インクジェット記録方法
【課題】本発明は、長期にわたり射出特性が優れており、カラーブリード耐性及び記録媒体への耐擦過性が改良され、さらに画像の光沢性が優れたインクジェット記録方法を提供することにある。
【解決手段】水性インクジェットインクを記録ヘッドから吐出させて記録を行い、前記記録ヘッドの吐出口を洗浄液により洗浄するインクジェット記録方法において、前記水性インクジェットインクは少なくともａ）顔料、ｂ）アミン類により中和され、前記インク中に溶解して存在するアクリル共重合樹脂、ｃ）グリコールエーテル類または炭素数が４以上である１，２−アルカンジオール類から選ばれる少なくとも１種の水溶性有機溶剤及びｄ）フッ素系界面活性剤を含有しており、前記記録ヘッドのノズルプレートの撥インク膜がフッ素樹脂からなり、前記洗浄液が少なくとも表面張力４０ｍＮ／ｍ以下の溶剤と塩基性化合物を含有すること特徴とするインクジェット記録方法。
【解決手段】水性インクジェットインクを記録ヘッドから吐出させて記録を行い、前記記録ヘッドの吐出口を洗浄液により洗浄するインクジェット記録方法において、前記水性インクジェットインクは少なくともａ）顔料、ｂ）アミン類により中和され、前記インク中に溶解して存在するアクリル共重合樹脂、ｃ）グリコールエーテル類または炭素数が４以上である１，２−アルカンジオール類から選ばれる少なくとも１種の水溶性有機溶剤及びｄ）フッ素系界面活性剤を含有しており、前記記録ヘッドのノズルプレートの撥インク膜がフッ素樹脂からなり、前記洗浄液が少なくとも表面張力４０ｍＮ／ｍ以下の溶剤と塩基性化合物を含有すること特徴とするインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性インクジェットインクを用いたインクジェット記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェット記録方式は簡便、且つ安価に画像を作製できるため、写真、各種印刷、マーキング、カラーフィルター等の特殊印刷など、様々な印刷分野に応用されてきている。
【０００３】
このようなインクジェット記録方式で用いられるインクジェットインクとしては、水と少量の有機溶剤からなる水性インク、有機溶剤を用いて実質的に水を含まない非水系インク、室温では固体のインクを加熱溶融して印字するホットメルトインク、印字後、光等の活性光線により硬化する活性光線硬化性インク等、複数のインクがあり、用途に応じて使い分けられている。
【０００４】
近年、産業用のインクジェットインクとして、塩ビシートなどの非吸収性メディアに直接印字できるインクが開発された。これらのインクとしては、有機溶剤をビヒクルとした溶剤インクや、重合性モノマーを主成分とする紫外線硬化型インクが挙げられる。溶剤インクはその溶剤を乾燥させて大気中に蒸発させるため、近年社会問題となっている揮発性有機化合物（ＶＯＣ）が多いという課題がある。また、作業者に対しても、臭気や安全上の影響が懸念され十分な換気等の設備対応が必要である。紫外線硬化型インクは印字後すぐに硬化させるのでＶＯＣはゼロに近いが、使用するモノマーによっては皮膚感作性を有するものが多いことが問題であり、また、高価な紫外線光源をプリンタに組み込むという制約がある。
【０００５】
このような背景の中で、環境負荷の少ない、従来からホームプリンタ等でも広く使用されている水系インクで、直接、非吸水性メディアにも印字できるインクの開発が行われている。
【０００６】
例えば、グリコール及びグリコールエーテルよりなる群から選択される水溶性有機溶剤を含有する水系インクが提案されている。更に疎水性の主鎖と非イオン性で親水性の側鎖とを有し、水性ビヒクルには溶解するが、水には不溶性であるグラフトコポリマーバインダーを含有するインクが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、記録媒体としてビニルフィルムまたはビニル樹脂を塗工した記録媒体を対象とし、インク可溶性樹脂を用いて加熱定着する水系顔料インクが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
しかしながら、これらの特許文献に記載されたインクは、インクの濡れ性を良くしているため、記録ヘッドのノズルプレートにインクが付着しやすい。さらに、記録媒体への定着性向上を目的として含有されている樹脂等が、ノズルの吐出口付近に付着し、固化すると吐出不良の原因となってしまう。
【０００９】
上記課題に対し、記録ヘッドのノズルプレートに付着したインクを除去する方法として、特定の界面活性剤を含有するアルカリ性の水性洗浄液を具備したインクジェットプリンタが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１０】
しかしながら、特許文献３に開示された技術範囲では、記録ヘッドを十分に洗浄することができないのが現状である。したがって、上述したような定着性の改善を目的とした樹脂等の添加量を増量したインクについては、記録ヘッドの吐出面に付着し、固化したインクを十分に洗浄するには至らない。そのため、当該定着性の改善を目的としたインクを十分に活用できるような方法がなく、これらを解決する技術開発が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−４４８５８号公報
【特許文献２】特開２００７−２９７５８６号公報
【特許文献３】特開平１１−２６３０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、長期にわたり射出特性が優れており、カラーブリード耐性及び記録媒体への耐擦過性が改良でき、さらに画像の光沢性が優れたインクジェット記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
【００１４】
１、水性インクジェットインクを記録ヘッドから吐出させて記録を行い、前記記録ヘッドの吐出口を洗浄液により洗浄するインクジェット記録方法において、前記水性インクジェットインクは少なくともａ）顔料、ｂ）アミン類により中和され、前記インク中に溶解して存在するアクリル共重合樹脂、ｃ）グリコールエーテル類または炭素数が４以上である１，２−アルカンジオール類から選ばれる少なくとも１種の水溶性有機溶剤及びｄ）フッ素系界面活性剤を含有しており、前記記録ヘッドのノズルプレートの撥インク膜がフッ素樹脂からなり、前記洗浄液が少なくとも表面張力４０ｍＮ／ｍ以下の溶剤と塩基性化合物を含有すること特徴とするインクジェット記録方法。
【００１５】
２、前記フッ素系界面活性剤が、水に０．１質量％添加したときにその液の表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下となるものであることを特徴とする前記１に記載のインクジェット記録方法。
【００１６】
３、前記洗浄液に含まれる塩基性化合物のモル濃度が前記水性インクジェットインクを調製する際に添加したアミン類のモル濃度の０．５倍以上１０倍以下であることを特徴とする前記１または２に記載のインクジェット記録方法。
【００１７】
４、前記顔料が、酸価０以上５０以下のポリエチレンオキシド基を含む高分子分散剤を用いて分散されていることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
【００１８】
５、画像記録時に、記録媒体上に付与したインクを加熱することを特徴とする前記１〜４のいずれか１項記載のインクジェット記録方法。
【００１９】
６、非吸水性記録媒体に記録を行うことを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、長期にわたる射出安定性と画像の光沢性に優れ、かつカラーブリードのない高品位な画像と記録媒体への良好な耐擦過性が得られるインクジェット記録方法を提供することができた。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２２】
本発明者は、上記課題に鑑みて鋭意検討を行った結果、本発明で規定する構成からなるインクジェット記録方法のように、顔料、アミン類により中和され、インク中に溶解して存在するアクリル共重合樹脂、グリコールエーテル類または炭素数が４以上である１，２−アルカンジオール類から選ばれる少なくとも１種の水溶性有機溶剤及びフッ素系界面活性剤を含有するインクジェットインクと、前記インクジェットインクを吐出する記録ヘッドのノズルプレート上にフッ素樹脂を含む撥水膜を有する記録ヘッド及び少なくとも表面張力４０ｍＮ／ｍ以下の溶剤と塩基性化合物を含有している記録ヘッドの洗浄液との少なくとも３つの構成をを組み合わせて使用することで、長期にわたり安定な射出特性を保ち、カラーブリード耐性と記録媒体への耐擦過性が良好で、更には光沢の良好な画像を得られることが、本発明者の検討により明らかとなった。
【００２３】
本発明の効果について、次のように考えている。本発明のインクジェット記録方法で用いられるインクは、吸収性の記録媒体だけでなく非吸収性の媒体へもインクが弾かれることなく印字可能にするためにフッ素系界面活性剤や特定の有機溶剤が含有されている。特にインクの表面張力を低下させる効果の大きいフッ素系界面活性剤は、記録媒体上に吐出したインクのカラーブリードの改善に効果が大きいが、一方でノズルプレートへインクが付着しやすく吐出不良の原因となることがあった。そこで、本発明に係るインクジェット記録方法では、ノズルプレートはフッ素樹脂を有する撥インク膜をノズルプレートに設けることでインクが残りづらくし、また、ノズルプレートにインクが残った場合でも洗浄液を使用して洗浄する工程を入れることでノズルの目詰まりや射出曲がり低減することができると考える。さらに、本ヘッドの洗浄液は、塩基性化合物を含有しているため、本インクに添加した、アミン類により中和され、前記インク中に溶解して存在するアクリル共重合樹脂がノズルプレートに付着して乾燥した場合でも、洗浄液に容易に再溶解して付着したインクを除去しやすくするため、本インクと洗浄液の組合せによる射出安定性の改善効果は大きいと考えられる。
【００２４】
つまり、本発明は記録媒体へのインクの濡れ拡がりと耐擦過性をもつインクにおいて、撥インク性の高い撥インク膜を有するノズルプレートを用いること、このインクに対して分散性もしくは再溶解性の高いヘッドの洗浄液を使用することで、印字物の画質や耐擦過性を損なうことなく、射出不良を防止することができると考えている。
【００２５】
以下、本発明の水性インクジェットインク（以下、単にインクとも言う）の詳細について具体的に説明する。
【００２６】
《水性インクジェットインク》
〈顔料〉
本発明に係る顔料について説明する。
【００２７】
本発明に係る顔料の添加量としては、顔料分散体の全量に対して５質量％以上２０質量％以下であることが好ましい。
【００２８】
本発明において使用できる顔料としては、従来公知のものを特に制限なく使用でき、水分散性顔料、溶剤分散性顔料等いずれも使用可能であり、例えば、不溶性顔料、レーキ顔料等の有機顔料及び、カーボンブラック等の無機顔料を好ましく用いることができる。
【００２９】
不溶性顔料としては、特に限定するものではないが、例えば、アゾ、アゾメチン、メチン、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、キナクリドン、アントラキノン、ペリレン、インジゴ、キノフタロン、イソインドリノン、イソインドリン、アジン、オキサジン、チアジン、ジオキサジン、チアゾール、フタロシアニン、ジケトピロロピロール等が好ましい。
【００３０】
好ましく用いることのできる具体的顔料としては、以下の顔料が挙げられる。
【００３１】
マゼンタまたはレッド用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９等が挙げられる。
【００３２】
オレンジまたはイエロー用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８等が挙げられる。
【００３３】
グリーンまたはシアン用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等が挙げられる。
【００３４】
また、ブラック用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７等が挙げられる。本発明におけるインクセットのブラックインクでは、表面官能基の少ない中性カーボンブラックが好ましく用いられる。
【００３５】
本発明に係るインクに含有する顔料の分散状態の平均粒子径は、５０ｎｍ以上、２００ｎｍ以下であることが好ましい。平均粒子径の範囲を当該範囲にすることにより、顔料分散体の安定性およびインクの保存安定性が向上するためである。平均粒子径は、一次粒子または、その凝集体を同体積の球に換算した時の直径（球換算粒径）の平均値であり、この値は電子顕微鏡写真から評価することができる。具体的には、日本電子製透過型電子顕微鏡（ＪＥＭ２０１０Ｆ）に備えられた画像処理プログラムを使用し、球換算粒径の平均値を算出することができる。即ち、粒子紛体の透過型電子顕微鏡写真を撮影し、一定の視野範囲にある粒子を２００個以上測定して各粒子の球換算粒径を求め、その平均値を求めることにより得られた値である。
【００３６】
本発明で用いられる顔料は、分散剤及びその他所望する諸目的に応じて必要な添加物と共に分散機により分散して用いることが好ましい。分散機としては従来公知のボールミル、サンドミル、ラインミル、高圧ホモジナイザー等が使用できる。中でもサンドミルによる分散により製造されるインクの粒度分布がシャープであり好ましい。また、サンドミル分散に使用するビーズの材質はビーズ破片やイオン成分のコンタミネーションの点から、ジルコニアまたはジルコンが好ましい。更に、このビーズ径としては０．３〜３ｍｍが好ましい。
【００３７】
〈アミン類により中和され、インク中に溶解して存在するアクリル共重合樹脂〉
次に、本発明に係るアミン類により中和され、インク中に溶解して存在するアクリル共重合樹脂について説明する。
【００３８】
本発明の水性インクジェットインクは、アミン類により中和されたアクリル共重合樹脂を含有し、かつ当該樹脂がインク中に溶解した状態で存在していることを特徴の一つとする。該アクリル共重合樹脂を含有することで、画像皮膜の耐久性及び耐水性が向上する。
【００３９】
アクリル共重合樹脂の添加量としては、水性インクジェットインクの全量に対して２質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。樹脂の添加量がこの範囲であると、良好な画像耐久性と射出安定性が両立しやすい。
【００４０】
アクリル共重合樹脂は、酸性基がカルボキシル基またはスルホン酸基であり、且つ酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、３００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが本発明の効果の発現上好ましい。
【００４１】
また、アクリル共重合樹脂としては、疎水性モノマーと親水性モノマーを共重合した樹脂を用いることができる。疎水性モノマーとしては、アクリル酸エステル（アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸２−ヒドロキシエチルなど）、メタクリル酸エステル（メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸グリシジルなど）、スチレンなどが挙げられる。親水性モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミドなどが挙げられる。
【００４２】
アクリル共重合樹脂の分子量としては、重量平均分子量で３０００から８００００のものを用いることができる。皮膜の耐擦過性と射出特性を維持する観点から、重量平均分子量１００００から５００００のものが好ましい。
【００４３】
アクリル共重合樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、−３０℃から１００℃程度のものを用いることができる。好ましくは、２０℃から８０℃程度のものを用いることができる。
【００４４】
ガラス転移点の測定は、測定試料を約１．０ｍｇをアルミパンに入れ、蓋をして秤量を行う。これを熱流束示差走査熱量計ＤＳＣ−５０（島津製作所社製）にて、−５０℃からスタート、３℃／分の昇温温度で２２０℃まで測定を行った。
【００４５】
重合方法としては、溶液重合を用いることが好ましい。溶液重合とは、溶媒に重合モノマーを溶解して溶液となし、その重合モノマーを重合することである。重合に用いる溶媒は特に限定はされないが、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ホルムアミド、グリセロール、エチレングリコール、ジメチルアセトアミド、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、シクロヘキサノール、ｎ−ヘキサノール、ピリジン、酢酸、１−メチル−２−ピロリドン、アセトニトリル、メチルエチルケトン、ジオキサン、ジメチルスルホン、スルホランなどを用いることが好ましい。
【００４６】
アクリル共重合樹脂の酸性モノマー由来の酸性基を中和するアミン類としては、アンモニア、アルカノールアミン、アルキルアミン等を用いることができる。例えば、アンモニア、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエタノール、Ｎ−メチル−ジエタノールアミン、２−アミノ−２−メチルプロパノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエタノールなどを用いることができる。中でも、アンモニア、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエタノール、Ｎ−メチル−ジエタノールアミン、２−アミノ−２−メチルプロパノール、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエタノールを好ましく用いることができる。特に、沸点が２００℃未満のアミン類で中和することは、画像の耐久性向上の観点から特に好ましい。
【００４７】
本発明に係るアミン類により中和され、インク中に溶解して存在するアクリル共重合樹脂は、酸性基がアミンにより部分的に中和されているものも完全に中和されているものも用いることができる。部分的に中和されているとは、酸性基がアミンにより一つでも中和されていればよく、アミン類により中和されたアクリル共重合樹脂がインク中に溶解した状態となればよい。
【００４８】
前記アミン類の添加量としては、アクリル共重合樹脂の酸性基に対して０．５〜１．５倍当量であることが好ましい。
【００４９】
<溶剤>
〔グリコールエーテル類または炭素数が４以上である１，２−アルカンジオール類から選ばれる水溶性有機溶剤〕
次に、本発明に係る水溶性有機溶剤であるグリコールエーテル類、炭素数が４以上である１，２−アルカンジオール類について説明する。
【００５０】
本発明に係るインクは、グリコールエーテル類、または炭素数が４以上である１，２−アルカンジオール類から選ばれる少なくとも１種の水溶性有機溶剤を含有することを特徴の一つとする。
【００５１】
これらの水溶性溶剤の添加量としては、インク全質量に対し１質量％以上２０質量％以下が好ましく、特に３質量％以上１５質量％以下であることがより好ましい。当該範囲内にすると、画質と保存安定性を両立する観点で好ましい。
【００５２】
グリコールエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジ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、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プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、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。
【００５３】
また、炭素数が４以上の１，２−アルカンジオール類としては、例えば、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオールなどが挙げられる。
【００５４】
特に好ましい水溶性有機溶剤は、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル、トリプロピレングリコールモノアルキルエーテル、１，２−ヘキサンジオールである。更に、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル及びトリプロピレングリコールモノアルキルエーテルにおいて、モノアルキルエーテル部分の炭素数が１から３の範囲を選択することが、本発明の効果とインクの保存安定性を両立する点において特に好ましい。
【００５５】
〔その他溶剤〕
本発明に係るインクには、本発明に係るグリコールエーテル類、１，２−アルカンジオール類以外にも、本発明の目的効果を損なわない範囲で従来公知の水溶性有機溶剤を添加することができる。
【００５６】
具体的には、本発明に用いることのできる水溶性有機溶剤としては、水性液媒体が好ましく用いられ、例としては、アルコール類（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、セカンダリーブタノール、ターシャリーブタノール）、多価アルコール類（例えば、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、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール）、アミン類（例えば、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、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、モルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルプロピレンジアミン）、アミド類（例えば、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等）などが挙げられる。
【００５７】
本発明において、例えば記録媒体としてポリ塩化ビニル製のものを用いる場合には、ポリ塩化ビニルに対して膨潤性または溶解性が高い水溶性有機溶剤を用いることで、色材である顔料の定着性を向上することができ好ましい。具体的には、複素環類（例えば、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、２−オキサゾリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等）、スルホキシド類（例えば、ジメチルスルホキシド）等が挙げられる。
【００５８】
〈界面活性剤〉
次に、本発明に係る界面活性剤について説明する。
【００５９】
本発明に係るインクは、フッ素系界面活性剤を含有することを特徴の一つとする。
【００６０】
フッ素系界面活性剤の添加量としては、水性インクジェットインクの全量に対して０．０５質量％以上５．０質量％以下であることが好ましい。さらに好ましい範囲としては、０．１質量％以上２．０質量％以下である。
【００６１】
フッ素系界面活性剤は、通常の界面活性剤の疎水性基の炭素に結合した水素原子の代わりに、その一部または全部をフッ素原子で置換したものである。この中でも、分子内にパーフルオロアルキル基もしくはパーフルオロアルケニル基を有するフッ素系界面活性剤が好ましい。
【００６２】
例えば、ＤＩＣ株式会社製のメガファック（Ｍｅｇａｆａｃ）Ｆ、旭硝子株式会社製のサーフロン（Ｓｕｒｆｌｏｎ）、イー・アイ・デュポン・ネメラス・アンド・カンパニー社製のゾニール（Ｚｏｎｙｌ）、株式会社ネオス製のフタージェントシリーズなどが挙げられる。
【００６３】
また、フッ素系界面活性剤の分類としてアニオン性、ノニオン性、両性などがあるがいずれも好ましく用いることができる。アニオン性のフッ素系界面活性剤としては、株式会社ネオス製のフタージェント１００、同１５０を挙げることができ、ノニオン性のフッ素系界面活性剤としては、例えば、ＤＩＣ株式会社製のメガファックＦ４７０、旭硝子株式会社製のサーフロンＳ−１４１、同１４５等を挙げることができる。また、両性フッ素系界面活性剤としては、例えば、旭硝子株式会社製のサーフロンＳ−１３１、同１３２等を挙げることができる。
【００６４】
また、フッ素系界面活性剤は、水に添加したときにその液の表面張力の低下が大きいものがより好ましく、０．１質量％の添加量で水に添加した時に、その液の表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下となるものがより好ましい。このようなフッ素系界面活性剤として、例えば、株式会社ネオス製のフタージェント１５０、同４００ＳＷ、ＤＩＣ株式会社製のメガファックＦ４４３等を挙げることができる。
【００６５】
前記フッ素系界面活性剤は他の界面活性剤と併用して用いることも好ましい。併用する界面活性剤としては、動的な表面張力の低下能が高い、ジオクチルスルホサクシネートなどのアニオン性活性剤、比較的低分子量の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、アセチレングリコール類、プルロニック型界面活性剤、ソルビタン誘導体などのノニオン性界面活性剤を好ましく用いられる。その他に、シリコン系界面活性剤も用いることができる。シリコン系界面活性剤としては、ジメチルポリシロキサンの側鎖または末端をポリエーテル変性したものが好ましく、例えば、信越化学工業株式会社製のＫＦ−３５１Ａ、ＫＦ−６４２やビックケミー・ジャパン株式会社製のＢＹＫ３４７、ＢＹＫ３４８などが挙げられる。
【００６６】
〈顔料分散剤〉
本発明に係るインクでは、上記の顔料分散において高分子分散剤を用いることができる。
【００６７】
高分子分散剤の添加量としては、顔料に対し１０〜１００質量％であることが好ましい。
【００６８】
本発明でいう高分子分散剤とは、重量平均分子量が５０００以上、２０００００以下の高分子成分を有する。好ましくは８０００以上、５００００以下のものを用いることができる。
【００６９】
高分子分散剤の種類としては、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマル酸、フマル酸誘導体から選ばれた２種以上の単量体からなるブロック共重合体、ランダム共重合体およびこれらの塩、ポリオキシアルキレン、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等を挙げることができる。酸性の高分子分散剤の場合、中和塩基で中和して添加することが好ましい。また本発明の高分子分散剤は、吸着基が顔料表面に吸着した状態で存在している。
【００７０】
本発明では、特に酸価０以上５０以下のポリエチレンオキシド基を含む高分子分散剤が好ましく用いられる。このような高分子分散剤としては、ポリエチレンオキシド基を含む共重合体で、変性ポリアクリレート、変性ポリウレタン、アルキルフェノールエチレンオキシド付加物、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリフロピレングリコールエチレンオキシド付加物等を挙げることができる。高分子分散剤の酸価は０以上５０以下で、酸性分として（メタ）アクリル酸、スルホン酸、マレイン酸などを含んでいても、ノニオン性であっても構わない。
【００７１】
酸価０以上５０以下のポリエチレンオキシド基を含む高分子分散剤の具体例としては、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１９０（酸価１０ｍｇＫＯＨ／ｇ）（ビックケミー・ジャパン株式会社）、フローレンＴＧ−７５０Ｗ（酸価４０ｍｇＫＯＨ／ｇ）（共栄社化学株式会社）、プルロニックＦ−６８（ノニオン性）（株式会社アデカ製）等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７２】
本発明における酸価とは、高分子分散剤不揮発成分１ｇ中に含まれる酸を中和するのに要する水酸化カリウムのミリグラム数を指し、ＪＩＳ Ｋ−００７０の酸価測定、加水分解酸価測定（全酸価測定）等を応用する方法が一例として挙げられる。また、製品の酸価として製造会社より情報提供される場合も多い。その時、製品１ｇ中の酸価として示され、分散剤製品中に溶媒などの揮発成分が含まれる場合は、不揮発成分１００％に換算したものとする。
【００７３】
〈その他のインク添加剤及びインクの性質〉
本発明に係るインクには、上記以外にも、必要に応じて出射安定性、プリントヘッドやインクカートリッジ適合性、保存安定性、画像保存性、その他の諸性能向上の目的に応じて、公知の各種添加剤、例えば粘度調整剤、比抵抗調整剤、皮膜形成剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防黴剤、防錆剤、ｐＨ調整剤等、を適宜選択して用いることができ、例えば、流動パラフィン、ジオクチルフタレート、トリクレジルホスフェート、シリコンオイル等の油滴微粒子、特開昭５７−７４１９３号、同５７−８７９８８号及び同６２−２６１４７６号の各公報等に記載の紫外線吸収剤、特開昭５７−７４１９２号、同５７−８７９８９号、同６０−７２７８５号、同６１−１４６５９１号、特開平１−９５０９１号及び同３−１３３７６号の各公報等に記載の退色防止剤、特開昭５９−４２９９３号、同５９−５２６８９号、同６２−２８００６９号、同６１−２４２８７１号及び特開平４−２１９２６６号の各公報等に記載される蛍光増白剤等を挙げることができる。
【００７４】
また、本発明に係るインクの表面張力は吸水性記録媒体に対する浸透性や非吸水性記録媒体に対する十分な濡れ性を有する必要性から、インクの表面張力は３２ｍＮ／ｍ以下が好ましく、３０ｍＮ／ｍ以下に調整することがより好ましい。
【００７５】
《記録ヘッド洗浄液》
次いで、本発明に係る記録ヘッド洗浄液について説明する。
【００７６】
本発明に係る洗浄液は、表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下の溶剤と塩基性化合物を含有しており、インク中に含まれる酸性分含有樹脂の再溶解もしくは再分散に効果的である。
【００７７】
記録ヘッド洗浄液に求められる機能としては、長期間にわたり安定して洗浄能力を維持し、かつ洗浄後の記録ヘッドの射出特性に影響を与えないことが重要である。
【００７８】
表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下の溶剤としては、アルキレングリコールモノアルキルエーテル類あるいはアルカンジオール類が好ましいが、これらに限定されるものではない。
【００７９】
本発明に係る洗浄液に好適に用いることができるアルキレングリコールモノアルキルエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル（２８．２）、エチレングリコールモノブチルエーテル（２７．４）、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（３１．８）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（３３．６）、トリエチレングリコールモノブチルエーテル（３２．１）、プロピレングリコールモノプロピルエーテル（２６．７）、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（２８．８）、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル（２８．２）、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル（３０．０）等が挙げられる。アルカンジオール類としては、炭素数が４以上の１，２−アルカンジオール類が好ましく、例えば、１，２−ブタンジオール（３１．２）、１，３−ブタンジオール（３７．８）、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール（３６．２）、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール（２９．０）等が挙げられる。なお、括弧内の数値は表面張力の値（ｍＮ／ｍ）を表す。
【００８０】
本発明において、界面活性剤と溶剤の表面張力の測定方法としては、一般的な界面化学、コロイド化学の参考書等において述べられているが、例えば、新実験科学講座１８巻（界面とコロイド）、日本化学会編、丸善株式会社発行：Ｐ.６８〜１１７を参照することができ、具体的には、輪環法（デュヌーイ法）、垂直板法（ウィルへイミー法）を用いて求めることができる。本発明では、具体的には、表面張力は、表面張力計ＣＢＶＰ式Ａ−３型（協和科学株式会社）を用いて測定した。
【００８１】
また、前記溶剤の添加量は、洗浄液に対して５質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。
【００８２】
洗浄液には界面活性剤を含有していることも好ましい。界面活性剤としては、例えば、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、アセチレングリコール類、プルロニック型界面活性剤などが挙げられる。
【００８３】
また、本発明の洗浄液は、高沸点の溶剤を含んでいてもよい。高沸点溶剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、２−ピロリジノン等が挙げられる。
【００８４】
本発明における塩基性化合物とは、該塩基化合物を０．１ｍｏｌ／Ｌ、水に溶かした時にｐＨが７より大きくなる物質をいう。ｐＨ測定方法としては、例えば、東亜電波工業株式会社のデジタルｐＨメーターＨＭ−３０Ｓ等を用い、２５℃におけるｐＨ値を測定する。
【００８５】
また塩基性化合物の添加量は本発明に係るインクを調整する際に添加したアミン類のモル濃度の０．５倍以上１０倍以下であることが好ましい。洗浄液に含まれる塩基性化合物のモル濃度がこの範囲であると、乾燥したインクの樹脂成分を容易に再溶解もしくは再分散させることができる。
【００８６】
本発明に適用可能な塩基性化合物としては、無機化合物で構成されたものでも有機化合物で構成されたものでも良いが、有機化合物で構成されたものを用いることがより好ましい。
【００８７】
無機化合物で構成される塩基性化合物としては、アンモニア、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの水酸化物や、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの炭酸塩、炭酸水素カリウムや炭酸水素ナトリウムなどの重炭酸塩を用いることができる。
【００８８】
有機化合物で構成される塩基性化合物としては、アルカノールアミン類、アルキルアミン類を用いることができる。例えば、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエタノール、Ｎ−メチル−ジエタノールアミン、２−アミノ−２−メチルプロパノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエタノールなどを用いることができる。
【００８９】
中でも、アンモニア、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエタノール、Ｎ−メチル−ジエタノールアミン、２−アミノ−２−メチルプロパノール、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエタノールを好ましく用いることができる。
【００９０】
また、本発明に係る洗浄液は、洗浄液が１００質量％になるようにイオン交換水等を加える。
【００９１】
本発明に係る洗浄液には、必要に応じて、その他添加剤、例えば、防黴剤、防錆剤等を添加しても良い。
【００９２】
〈洗浄機構〉
図１及び２は、本発明の洗浄機構による吐出口の洗浄プロセスの一例を示す模式図である。
【００９３】
本発明においては、図１及び２に記載の洗浄機構を用いて、インク吐出面をクリーニングブレートを用いたワイピングにより洗浄を施すことが好ましい態様の１つである。
図１において、インクジェットヘッド１は、吐出面には撥水膜２が設けられている。また、洗浄液容器４中に本発明に係る洗浄液５が充填されており、洗浄液５中には、ブレード状のワイピング部材３が設置されている。
【００９４】
このワイピング部材３は、回転軸７の回転により、ポジションＰ１〜Ｐ４まで回転をしながら移動していく。ポジションＰ２は洗浄液５中を移動し、液外に移動する時に洗浄液５を同伴しながら回転し、ポジションＰ４でインクジェットヘッド下部に接触を開始し、撥水膜２に付着したインク皮膜を、剥離あるいは溶解して、撥水膜２面の洗浄を行う。洗浄が終了したワイピング部材３は、ポジションＰ２で再び液中に浸漬して、洗浄液５により、ワイピング部材３に付着したインク皮膜等を溶解、除去する。
【００９５】
図１においては、回転軸７の１枚のブレード状のワイピング部材３を取り付けた例を示したが、一定の間隔をおいて、２枚、３枚、４枚等の複数枚設置した構成を取っても良い。
【００９６】
また図２に関しては、インクジェットヘッド１が移動することにより、布ワイピング部材６とインクジェットヘッド下部が接触し、撥水膜２に付着したインク被膜を剥離あるいは溶解して、撥水膜２面の洗浄を行う。洗浄が終了した布ワイピング部材６は、回転軸７により回転し、再び液中に浸漬して、洗浄液５により、布ワイピング部材６に付着したインク皮膜等を溶解、除去する。
【００９７】
本発明の洗浄機構は、プリンタを使用する環境やインクの種類により適正な頻度で入れることができる。特に、使用するインクの樹脂量が多い場合や湿度の低い環境でプリントを行う場合は、プリント中の数スキャン毎にこの洗浄機構を入れることが好ましい。
【００９８】
《ノズルプレート》
インクは、各インク室から供給されノズルプレートに形成されたノズルから吐出されるが、本発明においては、ノズルプレートの表面はフッ素樹脂により撥インク処理が施されたものを用いる。それによりノズルプレートの撥インク性が向上し、本発明に係わるインクがノズルプレート表面に残りづらく、また、残った場合でも洗浄しやすいため、インクの出射特性が向上する。
【００９９】
記録ヘッドのノズルプレートの材質としては、金属、セラミックス、シリコン、ガラス、プラスチック等であり、好ましくはチタン、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、スズ、金等の単一もしくはニッケルーリン合金、スズ−銅−リン合金（リン青銅）、銅−亜鉛合金、ステンレス鋼等の合金や、ポリカーボネイト、ポリサルフォン、ＡＢＳ樹脂（アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン供重合）、ポリエチレンテレフタレート、ポリアセタール又は各種の樹脂で形成される。
【０１００】
〈ノズルプレートの撥インク膜〉
本発明のノズルプレートの撥インク膜はフッ素樹脂を含有することを特徴とする。
【０１０１】
フッ素樹脂を含有する撥インク膜は、本発明に係るインクに含有されているフッ素系界面活性剤や樹脂がノズルプレートに付着しづらく、かつ、インクが残った場合でも容易に洗浄することができる。
【０１０２】
フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリパーフルオロアルコキシブタジエン、ポリフルオロビニリデン、ポリフルオロビニル、ポリジパーフルオロアルキルフマレート等を単独、あるいは共重合物や混合物として用いられる。フッ素樹脂の構造は、主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体であることが本発明に係るインクの撥インク性の観点で特に好ましい。
【０１０３】
フッ素樹脂は市販されているものを採用することができ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ、ＡＦ１６００、ＡＦ１０６１、ＡＦ２４００（デュポン株式会社製）、サイトップシリーズのＣＴＸ−８０９Ａ、ＣＴＸ−１０７Ａ、ＣＴＬ−１０９Ｍ（旭硝子株式会社製）等を挙げることができる。
【０１０４】
前記フッ素樹脂は水や有機溶媒を媒体とした分散物として、またはフッ素系の溶媒に溶解して塗布し、膜厚０．１〜２μｍ程度のフッ素樹脂の撥インク膜を形成する。なお、フッ素樹脂の塗布膜は、塗布後加熱処理することによって接着強度を向上させることができる。
【０１０５】
《記録媒体》
次に、本発明に係る非吸水性記録媒体について説明する。
【０１０６】
本発明に係るインクは、塩化ビニルシートなどの非吸収性媒体へのプリントはもとより、普通紙、コート紙、インクジェット専用紙などへのプリントに適している。
【０１０７】
非吸収性記録媒体としては、従来、各種の用途で使用されている広汎な合成樹脂が全て対象となり、具体的には、例えばポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリブタジエンテレフタレート等が挙げられ、これらの合成樹脂基材の厚みや形状は何ら限定されない。また、ガラス、タイル、ゴム、合成紙、鉄、銀、銅、アルミニウム等の金属類、又はそれら各種金属を蒸着により製造した金属プレート、ステンレスや真鋳等の合金等も挙げられる。低吸収性または吸収性記録媒体としては、普通紙（例えば、コピー紙、印刷用普通紙）、コート紙、アート紙、インクジェット専用紙、インクジェット光沢紙、ダンボール、木材などが挙げられる。
【０１０８】
特に、良好な画像と高い画像堅牢性が得られる好ましい非吸水性記録媒体は、記録面側に少なくともポリ塩化ビニルを有する記録媒体である。
【０１０９】
《加熱を用いた後処理》
本発明の効果を更に高めるために、記録媒体上に付与したインクを加熱することが好ましい。
【０１１０】
記録媒体上に付与したインクに、加熱により物理的なエネルギーを付与することで、印刷物の更なる平滑性を付与することができ、発明の効果を更に高めることができる。
【０１１１】
加熱は、画像形成装置内蔵の加熱機で行っても、別に設けた加熱機で行っても良い。例えば加熱手段としては、定着ローラーや定着ベルト内にハロゲンランプヒーター等を内臓させることにより、加熱を行うことができる。
【０１１２】
また、加熱を用いた後処理には、本発明の効果が十分発揮させるだけのエネルギーを画像に与えれば良いが、加熱する温度としては、４０〜５５℃の範囲が好ましい。
【実施例】
【０１１３】
以下、実施例を挙げて本発明を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。なお、実施例において「部」あるいは「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量％」を表す。
【０１１４】
実施例１
（ブラック顔料分散体の調製）
イオン交換水６６％、２−ピロリジノン１０％に対して、表１に示す顔料、高分子分散剤を混合し、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを体積率で８０％充填した横型ビーズミル（アシザワ製 システムゼータミニ）を用いて分散し、その後、ジルコニアビーズを除去してブラック顔料の含有量が１５％のブラック顔料分散液Ｋ−ａ、Ｋ−ｂ、Ｋ−ｃ、Ｋ−ｄを調製した。
【０１１５】
なお、表１中、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１９０、フローレンＴＧ−７５０Ｗは製品中に水分を含むため、含有する固形分量を有効成分としてインクを作製した。高分子分散剤の中和は酸価より中和に必要な塩基の量を求めて、表１に記載の塩基を添加した。
【０１１６】
【表１】
【０１１７】
ＥＯ基：エチレンオキシド基
Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１９０（ビックケミー・ジャパン株式会社製）
ジョンクリル６８３（ＢＡＳＦジャパン株式会社製）
プロルニックＦ−６８（株式会社アデカ製）
（シアン顔料分散体の調整）
上記ブラック顔料分散体の調製において、顔料をカーボンブラックに代えて、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３を用いた以外は同様にして、シアン顔料分散体Ｃ−ａ、Ｃ−ｂ、Ｃ−ｃ、Ｃ−ｄを調製した。
【０１１８】
（アクリル共重合樹脂の合成）
滴下ロート、還流管、窒素導入管、温度計および攪拌装置を備えたフラスコに２−プロパノールを４６５部入れて窒素をバブリングしながら加熱還流した。そこへメタクリル酸メチル１９５部とアクリル酸２−エチルヘキシル３２．５部、メタクリル酸２２．５部の混合液に開始剤のＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）１．８部を溶解させた液を滴下ロートより２時間かけて滴下した。滴下後さらに５時間加熱還流を続けた後に放冷し、減圧下で２-プロパノール留去してアクリル共重合樹脂を得た。
【０１１９】
（水性インクジェットインクの調製）
（インクセット１の調製）
下記ブラックインクＫ１、シアンインクＣ１から成るインクセット１を作製した。
【０１２０】
（ブラックインクＫ１）
前記アクリル共重合樹脂の６部をイオン交換水３０部に加え、ここへＮ，Ｎ−ジメチルアミノエタノールを該アクリル共重合樹脂の酸性基に対して１．０５倍の化学当量数相当となる量を加え、６０℃に加熱攪拌して溶解した。放冷後、表２に記載の通りに、顔料分散液Ｋ−ａ、溶剤及び界面活性剤を記載量（数値は質量部）と１００部になるようイオン交換水を加え混合し、調製後、５μｍフィルターにてろ過し、ブラックインクＫ１を得た。
【０１２１】
（シアンインクＣ１）
ブラックインクＫ１の作製において、ブラック顔料分散液Ｋ−ａをシアン顔料分散液Ｃ−ａに変更した以外はブラックインクＫ１と同様にしてシアンインクＣ１を得た。
【０１２２】
（インクセット２〜１０の調製）
インクセット１の調製において、表２に記載の通りに、顔料分散液、アミン類により中和されたアクリル共重合樹脂、溶剤、界面活性剤の種類や添加量を変更した以外は同様にしてインクセット２〜１０を調製した。
【０１２３】
表２において、使用した化合物は以下の通り。
【０１２４】
（アミン類）
ＤＭＡＥ：Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール
（有機溶剤）
ＤＰＧＰＥ：ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル
１，２−ＨＤＯ：１，２−ヘキサンジオール
ＤＭＩ：１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン
２−ＰＤＮ：２−ピロリドン
ＰＧ：プロピレングリコール
（界面活性剤）
フタージェント１００Ｃ
（０．１質量％を水に添加したときのその液の表面張力 ３３ｍＮ／ｍ）
フタージェント２５０
（０．１質量％を水に添加したときのその液の表面張力 ２６ｍＮ／ｍ）
フタージェント４００ＳＷ
（０．１質量％を水に添加したときのその液の表面張力 ２１ｍＮ／ｍ）
フタージェント５０１
（０．１質量％を水に添加したときのその液の表面張力 ２０ｍＮ／ｍ）
オルフィンｅ１０１０（日信化学工業株式会社製）
【０１２５】
【表２】
【０１２６】
（ヘッド洗浄液の調製）
表３に記載の通りに、塩基性化合物、溶剤及び界面活性剤を記載濃度もしくは記載量（数値は質量部）と洗浄液全体が１００部になるようイオン交換水を加え混合し、調製後、５μｍフィルターにてろ過し、洗浄液１〜１１を得た。
【０１２７】
【表３】
【０１２８】
表３において、使用した化合物は以下の通り。なお、表２で使用されている記号と同じ記号のものは、同一の意味を表す。
【０１２９】
ＡＭＰ：２−アミノ−２−メチルプロパノール
ＴＥＧ：トリエチレングリコール（表面張力：４５．２ｍＮ／ｍ）
１，３−ＢＤＯ：１，３−ブタンジオール（表面張力：３７．８ｍＮ／ｍ）
２−ＰＤＮ：２−ピロリドン（表面張力：４７．０ｍＮ／ｍ）
（ノズルプレートの撥インク膜の形成）
（撥インク膜Ａ）
厚さ５０μｍのポリイミドフィルム上にフッ素樹脂からなるサイトップＣＴＸ−１０７Ａ（旭硝子株式会社製）をＣＴ−ｓｏｌｖ．１００（沸点１００℃ 旭硝子株式会社製）で２％まで希釈し、ワイヤバーを用いて乾燥膜厚が０．２μｍとなるように塗布後、１５０℃で３０分間加熱処理をおこなった。このプレートにノズルを設け、フッ素樹脂の撥インク膜をもつノズルプレートを作製した。
【０１３０】
（撥インク膜Ｂ）
多孔質窒化ケイ素のタブレットに、シス−（１，３，５，７−テトラヒドロキシ）−１，３，５，７−テトラフェニルシクロテトラシロキサンを含浸させた。このタブレットを真空槽内にセットしておき、ニッケル製のノズルプレートをインクが吐出する面を蒸着源に向け、同真空槽内にセットした。０．１Ｔｏｒｒ以下まで排気し、予めセットされたタブレットをランプの輻射熱で加熱し、シス−（１，３，５，７−テトラヒドロキシ）−１，３，５，７−テトラフェニルシクロテトラシロキサンを３０秒間蒸発させノズルプレート表面に反応あるいは吸着させた。形成された蒸着層の厚さは約５００Åであり、ノズル孔内には蒸着物の存在は認められなかった。２５０℃で２時間加熱した後、窒素雰囲気中、ノズルプレート表面に電子線を１００キロボルトの加速電圧で照射して蒸着層を安定なシリコーン樹脂とし、シリコーン樹脂の撥インク膜をもつノズルプレートを作製した。
【０１３１】
以上得られた、インクセットとヘッド洗浄液及びノズルプレートを 表４に示す組み合わせにして、下記の評価を行い、結果を表４に示す。
【０１３２】
なお、ポリ塩化ビニル製の記録媒体へのプリント中は、記録媒体を裏面から加温して、画像記録時の記録媒体の表面温度が４５℃になるようにヒーターで制御した。記録後は、加熱ファンを用いて記録物を乾燥した。なお、記録媒体の表面温度は、非接触温度計（ＩＴ−５３０Ｎ形：株式会社堀場製作所製）を用いて測定した。
【０１３３】
（カラーブリードの評価）
上記撥水処理をおこなったノズルプレートを用いたノズル口径２８μｍ、駆動周波数１８ｋＨｚ、ノズル数５１２、最小液適量１４ｐｌ、ノズル密度１８０ｄｐｉ（ｄｐｉとは１インチ、即ち２．５４ｃｍ当たりのノズル数を表す）であるピエゾ型ヘッドを搭載し、最大記録密度が１４４０×１４４０ｄｐｉであるオンデマンド型インクジェットプリンタに、各インクセットを装填した。
【０１３４】
次いで、各インクセットをポリ塩化ビニル製の記録媒体であるｄｉｇｉｔａｌｖｉｎｙｌ（メタマーク製）に印字解像度：７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉ、ヘッド搬送速度：２００ｍｍ／ｓｅｃの双方向プリントの条件で出射し、シアンベタ地の上に巾１００μｍの黒細線をプリントした後、目視観察し、下記の基準に従ってカラーブリード耐性の評価を行った。
【０１３５】
５：細線とベタの境界線がはっきりしている
４：わずかに境界がにじんでいる箇所があるが、実用上問題のない品質である
３：境界部ににじみが認められるが、実用上許容限界内の品質である
２：境界部で明らかなにじみの発生が認められ、線幅が１．５倍ほどとなり、実用上問題となる品質である
１：細線とベタ部の境界が不明瞭な品質であり、ブリード耐性が極めて乏しい。
【０１３６】
（洗浄機構による射出安定性の評価）
上記撥水処理をおこなったノズルプレートを用いたヘッドのノズルがすべて正常に射出していることをノズルチェックパターンの印字にて確認後、スーパーファイン専用紙（セイコーエプソン社製）に、１００ｃｍ幅×１００ｃｍ幅のフルカラー画像を１０枚連続でプリントした（７２０ｄｐi×７２０ｄｐi）。この間、クリーニング、メンテナンスは実施しなかった。 次いで、キャップポジションにインクジェットヘッドを待機させ、キャップをしない状態で１０分放置した後、１００ｃｍ幅×１００ｃｍ幅のフルカラー画像を１枚プリントし、図２の洗浄機構を用いて、各洗浄液によるワイピングを行った。１インクジェットヘッドにつき、布ワイピング部材によりノズルプレートを一度洗浄することをワイピング１回として、ワイピングを１回行った。この後、ノズルチェックパターンの印字を行い、欠パターンの有無を確認した。 上記ワイピング操作による洗浄結果を、下記基準に従って評価し、これを洗浄性の尺度とした。
【０１３７】
５：１回目のワイピングで、ノズル曲がりやノズル欠は解消される
４：１回目のワイピングではノズル曲がりやノズル欠は解消されないが、２回目のワイピングで解消される
３：２回目のワイピングではノズル曲がりやノズル欠は解消されないが、３回目のワイピングで解消される
２：３回目のワイピングではノズル曲がりやノズル欠は解消されないが、４回目のワイピングで解消される
１：４回目のワイピングではノズル曲がりやノズル欠は解消されず、洗浄液を軟性ポリウレタン樹脂（ルビセル：東洋ポリマー株式会社製）に付着させたものを、インクジェットヘッドの吐出面に直接手で押しあてて洗浄し、ノズル曲がりやノズル欠が解消される。
【０１３８】
（耐擦過性）
上記カラーブリードの評価と同様のプリント条件にて、ポリ塩化ビニル製の記録媒体であるｄｉｇｉｔａｌｖｉｎｙｌ（メタマーク製）に、各インクセットのブラックインクで２０ｃｍ×２０ｃｍのベタ画像をプリントした後、一晩乾燥させた。その後、各ベタ画像について、画像を乾いた木綿（カナキン３号）で擦り、下記基準に従って耐擦過性を評価した。
【０１３９】
３：３０回より多く擦っても画像は殆ど変化しない
２：１０〜３０回未満擦る間に画像濃度が低下する
１：１０回未満擦る間に画像濃度が低下する
（画像光沢の評価）
上記作成した各黒ベタ画像について、印字部分の光沢感を目視観察し、下記の基準に従って評価を行った。
【０１４０】
４：印字部と未印字部との光沢差が全くなく、光沢性に優れる
３：印字部と未印字部との光沢差が若干みられるが、画像品質に問題はない
２：印字部と未印字部との光沢差が認識でき、画像品質は許容できない
１：印字部と未印字部との光沢差が大きく、著しい画質低下がみられる。
【０１４１】
【表４】
【０１４２】
表４に記載の結果より、本発明の要件を満たすインクと洗浄液及びノズルプレートの組合せは、カラーブリード、ヘッドの洗浄性、画像の耐擦過性及び画像の光沢感が良好であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明の洗浄機構による吐出口の洗浄プロセスの一例を示す模式図。
【図２】本発明の洗浄機構による吐出口の洗浄プロセスの一例を示す模式図。
【符号の説明】
【０１４４】
１ インクジェットヘッド
２ 撥水膜
３ ワイピング部材
４ 洗浄液容器
５ 洗浄液
６ 布ワイピング部材
７ 回転軸
Ｐ１〜Ｐ４ ワイピング部材の位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性インクジェットインクを用いたインクジェット記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェット記録方式は簡便、且つ安価に画像を作製できるため、写真、各種印刷、マーキング、カラーフィルター等の特殊印刷など、様々な印刷分野に応用されてきている。
【０００３】
このようなインクジェット記録方式で用いられるインクジェットインクとしては、水と少量の有機溶剤からなる水性インク、有機溶剤を用いて実質的に水を含まない非水系インク、室温では固体のインクを加熱溶融して印字するホットメルトインク、印字後、光等の活性光線により硬化する活性光線硬化性インク等、複数のインクがあり、用途に応じて使い分けられている。
【０００４】
近年、産業用のインクジェットインクとして、塩ビシートなどの非吸収性メディアに直接印字できるインクが開発された。これらのインクとしては、有機溶剤をビヒクルとした溶剤インクや、重合性モノマーを主成分とする紫外線硬化型インクが挙げられる。溶剤インクはその溶剤を乾燥させて大気中に蒸発させるため、近年社会問題となっている揮発性有機化合物（ＶＯＣ）が多いという課題がある。また、作業者に対しても、臭気や安全上の影響が懸念され十分な換気等の設備対応が必要である。紫外線硬化型インクは印字後すぐに硬化させるのでＶＯＣはゼロに近いが、使用するモノマーによっては皮膚感作性を有するものが多いことが問題であり、また、高価な紫外線光源をプリンタに組み込むという制約がある。
【０００５】
このような背景の中で、環境負荷の少ない、従来からホームプリンタ等でも広く使用されている水系インクで、直接、非吸水性メディアにも印字できるインクの開発が行われている。
【０００６】
例えば、グリコール及びグリコールエーテルよりなる群から選択される水溶性有機溶剤を含有する水系インクが提案されている。更に疎水性の主鎖と非イオン性で親水性の側鎖とを有し、水性ビヒクルには溶解するが、水には不溶性であるグラフトコポリマーバインダーを含有するインクが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、記録媒体としてビニルフィルムまたはビニル樹脂を塗工した記録媒体を対象とし、インク可溶性樹脂を用いて加熱定着する水系顔料インクが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
しかしながら、これらの特許文献に記載されたインクは、インクの濡れ性を良くしているため、記録ヘッドのノズルプレートにインクが付着しやすい。さらに、記録媒体への定着性向上を目的として含有されている樹脂等が、ノズルの吐出口付近に付着し、固化すると吐出不良の原因となってしまう。
【０００９】
上記課題に対し、記録ヘッドのノズルプレートに付着したインクを除去する方法として、特定の界面活性剤を含有するアルカリ性の水性洗浄液を具備したインクジェットプリンタが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１０】
しかしながら、特許文献３に開示された技術範囲では、記録ヘッドを十分に洗浄することができないのが現状である。したがって、上述したような定着性の改善を目的とした樹脂等の添加量を増量したインクについては、記録ヘッドの吐出面に付着し、固化したインクを十分に洗浄するには至らない。そのため、当該定着性の改善を目的としたインクを十分に活用できるような方法がなく、これらを解決する技術開発が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−４４８５８号公報
【特許文献２】特開２００７−２９７５８６号公報
【特許文献３】特開平１１−２６３０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、長期にわたり射出特性が優れており、カラーブリード耐性及び記録媒体への耐擦過性が改良でき、さらに画像の光沢性が優れたインクジェット記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
【００１４】
１、水性インクジェットインクを記録ヘッドから吐出させて記録を行い、前記記録ヘッドの吐出口を洗浄液により洗浄するインクジェット記録方法において、前記水性インクジェットインクは少なくともａ）顔料、ｂ）アミン類により中和され、前記インク中に溶解して存在するアクリル共重合樹脂、ｃ）グリコールエーテル類または炭素数が４以上である１，２−アルカンジオール類から選ばれる少なくとも１種の水溶性有機溶剤及びｄ）フッ素系界面活性剤を含有しており、前記記録ヘッドのノズルプレートの撥インク膜がフッ素樹脂からなり、前記洗浄液が少なくとも表面張力４０ｍＮ／ｍ以下の溶剤と塩基性化合物を含有すること特徴とするインクジェット記録方法。
【００１５】
２、前記フッ素系界面活性剤が、水に０．１質量％添加したときにその液の表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下となるものであることを特徴とする前記１に記載のインクジェット記録方法。
【００１６】
３、前記洗浄液に含まれる塩基性化合物のモル濃度が前記水性インクジェットインクを調製する際に添加したアミン類のモル濃度の０．５倍以上１０倍以下であることを特徴とする前記１または２に記載のインクジェット記録方法。
【００１７】
４、前記顔料が、酸価０以上５０以下のポリエチレンオキシド基を含む高分子分散剤を用いて分散されていることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
【００１８】
５、画像記録時に、記録媒体上に付与したインクを加熱することを特徴とする前記１〜４のいずれか１項記載のインクジェット記録方法。
【００１９】
６、非吸水性記録媒体に記録を行うことを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、長期にわたる射出安定性と画像の光沢性に優れ、かつカラーブリードのない高品位な画像と記録媒体への良好な耐擦過性が得られるインクジェット記録方法を提供することができた。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２２】
本発明者は、上記課題に鑑みて鋭意検討を行った結果、本発明で規定する構成からなるインクジェット記録方法のように、顔料、アミン類により中和され、インク中に溶解して存在するアクリル共重合樹脂、グリコールエーテル類または炭素数が４以上である１，２−アルカンジオール類から選ばれる少なくとも１種の水溶性有機溶剤及びフッ素系界面活性剤を含有するインクジェットインクと、前記インクジェットインクを吐出する記録ヘッドのノズルプレート上にフッ素樹脂を含む撥水膜を有する記録ヘッド及び少なくとも表面張力４０ｍＮ／ｍ以下の溶剤と塩基性化合物を含有している記録ヘッドの洗浄液との少なくとも３つの構成をを組み合わせて使用することで、長期にわたり安定な射出特性を保ち、カラーブリード耐性と記録媒体への耐擦過性が良好で、更には光沢の良好な画像を得られることが、本発明者の検討により明らかとなった。
【００２３】
本発明の効果について、次のように考えている。本発明のインクジェット記録方法で用いられるインクは、吸収性の記録媒体だけでなく非吸収性の媒体へもインクが弾かれることなく印字可能にするためにフッ素系界面活性剤や特定の有機溶剤が含有されている。特にインクの表面張力を低下させる効果の大きいフッ素系界面活性剤は、記録媒体上に吐出したインクのカラーブリードの改善に効果が大きいが、一方でノズルプレートへインクが付着しやすく吐出不良の原因となることがあった。そこで、本発明に係るインクジェット記録方法では、ノズルプレートはフッ素樹脂を有する撥インク膜をノズルプレートに設けることでインクが残りづらくし、また、ノズルプレートにインクが残った場合でも洗浄液を使用して洗浄する工程を入れることでノズルの目詰まりや射出曲がり低減することができると考える。さらに、本ヘッドの洗浄液は、塩基性化合物を含有しているため、本インクに添加した、アミン類により中和され、前記インク中に溶解して存在するアクリル共重合樹脂がノズルプレートに付着して乾燥した場合でも、洗浄液に容易に再溶解して付着したインクを除去しやすくするため、本インクと洗浄液の組合せによる射出安定性の改善効果は大きいと考えられる。
【００２４】
つまり、本発明は記録媒体へのインクの濡れ拡がりと耐擦過性をもつインクにおいて、撥インク性の高い撥インク膜を有するノズルプレートを用いること、このインクに対して分散性もしくは再溶解性の高いヘッドの洗浄液を使用することで、印字物の画質や耐擦過性を損なうことなく、射出不良を防止することができると考えている。
【００２５】
以下、本発明の水性インクジェットインク（以下、単にインクとも言う）の詳細について具体的に説明する。
【００２６】
《水性インクジェットインク》
〈顔料〉
本発明に係る顔料について説明する。
【００２７】
本発明に係る顔料の添加量としては、顔料分散体の全量に対して５質量％以上２０質量％以下であることが好ましい。
【００２８】
本発明において使用できる顔料としては、従来公知のものを特に制限なく使用でき、水分散性顔料、溶剤分散性顔料等いずれも使用可能であり、例えば、不溶性顔料、レーキ顔料等の有機顔料及び、カーボンブラック等の無機顔料を好ましく用いることができる。
【００２９】
不溶性顔料としては、特に限定するものではないが、例えば、アゾ、アゾメチン、メチン、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、キナクリドン、アントラキノン、ペリレン、インジゴ、キノフタロン、イソインドリノン、イソインドリン、アジン、オキサジン、チアジン、ジオキサジン、チアゾール、フタロシアニン、ジケトピロロピロール等が好ましい。
【００３０】
好ましく用いることのできる具体的顔料としては、以下の顔料が挙げられる。
【００３１】
マゼンタまたはレッド用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９等が挙げられる。
【００３２】
オレンジまたはイエロー用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８等が挙げられる。
【００３３】
グリーンまたはシアン用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等が挙げられる。
【００３４】
また、ブラック用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７等が挙げられる。本発明におけるインクセットのブラックインクでは、表面官能基の少ない中性カーボンブラックが好ましく用いられる。
【００３５】
本発明に係るインクに含有する顔料の分散状態の平均粒子径は、５０ｎｍ以上、２００ｎｍ以下であることが好ましい。平均粒子径の範囲を当該範囲にすることにより、顔料分散体の安定性およびインクの保存安定性が向上するためである。平均粒子径は、一次粒子または、その凝集体を同体積の球に換算した時の直径（球換算粒径）の平均値であり、この値は電子顕微鏡写真から評価することができる。具体的には、日本電子製透過型電子顕微鏡（ＪＥＭ２０１０Ｆ）に備えられた画像処理プログラムを使用し、球換算粒径の平均値を算出することができる。即ち、粒子紛体の透過型電子顕微鏡写真を撮影し、一定の視野範囲にある粒子を２００個以上測定して各粒子の球換算粒径を求め、その平均値を求めることにより得られた値である。
【００３６】
本発明で用いられる顔料は、分散剤及びその他所望する諸目的に応じて必要な添加物と共に分散機により分散して用いることが好ましい。分散機としては従来公知のボールミル、サンドミル、ラインミル、高圧ホモジナイザー等が使用できる。中でもサンドミルによる分散により製造されるインクの粒度分布がシャープであり好ましい。また、サンドミル分散に使用するビーズの材質はビーズ破片やイオン成分のコンタミネーションの点から、ジルコニアまたはジルコンが好ましい。更に、このビーズ径としては０．３〜３ｍｍが好ましい。
【００３７】
〈アミン類により中和され、インク中に溶解して存在するアクリル共重合樹脂〉
次に、本発明に係るアミン類により中和され、インク中に溶解して存在するアクリル共重合樹脂について説明する。
【００３８】
本発明の水性インクジェットインクは、アミン類により中和されたアクリル共重合樹脂を含有し、かつ当該樹脂がインク中に溶解した状態で存在していることを特徴の一つとする。該アクリル共重合樹脂を含有することで、画像皮膜の耐久性及び耐水性が向上する。
【００３９】
アクリル共重合樹脂の添加量としては、水性インクジェットインクの全量に対して２質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。樹脂の添加量がこの範囲であると、良好な画像耐久性と射出安定性が両立しやすい。
【００４０】
アクリル共重合樹脂は、酸性基がカルボキシル基またはスルホン酸基であり、且つ酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、３００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが本発明の効果の発現上好ましい。
【００４１】
また、アクリル共重合樹脂としては、疎水性モノマーと親水性モノマーを共重合した樹脂を用いることができる。疎水性モノマーとしては、アクリル酸エステル（アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸２−ヒドロキシエチルなど）、メタクリル酸エステル（メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸グリシジルなど）、スチレンなどが挙げられる。親水性モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミドなどが挙げられる。
【００４２】
アクリル共重合樹脂の分子量としては、重量平均分子量で３０００から８００００のものを用いることができる。皮膜の耐擦過性と射出特性を維持する観点から、重量平均分子量１００００から５００００のものが好ましい。
【００４３】
アクリル共重合樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、−３０℃から１００℃程度のものを用いることができる。好ましくは、２０℃から８０℃程度のものを用いることができる。
【００４４】
ガラス転移点の測定は、測定試料を約１．０ｍｇをアルミパンに入れ、蓋をして秤量を行う。これを熱流束示差走査熱量計ＤＳＣ−５０（島津製作所社製）にて、−５０℃からスタート、３℃／分の昇温温度で２２０℃まで測定を行った。
【００４５】
重合方法としては、溶液重合を用いることが好ましい。溶液重合とは、溶媒に重合モノマーを溶解して溶液となし、その重合モノマーを重合することである。重合に用いる溶媒は特に限定はされないが、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ホルムアミド、グリセロール、エチレングリコール、ジメチルアセトアミド、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、シクロヘキサノール、ｎ−ヘキサノール、ピリジン、酢酸、１−メチル−２−ピロリドン、アセトニトリル、メチルエチルケトン、ジオキサン、ジメチルスルホン、スルホランなどを用いることが好ましい。
【００４６】
アクリル共重合樹脂の酸性モノマー由来の酸性基を中和するアミン類としては、アンモニア、アルカノールアミン、アルキルアミン等を用いることができる。例えば、アンモニア、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエタノール、Ｎ−メチル−ジエタノールアミン、２−アミノ−２−メチルプロパノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエタノールなどを用いることができる。中でも、アンモニア、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエタノール、Ｎ−メチル−ジエタノールアミン、２−アミノ−２−メチルプロパノール、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエタノールを好ましく用いることができる。特に、沸点が２００℃未満のアミン類で中和することは、画像の耐久性向上の観点から特に好ましい。
【００４７】
本発明に係るアミン類により中和され、インク中に溶解して存在するアクリル共重合樹脂は、酸性基がアミンにより部分的に中和されているものも完全に中和されているものも用いることができる。部分的に中和されているとは、酸性基がアミンにより一つでも中和されていればよく、アミン類により中和されたアクリル共重合樹脂がインク中に溶解した状態となればよい。
【００４８】
前記アミン類の添加量としては、アクリル共重合樹脂の酸性基に対して０．５〜１．５倍当量であることが好ましい。
【００４９】
<溶剤>
〔グリコールエーテル類または炭素数が４以上である１，２−アルカンジオール類から選ばれる水溶性有機溶剤〕
次に、本発明に係る水溶性有機溶剤であるグリコールエーテル類、炭素数が４以上である１，２−アルカンジオール類について説明する。
【００５０】
本発明に係るインクは、グリコールエーテル類、または炭素数が４以上である１，２−アルカンジオール類から選ばれる少なくとも１種の水溶性有機溶剤を含有することを特徴の一つとする。
【００５１】
これらの水溶性溶剤の添加量としては、インク全質量に対し１質量％以上２０質量％以下が好ましく、特に３質量％以上１５質量％以下であることがより好ましい。当該範囲内にすると、画質と保存安定性を両立する観点で好ましい。
【００５２】
グリコールエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジ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、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プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、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。
【００５３】
また、炭素数が４以上の１，２−アルカンジオール類としては、例えば、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオールなどが挙げられる。
【００５４】
特に好ましい水溶性有機溶剤は、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル、トリプロピレングリコールモノアルキルエーテル、１，２−ヘキサンジオールである。更に、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル及びトリプロピレングリコールモノアルキルエーテルにおいて、モノアルキルエーテル部分の炭素数が１から３の範囲を選択することが、本発明の効果とインクの保存安定性を両立する点において特に好ましい。
【００５５】
〔その他溶剤〕
本発明に係るインクには、本発明に係るグリコールエーテル類、１，２−アルカンジオール類以外にも、本発明の目的効果を損なわない範囲で従来公知の水溶性有機溶剤を添加することができる。
【００５６】
具体的には、本発明に用いることのできる水溶性有機溶剤としては、水性液媒体が好ましく用いられ、例としては、アルコール類（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、セカンダリーブタノール、ターシャリーブタノール）、多価アルコール類（例えば、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、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール）、アミン類（例えば、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、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、モルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルプロピレンジアミン）、アミド類（例えば、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等）などが挙げられる。
【００５７】
本発明において、例えば記録媒体としてポリ塩化ビニル製のものを用いる場合には、ポリ塩化ビニルに対して膨潤性または溶解性が高い水溶性有機溶剤を用いることで、色材である顔料の定着性を向上することができ好ましい。具体的には、複素環類（例えば、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、２−オキサゾリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等）、スルホキシド類（例えば、ジメチルスルホキシド）等が挙げられる。
【００５８】
〈界面活性剤〉
次に、本発明に係る界面活性剤について説明する。
【００５９】
本発明に係るインクは、フッ素系界面活性剤を含有することを特徴の一つとする。
【００６０】
フッ素系界面活性剤の添加量としては、水性インクジェットインクの全量に対して０．０５質量％以上５．０質量％以下であることが好ましい。さらに好ましい範囲としては、０．１質量％以上２．０質量％以下である。
【００６１】
フッ素系界面活性剤は、通常の界面活性剤の疎水性基の炭素に結合した水素原子の代わりに、その一部または全部をフッ素原子で置換したものである。この中でも、分子内にパーフルオロアルキル基もしくはパーフルオロアルケニル基を有するフッ素系界面活性剤が好ましい。
【００６２】
例えば、ＤＩＣ株式会社製のメガファック（Ｍｅｇａｆａｃ）Ｆ、旭硝子株式会社製のサーフロン（Ｓｕｒｆｌｏｎ）、イー・アイ・デュポン・ネメラス・アンド・カンパニー社製のゾニール（Ｚｏｎｙｌ）、株式会社ネオス製のフタージェントシリーズなどが挙げられる。
【００６３】
また、フッ素系界面活性剤の分類としてアニオン性、ノニオン性、両性などがあるがいずれも好ましく用いることができる。アニオン性のフッ素系界面活性剤としては、株式会社ネオス製のフタージェント１００、同１５０を挙げることができ、ノニオン性のフッ素系界面活性剤としては、例えば、ＤＩＣ株式会社製のメガファックＦ４７０、旭硝子株式会社製のサーフロンＳ−１４１、同１４５等を挙げることができる。また、両性フッ素系界面活性剤としては、例えば、旭硝子株式会社製のサーフロンＳ−１３１、同１３２等を挙げることができる。
【００６４】
また、フッ素系界面活性剤は、水に添加したときにその液の表面張力の低下が大きいものがより好ましく、０．１質量％の添加量で水に添加した時に、その液の表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下となるものがより好ましい。このようなフッ素系界面活性剤として、例えば、株式会社ネオス製のフタージェント１５０、同４００ＳＷ、ＤＩＣ株式会社製のメガファックＦ４４３等を挙げることができる。
【００６５】
前記フッ素系界面活性剤は他の界面活性剤と併用して用いることも好ましい。併用する界面活性剤としては、動的な表面張力の低下能が高い、ジオクチルスルホサクシネートなどのアニオン性活性剤、比較的低分子量の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、アセチレングリコール類、プルロニック型界面活性剤、ソルビタン誘導体などのノニオン性界面活性剤を好ましく用いられる。その他に、シリコン系界面活性剤も用いることができる。シリコン系界面活性剤としては、ジメチルポリシロキサンの側鎖または末端をポリエーテル変性したものが好ましく、例えば、信越化学工業株式会社製のＫＦ−３５１Ａ、ＫＦ−６４２やビックケミー・ジャパン株式会社製のＢＹＫ３４７、ＢＹＫ３４８などが挙げられる。
【００６６】
〈顔料分散剤〉
本発明に係るインクでは、上記の顔料分散において高分子分散剤を用いることができる。
【００６７】
高分子分散剤の添加量としては、顔料に対し１０〜１００質量％であることが好ましい。
【００６８】
本発明でいう高分子分散剤とは、重量平均分子量が５０００以上、２０００００以下の高分子成分を有する。好ましくは８０００以上、５００００以下のものを用いることができる。
【００６９】
高分子分散剤の種類としては、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマル酸、フマル酸誘導体から選ばれた２種以上の単量体からなるブロック共重合体、ランダム共重合体およびこれらの塩、ポリオキシアルキレン、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等を挙げることができる。酸性の高分子分散剤の場合、中和塩基で中和して添加することが好ましい。また本発明の高分子分散剤は、吸着基が顔料表面に吸着した状態で存在している。
【００７０】
本発明では、特に酸価０以上５０以下のポリエチレンオキシド基を含む高分子分散剤が好ましく用いられる。このような高分子分散剤としては、ポリエチレンオキシド基を含む共重合体で、変性ポリアクリレート、変性ポリウレタン、アルキルフェノールエチレンオキシド付加物、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリフロピレングリコールエチレンオキシド付加物等を挙げることができる。高分子分散剤の酸価は０以上５０以下で、酸性分として（メタ）アクリル酸、スルホン酸、マレイン酸などを含んでいても、ノニオン性であっても構わない。
【００７１】
酸価０以上５０以下のポリエチレンオキシド基を含む高分子分散剤の具体例としては、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１９０（酸価１０ｍｇＫＯＨ／ｇ）（ビックケミー・ジャパン株式会社）、フローレンＴＧ−７５０Ｗ（酸価４０ｍｇＫＯＨ／ｇ）（共栄社化学株式会社）、プルロニックＦ−６８（ノニオン性）（株式会社アデカ製）等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７２】
本発明における酸価とは、高分子分散剤不揮発成分１ｇ中に含まれる酸を中和するのに要する水酸化カリウムのミリグラム数を指し、ＪＩＳ Ｋ−００７０の酸価測定、加水分解酸価測定（全酸価測定）等を応用する方法が一例として挙げられる。また、製品の酸価として製造会社より情報提供される場合も多い。その時、製品１ｇ中の酸価として示され、分散剤製品中に溶媒などの揮発成分が含まれる場合は、不揮発成分１００％に換算したものとする。
【００７３】
〈その他のインク添加剤及びインクの性質〉
本発明に係るインクには、上記以外にも、必要に応じて出射安定性、プリントヘッドやインクカートリッジ適合性、保存安定性、画像保存性、その他の諸性能向上の目的に応じて、公知の各種添加剤、例えば粘度調整剤、比抵抗調整剤、皮膜形成剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防黴剤、防錆剤、ｐＨ調整剤等、を適宜選択して用いることができ、例えば、流動パラフィン、ジオクチルフタレート、トリクレジルホスフェート、シリコンオイル等の油滴微粒子、特開昭５７−７４１９３号、同５７−８７９８８号及び同６２−２６１４７６号の各公報等に記載の紫外線吸収剤、特開昭５７−７４１９２号、同５７−８７９８９号、同６０−７２７８５号、同６１−１４６５９１号、特開平１−９５０９１号及び同３−１３３７６号の各公報等に記載の退色防止剤、特開昭５９−４２９９３号、同５９−５２６８９号、同６２−２８００６９号、同６１−２４２８７１号及び特開平４−２１９２６６号の各公報等に記載される蛍光増白剤等を挙げることができる。
【００７４】
また、本発明に係るインクの表面張力は吸水性記録媒体に対する浸透性や非吸水性記録媒体に対する十分な濡れ性を有する必要性から、インクの表面張力は３２ｍＮ／ｍ以下が好ましく、３０ｍＮ／ｍ以下に調整することがより好ましい。
【００７５】
《記録ヘッド洗浄液》
次いで、本発明に係る記録ヘッド洗浄液について説明する。
【００７６】
本発明に係る洗浄液は、表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下の溶剤と塩基性化合物を含有しており、インク中に含まれる酸性分含有樹脂の再溶解もしくは再分散に効果的である。
【００７７】
記録ヘッド洗浄液に求められる機能としては、長期間にわたり安定して洗浄能力を維持し、かつ洗浄後の記録ヘッドの射出特性に影響を与えないことが重要である。
【００７８】
表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下の溶剤としては、アルキレングリコールモノアルキルエーテル類あるいはアルカンジオール類が好ましいが、これらに限定されるものではない。
【００７９】
本発明に係る洗浄液に好適に用いることができるアルキレングリコールモノアルキルエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル（２８．２）、エチレングリコールモノブチルエーテル（２７．４）、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（３１．８）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（３３．６）、トリエチレングリコールモノブチルエーテル（３２．１）、プロピレングリコールモノプロピルエーテル（２６．７）、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（２８．８）、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル（２８．２）、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル（３０．０）等が挙げられる。アルカンジオール類としては、炭素数が４以上の１，２−アルカンジオール類が好ましく、例えば、１，２−ブタンジオール（３１．２）、１，３−ブタンジオール（３７．８）、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール（３６．２）、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール（２９．０）等が挙げられる。なお、括弧内の数値は表面張力の値（ｍＮ／ｍ）を表す。
【００８０】
本発明において、界面活性剤と溶剤の表面張力の測定方法としては、一般的な界面化学、コロイド化学の参考書等において述べられているが、例えば、新実験科学講座１８巻（界面とコロイド）、日本化学会編、丸善株式会社発行：Ｐ.６８〜１１７を参照することができ、具体的には、輪環法（デュヌーイ法）、垂直板法（ウィルへイミー法）を用いて求めることができる。本発明では、具体的には、表面張力は、表面張力計ＣＢＶＰ式Ａ−３型（協和科学株式会社）を用いて測定した。
【００８１】
また、前記溶剤の添加量は、洗浄液に対して５質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。
【００８２】
洗浄液には界面活性剤を含有していることも好ましい。界面活性剤としては、例えば、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、アセチレングリコール類、プルロニック型界面活性剤などが挙げられる。
【００８３】
また、本発明の洗浄液は、高沸点の溶剤を含んでいてもよい。高沸点溶剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、２−ピロリジノン等が挙げられる。
【００８４】
本発明における塩基性化合物とは、該塩基化合物を０．１ｍｏｌ／Ｌ、水に溶かした時にｐＨが７より大きくなる物質をいう。ｐＨ測定方法としては、例えば、東亜電波工業株式会社のデジタルｐＨメーターＨＭ−３０Ｓ等を用い、２５℃におけるｐＨ値を測定する。
【００８５】
また塩基性化合物の添加量は本発明に係るインクを調整する際に添加したアミン類のモル濃度の０．５倍以上１０倍以下であることが好ましい。洗浄液に含まれる塩基性化合物のモル濃度がこの範囲であると、乾燥したインクの樹脂成分を容易に再溶解もしくは再分散させることができる。
【００８６】
本発明に適用可能な塩基性化合物としては、無機化合物で構成されたものでも有機化合物で構成されたものでも良いが、有機化合物で構成されたものを用いることがより好ましい。
【００８７】
無機化合物で構成される塩基性化合物としては、アンモニア、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの水酸化物や、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの炭酸塩、炭酸水素カリウムや炭酸水素ナトリウムなどの重炭酸塩を用いることができる。
【００８８】
有機化合物で構成される塩基性化合物としては、アルカノールアミン類、アルキルアミン類を用いることができる。例えば、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエタノール、Ｎ−メチル−ジエタノールアミン、２−アミノ−２−メチルプロパノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエタノールなどを用いることができる。
【００８９】
中でも、アンモニア、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエタノール、Ｎ−メチル−ジエタノールアミン、２−アミノ−２−メチルプロパノール、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエタノールを好ましく用いることができる。
【００９０】
また、本発明に係る洗浄液は、洗浄液が１００質量％になるようにイオン交換水等を加える。
【００９１】
本発明に係る洗浄液には、必要に応じて、その他添加剤、例えば、防黴剤、防錆剤等を添加しても良い。
【００９２】
〈洗浄機構〉
図１及び２は、本発明の洗浄機構による吐出口の洗浄プロセスの一例を示す模式図である。
【００９３】
本発明においては、図１及び２に記載の洗浄機構を用いて、インク吐出面をクリーニングブレートを用いたワイピングにより洗浄を施すことが好ましい態様の１つである。
図１において、インクジェットヘッド１は、吐出面には撥水膜２が設けられている。また、洗浄液容器４中に本発明に係る洗浄液５が充填されており、洗浄液５中には、ブレード状のワイピング部材３が設置されている。
【００９４】
このワイピング部材３は、回転軸７の回転により、ポジションＰ１〜Ｐ４まで回転をしながら移動していく。ポジションＰ２は洗浄液５中を移動し、液外に移動する時に洗浄液５を同伴しながら回転し、ポジションＰ４でインクジェットヘッド下部に接触を開始し、撥水膜２に付着したインク皮膜を、剥離あるいは溶解して、撥水膜２面の洗浄を行う。洗浄が終了したワイピング部材３は、ポジションＰ２で再び液中に浸漬して、洗浄液５により、ワイピング部材３に付着したインク皮膜等を溶解、除去する。
【００９５】
図１においては、回転軸７の１枚のブレード状のワイピング部材３を取り付けた例を示したが、一定の間隔をおいて、２枚、３枚、４枚等の複数枚設置した構成を取っても良い。
【００９６】
また図２に関しては、インクジェットヘッド１が移動することにより、布ワイピング部材６とインクジェットヘッド下部が接触し、撥水膜２に付着したインク被膜を剥離あるいは溶解して、撥水膜２面の洗浄を行う。洗浄が終了した布ワイピング部材６は、回転軸７により回転し、再び液中に浸漬して、洗浄液５により、布ワイピング部材６に付着したインク皮膜等を溶解、除去する。
【００９７】
本発明の洗浄機構は、プリンタを使用する環境やインクの種類により適正な頻度で入れることができる。特に、使用するインクの樹脂量が多い場合や湿度の低い環境でプリントを行う場合は、プリント中の数スキャン毎にこの洗浄機構を入れることが好ましい。
【００９８】
《ノズルプレート》
インクは、各インク室から供給されノズルプレートに形成されたノズルから吐出されるが、本発明においては、ノズルプレートの表面はフッ素樹脂により撥インク処理が施されたものを用いる。それによりノズルプレートの撥インク性が向上し、本発明に係わるインクがノズルプレート表面に残りづらく、また、残った場合でも洗浄しやすいため、インクの出射特性が向上する。
【００９９】
記録ヘッドのノズルプレートの材質としては、金属、セラミックス、シリコン、ガラス、プラスチック等であり、好ましくはチタン、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、スズ、金等の単一もしくはニッケルーリン合金、スズ−銅−リン合金（リン青銅）、銅−亜鉛合金、ステンレス鋼等の合金や、ポリカーボネイト、ポリサルフォン、ＡＢＳ樹脂（アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン供重合）、ポリエチレンテレフタレート、ポリアセタール又は各種の樹脂で形成される。
【０１００】
〈ノズルプレートの撥インク膜〉
本発明のノズルプレートの撥インク膜はフッ素樹脂を含有することを特徴とする。
【０１０１】
フッ素樹脂を含有する撥インク膜は、本発明に係るインクに含有されているフッ素系界面活性剤や樹脂がノズルプレートに付着しづらく、かつ、インクが残った場合でも容易に洗浄することができる。
【０１０２】
フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリパーフルオロアルコキシブタジエン、ポリフルオロビニリデン、ポリフルオロビニル、ポリジパーフルオロアルキルフマレート等を単独、あるいは共重合物や混合物として用いられる。フッ素樹脂の構造は、主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体であることが本発明に係るインクの撥インク性の観点で特に好ましい。
【０１０３】
フッ素樹脂は市販されているものを採用することができ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ、ＡＦ１６００、ＡＦ１０６１、ＡＦ２４００（デュポン株式会社製）、サイトップシリーズのＣＴＸ−８０９Ａ、ＣＴＸ−１０７Ａ、ＣＴＬ−１０９Ｍ（旭硝子株式会社製）等を挙げることができる。
【０１０４】
前記フッ素樹脂は水や有機溶媒を媒体とした分散物として、またはフッ素系の溶媒に溶解して塗布し、膜厚０．１〜２μｍ程度のフッ素樹脂の撥インク膜を形成する。なお、フッ素樹脂の塗布膜は、塗布後加熱処理することによって接着強度を向上させることができる。
【０１０５】
《記録媒体》
次に、本発明に係る非吸水性記録媒体について説明する。
【０１０６】
本発明に係るインクは、塩化ビニルシートなどの非吸収性媒体へのプリントはもとより、普通紙、コート紙、インクジェット専用紙などへのプリントに適している。
【０１０７】
非吸収性記録媒体としては、従来、各種の用途で使用されている広汎な合成樹脂が全て対象となり、具体的には、例えばポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリブタジエンテレフタレート等が挙げられ、これらの合成樹脂基材の厚みや形状は何ら限定されない。また、ガラス、タイル、ゴム、合成紙、鉄、銀、銅、アルミニウム等の金属類、又はそれら各種金属を蒸着により製造した金属プレート、ステンレスや真鋳等の合金等も挙げられる。低吸収性または吸収性記録媒体としては、普通紙（例えば、コピー紙、印刷用普通紙）、コート紙、アート紙、インクジェット専用紙、インクジェット光沢紙、ダンボール、木材などが挙げられる。
【０１０８】
特に、良好な画像と高い画像堅牢性が得られる好ましい非吸水性記録媒体は、記録面側に少なくともポリ塩化ビニルを有する記録媒体である。
【０１０９】
《加熱を用いた後処理》
本発明の効果を更に高めるために、記録媒体上に付与したインクを加熱することが好ましい。
【０１１０】
記録媒体上に付与したインクに、加熱により物理的なエネルギーを付与することで、印刷物の更なる平滑性を付与することができ、発明の効果を更に高めることができる。
【０１１１】
加熱は、画像形成装置内蔵の加熱機で行っても、別に設けた加熱機で行っても良い。例えば加熱手段としては、定着ローラーや定着ベルト内にハロゲンランプヒーター等を内臓させることにより、加熱を行うことができる。
【０１１２】
また、加熱を用いた後処理には、本発明の効果が十分発揮させるだけのエネルギーを画像に与えれば良いが、加熱する温度としては、４０〜５５℃の範囲が好ましい。
【実施例】
【０１１３】
以下、実施例を挙げて本発明を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。なお、実施例において「部」あるいは「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量％」を表す。
【０１１４】
実施例１
（ブラック顔料分散体の調製）
イオン交換水６６％、２−ピロリジノン１０％に対して、表１に示す顔料、高分子分散剤を混合し、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを体積率で８０％充填した横型ビーズミル（アシザワ製 システムゼータミニ）を用いて分散し、その後、ジルコニアビーズを除去してブラック顔料の含有量が１５％のブラック顔料分散液Ｋ−ａ、Ｋ−ｂ、Ｋ−ｃ、Ｋ−ｄを調製した。
【０１１５】
なお、表１中、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１９０、フローレンＴＧ−７５０Ｗは製品中に水分を含むため、含有する固形分量を有効成分としてインクを作製した。高分子分散剤の中和は酸価より中和に必要な塩基の量を求めて、表１に記載の塩基を添加した。
【０１１６】
【表１】
【０１１７】
ＥＯ基：エチレンオキシド基
Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１９０（ビックケミー・ジャパン株式会社製）
ジョンクリル６８３（ＢＡＳＦジャパン株式会社製）
プロルニックＦ−６８（株式会社アデカ製）
（シアン顔料分散体の調整）
上記ブラック顔料分散体の調製において、顔料をカーボンブラックに代えて、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３を用いた以外は同様にして、シアン顔料分散体Ｃ−ａ、Ｃ−ｂ、Ｃ−ｃ、Ｃ−ｄを調製した。
【０１１８】
（アクリル共重合樹脂の合成）
滴下ロート、還流管、窒素導入管、温度計および攪拌装置を備えたフラスコに２−プロパノールを４６５部入れて窒素をバブリングしながら加熱還流した。そこへメタクリル酸メチル１９５部とアクリル酸２−エチルヘキシル３２．５部、メタクリル酸２２．５部の混合液に開始剤のＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）１．８部を溶解させた液を滴下ロートより２時間かけて滴下した。滴下後さらに５時間加熱還流を続けた後に放冷し、減圧下で２-プロパノール留去してアクリル共重合樹脂を得た。
【０１１９】
（水性インクジェットインクの調製）
（インクセット１の調製）
下記ブラックインクＫ１、シアンインクＣ１から成るインクセット１を作製した。
【０１２０】
（ブラックインクＫ１）
前記アクリル共重合樹脂の６部をイオン交換水３０部に加え、ここへＮ，Ｎ−ジメチルアミノエタノールを該アクリル共重合樹脂の酸性基に対して１．０５倍の化学当量数相当となる量を加え、６０℃に加熱攪拌して溶解した。放冷後、表２に記載の通りに、顔料分散液Ｋ−ａ、溶剤及び界面活性剤を記載量（数値は質量部）と１００部になるようイオン交換水を加え混合し、調製後、５μｍフィルターにてろ過し、ブラックインクＫ１を得た。
【０１２１】
（シアンインクＣ１）
ブラックインクＫ１の作製において、ブラック顔料分散液Ｋ−ａをシアン顔料分散液Ｃ−ａに変更した以外はブラックインクＫ１と同様にしてシアンインクＣ１を得た。
【０１２２】
（インクセット２〜１０の調製）
インクセット１の調製において、表２に記載の通りに、顔料分散液、アミン類により中和されたアクリル共重合樹脂、溶剤、界面活性剤の種類や添加量を変更した以外は同様にしてインクセット２〜１０を調製した。
【０１２３】
表２において、使用した化合物は以下の通り。
【０１２４】
（アミン類）
ＤＭＡＥ：Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール
（有機溶剤）
ＤＰＧＰＥ：ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル
１，２−ＨＤＯ：１，２−ヘキサンジオール
ＤＭＩ：１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン
２−ＰＤＮ：２−ピロリドン
ＰＧ：プロピレングリコール
（界面活性剤）
フタージェント１００Ｃ
（０．１質量％を水に添加したときのその液の表面張力 ３３ｍＮ／ｍ）
フタージェント２５０
（０．１質量％を水に添加したときのその液の表面張力 ２６ｍＮ／ｍ）
フタージェント４００ＳＷ
（０．１質量％を水に添加したときのその液の表面張力 ２１ｍＮ／ｍ）
フタージェント５０１
（０．１質量％を水に添加したときのその液の表面張力 ２０ｍＮ／ｍ）
オルフィンｅ１０１０（日信化学工業株式会社製）
【０１２５】
【表２】
【０１２６】
（ヘッド洗浄液の調製）
表３に記載の通りに、塩基性化合物、溶剤及び界面活性剤を記載濃度もしくは記載量（数値は質量部）と洗浄液全体が１００部になるようイオン交換水を加え混合し、調製後、５μｍフィルターにてろ過し、洗浄液１〜１１を得た。
【０１２７】
【表３】
【０１２８】
表３において、使用した化合物は以下の通り。なお、表２で使用されている記号と同じ記号のものは、同一の意味を表す。
【０１２９】
ＡＭＰ：２−アミノ−２−メチルプロパノール
ＴＥＧ：トリエチレングリコール（表面張力：４５．２ｍＮ／ｍ）
１，３−ＢＤＯ：１，３−ブタンジオール（表面張力：３７．８ｍＮ／ｍ）
２−ＰＤＮ：２−ピロリドン（表面張力：４７．０ｍＮ／ｍ）
（ノズルプレートの撥インク膜の形成）
（撥インク膜Ａ）
厚さ５０μｍのポリイミドフィルム上にフッ素樹脂からなるサイトップＣＴＸ−１０７Ａ（旭硝子株式会社製）をＣＴ−ｓｏｌｖ．１００（沸点１００℃ 旭硝子株式会社製）で２％まで希釈し、ワイヤバーを用いて乾燥膜厚が０．２μｍとなるように塗布後、１５０℃で３０分間加熱処理をおこなった。このプレートにノズルを設け、フッ素樹脂の撥インク膜をもつノズルプレートを作製した。
【０１３０】
（撥インク膜Ｂ）
多孔質窒化ケイ素のタブレットに、シス−（１，３，５，７−テトラヒドロキシ）−１，３，５，７−テトラフェニルシクロテトラシロキサンを含浸させた。このタブレットを真空槽内にセットしておき、ニッケル製のノズルプレートをインクが吐出する面を蒸着源に向け、同真空槽内にセットした。０．１Ｔｏｒｒ以下まで排気し、予めセットされたタブレットをランプの輻射熱で加熱し、シス−（１，３，５，７−テトラヒドロキシ）−１，３，５，７−テトラフェニルシクロテトラシロキサンを３０秒間蒸発させノズルプレート表面に反応あるいは吸着させた。形成された蒸着層の厚さは約５００Åであり、ノズル孔内には蒸着物の存在は認められなかった。２５０℃で２時間加熱した後、窒素雰囲気中、ノズルプレート表面に電子線を１００キロボルトの加速電圧で照射して蒸着層を安定なシリコーン樹脂とし、シリコーン樹脂の撥インク膜をもつノズルプレートを作製した。
【０１３１】
以上得られた、インクセットとヘッド洗浄液及びノズルプレートを 表４に示す組み合わせにして、下記の評価を行い、結果を表４に示す。
【０１３２】
なお、ポリ塩化ビニル製の記録媒体へのプリント中は、記録媒体を裏面から加温して、画像記録時の記録媒体の表面温度が４５℃になるようにヒーターで制御した。記録後は、加熱ファンを用いて記録物を乾燥した。なお、記録媒体の表面温度は、非接触温度計（ＩＴ−５３０Ｎ形：株式会社堀場製作所製）を用いて測定した。
【０１３３】
（カラーブリードの評価）
上記撥水処理をおこなったノズルプレートを用いたノズル口径２８μｍ、駆動周波数１８ｋＨｚ、ノズル数５１２、最小液適量１４ｐｌ、ノズル密度１８０ｄｐｉ（ｄｐｉとは１インチ、即ち２．５４ｃｍ当たりのノズル数を表す）であるピエゾ型ヘッドを搭載し、最大記録密度が１４４０×１４４０ｄｐｉであるオンデマンド型インクジェットプリンタに、各インクセットを装填した。
【０１３４】
次いで、各インクセットをポリ塩化ビニル製の記録媒体であるｄｉｇｉｔａｌｖｉｎｙｌ（メタマーク製）に印字解像度：７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉ、ヘッド搬送速度：２００ｍｍ／ｓｅｃの双方向プリントの条件で出射し、シアンベタ地の上に巾１００μｍの黒細線をプリントした後、目視観察し、下記の基準に従ってカラーブリード耐性の評価を行った。
【０１３５】
５：細線とベタの境界線がはっきりしている
４：わずかに境界がにじんでいる箇所があるが、実用上問題のない品質である
３：境界部ににじみが認められるが、実用上許容限界内の品質である
２：境界部で明らかなにじみの発生が認められ、線幅が１．５倍ほどとなり、実用上問題となる品質である
１：細線とベタ部の境界が不明瞭な品質であり、ブリード耐性が極めて乏しい。
【０１３６】
（洗浄機構による射出安定性の評価）
上記撥水処理をおこなったノズルプレートを用いたヘッドのノズルがすべて正常に射出していることをノズルチェックパターンの印字にて確認後、スーパーファイン専用紙（セイコーエプソン社製）に、１００ｃｍ幅×１００ｃｍ幅のフルカラー画像を１０枚連続でプリントした（７２０ｄｐi×７２０ｄｐi）。この間、クリーニング、メンテナンスは実施しなかった。 次いで、キャップポジションにインクジェットヘッドを待機させ、キャップをしない状態で１０分放置した後、１００ｃｍ幅×１００ｃｍ幅のフルカラー画像を１枚プリントし、図２の洗浄機構を用いて、各洗浄液によるワイピングを行った。１インクジェットヘッドにつき、布ワイピング部材によりノズルプレートを一度洗浄することをワイピング１回として、ワイピングを１回行った。この後、ノズルチェックパターンの印字を行い、欠パターンの有無を確認した。 上記ワイピング操作による洗浄結果を、下記基準に従って評価し、これを洗浄性の尺度とした。
【０１３７】
５：１回目のワイピングで、ノズル曲がりやノズル欠は解消される
４：１回目のワイピングではノズル曲がりやノズル欠は解消されないが、２回目のワイピングで解消される
３：２回目のワイピングではノズル曲がりやノズル欠は解消されないが、３回目のワイピングで解消される
２：３回目のワイピングではノズル曲がりやノズル欠は解消されないが、４回目のワイピングで解消される
１：４回目のワイピングではノズル曲がりやノズル欠は解消されず、洗浄液を軟性ポリウレタン樹脂（ルビセル：東洋ポリマー株式会社製）に付着させたものを、インクジェットヘッドの吐出面に直接手で押しあてて洗浄し、ノズル曲がりやノズル欠が解消される。
【０１３８】
（耐擦過性）
上記カラーブリードの評価と同様のプリント条件にて、ポリ塩化ビニル製の記録媒体であるｄｉｇｉｔａｌｖｉｎｙｌ（メタマーク製）に、各インクセットのブラックインクで２０ｃｍ×２０ｃｍのベタ画像をプリントした後、一晩乾燥させた。その後、各ベタ画像について、画像を乾いた木綿（カナキン３号）で擦り、下記基準に従って耐擦過性を評価した。
【０１３９】
３：３０回より多く擦っても画像は殆ど変化しない
２：１０〜３０回未満擦る間に画像濃度が低下する
１：１０回未満擦る間に画像濃度が低下する
（画像光沢の評価）
上記作成した各黒ベタ画像について、印字部分の光沢感を目視観察し、下記の基準に従って評価を行った。
【０１４０】
４：印字部と未印字部との光沢差が全くなく、光沢性に優れる
３：印字部と未印字部との光沢差が若干みられるが、画像品質に問題はない
２：印字部と未印字部との光沢差が認識でき、画像品質は許容できない
１：印字部と未印字部との光沢差が大きく、著しい画質低下がみられる。
【０１４１】
【表４】
【０１４２】
表４に記載の結果より、本発明の要件を満たすインクと洗浄液及びノズルプレートの組合せは、カラーブリード、ヘッドの洗浄性、画像の耐擦過性及び画像の光沢感が良好であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明の洗浄機構による吐出口の洗浄プロセスの一例を示す模式図。
【図２】本発明の洗浄機構による吐出口の洗浄プロセスの一例を示す模式図。
【符号の説明】
【０１４４】
１ インクジェットヘッド
２ 撥水膜
３ ワイピング部材
４ 洗浄液容器
５ 洗浄液
６ 布ワイピング部材
７ 回転軸
Ｐ１〜Ｐ４ ワイピング部材の位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性インクジェットインクを記録ヘッドから吐出させて記録を行い、前記記録ヘッドの吐出口を洗浄液により洗浄するインクジェット記録方法において、前記水性インクジェットインクは少なくともａ）顔料、ｂ）アミン類により中和され、前記インク中に溶解して存在するアクリル共重合樹脂、ｃ）グリコールエーテル類または炭素数が４以上である１，２−アルカンジオール類から選ばれる少なくとも１種の水溶性有機溶剤及びｄ）フッ素系界面活性剤を含有しており、前記記録ヘッドのノズルプレートの撥インク膜がフッ素樹脂からなり、前記洗浄液が少なくとも表面張力４０ｍＮ／ｍ以下の溶剤と塩基性化合物を含有すること特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２】
前記フッ素系界面活性剤が、水に０．１質量％添加したときにその液の表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下となるもの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記録方法。
【請求項３】
前記洗浄液に含まれる塩基性化合物のモル濃度が前記水性インクジェットインクを調製する際に添加したアミン類のモル濃度の０．５倍以上１０倍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記録方法。
【請求項４】
前記顔料が、酸価０以上５０以下のポリエチレンオキシド基を含む高分子分散剤を用いて分散された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方法。
【請求項５】
画像記録時に、記録媒体上に付与したインクを加熱することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のインクジェット記録方法。
【請求項６】
非吸水性記録媒体に記録を行う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方法。
【請求項１】
水性インクジェットインクを記録ヘッドから吐出させて記録を行い、前記記録ヘッドの吐出口を洗浄液により洗浄するインクジェット記録方法において、前記水性インクジェットインクは少なくともａ）顔料、ｂ）アミン類により中和され、前記インク中に溶解して存在するアクリル共重合樹脂、ｃ）グリコールエーテル類または炭素数が４以上である１，２−アルカンジオール類から選ばれる少なくとも１種の水溶性有機溶剤及びｄ）フッ素系界面活性剤を含有しており、前記記録ヘッドのノズルプレートの撥インク膜がフッ素樹脂からなり、前記洗浄液が少なくとも表面張力４０ｍＮ／ｍ以下の溶剤と塩基性化合物を含有すること特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２】
前記フッ素系界面活性剤が、水に０．１質量％添加したときにその液の表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下となるもの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記録方法。
【請求項３】
前記洗浄液に含まれる塩基性化合物のモル濃度が前記水性インクジェットインクを調製する際に添加したアミン類のモル濃度の０．５倍以上１０倍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記録方法。
【請求項４】
前記顔料が、酸価０以上５０以下のポリエチレンオキシド基を含む高分子分散剤を用いて分散された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方法。
【請求項５】
画像記録時に、記録媒体上に付与したインクを加熱することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のインクジェット記録方法。
【請求項６】
非吸水性記録媒体に記録を行う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方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−１２６１４７（Ｐ２０１１−１２６１４７Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８７２６９（Ｐ２００９−２８７２６９）
【出願日】平成２１年１２月１８日（２００９．１２．１８）
【出願人】（３０５００２３９４）コニカミノルタＩＪ株式会社 (317)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１８日（２００９．１２．１８）
【出願人】（３０５００２３９４）コニカミノルタＩＪ株式会社 (317)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]