(57)【要約】【課題】  インクジェット記録用の接インクゴム部品用のコストが安く、安全で効果的な洗浄液が求められている。【解決手段】  成形時に付着する離型剤とゴムに内包する金属元素の溶出を減少させるために、イソプロピルアルコールと、非イオン性界面活性剤と、水とを含有する洗浄液を用いる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット記録装置、およびインクカートリッジに使用するインクジェット用接インクゴム材の洗浄液であって、洗浄液がイソプロピルアルコールと、非イオン性界面活性剤と、水とを含有することを特徴とする洗浄液。
【請求項２】
非イオン性界面活性剤がアセチレングリコールであることを特徴とする請求項1に記載の洗浄液。
【請求項３】
イソプロピルアルコールの重量含有率が20％以上30％以下、アセチレングリコールの重量含有率が0.5％以上1%以下であることを特徴とする請求項1又は、請求項２に記載の洗浄液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インクジェット用ゴム部品の洗浄液と洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４のようなインクジェット記録ヘッドは、高密度、高精細となってきており、最新のものでは1plの液滴を2400dpi以上の高密度で印字できる能力を持つ。そのためにノズル10は10μm以下の直径のものも出現するため、インクジェット記録ヘッド製造時にμレベルの異物が入るとノズルが詰まってしまい、インクを吐出できなくなってしまう。
【０００３】
たとえ異物がノズルに詰まる大きさでなくても、ノズル近傍のインク流路13に付着するようなタイプのものであると、インク滴の飛翔方向が狂ってしまい、品質の悪い印字になってしまう。異物は、製造時にインク流路内にすでに付着しているタイプ（内ゴミ）のものと、製造後に外部から侵入してくるタイプ（外ゴミ）のものと、製造後にインクジェット記録ヘッドの流路材料より発生するタイプ（材料異物）のものがある。内ゴミは工程管理を中心に対策を行い、外ゴミはフィルターを配置したりする設計上で回避する。材料異物については、材料の構成物が、そのままインク中に溶出拡散後、析出して出現する物理的原因の場合と、材料の構成物同士、材料とインクの成分は相互の化学反応を起こした結果析出する場合と、両者の組み合わせで析出する複雑な機構による発生がある。
【０００４】
インクジェット記録ヘッドにおける流路を構成する部材の一部は樹脂やゴムで構成されているが、これは量産性、設計の容易さが理由である。
【０００５】
当然、必要な機械的強度や、耐久性については十分吟味した上で選定される。
【０００６】
異なる部品でできた流路同士の接合を図る方法としては、ゴムジョイント14を利用したケースが多い。その中でもハロゲン化ブチル、EPDM、H-NBRなどは一般的に耐薬品性に優れ、さらにハロゲン化ブチルゴムは、ガスバリアー性に優れているので、インクの蒸発やインク中の気泡発生に対して有効な材料である。
【０００７】
ゴムの成形は一般的に、金型で未加硫のゴム生地を入れ高温で加硫するが、型抜けを良くするために、離型剤を使うことが多い。前述のハロゲン化ブチルゴムは、タック性（べたつき）が高いため、離型剤の使用はほとんどの場合、必要とする。離型剤としてフッ素系、シリコン系が一般的であり、オイル状のものや皮膜を作るタイプのものがある。
【０００８】
いずれにせよ、ある割合でゴムに転写することがあるので、その洗浄は必要である。
【０００９】
一方、ゴムを接インク材料として考えた場合、プラスチックと比べて好ましくはない。
【００１０】
なぜならば、インクなど液体に対して膨潤が大きく、液体がゴムの組織内部に拡散しやすく、ゴムを構成している材料が溶出しやすいからである。
【００１１】
ゴムの構成要素として、ゴムポリマーに加え、架橋剤、架橋助剤、架橋促進剤、充填剤、着色剤、補強剤などが必要に応じて添加されるが、これら添加剤の存在は接インク性に対して有益なものはない。そのなかでも金属元素、特に２価金属であるMg、Zn、Caイオンなどの存在はインク中に溶解しやすく、インク成分やインク中の化学物質と結合し、印字に影響を及ぼす材料異物の原因になりやすいので要注意である。ゴムは成形時に化学反応を起こし架橋するが同時に副産物も発生するので、これも異物として懸念される。
【００１２】
しかしながら、さきにインクジェット材料として適性が高いと説明したハロゲン化ブチルゴムは、MgやZnを加硫剤として使うのは一般的で生産性の高い代換え手段は少ない。
【００１３】
従って、インクジェット記録ヘッドの有益な材料であるゴム、とくにハロゲン化ブチルゴムを採用する場合は、成形時に付着する離型剤と構成材料に処方される2価金属について十分注意する必要がある。
【００１４】
そのためには、それぞれ部品レベルで洗浄し、可能な限り溶出を少なくすることが有効である。しかしながら洗浄液の残渣や洗浄液と材料の化学反応による影響も懸念されることと、環境汚染を生み出すような洗浄液などは避ける必要がある。
【００１５】
以上のように、インクジェットゴム成形品における２つの不安物質について、離型剤については有機溶剤で洗うのが有効であり、金属イオンについては水と界面活性剤で洗うのが有効であるが、２つの洗浄工程はゴム部品としてのコストとなり、その結果インクジェット記録ヘッドのコストを上げる結果となっていた。また有機溶剤は人体や火災の可能性上や環境汚染に望ましくなく、可能な限り使用しないほうが望ましい。
【００１６】
このようなインクジェット関連部材洗浄剤のヒントとなるものとして特許文献１に示されているような、水と界面活性剤と有機溶剤の組み合わせの洗浄液がインクジェット記録ヘッド完成品の性能復活を目的としたクリーニング液として提案されているが、あまりにも曖昧であり、また実施例に示される洗浄液が前述のゴム部品を洗浄する目的は見出せない。同様に特許文献２では、界面活性剤を含む水の容積比が80％以上、かつ粘性を限定した洗浄液がインクジェット記録ヘッド完成品の性能復活を目的としたクリーニング液として提案されているが、これについても前述のゴム部品を洗浄する目的は見出せない。いずれにせよ、インクジェットにとって未知の液体を触れさせることは、それ自体影響を及ぼす可能性があり、具体的な洗浄対象物と具体的な洗浄液組成を指定しない洗浄は疑問が残る。
【特許文献１】特開平４−１１５９５４号公報
【特許文献２】特願平９−３２１７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
以上のように、インクジェット記録用の接インクゴム部品は、成形時に付着する離型剤とゴムに内包する金属元素の溶出が異物となってインクジェット記録に影響を及ぼす懸念があるため、コストが安く、安全で効果的な洗浄液が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
請求項１によれば、
インクジェット記録装置、およびインクカートリッジに使用するインクジェット用接インクゴム材の洗浄液であって、洗浄液がイソプロピルアルコールと、非イオン性界面活性剤と、水とを含有することを特徴とする洗浄液を使うことで前述の問題を解決するものであり、
請求項２によれば、
非イオン性界面活性剤がアセチレングリコールであることを特徴とする請求項1記載を使うことで前述の問題を解決するものであり、さらに
請求項３によればイソプロピルアルコールの重量含有率が20％以上30％以下、アセチレングリコールの重量含有率が0.5％以上1%以下であることを特徴とする請求項1又は、請求項２に記載の洗浄液を使うことで前述の問題を解決するものである。
【発明の効果】
【００１９】
インクジェット記録用の接インクゴム部品用のコストが安く、安全で効果的な洗浄液が出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は本発明の洗浄液の成分表を示す。以下、この成分に至った経緯を説明する。
【００２２】
本発明の着目点は洗浄液成分として、従来よりインク成分で実績のある化学物質を使うことである。具体的には界面活性剤としてインクジェット用インク成分に使われて高い実績があるアセチレングリコールを選定し、同様に有機溶剤としてインクジェット用インク成分に使われる実績があるイソプロピルアルコールを選定した。
【００２３】
図２は水に対する界面活性の含有量との関係について、塩素化ブチルゴム中の金属イオン洗浄効果について検討した。界面活性剤の作用は水の表面張力を落とすことでゴムに対する水の浸透性（＝濡れ）を促進することである。具体的には10Lのボトルに0.3ｇのゴム部品10000個に対して、洗浄液10Ｌを入れ、ローラーに載せ規定時間攪拌した。ゴム中に比較的大量に存在するMgをICPを用いて定量した。
【００２４】
これによれば界面活性剤の添加量とともに効果は増えるが水に対する２成分系では1Wt%前後で飽和する。環境を配慮すれば無闇に多くする必要はなく1wt%前後が妥当性が高いと判断した。
【００２５】
図３は、1Wt%アセチレングリコール水に対するイソプロピルアルコールの添加量を換えたとき、ゴムからの金属元素の溶出量とシリコン系離型剤の硬化物の溶出速度を測定したものである。
【００２６】
これで判明したのは、金属イオンの溶出はイソプロピルアルコールの添加量が50wt%を超えるまでは安定しており、離型剤の溶出はイソプロピルアルコールが25Wt%前後にピークを示すことである。
【００２７】
この理由は複雑な物理工程の結果だと言われている。本発明におけるイソプロピルアルコール組成も単に溶解度のみならず、水とアセチレングリコールの存在による泡の存在や、粘性の変化によってピークを呈すると考える。例えばエタノールの殺菌効果は75wt%が最も高いとされているが、未だにその理由については議論されているのと同じである。いずれにせよ、単独または2種類の溶質、溶媒では見出せなかった効果がイソプロピルアルコールが25Wt%前後で新たに発現しており、その効果とコストの観点、消防法の観点、調合の利便性、環境の観点を照らし合わせると、イソプロピルアルコールが25±5Wt%の範囲内が効果的である。このときアセチレングリコールの含有量は、洗浄液全体では0.75±0.25Wt%とするのが良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第一の実施例の洗浄液成分表。
【図２】水に対するアセチレングリコール添加による界面活性効果を説明したグラフ。
【図３】アセチレングリコール1Wt%水に対するイソプロピルアルコールの割り合いと洗浄効果を説明したグラフ。
【図４】インクジェット記録装置におけるゴムシール部品の使われ方。
【符号の説明】
【００２９】
10  インクジェットノズル
11  インクジェットノズル固定マクラ
12  インクタンクホルダー
13  インク流路
14  ゴムジョイント
15  インクタンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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