インクジェット記録装置のメンテナンス方法
【課題】 顔料インクを使用するに際し、確実で安定した吸引回復動作を長期にわたって維持できるインクジェット記録装置のメンテナンス方法を提供する。また、吸引回復によるインク吸収体のインク汚れを低減することで、吐出口におけるインク汚れやインク混色などの不都合を軽減できるインクジェット記録装置のメンテナンス方法を提供する。
【解決手段】 記録ヘッドに、少なくとも１種の顔料インクと該顔料インクに対して良溶媒である水溶性有機溶媒を少なくとも１種含有するクリアインクとからなるインクセットを搭載する。記録ヘッドの顔料インクの吐出口及びクリアインクの吐出口を同一のキャップでキャッピングする。キャップに接続された吸引手段により、顔料インクの吐出口からの顔料インクの吸引とクリアインクの吐出口からのクリアインクの吸引を同時に行う。
【解決手段】 記録ヘッドに、少なくとも１種の顔料インクと該顔料インクに対して良溶媒である水溶性有機溶媒を少なくとも１種含有するクリアインクとからなるインクセットを搭載する。記録ヘッドの顔料インクの吐出口及びクリアインクの吐出口を同一のキャップでキャッピングする。キャップに接続された吸引手段により、顔料インクの吐出口からの顔料インクの吸引とクリアインクの吐出口からのクリアインクの吸引を同時に行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置のメンテナンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置は、画像情報に基づいて紙、布、プラスチックシート、ＯＨＰ用シート等の記録媒体に画像（文字や記号等を含む）を記録するように構成されている。記録装置における記録方式にはシリアルタイプとラインタイプがある。シリアルタイプは、記録ヘッドを記録媒体に沿って移動させる主走査と記録媒体を所定ピッチずつ搬送する副走査とを交互に繰り返しながら画像を記録していく方式である。ラインタイプは、記録媒体の幅方向に延びる記録ヘッドを用いることにより、一括して１ライン分を記録しながら記録媒体副走査のみで画像を記録していく方式である。また、記録装置は、記録ヘッドの記録方法によって、インクジェット記録装置、熱転写記録装置、レーザー記録装置、感熱記録装置、ワイヤドット記録装置などに分けることができる。
【０００３】
このうち、記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置においては、インク組成物の色材として優れた発色性及び安定性を有する染料が使用されている。しかし、染料は上記長所を有するものの、記録された画像の耐水性や耐光性などに十分でない場合があり、改良が要求されている。そこで、これらを改良するために、染料の代わりに有機顔料やカーボンブラックを用いたいわゆる顔料インクが数多く提案されている。一方、微細な吐出口からインクを吐出するインクジェット記録装置においては、記録の際に、記録ヘッドの吐出口内で、気泡の混入、ごみの侵入、吐出口でのインクのメニスカスの後退などが生じることがある。また、放置時間の経過と共に吐出口近傍にインクの増粘や固着が生じることもある。このような状態になると、吐出不良が生じ、記録画像の品質が低下することがある。これらの事態を未然に防ぐために、吐出口からのインク吐出を正常な状態に回復させる回復動作や、インクの吐出特性を予め安定化させるための予備的なインク排出動作（以降「予備吐出」と称する）などが行われている。
【０００４】
このようなメンテナンスのために吐出口からインクを排出する回復動作の一つとして、吐出口からインクを吸引する吸引回復動作が行われている。この吸引回復動作は、吐出口をキャップでキヤッピングした状態で、キャップに接続されたポンプ等の吸引手段により吐出口に負圧を作用させることにより、吐出口内のインクを強制的に排出させる動作で行われる。吸引されたインクは、例えば、チューブ等を介してインク溜めに導かれ、廃インクとして溜められる。この場合、インク溜めへの供給口からインクが外部へ漏れることを防ぐために、インク溜め（廃インク回収部）をカートリッジで構成するとともに、このカートリッジ内に吸水力の高い部材（以降「インク吸収体」と称する）を収容することが行われている。
【０００５】
このインク吸収体は、例えば、吸水紙やフェルト等の高密度繊維構造体、ポリウレタンやＰＶＡ（ポリビニルアルコール）等による発泡成形材料、あるいは吸水性高分子ポリマーを包含する吸収部材などで構成される。また、記録ヘッドの吐出面に配列された吐出口をキャッピングするためのキャップ内にインク吸収性の高い部材（以下、「インク吸収体」と呼ぶ）を収容することも行われている。このキャップ内のインク吸収体も廃インク回収部のインク吸収体と同様の部材で構成されている。
【０００６】
そこで、顔料インク組成物をインクジェット記録装置に搭載して種々の評価を行う過程において、顔料インク組成物がインク吸収体で固着堆積してしまうことにより、顔料インクが徐々に吸収されなくなる現象が生じることが見出された。このような不都合に対して、顔料インクに比べ固着堆積しにくい染料インクを使用し、染料インクと共に顔料インクを吸引する回復手段を用いることが特許文献１に記載されている。また、顔料インクヘッド用のキャップやその中のインク吸収部材で固着堆積した顔料インクを、染料インクにより溶解させることにより、吸引を容易にかつ確実に行うようにした吸引回復手段が特許文献２に記載されている。
【特許文献１】特開２０００−１９８９５６
【特許文献２】特開２００３−１５４６８１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１及び特許文献２に記載されている吸引回復手段では、顔料インクと染料インクを搭載したインクジェット記録装置には適用可能であるが、顔料インクのみを用いるインクジェット記録装置には適用することができない。そこで、本発明者らは、このような課題を解決すべく種々の攻究を重ねた結果、次のことを見出した。すなわち、顔料インクの使用に際し、少なくとも１種の顔料インクとこの顔料インクに対して良溶媒である水溶性有機溶媒を少なくとも１種含有するクリアインクとを用意する。そして、顔料インク組成物の吐出口とクリアインク組成物の吐出口に対する回復系ユニットを共通化する。このような手段を用いることで、インク吸収体における顔料インクの固着堆積を抑制する機能、並びに顔料固着堆積物を再分散させる機能をクリアインクに担わせることにより、上記の課題を解決することができる。
【０００８】
本発明の目的は、顔料インクを使用するに際し、確実で安定した吸引回復動作を長期にわたって維持することができるインクジェット記録装置のメンテナンス方法を提供することである。また、本発明は、吸引回復によるインク吸収体のインク汚れを低減することで、吐出口におけるインク汚れやインク混色などの不都合も軽減することができるインクジェット記録装置のメンテナンス方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置のメンテナンス方法に関する。そして、前記記録ヘッドに、少なくとも１種の顔料インクと該顔料インクに対して良溶媒である水溶性有機溶媒を少なくとも１種含有するクリアインクとからなるインクセットを搭載する。また、前記記録ヘッドの前記顔料インクの吐出口及び前記クリアインクの吐出口を同一のキャップでキャッピングする。そこで、前記キャップに接続された吸引手段により、前記顔料インクの吐出口からの顔料インクの吸引と前記クリアインクの吐出口からのクリアインクの吸引を同時に行う。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、顔料インクを使用するに際し、確実で安定した吸引回復動作を長期にわたって維持することができる。また、吸引回復によるインク吸収体のインク汚れを低減することで、吐出口におけるインク汚れやインク混色などの不都合も軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。
〔インクジェット記録装置〕
先ず、インクジェット記録装置について説明する。図１は本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施形態を示す斜視図である。図１において、給紙部１１５から１枚ずつ給送される記録用紙等の記録媒体は、シャーシ１０３に保持された搬送ローラ１０５によりプラテン１０６上を通して搬送される。記録媒体の幅方向に往復移動可能なキャリッジ１０１には、プラテン１０６と所定隙間をもって対向する記録ヘッド１０７が搭載されている。記録ヘッド１０７を搭載したキャリッジ１０１は、ガイドシャフト１０２及びガイドレール１０４に沿って往復移動可能に案内支持されている。このキャリッジの往復移動は、不図示の駆動源からの駆動力をベルト１０９を介して伝達することにより行われる。
【００１２】
そこで、搬送ローラ１０５とピンチローラ１１１並びに排紙ローラ１１２と排紙補助ローラ（拍車等）の間に挟持されながらプラテン１０６上を搬送される記録媒体に対し、記録ヘッド１０７による画像が記録される。すなわち、記録データ（情報）に基づいて記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出することにより記録が行われる。キャリッジの移動による１ライン分の記録と、搬送ローラ１０５による紙送りを交互に繰り返すことにより、記録媒体全体の画像記録が行われる。記録された記録媒体は排紙ローラ１１２を通して装置本体外へ排出される。
【００１３】
インクジェット記録装置では、記録ヘッド１０７の吐出面に設けられた微細な吐出口からインクを吐出して記録することから、記録画像の品位を保持するためには吐出口の目詰まりを防ぐ必要がある。このための手段として、記録領域を外れた所定位置（例えば記録ヘッドのホームポジション）に、吐出口の目詰まり等を防止してインク吐出性能を維持回復するための回復機構部１２０が設けられている。この回復機構部には、非記録時に記録ヘッドの吐出面にキャップ１２１を密着させて吐出口を覆うキャッピング手段が設けられている。また、回復機構部１２０には、キャップ１２１に接続された負圧発生手段としての吸引ポンプ１２２が設けられている。さらに、回復機構部１２０には、記録ヘッド１０７の吐出面（吐出口が配列された面）との相対移動を利用して該吐出面上の付着物を拭き取り清掃するためのワイパー１２３が設けられている。
【００１４】
吸引ポンプ１２２は、キャッピング状態において作動することにより、吐出口に負圧を作用させることで、吐出口から増粘インクや気泡等をインクと共に吸引排出させるものである。このような強制的なインクの吸引排出により、吐出口内のインクをリフレッシュし、記録ヘッドのインク吐出性能を維持回復することができる。吸引ポンプ１２２としてチューブポンプやピストンポンプなどの負圧発生手段が使用される。チューブポンプは、弾性材のチューブをローラで扱いていくことにより、チューブ内に負圧を発生させるように構成されている。
【００１５】
図２は図１中の記録ヘッド１０７の斜視図である。図２において、本実施形態の記録ヘッド１０７はインク吐出部２１とインク収容部２２とで構成されている。インク収容部２２は、後述するクリアインクが収容されたクリアインク収容部２２Ｌと、各色のインクが収容された色インク収容部２２Ｂｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙとで構成されている。２２Ｂは黒インク収容部であり、２２Ｃはシアンインク収容部であり、２２Ｍはマゼンタインク収容部であり、２２Ｙはイエローインク収容部である。このようにして、本実施形態に係るインクジェット記録装置においては、記録ヘッド１０７に、少なくとも１種の顔料インクとクリアインクとからなるインクセットが搭載されている。
【００１６】
インク収容部２２は、インク吐出部２１と一体構造でも良く、着脱可能であっても良い。また、インク収容部は、各インクを一括して交換する構造でも良く、各インクごとに個別に交換可能に構成しても良い。なお、以下の説明では、各インクごとに区別する場合は、番号の後に、クリアインクの場合は「Ｌ」を、黒インクの場合は「Ｂｋ」を、シアンインクの場合は「Ｃ）を、マゼンタインクの場合は「Ｍ」を、イエローインクの場合は「Ｙ」を、それぞれ追加して示す。また、任意のインクを示す場合、あるいは全てのインクを示す場合は、これらを追加しない共通の番号で示す。
【００１７】
図３は図２中の矢印３−３から見た記録ヘッド１０７の吐出面３１を示す正面図である。吐出面３１には、各インクを吐出する吐出口列３３が形成されている。３３Ｌはクリアインクを吐出するクリアインク吐出口列であり、３３Ｂｋは黒インクを吐出する黒インク吐出口列３３Ｂである。また、３３Ｃはシアンインクを吐出するシアンインク吐出口列であり、３３Ｍはマゼンタインクを吐出するマゼンタインク吐出口列であり、３３Ｙはイエローインクを吐出するイエローインク吐出口列である。図示の例では、各吐出口列は、一定ピッチで直線状に配列された複数の吐出口３５で構成されている。このように、本実施形態では、色調の異なる４色のインクに加えてクリアインクが使用されている。そして、各インクは、独立して個別に吐出できるように、それぞれのインク収容部と吐出口列とは別々のインク流路で接続されている。
【００１８】
図４は、図１中の回復機構部１２０のキャップ１２１及び吸引ポンプ１２２を、記録ヘッド１０７と共に示す斜視図である。図５は図１中の回復機構部１２０のキャップ１２１の構造を示す縦断面図である。図４及び図５において、キャップ１２１はキャップホルダ１２５に保持されており、キャップホルダは不図示のばねを介して上下方向へ昇降駆動されるように構成されている。記録ヘッド１０７が対向位置にあるとき、キャップホルダ１２５を上昇させることにより、キャップ１２１を吐出面３１に密着させることができる。キャップ１２１は、浅い盆状のキャップゴム４１を深い盆状のキャップカバー４２に密着嵌合した構造を有し、キャップゴム４１の開口端縁には吐出面３１に封止状態で当接するリップ部（封止部）４３が形成されている。
【００１９】
キャップゴム４１の一部（例えば中央部）には吸引孔４４が形成されている。この吸引孔は、キャップカバー４２の開口部４５を通して外部（図示の下方）へ突出しており、キャップホルダ１２５に形成された開口部４６において吸引チューブ４７に気密状態で接続されている。この吸引チューブ４７は負圧発生手段である吸引ポンプ１２２に接続されている。本実施形態のキャップ１２１は、記録ヘッド１２１の全ての吐出口列３３（従って全ての吐出口３５）を覆うようにして吐出面３１に密着可能に構成されている。そこで、キャップ１２１の内部（図示の例ではキャップゴム４１の内部）には、高いインク吸収性を有するインク吸収体（キャップ吸収体）４８が装填（配設）されている。この場合、吸引孔４４をキャップゴム４１の中央部（従ってインク吸収体４８の中央部）に設けることで、キャップ１２１内に排出されたインクを滞留させることなく吸引することができる。また、吐出面の中央部及び端部に配列された全ての吐出口３５から均等にインクを吸引することができる。
【００２０】
吸引ポンプ１２２は、図４に示すように、廃インクチューブ４９を介して廃インク回収部１２６内のインク吸収体１２７に接続されている。この廃インク回収部は、例えば記録装置の底部のスペース等を利用して設置されている。インク吸収体１２７も、キャップ１２１内の上記インク吸収体４８と同様、高いインク吸収性を有する吸収体で構成されている。キャップ１２１は、吐出口３５を密閉する機能に加えて、上述の吸引回復動作や予備吐出動作で吐出口から排出されるインクを受け取る機能を有している。つまり、吸引回復動作や予備吐出動作で受け取ったインクは、吸引ポンプ１２２により吸引され、廃インク回収部１２６のインク吸収体１２７に導入されて廃インクとして処理される。
【００２１】
前記吸引ポンプ１２２としては、種々の構成のものを使用することができ、例えば、ピストン・シリンダ式のポンプ、あるいはチューブポンプなどが使用される。このチューブポンプは、キャップに接続された可撓性チューブをコロ等でしごくことにより該チューブ内に負圧吸引力を発生させるものである。この吸引ポンプは、回復機構部の駆動源である不図示の回復モータによって駆動される。なお、吸引ポンプ１２２として使用されるチューブポンプの構成及び動作を開示する文献には、例えば、特開２０００−１１０８７４号公報（特願平１０−２９３１１６号）、特開２０００−１２７４５０号公報（特願平１０−３２１５３４号）などがある。さらに、特開２０００−１５８４４号公報（特願平１０−１９９６８４号）、特開平１１−３４２６３７号公報（特願平１０−１６６３３４号）などもある。
【００２２】
キャップ１２１のキャップゴム４１は、吐出面３１の吐出口３５を密閉し得るゴム状弾性材料、例えば、塩素化ブチルゴム等の弾性を有する適宜な材料で形成される。キャップホルダ１２５とその支持部材との間に装着されるキャップばね（不図示）は、吐出面３１にキャップ１２１を適正圧力で当接させるのに有効である。この場合、キャップホルダ１２５の支持部をピン結合構造にすることで、キャップ１２１の全周面を吐出面に均一に密着させることができる。キャップ１２１内のインク吸収体４８及び廃インク回収部１２６内のインク吸収体の材質としては、例えば発泡スポンジなどのインク伝達性に優れた材料が選ばれる。また、これらの材料からなるインク吸収体は、例えば、抜き型によって作られる。
【００２３】
図６は、回復機構部１２０におけるワイパー１２３の駆動機構を示す模式図である。本実施形態では、回復機構部１２０と対向する位置に停止している記録ヘッド１０７に対し、弾性部材からなるブレード状のワイパー１２３の先端部を吐出面３１に押し当てて弓なりに弾性変形させた状態で摺擦していく。摺擦方向（ワイピング方向）は、吐出口列３３の方向（吐出口の配列方向）であっても、これと交差する方向であっても良い。
【００２４】
図６において、ゴム弾性材からなるブレード状のワイパー１２３はワイパーホルダ１３１に保持されている。ワイパーホルダ１３１は、回復機構部１２０に設けられたガイド１３２に沿って往復移動可能に案内支持されている。ワイパーホルダ１３１の下部にはラックギア（可動ラックギア）１３３が形成されている。一方、回復機構部１２０のベース１３４には、ラックギア（固定ラックギア）１３５が設けられている。これらのラックギア１３３、１３５の間には、回復モータ等の駆動源で回転駆動されるダブルギア１３６が配置されている。このダブルギアには、可動側（ワイパーホルダ側）のラックギア１３３と噛み合うギア１３７と固定側のラックギア１３５と噛み合うギア１３８とが一体に形成されている。１３９は、回復モータ等で駆動されるダブルギア１３６の軸を示す。
【００２５】
図６の構成によれば、ダブルギア１３６を回転駆動することで、ワイパー１２３をガイド１３２に沿って移動させることができ、その正逆回転によってワイパーの移動方向（両矢印Ｅ−Ｂで示すワイピング方向及び戻り方向）を制御することができる。図６は、ワイパー１２３を記録ヘッド１０７の吐出面３１に押し付けた状態で図示右方向（ワイピング方向）に移動させることにより、吐出面３１を拭き取り清掃（ワイピング）している状態を示す。
【００２６】
図７は、記録ヘッド１０７のインク吐出部２１の別の構成例を示す部分斜視図である。図７において、記録ヘッド１０７には、不図示の各色インクのインクカートリッジが着脱可能に装着されている。記録ヘッド１０７のインク吐出部２１には、各インクカートリッジから供給されるインクを保持するための個別の液室（又はサブタンク）２４が設けられている。すなわち、クリアインクの液室２４Ｌには、クリアインクのカートリッジから液路２５Ｌを通してクリアインクが供給される。黒インクの液室２４には、黒インクのカートリッジから液路２５Ｂｋを通して黒インクが供給される。同様に、イエロー、マゼンタ及びシアンの液室２４Ｙ、２４Ｍ及び２４Ｃのそれぞれには、液路２５Ｙ、２５Ｍ及び２５Ｃを通して、イエローインク、マゼンタインク及びシアンインクがそれぞれ個別に供給される。
【００２７】
本発明は、以上説明したように、記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置における新規なメンテナンス方法を提供するものである。本実施形態に係るインクジェット記録装置のメンテナンス方法においては、記録ヘッドに、少なくとも１種の顔料インクと該顔料インクに対して良溶媒である水溶性有機溶媒を少なくとも１種含有するクリアインクとからなるインクセットを搭載する。また、記録ヘッドの顔料インクの吐出口及びクリアインクの吐出口を同一のキャップでキャッピングする。そこで、キャップに接続された吸引手段により、顔料インクの吐出口からの顔料インクの吸引とクリアインクの吐出口からのクリアインクの吸引を同時に行うように構成される。
【００２８】
かかる構成によれば、次のような作用効果が得られる。すなわち、各色インクとして顔料インクを使用する場合でも、クリアインクを顔料インクと同時に吸引回復することにより、キャップ内のインク吸収体における顔料インクに対して流動性を付与することができる。つまり、キャップ内のインク吸収体にすでに顔料インクの固着堆積物が存在している場合でも、この固着堆積物に流動性を付与することができる。その結果、キャップ内のインク吸収体における顔料インクの残存量を低減したり、無くしたりすることができる。これによって、顔料固着堆積物の生成が抑制される。また、顔料インク及びクリアインクをキャップ内のインク吸収体へ予備吐出することで、このインク吸収体に残存している顔料インクの固着堆積物も同様に除去することができる。
【００２９】
すなわち、本発明によれば、顔料インクを使用するに際し、確実で安定した吸引回復動作を長期にわたって維持することができるインクジェット記録装置のメンテナンス方法が提供される。また、吸引回復によるインク吸収体のインク汚れを低減することで、吐出口におけるインク汚れやインク混色などの不都合も軽減することができるインクジェット記録装置のメンテナンス方法が提供される。
【００３０】
本実施形態に係るインクジェット記録装置のメンテナンス方法においては、上記良溶媒の少なくとも１種が低揮発性溶剤であることが好ましい。また、前記顔料インクの顔料がアルカリ可溶型顔料であることが好ましい。また、前記クリアインクのＰＨが、前記顔料インクのＰＨよりも高いことが好ましい。また、前記顔料インクを前記キャップへ予備吐出した後、前記クリアインクを前記キャップへ予備吐出することが好ましい。また、前記顔料インク及び前記クリアインクを吸引した後、前記クリアインクを前記キャップに予備吐出することが好ましい。
本実施形態においては、さらに、顔料インクとクリアインクを同時に吸引する際に、クリアインクの吸引量を多くすることが好ましい。このため、クリアインクの吐出口の断面積は顔料インクの吐出口よりも大きくされている。また、クリアインクの吐出口を顔料インクの吐出口よりも大きくしてクリアインクの吐出量を多くすることにより、キャップ１２１内のインク吸収体４８への予備吐出時間の短縮を図ることが可能になる。
【００３１】
本実施形態においては、キャップ１２１内のインク吸収体４８及び廃インク回収部１２６内のインク吸収体１２７の材質としては、例えば、紙の積層シート、高分子吸収体を含んだ吸収体が好ましい。また、フェルト等の高密度繊維構造体ポリウレタン、セルローズ、ＰＶＡ、ＥＶＡ等による発泡形成材料を使用しても良い。さらに、アクリル酸グラフトでんぷん、アクリル塩グラフトでんぷん、ビニルアルコールアクリル酸ブロックコポリマー、ビニルアルコールアクリル塩ブロックコポリマーなどの吸水性高分子ポリマーを含有する後述の吸水性材料などを使用しても良い。さらには、架橋ポリアクリル酸、架橋ポリアクリル塩、変成ＰＶＡ、ポリスチレンスルホン酸、セルロースエーテル、カルボキシメチルセルロース等の吸水性高分子ポリマーを含有する後述の吸水性材料などを使用しても良い。また、これらの材料からなるインク吸収体は、例えば抜き型によって作ることができる。
【００３２】
以下に、本発明の好適な実施形態について、具体的に説明する。
〔クリアインク及びメンテナンス方法〕
先ず、本発明における良溶媒について説明する。その定義の詳細は後述するが、顔料の分散方法に関わらず、水溶性有機溶剤共存下にて顔料の分散安定性を維持できるものを良溶媒とする。逆に、顔料の分散安定性を阻害するものは貧溶媒とする。本発明で使用する良溶媒を選択する場合は、溶媒に対する顔料の分散状態の安定性を観察し、その結果から選択することが好ましい。本発明者らは、良溶媒の選択を以下のようにして行った。先ず、選択しようとする溶媒が満たされたシャーレに使用する顔料インクを滴下し、１日静置した後、この溶媒中での顔料の拡散の程度を観察した。顔料インク滴下後に顔料が溶媒中で拡散するものを良溶媒、拡散せずに凝固しているものを貧溶媒とした。
【００３３】
例えば、スチレン−アクリル酸共重合体で分散される顔料を顔料インクに用いる場合の良溶媒としては、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール等が挙げられる。本発明で用いられるクリアインクは、顔料インクの固着堆積を抑制する機能と、顔料固着堆積物を再分散させる機能とを担う。このため、クリアインクは上記したような良溶媒を含有することが必須となる。このようにクリアインクを顔料インクと同時に吐出口から吸引することで、インク吸収体７４における顔料インクに流動性が付与される。また、既にインク吸収体に存在している顔料堆積物に対しても流動性が付与される。結果として、インク吸収体における顔料インクの残存量が低減され、顔料固着堆積物の生成が抑制される。
【００３４】
また、顔料インク及びクリアインクを吸引回復した後、もしくは顔料インクをインク吸収体へ予備吐出した後に、クリアインクをインク吸収体へ予備吐出しても良い。このようなクリアインクの予備吐出によって、インク吸収体に残存している顔料インクの固着堆積を抑制することができる。その際、インク吸収体にクリアインクを常時満たしておくことで、インク吸収体がある程度の湿潤性を保持していることが好ましい。このため、クリアインク中に含有される良溶媒のうち少なくとも１つは、低揮発性を有することが好ましい。このように、本発明で使用されるクリアインクに含有される水溶性有機溶媒は、顔料インクに対して良溶媒であり、且つ低揮発性を有することが好ましい。
【００３５】
本発明における低揮発性溶剤とは、２０°Ｃにおいて蒸気圧が１０Ｐａ以下のものを指す。具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキシレングリコール１，３ブタンジオール、１，５ペンタンジオール等が挙げられる。さらに、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール（分子量が２００〜６００のものが好ましい）、グリセリン、ジグリセリン、１，２，６ヘキサントリオール、３メチルペンタン、１，３，５トリオール等を挙げることができる。上記した溶剤種はあくまで例示である。実際に用いる水溶性有機溶剤は、用いる顔料インクの特性次第でもあるが、以下に示すような水溶性有機溶剤種の中から適宜選択することができる。
【００３６】
例えば、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−ブチルアルコール等の炭素数１〜４のアルキルアルコール類が挙げられる。また、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アルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類が挙げられる。また、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類が挙げられる。また、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類が挙げられる。さらに、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類も挙げられる。
【００３７】
また、ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の低級アルキルエーテルアセテート、及びグリセリンが挙げられる。また、エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類が挙げられる。さらに、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多価アルコール、並びに、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。
【００３８】
水としては、脱イオン水を使用するのが望ましい。本発明におけるクリアインク中に含有される上記水溶性有機溶剤の含有量は特に限定されないが、クリアインク全質量に対して約３〜５０質量％の範囲が好適である。また、クリアインク中の水の含有量は、クリアインク全質量に対して約５０〜９５質量％の範囲が好適である。さらに、上記の成分の他に、必要に応じて、保湿剤を添加することは勿論、所望の物性値を持つインクとするために界面活性剤、消泡剤、防腐剤あるいは防黴剤等を添加しても良い。
【００３９】
本発明における顔料の分散の程度がｐＨ値に依存するようであれば、顔料の分散を促進するようなｐＨ領域にクリアインクのＰＨ値を調整することが好ましい。例えば、アルカリ可溶型の顔料を用いる顔料インクの場合は、クリアインクのｐＨを顔料インクよりも高い値に調整することにより、顔料固着堆積物の生成を一層有効に抑制することができる。さらに、本発明の効果を阻害しない範囲で、記録媒体のカールやコックリングを抑制するための溶剤等を添加しても良い。これによって、印刷物のカールやコックリングを抑制するなど更なる機能を付与することができる。
【００４０】
〔顔料インク組成物〕
本発明におけるインク組成物に用いられる色材としては、顔料（マイクロカプセル化顔料、さらには着色樹脂等も顔料の範疇とする）が挙げられる。以下この色材について詳述する。使用される顔料としては、例えば、カーボンブラックや有機顔料などが挙げられる。
【００４１】
（カーボンブラック）
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カーボンブラック顔料を使用することができる。この場合、例えば、レイヴァン（Ｒａｖｅｎ）７０００、レイヴァン５７５０、レイヴァン５２５０、レイヴァン５０００、レイヴァン３５００、レイヴァン２０００（以上コロンビア社製）を使用することができる。また、レイヴァン１５００、レイヴァン１２５０、レイヴァン１２００、レイヴァン１１９０ＵＬＴＲＡ−ＩＩ、レイヴァン１１７０、レイヴァン１２５５（以上コロンビア社製）を使用することができる。
【００４２】
さらに、カーボンブラックとしては、例えば、ブラックパールズ（Ｂｌａｃｋ Ｐｅａｒｌｓ）Ｌ、リーガル（Ｒｅｇａｌ）４００Ｒ、リーガル３３０Ｒ、リーガル６６０Ｒ（以上キャボット社製）を使用することができる。また、モウグル（Ｍｏｇｕｌ）Ｌ、モナク（Ｍｏｎａｒｃｈ）７００、モナク８００、モナク８８０、モナク９００（以上デグッサ社製）を使用することができる。また、カラーブラックＳ１５０、カラーブラックＳ１６０、カラーブラックＳ１７０（以上デグッサ社製）を使用することができる。また、モナク１０００、モナク１１００、モナク１３００、モナク１４００、ヴァルカン（Ｖａｌｃａｎ）ＸＣ−７２Ｒ（以上キャボット社製）を使用することもできる。また、カラーブラック（Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ）ＦＷ１、カラーブラックＦＷ２、カラーブラックＦＷ２Ｖ、カラーブラックＦＷ１８、カラーブラックＦＷ２００（以上デグッサ社製）を使用することができる。さらに、カラーブラックＳ１５０、カラーブラックＳ１６０、カラーブラックＳ１７０（以上デグッサ社製）を使用することができる。
【００４３】
また、プリンテックス（Ｐｒｉｎｔｅｘ）３５、プリンテックスＵ、プリンテックスＶ、プリンテックス１４０Ｕ、プリンテックス１４０Ｖ（以上デグッサ社製）を使用することができる。さらに、スペシャルブラック（Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ）６、スペシャルブラック５、スペシャルブラック４Ａ、スペシャルブラック４（以上デグッサ社製）を使用することができる。カーボンブラックとしては、さらに、Ｎｏ．２５、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４７、Ｎｏ．５２、Ｎｏ．９００、Ｎｏ．２３００、ＭＣＦ−８８、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００（以上三菱化学社製）等を使用することができる。しかし、これらに限定されるものではなく、従来公知のカーボンブラックを使用することが可能である。また、マグネタイトやフェライト等の磁性体微粒子やチタンブラック等を黒色顔料として用いても良い。
【００４４】
（有機顔料）
有機顔料の具体例として、トルイジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザエロー、ベンジジンエロー、ピラゾロンレッド等の不溶性アゾ顔料が挙げられる。また、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等の溶性アゾ顔料が挙げられる。また、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が挙げられる。また、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が挙げられる。さらに、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、並びにペリレンレッド、ペリレンスカーレット等のペリレン系顔料などが挙げられる。
【００４５】
有機顔料の具体例としては、さらに、イソインドリノンエロー、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、及び、ベンズイミダゾロンエロー、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が挙げられる。また、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が挙げられる。また、チオインジゴ系顔料、縮合アゾ系顔料、チオインジゴ系顔料などが挙げられる。さらに、フラバンスロンエロー、アシルアミドエロー、キノフタロンエロー、ニッケルアゾエロー、銅アゾメチンエロー、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など、その他の顔料が挙げられる。
【００４６】
本発明における有機顔料をカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）ナンバーで示すと、Ｃ．Ｉ．ピグメントエロー１２、１３、１４、１７、２０、２４、７４、８３、８６、９３、１０９、１１０、１１７、１２０等を例示できる。さらに、１２５、１２８、１３７、１３８、１４７、１４８、１５１、１５３、１５４、１６６、１６８等も例示できる。また、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１６、３６、４３、５１、５５、５９、６１等を例示できる。また、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、４８、４９、５２、５３、５７、９７、１２２、１２３、１４９、１６８、１７５、１７６、１７７等を例示できる。さらに、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０、１９２、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２３８、２４０等も例示できる。また、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、２３、２９、３０、３７、４０、５０等を例示できる。また、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、１５：３、１５：１、１５：４、１５：６、２２、６０、６４等を例示できる。さらに、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６、並びに、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２３、２５、２６等を例示できる。これらの有機顔料の他にも、従来公知の有機顔料を使用することも可能である。
【００４７】
（分散剤）
上記したカーボンブラックや有機顔料を用いる場合には分散剤を併用することが好ましい。分散剤としては、アニオン性基の作用によって上記の顔料を水性媒体に安定に分散させ得るものを使用することが好ましい。分散剤の具体例としては、例えば、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体が挙げられる。また、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸ハーフエステル共重合体、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が挙げられる。また、スチレン−無水マレイン酸−マレイン酸ハーフエステル共重合体が挙げられる。さらには、これらの共重合体の塩なども挙げることができる。そして、これらの分散剤は、重量平均分子量が１，０００〜３０，０００の範囲内のものが好ましく、特に、３，０００〜１５，０００の範囲のものが好ましい。
【００４８】
（自己分散型顔料）
色材として、顔料表面にイオン性基（アニオン性基）を結合させることによって分散剤なしで水性媒体に分散させることができる顔料、すなわち自己分散型顔料を用いることもできる。このような顔料の一例として、例えば、自己分散型カーボンブラックを挙げることができる。自己分散型カーボンブラックとしては、例えば、アニオン性基がカーボンブラック表面に結合したものを挙げることができる。
【００４９】
「アニオン性カーボンブラック」
アニオン性カーボンブラックとしては、カーボンブラックの表面に少なくとも１つのアニオン性基を結合させたものが挙げられる。このようなアニオン性カーボンブラックの具体例として、例えば、−ＣＯＯ（Ｍ２）、−ＳＯ３（Ｍ２）、−ＰＯ３Ｈ（Ｍ２）、−ＰＯ３（Ｍ２）２のうちの少なくとも１つのアニオン性基を結合させたものが挙げられる。これらのアニオン性基において、Ｍ２は水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、もしくは有機アンモニウムを表す。これらの中で特に−ＣＯＯ（Ｍ２）や−ＳＯ３（Ｍ２）をカーボンブラック表面に結合することによりアニオン性に帯電させたカーボンブラックは、インク中の分散性が良好なため、本発明の実施において特に好適に用いられる。
【００５０】
ところで上記親水性基中にＭ２で表したもののうちのアルカリ金属の具体例としては、例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓ等が挙げられる。また、有機アンモニウムの具体例としては、例えば、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等が挙げられる。また、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もできる。そして、Ｍ２をアンモニウムもしくは有機アンモニウムとした自己分散型カーボンブラックを含むインクは、記録画像の耐水性をより向上させることができ、この点において特に好適に用いることができる。これは、当該インクが記録媒体上に付与されると、アンモニウムが分解し、アンモニアが蒸発する影響によるものと考えられる。
【００５１】
ここでＭ２をアンモニウムとした自己分散型カーボンブラックは、例えば、Ｍ２がアルカリ金属である自己分散型カーボンブラックをイオン交換法を用いることにより、Ｍ２をアンモニウムに置換する方法等が挙げられる。また、酸を加えてＨ型とした後に水酸化アンモニウムを添加してＭ２をアンモニウムにする方法等も挙げられる。アニオン性に帯電している自己分散型カーボンブラックの製造方法としては、例えば、カーボンブラックを次亜塩素酸ソーダで酸化処理する方法が挙げられる。この方法によれば、カーボンブラック表面に−ＣＯＯＮａ基を化学結合させることができる。
【００５２】
ところで、上記した種々の親水性基はカーボンブラックの表面に直接結合させても良い。あるいは、他の原子団をカーボンブラック表面と親水性基との間に介在させ、親水性基をカーボンブラック表面に間接的に結合させても良い。ここで他の原子団の具体例としては、例えば、炭素原子数１〜１２の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基、置換又は未置換のフェニレン基、置換又は未置換のナフチレン基が挙げられる。また、フェニレン基及びナフチレン基の置換基の具体例としては、例えば、炭素数１〜６の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基が挙げられる。また、他の原子団と親水性基との組合わせの具体例としては、例えば、−Ｃ２Ｈ４ＣＯＯ（Ｍ２）、−Ｐｈ−ＳＯ３（Ｍ２）、−Ｐｈ−ＣＯＯ（Ｍ２）など（但し、Ｐｈはフェニル基を表す）が挙げられる。
【００５３】
なお、自己分散型カーボンブラックについては、列挙した上記の中から２種もしくはそれ以上を適宜選択してインクの色材に用いても良い。また、インク中の自己分散型カーボンブラックの添加量としては、インク全質量に対して０．１〜１５質量％、特には１〜１０質量％の範囲とすることが好ましい。この範囲とすることで、自己分散型カーボンブラックはインク中で十分な分散状態を維持することができる。さらに、インクの色調の調整等を目的として、自己分散型カーボンブラックに加えて染料を色材として添加しても良い。
【００５４】
「着色微粒子及びマイクロカプセル化顔料」
色材としては、上記したものの他に、ポリマー等でマイクロカプセル化した顔料や、樹脂粒子の周囲を色材で被覆した着色微粒子などを用いることができる。マイクロカプセルに関しては、本来的に水性媒体に対する分散性を有するが、分散安定性を高めるために上記したような分散剤をさらにインク中に共存させても良い。また、着色微粒子を色材として用いる場合には、上記したアニオン系分散剤等を用いることが好ましい。
【００５５】
〔水性媒体〕
上記したような色材を分散させる水性媒体は特に限定されるものでないが、具体的には以下に例示するようなものがある。例えば、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−ブチルアルコール等の炭素数１〜４のアルキルアルコール類が挙げられる。また、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、並びに、アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類が挙げられる。さらに、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、並びに、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類が挙げられる。
【００５６】
さらに、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類が挙げられる。さらに、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類も挙げられる。また、ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の低級アルキルエーテルアセテートが挙げられる。また、グリセリン、並びに、エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類が挙げられる。さらに、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多価アルコール、並びに、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。
【００５７】
上記したような水溶性有機溶剤は、単独でも、あるいは混合物としても使用することができる。また、水としては脱イオン水を使用することが好ましい。また、前記クリアインクに用いる水性媒体として上記したような水溶性有機溶剤と同様なものを用いることにより、本発明の効果を一層高めることができる。本発明で使用されるインク組成物中に含有される水溶性有機溶剤の含有量は、特に限定されないが、インク組成物全質量に対して約３〜５０質量％の範囲が好ましい。また、インク組成物に含有される水の含有量は、インク組成物全質量に対して約５０〜９５質量％の範囲が好ましい。さらに、上記の成分の他に、必要に応じて保湿剤を添加することが好ましい。また、所望の物性値を持つインクとするために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤あるいは防黴剤等を添加しても良い。
【００５８】
〔インクセット〕
前記クリアインクと組み合わせてインクセットを構成するインクの色調については、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、オレンジ、レッド、グリーン、ブルー、バイオレット及びブラックのうちから選ばれる少なくとも１つの色調を示すインクとすればよい。ただし、インクの色調はこれらに限定されるものではない。具体的には、所望の色調のインクとなるように、前記した色材の中から適宜選択して用いることができる。ここで、各インク中の色材の含有量は、例えば、インクジェット記録に用いる場合は、インクが優れた吐出特性を備えるように選択するとともに、所望の色調や濃度を有するように適宜選択すれば良い。この場合の目安としては、例えば、色材の含有量をインク全質量に対して約１〜５０質量％の範囲にすることが好ましい。また、インクに含有される水の量は、インク全質量に対して５０〜９５質量％の範囲が好ましい。
【００５９】
〔インク特性〕
（インクジェット吐出特性、記録媒体への浸透性について）
本発明に用いるインクセットは、インクジェット記録用のインクセットとして好適なものである。インクジェット記録方法としては、インクに力学的エネルギーを作用させて液滴を吐出する記録方法、並びにインクに熱エネルギーを加えてインクの発泡により液滴を吐出する記録方法などがあり、上記に記載のインクはこれらの記録方法に特に好適なものである。 本発明におけるインクは、インクジェット記録装置の記録ヘッドから吐出可能である特性を有する。液体インクの特性としては、例えば、その粘度が１〜１５ｃｐｓで、表面張力が４０ｍＮ／ｍ（ｄｙｎｅ／ｃｍ）以下であることが好ましい。また、ブリストウ法によるＫａ値は、１ｍｌ・ｍ−２・ｍｓｅｃ−１／２以上であることが好ましい。特には、粘度が１〜５ｃｐｓであり、表面張力が２５〜３５ｍＮ／ｍ（ｄｙｎｅ／ｃｍ）であり、Ｋａ値が１〜５ｍｌ・ｍ−２・ｍｓｅｃ−１／２であることが好ましい。
【実施例】
【００６０】
以下に、本発明の実施例を比較例を用いて具体的に説明する。本発明は、その要旨を逸脱しない限り、以下の実施例により限定されるものではない。なお、以下の記載で、「部」又は「％」とあるものは特に断らない限り質量基準である。
【００６１】
〔顔料インクの調製〕
（ブラックインクの調整）
顔料（カーボンブラック）１０部と、アニオン系高分子Ｐ−１２０部と、純水７０部と、を混合した。ここでは、上記カーボンブラックは、「製品名：Ｍｏｇｕｌ Ｌ、キャブラック製」とした。また、上記アニオン系高分子Ｐ−１は、「スチレン−アクリル酸共重合体、酸価２００、重量平均分子量１０，０００、固形分１０％の水溶液、中和剤：水酸化カリウム」とした。
そして、以下に示す材料をバッチ式縦型サンドミル（アイメックス製）に仕込み、０．３ｍｍ径のジルコニアビーズを１５０部充填し、水冷しつつ、５時間分散処理を行った。この分散液を遠心分離機にかけ粗大粒子を除去した後、最終調整物の固形分は約１２％、重量平均粒径は１２０ｎｍの顔料分散体「Ｂｋ」を得た。
【００６２】
（ブラックインクの組成）
・顔料分散体Ｂｋ ３０部
・グリセリン ９部
・ジエチレングリコール ６部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
（商品名：アセチレノールＥＨ） １部
・水 ５４部
こうして得られたブラックインクのｐＨは７．９であった。
【００６３】
（シアンインクの調製）
顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）を１０部とし、アニオン系高分子Ｐ−１を２０部とし、純水を７０部として、これらを混合した。ここで、上記Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３は、「製品名：ファストゲンブルーＦＧＦ、大日本インキ化学株式会社製」とした。また、上記アニオン系高分子Ｐ−１は、「スチレン−アクリル酸共重合体、酸価２００、重量平均分子量１０，０００、固形分１０％の水溶液、中和剤：水酸化カリウム」とした。これらをバッチ式縦型サンドミル（アイメックス製）に仕込み、０．３ｍｍ径のジルコニアビーズを１５０部充填し、水冷しつつ、５時間分散処理を行った。この分散液を遠心分離機にかけ粗大粒子を除去した後、最終調整物の固形分が約１２％、重量平均粒径が１００ｎｍの顔料分散体「Ｃ」を得た。
【００６４】
（シアンインクの組成）
・顔料分散体Ｃ ３０部
・グリセリン ９部
・ジエチレングリコール ６部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
（商品名：アセチレノールＥＨ） １部
・水 ５４部
こうして得られたシアンインクのｐＨは、８．０であった。
【００６５】
（マゼンタインクの調製）
顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２）を１０部とし、アニオン系高分子Ｐ−１を２０部とし、純水を７０部とし、これらを混合した。ここで、上記Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２は「大日本インキ化学株式会社製」とした。また、上記アニオン系高分子Ｐ−１は、「スチレン−アクリル酸共重合体、酸価２００、重量平均分子量１０，０００、固形分１０％の水溶液、中和剤：水酸化カリウム」とした。そして、これらの材料をバッチ式縦型サンドミル（アイメックス製）に仕込み、０．３ｍｍ径のジルコニアビーズを１５０部充填し、水冷しつつ、５時間分散処理を行った。この分散液を遠心分離機にかけ粗大粒子を除去した後、最終調整物の固形分が約１２％、重量平均粒径が１５０ｎｍの顔料分散体「Ｍ」を得た。
【００６６】
（マゼンタインクの組成）
・顔料分散体Ｍ ３０部
・グリセリン ９部
・ジエチレングリコール ６部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
（商品名：アセチレノールＥＨ） １部
・水 ５４部
こうして得られたマゼンタインクのｐＨは、７．８であった。
【００６７】
（イエローインクの調製）
顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０）を１０部とし、アニオン系高分子Ｐ−１を２０部とし、純水を７０部とし、これらを混合した。ここで、上記Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０は「製品名：ノバパームイエローＰＨ−Ｇ、ヘキスト社製」とした。また、上記アニオン系高分子Ｐ−１は「スチレン−アクリル酸共重合体、酸価２００、重量平均分子量１０，０００、固形分１０％の水溶液、中和剤：水酸化カリウム」とした。これらの材料をバッチ式縦型サンドミル（アイメックス製）に仕込み、０．３ｍｍ径のジルコニアビーズを１５０部充填し、水冷しつつ、５時間分散処理を行った。この分散液を遠心分離機にかけ粗大粒子を除去した後、最終調整物の固形分が約１２％、重量平均粒径が１２５ｎｍの顔料分散体「Ｙ」を得た。
【００６８】
（イエローインクの組成）
・顔料分散体Ｙ ３０部
・グリセリン ９部
・ジエチレングリコール ６部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
（商品名：アセチレノールＥＨ） １部
・水 ５４部
こうして得られたイエローインクのｐＨは、８．１であった。
そこで、上記のシアンインク、マゼンタインク及びイエローインクを顔料インクセットとする。
【００６９】
〔使用する水溶性有機溶剤の良溶媒及び貧溶媒の判定方法、並びに低揮発性溶剤の判定方法〕
上記顔料分散体中の顔料、もしくは顔料と分散剤に対する良溶媒と貧溶媒とを選択するため、また、低揮発性溶剤を判定するため、以下の実験を行った。
先ず、シャーレに満たされた表１に記載の溶剤に対して、上記顔料インクＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙを滴下し、１日静置後の溶剤中における顔料の拡散の程度を観察した。
（判定方法）
・溶剤中が顔料が拡散していた：○
・溶剤中で顔料が拡散していない：×
【００７０】
表１に判定結果を示す。
【表１】
表１より、本発明に好適な水溶性有機溶剤は、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパンが挙げられる。勿論、これらに限定されるものではない。
【００７１】
〔クリアインクの調整〕
表２に示す成分を混合し、十分攪拌し溶解した後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧濾過することで、クリアインクを調製した。ｐＨは水酸化ナトリウム又は酢酸を添加して調整した。
表２に各クリアインクの成分を示す。
【表２】
【００７２】
表３の組み合わせでインクセットを作成し、実施例及び比較例とした。
【表３】
インクジェット記録装置として、オンデマンド型マルチ記録ヘッドを有する「キヤノン製ＢＪＦ９００」の改造機を用いた。このインクジェット記録装置の記録ヘッドに、上記実施例及び上記比較例に示したようなインクセットを搭載した。そして、記録信号に応じた熱エネルギーをインクに付与することにより記録ヘッドからインクを吐出させ、その結果に基づいて以下の評価を行った。
【００７３】
〔評価方法〕
（評価１：インク吸収体における顔料インクの吸収性）
温度３０°Ｃで湿度１０％の環境下にて、前記キャップ（図５参照）を用いて上記インクセットのインクを同時に一体的に吸引した。これを１０分間隔で１０回行い、１日放置後のインク吸収体（図５参照）の観察を行った。これを以下の評価基準によって評価した。
◎：インク吸収体に顔料堆積物が見られない。
○：インク吸収体に殆ど顔料堆積物が見られない。
×：インク吸収体に顔料堆積物の塊が見られる。
【００７４】
（評価２：インク吸収体における顔料固着物の再溶解性）
予め、顔料インクを固着堆積させたインク吸収体をＢＪＦ９００のキャップに装着した。そして、このインク吸収体へクリアインクを予備吐出し、インク吸収体中にクリアインクを満たした状態で記録ヘッドをキャッピングした。そこで１時間放置し、その後、このインク吸収体に対し空吸引を行った。この空吸引は、キャップを開放した状態で吸引ポンプによりキャップ内のインクを吸引する動作で行った。以上のサイクルを５回繰り返した後のインク吸収体の状態を観察した。
これを以下の評価基準によって評価した。
◎：インク吸収体に顔料堆積物が見られない。
○：インク吸収体に殆ど顔料堆積物が見られない。
×：インク吸収体に顔料堆積物の塊が見られる。
【００７５】
表４は評価の結果を示す。
【表４】
【００７６】
以上説明した実施形態は、記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置のメンテナンス方法に係るものである。そして、記録ヘッドに、少なくとも１種の顔料インクと該顔料インクに対して良溶媒である水溶性有機溶媒を少なくとも１種含有するクリアインクとからなるインクセットを搭載する。また、記録ヘッドの顔料インクの吐出口及びクリアインクの吐出口を同一のキャップでキャッピングする。そこで、キャップに接続された吸引手段により、顔料インクの吐出口からの顔料インクの吸引とクリアインクの吐出口からのクリアインクの吸引を同時に行う。
かかる実施形態によれば、顔料インクを使用するに際し、確実で安定した吸引回復動作を長期にわたって維持することができる。また、吸引回復によるインク吸収体のインク汚れを低減することで、吐出口におけるインク汚れやインク混色などの不都合も軽減することができる。
【００７７】
なお、以上の実施形態では、記録媒体に沿って移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドで記録するシリアルタイプのインクジェット記録装置を例に挙げて説明した。本発明は、フルライン記録用の記録ヘッドなどを用いて副走査のみで記録するラインタイプのインクジェット記録装置に対しても同様に適用可能であり、同様の作用効果を奏するものである。また、本発明は、インクジェット記録装置であれば、記録ヘッドの数や、使用するインクの種類数や性状等に関わらず、同様に適用可能なものであり、同様の作用効果を奏するものである。また、本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、撮像画像形成装置などの単体装置のみならず、これらを組み合わせた複合装置やコンピュータシステムなどの複合装置における記録装置としても広く適用可能であり、同様の作用効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明のメンテナンス方法を実施するのに好適なインクジェット記録装置の斜視図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置の記録ヘッドの斜視図である。
【図３】図２の記録ヘッドの吐出面における吐出口の配列を示す正面図である。
【図４】本発明のメンテナンス方法を実施するのに好適な回復機構部の吸引回復機構を示す斜視図である。
【図５】図４中のキャップの縦断面図である。
【図６】図１中の回復機構部のワイピング機構を示す縦断面図である。
【図７】図１のインクジェット記録装置の記録ヘッドの別の構成例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７９】
２１ インク吐出部（記録ヘッド）
２２ インク収容部
２４ 液室
３１ 吐出面（記録ヘッド）
３３ 吐出口列
３５ 吐出口
４１ キャップゴム
４２ キャップカバー
４３ リップ部（封止部）
４４ 吸引孔
４７ 吸引チューブ
４８ インク吸収体
４９ 廃インクチューブ
１０１ キャリッジ
１０２ ガイドシャフト
１０３ シャーシ
１０５ 搬送ローラ
１０６ プラテン
１０７ 記録ヘッド
１１２ 排紙ローラ
１１５ 給紙部
１２０ 回復機構部
１２１ キャップ
１２２ 吸引ポンプ（負圧発生手段）
１２３ ワイパー
１２５ キャップホルダ
１２６ 廃インク回収部
１２７ インク吸収体
１３１ ワイパーホルダ
１３２ ガイド
１３３、１３５ ラックギア
１３６ ダブルギア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置のメンテナンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置は、画像情報に基づいて紙、布、プラスチックシート、ＯＨＰ用シート等の記録媒体に画像（文字や記号等を含む）を記録するように構成されている。記録装置における記録方式にはシリアルタイプとラインタイプがある。シリアルタイプは、記録ヘッドを記録媒体に沿って移動させる主走査と記録媒体を所定ピッチずつ搬送する副走査とを交互に繰り返しながら画像を記録していく方式である。ラインタイプは、記録媒体の幅方向に延びる記録ヘッドを用いることにより、一括して１ライン分を記録しながら記録媒体副走査のみで画像を記録していく方式である。また、記録装置は、記録ヘッドの記録方法によって、インクジェット記録装置、熱転写記録装置、レーザー記録装置、感熱記録装置、ワイヤドット記録装置などに分けることができる。
【０００３】
このうち、記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置においては、インク組成物の色材として優れた発色性及び安定性を有する染料が使用されている。しかし、染料は上記長所を有するものの、記録された画像の耐水性や耐光性などに十分でない場合があり、改良が要求されている。そこで、これらを改良するために、染料の代わりに有機顔料やカーボンブラックを用いたいわゆる顔料インクが数多く提案されている。一方、微細な吐出口からインクを吐出するインクジェット記録装置においては、記録の際に、記録ヘッドの吐出口内で、気泡の混入、ごみの侵入、吐出口でのインクのメニスカスの後退などが生じることがある。また、放置時間の経過と共に吐出口近傍にインクの増粘や固着が生じることもある。このような状態になると、吐出不良が生じ、記録画像の品質が低下することがある。これらの事態を未然に防ぐために、吐出口からのインク吐出を正常な状態に回復させる回復動作や、インクの吐出特性を予め安定化させるための予備的なインク排出動作（以降「予備吐出」と称する）などが行われている。
【０００４】
このようなメンテナンスのために吐出口からインクを排出する回復動作の一つとして、吐出口からインクを吸引する吸引回復動作が行われている。この吸引回復動作は、吐出口をキャップでキヤッピングした状態で、キャップに接続されたポンプ等の吸引手段により吐出口に負圧を作用させることにより、吐出口内のインクを強制的に排出させる動作で行われる。吸引されたインクは、例えば、チューブ等を介してインク溜めに導かれ、廃インクとして溜められる。この場合、インク溜めへの供給口からインクが外部へ漏れることを防ぐために、インク溜め（廃インク回収部）をカートリッジで構成するとともに、このカートリッジ内に吸水力の高い部材（以降「インク吸収体」と称する）を収容することが行われている。
【０００５】
このインク吸収体は、例えば、吸水紙やフェルト等の高密度繊維構造体、ポリウレタンやＰＶＡ（ポリビニルアルコール）等による発泡成形材料、あるいは吸水性高分子ポリマーを包含する吸収部材などで構成される。また、記録ヘッドの吐出面に配列された吐出口をキャッピングするためのキャップ内にインク吸収性の高い部材（以下、「インク吸収体」と呼ぶ）を収容することも行われている。このキャップ内のインク吸収体も廃インク回収部のインク吸収体と同様の部材で構成されている。
【０００６】
そこで、顔料インク組成物をインクジェット記録装置に搭載して種々の評価を行う過程において、顔料インク組成物がインク吸収体で固着堆積してしまうことにより、顔料インクが徐々に吸収されなくなる現象が生じることが見出された。このような不都合に対して、顔料インクに比べ固着堆積しにくい染料インクを使用し、染料インクと共に顔料インクを吸引する回復手段を用いることが特許文献１に記載されている。また、顔料インクヘッド用のキャップやその中のインク吸収部材で固着堆積した顔料インクを、染料インクにより溶解させることにより、吸引を容易にかつ確実に行うようにした吸引回復手段が特許文献２に記載されている。
【特許文献１】特開２０００−１９８９５６
【特許文献２】特開２００３−１５４６８１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１及び特許文献２に記載されている吸引回復手段では、顔料インクと染料インクを搭載したインクジェット記録装置には適用可能であるが、顔料インクのみを用いるインクジェット記録装置には適用することができない。そこで、本発明者らは、このような課題を解決すべく種々の攻究を重ねた結果、次のことを見出した。すなわち、顔料インクの使用に際し、少なくとも１種の顔料インクとこの顔料インクに対して良溶媒である水溶性有機溶媒を少なくとも１種含有するクリアインクとを用意する。そして、顔料インク組成物の吐出口とクリアインク組成物の吐出口に対する回復系ユニットを共通化する。このような手段を用いることで、インク吸収体における顔料インクの固着堆積を抑制する機能、並びに顔料固着堆積物を再分散させる機能をクリアインクに担わせることにより、上記の課題を解決することができる。
【０００８】
本発明の目的は、顔料インクを使用するに際し、確実で安定した吸引回復動作を長期にわたって維持することができるインクジェット記録装置のメンテナンス方法を提供することである。また、本発明は、吸引回復によるインク吸収体のインク汚れを低減することで、吐出口におけるインク汚れやインク混色などの不都合も軽減することができるインクジェット記録装置のメンテナンス方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置のメンテナンス方法に関する。そして、前記記録ヘッドに、少なくとも１種の顔料インクと該顔料インクに対して良溶媒である水溶性有機溶媒を少なくとも１種含有するクリアインクとからなるインクセットを搭載する。また、前記記録ヘッドの前記顔料インクの吐出口及び前記クリアインクの吐出口を同一のキャップでキャッピングする。そこで、前記キャップに接続された吸引手段により、前記顔料インクの吐出口からの顔料インクの吸引と前記クリアインクの吐出口からのクリアインクの吸引を同時に行う。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、顔料インクを使用するに際し、確実で安定した吸引回復動作を長期にわたって維持することができる。また、吸引回復によるインク吸収体のインク汚れを低減することで、吐出口におけるインク汚れやインク混色などの不都合も軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。
〔インクジェット記録装置〕
先ず、インクジェット記録装置について説明する。図１は本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施形態を示す斜視図である。図１において、給紙部１１５から１枚ずつ給送される記録用紙等の記録媒体は、シャーシ１０３に保持された搬送ローラ１０５によりプラテン１０６上を通して搬送される。記録媒体の幅方向に往復移動可能なキャリッジ１０１には、プラテン１０６と所定隙間をもって対向する記録ヘッド１０７が搭載されている。記録ヘッド１０７を搭載したキャリッジ１０１は、ガイドシャフト１０２及びガイドレール１０４に沿って往復移動可能に案内支持されている。このキャリッジの往復移動は、不図示の駆動源からの駆動力をベルト１０９を介して伝達することにより行われる。
【００１２】
そこで、搬送ローラ１０５とピンチローラ１１１並びに排紙ローラ１１２と排紙補助ローラ（拍車等）の間に挟持されながらプラテン１０６上を搬送される記録媒体に対し、記録ヘッド１０７による画像が記録される。すなわち、記録データ（情報）に基づいて記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出することにより記録が行われる。キャリッジの移動による１ライン分の記録と、搬送ローラ１０５による紙送りを交互に繰り返すことにより、記録媒体全体の画像記録が行われる。記録された記録媒体は排紙ローラ１１２を通して装置本体外へ排出される。
【００１３】
インクジェット記録装置では、記録ヘッド１０７の吐出面に設けられた微細な吐出口からインクを吐出して記録することから、記録画像の品位を保持するためには吐出口の目詰まりを防ぐ必要がある。このための手段として、記録領域を外れた所定位置（例えば記録ヘッドのホームポジション）に、吐出口の目詰まり等を防止してインク吐出性能を維持回復するための回復機構部１２０が設けられている。この回復機構部には、非記録時に記録ヘッドの吐出面にキャップ１２１を密着させて吐出口を覆うキャッピング手段が設けられている。また、回復機構部１２０には、キャップ１２１に接続された負圧発生手段としての吸引ポンプ１２２が設けられている。さらに、回復機構部１２０には、記録ヘッド１０７の吐出面（吐出口が配列された面）との相対移動を利用して該吐出面上の付着物を拭き取り清掃するためのワイパー１２３が設けられている。
【００１４】
吸引ポンプ１２２は、キャッピング状態において作動することにより、吐出口に負圧を作用させることで、吐出口から増粘インクや気泡等をインクと共に吸引排出させるものである。このような強制的なインクの吸引排出により、吐出口内のインクをリフレッシュし、記録ヘッドのインク吐出性能を維持回復することができる。吸引ポンプ１２２としてチューブポンプやピストンポンプなどの負圧発生手段が使用される。チューブポンプは、弾性材のチューブをローラで扱いていくことにより、チューブ内に負圧を発生させるように構成されている。
【００１５】
図２は図１中の記録ヘッド１０７の斜視図である。図２において、本実施形態の記録ヘッド１０７はインク吐出部２１とインク収容部２２とで構成されている。インク収容部２２は、後述するクリアインクが収容されたクリアインク収容部２２Ｌと、各色のインクが収容された色インク収容部２２Ｂｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙとで構成されている。２２Ｂは黒インク収容部であり、２２Ｃはシアンインク収容部であり、２２Ｍはマゼンタインク収容部であり、２２Ｙはイエローインク収容部である。このようにして、本実施形態に係るインクジェット記録装置においては、記録ヘッド１０７に、少なくとも１種の顔料インクとクリアインクとからなるインクセットが搭載されている。
【００１６】
インク収容部２２は、インク吐出部２１と一体構造でも良く、着脱可能であっても良い。また、インク収容部は、各インクを一括して交換する構造でも良く、各インクごとに個別に交換可能に構成しても良い。なお、以下の説明では、各インクごとに区別する場合は、番号の後に、クリアインクの場合は「Ｌ」を、黒インクの場合は「Ｂｋ」を、シアンインクの場合は「Ｃ）を、マゼンタインクの場合は「Ｍ」を、イエローインクの場合は「Ｙ」を、それぞれ追加して示す。また、任意のインクを示す場合、あるいは全てのインクを示す場合は、これらを追加しない共通の番号で示す。
【００１７】
図３は図２中の矢印３−３から見た記録ヘッド１０７の吐出面３１を示す正面図である。吐出面３１には、各インクを吐出する吐出口列３３が形成されている。３３Ｌはクリアインクを吐出するクリアインク吐出口列であり、３３Ｂｋは黒インクを吐出する黒インク吐出口列３３Ｂである。また、３３Ｃはシアンインクを吐出するシアンインク吐出口列であり、３３Ｍはマゼンタインクを吐出するマゼンタインク吐出口列であり、３３Ｙはイエローインクを吐出するイエローインク吐出口列である。図示の例では、各吐出口列は、一定ピッチで直線状に配列された複数の吐出口３５で構成されている。このように、本実施形態では、色調の異なる４色のインクに加えてクリアインクが使用されている。そして、各インクは、独立して個別に吐出できるように、それぞれのインク収容部と吐出口列とは別々のインク流路で接続されている。
【００１８】
図４は、図１中の回復機構部１２０のキャップ１２１及び吸引ポンプ１２２を、記録ヘッド１０７と共に示す斜視図である。図５は図１中の回復機構部１２０のキャップ１２１の構造を示す縦断面図である。図４及び図５において、キャップ１２１はキャップホルダ１２５に保持されており、キャップホルダは不図示のばねを介して上下方向へ昇降駆動されるように構成されている。記録ヘッド１０７が対向位置にあるとき、キャップホルダ１２５を上昇させることにより、キャップ１２１を吐出面３１に密着させることができる。キャップ１２１は、浅い盆状のキャップゴム４１を深い盆状のキャップカバー４２に密着嵌合した構造を有し、キャップゴム４１の開口端縁には吐出面３１に封止状態で当接するリップ部（封止部）４３が形成されている。
【００１９】
キャップゴム４１の一部（例えば中央部）には吸引孔４４が形成されている。この吸引孔は、キャップカバー４２の開口部４５を通して外部（図示の下方）へ突出しており、キャップホルダ１２５に形成された開口部４６において吸引チューブ４７に気密状態で接続されている。この吸引チューブ４７は負圧発生手段である吸引ポンプ１２２に接続されている。本実施形態のキャップ１２１は、記録ヘッド１２１の全ての吐出口列３３（従って全ての吐出口３５）を覆うようにして吐出面３１に密着可能に構成されている。そこで、キャップ１２１の内部（図示の例ではキャップゴム４１の内部）には、高いインク吸収性を有するインク吸収体（キャップ吸収体）４８が装填（配設）されている。この場合、吸引孔４４をキャップゴム４１の中央部（従ってインク吸収体４８の中央部）に設けることで、キャップ１２１内に排出されたインクを滞留させることなく吸引することができる。また、吐出面の中央部及び端部に配列された全ての吐出口３５から均等にインクを吸引することができる。
【００２０】
吸引ポンプ１２２は、図４に示すように、廃インクチューブ４９を介して廃インク回収部１２６内のインク吸収体１２７に接続されている。この廃インク回収部は、例えば記録装置の底部のスペース等を利用して設置されている。インク吸収体１２７も、キャップ１２１内の上記インク吸収体４８と同様、高いインク吸収性を有する吸収体で構成されている。キャップ１２１は、吐出口３５を密閉する機能に加えて、上述の吸引回復動作や予備吐出動作で吐出口から排出されるインクを受け取る機能を有している。つまり、吸引回復動作や予備吐出動作で受け取ったインクは、吸引ポンプ１２２により吸引され、廃インク回収部１２６のインク吸収体１２７に導入されて廃インクとして処理される。
【００２１】
前記吸引ポンプ１２２としては、種々の構成のものを使用することができ、例えば、ピストン・シリンダ式のポンプ、あるいはチューブポンプなどが使用される。このチューブポンプは、キャップに接続された可撓性チューブをコロ等でしごくことにより該チューブ内に負圧吸引力を発生させるものである。この吸引ポンプは、回復機構部の駆動源である不図示の回復モータによって駆動される。なお、吸引ポンプ１２２として使用されるチューブポンプの構成及び動作を開示する文献には、例えば、特開２０００−１１０８７４号公報（特願平１０−２９３１１６号）、特開２０００−１２７４５０号公報（特願平１０−３２１５３４号）などがある。さらに、特開２０００−１５８４４号公報（特願平１０−１９９６８４号）、特開平１１−３４２６３７号公報（特願平１０−１６６３３４号）などもある。
【００２２】
キャップ１２１のキャップゴム４１は、吐出面３１の吐出口３５を密閉し得るゴム状弾性材料、例えば、塩素化ブチルゴム等の弾性を有する適宜な材料で形成される。キャップホルダ１２５とその支持部材との間に装着されるキャップばね（不図示）は、吐出面３１にキャップ１２１を適正圧力で当接させるのに有効である。この場合、キャップホルダ１２５の支持部をピン結合構造にすることで、キャップ１２１の全周面を吐出面に均一に密着させることができる。キャップ１２１内のインク吸収体４８及び廃インク回収部１２６内のインク吸収体の材質としては、例えば発泡スポンジなどのインク伝達性に優れた材料が選ばれる。また、これらの材料からなるインク吸収体は、例えば、抜き型によって作られる。
【００２３】
図６は、回復機構部１２０におけるワイパー１２３の駆動機構を示す模式図である。本実施形態では、回復機構部１２０と対向する位置に停止している記録ヘッド１０７に対し、弾性部材からなるブレード状のワイパー１２３の先端部を吐出面３１に押し当てて弓なりに弾性変形させた状態で摺擦していく。摺擦方向（ワイピング方向）は、吐出口列３３の方向（吐出口の配列方向）であっても、これと交差する方向であっても良い。
【００２４】
図６において、ゴム弾性材からなるブレード状のワイパー１２３はワイパーホルダ１３１に保持されている。ワイパーホルダ１３１は、回復機構部１２０に設けられたガイド１３２に沿って往復移動可能に案内支持されている。ワイパーホルダ１３１の下部にはラックギア（可動ラックギア）１３３が形成されている。一方、回復機構部１２０のベース１３４には、ラックギア（固定ラックギア）１３５が設けられている。これらのラックギア１３３、１３５の間には、回復モータ等の駆動源で回転駆動されるダブルギア１３６が配置されている。このダブルギアには、可動側（ワイパーホルダ側）のラックギア１３３と噛み合うギア１３７と固定側のラックギア１３５と噛み合うギア１３８とが一体に形成されている。１３９は、回復モータ等で駆動されるダブルギア１３６の軸を示す。
【００２５】
図６の構成によれば、ダブルギア１３６を回転駆動することで、ワイパー１２３をガイド１３２に沿って移動させることができ、その正逆回転によってワイパーの移動方向（両矢印Ｅ−Ｂで示すワイピング方向及び戻り方向）を制御することができる。図６は、ワイパー１２３を記録ヘッド１０７の吐出面３１に押し付けた状態で図示右方向（ワイピング方向）に移動させることにより、吐出面３１を拭き取り清掃（ワイピング）している状態を示す。
【００２６】
図７は、記録ヘッド１０７のインク吐出部２１の別の構成例を示す部分斜視図である。図７において、記録ヘッド１０７には、不図示の各色インクのインクカートリッジが着脱可能に装着されている。記録ヘッド１０７のインク吐出部２１には、各インクカートリッジから供給されるインクを保持するための個別の液室（又はサブタンク）２４が設けられている。すなわち、クリアインクの液室２４Ｌには、クリアインクのカートリッジから液路２５Ｌを通してクリアインクが供給される。黒インクの液室２４には、黒インクのカートリッジから液路２５Ｂｋを通して黒インクが供給される。同様に、イエロー、マゼンタ及びシアンの液室２４Ｙ、２４Ｍ及び２４Ｃのそれぞれには、液路２５Ｙ、２５Ｍ及び２５Ｃを通して、イエローインク、マゼンタインク及びシアンインクがそれぞれ個別に供給される。
【００２７】
本発明は、以上説明したように、記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置における新規なメンテナンス方法を提供するものである。本実施形態に係るインクジェット記録装置のメンテナンス方法においては、記録ヘッドに、少なくとも１種の顔料インクと該顔料インクに対して良溶媒である水溶性有機溶媒を少なくとも１種含有するクリアインクとからなるインクセットを搭載する。また、記録ヘッドの顔料インクの吐出口及びクリアインクの吐出口を同一のキャップでキャッピングする。そこで、キャップに接続された吸引手段により、顔料インクの吐出口からの顔料インクの吸引とクリアインクの吐出口からのクリアインクの吸引を同時に行うように構成される。
【００２８】
かかる構成によれば、次のような作用効果が得られる。すなわち、各色インクとして顔料インクを使用する場合でも、クリアインクを顔料インクと同時に吸引回復することにより、キャップ内のインク吸収体における顔料インクに対して流動性を付与することができる。つまり、キャップ内のインク吸収体にすでに顔料インクの固着堆積物が存在している場合でも、この固着堆積物に流動性を付与することができる。その結果、キャップ内のインク吸収体における顔料インクの残存量を低減したり、無くしたりすることができる。これによって、顔料固着堆積物の生成が抑制される。また、顔料インク及びクリアインクをキャップ内のインク吸収体へ予備吐出することで、このインク吸収体に残存している顔料インクの固着堆積物も同様に除去することができる。
【００２９】
すなわち、本発明によれば、顔料インクを使用するに際し、確実で安定した吸引回復動作を長期にわたって維持することができるインクジェット記録装置のメンテナンス方法が提供される。また、吸引回復によるインク吸収体のインク汚れを低減することで、吐出口におけるインク汚れやインク混色などの不都合も軽減することができるインクジェット記録装置のメンテナンス方法が提供される。
【００３０】
本実施形態に係るインクジェット記録装置のメンテナンス方法においては、上記良溶媒の少なくとも１種が低揮発性溶剤であることが好ましい。また、前記顔料インクの顔料がアルカリ可溶型顔料であることが好ましい。また、前記クリアインクのＰＨが、前記顔料インクのＰＨよりも高いことが好ましい。また、前記顔料インクを前記キャップへ予備吐出した後、前記クリアインクを前記キャップへ予備吐出することが好ましい。また、前記顔料インク及び前記クリアインクを吸引した後、前記クリアインクを前記キャップに予備吐出することが好ましい。
本実施形態においては、さらに、顔料インクとクリアインクを同時に吸引する際に、クリアインクの吸引量を多くすることが好ましい。このため、クリアインクの吐出口の断面積は顔料インクの吐出口よりも大きくされている。また、クリアインクの吐出口を顔料インクの吐出口よりも大きくしてクリアインクの吐出量を多くすることにより、キャップ１２１内のインク吸収体４８への予備吐出時間の短縮を図ることが可能になる。
【００３１】
本実施形態においては、キャップ１２１内のインク吸収体４８及び廃インク回収部１２６内のインク吸収体１２７の材質としては、例えば、紙の積層シート、高分子吸収体を含んだ吸収体が好ましい。また、フェルト等の高密度繊維構造体ポリウレタン、セルローズ、ＰＶＡ、ＥＶＡ等による発泡形成材料を使用しても良い。さらに、アクリル酸グラフトでんぷん、アクリル塩グラフトでんぷん、ビニルアルコールアクリル酸ブロックコポリマー、ビニルアルコールアクリル塩ブロックコポリマーなどの吸水性高分子ポリマーを含有する後述の吸水性材料などを使用しても良い。さらには、架橋ポリアクリル酸、架橋ポリアクリル塩、変成ＰＶＡ、ポリスチレンスルホン酸、セルロースエーテル、カルボキシメチルセルロース等の吸水性高分子ポリマーを含有する後述の吸水性材料などを使用しても良い。また、これらの材料からなるインク吸収体は、例えば抜き型によって作ることができる。
【００３２】
以下に、本発明の好適な実施形態について、具体的に説明する。
〔クリアインク及びメンテナンス方法〕
先ず、本発明における良溶媒について説明する。その定義の詳細は後述するが、顔料の分散方法に関わらず、水溶性有機溶剤共存下にて顔料の分散安定性を維持できるものを良溶媒とする。逆に、顔料の分散安定性を阻害するものは貧溶媒とする。本発明で使用する良溶媒を選択する場合は、溶媒に対する顔料の分散状態の安定性を観察し、その結果から選択することが好ましい。本発明者らは、良溶媒の選択を以下のようにして行った。先ず、選択しようとする溶媒が満たされたシャーレに使用する顔料インクを滴下し、１日静置した後、この溶媒中での顔料の拡散の程度を観察した。顔料インク滴下後に顔料が溶媒中で拡散するものを良溶媒、拡散せずに凝固しているものを貧溶媒とした。
【００３３】
例えば、スチレン−アクリル酸共重合体で分散される顔料を顔料インクに用いる場合の良溶媒としては、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール等が挙げられる。本発明で用いられるクリアインクは、顔料インクの固着堆積を抑制する機能と、顔料固着堆積物を再分散させる機能とを担う。このため、クリアインクは上記したような良溶媒を含有することが必須となる。このようにクリアインクを顔料インクと同時に吐出口から吸引することで、インク吸収体７４における顔料インクに流動性が付与される。また、既にインク吸収体に存在している顔料堆積物に対しても流動性が付与される。結果として、インク吸収体における顔料インクの残存量が低減され、顔料固着堆積物の生成が抑制される。
【００３４】
また、顔料インク及びクリアインクを吸引回復した後、もしくは顔料インクをインク吸収体へ予備吐出した後に、クリアインクをインク吸収体へ予備吐出しても良い。このようなクリアインクの予備吐出によって、インク吸収体に残存している顔料インクの固着堆積を抑制することができる。その際、インク吸収体にクリアインクを常時満たしておくことで、インク吸収体がある程度の湿潤性を保持していることが好ましい。このため、クリアインク中に含有される良溶媒のうち少なくとも１つは、低揮発性を有することが好ましい。このように、本発明で使用されるクリアインクに含有される水溶性有機溶媒は、顔料インクに対して良溶媒であり、且つ低揮発性を有することが好ましい。
【００３５】
本発明における低揮発性溶剤とは、２０°Ｃにおいて蒸気圧が１０Ｐａ以下のものを指す。具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキシレングリコール１，３ブタンジオール、１，５ペンタンジオール等が挙げられる。さらに、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール（分子量が２００〜６００のものが好ましい）、グリセリン、ジグリセリン、１，２，６ヘキサントリオール、３メチルペンタン、１，３，５トリオール等を挙げることができる。上記した溶剤種はあくまで例示である。実際に用いる水溶性有機溶剤は、用いる顔料インクの特性次第でもあるが、以下に示すような水溶性有機溶剤種の中から適宜選択することができる。
【００３６】
例えば、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−ブチルアルコール等の炭素数１〜４のアルキルアルコール類が挙げられる。また、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アルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類が挙げられる。また、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類が挙げられる。また、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類が挙げられる。さらに、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類も挙げられる。
【００３７】
また、ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の低級アルキルエーテルアセテート、及びグリセリンが挙げられる。また、エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類が挙げられる。さらに、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多価アルコール、並びに、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。
【００３８】
水としては、脱イオン水を使用するのが望ましい。本発明におけるクリアインク中に含有される上記水溶性有機溶剤の含有量は特に限定されないが、クリアインク全質量に対して約３〜５０質量％の範囲が好適である。また、クリアインク中の水の含有量は、クリアインク全質量に対して約５０〜９５質量％の範囲が好適である。さらに、上記の成分の他に、必要に応じて、保湿剤を添加することは勿論、所望の物性値を持つインクとするために界面活性剤、消泡剤、防腐剤あるいは防黴剤等を添加しても良い。
【００３９】
本発明における顔料の分散の程度がｐＨ値に依存するようであれば、顔料の分散を促進するようなｐＨ領域にクリアインクのＰＨ値を調整することが好ましい。例えば、アルカリ可溶型の顔料を用いる顔料インクの場合は、クリアインクのｐＨを顔料インクよりも高い値に調整することにより、顔料固着堆積物の生成を一層有効に抑制することができる。さらに、本発明の効果を阻害しない範囲で、記録媒体のカールやコックリングを抑制するための溶剤等を添加しても良い。これによって、印刷物のカールやコックリングを抑制するなど更なる機能を付与することができる。
【００４０】
〔顔料インク組成物〕
本発明におけるインク組成物に用いられる色材としては、顔料（マイクロカプセル化顔料、さらには着色樹脂等も顔料の範疇とする）が挙げられる。以下この色材について詳述する。使用される顔料としては、例えば、カーボンブラックや有機顔料などが挙げられる。
【００４１】
（カーボンブラック）
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カーボンブラック顔料を使用することができる。この場合、例えば、レイヴァン（Ｒａｖｅｎ）７０００、レイヴァン５７５０、レイヴァン５２５０、レイヴァン５０００、レイヴァン３５００、レイヴァン２０００（以上コロンビア社製）を使用することができる。また、レイヴァン１５００、レイヴァン１２５０、レイヴァン１２００、レイヴァン１１９０ＵＬＴＲＡ−ＩＩ、レイヴァン１１７０、レイヴァン１２５５（以上コロンビア社製）を使用することができる。
【００４２】
さらに、カーボンブラックとしては、例えば、ブラックパールズ（Ｂｌａｃｋ Ｐｅａｒｌｓ）Ｌ、リーガル（Ｒｅｇａｌ）４００Ｒ、リーガル３３０Ｒ、リーガル６６０Ｒ（以上キャボット社製）を使用することができる。また、モウグル（Ｍｏｇｕｌ）Ｌ、モナク（Ｍｏｎａｒｃｈ）７００、モナク８００、モナク８８０、モナク９００（以上デグッサ社製）を使用することができる。また、カラーブラックＳ１５０、カラーブラックＳ１６０、カラーブラックＳ１７０（以上デグッサ社製）を使用することができる。また、モナク１０００、モナク１１００、モナク１３００、モナク１４００、ヴァルカン（Ｖａｌｃａｎ）ＸＣ−７２Ｒ（以上キャボット社製）を使用することもできる。また、カラーブラック（Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ）ＦＷ１、カラーブラックＦＷ２、カラーブラックＦＷ２Ｖ、カラーブラックＦＷ１８、カラーブラックＦＷ２００（以上デグッサ社製）を使用することができる。さらに、カラーブラックＳ１５０、カラーブラックＳ１６０、カラーブラックＳ１７０（以上デグッサ社製）を使用することができる。
【００４３】
また、プリンテックス（Ｐｒｉｎｔｅｘ）３５、プリンテックスＵ、プリンテックスＶ、プリンテックス１４０Ｕ、プリンテックス１４０Ｖ（以上デグッサ社製）を使用することができる。さらに、スペシャルブラック（Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ）６、スペシャルブラック５、スペシャルブラック４Ａ、スペシャルブラック４（以上デグッサ社製）を使用することができる。カーボンブラックとしては、さらに、Ｎｏ．２５、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４７、Ｎｏ．５２、Ｎｏ．９００、Ｎｏ．２３００、ＭＣＦ−８８、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００（以上三菱化学社製）等を使用することができる。しかし、これらに限定されるものではなく、従来公知のカーボンブラックを使用することが可能である。また、マグネタイトやフェライト等の磁性体微粒子やチタンブラック等を黒色顔料として用いても良い。
【００４４】
（有機顔料）
有機顔料の具体例として、トルイジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザエロー、ベンジジンエロー、ピラゾロンレッド等の不溶性アゾ顔料が挙げられる。また、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等の溶性アゾ顔料が挙げられる。また、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が挙げられる。また、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が挙げられる。さらに、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、並びにペリレンレッド、ペリレンスカーレット等のペリレン系顔料などが挙げられる。
【００４５】
有機顔料の具体例としては、さらに、イソインドリノンエロー、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、及び、ベンズイミダゾロンエロー、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が挙げられる。また、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が挙げられる。また、チオインジゴ系顔料、縮合アゾ系顔料、チオインジゴ系顔料などが挙げられる。さらに、フラバンスロンエロー、アシルアミドエロー、キノフタロンエロー、ニッケルアゾエロー、銅アゾメチンエロー、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など、その他の顔料が挙げられる。
【００４６】
本発明における有機顔料をカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）ナンバーで示すと、Ｃ．Ｉ．ピグメントエロー１２、１３、１４、１７、２０、２４、７４、８３、８６、９３、１０９、１１０、１１７、１２０等を例示できる。さらに、１２５、１２８、１３７、１３８、１４７、１４８、１５１、１５３、１５４、１６６、１６８等も例示できる。また、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１６、３６、４３、５１、５５、５９、６１等を例示できる。また、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、４８、４９、５２、５３、５７、９７、１２２、１２３、１４９、１６８、１７５、１７６、１７７等を例示できる。さらに、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０、１９２、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２３８、２４０等も例示できる。また、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、２３、２９、３０、３７、４０、５０等を例示できる。また、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、１５：３、１５：１、１５：４、１５：６、２２、６０、６４等を例示できる。さらに、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６、並びに、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２３、２５、２６等を例示できる。これらの有機顔料の他にも、従来公知の有機顔料を使用することも可能である。
【００４７】
（分散剤）
上記したカーボンブラックや有機顔料を用いる場合には分散剤を併用することが好ましい。分散剤としては、アニオン性基の作用によって上記の顔料を水性媒体に安定に分散させ得るものを使用することが好ましい。分散剤の具体例としては、例えば、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体が挙げられる。また、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸ハーフエステル共重合体、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が挙げられる。また、スチレン−無水マレイン酸−マレイン酸ハーフエステル共重合体が挙げられる。さらには、これらの共重合体の塩なども挙げることができる。そして、これらの分散剤は、重量平均分子量が１，０００〜３０，０００の範囲内のものが好ましく、特に、３，０００〜１５，０００の範囲のものが好ましい。
【００４８】
（自己分散型顔料）
色材として、顔料表面にイオン性基（アニオン性基）を結合させることによって分散剤なしで水性媒体に分散させることができる顔料、すなわち自己分散型顔料を用いることもできる。このような顔料の一例として、例えば、自己分散型カーボンブラックを挙げることができる。自己分散型カーボンブラックとしては、例えば、アニオン性基がカーボンブラック表面に結合したものを挙げることができる。
【００４９】
「アニオン性カーボンブラック」
アニオン性カーボンブラックとしては、カーボンブラックの表面に少なくとも１つのアニオン性基を結合させたものが挙げられる。このようなアニオン性カーボンブラックの具体例として、例えば、−ＣＯＯ（Ｍ２）、−ＳＯ３（Ｍ２）、−ＰＯ３Ｈ（Ｍ２）、−ＰＯ３（Ｍ２）２のうちの少なくとも１つのアニオン性基を結合させたものが挙げられる。これらのアニオン性基において、Ｍ２は水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、もしくは有機アンモニウムを表す。これらの中で特に−ＣＯＯ（Ｍ２）や−ＳＯ３（Ｍ２）をカーボンブラック表面に結合することによりアニオン性に帯電させたカーボンブラックは、インク中の分散性が良好なため、本発明の実施において特に好適に用いられる。
【００５０】
ところで上記親水性基中にＭ２で表したもののうちのアルカリ金属の具体例としては、例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓ等が挙げられる。また、有機アンモニウムの具体例としては、例えば、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等が挙げられる。また、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もできる。そして、Ｍ２をアンモニウムもしくは有機アンモニウムとした自己分散型カーボンブラックを含むインクは、記録画像の耐水性をより向上させることができ、この点において特に好適に用いることができる。これは、当該インクが記録媒体上に付与されると、アンモニウムが分解し、アンモニアが蒸発する影響によるものと考えられる。
【００５１】
ここでＭ２をアンモニウムとした自己分散型カーボンブラックは、例えば、Ｍ２がアルカリ金属である自己分散型カーボンブラックをイオン交換法を用いることにより、Ｍ２をアンモニウムに置換する方法等が挙げられる。また、酸を加えてＨ型とした後に水酸化アンモニウムを添加してＭ２をアンモニウムにする方法等も挙げられる。アニオン性に帯電している自己分散型カーボンブラックの製造方法としては、例えば、カーボンブラックを次亜塩素酸ソーダで酸化処理する方法が挙げられる。この方法によれば、カーボンブラック表面に−ＣＯＯＮａ基を化学結合させることができる。
【００５２】
ところで、上記した種々の親水性基はカーボンブラックの表面に直接結合させても良い。あるいは、他の原子団をカーボンブラック表面と親水性基との間に介在させ、親水性基をカーボンブラック表面に間接的に結合させても良い。ここで他の原子団の具体例としては、例えば、炭素原子数１〜１２の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基、置換又は未置換のフェニレン基、置換又は未置換のナフチレン基が挙げられる。また、フェニレン基及びナフチレン基の置換基の具体例としては、例えば、炭素数１〜６の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基が挙げられる。また、他の原子団と親水性基との組合わせの具体例としては、例えば、−Ｃ２Ｈ４ＣＯＯ（Ｍ２）、−Ｐｈ−ＳＯ３（Ｍ２）、−Ｐｈ−ＣＯＯ（Ｍ２）など（但し、Ｐｈはフェニル基を表す）が挙げられる。
【００５３】
なお、自己分散型カーボンブラックについては、列挙した上記の中から２種もしくはそれ以上を適宜選択してインクの色材に用いても良い。また、インク中の自己分散型カーボンブラックの添加量としては、インク全質量に対して０．１〜１５質量％、特には１〜１０質量％の範囲とすることが好ましい。この範囲とすることで、自己分散型カーボンブラックはインク中で十分な分散状態を維持することができる。さらに、インクの色調の調整等を目的として、自己分散型カーボンブラックに加えて染料を色材として添加しても良い。
【００５４】
「着色微粒子及びマイクロカプセル化顔料」
色材としては、上記したものの他に、ポリマー等でマイクロカプセル化した顔料や、樹脂粒子の周囲を色材で被覆した着色微粒子などを用いることができる。マイクロカプセルに関しては、本来的に水性媒体に対する分散性を有するが、分散安定性を高めるために上記したような分散剤をさらにインク中に共存させても良い。また、着色微粒子を色材として用いる場合には、上記したアニオン系分散剤等を用いることが好ましい。
【００５５】
〔水性媒体〕
上記したような色材を分散させる水性媒体は特に限定されるものでないが、具体的には以下に例示するようなものがある。例えば、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−ブチルアルコール等の炭素数１〜４のアルキルアルコール類が挙げられる。また、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、並びに、アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類が挙げられる。さらに、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、並びに、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類が挙げられる。
【００５６】
さらに、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類が挙げられる。さらに、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類も挙げられる。また、ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の低級アルキルエーテルアセテートが挙げられる。また、グリセリン、並びに、エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類が挙げられる。さらに、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多価アルコール、並びに、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。
【００５７】
上記したような水溶性有機溶剤は、単独でも、あるいは混合物としても使用することができる。また、水としては脱イオン水を使用することが好ましい。また、前記クリアインクに用いる水性媒体として上記したような水溶性有機溶剤と同様なものを用いることにより、本発明の効果を一層高めることができる。本発明で使用されるインク組成物中に含有される水溶性有機溶剤の含有量は、特に限定されないが、インク組成物全質量に対して約３〜５０質量％の範囲が好ましい。また、インク組成物に含有される水の含有量は、インク組成物全質量に対して約５０〜９５質量％の範囲が好ましい。さらに、上記の成分の他に、必要に応じて保湿剤を添加することが好ましい。また、所望の物性値を持つインクとするために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤あるいは防黴剤等を添加しても良い。
【００５８】
〔インクセット〕
前記クリアインクと組み合わせてインクセットを構成するインクの色調については、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、オレンジ、レッド、グリーン、ブルー、バイオレット及びブラックのうちから選ばれる少なくとも１つの色調を示すインクとすればよい。ただし、インクの色調はこれらに限定されるものではない。具体的には、所望の色調のインクとなるように、前記した色材の中から適宜選択して用いることができる。ここで、各インク中の色材の含有量は、例えば、インクジェット記録に用いる場合は、インクが優れた吐出特性を備えるように選択するとともに、所望の色調や濃度を有するように適宜選択すれば良い。この場合の目安としては、例えば、色材の含有量をインク全質量に対して約１〜５０質量％の範囲にすることが好ましい。また、インクに含有される水の量は、インク全質量に対して５０〜９５質量％の範囲が好ましい。
【００５９】
〔インク特性〕
（インクジェット吐出特性、記録媒体への浸透性について）
本発明に用いるインクセットは、インクジェット記録用のインクセットとして好適なものである。インクジェット記録方法としては、インクに力学的エネルギーを作用させて液滴を吐出する記録方法、並びにインクに熱エネルギーを加えてインクの発泡により液滴を吐出する記録方法などがあり、上記に記載のインクはこれらの記録方法に特に好適なものである。 本発明におけるインクは、インクジェット記録装置の記録ヘッドから吐出可能である特性を有する。液体インクの特性としては、例えば、その粘度が１〜１５ｃｐｓで、表面張力が４０ｍＮ／ｍ（ｄｙｎｅ／ｃｍ）以下であることが好ましい。また、ブリストウ法によるＫａ値は、１ｍｌ・ｍ−２・ｍｓｅｃ−１／２以上であることが好ましい。特には、粘度が１〜５ｃｐｓであり、表面張力が２５〜３５ｍＮ／ｍ（ｄｙｎｅ／ｃｍ）であり、Ｋａ値が１〜５ｍｌ・ｍ−２・ｍｓｅｃ−１／２であることが好ましい。
【実施例】
【００６０】
以下に、本発明の実施例を比較例を用いて具体的に説明する。本発明は、その要旨を逸脱しない限り、以下の実施例により限定されるものではない。なお、以下の記載で、「部」又は「％」とあるものは特に断らない限り質量基準である。
【００６１】
〔顔料インクの調製〕
（ブラックインクの調整）
顔料（カーボンブラック）１０部と、アニオン系高分子Ｐ−１２０部と、純水７０部と、を混合した。ここでは、上記カーボンブラックは、「製品名：Ｍｏｇｕｌ Ｌ、キャブラック製」とした。また、上記アニオン系高分子Ｐ−１は、「スチレン−アクリル酸共重合体、酸価２００、重量平均分子量１０，０００、固形分１０％の水溶液、中和剤：水酸化カリウム」とした。
そして、以下に示す材料をバッチ式縦型サンドミル（アイメックス製）に仕込み、０．３ｍｍ径のジルコニアビーズを１５０部充填し、水冷しつつ、５時間分散処理を行った。この分散液を遠心分離機にかけ粗大粒子を除去した後、最終調整物の固形分は約１２％、重量平均粒径は１２０ｎｍの顔料分散体「Ｂｋ」を得た。
【００６２】
（ブラックインクの組成）
・顔料分散体Ｂｋ ３０部
・グリセリン ９部
・ジエチレングリコール ６部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
（商品名：アセチレノールＥＨ） １部
・水 ５４部
こうして得られたブラックインクのｐＨは７．９であった。
【００６３】
（シアンインクの調製）
顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）を１０部とし、アニオン系高分子Ｐ−１を２０部とし、純水を７０部として、これらを混合した。ここで、上記Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３は、「製品名：ファストゲンブルーＦＧＦ、大日本インキ化学株式会社製」とした。また、上記アニオン系高分子Ｐ−１は、「スチレン−アクリル酸共重合体、酸価２００、重量平均分子量１０，０００、固形分１０％の水溶液、中和剤：水酸化カリウム」とした。これらをバッチ式縦型サンドミル（アイメックス製）に仕込み、０．３ｍｍ径のジルコニアビーズを１５０部充填し、水冷しつつ、５時間分散処理を行った。この分散液を遠心分離機にかけ粗大粒子を除去した後、最終調整物の固形分が約１２％、重量平均粒径が１００ｎｍの顔料分散体「Ｃ」を得た。
【００６４】
（シアンインクの組成）
・顔料分散体Ｃ ３０部
・グリセリン ９部
・ジエチレングリコール ６部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
（商品名：アセチレノールＥＨ） １部
・水 ５４部
こうして得られたシアンインクのｐＨは、８．０であった。
【００６５】
（マゼンタインクの調製）
顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２）を１０部とし、アニオン系高分子Ｐ−１を２０部とし、純水を７０部とし、これらを混合した。ここで、上記Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２は「大日本インキ化学株式会社製」とした。また、上記アニオン系高分子Ｐ−１は、「スチレン−アクリル酸共重合体、酸価２００、重量平均分子量１０，０００、固形分１０％の水溶液、中和剤：水酸化カリウム」とした。そして、これらの材料をバッチ式縦型サンドミル（アイメックス製）に仕込み、０．３ｍｍ径のジルコニアビーズを１５０部充填し、水冷しつつ、５時間分散処理を行った。この分散液を遠心分離機にかけ粗大粒子を除去した後、最終調整物の固形分が約１２％、重量平均粒径が１５０ｎｍの顔料分散体「Ｍ」を得た。
【００６６】
（マゼンタインクの組成）
・顔料分散体Ｍ ３０部
・グリセリン ９部
・ジエチレングリコール ６部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
（商品名：アセチレノールＥＨ） １部
・水 ５４部
こうして得られたマゼンタインクのｐＨは、７．８であった。
【００６７】
（イエローインクの調製）
顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０）を１０部とし、アニオン系高分子Ｐ−１を２０部とし、純水を７０部とし、これらを混合した。ここで、上記Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０は「製品名：ノバパームイエローＰＨ−Ｇ、ヘキスト社製」とした。また、上記アニオン系高分子Ｐ−１は「スチレン−アクリル酸共重合体、酸価２００、重量平均分子量１０，０００、固形分１０％の水溶液、中和剤：水酸化カリウム」とした。これらの材料をバッチ式縦型サンドミル（アイメックス製）に仕込み、０．３ｍｍ径のジルコニアビーズを１５０部充填し、水冷しつつ、５時間分散処理を行った。この分散液を遠心分離機にかけ粗大粒子を除去した後、最終調整物の固形分が約１２％、重量平均粒径が１２５ｎｍの顔料分散体「Ｙ」を得た。
【００６８】
（イエローインクの組成）
・顔料分散体Ｙ ３０部
・グリセリン ９部
・ジエチレングリコール ６部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
（商品名：アセチレノールＥＨ） １部
・水 ５４部
こうして得られたイエローインクのｐＨは、８．１であった。
そこで、上記のシアンインク、マゼンタインク及びイエローインクを顔料インクセットとする。
【００６９】
〔使用する水溶性有機溶剤の良溶媒及び貧溶媒の判定方法、並びに低揮発性溶剤の判定方法〕
上記顔料分散体中の顔料、もしくは顔料と分散剤に対する良溶媒と貧溶媒とを選択するため、また、低揮発性溶剤を判定するため、以下の実験を行った。
先ず、シャーレに満たされた表１に記載の溶剤に対して、上記顔料インクＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙを滴下し、１日静置後の溶剤中における顔料の拡散の程度を観察した。
（判定方法）
・溶剤中が顔料が拡散していた：○
・溶剤中で顔料が拡散していない：×
【００７０】
表１に判定結果を示す。
【表１】
表１より、本発明に好適な水溶性有機溶剤は、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパンが挙げられる。勿論、これらに限定されるものではない。
【００７１】
〔クリアインクの調整〕
表２に示す成分を混合し、十分攪拌し溶解した後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧濾過することで、クリアインクを調製した。ｐＨは水酸化ナトリウム又は酢酸を添加して調整した。
表２に各クリアインクの成分を示す。
【表２】
【００７２】
表３の組み合わせでインクセットを作成し、実施例及び比較例とした。
【表３】
インクジェット記録装置として、オンデマンド型マルチ記録ヘッドを有する「キヤノン製ＢＪＦ９００」の改造機を用いた。このインクジェット記録装置の記録ヘッドに、上記実施例及び上記比較例に示したようなインクセットを搭載した。そして、記録信号に応じた熱エネルギーをインクに付与することにより記録ヘッドからインクを吐出させ、その結果に基づいて以下の評価を行った。
【００７３】
〔評価方法〕
（評価１：インク吸収体における顔料インクの吸収性）
温度３０°Ｃで湿度１０％の環境下にて、前記キャップ（図５参照）を用いて上記インクセットのインクを同時に一体的に吸引した。これを１０分間隔で１０回行い、１日放置後のインク吸収体（図５参照）の観察を行った。これを以下の評価基準によって評価した。
◎：インク吸収体に顔料堆積物が見られない。
○：インク吸収体に殆ど顔料堆積物が見られない。
×：インク吸収体に顔料堆積物の塊が見られる。
【００７４】
（評価２：インク吸収体における顔料固着物の再溶解性）
予め、顔料インクを固着堆積させたインク吸収体をＢＪＦ９００のキャップに装着した。そして、このインク吸収体へクリアインクを予備吐出し、インク吸収体中にクリアインクを満たした状態で記録ヘッドをキャッピングした。そこで１時間放置し、その後、このインク吸収体に対し空吸引を行った。この空吸引は、キャップを開放した状態で吸引ポンプによりキャップ内のインクを吸引する動作で行った。以上のサイクルを５回繰り返した後のインク吸収体の状態を観察した。
これを以下の評価基準によって評価した。
◎：インク吸収体に顔料堆積物が見られない。
○：インク吸収体に殆ど顔料堆積物が見られない。
×：インク吸収体に顔料堆積物の塊が見られる。
【００７５】
表４は評価の結果を示す。
【表４】
【００７６】
以上説明した実施形態は、記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置のメンテナンス方法に係るものである。そして、記録ヘッドに、少なくとも１種の顔料インクと該顔料インクに対して良溶媒である水溶性有機溶媒を少なくとも１種含有するクリアインクとからなるインクセットを搭載する。また、記録ヘッドの顔料インクの吐出口及びクリアインクの吐出口を同一のキャップでキャッピングする。そこで、キャップに接続された吸引手段により、顔料インクの吐出口からの顔料インクの吸引とクリアインクの吐出口からのクリアインクの吸引を同時に行う。
かかる実施形態によれば、顔料インクを使用するに際し、確実で安定した吸引回復動作を長期にわたって維持することができる。また、吸引回復によるインク吸収体のインク汚れを低減することで、吐出口におけるインク汚れやインク混色などの不都合も軽減することができる。
【００７７】
なお、以上の実施形態では、記録媒体に沿って移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドで記録するシリアルタイプのインクジェット記録装置を例に挙げて説明した。本発明は、フルライン記録用の記録ヘッドなどを用いて副走査のみで記録するラインタイプのインクジェット記録装置に対しても同様に適用可能であり、同様の作用効果を奏するものである。また、本発明は、インクジェット記録装置であれば、記録ヘッドの数や、使用するインクの種類数や性状等に関わらず、同様に適用可能なものであり、同様の作用効果を奏するものである。また、本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、撮像画像形成装置などの単体装置のみならず、これらを組み合わせた複合装置やコンピュータシステムなどの複合装置における記録装置としても広く適用可能であり、同様の作用効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明のメンテナンス方法を実施するのに好適なインクジェット記録装置の斜視図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置の記録ヘッドの斜視図である。
【図３】図２の記録ヘッドの吐出面における吐出口の配列を示す正面図である。
【図４】本発明のメンテナンス方法を実施するのに好適な回復機構部の吸引回復機構を示す斜視図である。
【図５】図４中のキャップの縦断面図である。
【図６】図１中の回復機構部のワイピング機構を示す縦断面図である。
【図７】図１のインクジェット記録装置の記録ヘッドの別の構成例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７９】
２１ インク吐出部（記録ヘッド）
２２ インク収容部
２４ 液室
３１ 吐出面（記録ヘッド）
３３ 吐出口列
３５ 吐出口
４１ キャップゴム
４２ キャップカバー
４３ リップ部（封止部）
４４ 吸引孔
４７ 吸引チューブ
４８ インク吸収体
４９ 廃インクチューブ
１０１ キャリッジ
１０２ ガイドシャフト
１０３ シャーシ
１０５ 搬送ローラ
１０６ プラテン
１０７ 記録ヘッド
１１２ 排紙ローラ
１１５ 給紙部
１２０ 回復機構部
１２１ キャップ
１２２ 吸引ポンプ（負圧発生手段）
１２３ ワイパー
１２５ キャップホルダ
１２６ 廃インク回収部
１２７ インク吸収体
１３１ ワイパーホルダ
１３２ ガイド
１３３、１３５ ラックギア
１３６ ダブルギア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置のメンテナンス方法であって、
前記記録ヘッドに、少なくとも１種の顔料インクと該顔料インクに対して良溶媒である水溶性有機溶媒を少なくとも１種含有するクリアインクとからなるインクセットを搭載し、
前記記録ヘッドの前記顔料インクの吐出口及び前記クリアインクの吐出口を同一のキャップでキャッピングし、
前記キャップに接続された吸引手段により、前記顔料インクの吐出口からの顔料インクの吸引と前記クリアインクの吐出口からのクリアインクの吸引を同時に行うことを特徴とするインクジェット記録装置のメンテナンス方法。
【請求項２】
前記キャップの内部にインク吸収体を配することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置のメンテナンス方法。
【請求項３】
前記良溶媒の少なくとも１種が低揮発性溶剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置のメンテナンス方法。
【請求項４】
前記顔料インクの顔料がアルカリ可溶型顔料であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置のメンテナンス方法。
【請求項５】
前記クリアインクのＰＨが、前記顔料インクのＰＨよりも高いことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置のメンテナンス方法。
【請求項６】
前記顔料インクを前記キャップへ予備吐出した後、前記クリアインクを前記キャップへ予備吐出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置のメンテナンス方法。
【請求項７】
前記顔料インク及び前記クリアインクを吸引した後、前記クリアインクを前記キャップに予備吐出することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置のメンテナンス方法。
【請求項１】
記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置のメンテナンス方法であって、
前記記録ヘッドに、少なくとも１種の顔料インクと該顔料インクに対して良溶媒である水溶性有機溶媒を少なくとも１種含有するクリアインクとからなるインクセットを搭載し、
前記記録ヘッドの前記顔料インクの吐出口及び前記クリアインクの吐出口を同一のキャップでキャッピングし、
前記キャップに接続された吸引手段により、前記顔料インクの吐出口からの顔料インクの吸引と前記クリアインクの吐出口からのクリアインクの吸引を同時に行うことを特徴とするインクジェット記録装置のメンテナンス方法。
【請求項２】
前記キャップの内部にインク吸収体を配することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置のメンテナンス方法。
【請求項３】
前記良溶媒の少なくとも１種が低揮発性溶剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置のメンテナンス方法。
【請求項４】
前記顔料インクの顔料がアルカリ可溶型顔料であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置のメンテナンス方法。
【請求項５】
前記クリアインクのＰＨが、前記顔料インクのＰＨよりも高いことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置のメンテナンス方法。
【請求項６】
前記顔料インクを前記キャップへ予備吐出した後、前記クリアインクを前記キャップへ予備吐出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置のメンテナンス方法。
【請求項７】
前記顔料インク及び前記クリアインクを吸引した後、前記クリアインクを前記キャップに予備吐出することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置のメンテナンス方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−２５３３９２（Ｐ２００７−２５３３９２Ａ）
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−７８８５０（Ｐ２００６−７８８５０）
【出願日】平成１８年３月２２日（２００６．３．２２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２２日（２００６．３．２２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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