が優れており、多孔質捕捉部材表面上での顔料粒子堆積を有効に防止することができる。
本発明は、こうした知見に基づくものである。

従って、本発明は、インクジェット記録用プリンタヘッドから吐出されるインク滴のうち、記録媒体以外の領域に吐出されるインク滴を直接に捕捉する捕捉部材に含浸させる含浸液であって、水難溶性樹脂を含有することを特徴とする、前記含浸液に関する。
本発明による含浸液の好ましい態様においては、前記水難溶性樹脂として、アクリル系モノマー、メタクリル系モノマー、ビニル系モノマー、マレイン酸、無水マレイン酸、スチレン、イタコン酸、Ｎ−ビニルピロリドン、アクリルアミド、メタクリルアミド、及びそれらの誘導体からなる群から選んだモノマーを重合してなる水難溶性樹脂を含有する。

その更に好ましい態様においては、前記メタクリル系モノマーが、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）、メタクリル酸エチル（ＥＭＡ）、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル（ＢＭＡ又はＮＢＭＡ）、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル（ＥＨＭＡ）、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ラウリル（ＬＭＡ）、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、エトキシトリエチレングリコールメタクリレート（ＥＴＥＧＭＡ）、メタクリル酸２−エトキシエチル、メタクリロニトリル、メタクリル酸２−トリメチルシロキシエチル、メタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）、メタクリル酸ｐ−トリル、メタクリル酸（ＭＡＡ）、メタクリル酸ジメチルアミノエチル（ＤＭＡＥＭＡ）、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ｔ−ブチルアミノエチル、及びメタクリル酸ソルビルからなる群から選んだモノマーである。

その更にまた好ましい態様においては、前記アクリル系モノマーが、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリロニトリル、アクリル酸２−トリメチルシロキシエチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸ｐ−トリル、アクリル酸ソルビル、アクリル酸、アクリル酸ジメチルアミノエチル、及びアクリル酸ジエチルアミノエチルからなる群から選んだモノマーである。
また、本発明による含浸液の別の好ましい態様においては、水溶性溶剤を更に含む。
また、本発明による含浸液の更に別の好ましい態様においては、前記水溶性溶剤の少なくとも１種は、２０℃における蒸気圧が０．０１ｍｍＨｇ以下である。

本発明は、インクジェット記録用プリンタヘッドから吐出されるインク滴のうち、記録媒体以外の領域に吐出されるインク滴を直接に捕捉する捕捉部材であって、水難溶性樹脂を含浸して含むことを特徴とする、インクジェットプリンタ用の前記捕捉部材にも関する。
本発明による捕捉部材の好ましい態様においては、水難溶性樹脂を湿潤状態又は乾燥状態で担持する。
本発明による捕捉部材の別の好ましい態様においては、多層構造である。

本発明は、前記の捕捉部材を備えることを特徴とする、インクジェットプリンタにも関する。
本発明によるインクジェットプリンタの好ましい態様においては、使用するインクの着色剤が顔料である。

本発明によれば、後述する実施例に示すとおり、インクジェット記録方式による縁無印刷に利用されている捕捉部材の表面上での顔料粒子の堆積発生を有効に防止ないし抑制することができる。
インクジェット記録方式に通常用いられている水系顔料インク組成物では、その組成物中で顔料粒子が充分に安定に分散されている。それにもかかわらず、捕捉部材の表面で顔料粒子の堆積が発生する機構の詳細は、現在のところ解明されていない。従って、水難溶性樹脂を予め捕捉部材に含浸させておくことによって顔料粒子の堆積発生を有効に抑制ないし防止することができる機構も不明である。
しかしながら、後述する実施例に示すとおり、捕捉部材に水難溶性樹脂を予め含浸させておくことにより、捕捉部材に付与されたインク組成物における分散系の破壊が防止ないし抑制されるものと思われ、捕捉部材としての機能を長期間にわたって良好な状態に維持することができるので、その結果として、捕捉部材の長寿命化を実現することができる。

本発明による含浸液は、水難溶性樹脂を含有する。この水難溶性樹脂は、水性エマルジョンポリマーの形態で本発明の含浸液に含まれる。
本発明で用いる水難溶性樹脂は、アクリル系モノマー；メタクリル系モノマー；ビニル系モノマー（例えば、酢酸ビニル又は塩化ビニル）；マレイン酸；無水マレイン酸；スチレン；イタコン酸；Ｎ−ビニルピロリドン；アクリルアミド；メタクリルアミド；及びそれらの誘導体からなる群から選んだモノマーから調製することができる。

代表的なアクリル系又はメタクリル系モノマーには、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）、メタクリル酸エチル（ＥＭＡ）、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル（ＢＭＡ又はＮＢＭＡ）、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル（ＥＨＭＡ）、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ラウリル（ＬＭＡ）、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、エトキシトリエチレングリコールメタクリレート（ＥＴＥＧＭＡ）、メタクリル酸２−エトキシエチル、メタクリロニトリル、メタクリル酸２−トリメチルシロキシエチル、メタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）、フルオロメタクリル酸ゾニル、メタクリル酸ｐ−トリル、メタクリル酸ソルビル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリロニトリル、アクリル酸２−トリメチルシロキシエチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸ｐ−トリル、アクリル酸ソルビル、メタクリル酸（ＭＡＡ）、アクリル酸、メタクリル酸ジメチルアミノエチル（ＤＭＡＥＭＡ）、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ｔ−ブチルアミノエチル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、メタクリルアミド、アクリルアミド、及びジメチルアクリルアミドがある。好ましいアクリル系又はメタクリル系モノマーは、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ブチルとメタクリル酸メチルとの組合せ、メタクリル酸、又はメタクリル酸ジメチルアミノエチルから調製した水難溶性樹脂である。

本発明で用いる水難溶性樹脂は、エチレングリコールジメタクリレート又はエチレングリコールトリアクリレート等のような架橋性モノマーを少量含んでいることもできる。また、前記水難溶性樹脂は、一般式：
ＣＨ_２＝Ｃ（Ｘ）（Ｙ’）
〔式中、Ｘは、Ｈ又はＣＨ_３であり、Ｙ’は、Ｃ（Ｏ）ＯＨ、Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３、Ｃ（Ｏ）ＯＲ^４ＮＲ^２Ｒ^３、Ｃ（Ｏ）ＯＲ^５、又はそれらの塩であり、Ｒ^２及びＲ^３は、それぞれ独立してＨ、もしくは炭素原子数１〜９のアルキル基、アリール基又はアルキルアリール基であり、Ｒ^４は炭素原子数１〜５のアルキレン基であり、そしてＲ^５は、場合によりヒドロキシ基又はエーテル基を含んでいることのある炭素原子数１〜２０のアルキレン基である〕
で表される親水性モノマーを更に含有して、溶解性をある程度まで変化させることもできる。しかし、水難溶性樹脂又はその塩を完全に水溶性にするのに十分な量の親水性モノマーを、水難溶性樹脂中に存在させるべきではない。

本発明で用いる水難溶性樹脂は、モノマー性又はポリマー性の安定剤で安定化させることもできる。有用なモノマー性安定剤には、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−１−ドデカニニウムクロリド、ジ−メチル−ドデカニニウムクロリド、アルキルフェノールのポリエチレングリコール誘導体、硫酸ラウリルナトリウム、及びＮ−アルキルトリメチル塩化アンモニウムがある。市販のモノマー性安定剤としては、例えば、ドデシルトリメチル塩化アンモニウム〔Arquad（登録商標）；Akzo Chemicals Inc.〕を挙げることができる。有用なポリマー性安定剤には、（ジブロック及びトリブロックポリマーのような）ブロックポリマー、並びにグラフトポリマーからなる群より選ばれる構造性ポリマーが含まれる。有用なジブロックポリマーとしては、例えば、米国特許第５，０８５，６９８号に開示の化合物を用いることができ、また、有用なトリブロックポリマーとしては、例えば、米国特許第５，５１９，０８５号に開示の化合物を用いることができる。有用なグラフトポリマーとしては、例えば、米国特許第５，２３１，１３１号に開示の化合物を用いることができる。

本発明による含浸液は、前記水難溶性樹脂の他に、例えば水溶性溶剤を含有することができる。水溶性溶剤としては、例えば、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、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、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、２−ブテンー１，４−ジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、１，２−オクタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２，５−ヘキサンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、４−メチル−１，２−ペンタンジオール等の多価アルコール類、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、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｎ−ペンタノール等の炭素数１〜５のアルキルアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、１−メチル−１−メトキシブタノール、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エチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、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、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルなどのグリコールエーテル類、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又はケトンアルコール類、ジオキサン等のエーテル類、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、スルホラン等を挙げることができる。これらの水溶性溶剤は１種又は２種以上を用いることができる。また、捕捉部材に捕捉されたインクの乾燥防止の観点から、これらの水溶性溶剤の少なくとも１種は２０℃における蒸気圧が０．０１ｍｍＨｇ以下である高沸点低揮発であることが好ましく、２０℃における蒸気圧が０．００５ｍｍＨｇ以下であることがより好ましい。

本発明による含浸液は、前記水難溶性樹脂及び水溶性溶剤の他に、例えば固体保湿剤、ｐＨ調整剤、界面活性剤、防腐・防カビ剤等を含有することができる。
固体保湿剤としては、融点が２０℃以上で、かつ２０℃における水への溶解度が５重量％以上のものが該当し、具体的には、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、２−エチル−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール等のアルコール類、炭酸エチレン等のエステル類、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、２−ピロリドン、ε−カプロラクタム、尿素、チオ尿素、Ｎ−エチル尿素等の窒素化合物、ジヒドロキシアセトン、エリトリトール、Ｄ−アラビノース、Ｌ−アラビノース、Ｄ−キシロース、２−デオキシ−β−Ｄ−リボース、Ｄ−リキソース、Ｌ−リキソース、Ｄ−リボース、Ｄ−アラビトール、リビトール、Ｄ−アルトロース、Ｄ−アロース、Ｄ−ガラクトース、Ｌ−ガラクトース、Ｄ−キノボース、Ｄ−グルコース、Ｄ−ジギタロース、Ｄ−ジギトキソース、Ｄ−シマロース、Ｌ−ソルボース、Ｄ−タガトース、Ｄ−タロース、２−デオキシ−Ｄ−グルコース、Ｄ−フコース、Ｌ−フコース、Ｄ−フルクトース、Ｄ−マンノース、Ｌ−ラムノース、Ｄ−イノシトール、ｍｙｏ−イノシトール、Ｄ−グルシトール、Ｄ−マンニトール、メチル＝Ｄ−ガラクトピラノシド、メチル＝Ｄ−グルコピラノシド、メチル＝Ｄ−マンノピラノシド、Ｎ−アセチルキトビオース、イソマルトース、キシロビオース、ゲンチオビオース、コージビオース、コンドロシン、スクロース、セロビオース、ソホロース、α，α−トレハロース、マルトース、メリビオース、ラクトース、ラミナリビオース、ルチノース、ゲンチアノース、スタキオース、セロトリオース、プランテオース、マルトトリオース、メレジトース、ラクト−Ｎ−テトラオース、ラフィノース等の糖類を挙げることができる。

ｐＨ調整剤としては、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物、アンモニア、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン等のアミン類等を用いることが出来る。また、必要に応じて、コリジン、イミダゾール、燐酸、３−（Ｎ−モルホリノ）プロパンスルホン酸、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、硼酸等を挙げることができる。

界面活性剤としては、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を含有することができる。ノニオン性界面活性剤の具体例として、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などのエーテル系、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、ジメチルポリシロキサン等のシリコーン系界面活性剤、その他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。上記ノニオン性界面活性剤の中でも特にアセチレングリコール系界面活性剤及びアセチレンアルコール系界面活性剤が発泡も少なく、また優れた消泡性能を有する点で好ましい。アセチレングリコール系界面活性剤及びアセチレンアルコール系界面活性剤の更なる具体例としては、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３オールなどを挙げることができるが、市販品で入手も可能で、例えば、エアープロダクツ社のサーフィノール１０４、８２、４６５、４８５、ＴＧや日信化学社製のオルフィンＳＴＧ、オルフィンＥ１０１０等を挙げることができる。

防腐剤・防かび剤としては、例えば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、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、ソルビタン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、又は１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン（Arch Chemicals Inc.のプロキセルＢＺ、プロキセルＢＤ２０、プロキセルＧＸＬ、プロキセルＸＬ２、又はプロキセルＴＮ）等を挙げることができる。

本発明による含浸液は、水系であることが好ましい。主要な溶媒成分は水である。本発明による含浸液は、前記の水難溶性樹脂及び場合により前記の水溶性溶剤を水と単に混合することによって調製することができる。

本発明の含浸液における水難溶性樹脂の含有量は、特に限定されるものでなく、本発明の含浸液を捕捉部材に担持させることにより、捕捉部材上での顔料粒子の堆積発生を防止ないし抑制することができれば、特に限定されず、使用するインクにより調製することができる。

本発明の前記含浸液は、捕捉部材に含浸させて使用する。本明細書において「捕捉部材」とは、インクジェット記録用プリンタヘッドから吐出されるインク滴のうち、記録媒体以外の領域に吐出されるインク滴を直接に着弾させて捕捉する部材として使用されるものであり、従来から同様の目的で、インクジェット記録用プリンタにおいて「インク吸収材」などと称されて使用されている。また、「記録媒体以外の領域」とは、記録媒体表面以外にインク滴を吐出する任意の領域であり、代表的には、縁無印刷の際の記録媒体周縁に隣接する外側領域であり、更には、プリンタヘッドのクリーニング処理の際の吐出領域を含む。前記のクリーニング処理は、記録媒体が搬送されない所定のホームポジションにおいて、プリンタヘッドにインク組成物を強制的に通過・吐出させてプリンタヘッドの吐出不良を回避する目的で実施する処理である。このホームポジションにも前記の捕捉部材を設けることができる。

本発明で用いる捕捉部材は、従来の同種の捕捉部材と同様に、インクヘッドから吐出されたインク滴を直接に着弾させて受け入れ、完全に捕捉する必要がある。例えば、縁無印刷の際に、記録媒体の外側領域に吐出されるインク滴が完全に捕捉されずに記録媒体の周縁部でミスト化された状態で浮遊すると、記録画像や記録媒体を汚染し、更にはプラテン表面の記録媒体接触面を汚染することがある。また、捕捉部材にインク液が捕捉されている状態で、プリンタ設置場所の変更などの際にプリンタが９０°程度回転させられることがあっても、インク液を漏出させない程度の保持能を有することが好ましい。更に、捕捉部材は、捕捉したインク液を、順次、廃インクタンクに移動させ、次のインク滴を捕捉するための受容能を維持する必要がある。

本発明で用いる捕捉部材は、前記の機能を有する任意の材料から調整することができ、従来から、捕捉部材として用いられている多孔質材料からなることが好ましく、特に好ましくは、個々の気孔が連通している連続多孔質材料からなることがより好ましい。
多孔質材料としては、例えば、プラスチック製の発泡体シート又は有孔体シート、あるいは繊維質材料（例えば、ウエブ、網状体、織物、編物、又は不織布）のシートを用いることができる。プラスチック製発泡体としては、例えば、ポリウレタンフォーム、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）スポンジ、フッ素樹脂多孔質体などを挙げることができる。

本発明で用いる捕捉部材は、単層構造であることも、２層以上の多層構造であることもできる。２層からなる場合は、インク受容層とインク拡散層とからなることが好ましい。前記インク受容層は、プリンタヘッドから吐出されたインク滴を直接に着弾させて、捕捉する層であり、前記インク拡散層は、インク受容層に捕捉されたインク液を保持しつつ、廃インクタンクに移動させる層である。インク受容層とインク拡散層は少なくともその一部を接触させ、インク拡散層にインク受容層よりインク吸収性の高い材料を用いることがより好ましい。また、これらのインク受容層及びインク拡散層が、それぞれ、２層以上の多層構造を有することもできる。

前記インク受容層と前記インク拡散層との組合せとしては、例えば、撥水性を有する高分子化合物製（例えば、フッ素樹脂製）の網状シートと、親水性高分子化合物製の多孔質シートやフェルト材との組合せ、あるいはポリウレタンフォームシートとＰＶＡスポンジシートとの組合せを挙げることができる。

本発明で用いる捕捉部材に、前記水難溶性樹脂を含浸させ、担持させる方法は、特に限定されず、例えば、浸漬、噴霧、又は塗布などの方法を用いることができる。また、本発明で用いる捕捉部材は、こうして含浸された前記水難溶性樹脂を湿潤状態又は乾燥状態で含むことができるが、湿潤状態である方が好ましい。

本発明で用いる捕捉部材に担持させる前記水難溶性樹脂の量は、捕捉部材表面上での顔料粒子堆積を有効に防止することができる量であれば、特に限定されず、使用するインク組成や捕捉部材の種類に応じて、当業者が適宜決定することができる。例えば、ポリウレタンフォームよりなる捕捉部材の場合には、前記水難溶性樹脂を５ｍｇ／ｇ以上の量で担持させることが好ましく、より好ましくは２０ｍｇ／ｇ以上であり、更により好ましい担持量は５０ｍｇ／ｇ以上である。

本発明で用いるインクジェットプリンタは、前記の捕捉部材を配置可能である限り特に限定されず、通常のプリンタをそのまま利用することができる。インクジェット記録方式の種類も限定されず、記録信号によってピエゾ振動子を振動させることによって液滴を噴射させる装置、あるいは、記録ヘッド室内の記録液に記録信号に対応した熱エネルギーを与え、そのエネルギーにより液滴を発生させる装置などに利用することができる。

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。以下の実施例において、部及び％は、特に断らない限り、重量による。

＜実施例１＞
（１）反応物Ａの調製
機械的撹拌機、温度計、Ｎ_２入口、乾燥管出口、及び添加用漏斗を備えた１２Ｌフラスコに、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）４００２ｇ及びｐ−キシレン７．７ｇを仕込んだ。次いで、触媒として、テトラブチルアンモニウムｍ−クロロベンゾエートの１．０Ｍアセトニトリル溶液２．０ｍＬを加えた。開始剤として、１−メトキシ−１−トリメチルシロキシ−２−メチルプロペン１５５．１ｇ（０．８９１Ｍ）を注入した。メタクリル酸２−ジメチルアミノエチル２８０１ｇ（１７．８Ｍ）の供給を開始し、４５分間かけて供給を行った。この供給が完了（９９％を越えるモノマーが反応）してから１００分経過後、メタクリル酸ブチル２０４５ｇ（１４．４Ｍ）の供給を開始し、３０分間かけて供給を行った。４００分経過した時点で、乾燥メタノール３１０ｇを前記溶液に加え、蒸留を開始した。溶媒１７２５ｇ（合計）を除去した。蒸留完了後、イソプロパノール１７８３ｇを加えた。こうして、メタクリル酸ブチル／メタクリル酸ジメチルアミノエチル（２０／２０）ジブロックポリマー（固形分＝４９．６％）を製造した。次いで、このポリマーを、濃リン酸２０５２ｇ（１７．８Ｍ）で中和し、水に転化して、ポリマー系塩の反応物Ａの１５％溶液を製造した。

（２）エマルジョンの調製
水２３３ｇ、メタクリル酸ｎ−ブチル２５ｇ、及び前記反応物Ａ２５ｇを反応器内部で還流させた。還流した時点で、水２７．５ｇとＶＡ−０４４（和光純薬製）０．６８ｇとを加えた。別のフラスコ内で、水５６１ｇ、メタクリル酸ｎ−ブチル２２５ｇ、及び反応物Ａ１４２ｇを、エッペンバッハホモジナイザーを用いてよく混合した。次いで、前記混合物を、１００分間かけて反応フラスコに加えた。前記混合物の添加が完了したら、反応フラスコの内容物を更に６０分間還流させた後、水（１２．５ｇ）とＶＡ−０４４（０．６８ｇ）との混合物を反応フラスコに加えた。反応フラスコの内容物を更に６０分間還流し、次いで室温に冷却してエマルジョンを得た。得られたエマルジョンの固形分は、２３％であった。こうしてエマルジョンＡを得た。
上記で調製したエマルジョンＡ３０％、グリセリン５４％、トリエチレングリコールモノブチルエーテル１０％、１，２−ヘキサンジオール５％、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン（プロキセルＸＬ２；Arch Chemicals株式会社製）０．１％、及びトリエタノールアミン０．９％を混合して含浸液Ａとした。

＜実施例２＞
（１）反応物Ｂの調製
撹拌機、温度計、Ｎ_２入口、乾燥管出口、及び添加用漏斗を備えた１２Ｌフラスコに、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）３０２７ｇ及びｐ−キシレン６．２ｇを仕込んだ。次いで、触媒として、テトラブチルアンモニウムｍ−クロロベンゾエートの１．０Ｍアセトニトリル溶液２．５ｍＬを加えた。開始剤として、１，１−ビス（トリメチルシロキシ）−２−メチルプロペン２３４．４ｇを注入した。テトラブチルアンモニウムｍ−クロロベンゾエートの１．０Ｍアセトニトリル溶液２．５ｍＬの供給を開始し、１５０分間かけて全量を加えた。続いて、メタクリル酸トリメチルシリル１５８０ｇの供給を開始し、３０分間かけて全量を添加した。前記の供給が完了してから１２０分間経過後、メタクリル酸ブチル１４２５ｇ及びメタクリル酸メチル５０３ｇの供給を開始し、３０分間かけて全量を加えた。３２０分間が経過した時点で、乾燥メタノー６５０ｇルを上記溶液に加え、蒸留を開始した。第一段階の蒸留の間、１２５０．０ｇの物質をフラスコから除去した。イソプロパノール１１８２ｇを加えた。蒸留を続け、合わせて２７９２ｇの溶媒を除去した。
これにより、数平均分子量（Ｍｎ）が２９００で、固形分が５０．５％の、メタクリル酸ブチル／メタクリル酸メチル／／メタクリル酸ＡＢブロックポリマー（１０／５／／１０）を製造した。このポリマー３９６ｇ、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）６８ｇ、及び脱イオン水１５３６ｇを一緒にして混合し、反応物Ｂの水溶液を形成した。

（２）エマルジョンの調製
メタクリル酸メチル６３７ｇ及びメタクリル酸ｎ−ブチル６３ｇを、高速撹拌装置（ホモジナイザー）内で、前項（１）で調製した反応物Ｂ７００ｇ及び脱イオン水３１５ｇに加えることによって、エマルジョンを調製した。固形分が４５重量％はある、あらかじめ乳化した混合物が形成するまで、およそ３０分間撹拌を続けた。この乳化した混合物を入れた滴下漏斗、空気撹拌機、窒素入口、及び加熱用マントルを備えた樹脂製の釜で、実験室規模の重合を行った。最終生成物の固形分が２５％となるような量の脱イオン水を、釜に加えた。釜内部の空気を窒素置換して、水を７０〜７２℃に加熱した。次いで、あらかじめ乳化した混合物の１０分の１と、重亜硫酸ナトリウムの２％水溶液及び０．２５％（乳化した混合物に用いたモノマーの重量に基づく）の過硫酸アンモニウムを６．５重量％の水溶液としたものとを、樹脂製の釜に加えた。温度を８０℃に上げ、この温度を重合の間中保持した。残りの乳化した混合物と、重亜硫酸ナトリウム溶液を、７５分間かけて加えた。加えた亜硫酸物の合計量は、モノマー濃度に基づいて０．１４％であった。二倍量の水性過硫酸アンモニウム溶液を調製し、三回に分けて加えた。一回目は、乳化した混合物と亜硫酸ナトリウム添加の中間の時点で行い、二回目は、これらの物質の添加が終わったときに行い、そして三回目は、その１５分後に行った。得られるラテックスを、８０〜８５℃で１２０分間保持し、次いで冷却し、濾過した。こうしてエマルジョンＢを得た。
上記で調製したエマルジョンＢ１５％、グリセリン５０％、ポリエチレングリコール＃４００を３０％、１，２−ヘキサンジオール４％、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン（プロキセルＸＬ２；Arch Chemicals株式会社製）０．３％、及びトリエタノールアミン０．７％を混合して含浸液Ｂとした。

＜実施例３＞
水難溶性樹脂としてスチレンアクリル共重合体樹脂（ジョンクリル６３１；ジョンソンポリマー株式会社製）１０％、トリプロパノールアミン１％、及び水８９％を混合して含浸液Ｃとした。

＜実施例４＞
水難溶性樹脂としてスチレンアクリル共重合体樹脂（ジョンクリル７９０；ジョンソンポリマー株式会社製）１０％、水酸化カリウム０．１％、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン（プロキセルＸＬ２；Arch Chemicals Inc.製）０．１％、及び水８９．８％を混合して含浸液Ｄとした。

〔物性評価〕
（１）捕捉部材（フォーム）の調製
前記実施例１〜４で調製した含浸液を含浸させる捕捉部材として、軟質ポリウレタンフォームを準備した。具体的には、ポリオール（Ｖ３０３０；株式会社ダウ製）１００部、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ８０；日本ポリウレタン社製）５０部、水４部、アミン系触媒（ＤＡＢＣＯ−３３ＬＶ；三井エアープロダクツ製）０．３部、スズ触媒（スタナスオクトエート；日東化成社製）０．３部、及びシリコーン整泡剤（Ｌ−５２０；日本ユニカ社製）１部から、ワンショット法で軟質ポリウレタンフォームを得た。圧縮度が×５となるように熱圧縮した。得られたフォームは通気度が、２．０ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓｅｃの連続多孔質体である。

（２）含浸処理
続いて、前記の捕捉部材用フォーム（１００ｃｍ×１００ｃｍ×０．５ｃｍ）に、実施例１〜４で調製した各含浸液Ａ〜Ｄを、重量あたり５ｇ／ｇの量で均一に含浸させて、実験用の捕捉部材を調製した。比較用として、含浸液を含浸させていない捕捉部材用フォームを準備した（比較例１）。

（３）印刷試験
前項（２）で得た含浸捕捉部材を、インクジェットプリンタ（ＰＸ−Ｖ５００；セイコーエプソン社）のプラテン部に装着し、４０℃及び相対湿度２０％の環境下において、インクジェット印刷用葉書用紙に縁無印刷を連続して実施し、裏面汚れが発生するまでの印刷回数（枚数）を調べた。なお、裏面汚れの発生は、印刷後の葉書用紙を目視によって判断した。その結果を、以下の表１に示す。

本発明による水難溶性樹脂含有含浸液は、例えば、インクジェット記録方式による縁無印刷において、記録媒体以外の領域に吐出させるインク滴を直接に着弾させて捕捉する捕捉部材に含浸させて用いることができ、捕捉部材の表面上での顔料粒子の堆積発生を有効に防止ないし抑制することができる。
また、本発明の捕捉部材は、前記含浸液を含浸させて水難溶性樹脂を担持した後に、インクジェット記録方式による縁無印刷において、記録媒体以外の領域に吐出させるインク滴を直接に着弾させて捕捉する捕捉部材として用いることができ、捕捉部材の表面上での顔料粒子の堆積発生を有効に防止ないし抑制することができる。
更に、本発明によるインクジェットプリンタは、前記捕捉部材を備えており、捕捉部材の表面上での顔料粒子の堆積発生を有効に防止ないし抑制することができる。

インクジェット記録方式による縁無印刷の工程を模式的に示す要部拡大斜視図である。図１（Ａ）の状態の模式的要部側面図である。代表的なインクジェット記録装置の斜視図である。図３に示すインクジェット記録装置の印刷機構部の部分平面図である。図３に示すインクジェット記録装置の印刷機構部の部分断面図である。

符号の説明

１・・・ケースカバー；２，３・・・インクカートリッジ；４・・・キャリッジ；
４Ａ・・・記録ヘッド；５・・・プラテン；５ａ，５ｂ，５ｃ・・・プラテン開口部；６・・・第１の紙押えローラ；７・・・第２の紙押えローラ；
８・・・支持部材；８ａ・・・支持部材開口部
９・・・廃インクタンク；１０，１０Ａ・・・インクジェット記録装置；
１１・・・記録用紙；１１ａ・・・記録用紙の前縁部；１１ｂ・・・記録用紙の側縁部；１１ｃ・・・記録用紙の後縁部；１２・・・ガイド軸；１３・・・記録ヘッド；
１４・・・キャリッジ；１９・・・インク滴；２０・・・捕捉部材；
３０・・・捕捉部材；３１・・・インク液捕捉領域。

Claims

インクジェット記録用プリンタヘッドから吐出されるインク滴のうち、記録媒体以外の領域に吐出されるインク滴を直接に捕捉する捕捉部材に含浸させる含浸液であって、水難溶性樹脂を含有することを特徴とする、前記含浸液。
前記水難溶性樹脂として、アクリル系モノマー、メタクリル系モノマー、ビニル系モノマー、マレイン酸、無水マレイン酸、スチレン、イタコン酸、Ｎ−ビニルピロリドン、アクリルアミド、メタクリルアミド、及びそれらの誘導体からなる群から選んだモノマーを重合してなる水難溶性樹脂を含有する、請求項１に記載の含浸液。
前記メタクリル系モノマーが、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）、メタクリル酸エチル（ＥＭＡ）、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル（ＢＭＡ又はＮＢＭＡ）、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル（ＥＨＭＡ）、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ラウリル（ＬＭＡ）、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、エトキシトリエチレングリコールメタクリレート（ＥＴＥＧＭＡ）、メタクリル酸２−エトキシエチル、メタクリロニトリル、メタクリル酸２−トリメチルシロキシエチル、メタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）、メタクリル酸ｐ−トリル、メタクリル酸（ＭＡＡ）、メタクリル酸ジメチルアミノエチル（ＤＭＡＥＭＡ）、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ｔ−ブチルアミノエチル、及びメタクリル酸ソルビルからなる群から選んだモノマーである、請求項２に記載の含浸液。
前記アクリル系モノマーが、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリロニトリル、アクリル酸２−トリメチルシロキシエチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸ｐ−トリル、アクリル酸ソルビル、アクリル酸、アクリル酸ジメチルアミノエチル、及びアクリル酸ジエチルアミノエチルからなる群から選んだモノマーである、請求項２に記載の含浸液。
水溶性溶剤を更に含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の含浸液。
前記水溶性溶剤の少なくとも１種は、２０℃における蒸気圧が０．０１ｍｍＨｇ以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の含浸液。
インクジェット記録用プリンタヘッドから吐出されるインク滴のうち、記録媒体以外の領域に吐出されるインク滴を直接に捕捉する捕捉部材であって、水難溶性樹脂を含浸して含むことを特徴とする、インクジェットプリンタ用の前記捕捉部材。
水難溶性樹脂を湿潤状態又は乾燥状態で担持する請求項７に記載の捕捉部材。
多層構造である、請求項７又は８に記載の捕捉部材。
請求項７〜９のいずれか一項に記載の捕捉部材を備えることを特徴とする、インクジェットプリンタ。
使用するインクの着色剤が顔料である、請求項１０に記載のインクジェットプリンタ。