(57)【要約】【課題】ワイピング耐久性に優れる水系インク組成物を提供する。【解決手段】インクジェットヘッドと、該インクジェットヘッドのノズル面を払拭する払拭部材と、を備えたインクジェット記録装置において、記録媒体に対して前記インクジェットヘッドから吐出されて用いられる水系インク組成物であって、無機顔料と、表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤と、水と、を含み、前記水系インク組成物の表面張力が２０〜３０ｍＮ／ｍである、水系インク組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機顔料と、表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤と、水と、を含有し、
水系インク組成物の表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上であり、
インクジェットヘッドと、該インクジェットヘッドのノズル面を払拭する払拭部材と、を備えたインクジェット記録装置において、記録媒体に対して前記インクジェットヘッドから吐出されて用いられる、
水系インク組成物。
【請求項２】
前記インクジェット記録装置において、凝集剤を含有する処理液を前記記録媒体へ付着させる工程を有する記録方法に用いられる、
請求項１に記載の水系インク組成物。
【請求項３】
前記有機溶剤の含有量が、前記水系インク組成物の総量に対して、２質量％以上である、
請求項１又は２に記載の水系インク組成物。
【請求項４】
前記有機溶剤が、アルカンジオール系溶剤、及び、グリコールエーテル系溶剤のいずれかを、含む、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の水系インク組成物。
【請求項５】
前記水系インク組成物が、含有する溶媒の組成物の標準沸点が、１３０℃以下である、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の水系インク組成物。
【請求項６】
前記水の含有量が、前記水系インク組成物の総量に対して、７０質量％以下である、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の水系インク組成物。
【請求項７】
界面活性剤を含む、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の水系インク組成物。
【請求項８】
前記無機顔料が、カーボンブラック又は白色無機酸化物である、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の水系インク組成物。
【請求項９】
前記無機顔料の平均粒子径が、２０〜４００μｍである、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の水系インク組成物。
【請求項１０】
前記記録媒体が、低吸収性記録媒体または非吸収性記録媒体である、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の水系インク組成物。
【請求項１１】
前記水系インク組成物が含有する有機溶剤の組成物の表面張力が、２０〜５０ｍＮ／ｍである、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の水系インク組成物。
【請求項１２】
第１水系インク組成物と、第２水系インク組成物と、を備えるインクセットであって、
前記第１水系インク組成物が、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の水系インク組成物であり、
前記第２水系インク組成物が、有機顔料と、有機溶剤と、水と、を含有し、表面張力が、２０ｍＮ／ｍ以上であり、
前記第１インク組成物が含有する有機溶剤の組成物の表面張力が、前記第２インク組成物が含有する有機溶剤の組成物の表面張力よりも低く、
インクジェットヘッドと、該インクジェットヘッドのノズル面を払拭する払拭部材と、を備えたインクジェット記録装置において、記録媒体に対して前記インクジェットヘッドから吐出されて用いられる、
インクセット。
【請求項１３】
前記第１水系インク組成物及び前記第２水系インク組成物の表面張力が、それぞれ２０〜３０ｍＮ／ｍである、
請求項１２に記載のインクセット。
【請求項１４】
前記第２インク組成物が、前記第１インク組成物が含有する表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤を含有せず、表面張力が３５ｍＮ／ｍ超過である有機溶剤を含有し、
前記第１インク組成物が、前記第２インク組成物が含有する表面張力が３５ｍＮ／ｍ超過の有機溶剤を含有しない、
請求項１２又は１３に記載のインクセット。
【請求項１５】
インクジェットヘッドと、該インクジェットヘッドのノズル面を払拭する払拭部材とを備えたインクジェット記録装置を用いて行う記録方法であって、
記録媒体に、水系インク組成物をインクジェットヘッドから吐出して付着させるインク付着工程、を有し、
前記水系インク組成物が、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の水系インク組成物である、
記録方法。
【請求項１６】
凝集剤を含有する処理液を前記記録媒体へ付着させる工程を有する、請求項１５に記載の記録方法。
【請求項１７】
前記インクジェット記録装置が、前記水系インク組成物を用いて、低吸収性記録媒体または非吸収性記録媒体への記録と、吸収性記録媒体への記録と、が可能であって、前記低吸収性記録媒体または非吸収性記録媒体への記録と、前記吸収性記録媒体への記録の何れかを選択して記録を行う、請求項１５又は１６に記載の記録方法。
【請求項１８】
請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の記録方法を行う、記録装置であって、
前記水系インク組成物を吐出して記録媒体に付着させるインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドのノズル面を払拭する払拭部材と、を有する、
記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水系インク組成物、記録方法、及び記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方法は、比較的単純な装置で、高精細な画像の記録が可能であり、各方面で急速な発展を遂げている。その中で、ヘッドのメンテナンス方法等について種々の検討がなされている。例えば、特許文献１には、色材とポリマー粒子とを含むインク組成物と、該インク組成物の成分を凝集させることが可能な凝集剤を含有する凝集液と、の各々を吐出するノズルが形成されたノズル形成面を有する記録用ヘッドを備える記録装置のメンテナンス方法であって、記録用ヘッドが有するノズル形成面を、洗浄液及び吸収部材を用いて払拭する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１０５１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インクジェットヘッドから吐出して記録に用いるインクには、吐出安定性が劣る問題がある。さらにインクジェットヘッドのノズル面には、インクの固着等を防止する観点から、撥液膜が形成される。この撥液膜は、ノズルのクリーニングにより損傷しやすいことが知られている。特許文献１のように洗浄液を用いた場合であっても、無機顔料を含むインク組成物を用いた記録方法においては、インク組成物がより固着しやすく、撥液膜が徐々に損傷するという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、インク組成物の表面張力及びインク組成物中の有機溶剤の表面張力を調整することにより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。
【０００６】
本発明の水系インク組成物は、無機顔料と、表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤と、水と、を含有し、水系インク組成物の表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上であり、インクジェットヘッドと、該インクジェットヘッドのノズル面を払拭する払拭部材と、を備えたインクジェット記録装置において、記録媒体に対してインクジェットヘッドから吐出されて用いられる。
【０００７】
上記水系インク組成物は、インクジェット記録装置において、凝集剤を含有する処理液を記録媒体へ付着させる工程を有する記録方法に用いられることが好ましい。
【０００８】
上記水系インク組成物は、有機溶剤の含有量が、水系インク組成物の総量に対して、２質量％以上であることが好ましい。
【０００９】
上記水系インク組成物は、有機溶剤が、アルカンジオール系溶剤、及び、グリコールエーテル系溶剤のいずれかを、含むことが好ましい。
【００１０】
上記水系インク組成物は、水系インク組成物が、含有する溶媒の組成物の標準沸点が、１３０℃以下であることが好ましい。
【００１１】
上記水系インク組成物は、水の含有量が、水系インク組成物の総量に対して、７０質量％以下であることが好ましい。
【００１２】
上記水系インク組成物は、界面活性剤を含むことが好ましい。
【００１３】
上記水系インク組成物は、無機顔料が、カーボンブラック又は白色無機酸化物であることが好ましい。
【００１４】
上記水系インク組成物は、無機顔料の平均粒子径が、２０〜４００μｍであることが好ましい。
【００１５】
上記水系インク組成物は、記録媒体が、低吸収性記録媒体または非吸収性記録媒体であることが好ましい。
【００１６】
上記水系インク組成物は、水系インク組成物が含有する有機溶剤の組成物の表面張力が、２０〜５０ｍＮ／ｍであることが好ましい。
【００１７】
また、本発明のインクセットは、第１水系インク組成物と、第２水系インク組成物と、を備えるインクセットであって、第１水系インク組成物が、上記水系インク組成物であり、第２水系インク組成物が、有機顔料と、有機溶剤と、水と、を含有し、表面張力が、２０ｍＮ／ｍ以上であり、第１インク組成物が含有する有機溶剤の組成物の表面張力が、第２インク組成物が含有する有機溶剤の組成物の表面張力よりも低く、インクジェットヘッドと、該インクジェットヘッドのノズル面を払拭する払拭部材と、を備えたインクジェット記録装置において、記録媒体に対してインクジェットヘッドから吐出されて用いられる。
【００１８】
上記インクセットは、第１水系インク組成物及び第２水系インク組成物の表面張力が、それぞれ２０〜３０ｍＮ／ｍであることが好ましい。
【００１９】
上記インクセットは、第２インク組成物が、第１インク組成物が含有する表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤を含有せず、表面張力が３５ｍＮ／ｍ超過である有機溶剤を含有し、第１インク組成物が、第２インク組成物が含有する表面張力が３５ｍＮ／ｍ超過の有機溶剤を含有しないことが好ましい。
【００２０】
さらに、本発明の記録方法は、インクジェットヘッドと、該インクジェットヘッドのノズル面を払拭する払拭部材とを備えたインクジェット記録装置を用いて行う記録方法であって、記録媒体に、水系インク組成物をインクジェットヘッドから吐出して付着させるインク付着工程、を有し、水系インク組成物が、上記水系インク組成物である。
【００２１】
上記記録方法は、凝集剤を含有する処理液を記録媒体へ付着させる工程を有することが好ましい。
【００２２】
上記記録方法は、インクジェット記録装置が、水系インク組成物を用いて、低吸収性記録媒体または非吸収性記録媒体への記録と、吸収性記録媒体への記録と、が可能であって、低吸収性記録媒体または非吸収性記録媒体への記録と、吸収性記録媒体への記録の何れかを選択して記録を行うことが好ましい。
【００２３】
また、本発明の記録装置は、上記記録方法を行う、記録装置であって、水系インク組成物を吐出して記録媒体に付着させるインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドのノズル面を払拭する払拭部材と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態に用い得る記録装置を示す斜視図。
【図２】図１の記録装置が備えるインクジェットヘッドのノズル面を示す概略図。
【図３】図１の記録装置が備える払拭部材の構成を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の実施の形態（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。また、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。
【００２６】
１．水系インク組成物
本実施形態の水系インク組成物は、インクジェットヘッドと、該インクジェットヘッドのノズル面を払拭する払拭部材と、を備えたインクジェット記録装置において、記録媒体に対してインクジェットヘッドから吐出されて用いられる水系インク組成物であって、無機顔料と、表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤と、水と、を含み、表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上である。
【００２７】
従来、払拭部材を用いてノズル面を払しょくするクリーニングにより、ノズル面の撥液膜が剥がれることが課題となっていた。特に、カーボンブラック等の無機顔料を含むインク組成物を用いた記録方法においては、クリーニングを繰り返すことによりノズル面の撥液膜が剥がれやすい傾向にあった。
【００２８】
これに対して、本実施形態では、無機顔料を含むインク組成物に含まれる有機溶剤の表面張力と、インク組成物自体の表面張力とを調整することにより、払拭部材への無機顔料含有インク組成物の浸透性を向上させる。これにより、払拭部材上に残存する無機顔料が払拭時に撥液膜を擦ってしまうことを抑制する。以下、本実施形態の水系インク組成物の物性及び組成について詳説する。
【００２９】
１．１．表面張力
本実施形態の水系インク組成物の表面張力は、２０ｍＮ／ｍ以上である。好ましくは、２０〜４０ｍＮ／ｍであり、２０〜３０ｍＮ／ｍがさらに好ましく、２１〜２９ｍＮ／ｍがさらにより好ましく、特に好ましくは２２〜２８ｍＮ／ｍである。水系インク組成物の表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上であることにより、吐出安定性が優れる。４０ｍＮ／ｍ以下であることにより、２次色ビーディングが抑制され好ましい。本実施形態において、表面張力は、表面張力計（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℃にて測定した値とする。
【００３０】
水系インク組成物の表面張力は、限るものではないが、例えばインクに含む界面活性剤の種類や含有量を調整することで調整することができる。
【００３１】
１．２．組成
本実施形態の水系インク組成物は、無機顔料と、有機溶剤と、水と、を含み、必要に応じて界面活性剤や樹脂微粒子を含んでいてもよい。また、有機溶剤は、表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下の溶剤を含む。
【００３２】
１．２．１．無機顔料
無機顔料としては、特に制限されないが、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、酸化チタンなどの白色無機酸化物が挙げられる。このなかでも、無機顔料は、１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００３３】
無機顔料の平均粒子径が、好ましくは２０〜４００μｍであり、より好ましくは５０〜３５０μｍであり、さらに好ましくは７５〜３５０μｍである。無機顔料の平均粒子径が上記範囲内であることにより、撥液膜がはがれやすくなるため、本発明が特に有用となる。
【００３４】
無機顔料の含有量は、好ましくは３〜１５質量％であり、より好ましくは５〜１２質量％であり、さらに好ましくは７〜１０質量％である。無機顔料の含有量が上記範囲内であることにより、発色性がより向上する傾向にある。
【００３５】
１．２．２．有機溶剤
有機溶剤は、表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤を含む。これにより、撥液膜の耐久性がより向上する。さらに必要に応じて、表面張力が３５ｍＮ／ｍ超過の有機溶剤を含んでもよい。
【００３６】
水系インク組成物が含有する有機溶剤の組成物の表面張力（有機溶剤組成表面張力）は、好ましくは２０〜５０ｍＮ／ｍであり、より好ましくは２５〜４５ｍＮ／ｍであり、さらに好ましくは３０〜４０ｍＮ／ｍであり、特に好ましくは３０〜３５ｍＮ／ｍである。これにより、撥液膜の耐久性がより向上する傾向にある。なお、有機溶剤の組成物の表面張力とは、インク組成物に含有する全有機溶剤の総質量に対する、各有機溶剤の含有質量の比を重みとする、各有機溶剤の表面張力の平均（加重平均）を言う。
【００３７】
表面張力の加重平均の計算方法について説明する。表面張力の加重平均の値をSAll、各有機溶剤の表面張力をSN、その有機溶剤の含有質量比をＸN（質量比）とする。Ｎはインク組成物に含まれる有機溶剤の種類に応じ、１から順に数字が入る。例えば３種類の有機溶剤を用いた場合、S1、S2、S3が生じる。表面張力の加重平均SAllは、各有機溶剤の表面張力SNと質量比ＸNとの積の総和である。したがって下記式（２）が成り立つ。質量比ＸNは、インク組成物に含有する全有機溶剤の総質量に対する有機溶剤Ｎの質量の比であり、０〜１の値である。表面張力の測定方法は前述と同じである。
SAll＝ΣSN×ＸN・・・（２）
【００３８】
なお、表面張力の加重平均は、用いる有機溶剤の表面張力、及び、用いる有機溶剤の含有質量比により、調整することができる。
なお、インク組成物のカラーブリードに着目したところ、インク組成物に含有する有機溶剤の平均の表面張力と関係がみられたため、インク組成物に含有する有機溶剤の平均の表面張力を計算した。
【００３９】
有機溶剤としては、特に制限されないが、インクに含む有機溶剤の少なくとも１種は表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤であり、有機溶剤の表面張力の加重平均や、後述の水と有機溶剤の標準沸点の加重平均が好ましい範囲になるものが好ましい。１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、及び１，８−オクタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール等のアルカンジオール系溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、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−ｔ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、１−メチル−１−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、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メチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、及びジプロピレングリコールモノブチルエーテル、又はこれらのジエーテルなどのグリコールエーテル系溶剤；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などのグリコール系溶剤；などが挙げられる。
【００４０】
このなかでもグリセリン；１，３−ブタンジオール、プロピレングリコール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、１，２−ヘキサンジオールなどのアルカンジオール系溶剤；及び、ジエチレングリコールジエチルエーテルなどのグリコールエーテル系溶剤のいずれかを含むことが好ましく、アルカンジオール系溶剤、及び、グリコールエーテル系溶剤のいずれかを、含むことがより好ましい。このような溶剤を含むことにより、撥液膜の耐久性がより向上する傾向にある。
【００４１】
有機溶剤は、表面張力が、２０〜６５ｍＮ／ｍが好ましく、２０〜４０ｍＮ／ｍがより好ましく、２５〜４０ｍＮ／ｍがさらに好ましく、２５〜３５ｍＮ／ｍが特に好ましく、２５〜３０ｍＮ／ｍがより特に好ましい。
【００４２】
アルカンジオール系溶剤は、アルカンジオールまたはアルカンジオールが分子間の水酸基で縮合したものがあげられる。アルカンの炭素数は３以上が好ましく、５以上がより好ましく、６以上がさらに好ましく、１０以下が好ましい。分子間縮合の縮合数は１〜４が好ましい。
【００４３】
なかでも炭素数５以上のアルカンジオールが好ましい。また、１，２−アルカンジオールが好ましい。上記の場合ワイピング耐久がより優れ好ましい。
【００４４】
グリコールエーテル系溶剤は、アルカンジオールまたはアルカンジオールが分子間の水酸基で縮合したもの、のエーテルがあげられる。アルカンの炭素数は、２以上が好ましく、２〜４が好ましい。分子間縮合の縮合数は１〜４が好ましい。グリコールエーテルのエーテルは、モノエーテルまたはジエーテルが挙げられ、ジエーテルが好ましい。グリコールエーテルのエーテルはアルキルエーテルが好ましい。この場合ワイピング耐久がより優れ好ましい。
【００４５】
水系インク組成物が含有する溶媒の平均の標準沸点（溶媒組成沸点）は、好ましくは２１０℃以下であり、より好ましくは２００℃以下である。さらに好ましくは１２５℃以下であり、よりさらに好ましくは１２０℃以下である。有機溶剤の平均の標準沸点が２１０℃以下であることにより、乾燥性がより向上する傾向にある。また、溶媒の平均の標準沸点は、特に制限されないが、好ましくは１０５℃以上であり、より好ましくは１１０℃以上であり、さらに好ましくは１２０℃以上である。
【００４６】
なお、水系インク組成物が含有する溶媒の平均の標準沸点とは、インク組成物に含有する水と全有機溶剤の総質量に対する、水や各有機溶剤の含有質量の比を重みとする、水や各有機溶剤の標準沸点の加重平均を言う。水系インク組成物が含有する溶媒の平均の標準沸点を、水系インク組成物が含有する溶媒の組成物の標準沸点ともいう。
【００４７】
標準沸点の加重平均の計算方法は、前述の表面張力の加重平均の計算方法に一部類似させて下記の様に計算する。標準沸点の加重平均の値をHAll、水と各有機溶剤の標準沸点をHN、その水または有機溶剤の質量比をYN（質量％）とする。Ｎはインク組成物に含まれる水または有機溶剤の種類に応じ、１から順に数字が入る。例えば３種類の水または有機溶剤を用いた場合、H1、H2、H3が生じる。表面張力の加重平均HAllは、水または各有機溶剤の表面張力HNと含有量YNとの積の総和である。したがって下記式（３）が成り立つ。質量比YNは、インク組成物に含有する水と有機溶剤の総質量に対する水または有機溶剤Ｎの質量の比であり、０〜１の値である。
HAll＝ΣHN×YN・・・（３）
【００４８】
標準沸点の加重平均は、用いる有機溶剤の標準沸点、及び、用いる水と有機溶剤の含有質量比により、調整することができる。
【００４９】
なお、インク組成物の乾燥性に着目したところ、インク組成物に含有する水と有機溶剤の影響がみられたため、含有する水と有機溶剤を含めた溶媒の平均の標準沸点を計算した。
【００５０】
有機溶剤は、標準沸点が、１６０〜３００℃が好ましく、１７０〜２４０℃がより好ましく、１８０〜２３０℃がさらに好ましい。
【００５１】
有機溶剤の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは２質量％以上であり、より好ましくは５〜３５質量％であり、さらに好ましくは１０〜３０質量％である。
【００５２】
表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは０．５質量％以上であり、より好ましくは１質量％以上であり、より好ましくは２質量％以上であり、さらに好ましくは３質量％以上であり、特に好ましくは５質量％以上である。上限は限るものではないが好ましくは３５質量％以下であり、さらに好ましくは２０質量％以下であり、より好ましくは１５質量％以下である。この場合、ワイピング耐久がより優れ好ましい。
【００５３】
１．２．３．水
水系インク組成物は、含有する溶媒成分として少なくとも水を主要なものとするインク組成物である。水のインク組成物中の含有量は、好ましくは４５質量％以上である。
さらには、水の含有量は、好ましくは５０質量％以上であり、より好ましくは５５質量％以上であり、さらに好ましくは６５質量％以上である。水の含有量が上記範囲以上であることにより、乾燥性が、より向上する傾向にある。
一方、水の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは９５質量％以下であり、さらには８０質量％以下であり、より好ましくは７５質量％以下であり、さらに好ましくは７０質量％以下であり、よりさらに好ましくは６５質量％以下であり、特に好ましくは６０質量％以下である。この場合、コックリング低減がより優れ好ましい。
【００５４】
１．２．４．界面活性剤
界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤などが挙げられ好ましい。特にインクの表面張力の調整がしやすい点で、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤が好ましい。
【００５５】
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、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール及び２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのアルキレンオキサイド付加物、並びに２，４−ジメチル−５−デシン−４−オール及び２，４−ジメチル−５−デシン−４−オールのアルキレンオキサイド付加物から選択される一種以上が好ましい。アセチレングリコール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、オルフィン１０４シリーズやオルフィンＥ１０１０等のＥシリーズ（エアプロダクツ社（Air Products Japan, Inc.）製商品名）、サーフィノール４６５やサーフィノール６１（日信化学工業社（Nissin Chemical Industry CO.,Ltd.）製商品名）などが挙げられる。アセチレングリコール系界面活性剤は、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。
【００５６】
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が挙げられる。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、メガファック  F-444（DIC社製製品名）、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。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。
【００５７】
シリコーン系界面活性剤としては、ポリシロキサン系化合物、ポリエーテル変性オルガノシロキサン等が挙げられる。シリコーン系界面活性剤の市販品としては、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。
【００５８】
界面活性剤の含有量は、処理液の総量に対して、好ましくは０．１〜３質量％であり、より好ましくは０．２〜２質量％であり、さらに好ましくは０．５〜１．５質量％である。界面活性剤の含有量が上記範囲であることにより、インク組成物の濡れ性がより向上する傾向にある。また、インク組成物の表面張力の調整がしやすく好ましい。
【００５９】
１．２．５．樹脂微粒子
樹脂微粒子としては、ディスパージョン、サスペンジョン、エマルジョンなどが使用できる。このような樹脂微粒子としては、特に制限されないが、ウレタン樹脂微粒子、アクリル樹脂微粒子があげられる。これにより、インクの定着性が優れたものとなるため、記録物の耐擦性がより向上する傾向にある。
【００６０】
ウレタン樹脂微粒子の市販品としては、特に限定されないが、例えば、サンキュアー２７１０（日本ルーブリゾール社（The Lubrizol Corporation）製商品名）、パーマリンＵＡ−１５０（三洋化成工業社（Sanyo Chemical Industries, Ltd.）製商品名）、スーパーフレックス  ４６０，４７０，６１０，７００（以上、第一工業製薬社（Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.）製商品名）、ＮｅｏＲｅｚ  Ｒ−９６６０，Ｒ−９６３７，Ｒ−９４０（以上、楠本化成社（Kusumoto Chemicals,Ltd.）製商品名）、アデカボンタイター  ＨＵＸ−３８０，２９０Ｋ（以上、アデカ（Adeka）社製商品名）、タケラック（登録商標）  Ｗ−６０５，Ｗ−６３５，ＷＳ−６０２１（以上、三井化学社（Mitsui Chemicals, Inc.）商品名）、ポリエーテル（大成ファインケミカル社（TAISEI FINECHEMICAL CO.,LTD）商品名）が挙げられる。
【００６１】
アクリル樹脂微粒子の市販品としては、特に限定されないが、例えば、モビニール９６６Ａ（日本合成化学社（Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.）製商品名、アクリル樹脂エマルジョン）、ジョンクリル７１００、ジョンクリル３９０、ジョンクリル７１１、ジョンクリル５１１、ジョンクリル７００１、ジョンクリル６３２、ジョンクリル７４１、ジョンクリル４５０、ジョンクリル８４０、ジョンクリル７４Ｊ、ジョンクリルＨＲＣ−１６４５Ｊ、ジョンクリル７３４、ジョンクリル８５２、ジョンクリル７６００、ジョンクリル７７５、ジョンクリル５３７Ｊ、ジョンクリル１５３５、ジョンクリルＰＤＸ−７６３０Ａ、ジョンクリル３５２Ｊ、ジョンクリル３５２Ｄ、ジョンクリルＰＤＸ−７１４５、ジョンクリル５３８Ｊ、ジョンクリル７６４０、ジョンクリル７６４１、ジョンクリル６３１、ジョンクリル７９０、ジョンクリル７８０、ジョンクリル７６１０（以上商品名、ＢＡＳＦ社製）、ＮＫバインダー  Ｒ−５ＨＮ（新中村化学社製商品名、アクリル樹脂エマルジョン、固形分４４％）が挙げられる。
【００６２】
樹脂微粒子の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは０．５〜２０質量％であり、さらに好ましくは３〜２０質量％であり、より好ましくは５〜１５質量％であり、さらに好ましくは７〜１２質量％である。
【００６３】
２．インクセット
本実施形態のインクセットは、インクジェットヘッドと、該インクジェットヘッドのノズル面を払拭する払拭部材と、を備えたインクジェット記録装置において、記録媒体に対してインクジェットヘッドから吐出されて用いられるものである。
【００６４】
インクセットは、前述の、無機顔料と、表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤、と水と、を含む水系インク組成物を少なくとも備える。インクセットはさらに他のインク組成物を備えてもよい。他のインク組成物としては、例えば、有機顔料と水とを含む水系インク組成物などがあげられる。
【００６５】
有機顔料を含むインク組成物は、好ましくは、カラーインク等である。有機顔料を含むインクにおいても、前述の無機顔料を含む水系インク組成物と同様の有機溶剤の組成物の平均の表面張力を有するように溶剤の組成を調整したところ、却って、画像においてカラーインクのブリードが発生することが分かった。
【００６６】
そこで、本実施形態においては、含有する有機溶剤の組成物の表面張力が高い有機顔料含有インク組成物と、含有する有機溶剤の組成物の表面張力の低い無機顔料含有インク組成物との、インクセットとしたところ、ブリードを抑制することが可能であった。
【００６７】
そのために例えば、カラーインクにおいて比較的表面張力の高い有機溶剤を用いる。有機顔料を含むインク組成物は、表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤を必ずしも含有しなくても撥液膜の損傷の抑制が優れていた。こうして、ブリード抑制が優れ、撥液膜の損傷の抑制が優れるインクセットが得られた。
【００６８】
本実施形態のインクセットにおいて、第１水系インク組成物と、第２水系インク組成物と、を備え、第１水系インク組成物が、無機顔料を含有する上記水系インク組成物であり、第２水系インク組成物が、有機顔料と、有機溶剤と、水と、を含有し、第１水系インク組成物と、第２水系インク組成物が、それぞれ表面張力が、２０ｍＮ／ｍ以上である水系インク組成物が好ましい。また、本実施形態のインクセットでは、第１インク組成物が含有する有機溶剤の組成物の表面張力は、第２インク組成物が含有する有機溶剤の組成物の表面張力よりも低いことが好ましい。
【００６９】
第１水系インク組成物と、第２水系インク組成物が、それぞれ表面張力が、前述の範囲が好ましく、２０〜３０ｍＮ／ｍが好ましい。
【００７０】
２．１．第１水系インク組成物
第１水系インク組成物としては、無機顔料を含有する上記水系インク組成物を用いることができる。特に前述の、無機顔料を含有する上記水系インク組成物を用いることができる。
【００７１】
２．２．第２水系インク組成物
第２水系インク組成物としては、有機顔料を含むものがあげられる。第２水系インク組成物は、第１インク組成物のような無機顔料や表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤を含有することは必要ない。第２水系インク組成物は、含有する有機溶剤の組成物の表面張力が、第１インク組成物が含有する有機溶剤の組成物の表面張力よりも高いことが好ましい。第２水系インク組成物は、これ以外は第１水系インク組成物と同様に構成することができる。以下、第１インク組成物と相違する点について、説明する。
【００７２】
２．２．１．有機顔料
有機顔料としては、特に限定されないが、例えば、キナクリドン系顔料、キナクリドンキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラピリミジン系顔料、アンサンスロン系顔料、インダンスロン系顔料、フラバンスロン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリノン系顔料、キノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料、チオインジゴ系顔料、ベンツイミダゾロン系顔料、イソインドリノン系顔料、アゾメチン系顔料、及びアゾ系顔料等が挙げられる。
【００７３】
有機顔料の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは３〜１５質量％であり、より好ましくは５〜１２質量％であり、さらに好ましくは７〜１０質量％である。有機顔料の含有量が上記範囲内であることにより、発色性がより向上する傾向にある。
【００７４】
有機顔料は、インクが有彩色の色の記録を可能とするものが好ましく、例えば、シアン、イエロー、マゼンタ、オレンジ、グリーンなどの色があげられ、シアン、イエロー、マゼンタが好ましい。
【００７５】
２．２．２．有機溶剤
第２インク組成物が含有する有機溶剤の組成物の表面張力は、第１インク組成物が含有する有機溶剤の組成物の表面張力よりも高いことが好ましい。第２インク組成物が含有する有機溶剤の組成物の表面張力と、第１インク組成物が含有する有機溶剤の組成物の表面張力の差（第２インク組成物−第１インク組成物）は、好ましくは２ｍＮ／ｍ以上であり、より好ましくは５ｍＮ／ｍ以上であり、さらに好ましくは１０ｍＮ／ｍで以上である。上限は限るものではないが、好ましくは３０ｍＮ／ｍ以下であり、より好ましくは２０ｍＮ／ｍ以下であり、さらに好ましくは１５ｍＮ／ｍ以下であり、特に好ましくは１２ｍＮ／ｍ以下である。
【００７６】
また、第２インク組成物が含有する有機溶剤の組成物の表面張力は、３０ｍＮ／ｍ以上が好ましく、３５〜４５ｍＮ／ｍがより好ましく、４０〜４５ｍＮ／ｍがさらに好ましい。
【００７７】
第２インク組成物は、第１インク組成物に含まれる表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤を含有しないことが好ましい。これにより、ブリードが抑制される傾向にある。また、第２インク組成物は、表面張力が３５ｍＮ／ｍ超過である有機溶剤を含有し、第１インク組成物は、第２インク組成物に含まれる表面張力が３５ｍＮ／ｍ超過の有機溶剤を含有しないことが好ましい。これにより、撥液膜の損傷を抑制しつつ、ブリードを抑制することが可能となる。
【００７８】
第２インク組成物が含有する有機溶剤は、表面張力が、２０〜６５ｍＮ／ｍが好ましく、３５〜６５ｍＮ／ｍがより好ましく、３５〜４０ｍＮ／ｍがさらに好ましい。
【００７９】
第２インク組成物が含有する有機溶剤は、標準沸点が、１６０〜３００℃が好ましく、１７０〜２４０℃がより好ましく、１８０〜２３０℃がさらに好ましい。
【００８０】
第２インク組成物が含有する有機溶剤は、全述するものなどがあげられ、アルカンジオール系溶剤、ポリオール系溶剤、グリコールエーテル系溶剤などがあげられる。アルカンジオール系溶剤は、前述する物もあげられるが、炭素数４以下のアルカンのジオール、またはアルカンのジオールが分子間で水酸基が縮合したものが好ましい。ポリオール系溶剤は、アルカンジオール系溶剤以外のものであり、例えば分子中の水酸基数が３以上の溶剤である。
【００８１】
３．記録装置
本実施形態の記録装置は、上記水系インク組成物を吐出するインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドのノズル面を払拭する払拭部材と、を有する。図１に、本実施形態に用い得る記録装置を表す斜視図を示し、図２に記録装置が備えるインクジェットヘッドのノズル面を表す概略図を示し、図３に記録装置が備える払拭部材の構成を表す概略図を示す。記録装置は、記録媒体の記録幅以上の長さを有するラインヘッドを用いて記録場板に対する１回の走査により記録を行うライン式、インクジェットヘッドが記録媒体に対して走査する主走査と、主走査方向に交差する副走査方向におこなう副走査とをそれぞれ複数回行う記録を行うシリアル式、のいずれも用いることができる。図１はシリアル式の記録装置の一例である。
【００８２】
図１に示すように、記録装置２０は、搬送部２２０と、記録部２３０とを備えている。搬送部２２０は、記録装置に給送された記録媒体Ｆを記録部２３０へと搬送し、記録後の記録媒体を記録装置の外に排出する。具体的には、搬送部２２０は、各送りローラを有し、送られた記録媒体Ｆを副走査方向Ｔ１へ搬送する。
【００８３】
また、記録部２３０は、搬送部２２０から送られた記録媒体Ｆに対して組成物を吐出するインクジェットヘッド２３１と、これを搭載するキャリッジ２３４と、キャリッジ２３４を記録媒体Ｆの主走査方向Ｓ１、Ｓ２に移動させるキャリッジ移動機構２３５を備える。
【００８４】
図２に示すように、インクジェットヘッド２３１は、インク組成物を噴射する複数のノズル２４が開口するノズル面２２ａを有する。複数のノズル２４は、搬送方向Ｙに沿って並ぶことによってノズル列２５を形成する。なお、本実施形態では、インク組成物の種類に対応して設けられた複数（５つ）のノズル列２５が走査方向Ｘに一定の間隔で並設されている。
【００８５】
キャップ２７は、インクジェットヘッド２３１がホーム位置に配置されたときにインクジェットヘッド２３１に近づく方向に相対移動してノズル面２２ａに接触することによって、ノズル２４が開口する閉空間を形成するキャッピングを行う。そして、電源オフ時などには、インクジェットヘッド２３１をホーム位置に配置してキャッピングすることにより、ノズル２４の乾燥による目詰まりが抑制される。
【００８６】
また、インクジェットヘッド２３１のメンテナンス動作として、キャップ２７がインクジェットヘッド２３１から離れた位置にあるときに、インクジェットヘッド２３１からキャップ２７に向けてインク組成物を噴射する（うち捨てる）フラッシングを行うこともできる。
【００８７】
さらに、キャッピングをした状態で吸引機構２８が駆動することによって、ノズル２４を通じてインクジェットヘッド２３１内にある気泡などの異物をインク組成物とともに排出する吸引クリーニングが実行される。なお、吸引クリーニングの実行後には、ノズル面２２ａにノズル２４から排出された液滴が付着していることがあるので、ワイピングによってノズル面２２ａを払拭することが好ましい。
【００８８】
また、インクジェットヘッド２３１から記録媒体Ｆに向かってインク組成物を噴射して印刷を行う場合、記録媒体Ｆに向かって噴射されたインク組成物の一部は霧状化し、ミストとなってノズル面２２ａと記録媒体Ｆとの間で浮遊することがある。こうしたミストは、キャリッジ２３４の往復移動やインク組成物の噴射などによって生じる気流に流され、インクジェットヘッド２３１のノズル面２２ａに付着することがある。なお、噴射されたインク組成物の一部が霧状化し、ミストとして浮遊するのは、記録媒体Ｆに向かって噴射されたインク組成物に対し、空気抵抗などの反力が噴射方向と逆方向に作用するためである。
【００８９】
そして、このようにノズル面２２ａにインク組成物が付着して液滴となると、その液滴がノズル２４から噴射された液滴と接触して、噴射された液滴の飛翔方向が変化して、印刷品質が悪化するおそれがある。そのため、印刷動作や吸引クリーニングなどによってノズル面２２ａにインク組成物が付着した場合には、払拭部材であるワイパーユニット３０によるワイピングを行って、ノズル面２２ａに付着したインク組成物を除去する。
【００９０】
また、ワイピングを行うと、ノズル２４内に形成されたメニスカス（凹状に湾曲した液面）が乱れることがあるので、ワイピングの実行後にはフラッシングを行ってノズル２４内のメニスカスを整えることが好ましい。
【００９１】
ノズル面２２ａには、撥液膜が設けられる。撥液膜は、撥液性を有している膜であれば特に制限されず、例えば、撥液性を有する金属アルコキシドの分子膜を成膜し、その後、乾燥処理、アニール処理等を経て形成することができる。
【００９２】
金属アルコキシドの分子膜は撥液性を有していればいかなるものでもよいが、フッ素を含む長鎖高分子基（長鎖ＲＦ基）を有する金属アルコキシドの単分子膜、又は、撥液基（例えば、フッ素を含む長鎖高分子基）を有する金属酸塩の単分子膜であることが望ましい。金属アルコキシドとしては、特に限定されないが、その金属種としては、例えば、ケイ素、チタン、アルミニウム、ジルコニウムが一般的に用いられる。長鎖ＲＦ基としては、特に限定されないが、例えば、パーフルオロアルキル鎖、及びパーフルオロポリエーテル鎖が挙げられる。この長鎖ＲＦ基を有するアルコキシシランとして、例えば、長鎖ＲＦ基を有するシランカップリング剤等が挙げられる。
【００９３】
撥液膜としては、特に限定されず、例えばＳＣＡ（ｓｉｌａｎｅ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）膜や、特許第４４２４９５４号に記載されたものも用いることができる。なお、撥液膜のうち、特に撥水性を有するものを撥水膜という。
【００９４】
次に、払拭部材であるワイパーユニット３０の構成について詳述する。図３に示すように、ワイパーユニット３０は、ノズル面２２ａを払拭可能な長尺状のインク組成物吸収部材からなる払拭部材４０を保持する保持部３７と、保持部３７を搬送方向Ｙに沿って移動させるための移動機構３８と、を備える。
【００９５】
払拭部材４０は、例えば合成樹脂などの不織布によって構成され、インク組成物が付着したノズル面２２ａに払拭部材４０が接触すると、ノズル面２２ａに付着したインク組成物が払拭部材４０を構成する繊維と繊維の隙間（空隙）に吸収される。なお、払拭部材４０は、インク組成物を吸収可能であれば、合成繊維の織布であってもよいし、天然繊維の織布または不織布であってもよい。
【００９６】
移動機構３８は、搬送方向Ｙに延びるレール部３３と、駆動モーター３４と、駆動モーター３４の動力を伝達する動力伝達機構３５とを備え、動力伝達機構３５を介して伝達される駆動モーター３４の駆動力によって、保持部３７を払拭方向（図３に白抜き矢印で示す方向）に沿って移動させる。本実施形態では、払拭方向は保持部３７の移動方向であって、搬送方向Ｙの反対方向である。
【００９７】
保持部３７は、搬送方向Ｙが長手方向となり、ワイパーホルダー３１と、ワイパーホルダー３１に着脱自在に装着されるワイパーカセット４１と、を備える。ワイパーホルダー３１は、その下部に固定されたガイド部３２を介してレール部３３と係合している。
【００９８】
ワイパーホルダー３１の側壁には、ラック・アンド・ピニオン機構３６が設けられている。ラック・アンド・ピニオン機構３６は、ワイパーホルダー３１の側面に固定された払拭方向に延びるラック３６ａと、このラック３６ａと噛合するとともに動力伝達機構３５を介して伝達される動力で回転するピニオン３６ｂとを有している。
【００９９】
そして、駆動モーター３４が第１方向に駆動されると、その駆動力が動力伝達機構３５及びピニオン３６ｂを介してラック３６ａに伝達されることで、ラック３６ａとともに保持部３７が払拭方向に移動する。また、駆動モーター３４が第１方向の反対方向となる第２方向に駆動されると、その駆動力が動力伝達機構３５及びピニオン３６ｂを介してラック３６ａに伝達されることで、ラック３６ａとともに保持部３７が搬送方向Ｙに移動する。
【０１００】
ワイパーカセット４１は、払拭方向に距離をおいて順番に並ぶ巻取ローラー４３と、押圧ローラー４４と、繰出ローラー４２と、を回転可能に保持するとともに、押圧ローラー４４を軸支する支軸４４ａを付勢する付勢部材４５を保持する。付勢部材４５は、例えば圧縮ばねであるコイルばねや板ばね、弾性変形可能な弾性体などによって構成することができる。また、押圧ローラー４４が弾性変形可能な周面を有して、押圧ローラー４４によって支軸４４ａを付勢することができれば、付勢部材４５を備えなくてもよい。
【０１０１】
払拭部材４０は、長手方向の始端が巻取ローラー４３に巻き掛けられる一方で長手方向の終端が繰出ローラー４２に巻き掛けられた状態で、繰出ローラー４２と巻取ローラー４３との間に設定される払拭部４０ａが押圧ローラー４４によってワイパーカセット４１の外側に向けて付勢されている。
【０１０２】
ワイパーカセット４１がワイパーホルダー３１に装着されると、払拭部材４０の払拭部４０ａは、ノズル面２２ａに向かう方向に付勢された状態で、ワイパーカセット４１及びワイパーホルダー３１に設けられた図示しない開口部を通じて保持部３７から突出する。
【０１０３】
そして、インクジェットヘッド２３１が走査方向Ｘにおいてワイパーユニット３０と対応する位置に停止した状態で、保持部３７が払拭方向に移動すると、払拭部４０ａがノズル面２２ａに付着したインク組成物を吸収しつつノズル面２２ａを払拭することによって、ワイピングが行われる。このように、インクジェットヘッド２３１の走査方向Ｘに延びる移動領域において、インクジェットヘッド２３１が払拭部材４０と接触可能な位置をワイピング位置という。
【０１０４】
払拭部４０ａがインク組成物を吸収した場合などには、巻取ローラー４３が巻取方向（図３における時計方向）に回転する巻取動作時を行うことにより、払拭部材４０を巻取ローラー４３に巻き取る。これにより、払拭部４０ａが払拭方向に移動すると同時に、巻き取られた長さ分の払拭部材４０が繰出ローラー４２から巻き出されるので、インク組成物を吸収した使用済みの部分が巻取ローラー４３に巻き取られ、未使用の部分が新たな払拭部４０ａとなる。
【０１０５】
なお、ワイパーカセット４１には、巻取ローラー４３が払拭部材４０を巻き取るときには繰出ローラー４２が繰出方向（図３における時計方向）に回転することを許容する一方、そうでないときには繰出ローラー４２が繰出方向に回転することを規制するラチェット４６を設けることが好ましい。このようにすれば、巻取ローラー４３と繰出ローラー４２の間において払拭部材４０のたるみを抑制することができるためである。
【０１０６】
記録装置は、後述する低吸収性記録媒体または非吸収性記録媒体への記録と、吸収性記録媒体への記録と、を行うことが可能な記録装置であって、低吸収性記録媒体または非吸収性記録媒体への記録を行うか、吸収性記録媒体への記録を行うか、を選択して記録を行う記録装置としても良い。さらに、前述の水系インク組成物やインクセットを用いてこのような記録を行う記録装置としても良い。上記の選択は、例えば、記録装置への選択情報の入力や、選択する記録媒体を記録装置にセットすること等によって行えばよい。
【０１０７】
前述の本実施形態のインク組成物は、インクに含む有機溶剤の組成物の表面張力を好ましいものに調整することにより、インク組成物が所定の含有量で有機溶剤を含む場合が多い。その場合、インク組成物の水の含有量は、所定以下となる傾向がある。その場合、吸収性記録媒体に記録を行う場合でも、コックリング低減が優れ好ましい。
【０１０８】
上記のような記録装置を用いた記録方法として、インク組成物を凝集させて優れた画質を得るために処理液を記録媒体上に付着させる工程を備え、処理液とインク組成物を記録媒体上で反応させる記録方法が好ましい。このような記録方法においては、ノズル面２２ａに付着した反応液がインク組成物と反応して、顔料を含む巨大凝集物がノズル面に生成する。この場合において、払拭部材がこの凝集物を巻き込んでノズル面の払拭をすると、撥液膜の剥がれが特に顕著となるという問題がある。そのため、凝集剤を含有する処理液を記録媒体へ付着させる記録方法において、本発明は特に有用である。
【０１０９】
３．１  処理液付着機構
記録装置は、処理液付着機構を備えても良い。処理液付着機構は、凝集剤を含む処理液を記録媒体に付着させる工程を行う機構である。付着機構としては、特に限定されないが、例えば、ローラー、スプレー、インクジェットヘッドなどを利用することができる。このなかでも、インクジェットヘッドを用いるインクジェット法により記録媒体に付着することが好ましい。これにより、必要な部分にのみ選択的に塗布することができ、印刷コストの削減、乾燥時間の短縮等により優れる傾向にあるため好ましい。
【０１１０】
処理液は、インク組成物を増粘又は不溶化させる成分（凝集剤成分）として凝集剤を含み、必要に応じて、溶媒、界面活性剤など他の成分を含んでもよい。処理液は、凝集剤を含むこと以外は、前述のインク組成物に含んでもよい成分の色材以外のものと、種類や含有量などを、同様にすることができ、ただしインク組成物とは独立したものにできる。処理液の色材の含有量は、０．１質量％以下が好ましく、０．０５質量％以下がより好ましく、０質量％でもよい。
【０１１１】
凝集剤としては、特に制限されないが、例えば、多価金属塩、有機酸、及びカチオン樹脂が挙げられる。凝集剤がインク組成物と相互作用することにより、インク組成物が増粘又は不溶化する。これにより、画質を優れたものにできる。
【０１１２】
なお、インク組成物を増粘又は不溶化させる処理液の具体例として、インク組成物と相互作用してインク組成物中の色材を析出あるいは不溶化させる処理液や、インク組成物中の色材を含む半固体状の物質（ゲル）を生成する処理液等が挙げられる。そして、インク組成物と処理液との相互作用を引き起こす方法として、インク組成物中のアニオン性の色材と処理液中のカチオン性の化合物を相互作用させる方法や、互いにｐＨの異なるインク組成物と処理液を混合させることでインク組成物のｐＨを変化させてインク組成物中の顔料の分散破壊を起こし顔料を凝集させる方法、処理液中に含有する多価金属塩との相互作用によりインク組成物中の顔料の分散破壊を起こし顔料を凝集させる方法などが挙げられる。
【０１１３】
凝集剤の含有量は、処理液の総量に対して、好ましく１〜１５質量部であり、より好ましく２〜１０質量部であり、さらに好ましく３〜７質量部である。凝集剤の含有量が上記範囲内であることにより、得られる画質がより優れる傾向にある。
【０１１４】
多価金属塩としては、特に限定されないが、例えば、無機酸の多価金属塩あるいは有機酸の多価金属塩が好ましい。このような多価金属塩としては、特に限定されないが、例えば、周期表の第２属のアルカリ土類金属（例えば、マグネシウム、カルシウム）、周期表の第３属の遷移金属（例えば、ランタン）、周期表の第１３属からの土類金属（例えば、アルミニウム）、ランタニド類（例えば、ネオジム）、の塩を挙げることができる。これら多価金属の塩としては、カルボン酸塩（蟻酸、酢酸、安息香酸塩など）、硫酸塩、硝酸塩、塩化物、及びチオシアン酸塩が好適である。中でも、好ましくは、カルボン酸（蟻酸、酢酸、安息香酸塩など）のカルシウム塩又はマグネシウム塩、硫酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩、硝酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、及びチオシアン酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩が挙げられる。なお、多価金属塩は、１種単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。
【０１１５】
有機酸としては、特に限定されないが、例えば、リン酸、シュウ酸、マロン酸、クエン酸、酢酸、プロピオン酸などが挙げられる。このなかでも、１価あるいは２価以上のカルボン酸が好ましい。このようなカルボン酸を含むことにより、画質により優れる傾向にある。なお、有機酸は１種単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。
【０１１６】
カチオン性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、カチオン性の、アミン系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレンイミン樹脂などが、画質が優れる点で好ましい。アミン系樹脂としては、ポリアリルアミン樹脂、ポリアミン樹脂、ポリアミド樹脂などがあげられる。ポリアリルアミン樹脂、ポリアミン樹脂、ポリアミド樹脂は、それぞれポリマーの主骨格中に、ポリアリルアミン構造、ポリアミン構造、ポリアミド構造を有する樹脂である。カチオン樹脂は、樹脂粒子または水溶性のものであり、水溶性のものが好ましい。カチオン性の樹脂粒子は凝集剤として扱う。
【０１１７】
これらのカチオンポリマーの重量平均分子量は、５０００以上が好ましく、更に５０００〜１０万程度が好ましい。カチオンポリマーの重量平均分子量は、標準物質としてポリスチレンを用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィにより測定される。
【０１１８】
記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、吸収性記録媒体、低吸収性記録媒体、及び非吸収性記録媒体が挙げられる。このなかでも、低吸収性記録媒体及び非吸収性記録媒体が好ましく、非吸収性記録媒体がより好ましい。非吸収性記録媒体には、処理液が用いられることが多く、本発明が特に有用である。
【０１１９】
ここで、「低吸収性記録媒体」および「非吸収性記録媒体」は、ブリストー（Ｂｒｉｓｔｏｗ）法において接触開始から３０ｍｓｅｃまでの水吸収量が１０ｍＬ／ｍ2以下である記録媒体をいう。このブリストー法は、短時間での液体吸収量の測定方法として最も普及している方法であり、日本紙パルプ技術協会（ＪＡＰＡＮ  ＴＡＰＰＩ）でも採用されている。試験方法の詳細は「ＪＡＰＡＮ  ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法２０００年版」の規格Ｎｏ．５１「紙及び板紙−液体吸収性試験方法−ブリストー法」に述べられている。
【０１２０】
また、非吸収性又は低吸収性の記録媒体は、記録面の水に対する濡れ性によっても分類することができる。例えば、記録媒体の記録面に０．５μＬの水滴を滴下し、接触角の低下率（着弾後０．５ミリ秒における接触角と５秒における接触角の比較）を測定することによって記録媒体を特徴付けることができる。より具体的には、記録媒体の性質としての、非吸収性とは上記の低下率が１％未満のことを指し、低吸収性とは上記の低下率が１％以上５％未満のことを指し、吸収性とは上記の低下率が５％以上のことを指す。なお、接触角はポータブル接触角計ＰＣＡ−１（協和界面科学株式会社製）等を用いて測定することができる。
【０１２１】
吸収性記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、インク組成物の浸透性が高い電子写真用紙などの普通紙、インクジェット用紙（シリカ粒子やアルミナ粒子から構成されたインク吸収層、あるいは、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）やポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）等の親水性ポリマーから構成されたインク吸収層を備えたインクジェット専用紙）から、インク組成物の浸透性が比較的低い一般のオフセット印刷に用いられるアート紙、コート紙、キャスト紙等が挙げられる。
【０１２２】
低吸収性記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、表面に油性インクを受容するための塗工層が設けられた塗工紙が挙げられる。塗工紙としては、特に限定されないが、例えば、アート紙、コート紙、マット紙等の印刷本紙が挙げられる。
【０１２３】
非吸収性記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、インク吸収層を有していないプラスチックフィルム、紙等の基材上にプラスチックがコーティングされているものやプラスチックフィルムが接着されているもの等が挙げられる。ここでいうプラスチックとしては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。
【０１２４】
４．記録方法
本実施形態の記録方法は、上記水系インク組成物と上記記録装置とを用いた記録方法であって、記録媒体に、水系インク組成物をインクジェットヘッドから吐出して付着させるインク付着工程を有する。また、上記記録装置で記載したとおり、本実施形態の記録方法は、インクジェットヘッドのノズル面を払拭するワイピング工程を有してもよい。処理液付着工程を備えてもよい。
【実施例】
【０１２５】
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。
【０１２６】
１．インク組成物及び処理液
各材料を下記の表１〜４に示す組成で混合し、十分に撹拌し、各インク組成物及び処理液を得た。具体的には、各材料を均一に混合し、フィルタで不溶解物を除去することにより、各インク及び処理液を調製した。なお、下記の表１〜４中、数値の単位は質量％であり、合計は１００．０質量％である。なお、顔料は、事前に水溶性のスチレンアクリル樹脂である顔料分散剤と、顔料：顔料分散剤が３：１の質量比で水に混合してビーズミルで攪拌して顔料分散剤を調製して、これを用いてインク組成物を得た。表中の顔料の数値は顔料と顔料分散剤の合計の数値である。
【０１２７】
インク組成物の表面張力を前述の方法で測定した。インク組成物に含有する有機溶剤の組成物の表面張力と、インク組成物に含有する溶媒の組成物の標準沸点を算出した。
【０１２８】
下記の実施例及び比較例において使用したインク組成物及び処理液用の主な材料は、以下のとおりである。
〔顔料〕
カーボンブラック
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４
〔樹脂粒子〕
ジョンクリル５３７Ｊ（アクリル系樹脂粒子、ＢＡＳＦジャパン社製）
〔有機溶剤〕
グリセリン
１，３−ブタンジオール
プロピレングリコール
３−メチル−１，３−ブタンジオール
１，２−ヘキサンジオール
ジエチレングリコールジエチルエーテル
〔界面活性剤〕
ＢＹＫ−３０６（ビッグケミージャパン社製）
メガファック  Ｆ−４４４（ＤＩＣ社製、フッ素系界面活性剤）
【０１２９】
【表１】
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【０１３０】
【表２】
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【０１３１】
【表３】
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【０１３２】
【表４】
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【０１３３】
【表５】
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【０１３４】
２．記録試験
セイコーエプソン社製  ＳＣ−Ｐ９０５０Ｖの改造機を用意した。改造機は、記録中に、３００ｎｐｉのインクジェットヘッドと対抗する位置の記録媒体を加熱可能とするプラテンヒータと、図２に表すようなノズル面２２ａに撥液膜を形成したインクジェットヘッドと、図３に表すような布ワイパを有する払拭機構を備えるものとした。
【０１３５】
ノズル面は、単結晶シリコンで形成されたものを用いた。当該ノズル形成面は、化学気相蒸着（ＣＶＤ）リアクターにＳｉＣｌ4及び水蒸気を導入することによって、ＣＶＤ法により成膜された酸化シリコンの膜（ＳｉＯ2膜）を形成した。ＳｉＯ2膜の膜厚は５０ｎｍであった。
【０１３６】
撥液膜は、ノズル面に、酸素プラズマ処理を行い、その後、Ｃ8Ｆ17Ｃ2Ｈ4ＳｉＣｌ3を用いて化学気相蒸着法（ＣＶＤ）を行うことで、撥液膜（厚さ１０ｎｍ）を形成し、撥液膜付きのノズル面とした。
【０１３７】
プラテンヒータにより、記録中の記録媒体の表面温度は３５℃に調整した。また、各インク組成物及び処理液は、図２の各ノズル列２５の１列ずつに充填し、吐出可能とした。なお、テストパターンのインク解像度は６００×６００ｄｐｉとした。
【０１３８】
改造機のインクジェットヘッドから処理液とインク組成物を吐出させて記録媒体であるＯＫトップコート（王子製紙製）に付着させた。その後、９０℃で１分で二次加熱を行った。なお、処理液を用いた例では、処理液の付着量は、インク付着量に対し25質量％とした。また、処理液とインク組成物の吐出は同時に行った。
【０１３９】
３．評価方法
３．１．カラーブリード
上記記録試験により、ブラックインクパターンとカラーパターンを接して記録したテストパターンを目視にて観察した。なお、ブラックインクパターンとカラーパターンのインク付着量は、それぞれ１０ｍｇ／ｉｎｃｈ2とした。また、カラーパターンにおける３つのインクごとの付着量は均等とした。カラーブリードの評価基準を以下に示す。
（評価基準）
Ｓ：ブラックとカラーの境界部分で滲みがなく非常に鮮明な画像である
Ａ：ブラックとカラーの境界部分でほとんど滲みがなく鮮明な画像である
Ｂ：ブラックとカラーの境界部分で若干の滲みがみられ画像の鮮明さがやや劣る
Ｃ：ブラックとカラーの境界部分で著しい滲みがみられ画像の鮮明さがない
【０１４０】
３．２．コックリング
上記記録試験において、記録媒体としてＯＫトップコート（王子製紙製）に代えて、両面上質普通紙  Ａ４（セイコーエプソン製）を用いた。また、テストパターンは、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各インクの混色パターンとした。さらに、インクの合計付着量は１０ｍｇ／ｉｎｃｈ2とし、インクごとの付着量は均等とした。テストパターンは普通紙の記録可能な全領域に記録した。コックリングの評価基準を以下に示す。
（評価基準）
Ｓ：印刷物のカールや波打ちが全くみられない
Ａ：印刷物に若干波打ちがみられるが、カールはほとんどみられない
Ｂ：印刷物全体に波打たような皺が現れ、端部にカールがみられる
Ｃ：印刷物がカールして丸まってしまう。更に全体に波打たような皺が現れている
【０１４１】
３．３．ワイピング耐久
上記記録試験において、記録を１分行うごとに、布ワイパで５ｃｍのワイピング１回行い、記録とワイピングを繰り返した。ワイピング耐久の評価基準を以下に示す。着弾ズレが発生した例では撥液層の剥がれがみられ剥がれが原因と推測する。
（評価基準）
Ｓ：４０００回ワイピング後に、着弾ズレが±３０μｍ以内
Ａ：２０００回ワイピング後に、着弾ズレが±３０μｍ以内であり、３０００回ワイピング後に、着弾ズレが±３０μｍ以上
Ｂ：１０００回ワイピング後に、着弾ズレが±３０μｍ以内であり、２０００回ワイピング後に、着弾ズレが±３０μｍ以上
Ｃ：１０００回ワイピング後に、着弾ズレが±３０μｍ以上
【０１４２】
３．４．  ２次色のビーディング
上記の記録試験を行う際のテストパターンとして、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各インクの混色パターンとした。さらに、インクの合計付着量は１０ｍｇ／ｉｎｃｈ2とし、インクごとの付着量は均等とした。２次色のビーディングの評価基準を以下に示す。
（評価基準）
Ｓ：２次色部分で色むらがなく非常に鮮明な画像である
Ａ：２次色部分でほとんど色むらがなく鮮明な画像である
Ｂ：２次色部分で若干の色むらがみられ画像の鮮明さがやや劣る
Ｃ：２次色部分で著しい色むらがみられ画像の鮮明さがない
【０１４３】
３．５．乾燥性
上記記録試験において、合計付着量が１０ｍｇ／ｉｎｃｈ2であるインク毎のパターンを形成し、９０℃で１分で二次加熱を行う代わりに、４０℃で１分乾燥を行った。その後、記録物のインク付着面を、普通紙と接触させて、インク組成物が普通紙表面に転写するか否かを確認した。乾燥性の評価基準をいかに示す。
（評価基準）
Ｓ：転写が全く見られない
Ａ：転写面積が５％以下
Ｂ：転写面積が５％超過１０％以下
Ｃ：転写面積が１０％超過
【０１４４】
３．６．吐出安定性
上記記録試験において、連続して記録媒体２００枚に対して印刷を行った。その後、吐出曲がりと不吐出ノズルについて確認した。吐出安定性の評価結果を以下に示す。
（評価基準）
Ｓ：吐出乱れや不吐出は全く見られない
Ａ：５ノズル以下の吐出乱れ、不吐出がある
Ｂ：１０ノズル以下の吐出乱れ、不吐出がある
Ｃ：１１ノズル以上の吐出乱れ、不吐出がある
【０１４５】
【表６】
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【０１４６】
４．評価結果
表６に各例における評価結果を示した。表６から、無機顔料と表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤と水を含み、水系インク組成物の表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上である実施例は、何れも、ワイピング耐久性が優れ、吐出安定性も優れていた。
【０１４７】
これに対し、そうではない比較例は何れも、ワイピング耐久性、又は吐出安定性が劣っていた。詳細を記す。
【０１４８】
実施例１、４、７などから、無機顔料を含むインクが、表面張力がより低い有機溶剤を含むほうが、ワイピング耐久がより優れていた。
【０１４９】
実施例１、６、１１などから、無機顔料を含むインクが、表面張力が低い有機溶剤を多く含むほうが、ワイピング耐久がより優れていた。
【０１５０】
実施例１、３、８から、インクセットのインクの表面張力が低いほうが、２次色ビーディングの低減がより優れていた。
【０１５１】
実施例１、９、１０、１２などから、無機顔料を含むインクのほうが有機顔料を含むインクより、インクに含有する有機溶剤の組成物の表面張力が小さい方が、カラーブリードがより優れ、差が大きい方が特に優れていた。
【０１５２】
実施例６、７などから、インクに含む水が少ない方が、コックリング低減により優れていた。本実施形態のインクは、非吸収または低吸収記録媒体への記録に加えて、吸収性記録媒体へ記録する場合でも、コックリング低減に優れる記録が行えることがわかった。
【０１５３】
比較例１では、インク組成物の表面張力が低すぎ、吐出安定性が劣った。
比較例２、３は、表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤を含まず、ワイピング耐久性が劣っていた。
【０１５４】
参考例１、２は、処理液を用いず、二次色のビーディングやカラーブリードが下がる傾向がみられた。なお参考例２は、インクが表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下の有機溶剤を含まないにもかかわらず、ワイピング耐久性が劣らなかった。
【符号の説明】
【０１５５】
２０…記録装置、２２ａ…ノズル面、２４…ノズル、２５…液温、、２５…ノズル列、２７…キャップ、２８…吸引機構、３０…ワイパーユニット、３１…ワイパーホルダー、３２…ガイド部、３３…レール部、３４…駆動モーター、３５…動力伝達機構、３６…ラック・アンド・ピニオン機構、３６ａ…ラック、３６ｂ…ピニオン、３７…保持部、３８…移動機構、４０…払拭部材、４０ａ…払拭部、４１…ワイパーカセット、４２…繰出ローラー、４３…巻取ローラー、４４…押圧ローラー、４４…固形分、４４ａ…支軸、４５…付勢部材、４６…ラチェット、２２０…搬送部、２３０…記録部、２３１…インクジェットヘッド、２３４…キャリッジ、２３５…キャリッジ移動機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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