JPH11152499A - インクジェットヘッド洗浄液およびその製造方法ならびにそれを用いたインクジェットヘッドの洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 目詰まり等の問題を起こしたプリントヘッド
を正常な状態に回復させるため、及び高温や長期にわた
る保管においてプリントヘッドを正常に保ち高画質を維
持するための、インクジェットヘッドの洗浄液、および
その洗浄液の製造方法、ならびにインクジェットヘッド
の洗浄方法を提供する。 【解決手段】 水性インクを用いてプリントを行うイン
クジェットプリンターのインクジェットヘッド洗浄液に
おいて、水を80重量％以上含み、25℃での粘度が10mPas
以上の物質および／または固体の物質の含有量が1.0 重
量％以下であり、生菌数が0.5個／ｍｌ以下であり、25
℃での粘度が0.6〜3.0mPasであり、25℃での導電率が3
×10^-2〜3×10^-5Ｓ／ｍであることを特徴とするインク
ジェットヘッド洗浄液である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置のインクジェットヘッドを洗浄するための洗浄
液、およびその洗浄液の製造方法、ならびにその洗浄液
を用いたインクジェットヘッドの洗浄方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式の原理は、ノズ
ル、スリットあるいは多孔質フィルム等から液体あるい
は溶融固体インクを吐出し、紙、布、フィルム等に記録
を行うものである。インクを吐出する方法については、
静電誘引力を利用してインクを吐出させる、いわゆる電
荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用してインクを
吐出させる、いわゆるドロップオンデマンドの圧力パル
ス方式、高熱により気泡を形成、成長させることにより
生じる圧力を利用してインクを吐出させる、いわゆる熱
インクジェット方式等、各種の方式が提案されており、
これらの方式により、極めて高精細の画像を得ることが
できる。

【０００３】インクジェット記録方式に使用するインク
としては、各種の水溶性の染料を水と水溶性有機溶媒か
らなる液状媒体に溶解させた水性染料インク、各種の顔
料を水と水溶性有機溶媒からなる液状媒体に分散させた
水性顔料インク、油溶性染料を有機溶媒に溶解させた油
性染料インク等が知られている。このようなインクの中
でも、水性インクは、主溶媒が水であるため、安全性に
優れており、インクジェット記録用インクの主流となっ
ている。

【０００４】このような水性インクを、インクジェット
記録に使用するためには、インクジェット記録ヘッド内
に存在する場合は液体状態で安定にヘッド内に保持さ
れ、乾燥による目詰まりが起こらないことが要求されて
いる。しかし、一方で、紙などの記録媒体上へ印字され
た場合、インクは速やかに浸透乾燥し、定着するという
相反する性能が要求される。

【０００５】インクジェットヘッドの目詰まりを防止し
つつ、速やかに浸透乾燥し、定着するインクを得るため
に、インク組成の観点から、インクに保湿剤、浸透剤、
増粘剤等を添加し両者のバランスをとることが検討され
ているが、水性インクは主溶媒に水を用いているため、
本質的には乾燥するものであり、長期保管時や、高温低
湿保管時の乾燥による目詰まりの問題を避けることは難
しい。従って、目詰まりが生じた場合に、これを容易に
回復する手段が求められていた。

【０００６】また、インクジェットヘッドは、メーカー
が出荷前にインクを充填し、印字検査後にインクを除去
・洗浄して出荷されるが、出荷後、市場で長期保管等の
強いストレス条件下にさらされ、使用開始後の早い時期
に目詰まりや印字不良等の問題を起こす場合もある。こ
れは、インクを除去・洗浄した後に、インクジェットヘ
ッド内に残存する洗浄液等に起因するものである。従っ
て、使用せずに長期保管する等の場合にも、インクジェ
ットヘッドを正常に維持する手段が求められていた。

【０００７】そこで、水性インクを用いた場合のインク
ジェットヘッドの洗浄液、洗浄方法について、種々の提
案がなされている。たとえば、特開昭63-260451号公報
には、インクより粘性率が低い洗浄液を用いた洗浄方法
が提案されている。また、特開平4-115954号には、水と
有機溶剤と界面活性剤を含む洗浄液が提案されている。
また、特開平6-8471号には、高アルカリ溶液や界面活性
剤溶液の洗浄液を用いた洗浄方法が提案されている。し
かしながら、これらの洗浄液や洗浄方法を用いても、洗
浄液に高粘度材料が含まれる場合には、洗浄後の残留物
が凝集高粘度化し、インクジェットヘッドの細い流路を
閉塞したり、ノズル面に付着して印字不良を起こしやす
いといった問題がある。また、洗浄液が高アルカリ溶液
であると、残留した洗浄液がノズル内で乾燥した場合、
アルカリが非常に高濃度で付着しヘッド部材を腐食する
問題がある。また、殺菌・滅菌等を行わないため、洗浄
液中には生菌数が多く、インクジェットヘッド内に残留
する洗浄液が劣化し悪影響を及ぼしたり、長期保管で洗
浄液が劣化したりする問題がある。さらに、特開昭58-7
1170号公報には、洗浄液とインクを置換した後、空気に
より洗浄液を排出する方法が提案されている。これは、
洗浄液を排出することにより、残存洗浄液の変質等に由
来する目詰まり等を防止するものである。しかしなが
ら、インクジェットヘッド内から洗浄液を排出し、イン
クジェットヘッドを空にした状態で保管等しても、排出
後の残留物により、上記と同様の問題を生じる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した事情
に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的
は、目詰まり等の問題を起こしたプリントヘッドを正常
な状態に回復させるため、及び高温や長期にわたる保管
においてプリントヘッドを正常に保ち高画質を維持する
ための、インクジェットヘッドの洗浄液、およびその洗
浄液の製造方法、ならびにインクジェットヘッドの洗浄
方法を提供するである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、インクジ
ェットヘッドの目詰まりの原因となるインク中の蒸発残
留成分の溶解性と洗浄後に目詰まりや印字不良を生じる
残留成分に着目して、鋭意検討を行った結果、洗浄後の
残留成分には、25℃での粘度が10mPas以上の物質、25℃
で固体の物質、菌の繁殖に由来する物質が多く含まれて
いること、および、目詰まりを起こす残留成分が水や低
級アルコール等の低粘度のプロティックな極性溶媒に溶
解することを見出し、本発明を完成するに至った。

【００１０】すなわち、本発明は、水性インクを用いて
プリントを行うインクジェットプリンターのインクジェ
ットヘッド洗浄液において、水を80重量％以上含み、25
℃での粘度が10mPas以上の物質および／または固体の物
質の含有量が1.0 重量％以下であり、生菌数が0.5個／
ｍｌ以下であり、25℃での粘度が0.6〜3.0mPasであり、
25℃での導電率が3×10^-2〜3×10^-5Ｓ／ｍであることを
特徴とするインクジェットヘッド洗浄液である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１２】本発明で用いる水は、本発明の洗浄液の主
成分であり、25℃での粘度が10mPas以上の物質および／
または固体の物質の含有量が1.0 重量％以下であり、生
菌数が0.5個／ｍｌ以下であり、25℃での粘度が0.6〜3.
0mPasであり、25℃での導電率が3×10^-2〜3×10^-5Ｓ／
ｍである洗浄液を得るためには、ある程度、精製された
ものであることが好ましく、たとえば、超純水、純水、
イオン交換水、蒸留水等の他、超音波処理水、磁化水、
電解水、イオン化水等を用いることができる。また、水
中に存在する溶存酸素等の気体を脱気した水を用いても
よい。特に、洗浄液の導電率は、原料である水の導電率
に左右されるため、25℃での導電率が、2×10^-4Ｓ／ｍ
以下であることが好ましく、25℃での導電率が8×10^-5
Ｓ／ｍ以下である水を用いることがより好ましい。

【００１３】これらの精製された水は、従来公知の方法
により得ることができる。たとえば、超純水であれば、
図１に示すように、水道水や井戸水を原水として、粗大
粒子等を除去するための活性炭吸着処理等の前処理を行
った後、微粒子を除去するための逆浸透膜処理、溶解し
ているイオン類を除去するためのイオン交換処理、処理
工程で発生する微粒子を除去するための中間ろ過処理、
イオン性物質をさらに除去し精製度を高めるためのイオ
ン交換処理、殺菌のための紫外線照射処理を順次行い、
最終ろ過処理を行って、生菌数が０．０１個／ｍｌ以
下、25℃での粘度が０．９ｍＰａｓ、25℃での導電率が
７×１０^-7Ｓ／ｍである超純水を得ることができる。

【００１４】本発明の洗浄液は、主成分として水を80重
量％以上含有する。水以外の成分が20重量％以上になる
と洗浄液の溶解能力が急激に減少してしまい目的の効果
が得られなくなる。また、高粘度物質等その他の物質の
量が増え過ぎ、洗浄後インクジェットヘッド内に洗浄液
が残留した場合、水分等の蒸発による残留高粘度物質の
発生や固形分の析出によるノズル閉塞やノズル面に付着
する残留物による印字不良の問題が生じる。

【００１５】本発明の洗浄液には、水以外の成分として
は、水溶性有機溶剤、界面活性剤等の成分を含有してい
ても良い。このような成分は、水の持つ溶解能力を最大
限に発揮させるためには、含まない方が好ましいが、イ
ンクジェットヘッド内部への洗浄液の浸透や内部壁面へ
の濡れ性を制御し、インクジェットヘッド内部の広範囲
の洗浄をより効率的に行うために有効である。特に、低
粘度の水溶性有機溶剤は洗浄液のインクジェットヘッド
内への浸透を大きく助けるので好ましい。

【００１６】水溶性有機溶剤の具体例としては、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、ポリエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、1,5-ペンタンジオール、グリセリン、チオジグリ
コール等の多価アルコール類やポリアルキレングリコー
ル類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレ
ングリコールモノブチルエーテル、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ブチ
ルエーテル、トリエチ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メチルエーテル等のグリ
コールエーテル類、ピロリドン、Nーメチルー2ーピロリ
ドン、トリエタノールアミン、ジメチルスルオキシド、
スルフォラン等、またエタノール、イソプロパノール、
ブタノール、ベンジルアルコール等のアルコール類、モ
ノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノ
ールアミン等のアルカノールアミン類などが挙げられる
が、これらに限定されるものではない。

【００１７】この中でも、グリコールエーテル類は比較
的低粘度で、浸透性を高める効果を持つので、プリント
ヘッド内に効率的に洗浄液が行き渡る様にできる点で好
ましい。また、低級アルコール類もグリコールエーテル
類と同様の効果があり、さらに沸点も低いため、洗浄後
の乾燥を助ける上で好ましい。これら低級アルコール類
の中でも、メタノール、エタノール、n-プロパノール、
iso-プロパノール、sec-ブタノール、ベンジルアルコー
ルが特に好ましい。

【００１８】界面活性剤としては、ノニオン界面活性
剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、あるい
は両性界面活性剤のいずれでもよいが、ノニオン性界面
活性剤が、洗浄液の導電率上昇を小さくできる点で好ま
しい。イオン性界面活性剤を添加する場合は、導電率が
微量でも急激に上昇するため、0.01重量％以下にするこ
とが好ましい。

【００１９】非イオン性界面活性剤の具体例としては、
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、等の、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
ルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、
ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン/ポリ
オキシプロピレンブロック共重合体、アセチレングリコ
ールのエチレンオキサイド付加物、グリセリンのエチレ
ンオキサイド付加物、ポリオキシエチレンソルビタン脂
肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド等が挙げられ
る。この中でも、ポリオキシエチレンアルキルエーテル
類、ポリオキシエチレン/ポリオキシプロピレンブロッ
ク共重合体、アセチレングリコールのエチレンオキサイ
ド付加物が、特に好ましい。

【００２０】また、必要に応じて、防腐剤、防カビ剤、
殺菌剤等を添加してもよい。このような成分は、水の持
つ溶解能力を最大限に発揮させるためには、含まない方
が好ましいが、菌の増殖を抑制するために有効である。
防腐剤、防カビ剤、殺菌剤としては、安息香酸、安息香
酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸カ
リウム、亜硫酸ナトリウム、次亜硫酸ナトリウム等を用
いることができる。

【００２１】本発明の洗浄液では、25℃での粘度が10mP
as以上の物質および／または固体の物質の含有量が1.0
重量％以下であることが必要である。25℃での粘度が10
mPas以上の物質および／または固体の物質は、洗浄後に
インクジェットヘッド内に残留して凝集高粘度化し易
く、これを１重量％以上添加すると、洗浄後の乾燥によ
る高粘度物質の凝集によりノズル閉塞やノズル面に付着
する残留物による印字不良を起こしやすくなる。従っ
て、前記した水溶性有機溶剤であっても、多価アルコー
ル類やポリアルキレングリコール類は、粘度が高いもの
が多いため、１重量％以下にしなければならない。より
好ましくは、0.1 重量％以下である。さらに、洗浄液中
の0.2μm以上の微粒子数が、100個/ml以下にすること
で、洗浄後のヘッド内の残留洗浄液が蒸発する際の残渣
が極めて少なくなり、プリントヘッドの信頼性が向上す
る。

【００２２】本発明の洗浄液中の生菌数は0.5個／ｍｌ
以下であり、より好ましくは、生菌数が0.25個／ｍｌ以
下である。洗浄液中の生菌数が0.5個／ｍｌより多くな
ると洗浄液の保管中に、菌類が増殖し、液中の固形分が
増加するため、洗浄液が劣化してしまう。また、ノズル
中に残留した洗浄液中で菌類が増殖しやすく、ノズル閉
塞や印字不良が発生し、インクジェットヘッドの性能が
劣化する。

【００２３】本発明の洗浄液の25℃での粘度は0.6〜3.0
mPasの範囲にあり、より好ましくは、0.7〜1.5mPasの範
囲である。粘度が0.6mPas以下になると、ヘッド内部の
非水溶性微粒子等の異物を押し流す能力が低下し、イン
クジェットヘッドの性能を劣化させる。一方、3.0mPas
以上になると、ヘッド内の微細な流路への洗浄液の浸透
が遅くなり、洗浄効率が低下する。

【００２４】本発明の洗浄液の25℃での導電率が3×10
^-5〜3×10^-2Ｓ／ｍの範囲にあり、より好ましくは、3×
10^-5〜1×10^-2Ｓ／ｍの範囲である。本発明の洗浄液
は、インク中の固形分及び保湿剤等の高粘度成分に対し
て高い溶解能力を有し、この高い溶解能力は、洗浄液の
導電率を3×10^-2Ｓ／ｍ以下に保つことで維持される。
これは、水溶液の溶解能力は、水和配位可能な水分子や
水クラスターの存在に支配され、水和配位可能な水分子
や水クラスターを消費してしまう様なイオン性物質や水
性高粘度物質などが水中に存在すると導電率の上昇に伴
い溶解能力が低下するためであると考えられる。一方、
導電率が3×10^-5Ｓ／ｍより低いと、洗浄液が帯電しや
すくなり空気中のごみ等を取り込みやすくなり、この洗
浄液を使用すると、インクジェットヘッド内にごみが残
留しやすくなり、インクジェットヘッドの性能を劣化さ
せる。

【００２５】本発明の洗浄液は、上記原料成分を混合し
て製造されるが、原料成分由来の高粘度物質、固形物、
菌等や製造途中で混入した高粘度物質、固形物、菌等を
除去するために、原料混合後に、洗浄液原液の紫外線照
射による殺菌工程、孔径が0.5μｍ以下のメンブランフ
ィルターでろ過する工程、限外ろ過膜でろ過する工程、
および逆浸透膜でろ過する工程から選ばれる少なくとも
一種の工程を有することが好ましく、殺菌能力に優れる
点で、少なくとも紫外線による殺菌工程を有しているこ
とがより好ましい。また、これらの工程を行う前に、粗
大粒子を除去するための中間ろ過処理工程を設けてもよ
く、さらに、必要があれば、最終工程で、洗浄液中に溶
存する酸素等の気体を脱気する工程を設けてもよい。

【００２６】紫外線照射による殺菌工程は、主に、洗浄
液原液中の生菌を死滅させ、菌の繁殖を防ぐための工程
で、高輝度ＵＶランプを用いて紫外線を照射して行われ
る。メンブランフィルターでろ過する工程は、孔径が0.
5μｍ以下のメンブランフィルターを用いて行われ、0.5
μｍを超える、主に、液中の粒子不純物や雑菌等を除去
する工程である。限外ろ過膜でろ過する工程は、主に、
0.01μｍ以下の微粒子や雑菌を除去するための工程で、
市販の限外ろ過装置により行われる。逆浸透膜でろ過す
る工程も、主に、0.01μｍ以下の微粒子や雑菌を除去す
るための工程で、市販の逆浸透膜ろ過装置を用いて行わ
れる。また、これらの工程は、適宜、組み合わせて用い
ることもできる。

【００２７】図２のａ〜ｄは、本発明の洗浄液の製造方
法の例を示す工程図である。製造方法ａは紫外線照射に
よる殺菌工程、および限外ろ過膜でろ過する工程を有
し、製造方法ｂは紫外線照射による殺菌工程、および逆
浸透膜でろ過する工程を有し、製造方法ｃは紫外線照射
による殺菌工程、および孔径が0.5μｍ以下のメンブラ
ンフィルターでろ過する工程を有し、製造方法ｄは孔径
が0.5μｍ以下のメンブランフィルターでろ過する工程
を有する。

【００２８】本発明の洗浄液は、インクジェットヘッド
のいかなる洗浄方法においても、使用することができ、
洗浄後、残留洗浄液をプリントヘッド内に充填した状態
で保管等することもできる。しかしながら、洗浄液を除
去した場合の方が液漏れ等に対する信頼性が高いこと等
を考慮すれば、長期保管等に際しては、インクジェット
ヘッドを洗浄液で洗浄する工程、洗浄後にインクジェッ
トヘッド内部の液体を除去する工程を有する洗浄方法を
用いるのが好ましい。また、従来の洗浄液は、洗浄後、
プリントヘッドの内部の液体を除去する工程を経ても完
全に液体を除去することはできず、残留した洗浄液が増
粘したりして、プリントヘッドにインクを最充填し印字
使用した際に画質劣化等の問題を引き起こしていたが、
本発明の洗浄液を用いた場合、蒸発残渣が非常に少な
く、乾燥時の増粘も小さいため、このような問題は起こ
らない。

【００２９】インクジェットヘッドを洗浄液で洗浄する
工程とは、洗浄液をインクジェットヘッドの流路内に導
入し、洗浄する工程であり、洗浄液をインクジェットヘ
ッドの流路内に導入する方法としては、プリントヘッド
のインク流路側から、チューブ、洗浄液タンク等を用い
て洗浄液を供給する方法や、スプレー等でノズル面に洗
浄液を吹きつけて洗浄液を供給する方法等があげられ
る。この中でも、インクジェット記録装置内において、
インクジェットヘッドの洗浄を行える点で、洗浄液タン
ク等を用いて洗浄液を供給する簡易な方法が好ましい。
さらに、洗浄液を効率的にプリントヘッド内に供給する
ために、洗浄液を加圧供給や減圧供給、あるいはプリン
トヘッドを駆動させ噴射による流れを形成し供給する手
段を組み合わせて用いてもよい。

【００３０】また、インクジェットヘッドの流路内を洗
浄する方法としては、洗浄液に熱エネルギーを作用させ
て洗浄液を液滴にする操作と、加圧または吸引を交互に
行うことによって実施するのが好ましい。これらの操作
を繰り返す回数は１〜１０回がよいが、洗浄効果を上げ
るためには３〜１０回がより好ましい。

【００３１】洗浄後にインクジェットヘッド内部の液体
を除去する工程とは、洗浄後の洗浄液をインクジェット
ヘッド内部から外部へと排出する工程である。排出の方
法には、加圧または吸引によってノズルから洗浄液を排
出させる方法や、プリントヘッドを駆動させて、液滴を
排出させる方法がある。

【００３２】特に、プリントヘッドとインクタンクに分
離できるヘッドタンク分離型のプリントヘッドユニット
からなるインクジェットヘッドの場合には、洗浄液タン
クをインクタンクと置換可能に構成することにより、イ
ンクタンクと洗浄液タンクを交換するだけで、インクジ
ェットヘッドの洗浄を行うことができる。これにより、
装置内に別途、洗浄液タンクを具備する必要がなくな
り、また、インクジェットヘッドだけでなく、流路全体
を洗浄することができるので好ましい。

【００３３】また、洗浄液タンク等を用いて洗浄液を供
給する場合は、装置内での洗浄液の漏れを防止するた
め、内部に洗浄液保持部材を有することが好ましい。洗
浄液保持部材としては、たとえば、発泡性材料、可液体
包含部材、多孔質体、化学繊維材料その他の繊維材料
等、インク保持部材として公知のものを使用することが
できる。

【００３４】

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに具体的に説明する。

【００３５】実施例１ 水道水を原水とし、図３に示すフローに従い、原水を、
ミリポア社製の活性炭入りプレフィルターで前処理した
後、逆浸透膜処理とともに、イオン交換処理、０．２μ
ｍのフィルターろ過処理を行える逆浸透膜装置（商品名
「ミリＲＸ１２」；ミリポア社製）で処理し、続いて、
限外ろ過処理とともに、活性炭処理、イオン交換処理、
紫外線照射処理を行える限外ろ過装置（商品名「ミリＱ
ＳＰＴＯＣ」；ミリポア社製）により処理を行って、洗
浄液１を得た。

【００３６】 実施例２ 実施例１で得られた洗浄液１ 95.0重量％ イソプロパノール（粘度:2.07mPas) 5.0 重量％ 上記の原料を上記組成で混合溶解し、洗浄液２を得た。

【００３７】 実施例３ 実施例１で得られた洗浄液１ 99.9重量％ ポリオキシエチレンノニルエーテル （固体；30モル エチレンオキサイト゛付加物） 0.1 重量％ 上記の原料を上記組成で混合溶解し、洗浄液３を得た。

【００３８】 実施例４ 実施例１で得られた洗浄液１ 85.0重量％ エタノール（粘度:1.08mPas) 15.0重量％ 上記の原料を上記組成で混合溶解し、洗浄液４を得た。

【００３９】 実施例５ 実施例１で得られた洗浄液１ 95.0重量％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル（粘度:5.96mPas) 5.0 重量％ 上記の原料を上記組成で混合溶解し、洗浄液５を得た。

【００４０】 実施例６ 実施例１で得られた洗浄液１ 99.9重量％ ノニオン界面活性剤 （プルロニックPE4300(BASF製) （粘度:100mPas<)） 0.1 重量％ 上記の原料を上記組成で混合溶解し、洗浄液６を得た。

【００４１】 実施例７ 実施例１で得られた洗浄液１ 99.95 重量％ ノニオン界面活性剤 （サーフィノール465(日信化学製) （粘度:100mPas<)） 0.05重量％ 上記の原料を上記組成で混合溶解し、洗浄液７を得た。

【００４２】 実施例８ 実施例１で得られた洗浄液１ 95.0重量％ イソプロパノール（粘度:2.07mPas) 5.0 重量％ ポリオキシエチレンノニルエーテル （固体；30モル エチレンオキサイト゛付加物） 0.1 重量％ 上記の原料を上記組成で混合溶解し、洗浄液８を得た。

【００４３】実施例９ 実施例２で得られた洗浄液２を、孔径０．２μｍのメン
ブランフィルター（商品名「デュラポア」；ミリポア社
製）でろ過し、洗浄液９を得た。

【００４４】実施例１０ 実施例２で得られた洗浄液２を、限外ろ過装置（商品名
「プレップスクールＴＦＦ−１」；ミリポア社製）によ
り、「ＰＬＢＣ，ＶＦカートリッジ」（ミリポア社製）
を用いて限外ろ過を行って、洗浄液１０を得た。

【００４５】 実施例１１ 実施例１で得られた洗浄液１ 99.98 重量％ ノニオン界面活性剤 （サーフィノール104(日信化学製） （粘度:固体）） 0.02重量％ 上記の原料を上記組成で混合溶解し、洗浄液１１を得
た。

【００４６】比較例１ 水道水を採取して、そのまま洗浄水１２として使用し
た。

【００４７】 比較例２ 実施例１で得られた洗浄液１ 60.0重量％ グリセリン（粘度:100mPas<) 40.0重量％ 上記の原料を上記組成で混合溶解し、洗浄液１３を得
た。

【００４８】 比較例３ 実施例１で得られた洗浄液１ 50.0重量％ イソプロパノール（粘度:2.07mPas) 50.0重量％ 上記の原料を上記組成で混合溶解し、洗浄液１４を得
た。

【００４９】 比較例４ 実施例１で得られた洗浄液１ 99.99 重量％ 水酸化ナトリウム（固体） 0.01重量％ 上記の原料を上記組成で混合溶解し、洗浄液１５を得
た。

【００５０】 比較例５ 実施例１で得られた洗浄液１ 50.0重量％ ジエチレングリコール（粘度:30.0mPas) 50.0重量％ 上記の原料を上記組成で混合溶解し、洗浄液１６を得
た。

【００５１】 比較例６ 実施例１で得られた洗浄液１ 85.0重量％ エタノール（粘度:1.08mPas) 13.0重量％ サーフィノール465(日信化学製） （粘度:100mPas<) 2.0 重量％ 上記の原料を上記組成で混合溶解し、洗浄液１７を得
た。

【００５２】比較例７ 市販のメタノール（ＪＩＳ特級）を、そのまま洗浄水１
８として使用した。

【００５３】比較例８ 水道水を原水とし、図４に示すフローに従い、原水を、
ミリポア社製の活性炭入りプレフィルターで連続処理
し、洗浄水１９を得た。

【００５４】上記の洗浄液について、下記の特性評価お
よび洗浄性能評価を行った。特性評価の結果は表１に、
洗浄性能評価の結果は表２に示す。

【００５５】

【表１】

【００５６】

【表２】

【００５７】（特性評価） 1) 導電率測定 25℃の環境下で、導電率計（電気化学計器（株）製）に
より測定した。 2) 粘度測定 25℃の環境下で、粘度計（レオマット（株）製）により
測定した。 3) 微粒子数測定 JIS K0554(1990）の超純水中の微粒子測定方法に準じ
て、0.2μｍの微粒子補足用ろ過膜上の粒子数を光学顕
微鏡で測定した。 4) 生菌数測定 JIS K0554(1990）の超純水中の細菌数試験方法の短時間
培養での細菌数試験に準じて測定した。

【００５８】（洗浄性能評価） 1) インクジェットヘッド洗浄試験１ 図５は、洗浄試験１で使用する、洗浄液タンクを取り付
けたインクジェット記録装置の概略断面図である。洗浄
液をインクタンクと同様のタンクに充填し、洗浄液タン
ク１とした。洗浄液タンク１は、プリントヘッド２と連
結され、キャリッジ３に収納されている。プリントヘッ
ド２の先端は、ノズル面４となっており、ノズル面４に
は、開口面積は２×１０^-4ｍｍ² の３２０本のノズル孔
が設けられている。また、プリントヘッド２と対向する
位置にプリントヘッド２と圧着可能に構成されたキャッ
プ５が設けれており、キャップ５は、支持体上に備え付
けられ、吸引ポンプ６に接続されている。また、キャッ
プ５が設けられた支持体上には、ワイパーブレード７が
設けられており、さらに、ワイパーブレード７を清掃す
るための、ワイパークリーナー８がプリントヘッド２の
下流側に設けられている。図６に示す洗浄動作フローに
従い、プリントヘッド２をキャップ５と圧着した状態で
吸引ポンプ６により吸引し、洗浄液を、洗浄液タンク１
から、プリントヘッド２に供給した。次に、キャップ５
をプリントヘッド２から離して、ノズル面４を、ワイパ
ーブレード７で拭き取った後、プリントヘッド２を駆動
させ、ノズル面４より洗浄液を噴射させた。その後、洗
浄液タンク１をキャリッジ３から取外し、再び、プリン
トヘッド２をキャップ５と圧着した状態で吸引ポンプ６
により吸引し、洗浄液を図示されていない廃液タンクへ
と排出させた。さらに、プリントヘッド２を駆動させ、
噴射により、毛管力で残留している洗浄液を図示されて
いない廃液タンクへと排出させてインクジェットヘッド
を洗浄した。その後、洗浄終了直後にインクタンクをイ
ンクジェットヘッド部に装着しインクジェットヘッド部
へのインク充填動作を行い、印字特性を評価した。さら
に、洗浄終了後、試作したインクジェットプリンターに
インクジェットヘッド部のみを装着した状態で、35℃,8
5%RHの環境下に３ヵ月保管した後、インクタンクをイン
クジェットヘッド部に装着し、インクジェットヘッド部
へのインク充填動作を行い、印字特性を評価した。印字
特性の評価基準を下記に示す。 ○ 画質ディフェクトの未発生 △ 白筋、白抜け等の画質ディフェクトが少し発生する × 白筋、白抜け等の画質ディフェクト多発する

【００５９】2) インクジェットヘッド洗浄試験２ 図７は、洗浄試験２で使用する、洗浄液スプレーノズル
を取り付けたインクジェット記録装置の概略断面図であ
る。キャップ５の内部には、洗浄液スプレーノズル９が
設置されており、洗浄液スプレーノズル９は、洗浄液噴
射用ポンプ１０に接続されている。なお、図７におい
て、図５のインクジェット記録装置と同一の構成につい
ては、同一符号を付して、説明を省略する。プリンター
上で、通常の回復動作では、回復しない目詰まりが発生
したプリントヘッド２に対して、図７の装置を用い、プ
リントヘッド２をキャップ５と圧着した状態で、洗浄液
スプレーノズル９に、洗浄液噴射用ポンプ１０から、洗
浄液を供給し、プリントヘッド２の先端のノズル面４に
吹き付け、ノズル面４を洗浄した。その後、通常の回復
動作を行った後、印字を行い、目詰まりが回復している
かどうかを評価した。目詰まり回復の評価基準を下記に
示す。 ○ 全ノズルが回復し、画質ディフェクトが無い △ 全ノズルが回復するが、画質ディフェクトが若干観られる × 回復しないノズルがあり、画質ディフェクトが多い

【００６０】

【発明の効果】上記のように、本発明の洗浄液、及びこ
の洗浄液を用いたインクジェットヘッドの洗浄方法によ
り、高温保管、長期保管、強い衝撃、気圧低下等のスト
レスに対しても、インクジェットヘッドを、インク漏
れ、乾燥等に起因する故障から保守し印字画質をストレ
ス前の状態に安定に保つことができる。さらに、本発明
の洗浄液は、低粘度で溶解能力が高いため、インクジェ
ットヘッドのノズル面に、インク成分の強固な析出固着
による目詰まりが存在しても、析出物の微細なすき間に
も容易に浸入し、析出成分を溶解できるため、この洗浄
液及びこの洗浄液を用いたインクジェットヘッドの洗浄
方法により、ノズルに目詰まりを起こしたインクジェッ
トヘッドを、極めて簡単に正常状態に回復することも可
能である。このため、メーカーが印字検査後にこのよう
な洗浄を行い出荷すれば、市場での信頼性が向上する。
また、市場で長期保管等の強いストレス条件下にさらさ
れることが予測される場合に、このような洗浄を行うこ
とにより画質劣化等の問題を回避できる。さらに、市場
でのストレスにより、目詰まり等の問題を起こしたイン
クジェットヘッドも容易に回復できる。また、洗浄液に
よるインクジェットヘッドの洗浄について述べてきた
が、本発明にはさらに別の効果がある。インクジェット
ヘッドの洗浄はすなわちメンテナンスパーツの洗浄を同
時に行っている。印字枚数が極度に多いユーザの使用す
るプリンタや５年程度経過したプリンタに関してはメン
テナンスパーツ、すなわち、ノズル面を清掃するワイパ
ー、ノズルキャップ部品、吸引メンテナンス用ポンプ、
排インク吸収体への流路等が、インクの付着により異常
動作を起こすことことがありうる。その際は本発明の洗
浄液を用いたインクジェットヘッドの洗浄方法により、
ヘッド洗浄と同時にメンテナンスパーツの洗浄を行うこ
とでメンテナンス装置の正常復帰が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 超純水の製造方法を示す工程図である。

【図２】 本発明の洗浄液の製造方法の例を示す工程図
である。

【図３】 本発明の実施例１の洗浄液の製造方法を示す
工程図である。

【図４】 本発明の比較例１の洗浄液の製造方法を示す
工程図である。

【図５】 本発明の洗浄試験１で使用する、洗浄液タン
クを取り付けたインクジェット記録装置の概略断面図で
ある。

【図６】 本発明の洗浄試験１の洗浄動作フローを示す
工程図である。

【図７】 本発明の洗浄試験２で使用する、洗浄液スプ
レーノズルを取り付けたインクジェット記録装置の概略
断面図である。

【符号の説明】

１ 洗浄液タンク ２ プリントヘッド ３ キャリッジ ４ ノズル面 ５ キャップ ６ 吸引ポンプ ７ ワイパーブレード ８ ワイパークリーナー ９ 洗浄液スプレーノズル 10 洗浄液噴射用ポンプ

フロントページの続き (72)発明者 森田 直己 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水性インクを用いてプリントを行うイン
   クジェットプリンターのインクジェットヘッド洗浄液に
   おいて、水を80重量％以上含み、25℃での粘度が10mPas
   以上の物質および／または固体の物質の含有量が1.0 重
   量％以下であり、生菌数が0.5個／ｍｌ以下であり、25
   ℃での粘度が0.6〜3.0mPasであり、25℃での導電率が3
   ×10^-2〜3×10^-5Ｓ／ｍであることを特徴とするインク
   ジェットヘッド洗浄液。
2. 【請求項２】 前記水の25℃での導電率が、2×10^-4Ｓ
   ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のイン
   クジェットヘッド洗浄液。
3. 【請求項３】 洗浄液中の0.2μｍ以上の微粒子数が、1
   00個／ｍｌ以下であることを特徴とする請求項１または
   ２に記載のインクジェットヘッド洗浄液。
4. 【請求項４】 少なくとも水とアルコールとを含有する
   ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に
   記載のインクジェットヘッド洗浄液。
5. 【請求項５】 前記アルコールが、メタノール、エタノ
   ール、ｎ−プロパノール、iso-プロパノール、sec-ブタ
   ノール、およびベンジルアルコールから選ばれる少なく
   とも一種であることを特徴とする請求項４に記載のイン
   クジェットヘッド洗浄液。
6. 【請求項６】 非イオン性界面活性剤を含むことを特徴
   とする請求項１から５までのいずれか一項に記載のイン
   クジェットヘッド洗浄液。
7. 【請求項７】 原料混合後に、紫外線による殺菌工程、
   孔径が0.5μｍ以下のメンブランフィルターでろ過する
   工程、限外ろ過膜でろ過する工程、および逆浸透膜でろ
   過する工程から選ばれる少なくとも一種の工程を有する
   ことを特徴とする請求項１から６までのいずれか一項に
   記載のインクジェットヘッド洗浄液の製造方法。
8. 【請求項８】 インクジェットヘッドを洗浄液で洗浄す
   る工程、洗浄後にインクジェットヘッド内部の液体を除
   去する工程を有するインクジェットヘッドの洗浄方法に
   おいて、請求項１から６までのいずれか一項に記載のイ
   ンクジェットヘッド洗浄液を用いることを特徴とするイ
   ンクジェットヘッドの洗浄方法。
9. 【請求項９】 前記洗浄液が洗浄液タンクから供給され
   ることを特徴とする請求項８に記載のインクジェットヘ
   ッドの洗浄方法。
10. 【請求項１０】 プリントヘッドとインクタンクに分離
    できるヘッドタンク分離型のプリントヘッドユニットか
    らなるインクジェットヘッドの洗浄方法であって、前記
    洗浄液タンクがインクタンクと置換可能に構成されてな
    ることを特徴とする請求項９に記載のインクジェットヘ
    ッドの洗浄方法。
11. 【請求項１１】 前記洗浄液タンクが、内部に洗浄液保
    持部材を有することを特徴とする請求項９または１０に
    記載のインクジェットヘッドの洗浄方法。