JP6143030B2 - インクジェット用インクセット、および洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット用インクセット、およびインク流路の洗浄方法に関する。

従来から、インクジェット記録用ヘッドのノズルから吐出させた微小なインクの液滴によって画像や文字を記録する、いわゆるインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置には、例えば、インクを貯留するインク受容部からインクジェット記録用ヘッドにインクを供給するための流路や、インクジェット記録用ヘッドにおいてインクをノズル開口部（ノズル孔）まで流通させるための流路等の、インクを流通させるためのインク流路が設けられている。このようなインク流路は、微細な構造を備えていることが多いため、インク流路にインクジェット記録用インクの詰まり等が発生しやすいという問題がある。

このような問題に対して、例えば、特許文献１〜８には、クリーニング液やメンテナンス液を用いて、ノズル面を保湿したり、インク流路内に流通させたりすることにより、インク流路の詰まりやノズルの詰まり等を解消させることが記載されている。

特公平０６−８４３７号公報 特公平０８−３０２００号公報 特開平０４−２６１４７６号公報 特開平１１−２６３０２１号公報 特開平１１−２６３０２２号公報 特開２０００−１０９７３３号公報 特開２０００−３２８０９３号公報 特開２００２−１０５５００号公報

しかしながら、色材として光輝性顔料や金属酸化物等を含有する記録用インクを用いた場合、当該インクに含まれる色材（光輝性顔料、金属酸化物等）は、従来のインクの色材（例えば、無機顔料、有機顔料、染料等）よりも、インク流路に沈降しやすいため、インク流路の詰まり等を発生させることがあった。

このような場合、上述のクリーニング液やメンテナンス液を用いてインク流路を洗浄しても、インク流路の詰まりやノズルの詰まりを十分に解消できず、記録用インク組成物の吐出不良等が発生する場合があった。

本発明のいくつかの態様にかかる目的の一つは、インク流路の洗浄性に優れ、かつ、吐出安定性に優れたインクセットを提供することにある。

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。

［適用例１］
本発明に係るインクジェット用インクセットの一態様は、
インク流路に供給して用いられ、色材として光輝性顔料および金属酸化物の少なくとも一方を含有する記録用インク組成物と、
前記インク流路の洗浄に用いられる補助インク組成物と、を含み、
前記記録用インク組成物の２０℃における粘度をη_１（ｍＰａ・ｓ）、２０℃における表面張力をγ_１（ｍＮ／ｍ）として、
前記補助インク組成物の２０℃における粘度をη_２（ｍＰａ・ｓ）、２０℃における表面張力をγ_２（ｍＮ／ｍ）とした場合に、
下記式（１）および下記式（２）を同時に満たす。

η_１≦η_２ ・・・（１）

γ_１≧γ_２ ・・・（２）

適用例１のインクジェット用インクセットによれば、沈降しやすい色材を含有する前記記録用インク組成物をインク流路に流通させた場合であっても、当該記録用インク組成物を前記補助インク組成物により良好に洗い流すことができるので、インク流路の洗浄性に優れ、記録用インク組成物の吐出安定性に優れる。

［適用例２］
適用例１において、
前記η_２が、３ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下であり、
前記γ_２が、１５ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下であることができる。

［適用例３］
適用例１または適用例２において、
前記補助インク組成物は、消泡性を有する界面活性剤を含有することができる。

［適用例４］
適用例１ないし適用例３のいずれか１例において、
前記記録用インク組成物は、標準沸点が２８０℃以上のアルキルポリオール類を実質的に含有せず、標準沸点が１８０℃以上２５０℃以下のアルキルポリオール類を含有し、
前記補助インク組成物は、標準沸点が１８０℃以上２５０℃以下のアルキルポリオール類を含有することができる。

［適用例５］
適用例１ないし適用例４のいずれか１例において、
前記補助インク組成物は、色材を含有し、
前記補助インク組成物中における前記色材の含有量が、０．５質量％以下であることができる。

［適用例６］
適用例１ないし適用例５のいずれか１例において、
補助インク組成物は、一気圧下相当での凍結温度が−１５℃以下であることができる。

［適用例７］
本発明に係る洗浄方法の一態様は、
インクジェット記録装置のインク流路を洗浄する洗浄方法であって、
前記インク流路に適用例１ないし適用例６のいずれか１例に記載の補助インク組成物を流通させる。

［適用例８］
適用例７において、
前記インク流路に請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の記録用インク組成物が存在する際に、当該インク流路に０．１ｍｌ／（秒・ｍｍ^２）以上の流速で前記補助インク組成物を流通させることができる。

本発明の一実施形態に係るプリンターの構成を示す斜視図。

以下に本発明の好適な実施の形態について説明する。以下に説明する実施の形態は、本発明の一例を説明するものである。また、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形例も含む。

１．インクジェット用インクセット
本発明の一実施形態に係るインクジェット用インクセット（以下、単に「インクセット」ともいう。）は、インク流路に供給して用いられ、色材として光輝性顔料および金属酸化物の少なくとも一方を含有する記録用インク組成物と、前記インク流路の洗浄に用いられる補助インク組成物と、を含み、前記記録用インク組成物の２０℃における粘度をη_１（ｍＰａ・ｓ）、２０℃における表面張力をγ_１（ｍＮ／ｍ）として、前記補助インク組成物の２０℃における粘度をη_２（ｍＰａ・ｓ）、２０℃における表面張力をγ_２（ｍＮ／ｍ）とした場合に、下記式（１）および下記式（２）を同時に満たすことを特徴とする。

η_１≦η_２ ・・・（１）

γ_２≦γ_１ ・・・（２）

記録用インク組成物および補助インク組成物の粘度および表面張力の関係が、上記式（１）および上記式（２）を同時に満たすことで、補助インク組成物の備える記録用インク組成物を洗い流す機能が著しく向上する。この理由は、次の通りである。

すなわち、補助インク組成物の粘度が記録用インク組成物の粘度以上になると（式（１））、記録用インク組成物やこれに由来する沈降物を押し出す補助インク組成物の力が高まる。また、補助インク組成物の表面張力が記録用インク組成物の表面張力以下になると（式（２））、補助インク組成物は、記録用インク組成物と混ざりやすくなり、またこれに由来する沈降物に浸透しやすくなる。そうすると、インク流路における記録用インク組成物やこれに由来する沈降物が、補助インク組成物によって効率的に洗い流されやすくなる。

このように、上記式（１）および上記（２）を同時に満たすことで、記録用インク組成物を洗い流す補助インク組成物の機能が著しく高まる。そのため、本実施形態に係るインクセットを用いれば、沈降しやすい色材を含有する記録用インク組成物をインク流路に供給した場合であっても、補助インク組成物がインク流路を十分に洗浄できる。これにより、インク流路の詰まりやノズルの詰まりを低減でき、その後ノズルから吐出される記録用インク組成物の吐出安定性を向上できる。

また、記録用インク組成物および補助インク組成物の粘度および表面張力の関係は、補助インク組成物の取扱いの容易性や流動性の観点から、下記式（１−１）および下記式（
２−１）を同時に満たすことがより好ましい。

０≦η_２−η_１≦５ ・・・（１−１）

−５≦γ_２−γ_１≦０ ・・・（２−１）

上記式（１−１）のより好ましい範囲は、０≦η_２−η_１≦３である。

以下、本実施形態に係るインクセットを構成する記録用インク組成物および補助インク組成物について、詳細に説明する。

１．１．記録用インク組成物
本実施形態に係るインクセットを構成する記録用インク組成物は、インクジェット記録装置のインク流路（後述）に供給して用いられ、インク流路を流通させてノズル孔から吐出させることにより、記録媒体上に画像を記録する。

以下、記録用インク組成物に含まれる各成分について説明する。

１．１．１．色材
本実施形態に係る記録用インク組成物は、色材として光輝性顔料および金属酸化物の少なくとも一方を含有する。

金属酸化物としては、例えば、二酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム等が挙げられる。これらの金属酸化物は、白色顔料として用いることができ、この場合には、特に白色度および耐擦性に優れるという観点から、二酸化チタンを用いることが好ましい。

金属酸化物を白色系顔料として用いる場合には、その体積基準の平均粒子径（以下、「平均粒子径」という。）は、２００ｎｍ以上であることが好ましく、２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることがより好ましい。白色系顔料の平均粒子径が前記範囲内、とりわけ下限を下回らずにあることで、良好な白色度を備えた画像を記録できる。また、白色系顔料の平均粒子径が前記範囲内、とりわけ上限を超えずにあることで、吐出安定性に優れた白色系インクが得られる。

白色系顔料の平均粒子径は、レーザー回折散乱法を測定原理とする粒度分布測定装置により測定することができる。粒度分布測定装置としては、例えば、動的光散乱法を測定原理とする粒度分布計（例えば、「マイクロトラックＵＰＡ」日機装株式会社製）が挙げられる。

また、光輝性顔料としては、媒体に付着されたときに光輝性を呈しうるものであれば特に限定されないが、例えば、アルミニウム、銀、金、白金、ニッケル、クロム、錫、亜鉛、インジウム、チタン、および銅からなる群より選択される１種または２種以上の合金（金属顔料ともいう）や、パール光沢を有するパール顔料を挙げることができる。パール顔料の代表例としては、二酸化チタン被覆雲母、魚鱗箔、酸塩化ビスマス等の真珠光沢や干渉光沢を有する顔料が挙げられる。また、光輝性顔料は、水との反応を抑制するための表面処理が施されていてもよい。インクに光輝性顔料を含有させることで、優れた光輝性を有する画像を形成することができる。

上記色材は、１種単独で用いてもよいし、２種以上混合して用いてもよい。

色材の含有量は、用途によって適宜選択することができるが、記録用インク組成物の全質量に対して、好ましくは１質量％以上３０％質量以下であり、より好ましくは１質量％以上２０質量％以下である。

１．１．２．アルキルポリオール類
本実施形態に係る記録用インク組成物は、標準沸点が１８０℃以上２５０℃以下のアルキルポリオール類を含有してもよい。本実施形態に係る記録用インク組成物は、沸点が上記範囲内にあるアルキルポリオール類を含有することで、記録用インク組成物の濡れ拡がり性、乾燥性の制御が一層容易になる場合がある。これにより、ノズルの目詰まりが低減できるので好ましい。

アルキルポリオール類は、標準沸点が１８０℃以上２５０℃以下であり、１８８℃以上２３０℃以下であることが好ましい。アルキルポリオール類の標準沸点が上記範囲内、とりわけ下限を下回らずにあることで、記録用インク組成物の保湿性が良好であり、ノズルの目詰まりの発生を抑制しやすくなるため好ましい。アルキルポリオール類の標準沸点が上記範囲内、とりわけ上限を超えずにあることで、記録用インク組成物の乾燥性を大きく低下させることなく、画像の濃淡ムラの発生や、画像の定着性の低下を抑制できるため好ましい。

標準沸点が１８０℃以上２５０℃以下のアルキルポリオール類としては、例えば、プロピレングリコール[１８９℃]、ジプロピレングリコール[２３０℃]、１，２−ブタンジオール[１９２℃]、１，３−ブチレングリコール[２０８℃]、１，２−ペンタンジオール[２１０℃]、１，２−ヘキサンジオール［２２４℃］、１，２−ヘプタンジオール[２２７℃]、３−メチル−１，３−ブタンジオール［２０３℃］、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール［２２６℃］、２−メチル−１，３−プロパンジオール［２１４℃］、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール［２３０℃］、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール［２１０℃］、２−メチルペンタン−２，４−ジオール［１９７℃］等が挙げられる。なお、括弧内の数値は、標準沸点を表す。

標準沸点が１８０℃以上２５０℃以下のアルキルポリオール類は、１種単独で用いてもよいし、２種以上混合して用いてもよい。

前記アルキルポリオール類の含有量は、記録媒体への濡れ拡がり性を向上させて濃淡ムラを低減させる効果や、記録用インク組成物の保存安定性及び吐出信頼性を確保する観点から、記録用インク組成物の全質量に対して、８質量％以上２５質量％以下の範囲で含まれることが好ましい。

また、本実施形態に係る記録用インク組成物は、標準沸点が２８０℃以上のアルキルポリオール類を含有しないことが好ましい。標準沸点が２８０℃以上のアルキルポリオール類を含むことで、記録用インク組成物の乾燥性が大幅に低下してしまう場合がある。その結果、画像の濃淡ムラが目立つだけではなく、画像の定着性も低下することがあるからである。標準沸点が２８０℃以上のアルキルポリオール類としては、例えばグリセリン（標準沸点２９０℃）が挙げられる。

なお、本発明において、「Ａを実質的に含まない」とは、Ａを添加する意義を十分に達成する量を超えて添加しない程度の意味である。「実質的に含まない」の具体例としては、たとえば１．０質量％以上含まない、好ましくは０．５質量％以上含まない、より好ましくは０．１質量％以上含まない、さらに好ましくは０．０５質量％以上含まない、特に好ましくは０．０１質量％以上含まない、一層好ましくは０．００１質量％以上含まないことである。

１．１．３．その他の成分
本実施形態に係る記録用インク組成物は、さらに、水、樹脂分散剤、樹脂、グリコールエーテル類、ワックス、ピロリドン類、界面活性剤、ｐＨ調整剤、防腐剤・防かび剤、防錆剤、キレート化剤等を含有することができる。本実施形態に係る記録用インク組成物は、これらの成分を含有していると、その特性がさらに向上する場合がある。

（水）
本実施形態に係る記録用インク組成物は、水を含有してもよい。水は、前記記録用インク組成物の主となる媒体であり、乾燥により蒸発飛散する成分である。水は、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水又は超純水のようなイオン性不純物を極力除去したものであることが好ましい。また、紫外線照射又は過酸化水素添加等により滅菌した水を用いると、顔料分散液及びこれを用いた記録用インク組成物を長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができるので好適である。

（樹脂分散剤）
本実施形態に係る記録用インク組成物は、記録用インク組成物中における上記色材の分散性を向上させる観点から、樹脂分散剤を含有してもよい。樹脂分散剤は、水溶性、水不溶性のいずれのタイプを用いてもよい。

樹脂分散剤としては、具体的には、ポリビニルアルコール類、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリルニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−α―メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α―メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体等及びこれらの塩が挙げられる。

前記の塩としては、アンモニア、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、アミノメチルプロパノール、モルホリン等の塩基性化合物との塩が挙げられる。

（樹脂）
本実施形態に係る記録用インク組成物は、記録媒体に対する定着性を向上させる観点から、樹脂を添加してもよい。樹脂としては、例えばアクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、ロジン変性樹脂、フェノール樹脂、テルペン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂、セルロースアセテートブチレート等の繊維系樹脂、ビニルトルエン−α−メチルスチレン共重合体樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、１種単独で用いてもよく、２種以上混合して用いてもよい。

（グリコールエーテル類）
本実施形態に係る記録用インク組成物はグリコールエーテル類を含有してもよい。グリコールエーテル類は、記録用インク組成物の濡れ拡がり性を向上させて、記録用インク組成物の定着性を向上させることができる。

このようなグリコールエーテル類の具体例としては、エチレングリコールモノイソブチ
ルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノイソヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノイソヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノイソヘキシルエーテル、エチレングリコールモノイソヘプチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソヘプチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソヘプチルエーテル、エチレングリコールモノオクチルエーテル、エチレングリコールモノイソオクチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソオクチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソオクチルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルペンチルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルペンチルエーテル、エチレングリコールモノ−２−メチルペンチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−メチルペンチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。これらは、１種単独又は２種以上を混合して使用することができる。

（ワックス）
本実施形態に係る記録用インク組成物は、ワックスを含有してもよい。ワックスは、記録された画像の表面に滑沢を付与する。これにより、画像の剥がれ・擦れ等の発生を抑制できるので、画像の定着性が向上する。

前記ワックスを構成する成分としては、例えばカルナバワックス、キャンデリワックス、みつろう、ライスワックス、ラノリン等の植物・動物系ワックス；パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、ペトロラタム等の石油系ワックス；モンタンワックス、オゾケライト等の鉱物系ワックス；カーボンワックス、ヘキストワックス、ポリオレフィンワックス、ステアリン酸アミド等の合成ワックス類、α−オレフィン・無水マレイン酸共重合体等の天然・合成ワックスエマルジョンや配合ワックス等を単独あるいは複数種を混合して用いることができる。

ワックスとしては市販品をそのまま利用することもでき、例えば、ノプコートＰＥＭ−１７（商品名、サンノプコ株式会社製）、ケミパールＷ４００５（商品名、三井化学株式会社製）、ＡＱＵＡＣＥＲ５１５、ＡＱＵＡＣＥＲ５３９、ＡＱＵＡＣＥＲ５９３（以上商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製）等が挙げられる。

（ピロリドン類）
ピロリドン類は、記録用インク組成物の定着性を向上させる観点から用いることができる。ピロリドン類としては、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、Ｎ−ブチル−２−ピロリドン、５−メチル−２−ピロリドン等が挙げられる。

（界面活性剤）
界面活性剤は、記録媒体上に記録用インク組成物を均一に濡れ拡がらせる作用を備える。界面活性剤としては、特に限定されないが、ノニオン系界面活性剤であることが好ましい。ノニオン系界面活性剤の中でも、シリコーン系界面活性剤及び／又はアセチレングリコール系界面活性剤がより好ましい。一層好ましくは、シリコーン系界面活性剤とアセチレングリコール系界面活性剤を併用する場合である。

シリコーン系界面活性剤としては、ポリシロキサン系化合物等が好ましく用いられ、ポ
リエーテル変性オルガノシロキサン等が挙げられる。より詳しくは、ＢＹＫ−３０６、ＢＹＫ−３０７、ＢＹＫ−３３３、ＢＹＫ−３４１、ＢＹＫ−３４５、ＢＹＫ−３４６、ＢＹＫ−３４７、ＢＹＫ−３４８、ＢＹＫ−３４９（以上商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製）、ＫＦ−３５１Ａ、ＫＦ−３５２Ａ、ＫＦ−３５３、ＫＦ−３５４Ｌ、ＫＦ−３５５Ａ、ＫＦ−６１５Ａ、ＫＦ−９４５、ＫＦ−６４０、ＫＦ−６４２、ＫＦ−６４３、ＫＦ−６０２０、Ｘ−２２−４５１５、ＫＦ−６０１１、ＫＦ−６０１２、ＫＦ−６０１５、ＫＦ−６０１７（以上商品名、信越化学株式会社製）等が挙げられる。

アセチレングリコール系界面活性剤は、他のノニオン系界面活性剤と比較して、表面張力及び界面張力を適正に保つ能力に優れており、かつ起泡性がほとんどないという特性を有する。これにより、アセチレングリコール系界面活性剤を含有するインク組成物は、表面張力及びヘッドノズル面等の記録用インク組成物と接触するプリンター部材との界面張力を適正に保つことができるため、これをインクジェット記録方式に適用した場合、吐出安定性を高めることができる。アセチレングリコール系界面活性剤として、例えばサーフィノール１０４、１０４Ｅ、１０４Ｈ、１０４Ａ、１０４ＢＣ、１０４ＤＰＭ、１０４ＰＡ、１０４ＰＧ−５０、１０４Ｓ、４２０、４４０、４６５、４８５、ＳＥ、ＳＥ−Ｆ、５０４、６１、ＤＦ３７、ＣＴ１１１、ＣＴ１２１、ＣＴ１３１、ＣＴ１３６、ＴＧ、ＧＡ、ＤＦ−１１０Ｄ、８２（以上全て商品名、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ． Ｉｎｃ．社製）、オルフィンＢ、Ｙ、Ｐ、Ａ、ＳＴＧ、ＳＰＣ、Ｅ１００４、Ｅ１０１０、ＰＤ−００１、ＰＤ−００２Ｗ、ＰＤ−００３、ＰＤ−００４、ＥＸＰ．４００１、ＥＸＰ．４０３６、ＥＸＰ．４０５１、ＡＦ−１０３、ＡＦ−１０４、ＡＫ−０２、ＳＫ−１４、ＡＥ−３（以上全て商品名、日信化学工業株式会社製）、アセチレノールＥ００、Ｅ００Ｐ、Ｅ４０、Ｅ１００（以上全て商品名、川研ファインケミカル株式会社製）等が挙げられる。

（その他）
ｐＨ調整剤としては、例えば、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、アンモニア、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等が挙げられる。

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、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ジベンジソチアゾリン−３−オン等が挙げられる。市販品では、プロキセルＸＬ２、プロキセルＧＸＬ（以上商品名、アビシア社製）や、デニサイドＣＳＡ、ＮＳ−５００Ｗ（以上商品名、ナガセケムテックス株式会社製）等が挙げられる。

防錆剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール等が挙げられる。

キレート化剤としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸及びそれらの塩類（エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウム塩等）、イミノジコハク酸及びそれらの塩類等が挙げられる。

１．１．４．記録用インク組成物の調製方法
本実施形態に係る記録用インク組成物は、前述した成分を任意な順序で混合し、必要に応じて濾過等をして不純物を除去することにより得られる。各成分の混合方法としては、メカニカルスターラー、マグネチックスターラー等の撹拌装置を備えた容器に順次材料を添加して撹拌混合する方法が好適に用いられる。濾過方法としては、遠心濾過、フィルター濾過等を必要に応じて行なうことができる。

１．１．５．記録用インク組成物の物性
本実施形態に係る記録用インク組成物は、画像品質とインクジェット記録用インク組成物としての信頼性とのバランスの観点から、２０℃における表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上５０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましく、２０ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍ以下であることがより好ましい。なお、表面張力の測定は、例えば、自動表面張力計ＣＢＶＰ−Ｚ（商品名、協和界面科学株式会社製）を用いて、２０℃の環境下で白金プレートをインク組成物で濡らしたときの表面張力を確認することにより測定することができる。

また、同様の観点から、本実施形態に係る記録用インク組成物の２０℃における粘度は、２ｍＰａ・ｓ以上８ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、２ｍＰａ・ｓ以上５ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。なお、粘度の測定は、例えば、粘弾性試験機ＭＣＲ−３００（商品名、Ｐｙｓｉｃａ社製）を用いて、２０℃の環境下での粘度を測定することができる。

記録用インク組成物のｐＨは、中性ないしアルカリ性であることが好ましく、２０℃の環境下で７．０以上１０．０以下の範囲内であることがより好ましい。ｐＨが上記範囲内にあると、記録用インク組成物の保存安定性および分散安定性が良好となる。また、インクジェット記録装置のインク流路に金属部品が用いられている場合に、腐食等の発生を抑制できる。

１．２．補助インク組成物
本実施形態に係る補助インク組成物は、インクジェット記録装置におけるインク流路の洗浄に用いられる。以下、本実施形態に係る補助インク組成物に含まれる成分について説明する。

１．２．１．界面活性剤
本実施形態に係る補助インク組成物は、界面活性剤を含有することが好ましい。界面活性剤は、インク流路に対する補助インク組成物の濡れ性を高め、インク流路の洗浄性を高めることができる。また、界面活性剤は、補助インク組成物の表面張力を低下させて、インク流路内の記録用インク組成物や、沈降物に対する補助インク組成物の浸透性を高めることができる。これにより、インク流路の洗浄性を高めることができる。

界面活性としては、いずれの界面活性剤も使用してよいが、ノニオン系界面活性剤であることが好ましい。ノニオン系界面活性剤の中でも、シリコーン系界面活性剤及び／又はアセチレングリコール系界面活性剤がより好ましい。一層好ましくは、シリコーン系界面活性剤とアセチレングリコール系界面活性剤を併用する場合である。

シリコーン系界面活性剤としては、ポリシロキサン系化合物等が好ましく用いられ、ポリエーテル変性オルガノシロキサン等が挙げられる。より詳しくは、ＢＹＫ−３０６、ＢＹＫ−３０７、ＢＹＫ−３３３、ＢＹＫ−３４１、ＢＹＫ−３４５、ＢＹＫ−３４６、ＢＹＫ−３４７、ＢＹＫ−３４８、ＢＹＫ−３４９（以上商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製）、ＫＦ−３５１Ａ、ＫＦ−３５２Ａ、ＫＦ−３５３、ＫＦ−３５４Ｌ、ＫＦ−３５５Ａ、ＫＦ−６１５Ａ、ＫＦ−９４５、ＫＦ−６４０、ＫＦ−６４２、ＫＦ−６４３、ＫＦ−６０２０、Ｘ−２２−４５１５、ＫＦ−６０１１、ＫＦ−６０１２、ＫＦ−６０１５、ＫＦ−６０１７（以上商品名、信越化学株式会社製）等が挙げられる。

アセチレングリコール系界面活性剤は、他のノニオン系界面活性剤と比較して、表面張力及び界面張力を適正に保つ能力に優れており、かつ起泡性がほとんどないという特性を有する。これにより、アセチレングリコール系界面活性剤を含有するインク組成物は、表
面張力及びヘッドノズル面等のインク組成物と接触するプリンター部材との界面張力を適正に保つことができるため、これをインクジェット記録方式に適用した場合、吐出安定性を高めることができる。アセチレングリコール系界面活性剤として、例えばサーフィノール１０４、１０４Ｅ、１０４Ｈ、１０４Ａ、１０４ＢＣ、１０４ＤＰＭ、１０４ＰＡ、１０４ＰＧ−５０、１０４Ｓ、４２０、４４０、４６５、４８５、ＳＥ、ＳＥ−Ｆ、５０４、６１、ＤＦ３７、ＣＴ１１１、ＣＴ１２１、ＣＴ１３１、ＣＴ１３６、ＴＧ、ＧＡ、ＤＦ−１１０Ｄ、８２（以上全て商品名、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ． Ｉｎｃ．社製）、オルフィンＢ、Ｙ、Ｐ、Ａ、ＳＴＧ、ＳＰＣ、Ｅ１００４、Ｅ１０１０、ＰＤ−００１、ＰＤ−００２Ｗ、ＰＤ−００３、ＰＤ−００４、ＥＸＰ．４００１、ＥＸＰ．４０３６、ＥＸＰ．４０５１、ＡＦ−１０３、ＡＦ−１０４、ＡＫ−０２、ＳＫ−１４、ＡＥ−３（以上全て商品名、日信化学工業株式会社製）、アセチレノールＥ００、Ｅ００Ｐ、Ｅ４０、Ｅ１００（以上全て商品名、川研ファインケミカル株式会社製）等が挙げられる。

以上述べた界面活性剤の中でも、補助インク組成物は、消泡性を有する界面活性剤（消泡剤）であることが好ましい。良好な消泡性を有するものとして、例えば、シリコーン消泡剤、ポリエーテル消泡剤、脂肪酸エステル消泡剤、アセチレン系消泡剤などが好適に挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点でシリコーン消泡剤、アセチレン系消泡剤が好ましい。

上述の消泡性を有する界面活性剤は、グリフィン法に基づくＨＬＢ値が６以下であることが好ましく、５以下であることがより好ましい。ＨＬＢ値が６以下の界面活性剤は、洗浄時においてインク流路での泡の発生を抑制できるため、泡の混入による記録用インク組成物の吐出不良を低減することができる。特に、ピエゾ方式のインクジェット記録装置を用いた場合には、インク流路内の泡の発生により吐出不良が生じやすくなるので、ＨＬＢ値が５以下の界面活性剤を補助インク組成物に添加することが好ましい。

ここで、本実施形態において用いられる界面活性剤のＨＬＢ値は、グリフィンが提唱した化合物の親水性を評価する値であり、下記の式（３）によって算出される値をいう。グリフィン法によるＨＬＢ値は、０〜２０の範囲内の値を示し、数値が大きい程、化合物が親水性であることを示す。

ＨＬＢ値＝２０×（親水基の質量％）＝２０×（親水基の式量の総和／界面活性剤の分子量） ・・・（３）

ＨＬＢ値が６以下の界面活性剤としては、具体的にはサーフィノール１０４、１０４Ｅ、１０４Ｈ、１０４Ａ、１０４ＢＣ、１０４ＤＰＭ、１０４ＰＡ、１０４ＰＧ−５０、１０４Ｓ、４２０、ＤＦ−１１０Ｄ、８２（以上全て商品名、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ． Ｉｎｃ．社製）、ＢＹＫ−０１１、ＢＹＫ−０１２、ＢＹＫ−０１７、ＢＹＫ−０１８、ＢＹＫ−０１９、ＢＹＫ−０２０、ＢＹＫ−０２１、ＢＹＫ−０２２、ＢＹＫ−０２３、ＢＹＫ−０２４、ＢＹＫ−０２５、ＢＹＫ−０２８、ＢＹＫ−０３８、ＢＹＫ−０４４、ＢＹＫ−０８０Ａ、ＢＹＫ−０９４、ＢＹＫ−１６１０、ＢＹＫ−１６１５、ＢＹＫ−１６５０、ＢＹＫ−１７３０、ＢＹＫ−１７７０（以上全て商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製）が挙げられる。

これら界面活性剤を含有する場合には、その含有量が、補助インク組成物の全質量に対して、０．０１質量％以上１重量％以下であることが好ましい。

１．２．２．アルキルポリオール類
本実施形態に係る補助インク組成物は、標準沸点が１８０℃以上２５０℃以下のアルキ
ルポリオール類を含有してもよい。沸点が上記範囲内にあるアルキルポリオール類を添加することで、補助インク組成物の粘度の調整が容易になる点で好ましく用いることができる。また、インク流路を補助インク組成物で満たして、インクジェット記録装置を長期間保存する場合に、インク流路の乾燥を一層抑制できる。これにより、ノズルの目詰まりを低減させることができるので好ましい。

アルキルポリオール類は、標準沸点が１８０℃以上２５０℃以下であり、１８８℃以上２３０℃以下であることが好ましい。アルキルポリオール類の標準沸点が上記範囲内にあることで、補助インク組成物の保湿性が良好であり、ノズルの目詰まりの発生を抑制しやすくなるため好ましい。

標準沸点が１８０℃以上２５０℃以下のアルキルポリオール類の具体例は、上記記録用インク組成物で例示した物質と同様であるので、その記載を省略する。標準沸点が１８０℃以上２５０℃以下のアルキルポリオール類は、１種単独で用いてもよいし、２種以上混合して用いてもよい。

補助インク組成物に添加する標準沸点が１８０℃以上２５０℃以下のアルキルポリオール類としては、記録用インク組成物に含まれるアルキルポリオール類と同様のものを好ましく用いることができる。補助インク組成物に含まれるアルキルポリオール類と、記録用インク組成物に含まれるアルキルポリオール類とを共通させると、補助インク組成物と記録用インク組成物との置換が効率的に行える点で好ましい。

前記アルキルポリオール類の含有量は、補助インク組成物の粘度を適正な範囲にすることや、補助インク組成物の保存安定性を確保する観点から、補助インク組成物の全質量に対して、２０質量％以上５０質量％以下あることが好ましく、３０質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。

また、補助インク組成物も、記録用インク組成物との乾燥性のバランスを取る必要がある場合、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを実質的に含有しないことが好ましい。ここで、実質的に含まないとは、添加する意義を十分に発揮する量以上含有させないことを示す。上記アルキルポリオールを「実質的に含まない」の具体例としては、たとえば１．０質量％以上含まない、好ましくは０．５質量％以上含まない、より好ましくは０．１質量％以上含まない、さらに好ましくは０．０５質量％以上含まない、特に好ましくは０．０１質量％以上含まない、もっとも好ましくは０．００１質量％以上含まないことである。

１．２．３．色材
本実施形態に係る補助インク組成物は、色材を含有してもよい。補助インク組成物を着色させることで、出荷前にヘッドの正常吐出を検査するために用いられる検査インクとしても使用できる。これにより、出荷時にインク流路を再度補助インク組成物で置き換える等の煩雑な工程が省略できる。

色材としては、例えば、顔料や染料等が挙げられる。

具体的には、顔料は、公知の無機顔料、有機顔料、カーボンブラックを用いることができ、例えば、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、アゾレーキ、キレートアゾ顔料などのアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料などの多環式顔料、染料キレート、染色レーキ、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料などを用いることができる。上記顔料は、１種単独でも、２種以
上併用して用いることもできる。

また、染料としては、例えば、直接染料、酸性染料、食用染料、塩基性染料、反応性染料、分散染料、建染染料、可溶性建染染料、反応分散染料等の通常インクジェット記録に使用する各種染料を使用することができる。上記染料は、１種単独でも、２種以上併用して用いることもできる。

色材を添加する場合には、その含有量は、補助インク組成物の全質量に対して、０．５質量％以下であることが好ましく、０．０１質量％以上０．５質量％以下であることがより好ましい。色材の含有量が０．５質量％以下であることで、補助インク組成物をそのままインクジェットプリンター用ヘッドの吐出確認用検査液として使用するのに足りる記録濃度を確保することができ、またその後の工程において記録用インク組成物に置換する際にもインク混色による不具合が発生しにくいため好ましい。

前記色材として顔料を用いる場合には、顔料が水中で安定的に分散保持できるようにすることが好ましい。その方法としては、水溶性樹脂及び／又は水分散性樹脂等の樹脂分散剤にて分散させる方法（以下、この方法により処理された顔料を「樹脂分散顔料」と記載する）、水溶性界面活性剤及び／又は水分散性界面活性剤の界面活性剤にて分散させる方法（以下、この方法により処理された顔料を「界面活性剤分散顔料」と記載する）、顔料粒子表面に親水性官能基を化学的・物理的に導入し、前記の樹脂あるいは界面活性剤等の分散剤なしで水中に分散及び／又は溶解可能とする方法（以下、この方法により処理された顔料を「表面処理顔料」と記載する）等が挙げられる。本実施形態に係る補助インク組成物は、前記の樹脂分散顔料、界面活性剤分散顔料、表面処理顔料のいずれも用いることができ、必要に応じて複数種混合した形で用いることもできるが、樹脂分散顔料を含有していることが好ましい。

樹脂分散顔料に用いられる樹脂分散剤としては、ポリビニルアルコール類、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリルニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−α―メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α―メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体等及びこれらの塩が挙げられる。これらの中でも、疎水性官能基を有するモノマーと親水性官能基を持つモノマーとの共重合体、疎水性官能基と親水性官能基とを併せ持つモノマーからなる重合体が好ましい。共重合体の形態としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体のいずれの形態でも用いることができる。

前記の塩としては、アンモニア、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、アミノメチルプロパノール、モルホリン等の塩基性化合物との塩が挙げられる。これら塩基性化合物の添加量は、前記樹脂分散剤の中和当量に対して５０ｍｏｌ％以上であれば特に制限はない。

前記樹脂分散剤の分子量は、重量平均分子量として１，０００〜１００，０００の範囲であることが好ましい。分子量が前記範囲であることにより、顔料が水中で安定的に分散し、また補助インク組成物に適用した際の粘度制御等がしやすい。

また、酸価としては３０〜３００の範囲であることが好ましく、５０〜１５０の範囲であることがより好ましい。酸価がこの範囲であることにより、顔料粒子の水中での分散性が安定的に確保できる。

また、界面活性剤分散顔料に用いられる界面活性剤としては、アルカンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アシルメチルタウリン酸塩、ジアルキルスルホ琥珀酸塩、アルキル硫酸エステル塩、硫酸化オレフィン、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩、モノグリセライトリン酸エステル塩等のアニオン性界面活性剤、アルキルピリジウム塩、アルキルアミノ酸塩、アルキルジメチルベタイン等の両性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミド、グリセリンアルキルエステル、ソルビタンアルキルエステル等のノニオン性界面活性剤が挙げられる。

前記樹脂分散剤又は前記界面活性剤の顔料に対する添加量は、顔料１００質量部に対して好ましくは１質量部以上１００質量部以下であり、より好ましくは５質量部以上５０質量部以下である。この範囲であることにより、顔料の水中への分散安定性が一層良好になる。

以上に述べた樹脂分散顔料、界面活性剤分散顔料、表面処理顔料を水中に分散させる方法としては、樹脂分散顔料については顔料と水と樹脂分散剤、界面活性剤分散顔料については顔料と水と界面活性剤、表面処理顔料については表面処理顔料と水、また各々に必要に応じて水溶性有機溶剤・中和剤等を加えて、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータミル、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、ジェットミル、オングミル等の従来用いられている分散機にて行なうことができる。この場合、顔料の粒子径としては、平均粒子径が２０ｎｍ以上５００ｎｍ以下になるまで、より好ましくは５０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下になるまで分散することが、顔料の水中での分散安定性を確保する点で好ましい。

１．２．４．その他の成分
本実施形態に係る補助インク組成物は、さらに、水、樹脂、グリコールエーテル類、ｐＨ調整剤、防腐剤・防かび剤、防錆剤、キレート化剤等を含有することができる。本実施形態に係るインク組成物は、これらの成分を含有していると、その特性がさらに向上する場合がある。これらの成分の具体例としては、記録用インク組成物で例示した成分と同様であるので、その記載を省略する。

１．２．５．補助インク組成物の調製方法
本実施形態に係る補助インク組成物は、前述した成分を任意な順序で混合し、必要に応じて濾過等をして不純物を除去することにより得られる。各成分の混合方法としては、メカニカルスターラー、マグネチックスターラー等の撹拌装置を備えた容器に順次材料を添加して撹拌混合する方法が好適に用いられる。濾過方法としては、遠心濾過、フィルター濾過等を必要に応じて行なうことができる。

１．２．６．補助インク組成物の物性
本実施形態に係る補助インク組成物は、インク流路における記録用インク組成物を洗い流しやすくなるという観点から、２０℃における表面張力が１５ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍであることが好ましく、１５ｍＮ／ｍ以上３０ｍＮ／ｍ以下であることがより好ましい。なお、表面張力の測定は、上記記録用インク組成物で示した方法と同様の方法で行うこ
とができる。

また、同様の観点から、本実施形態に係る補助インク組成物の２０℃における粘度は、３ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、３ｍＰａ・ｓ以上６ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。なお、粘度の測定は、上記記録用インク組成物で示した方法と同様の方法で行うことができる。

補助インク組成物のｐＨは、中性ないしアルカリ性であることが好ましく、７．０以上１０．０以下の範囲内であることがより好ましい。ｐＨが上記範囲内にあると、補助インク組成物の保存安定性が良好となる。また、インクジェット記録装置のインク流路に金属部品が用いられている場合に、腐食等の発生が抑制できる。

また、記録用インク組成物と補助インク組成物との凝集を抑制したり、両インク組成物の相溶性を高めるという観点から、記録用インク組成物のｐＨ（ｐＨ_１）と、補助インク組成物のｐＨ（ｐＨ_２）との関係が、下記式（４）を満たすことが好ましい。これにより、補助インク組成物が記録用インク組成物を洗い流しやすくなり、合わせて記録用インク組成物の保存安定性が向上する場合がある。

ｐＨ_１≦ｐＨ_２＋１ ・・・（４）

本実施形態に係る補助インク組成物は、一気圧下相当での凍結温度が−１５℃以下であることが好ましく、−２０℃以下であることがさらに好ましい。これにより、本実施形態に係る補助インク組成物は、輸送時におけるインクジェット記録装置のインク流路の破壊防止のために、インク流路内に充填して用いられる搬送液としても使用できる。

２．インクジェット記録装置
本実施形態に係る記録用インクは、インク流路を流通して、インクジェット記録用ヘッド（以下、単に「ヘッド」ともいう。）のノズルから液滴として吐出され、記録媒体上に付着する。このようにして、記録用インクからなる画像が記録媒体上に記録された記録物が得られる。

以下、本実施形態に係る記録用インクを吐出可能なヘッドを備えたインクジェット記録装置について、図１を参照しながら説明する。以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。本実施形態では、インクジェット記録装置としてインクジェットプリンター（以下、単に「プリンター」という。）を例示する。なお、本発明はこの装置構成に限定されるわけではない。

図１は、本実施形態におけるプリンター１の構成を示す斜視図である。図１に示すプリンター１は、シリアルプリンターである。シリアルプリンターとは、所定の方向に移動するキャリッジにヘッドが搭載されており、キャリッジの移動に伴ってヘッドが移動することにより記録媒体上に液滴を吐出するもののことをいう。

図１に示すように、プリンター１は、ヘッド２を搭載するキャリッジ３と、キャリッジ３を記録媒体Ｐの媒体幅方向に移動させるキャリッジ移動機構４と、記録媒体Ｐを媒体送り方向に搬送する媒体送り機構５を有するものである。また、プリンター１は、当該プリンター１全体の動作を制御する制御部６を有している。なお、上記媒体幅方向とは、主走査方向（ヘッド走査方向）である。上記媒体送り方向とは、副走査方向（主走査方向に直交する方向）である。

図１に示すように、ヘッド２は、インク供給管２０を介して、記録用インク組成物や補
助インク組成物を個々に収容するインク収容部１０と接続されている。記録用インク組成物および補助インク組成物は、公知の切り替え手段によって、各インクをヘッド２に供給可能な構成となっている。

本実施形態に係るプリンター１としては、インク収容部１０をプリンター１の筐体等に装着して、インク供給管２０を介してヘッド２にインクを供給する、いわゆるオフキャリッジタイプのプリンターを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、インクカートリッジをキャリッジに搭載した、いわゆるオンキャリッジタイプのプリンターを使用してもよい。また、キャリッジを有さない、ラインヘッドタイプのプリンターに使用しても良い。

また、ヘッド２の移動範囲のうち記録媒体Ｐが搬送される領域の外側には、ヘッド２の走査起点となるホームポジションが設定されている。このホームポジションには、キャップ部材１７を含むメンテナンスユニット７が設けられている。

メンテナンスユニット７は、保湿動作、フラッシング動作、ヘッドクリーニング動作等を実行する構成となっている。具体的には、保湿動作とは、記録動作以外においてヘッド２をキャップ部材１７でキャッピングして、ヘッド２のノズル孔（図示せず）の乾燥を抑制するものである。また、フラッシング動作とは、ヘッド２のノズル孔から記録用インク組成物をキャップ部材１７に予備吐出させることで、ノズル孔の目詰まり等を防止させるものである。ヘッドクリーニング動作とは、キャップ部材１７でヘッド２をキャッピングした後に、不図示の吸引ポンプを駆動させて各ノズル孔から記録用インク組成物を排出させつつ、インク流路を補助インク組成物に置き換えるものである。

本明細書におけるインク流路とは、インク収容部より流出した液体が、ヘッド２のノズルから吐出されるまでに通る流路のことをいう。例えば、上記プリンター１では、インク供給管２０と、ヘッド２内部のインク流通経路と、がインク流路に相当する。

３．洗浄方法
本実施形態に係る洗浄方法は、上述のインクジェット記録装置のインク流路を洗浄する洗浄方法であって、当該インク流路に上述の補助インク組成物を流通させるものである。

具体的には、インク流路の洗浄は、上記記録用インク組成物が供給されたインク流路に補助インク組成物を流入させて、インク流路の記録用インク組成物を補助インク組成物に置き換えることで行われる。こうすることで、インク流路内の沈降物等が記録用インク組成物と共にノズルから排出されて、インク流路を洗浄できる。インク流路内におけるインクの置換は、例えば、上述したヘッドクリーニング動作により行うことができる。

インク流路の洗浄後、インクジェット記録装置を用いた画像の記録を長期間行わない場合には、インク流路を補助インク組成物で満たしたままにすることができる。これにより、記録用インク組成物に起因する沈降物の発生を防止することができる。

一方、インクジェット記録装置を用いて画像の記録を行う場合には、補助インク組成物で満たされたインク流路に記録用インク組成物を流入させて、補助インク組成物をノズルから排出させることで、再度インク流路を記録用インク組成物で満たせばよい。

本実施形態に係る洗浄方法は、上述の補助インク組成物を使用する。そのため、上述の記録用インク組成物に起因するノズル詰まりや、インク流路の詰まり等の不具合の発生を抑制できるので、記録用インク組成物を流通させるインク流路の洗浄性に優れる。

また、本実施形態に係る洗浄方法において、インク流路に記録用インク組成物が存在する際に、当該インク流路に０．１ｍｌ／（秒・ｍｍ^２）以上の流速で補助インク組成物を流通させることが好ましい。これにより、補助インク組成物がインク流路に存在する記録用インク組成物をより一層洗い流しやすくなり、インク流路の洗浄性が著しく向上する。上述の流速は、より好ましくは０．４ｍｌ／（秒・ｍｍ^２）である。

４．実施例
以下、本発明を実施例および比較例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

４．１．記録用インク組成物の調製
４．１．１．金属酸化物分散液の調製
本発明による記録用インク組成物には、色材として金属酸化物である白色の酸化チタンを使用した。金属酸化物を記録用インク組成物に添加する際には、あらかじめ該金属酸化物を樹脂分散液で分散させた樹脂分散金属酸化物を用いて、これを水主体の金属酸化物分散液の形態で記録用インク組成物に含ませた。

具体的には、金属酸化物分散液は、以下のようにして調製した。まず、３０％アンモニア水溶液（中和剤）１質量部を溶解させたイオン交換水７５質量部に、樹脂分散剤としてアクリル酸−アクリル酸エステル共重合体（重量平均分子量：２５，０００、酸価：１８０）４質量部を加えて溶解させた。そこに、金属酸化物として酸化チタン（Ｃ．Ｉ．ピグメントホワイト６）を２０質量部加えてジルコニアビーズによるボールミルにて１０時間分散処理を行った。その後、遠心分離機による遠心濾過を行って粗大粒子やゴミ等の不純物を除去し、金属酸化物濃度が２０質量％となるように調整した。その際の金属酸化物の粒子径は、平均粒子径で３５０ｎｍであった。

４．１．２．記録用インク組成物の調合
上記「４．１．１．金属酸化物分散液の調製」で調製した金属酸化物分散液を用いて、表１に示す材料組成にて白色の記録用インク組成物１を得た。記録用インク組成物１は、表１に示す材料を容器内に入れ、マグネチックスターラーにて２時間攪拌混合した後、孔径５μｍのメンブランフィルターにて濾過してゴミや粗大粒子等の不純物を除去することにより調製した。なお、表１中の数値は、全て質量％を示し、イオン交換水は記録用インク組成物の全質量が１００質量％となるように添加した。

４．２．補助インク組成物の調製
４．２．１．色材分散液の調製
本実施例で使用する補助インク組成物の一部に、色材として黒色顔料であるカーボンブラックを使用した。色材に顔料を用いて補助インク組成物を添加する際には、あらかじめ該色材を樹脂分散剤で分散させた顔料分散液を用い、これを水主体の顔料分散液の状態で補助インク組成物に含ませた。

具体的には、顔料分散液は、以下のようにして調製した。まず、３０％アンモニア水溶液（中和剤）１．５質量部を溶解させたイオン交換水７６質量部に、樹脂分散剤としてアクリル酸−アクリル酸エステル共重合体（重量平均分子量：２５，０００、酸価：１８０）７．５質量部を加えて溶解させた。そこに、色材として顔料のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）を１５質量部加えてジルコニアビーズによるボールミルにて１０時間分散処理を行った。その後、遠心分離機による遠心濾過を行って粗大粒子やゴミ等の不純物を除去し、顔料濃度が１５質量％となるように調整した。

４．２．２．補助インク組成物の調合
表１に示す材料組成にて、材料組成の異なる補助インク組成物１〜７を得た。各補助インク組成物は、表１に示す材料を容器内に入れ、マグネチックスターラーにて２時間攪拌混合した後、孔径５μｍのメンブランフィルターにて濾過してゴミや粗大粒子等の不純物を除去することにより調製した。なお、表１中の数値は、全て質量％を示し、イオン交換水は補助インク組成物の全質量が１００質量％となるように添加した。

なお、表１中、商品名で記載した成分は、次の通りである。
・ＪＯＮＣＲＹＬ３５２Ｊ（商品名、ＢＡＳＦジャパン株式会社製、スチレン−アクリル酸系共重合体エマルジョン）
・ＡＱＵＡＣＥＲ５１５（商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製、ポリエチレンワックスエマルジョン）
・ＢＹＫ−３４８（商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製、シリコーン系界面活性剤）
・サーフィノール ＤＦ−１１０Ｄ（商品名、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ． Ｉｎｃ．社製、アセチレングリコール系界面活性剤、ＨＬＢ値：３）

４．３．評価試験
４．３．１．洗浄性評価
本評価を行う際には、インクジェット記録方式のプリンターであるインクジェットプリンターＰＸ−Ｇ９３０（商品名、セイコーエプソン株式会社製、ノズル解像度：１８０ｄｐｉ）を用い、このプリンターのクリーニング用のヘッド吸引キャップに回転数を可変できるロータリーポンプを取り付ける改造を行い、評価に供した。また、本評価は２０℃〜２５℃／ＲＨ４０％〜６０％の条件下で行なった。

上記のように改造したプリンターに、まず白色の記録用インク組成物１を充填して吐出確認を行ない、ヘッド内部・全ノズルに記録用インク組成物１が十分に充填されていることを確認した後装置を休止させ、そのまま三日間静置した。静置後、ヘッドのインク供給口部分に容器を備えたシリコンチューブを取り付け、その容器内に補助インク組成物１〜７を充填した。そして、所望の流速になるようにロータリーポンプの回転数を調整して、充填した記録用インク組成物１の３倍量の補助インク組成物１〜７を通液させることで、ヘッド内部の記録用インク組成物１を洗浄した。その後、そのままＰＥＴフィルム（商品名「ＰＥＴ５０Ａ ＰＬシン」、リンテック株式会社製）上に記録して、記録物の白色状況を目視で観察することにより、補助インク組成物による記録用インク組成物１の洗浄性を評価した。印刷パターンとしては、横７２０ｄｐｉ、縦７２０ｄｐｉの解像度で、１００％ｄｕｔｙで印刷できる塗り潰しパターンを作製し、これを用いた。

評価基準を以下に示す。なお、評価は、流速毎［０．０５ｍｌ／（秒・ｍｍ^２）、０．１ｍｌ／（秒・ｍｍ^２）、０．５ｍｌ／（秒・ｍｍ^２）、１ｍｌ／（秒・ｍｍ^２）］に行った。

Ａ：記録用インク組成物が全く混じっていない。
Ｂ：記録用インク組成物がわずかに混じっているが、ほとんど視認できない。
Ｃ：記録用インク組成物がやや多く混じっており、容易に視認できる。
Ｄ：記録用インク組成物が多く混じっており、ほとんど洗浄できない。

４．３．２．再充填性評価
インクジェットプリンターＰＸ−Ｇ９３０のヘッド内部に補助インク組成物１〜７を充填した。そして、ヘッドクリーニング動作を行うことにより、ヘッド内部の補助インク組成物を記録用インク組成物１に置換した。その後、そのままＰＥＴフィルム（商品名「ＰＥＴ５０Ａ ＰＬシン」、リンテック株式会社製）上に記録して、記録物の吐出状況（ノズル抜け・曲がり等の状況確認）、及び記録物の混色を目視で観察することにより、補助インク組成物１〜７毎の記録用インク組成物１の再充填性を評価した。確認に用いた記録パターンとしては、再充填性の確認にはプリンタードライバーに付属しているヘッドノズルチェックパターンをそのまま用い、混色状況には横７２０ｄｐｉ×縦７２０ｄｐｉの解像度で、１００％ｄｕｔｙで記録できる塗り潰しパターンを作製してこれを用いた。

評価基準を以下に示す。

＜吐出性＞
Ａ：１回のヘッドクリーニング動作で、全てのノズルでノズル抜け・曲がり等の不具合がなく、記録用インク組成物が正常に吐出した。
Ｂ：２回〜５回のヘッドクリーニング動作で、全てのノズルでノズル抜け・曲がり等の不具合がなく、記録用インク組成物が正常に吐出した。
Ｃ：６回〜１０回のヘッドクリーニング動作で、全てのノズルでノズル抜け・曲がり等の不具合がなく、記録用インク組成物が正常に吐出した。
Ｄ：ヘッドクリーニング動作を１０回以上行っても、ノズル抜け・曲がり等の不具合があり、記録用インク組成物を正常に吐出できないノズルがあった。

＜混色状況＞
Ａ：補助インク組成物が全く混じっていない。
Ｂ：補助インク組成物がわずかに混じっているが、ほとんど視認できない。
Ｃ：補助インク組成物がやや多く混じっており、容易に視認できる。
Ｄ：補助インク組成物が多く混じっている、あるいはノズル抜け・曲がりが多く、ほとんど充填できていない。

４．３．３．評価結果
以上の評価試験の結果を、表２に併せて示す。

表２に示すように、実施例に係るインクセットを用いると、補助インク組成物による記録用インク組成物の洗浄性に優れ、記録用インク組成物の再充填性にも優れていることが示された。このように、補助インク組成物と記録用インク組成物との粘度および表面張力の関係が、上記式（１）および式（２）を同時に満たすことで、インク流路の洗浄性に優れ、かつ、吐出安定性に優れることが示された。

一方、比較例１に係るインクセットにおいて、補助インク組成物と記録用インク組成物との粘度の関係が、上記式（１）を満たしていない。そのため、補助インク組成物による記録用インク組成物の洗浄性、記録用インク組成物の再充填性が低下した。

また、比較例２に係るインクセットにおいて、補助インク組成物と記録用インク組成物との表面張力の関係が、上記式（２）を満たしていない。そのため、補助インク組成物による記録用インク組成物の洗浄性、記録用インク組成物の再充填性が低下した。

なお、実施例５に係るインクセットでは、色材を添加した補助インク組成物５を用いた
。補助インク組成物５を用いて、プリンタードライバーに付属しているノズルチェックパターンをそのまま用いてＰＰＣ用紙に記録して、ノズルチェックしたところ、ノズルの吐出状況（すなわち、補助インク組成物５のヘッド内部への充填状況）が目視にて容易に確認できた。したがって、本発明の補助インク組成物に色材を少量（色材固形分換算で０．５質量％以下）添加することで、インクジェットプリンター用ヘッドの検査液としても好適に用いることができることが示された。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。たとえば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（たとえば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１…プリンター、２…ヘッド、３…キャリッジ、４…キャリッジ移動機構、５…媒体送り機構、６…制御部、７…メンテナンスユニット、１０…インク収容部、１７…キャップ部材、２０…インク流路

Claims (5)

1. インク流路に供給して用いられ、第１の色材を含有する記録用インク組成物と、
   前記インク流路の洗浄に用いられる補助インク組成物と、を含み、
   前記記録用インク組成物の２０℃における粘度をη₁（ｍＰａ・ｓ）、２０℃における表面張力をγ₁（ｍＮ／ｍ）として、
   前記補助インク組成物の２０℃における粘度をη₂（ｍＰａ・ｓ）、２０℃における表面張力をγ₂（ｍＮ／ｍ）とした場合に、
   下記式（１）、（２）、（１−１）および（２−１）を同時に満たし、
   η₁≦η₂ ・・・（１）
   γ₁≧γ₂ ・・・（２）
   ０≦η ₂ −η ₁ ≦５ ・・・（１−１）
   −５≦γ ₂ −γ ₁ ≦０ ・・・（２−１）
   前記記録用インク組成物は、前記第１の色材として平均粒子径が２００ｎｍ以上である金属酸化物を１質量％以上３０質量％以下含有し、標準沸点が１８０℃以上２５０℃以下のアルキルポリオール類を８質量％以上２５質量％以下の範囲で含有するとともに、標準沸点が２８０℃以上のアルキルポリオール類を０．５質量％以上含有せず、
   前記補助インク組成物は、標準沸点が１８０℃以上２５０℃以下のアルキルポリオール類を２０質量％以上５０質量％以下含有するとともに、標準沸点が２８０℃以上のアルキルポリオール類を０．５質量％以上含有しない、
   インクジェット用インクセットであって、
   前記補助インク組成物は、第２の色材を前記補助インク組成物の全質量に対して０．０１質量％以上０．５質量％以下含有する
   ことを特徴とするインクジェット用インクセット。
2. 請求項１において、
   前記金属酸化物が白色系顔料であることを特徴とするインクジェット用インクセット。
3. 請求項１または２において、
   補助インク組成物は、一気圧下相当での凍結温度が−１５℃以下であることを特徴とするインクジェット用インクセット。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の記録用インク組成物と補助インク組成物とを含むインクジェット用インクセットを用いるインクジェット記録装置のインク流路を洗浄する洗浄方法であって、
   前記インク流路に請求項１ないし３のいずれか１項に記載の前記インクジェット用インクセットの前記インク組成物を供給する工程と、
   前記インク流路に請求項１ないし３のいずれか１項に記載の前記インクジェット用インクセットの前記補助インク組成物を流入させて、前記インク流路の前記インク組成物を前記補助インク組成物で置き換える工程と、
   を有することを特徴とする洗浄方法。
5. 請求項４において、
   前記補助インク組成物を流入する際の流速が０．１ｍｌ／（秒・ｍｍ²）以上であることを特徴とする洗浄方法。

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