JP2014162819A - インクジェット用インクセット、及び記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】再充填性に優れ、かつ目詰まりを起こしにくいインクセット、該インクセットを備える記録装置、及び前記インクセットを用いたインク流路の洗浄方法を提供することを目的とする。
【解決手段】顔料と、樹脂と、水と、第１界面活性剤とを含み、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを実質的に含有しない記録インクと、
水と、第２界面活性剤と、非プロトン性極性溶媒と、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールとを含む置換インクと、を有し、
前記第１界面活性剤及び前記第２界面活性剤は、シリコーン系界面活性剤又はフッ素系界面活性剤の少なくともいずれかを含み、
前記樹脂は水溶性樹脂又は樹脂エマルジョンの少なくともいずれかを含み、
前記記録インクは、前記置換インクよりも高い表面張力を有する、
インクセット。
【選択図】なし

Description

本発明は、インクジェット用インクセット、及び記録装置に関する。

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

このような問題に対して、例えば、クリーニング液やメンテナンス液を用いてノズル面を保湿したり、クリーニング液やメンテナンス液をインク流路内に流通させたりすることにより、インク流路の詰まりやノズルの詰まり等を解消することが知られている。

例えば、特許文献１〜２は、速やかにインク流路やノズル等のインク系からインクを除去し、更に残ったメンテナンス液がインク系に悪影響を与えないで長時間、保守でき、インク再充填も速やかに行なえるインクジェット記録用メンテナンス液を提供することを目的としており、特許文献１には（ａ）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、プロピレングリコールから選ばれる少なくとも一種類の多価アルコール類、（ｂ）メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノールから選ばれる少なくとも一種類のアルコール類及び、水とから成るインクジェット記録用メンテナンス液が開示されている。また、特許文献２には、（ａ）メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノールから選ばれる少なくとも一種類のアルコールと、（ｂ）−ＳＯ_３Ｍ、−ＯＳＯ_３Ｍ、−ＣＯＯＨ（ＭはＨ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ）から選ばれた官能基を有する陰イオン界面活性剤と、（ｃ）水と、からなるインクジェット記録用メンテナンス液が開示されている。

また、特許文献３には、洗浄力に優れ、防カビ防菌効果の良好なインクジェットプリンタ用クリーニング液を提供することを目的として、水性媒体及び所定の化合物を少なくとも一種含有するインクジェットプリンタ用クリーニング液が開示されている。

さらに、特許文献４には、水性顔料系記録液を用いたインクジェットプリンタにおいて増粘インクの付着に起因する吐出不良、ノズル板汚れ、シール不良などの問題を防ぐことが可能となるインクジェットプリンタを提供することを目的として、水性顔料系記録液を用いたインクジェットプリンタにおいて、ノズル板表面あるいはキャップに付着した増粘インク、すなわち水性顔料系記録液の水分が蒸発したインクを除去するヘッド洗浄液を具備するインクジェットプリンタが開示されている。

また、特許文献５には、増粘インクの付着に起因する吐出不良、ノズル板汚れ、シール不良などの問題を防ぐことが可能となるインクジェットプリンタを提供することを目的として、分散剤あるいは定着剤の少なくとも一つがカルボン酸塩を含むアニオン性水溶性高分子、またはカルボン酸塩を含むアニオン性界面活性剤である水性顔料系記録液と、ヘッド洗浄液を具備したインクジェットプリンタであって、ヘッド洗浄液がノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤あるいはノニオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤を含むｐＨ１１未満のアルカリ性界面活性剤水溶液であるインクジェットプリンタが開示されている。

さらに、特許文献６には、分散安定性に優れ、かつノズル目詰まりもなく、かつ高濃度で滲みが少なく、かつ、とりわけ耐水・耐洗濯性に優れたインクジェット記録用水性インク、該インク用いた場合のメンテナンスに適したメンテナンス液及びメンテナンス方法を提供することを目的として、少なくとも、水、カルボキシル基を有する樹脂（Ａ）に包含された顔料着色樹脂粒子、塩基（Ｂ）からなる水性媒体に、樹脂（Ａ）と架橋する成分（Ｃ）を含有する水性インク組成物が開示されている。

また、特許文献７には、消泡性、洗浄力、防黴、防菌効果に優れ、かつヘッドの目詰まりを起こさない水系のインクジェットプリンタ用ヘッドクリーニング液を提供することを目的として、シリコーン系消泡剤を含有する水系のインクジェットプリンタ用ヘッドクリーニング液が開示されている。

さらに、特許文献８には、インクジェットプリンタ用洗浄液に関し、優れた洗浄効果によりノズル目詰まり障害を容易に回復させることのできるインクジェットプリンタ用洗浄液を提供することを目的として、少なくとも、ヒドロキシカルボン酸の水可溶性塩、リモネンを含有し、かつ界面活性剤を含有するインクジェットプリンタ用洗浄液が開示されている。

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

しかしながら、上述のクリーニング液やメンテナンス液を用いてインク流路を洗浄しても、記録再開時にクリーニング液等を排出して記録インクを再充填する際に、クリーニング液等が容易に排出されないため、クリーニング液が記録インク中に残留し記録物の品質が劣化する問題や、再充填が十分に行われず気泡が残留してインク流路が閉塞する問題がある。また、記録インクをクリーニング液等で置換すると、インク流路内の壁面等に残留するインクが固着することがあり、これによりインク流路内で目詰まりを起こす場合がある。目詰まりの問題は、色材として顔料、定着剤として樹脂を含有する記録インクを用いた場合に特に顕著である。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、再充填性に優れ、かつ目詰まりを起こしにくいインクセット、及び該インクセットを備える記録装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、所定の記録インクと所定の置換インクとを有するインクセットであれば上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は以下の通りである。
〔１〕
顔料と、樹脂と、水と、第１界面活性剤とを含み、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを実質的に含有しない記録インクと、
水と、第２界面活性剤と、非プロトン性極性溶媒と、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールとを含む置換インクと、を有し、
前記第１界面活性剤及び前記第２界面活性剤は、シリコーン系界面活性剤又はフッ素系界面活性剤の少なくともいずれかを含み、
前記樹脂は水溶性樹脂又は樹脂エマルジョンの少なくともいずれかを含み、
前記記録インクは、前記置換インクよりも高い表面張力を有する、
インクセット。
〔２〕
前記記録インクが、前記置換インクよりも高い動粘度を有する、前項〔１〕に記載のインクセット。
〔３〕
前記第１界面活性剤は、前記第２界面活性剤と同一種類の界面活性剤を含む、前項〔１〕又は〔２〕に記載のインクセット。
〔４〕
前記置換インク又は前記記録インクの少なくともいずれかは、消泡剤をさらに含む、前項〔１〕〜〔３〕のいずれか１項に記載のインクセット。
〔５〕
前記第１界面活性剤は、前記第２界面活性剤よりも水に対して高い表面張力低下効果を有する、前項〔１〕〜〔４〕のいずれか１項に記載のインクセット。
〔６〕
前項〔１〕〜〔５〕のいずれか１項に記載のインクセットと、インクジェット記録用ヘッドと、インク流路とを備えた、インクジェット記録装置。
〔７〕
前記インク流路中の、前記記録インク及び前記置換インクを、相互に置換する吸引ポンプを、さらに備えた、前項〔６〕に記載のインクジェット記録装置。
〔８〕
前記吸引ポンプは、前記インク流路中の前記記録インクを前記置換インクに置換する際に吸引するインクの総量よりも多くのインク量を、前記インク流路中の前記置換インクを前記記録インクに置換する際に吸引するものである、前項〔６〕又は〔７〕に記載のインクジェット記録装置。

本実施形態における記録装置の構成の一例を示す斜視図である。

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という。）について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。又上下左右などの位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

〔１．インクセット〕
本実施形態のインクセットは、顔料と、樹脂と、水と、第１界面活性剤とを含み、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを実質的に含有しない記録インクと、水と、第２界面活性剤と、非プロトン性極性溶媒と、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールとを含む置換インクと、を有し、第１界面活性剤及び第２界面活性剤は、シリコーン系界面活性剤又はフッ素系界面活性剤の少なくともいずれかを含み、樹脂は水溶性樹脂又は樹脂エマルジョンの少なくともいずれかを含み、記録インクは、置換インクよりも高い表面張力を有する。本実施形態のインクセットは、インク流路中を流通し記録ヘッドから排出される記録インク及び置換インクを含む。記録インクは、記録媒体に対して吐出され記録物を形成するものであり、置換インクは、記録インクが流通したインク流路に流通され、そのインク流路内に存在する記録インクと置換するインクであり、従来のクリーニング液やメンテナンス液と同様の役割を果たすインクである。

〔１．２．記録インク〕
記録インクは、顔料と、樹脂と、水と、第１界面活性剤とを含み、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを実質的に含有しない。本実施形態で用いる記録インクは、インクジェット記録装置のインク流路を流通し、ノズル孔から吐出することにより、記録媒体上に画像を記録するものである。なお、本明細書における「インク流路」とは、インク収容部より流出した液体が、ヘッドのノズルから吐出されるまでに通る流路のことをいう。例えば、後に詳述する図１に示すプリンタ１では、インク供給管２０と、ヘッド２内部のインク流通経路（図示せず）と、がインク流路に相当する。

〔１．３．置換インク〕
置換インクは、水と、第２界面活性剤と、非プロトン性極性溶媒と、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールとを含む。本実施形態で用いる置換インクは、インクジェット記録装置におけるインク流路の洗浄に用いられる。また、置換インクでインクジェット記録装置のインク流路を満たすことにより、インクジェット記録装置の未使用時においてノズルから水分蒸発して記録インクが固着することを防止することができる。

〔１．４．各成分〕
以下、記録インク及び置換インクに含まれる各成分について説明する。なお、記録インク及び置換インクをまとめて単に「インク」ともいう。

（１．４．１顔料）
記録インクは、顔料を含む。顔料としては、特に限定されず、以下に列記するような公知のものを用いることができる。無機顔料としては、特に限定されないが、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、チャネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、酸化鉄、酸化チタンを使用することができる。

有機顔料としては、特に限定されないが、例えば、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、アゾレーキ、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート等）、染色レーキ（塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料が挙げられる。

ホワイトインク用顔料としては、特に限定されないが、例えば白色無機顔料や白色有機顔料、白色の中空樹脂粒子を用いることができる。白色無機顔料としては、硫酸バリウム等のアルカリ土類金属の硫酸塩；炭酸カルシウム等のアルカリ土類金属の炭酸塩；微粉ケイ酸や合成ケイ酸塩のシリカ類；ケイ酸カルシウム、アルミナ、アルミナ水和物、酸化チタン、及び酸化亜鉛等の金属化合物；並びにタルク及びクレイが挙げられる。また、Ｃ．Ｉ．ピグメントホワイト６、１８、２１も挙げられる。

イエローインク用顔料としては、特に限定されないが、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、４、５、６、７、１０、１１、１２、１３、１４、１６、１７、２４、３４、３５、３７、５３、５５、６５、７３、７４、７５、８１、８３、９３、９４、９５、９７、９８、９９、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１７、１２０、１２４、１２８、１２９、１３３、１３８、１３９、１４７、１５１、１５３、１５４、１５５、１６７、１７２、１８０、１８５、２１３が挙げられる。

マゼンタインク用顔料としては、特に限定されないが、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３７、３８、４０、４１、４２、４８（Ｃａ）、４８（Ｍｎ）、５７（Ｃａ）、５７：１、８８、１１２、１１４、１２２、１２３、１４４、１４６、１４９、１５０、１６６、１６８、１７０、１７１、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、２０２、２０９、２１９、２２４、２４５；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、２３、３２、３３、３６、３８、４３、５０が挙げられる。

シアンインク用顔料としては、特に限定されないが、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：３４、１５：４、１６、１８、２２、２５、６０、６５、６６；Ｃ．Ｉ．バットブルー４、６０が挙げられる。

また、マゼンタ、シアン及びイエロー以外の顔料としては、特に限定されないが、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、１０；Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン３、５、２５、２６；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１、２、５、７、１３、１４、１５、１６、２４、３４、３６、３８、４０、４３、６３が挙げられる。

これらの顔料は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

顔料の含有量は、用途によって適宜選択することができるが、記録インクの全質量に対して、好ましくは０．１質量％以上３０％質量以下であり、より好ましくは０．２質量％以上２０質量％以下である。

（１．４．２．樹脂）
記録インクは、樹脂を含む。樹脂を含むことにより記録媒体に対する記録インクの定着性が向上する。このような樹脂は一般的に固着しやすいが、本実施形態のインクセットであれば、再充填性及び耐目詰まり性に優れるものとなる。

樹脂としては、特に限定されないが、例えば、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、ロジン変性樹脂、フェノール樹脂、テルペン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂、セルロースアセテートブチレート等の繊維系樹脂、ビニルトルエン−α−メチルスチレン共重合体樹脂が挙げられる。これらの水溶性樹脂は、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

樹脂の記録インク中への添加量としては、０．１〜１０．０質量％が好ましく、０．５〜５．０質量％がより好ましい。添加量が上記範囲内であることにより、記録物の耐擦性および記録画像の光沢性により優れる。

（１．４．３．水）
記録インク及び置換インクは、水を含む。水は、記録インク及び置換インクの主となる媒体であり、乾燥により蒸発飛散する成分である。水は、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水又は超純水のようなイオン性不純物を極力除去したものであることが好ましい。また、紫外線照射又は過酸化水素添加等により滅菌した水を用いると、顔料分散液及びこれを用いた記録インクを長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができるので好適である。

（１．４．４．第１界面活性剤、第２界面活性剤）
記録インクは、第１界面活性剤を含む。第１界面活性剤は、記録媒体上に記録インクを均一に濡れ拡がらせる作用も備える。第１界面活性剤の記録インク中への添加量としては、０．１〜１．０質量％が好ましく、０．２〜０．８質量％がより好ましい。添加量が上記範囲内であることにより、記録インクの充填性と、記録物の画質および乾燥性により優れる。

置換インクは、第２界面活性剤を含む。第２界面活性剤は、インク流路に対する置換インクの濡れ性を高め、インク流路の洗浄性を高めることができる。また、第２界面活性剤は、置換インクの表面張力を低下させて、インク流路内の記録インクや、濃縮物に対する置換インクの浸透性を高めることができる。これにより、インク流路の洗浄性をより高めることができる。第２界面活性剤の置換インク中への添加量としては、０．１〜１．０質量％が好ましく、０．１〜０．５質量％がより好ましい。添加量が上記範囲内であることにより、記録インクと置換インクとの置換性により優れる。

第１界面活性剤及び第２界面活性剤は、シリコーン系界面活性剤又はフッ素系界面活性剤の少なくともいずれかを含む。また、第１界面活性剤及び第２界面活性剤は、アセチレングリコール系界面活性剤を含んでもよい。

（１．４．４．１．シリコーン系界面活性剤）
シリコーン系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、ポリシロキサン系化合物等が好ましく用いられ、ポリエーテル変性オルガノシロキサン等が挙げられる。このようなシリコーン系界面活性剤としては、特に限定されないが、具体的には、ＢＹＫ−３０６、ＢＹＫ−３０７、ＢＹＫ−３３３、ＢＹＫ−３４１、ＢＹＫ−３４５、ＢＹＫ−３４６、ＢＹＫ−３４７、ＢＹＫ−３４８、ＢＹＫ−３４９（以上商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製）、ＫＦ−３５１Ａ、ＫＦ−３５２Ａ、ＫＦ−３５３、ＫＦ−３５４Ｌ、ＫＦ−３５５Ａ、ＫＦ−６１５Ａ、ＫＦ−９４５、ＫＦ−６４０、ＫＦ−６４２、ＫＦ−６４３、ＫＦ−６０２０、Ｘ−２２−４５１５、ＫＦ−６０１１、ＫＦ−６０１２、ＫＦ−６０１５、ＫＦ−６０１７（以上商品名、信越化学株式会社製）等が挙げられる。

シリコーン系界面活性剤の記録インク中への添加量としては、０．１〜１．０質量％が好ましく、０．２〜０．８質量％がより好ましい。また、シリコーン系界面活性剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。添加量が上記範囲内であることにより、記録インクの充填性と、記録物の画質および乾燥性により優れる。また、シリコーン系界面活性剤の置換インク中への添加量としては、０．１〜１．０質量％が好ましく、０．１〜０．５質量％がより好ましい。また、シリコーン系界面活性剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。添加量が上記範囲内であることにより、記録インクと置換インクとの置換性により優れる。

（１．４．４．２．フッ素系界面活性剤）
フッ素系界面活性剤は、シリコン系界面活性剤よりも高い表面張力低下能力を有し、本願発明の第２界面活性剤に用いるには好ましいものである。フッ素系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物などが挙げられる。これらの中でも、下記式（１）〜（６）で表される化合物が信頼性の観点からも特に好ましく、下記式（１）、（２）、（３）、（５）がより好ましい。

ＣＦ_３ＣＦ_２（ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｍ−ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＨ ・・・（１）
（式（１）中、ｍは０〜１０の整数、ｎは０〜４０の整数を表す。）

（式（２）中、Ｒｆはフッ素含有基を表す。フッ素含有基としては、特に限定されないが、例えば、−ＣＦ_３、−ＣＨ_２ＣＦ_３が挙げられる。ｍ、ｎ及びｐは、それぞれ整数を表し、ｍは６〜２５の整数を表し、ｎは１〜４の整数を表し、ｐは１〜４を表す。）

（式（３）中、Ｍ^＋は、Ｌｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、ＮＨ_４ ^＋のいずれかを表す。）

［（ＲｆＳＯ_２）_２］Ｎ⁻Ｍ^＋ ・・・（４）
（式（４）中、Ｒｆは、−ＣＦ_３、−Ｃ_２Ｆ_５、−Ｃ_３Ｆ_７、−Ｃ_４Ｆ_９のいずれかを表し、Ｍ^＋は、Ｌｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、ＮＨ_４ ^＋のいずれかを表す。）

［（ＲｆＳＯ_２）（ＲＳＯ_２）］Ｎ⁻Ｍ^＋ ・・・（５）
（式（５）中、Ｒｆは、−ＣＦ_３、−Ｃ_２Ｆ_５、−Ｃ_３Ｆ_７、−Ｃ_４Ｆ_９のいずれかを表し、Ｒは炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｍ^＋は、Ｌｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、ＮＨ_４ ^＋のいずれかを表す。）

［（ＦＳＯ_２）_２］Ｎ⁻Ｍ^＋ ・・・（６）
（式（６）中、Ｍ^＋は、Ｌｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、ＮＨ_４ ^＋のいずれかを表す。）

フッ素系界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。フッ素系界面活性剤の市販品としては、特に限定されないが、例えば、Ｓ-１４４、Ｓ-１４５（旭硝子株式会社製）；ＦＣ-１７０Ｃ、ＦＣ-４３０、フロラード-ＦＣ４４３０（住友スリーエム株式会社製）；ＦＳＯ、ＦＳＯ−１００、ＦＳＮ、ＦＳＮ−１００、ＦＳ−３００（Ｄｕｐｏｎｔ社製）；ＦＴ−２５０、２５１（株式会社ネオス製）などが挙げられる。これらの中でも、Ｄｕｐｏｎｔ社製のＦＳＯ、ＦＳＯ−１００、ＦＳＮ、ＦＳＮ−１００、ＦＳ-３００が良好な印字品質、保存性を提供でき好ましい。フッ素系界面活性剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

前記フッ素系界面活性剤の記録インク中への添加量としては、０．１質量％〜１０質量％が好ましく、０．１質量％〜５質量％がより好ましい。添加量が０．１質量％以上であることにより、濡れ性の向上に顕著な効果を奏する。また、添加量が１０質量％以下であることにより、高温下で保存した時の粘度上昇、凝集等が抑制でき、信頼性が向上する。
前記フッ素系界面活性剤の置換インク中への添加量としては、０．１〜１．０質量％が好ましく、０．１〜０．５質量％がより好ましい。添加量が上記範囲内であることにより、流路内において濡れ性が向上する。

（１．４．４．３．アセチレングリコール系界面活性剤）
アセチレングリコール系界面活性剤は、他のノニオン系界面活性剤と比較して、表面張力及び界面張力を適正に保つ能力に優れており、かつ起泡性がほとんどないという特性を有する。これにより、アセチレングリコール系界面活性剤を含有する記録インクは、表面張力及びヘッドノズル面等の記録インクと接触するプリンタ部材との界面張力を適正に保つことができるため、これをインクジェット記録方式に適用した場合、吐出安定性を高めることができる。

アセチレングリコール系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、サーフィノール１０４、１０４Ｅ、１０４Ｈ、１０４Ａ、１０４ＢＣ、１０４ＤＰＭ、１０４ＰＡ、１０４ＰＧ−５０、１０４Ｓ、４２０、４４０、４６５、４８５、ＳＥ、ＳＥ−Ｆ、５０４、６１、ＤＦ３７、ＣＴ１１１、ＣＴ１２１、ＣＴ１３１、ＣＴ１３６、ＴＧ、ＧＡ、ＤＦ−１１０Ｄ、８２（以上全て商品名、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ． Ｉｎｃ．社製）、オルフィンＢ、Ｙ、Ｐ、Ａ、ＳＴＧ、ＳＰＣ、Ｅ１００４、Ｅ１０１０、ＰＤ−００１、ＰＤ−００２Ｗ、ＰＤ−００３、ＰＤ−００４、ＥＸＰ．４００１、ＥＸＰ．４０３６、ＥＸＰ．４０５１、ＡＦ−１０３、ＡＦ−１０４、ＡＫ−０２、ＳＫ−１４、ＡＥ−３（以上全て商品名、日信化学工業株式会社製）、アセチレノールＥ００、Ｅ００Ｐ、Ｅ４０、Ｅ１００（以上全て商品名、川研ファインケミカル株式会社製）が挙げられる。

アセチレングリコール系界面活性剤の記録インク中への添加量としては、０．１〜２．０質量％が好ましく、０．２〜１．０質量％がより好ましい。また、アセチレングリコール系界面活性剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。添加量が上記範囲内であることにより、記録インクの充填性と、記録物の画質および乾燥性により優れる。また、アセチレングリコール系界面活性剤の置換インク中への添加量としては、０．１〜２．０質量％が好ましく、０．２〜１．０質量％がより好ましい。また、アセチレングリコール系界面活性剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。添加量が上記範囲内であることにより、記録インクと置換インクとの置換性により優れる。

第１界面活性剤は、第２界面活性剤と同一種類の界面活性剤を含むことが好ましい。これにより、インク同士の相溶性がよくなり再充填性、耐目詰まり性により優れる。ここで、「同一種類」とは、第１界面活性剤及び第２界面活性剤が、シリコーン系界面活性剤を共に含む場合、又はフッ素系界面活性剤を共に含む場合をいう。

第１界面活性剤は、第２界面活性剤よりも水に対して高い表面張力低下効果を有することが好ましい。第１界面活性剤と第２界面活性剤とを、第１界面活性剤の方がより高い表面張力低下効果を有するように選定することにより、再充填性、耐目詰まり性により優れる。ここで、「表面張力低下効果」とは、水の表面張力と、第１界面活性剤又は第２界面活性剤の０．１質量%水溶液（水の含有量が９９．９質量％）の表面張力との差分（絶対値）をいう。なお、表面張力の測定方法としては、一般的に用いられる表面張力計（例えば、協和界面科学（株）製、表面張力計ＣＢＶＰ−Ｚ等）を用いて、ウィルヘルミー法で液温２５℃にて測定する方法が例示できる。なお、水の表面張力は約７２ｍＮ／ｍ程度である。

（１．４．５．標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオール）
記録インクは、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを実質的に含まない。ここで、「実質的に含まない」とは、所定の成分を添加する意義を十分に達成する量を超えて添加しない程度の意味である。言い換えると、アルキルポリオールを耐擦性に影響を与えない程度に含んでもよいという程度の意味である。記録インクにおける標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールの含有量は、記録インクの全質量に対して、０質量％以上１．０質量％未満が好ましく、０質量％以上０．５質量％未満がより好ましく、０質量％以上０．１質量％未満がさらに好ましく、０質量％以上０．０５質量％未満がよりさらに好ましく、０質量％以上０．０１質量％未満がさらにより好ましく、０質量％以上０．００１質量％未満が最も好ましい。含有量が上記範囲であることにより、記録インクを用いた記録物の耐擦性が、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールにより低下することが抑制され、より耐擦性に優れた記録物を得ることができる。

置換インクは、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを含む。これにより、記録装置のインク流路及びヘッド内に残留するインクが乾燥固着することを防止でき、目詰まりを抑制できる。標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、グリセリン（標準沸点２９０℃）、還元糖類、ポリエチレングリコール類が挙げられる。標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールは、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

置換インクにおける、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールの含有量は、置換インクの全質量に対して、５質量％以上３０質量％以下あることが好ましく、１０質量％以上２０質量％以下であることがより好ましい。含有量が上記範囲であることにより、置換インクの動粘度を適正な範囲に制御でき、また置換インクが乾燥しにくくなるので、保存安定性がより向上する。

（１．４．６．非プロトン性極性溶媒）
置換インクは、非プロトン性極性溶媒を含む。非プロトン性極性溶媒を含むことにより、記録インクから置換インクに置換した際に、置換インク中に多少の記録インクが混合した状態であっても、顔料等の固着を抑制することができ、耐目詰まり性に優れるものとなる。非プロトン性極性溶媒としては、特に限定されないが、例えば、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ヘキサメチルホスホラスアミド（ＨＭＰＡ）、ピロリドン系溶媒、ジオキサン等が挙げられる。非プロトン性極性溶媒は、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

このなかでもピロリドン系溶媒を用いることにより、記録インクの定着性をより向上させることができる。ピロリドン系溶媒としては、特に限定されないが、具体的には、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、Ｎ−ブチル−２−ピロリドン、５−メチル−２−ピロリドンが挙げられる。これらは、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

非プロトン性極性溶媒の置換インク中への添加量としては、１．０〜２５．０質量％が好ましく、５．０〜２０．０質量％がより好ましい。

（１．４．７．消泡剤）
前記置換インク又は前記記録インクの少なくともいずれかは、消泡剤をさらに含むことが好ましい。記録インクが消泡剤を含むことにより、記録安定性により優れる。また、置換インクが消泡剤を含むことにより、記録インクと置換インクの置換性により優れ、目詰まりを抑制できる。

このような消泡剤としては、特に限定されないが、例えば、シリコーン消泡剤、ポリエーテル消泡剤、脂肪酸エステル消泡剤、アセチレン系消泡剤が挙げられる。これらの中でも、破泡効果に優れる点でシリコーン消泡剤、アセチレン系消泡剤が好ましい。消泡剤は、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

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

ここで、本実施形態において用いられる消泡剤のＨＬＢ値は、グリフィンが提唱した化合物の親水性を評価する値であり、下記の数式（１）によって算出される値をいう。グリフィン法によるＨＬＢ値は、０〜２０の範囲内の値を示し、数値が大きい程、化合物が親水性であることを示す。

ＨＬＢ値＝２０×（親水基の質量％）＝２０×（親水基の式量の総和／界面活性剤の分
子量） ・・・数式（１）

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

消泡剤のインク中への添加量としては、０．１〜２．０質量％が好ましく、０．２〜１．０質量％がより好ましい。添加量が上記範囲内であることにより、インクの消泡性により優れると同時に、消泡剤のインクへの溶解性に優れる。

（１．４．８．その他の成分）
本実施形態で用いる記録インク及び置換インクは、ワックス粒子、樹脂分散剤、グリコールエーテル類、ｐＨ調整剤、防腐剤・防かび剤、防錆剤、キレート化剤等を含有することができる。本実施形態で用いる記録インク及び置換インクは、これらの成分を含有していると、その特性がさらに向上する場合がある。

（ワックス粒子）
ワックス粒子は、記録された画像の表面に滑沢を付与しうる。これにより、画像の剥がれ・擦れ等の発生を抑制できるので、画像の定着性が向上する。

ワックス粒子としては、特に限定されないが、例えば、カルナバワックス、キャンデリワックス、みつろう、ライスワックス、ラノリン等の植物又は動物系ワックス；パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、ペトロラタム等の石油系ワックス；モンタンワックス、オゾケライト等の鉱物系ワックス；カーボンワックス、ヘキストワックス、ポリオレフィンワックス、ステアリン酸アミド等の合成ワックス類；α−オレフィン・無水マレイン酸共重合体等の天然又は合成ワックスエマルジョン；配合ワックスが挙げられる。これらは、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

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

（樹脂分散剤）
本実施形態で用いる記録インクは、記録インク中における上記色材の分散性を向上させる観点から、樹脂分散剤を含有する。樹脂分散剤は、水溶性、水不溶性のいずれのタイプを用いてもよい。

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

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

（グリコールエーテル類）
本実施形態で用いる記録インクはグリコールエーテル類を含有してもよい。グリコールエーテル類は、記録インクの濡れ拡がり性を向上させて、記録インクの定着性をより向上させることができる。

このようなグリコールエーテル類としては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノイソヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノイソヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノイソヘキシルエーテル、エチレングリコールモノイソヘプチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソヘプチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソヘプチルエーテル、エチレングリコールモノオクチルエーテル、エチレングリコールモノイソオクチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソオクチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソオクチルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルペンチルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルペンチルエーテル、エチレングリコールモノ−２−メチルペンチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−メチルペンチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルが挙げられる。これらは、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

（ｐＨ調整剤）
ｐＨ調整剤としては、特に限定されないが、例えば、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、アンモニア、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムが挙げられる。これらは、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

（防腐剤・防かび剤）
防腐剤・防かび剤としては、特に限定されないが、例えば、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ジベンジソチアゾリン−３−オン等が挙げられる。市販品では、プロキセルＸＬ２、プロキセルＧＸＬ（以上商品名、アビシア社製）や、デニサイドＣＳＡ、ＮＳ−５００Ｗ（以上商品名、ナガセケムテックス株式会社製）が挙げられる。これらは、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

（防錆剤）
防錆剤としては、特に限定されないが、例えば、ベンゾトリアゾール等が挙げられる。

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

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

〔１．６．記録インク、置換インクの物性〕
（表面張力）
記録インクの２５℃における表面張力（以下、単に「表面張力」ともいう。）をγ_１（ｍＮ／ｍ）とし、置換インクの２５℃における表面張力をγ_２（ｍＮ／ｍ）とすると、記録インクの表面張力と置換インクの表面張力との関係は、下記数式（２）を満たすものである。
γ_１＞γ_２ ・・・数式（２）

表面張力の差（γ_１−γ_２）は、０．１〜１０．０であることが好ましく、０．５〜５．０であることがより好ましい。表面張力の差が上記範囲であることにより、再充填性、耐目詰まり性により優れる。

一般的に、置換インクが記録インクよりも低い表面張力を有する事により、置換インクがインク流路内を記録インクが流通しやすいようにする事が可能となる。これによって、記録インクの充填する際の気泡の混入等を良好に防止する事が可能となり、ヘッド内の目詰まり性を低減させる事が可能となる。

本実施形態で用いる記録インクの表面張力は、１５〜３０ｍＮ／ｍであることが好ましく、１８〜２８ｍＮ／ｍであることがより好ましい。表面張力が上記範囲であることにより、記録インクの濡れ拡がり性を向上させて、記録インクの画像定着性により優れる。なお、表面張力の測定は、例えば、自動表面張力計ＣＢＶＰ−Ｚ（商品名、協和界面科学株式会社製）を用いて、２５℃の環境下で白金プレートを記録インクで濡らしたときの表面張力を確認することにより測定することができる。

一方で、本実施形態で用いる置換インクの２５℃における表面張力は、１５〜２８ｍＮ／ｍであることが好ましく、１５〜２５ｍＮ／ｍであることがより好ましい。表面張力が上記範囲であることにより、記録インクと置換インクの置換性、充填性により優れる。また、置換する際に一方のインクが他方のインクに混ざった際に、大きく物性が変化する事を抑制する事ができる。なお、表面張力の測定は、上記記録インクで示した方法と同様の方法で行うことができる。

（動粘度）
記録インクの２０℃における動粘度（以下、単に「粘度」ともいう。）をη_１（ｍｍ^２／ｓ）とし、置換インクの２０℃における動粘度をη_２（ｍｍ^２／ｓ）としたときに、記録インクの動粘度と置換インクの動粘度との関係は、下記式（３）で表されることが好ましい。
η_１＞η_２ ・・・数式（３）

一般的に、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを含む置換インクが記録インク中に残留すると、記録物の耐擦性が悪くなる。しかしながら、本実施形態では、記録インクが、置換インクよりも低い粘度を有することにより、置換インクが容易に排出され、置換インクが記録インク中に残留することなく、記録インクを再充填することができる。その結果、本実施形態に係るインクセットであれば、耐擦性の良好な記録物を得ることができる。また、置換インクが容易に排出されるため、置換インクを排出するために多量の記録インクを流す必要もなくなり記録インクの無駄も減少させることができる。また、置換する際に一方のインクが他方のインクに混ざった際に、大きく物性が変化する事を抑制する事ができる。

動粘度の差（η_１−η_２）は、０．１〜５．０であることが好ましく、０．５〜２．５であることがより好ましい動粘度の差が上記範囲であることにより、記録インク及び置換インクの再充填性、耐目詰まり性により優れる。

記録インクが、置換インクよりも高い動粘度を有することにより、置換インクがより容易に排出され、置換インクが記録インク中に残留することなく、記録インクを再充填することができる。その結果、本実施形態に係るインクセットであれば、耐擦性のより良好な記録物を得ることができる。

本実施形態で用いる記録インクの２０℃における動粘度は、２．０〜２０．０ｍｍ^２／ｓであることが好ましく、３．０〜１０．０ｍｍ^２／ｓであることがより好ましい。動粘度が上記範囲であることにより、置換インクとの置換性により優れる。なお、動粘度の測定は、例えば、キヤノンフェンスケＶＭＣ型粘度計と自動粘度測定装置ＶＭＣ−３５２型（いずれも商品名、株式会社離合社製）を用いて、２０℃の環境下での動粘度を確認することにより測定することができる。

一方で、本実施形態で用いる置換インクの２０℃における動粘度は、１．０〜２０．０ｍｍ^２／ｓであることが好ましく、２．０〜１０．０ｍｍ^２／ｓであることがより好ましい。動粘度が上記範囲であることにより、記録インクとの置換性により優れる。なお、動粘度の測定は、上記記録インクで示した方法と同様の方法で行うことができる。

（ｐＨ）
また、記録インクのｐＨをｐＨ_１とし、置換インクのｐＨをｐＨ_２としたとき、記録インクのｐＨと置換インクのｐＨとの関係が、数式（４）を満たすことが好ましい。これにより、記録インクと置換インクとの凝集が抑制され、両インク組成物の相溶性がより高まる。そのため、置換インクが記録インクを洗い流しやすくなり、合わせて記録インクの保存安定性が向上する場合がある。
ｐＨ_１≦ｐＨ_２＋１ ・・・数式（４）

記録インクは、中性ないしアルカリ性であることが好ましい。具体的には、ｐＨが２０℃の環境下で７．０〜１０．０の範囲内であることが好ましい。ｐＨが上記範囲内であることにより、記録インクの保存安定性および分散安定性が良好となる。また、インクジェット記録装置のインク流路に金属部品が用いられている場合には、腐食等の発生を抑制できる。

一方で、置換インクは、中性ないしアルカリ性であることが好ましい。具体的には、ｐＨが２０℃の環境下で７．０〜１０．０の範囲内であることが好ましい。ｐＨが上記範囲内であることにより、置換インクの保存安定性が良好となる。また、インクジェット記録装置のインク流路に金属部品が用いられている場合には、腐食等の発生が抑制できる。

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

〔２．インクジェット記録装置〕
本実施形態に係るインクジェット記録装置は、上記インクセットと、インクジェット記録用ヘッド（以下、単に「ヘッド」ともいう。）と、インク流路とを備える。本実施形態に係る記録インク及び置換インクは、インク収容部からインク流路を流通してヘッドに供給される。記録インクはさらにヘッドのノズルから液滴として吐出され、記録媒体上に付着する。このようにして、記録インクからなる画像が記録媒体上に記録された記録物が得られる。

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

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

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

図１に示すように、ヘッド２は、インク供給管２０（インク流路）を介して、記録インクや置換インクを個々に収容するインク収容部１０と接続されている。記録インクおよび置換インクは、切り替え手段によって、各インクをヘッド２に供給可能な構成となっている。

プリンタ１は、切り替え手段の一つとして、インク流路（例えばインク供給管２０）中の記録インク又は置換インクを、相互に置換する吸引ポンプ（図示せず）を、さらに備えることが好ましい。これにより、プリンタ１は、再充填性、耐目詰まり性により優れる。この吸引ポンプは、インク流路中の記録インクを置換インクに置換する際に吸引するインクの総量よりも多くのインクを、インク流路中の置換インクを記録インクに置換する際に吸引するものであることが好ましい。吸引ポンプは、インクの吸引量が上記のような条件を満足するように、動作すればよい。これにより、再充填された記録インク中に置換インクが残留することをより抑制することができ、再充填性、耐目詰まり性により優れる。その結果として、耐擦性により優れる記録物を得ることが可能となる。吸引ポンプの設置位置や構造は、従来知られているものと同様であってもよい。吸引ポンプの設置位置としては、例えば、ヘッド吸引キャップ、廃液タンクが挙げられる。ポンプの種類としては、吸引量が可変であるロータリーポンプ、ダイヤフラムポンプが挙げられる。

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

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

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

〔３．インクジェット記録装置の保守方法〕
本実施形態に係るインクジェット記録装置の保守方法は、インク流路において、上記インクセットの記録インク及び置換インクを相互に置換する工程を有する。本実施形態に係る保守方法は、より具体的には、例えば、上述のインクジェット記録装置のインク流路中の記録インクを置換インクで洗浄する洗浄方法と、インク流路中の置換インクを記録インクに置換して、記録インクを再充填する再充填方法を含む。

インクジェット記録装置の保守方法において、インク流路の洗浄は、上記記録インクが供給されたインク流路に置換インクを流入させて、インク流路の記録インクを置換インクに置き換えることで行われる。こうすることで、インク流路内の濃縮物等が記録インクと共にノズルから排出されて、インク流路を洗浄できる。インク流路内におけるインクの置換は、例えば、上述したヘッドクリーニング動作により行うことができる。

インク流路の洗浄後、インクジェット記録装置を用いた画像の記録を長期間行わない場合には、インク流路を置換インクで満たしたままにすることができる。これにより、記録インクに起因する固着物の発生を防止することができる。

一方、インクジェット記録装置を用いて画像の記録を行う場合には、置換インクで満たされたインク流路に記録インクを流入させて、置換インクをノズルから排出させることで、インク流路に記録インクを再充填すればよい。

本実施形態に係るインクジェット記録装置の保守方法において、インク流路中の記録インクを置換インクに置換する際に用いる置換インクの量よりも多くのインクを、インク流路中の置換インクを記録インクに置換する際に用いることが好ましい。これにより、再充填された記録インク中に置換インクが残留することをより抑制することができ、再充填性、耐目詰まり性により優れる。その結果として、耐擦性により優れる記録物を得ることが可能となる。

本実施形態に係るインクジェット記録装置の保守方法は、上述のインクセットを使用する。そのため、上述の記録インクに起因するノズル詰まりや、インク流路の詰まり等の不具合の発生を抑制できるので、記録インクを流通させるインク流路の洗浄性に優れる。

また、本実施形態に係る洗浄方法において、インク流路に記録インクが存在する際に、当該インク流路に０．１ｍＬ／（ｓｅｃ・ｍｍ^２）以上の流速で置換インクを流通させることが好ましい。これにより、置換インクがインク流路に存在する記録インクをより一層洗い流しやすくなり、インク流路の洗浄性がより向上する。

以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明する。本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。

［１．インク組成物用の材料］
下記の実施例、比較例、及び参考例において使用したインク組成物用の主な材料は、以下の通りである。

〔色材〕
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３

〔シリコーン系界面活性剤〕
・ＢＹＫ−３４８（商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製）
・ＢＹＫ−３４９（商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製）

〔アセチレングリコール系界面活性剤〕
・オルフィンＥ１０１０（商品名、日信化学工業株式会社製、ＨＬＢ値：３）

〔消泡剤〕
・サーフィノールＤＦ−１１０Ｄ（商品名、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ． Ｉｎｃ．社製、ＨＬＢ値：３）

〔樹脂分散剤〕
・水溶性アクリル樹脂

〔バインダ固形分〕
・スチレン−アクリル酸エマルジョン（ＪＯＮＣＲＹＬ３５２Ｊ、ＢＡＳＦジャパン株式会社製、Ｔｇ８０℃）

〔溶剤〕
・プロピレングリコール
・グリセリン
・１，２−ヘキサンジオール
・２−ピロリドン

［２．インク組成物の調製（実施例１〜３、比較例１〜４）］
表１に示す材料組成にて記録インク及び置換インクを調製した。記録インク及び置換インクは、表１に示す材料を容器内に入れ、マグネチックスターラーにて２時間攪拌混合した後、孔径５μｍのメンブランフィルターにて濾過してゴミや粗大粒子等の不純物を除去することにより調製した。なお、表１中の数値は、全て質量％を示し、イオン交換水は記録インクの全質量が１００質量％となるように添加した。

［３．インクジェット記録装置］
インクジェットプリンタＰＸ−Ｇ９３０（セイコーエプソン社（Ｓｅｉｋｏ Ｅｐｓｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製、ノズル解像度：１８０ｄｐｉ）を改造したもの（以下、「ＰＸ−Ｇ９３０改造機」という。）を用いた。改造部分は、このプリンタのクリーニング用のヘッド吸引キャップに回転数を可変できるロータリーポンプを備えた点である。

［４．評価］
〈耐目詰まり性〉
ＰＸ−Ｇ９３０改造機を用いて、耐目詰まり性試験を実施した。以下の評価基準により耐目詰まり性を評価した。
（耐目詰まり試験）
記録インクを充填したＰＸ−Ｇ９３０改造機にて、インクカートリッジを置換インクに変更し、ＰＸ−Ｇ９３０改造機のポンプを動作させ、流量２ｍＬ／ｓｅｃでインク流路容積に相当する置換インクを流通させて置換インクを充填した。置換インクを充填したＰＸ−Ｇ９３０改造機を、室温で９０日間保管した後、インクカートリッジを記録インクに変更し、ＰＸ−Ｇ９３０改造機のポンプを動作させ、流量２ｍＬ／ｓｅｃでインク流路容積に相当する記録インクを流通させて記録インクを充填した。記録インクが再充填されたＰＸ−Ｇ９３０改造機を用いて記録を行い、以下の評価基準により耐目詰まり性を評価した。
（評価基準）
○：全てのノズルで目詰まりがなかった。
×：不正常な吐出が起こり、目詰まりを起こしていることが確認された。

〈再充填性評価〉
記録インクを充填したＰＸ−Ｇ９３０改造機にて、インクカートリッジを置換インクに変更し、ＰＸ−Ｇ９３０改造機のポンプを動作させ、流量２ｍＬ／ｓｅｃでインク流路容積に相当する置換インクを流通させて置換インクを充填した。置換インクを充填したＰＸ−Ｇ９３０改造機を、室温で１日間保管した後、インクカートリッジを記録インクに変更し、ＰＸ−Ｇ９３０改造機のポンプを動作させ、流量２ｍＬ／ｓｅｃでインク流路容積の４倍に相当する記録インクを流通させて記録インクを充填した。記録インクが再充填されたＰＸ−Ｇ９３０改造機を用いてＰＥＴフィルム（ルミラーＳ１０,東レ株式会社製）に記録を行い、記録物を室温で１日放置した後に耐擦性試験を行い、以下の評価基準により再充填性を評価した。
（評価基準）
○：５００ｇ荷重で擦って、下地が露出するキズが発生しなかった。
×：５００ｇ荷重で擦って、下地が露出するキズが発生した。

実施例１〜３では、置換インクが標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを含むため、また、置換インクの表面張力が記録インクの表面張力よりも低く、置換インクの充填性が良好のため、耐目詰まり性に優れることが示された。一方で、置換インクが標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを含まない比較例１では、耐目詰まり性が劣っていた。また、置換インクの表面張力が記録インクの表面張力よりも高い比較例２では、記録インクが置換インクに置換されず、残留した記録インクの固着により耐目詰まり性に劣る。また、置換インクが消泡剤を含まない比較例３では、記録インクから置換インクへの置換時に、流路内に気泡が残留して、残留していた記録インクの固着により耐目詰まり性に劣ることが示された。

実施例１〜３では、置換インクの粘度が記録インクの粘度よりも低く、置換インクから記録インクへの置換が良好で、置換インク中の標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールが置換された記録インク中に残留しないため、記録物の耐擦性に優れることが示された。一方で、置換インクが標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを３０％以上含み、粘度が記録インクよりも高い比較例４では、置換インクから記録インクへの置換性が悪く、置換した記録インク中に置換インクが標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールが残留したことにより、記録物の耐擦性が劣っていた。

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

Claims (8)

1. 顔料と、樹脂と、水と、第１界面活性剤とを含み、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールを実質的に含有しない記録インクと、
   水と、第２界面活性剤と、非プロトン性極性溶媒と、標準沸点２８０℃以上のアルキルポリオールとを含む置換インクと、を有し、
   前記第１界面活性剤及び前記第２界面活性剤は、シリコーン系界面活性剤又はフッ素系界面活性剤の少なくともいずれかを含み、
   前記樹脂は水溶性樹脂又は樹脂エマルジョンの少なくともいずれかを含み、
   前記記録インクは、前記置換インクよりも高い表面張力を有する、
   インクセット。
2. 前記記録インクが、前記置換インクよりも高い動粘度を有する、請求項１に記載のインクセット。
3. 前記第１界面活性剤は、前記第２界面活性剤と同一種類の界面活性剤を含む、請求項１又は２に記載のインクセット。
4. 前記置換インク又は前記記録インクの少なくともいずれかは、消泡剤をさらに含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクセット。
5. 前記第１界面活性剤は、前記第２界面活性剤よりも水に対して高い表面張力低下効果を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクセット。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクセットと、インクジェット記録用ヘッドと、インク流路とを備えた、インクジェット記録装置。
7. 前記インク流路中の、前記記録インク及び前記置換インクを、相互に置換する吸引ポンプを、さらに備えた、請求項６に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記吸引ポンプは、前記インク流路中の前記記録インクを前記置換インクに置換する際に吸引するインクの総量よりも多くのインク量を、前記インク流路中の前記置換インクを前記記録インクに置換する際に吸引するものである、請求項６又は７に記載のインクジェット記録装置。