JP2020066646A - インクジェット捺染用インク - Google Patents

Abstract

【課題】吐出安定性、保存安定性に優れたインクジェット捺染用インクを提供すること。【解決手段】本発明のインクジェット捺染用インクは、水溶性染料と、水と、水溶性有機溶剤と、活性炭粒子とを含有し、前記水溶性染料の含有率が５質量％以上２０質量％以下であり、前記活性炭粒子のうち、粒径が５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の粒子が５００個／ｍＬ以上３０００００個／ｍＬ以下の割合で含有されている。また、インクジェット捺染用インクは、前記活性炭粒子のうち、粒径が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の粒子を２０００個／ｍＬ以上３００００個／ｍＬ以下の割合で含有していることが好ましい。前記活性炭粒子の平均粒径が１００ｎｍ以上６００ｎｍ以下であることが好ましい。【選択図】なし

Description

本発明は、インクジェット捺染用インクに関する。

近年、インクジェットプリントの用途が拡大しており、オフィス、家庭用の印刷機としてのほか、商業印刷、テキスタイルプリント等へも適用されている。

インクジェット用インクでは、所望のパターンを形成するために、インクジェット法による吐出安定性に優れていることが求められる。

そして、布帛に対して付与される、水溶性染料を含むインクジェット用インクであるインクジェット捺染用インクも用いられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−４６５４４号公報

しかしながら、水溶性染料を含むインクジェット捺染用インクでは、インクジェット捺染用インクの保存時等に、水溶性染料の分解反応等が進行してしまい、インクジェット法による吐出特性に大きな影響を与えるという課題があった。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することができる。

［１］ 水溶性染料と、水と、水溶性有機溶剤と、活性炭粒子とを含有し、
前記水溶性染料の含有率が５．０質量％以上２０．０質量％以下であり、
前記活性炭粒子のうち、粒径が５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の粒子が５００個／ｍＬ以上３０００００個／ｍＬ以下の割合で含有されているインクジェット捺染用インク。

［２］ 前記活性炭粒子のうち、粒径が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の粒子が２０００個／ｍＬ以上３００００個／ｍＬ以下の割合で含有されている［１］に記載のインクジェット捺染用インク。

［３］ 前記活性炭粒子の平均粒径が１００ｎｍ以上６００ｎｍ以下である［１］または［２］に記載のインクジェット捺染用インク。

［４］ 前記活性炭粒子の最大粒径が１００００ｎｍ以下である［１］ないし［３］のいずれかに記載のインクジェット捺染用インク。

［５］ インクジェット捺染用インク１ｍＬ当たりに含まれる粒径が２０００ｎｍ以上の前記活性炭粒子は、６００００個以下である［１］ないし［４］のいずれかに記載のインクジェット捺染用インク。

［６］ 圧力室内のインクジェット捺染用インクを循環させる循環路を備えたインクジェットヘッドにより吐出されるものである［１］ないし［５］のいずれかに記載のインクジェット捺染用インク。

［７］ 前記インクジェットヘッドの最大吐出量に対するインクジェット捺染用インクの循環流量の比率は、０．０５以上２０以下である［６］に記載のインクジェット捺染用インク。

図１は、第１実施形態のインクジェット装置の構成図である。 図２は、図１に示すインクジェット装置が有するインクジェットヘッドの断面図である。 図３は、図２に示すインクジェットヘッドの部分的な分解斜視図である。 図４は、図２に示すインクジェットヘッドが有する圧電素子の断面図である。 図５は、図２に示すインクジェットヘッドにおけるインクの循環の説明図である。 図６は、図２に示すインクジェットヘッドのうち循環インク室の近傍の平面図および断面図である。 図７は、第２実施形態のインクジェット装置の斜視図である。 図８は、図７に示すインクジェット装置が有するメインタンクの斜視図である。 図９は、図７に示すインクジェット装置が有するインクジェットヘッドの外観斜視図である。 図１０は、図９に示すインクジェットヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面図である。 図１１は、図９に示すインクジェットヘッドのノズル配列方向と平行な方向の断面図である。 図１２は、図９に示すインクジェットヘッドのノズル板の平面図である。 図１３Ａは、図９に示すインクジェットヘッドの流路部材を構成する各部材の平面図である。 図１３Ｂは、図９に示すインクジェットヘッドの流路部材を構成する各部材の平面図である。 図１３Ｃは、図９に示すインクジェットヘッドの流路部材を構成する各部材の平面図である。 図１３Ｄは、図９に示すインクジェットヘッドの流路部材を構成する各部材の平面図である。 図１３Ｅは、図９に示すインクジェットヘッドの流路部材を構成する各部材の平面図である。 図１３Ｆは、図９に示すインクジェットヘッドの流路部材を構成する各部材の平面図である。 図１４Ａは、図９に示すインクジェットヘッドの共通インク室部材を構成する各部材の平面図である。 図１４Ｂは、図９に示すインクジェットヘッドの共通インク室部材を構成する各部材の平面図である。 図１５は、第２実施形態のインクジェット装置でのインク循環システムの一例を示すブロック図である。 図１６は、図１０のＡ−Ａ’断面図である。 図１７は、図１０のＢ−Ｂ’断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
［インクジェット捺染用インク］
まず、本発明のインクジェット捺染用インクについて説明する。

本発明のインクジェット捺染用インクは、水溶性染料と、水と、水溶性有機溶剤と、活性炭粒子とを含有している。そして、インクジェット捺染用インク中における前記水溶性染料の含有率が５．０質量％以上２０．０質量％以下であり、かつ、前記活性炭粒子のうち、粒径が５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の粒子が５００個／ｍＬ以上３０００００個／ｍＬ以下の割合で含有されている。

このような構成により、保存安定性に優れ、高温環境下で保存した場合や長期間保存により、水溶性染料の分解物等の異物が発生した場合でも、当該異物を前記活性炭粒子が効果的に吸着することができ、インクジェット捺染用インクのインクジェット法による吐出特性に悪影響を与えることを効果的に防止することができる。その結果、インクジェット捺染用インクの保存安定性、吐出安定性を優れたものとすることができる。
これに対し、上記の条件を満たさない場合には、満足のいく結果が得られない。

例えば、インクジェット捺染用インク中における、粒径が５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の活性炭粒子の含有量が少なすぎると、水溶性染料の分解物等の異物を十分に吸着することができない。その結果、インクジェット捺染用インクのインクジェット法による吐出特性の経時的な変化が生じやすくなり、インクジェット捺染用インクの保存安定性を十分に優れたものとすることができない。

また、インクジェット捺染用インク中における、粒径が５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の活性炭粒子の含有量が多すぎると、当該活性炭粒子がインクジェット法による吐出安定性に大きな影響を与えてしまい、インクジェット捺染用インクの吐出安定性を十分に優れたものとすることができない。また、インクジェット捺染用インクを用いて製造される染色物の色味に悪影響を与える可能性がある。

また、インクジェット捺染用インク中における、活性炭粒子の個数が前述したのと同様であっても、当該活性炭粒子の粒径が小さすぎ、粒径が５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の活性炭粒子の含有率が少なすぎる場合には、水溶性染料の分解物等の異物を十分に吸着することができない。その結果、インクジェット捺染用インクのインクジェット法による吐出特性の経時的な変化が生じやすくなり、インクジェット捺染用インクの保存安定性を十分に優れたものとすることができない。

また、インクジェット捺染用インク中における、活性炭粒子の個数が前述したのと同様であっても、当該活性炭粒子の粒径が大きすぎ、粒径が５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の活性炭粒子の含有率が少なすぎる場合には、当該活性炭粒子がインクジェット法による吐出安定性に大きな影響を与えてしまい、インクジェット捺染用インクの吐出安定性を十分に優れたものとすることができない。

また、インクジェット捺染用インク中における、水溶性染料の含有率が低すぎると、インクジェット捺染用インクを用いて製造される染色物において十分な色濃度を確保することが困難となる。また、前記活性炭粒子を所定の含有量で含んでいたとしても、水溶性染料に対する前記活性炭粒子の含有率が相対的に高くなってしまい、インクジェット捺染用インクの吐出安定性を十分に優れたものとすることができない。

また、インクジェット捺染用インク中における、水溶性染料の含有率が多すぎると、前記活性炭粒子を所定の含有量で含んでいたとしても、水溶性染料の分解物等の異物を十分に吸着することができない。その結果、インクジェット捺染用インクのインクジェット法による吐出特性の経時的な変化が生じやすくなり、インクジェット捺染用インクの保存安定性を十分に優れたものとすることができない。

上述したように、インクジェット捺染用インク中における、粒径が５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の活性炭粒子の含有量の下限は、５００個／ｍＬであればよいが、１０００個／ｍＬであるのが好ましく、２０００個／ｍＬであるのがより好ましく、３０００個／ｍＬであるのがさらに好ましい。また、インクジェット捺染用インク中における、粒径が５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の活性炭粒子の含有量の上限は、３０００００個／ｍＬであればよいが、１０００００個／ｍＬであるのが好ましく、５００００個／ｍＬであるのがより好ましく、３００００個／ｍＬであるのがさらに好ましい。

これにより、インクジェット捺染用インクの吐出安定性および保存安定性を、より高いレベルで両立することができる。

また、インクジェット捺染用インク中における水溶性染料の含有率の下限は、５．０質量％であればよいが、６．０質量％であるのが好ましく、７．０質量％であるのがより好ましく、８．０質量％であるのがさらに好ましい。また、インクジェット捺染用インク中における水溶性染料の含有率の上限は、２０．０質量％であればよいが、１８．０質量％であるのが好ましく、１６．０質量％であるのがより好ましく、１４．０質量％であるのがさらに好ましい。

これにより、インクジェット捺染用インクの吐出安定性および保存安定性を、より高いレベルで両立しつつ、インクジェット捺染用インクを用いて製造される染色物において十分な色濃度を確保することができる。

＜水溶性染料＞
本発明のインクジェット捺染用インクは、水溶性染料を含んでいる。

水溶性染料は、一般に、水に対する溶解性に優れており、布帛、特に、セルロース繊維を含有する布帛に対する染着性に優れている。その一方で、水溶液状態では、分解反応等の不本意な反応を生じやすく、保存安定性が低いという問題点を有していたが、本発明によれば、水を含むインクジェット捺染用インク中においても、不本意な反応が進行することを効果的に防止することができ、水溶性染料が有する特長を十分に発揮させつつ、インクジェット捺染用インクの保存安定性、吐出安定性を優れたものとすることができる。

水溶性染料としては、例えば、各種の反応性染料、酸性染料、直接染料等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

反応性染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー２，３，７，１５，１７，１８，２２，２３，２４，２５，２７，３７，３９，４２，５７，６９，７６，８１，８４，８５，８６，８７，９２，９５，１０２，１０５，１１１，１２５，１３５，１３６，１３７，１４２，１４３，１４５，１５１，１６０，１６１，１６５，１６７，１６８，１７５，１７６、Ｃ．Ｉ．リアクティブオレンジ１，４，５，７，１１，１２，１３，１５，１６，２０，３０，３５，５６，６４，６７，６９，７０，７２，７４，８２，８４，８６，８７，９１，９２，９３，９５，１０７、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド２，３，３：１，５，８，１１，２１，２２，２３，２４，２８，２９，３１，３３，３５，４３，４５，４９，５５，５６，５８，６５，６６，７８，８３，８４，１０６，１１１，１１２，１１３，１１４，１１６，１２０，１２３，１２４，１２８，１３０，１３６，１４１，１４７，１５８，１５９，１７１，１７４，１８０，１８３，１８４，１８７，１９０，１９３，１９４，１９５，１９８，２１８，２２０，２２２，２２３，２２６，２２８，２３５、Ｃ．Ｉ．リアクティブバイオレット１，２，４，５，６，２２，２３，３３，３６，３８、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー２，３，４，７，１３，１４，１５，１９，２１，２５，２７，２８，２９，３８，３９，４１，４９，５０，５２，６３，６９，７１，７２，７７，７９，８９，１０４，１０９，１１２，１１３，１１４，１１６，１１９，１２０，１２２，１３７，１４０，１４３，１４７，１６０，１６１，１６２，１６３，１６８，１７１，１７６，１８２，１８４，１９１，１９４，１９５，１９８，２０３，２０４，２０７，２０９，２１１，２１４，２２０，２２１，２２２，２３１，２３５，２３６、Ｃ．Ｉ．リアクティブグリーン８，１２，１５，１９，２１、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラウン２，７，９，１０，１１，１７，１８，１９，２１，２３，３１，３７，４３，４６、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５，８，１３，１４，３１，３４，３９等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

酸性染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１，３，６，１１，１７，１８，１９，２３，２５，３６，３８，４０，４０：１，４２，４４，４９，５９，５９：１，６１，６５，６７，７２，７３，７９，９９，１０４，１５９，１６９，１７６，１８４，１９３，２００，２０４，２０７，２１５，２１９，２１９：１，２２０，２３０，２３２，２３５，２４１，２４２，２４６、Ｃ．Ｉ．アシッドイエローオレンジ３，７，８，１０，１９，２２，２４，５１，５１Ｓ，５６，６７，７４，８０，８６，８７，８８，８９，９４，９５，１０７，１０８，１１６，１２２，１２７，１４０，１４２，１４４，１４９，１５２，１５６，１６２，１６６，１６８、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１，６，８，９，１３，１８，２７，３５，３７，５２，５４，５７，７３，８２，８８，９７，９７：１，１０６，１１１，１１４，１１８，１１９，１２７，１３１，１３８，１４３，１４５，１５１，１８３，１９５，１９８，２１１，２１５，２１７，２２５，２２６，２４９，２５１，２５４，２５６，２５７，２６０，２６１，２６５，２６６，２７４，２７６，２７７，２８９，２９６，２９９，３１５，３１８，３３６，３３７，３５７，３５９，３６１，３６２，３６４，３６６，３９９，４０７，４１５、４４７、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット１７，１９，２１，４２，４３，４７，４８，４９，５４，６６，７８，９０，９７，１０２，１０９，１２６、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１，７，９，１５，２３，２５，４０，６１：１，６２，７２，７４，８０，８３，９０，９２，１０３，１０４，１１２，１１３，１１４，１２０，１２７，１２７：１，１２８，１２９，１３８，１４０，１４２，１５６，１５８，１７１，１８２，１８５，１９３，１９９，２０１，２０３，２０４，２０５，２０７，２０９，２２０，２２１，２２４，２２５，２２９，２３０，２３９，２５８，２６０，２６４，２７７：１，２７８，２７９，２８０，２８４，２９０，２９６，２９８，３００，３１７，３２４，３３３，３３５，３３８，３４２，３５０、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン９，１２，１６，１９，２０，２５，２７，２８，４０，４３，５６，７３，８１，８４，１０４，１０８，１０９、Ｃ．Ｉ．アシッドブラウン２，４，１３，１４，１９，２８，４４，１２３，２２４，２２６，２２７，２４８，２８２，２８３，２８９，２９４，２９７，２９８，３０１，３５５，３５７，４１３、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１，２，３，２４，２４：１，２６，３１，５０，５２，５２：１，５８，６０，６３，６３Ｓ，１０７，１０９，１１２，１１９，１３２，１４０，１５５，１７２，１８７，１８８，１９４，２０７，２２２等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

直接染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８，９，１０，１１，１２，２２，２７，２８，３９，４４，５０，５８，８６，８７，９８，１０５，１０６，１３０，１３７，１４２，１４７，１５３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ６，２６，２７，３４，３９，４０，４６，１０２，１０５，１０７，１１８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２，４，９，２３，２４，３１，５４，６２，６９，７９，８０，８１，８３，８４，８９，９５，２１２，２２４，２２５，２２６，２２７，２３９，２４２，２４３，２５４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット９，３５，５１，６６，９４，９５、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１，１５，７１，７６，７７，７８，８０，８６，８７，９０，９８，１０６，１０８，１６０，１６８，１８９，１９２，１９３，１９９，２００，２０１，２０２，２０３，２１８，２２５，２２９，２３７，２４４，２４８，２５１，２７０，２７３，２７４，２９０，２９１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン２６，２８，５９，８０，８５、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラウン４４，４４：１，１０６，１１５，１９５，２０９，２１０，２１２：１，２２２，２２３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７，１９，２２，３２，５１，６２，１０８，１１２，１１３，１１７，１１８，１３２，１４６，１５４，１５９，１６９等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

中でも、水溶性染料としては、酸性染料が好ましく、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１７２、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９０、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー８７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１３８、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１１０、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ９５、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ９４、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット９７，Ｃ．Ｉ．アシッドブラック５２、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック５２：１およびＣ．Ｉ．アシッドイエロー７９よりなる群から選択される１種または２種以上であるのがより好ましい。

これらの水溶性染料は、優れた発色性を有する一方で、インクジェット捺染用インクの構成成分として用いたときに、長期保存等をした場合に、当該インクジェット捺染用インク中に異物を生じやすいという問題が、従来においては、より顕著に発生していた。これに対し、本発明では、インクジェット捺染用インクが、これらの水溶性染料を含む場合であっても、上記のような問題の発生を効果的に防止することができる。すなわち、インクジェット捺染用インクが、前記の水溶性染料を含んでいると、本発明による効果がさらに顕著に発揮される。

＜水＞
本発明のインクジェット捺染用インクは、水を含んでいる。
水は、前述した水溶性染料の溶媒として機能する。このような水を含むことにより、インクジェット捺染用インクは、好適な流動性、粘度を有するものとなり、インクジェット法による吐出を好適に行うことができる。また、インクジェット捺染用インクが付与される記録媒体である布帛へのダメージをより効果的に抑制できる。また、ＶＯＣ（揮発性有機化合物）の問題を抑制する観点からも好ましい。

インクジェット捺染用インク中における水の含有率の下限は、特に限定されないが、４０．０質量％であるのが好ましく、４５．０質量％であるのがより好ましく、５０．０質量％であるのがさらに好ましい。また、インクジェット捺染用インク中における水の含有率の上限は、特に限定されないが、８０．０質量％であるのが好ましく、７５．０質量％であるのがより好ましく、７０．０質量％であるのがさらに好ましい。

これにより、前記水溶性染料等の含有率を比較的高いものとしつつ、インクジェット捺染用インクの吐出安定性をより優れたものとすることができる。

＜水溶性有機溶剤＞
本発明のインクジェット捺染用インクは、水に加えて、さらに、水溶性有機溶剤を含んでいる。

これにより、インクジェット捺染用インクの保湿性を向上させることができ、インクジェットヘッド等での乾燥等により、インクジェット捺染用インクの固形分が不本意に析出してしまうこと等をより効果的に防止することができる。また、インクジェット捺染用インクの粘度をより好適に調整することができる。このようなことから、インクジェット法によるインクジェット捺染用インクの吐出安定性をさらに優れたものとすることができる。

水溶性有機溶剤の１気圧下での沸点は、１８０℃以上３００℃以下であるのが好ましい。

これにより、インクジェット捺染用インクの保湿性をさらに向上させることができ、インクジェットヘッド等での乾燥等により、インクジェット捺染用インクの固形分が不本意に析出してしまうこと等をさらに効果的に防止することができる。このようなことから、インクジェット法によるインクジェット捺染用インクの吐出安定性をさらに優れたものとすることができる。また、インクジェット捺染用インクを吐出した後、必要時においては、比較的容易に揮発させることができ、製造される染色物中に、水溶性有機溶剤が不本意に残存することをより効果的に防止することができる。

水溶性有機溶剤としては、分子内に少なくとも１個の水酸基を有する化合物を用いることができ、例えば、アルキルモノアルコール類；アルキルジオール類；グリセリン；トリエタノールアミン；トリエチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類；トリエチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールモノエーテル類等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

中でも、水溶性有機溶剤としては、グリセリン、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエタノールアミンが好ましく、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエタノールアミンがより好ましい。

これにより、インクジェット捺染用インクの粘度が必要以上に上昇することをより効果的に防止しつつ、インクジェット捺染用インクの保湿性をより優れたものとすることができ、インクジェット法によるインクジェット捺染用インクの吐出安定性をさらに優れたものとすることができる。

インクジェット捺染用インク中における水溶性有機溶剤の含有率の下限は、特に限定されないが、４．０質量％であるのが好ましく、９．０質量％であるのがより好ましく、１１．０質量％であるのがさらに好ましい。また、インクジェット捺染用インク中における水溶性有機溶剤の含有率の上限は、特に限定されないが、３０．０質量％であるのが好ましく、２５．０質量％であるのがより好ましく、２０．０質量％であるのがさらに好ましい。

これにより、インクジェット捺染用インクの粘度をより好適なものとしつつ、インクジェット捺染用インクの保湿性をより好適に向上させることができる。その結果、インクジェット法によるインクジェット捺染用インクの吐出安定性をさらに優れたものとすることができる。

また、インクジェット捺染用インク中における水の含有率をＸＷ［質量％］、インクジェット捺染用インク中における水溶性有機溶剤の含有率をＸＨ［質量％］としたとき、ＸＨ／ＸＷの下限は、特に限定されないが、０．０２０であるのが好ましく、０．０５０であるのがより好ましく、０．１０であるのがさらに好ましい。また、ＸＨ／ＸＷの上限は、特に限定されないが、０．４０であるのが好ましく、０．３５であるのがより好ましく、０．３０であるのがさらに好ましい。

これにより、インクジェット捺染用インクの粘度をより好適なものとしつつ、インクジェット捺染用インクの保湿性をより好適に向上させることができる。その結果、インクジェット法によるインクジェット捺染用インクの吐出安定性をさらに優れたものとすることができる。

＜活性炭粒子＞
前述したように、本発明のインクジェット捺染用インクは、活性炭粒子を含んでいる。

インクジェット捺染用インク中において、活性炭粒子は、水溶性染料の分解物等の異物を吸着する吸着剤として機能する。

活性炭粒子の条件を以下のようにすることにより、インクジェット捺染用インクの吐出安定性を確保しつつ、前述の異物の吸着機能を有効に発揮することができる。

前述したように、本発明のインクジェット捺染用インクは、粒径が５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の活性炭粒子を所定の割合で含有していればよいが、粒径が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の活性炭粒子を２０００個／ｍＬ以上３００００個／ｍＬ以下の割合で含有しているのが好ましい。

これにより、インクジェット捺染用インクの吐出安定性をより優れたものとしつつ、高温環境下で保存した場合や長期間保存により、水溶性染料の分解物等の異物が発生した場合でも、当該異物を活性炭粒子がより効果的に吸着することができる。したがって、インクジェット捺染用インクの保存安定性および吐出安定性を、より高いレベルで両立することができる。

上記のように、インクジェット捺染用インク中における、粒径が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の活性炭粒子の含有量の下限は、２０００個／ｍＬであるのが好ましいが、２５００個／ｍＬであるのがより好ましく、３０００個／ｍＬであるのがさらに好ましい。また、インクジェット捺染用インク中における、粒径が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の活性炭粒子の含有量の上限は、３００００個／ｍＬであるのが好ましいが、２５０００個／ｍＬであるのがより好ましく、２００００個／ｍＬであるのがさらに好ましい。
これにより、前述した効果がより顕著に発揮される。

インクジェット捺染用インク中における活性炭粒子の平均粒径の下限は、１００ｎｍであるのが好ましく、１１０ｎｍであるのがより好ましく、１２０ｎｍであるのがさらに好ましい。また、インクジェット捺染用インク中における活性炭粒子の平均粒径の上限は、６００ｎｍであるのが好ましく、５５０ｎｍであるのがより好ましく、５００ｎｍであるのがさらに好ましい。

これにより、インクジェット捺染用インクの吐出安定性をより優れたものとしつつ、高温環境下で保存した場合や長期間保存により、水溶性染料の分解物等の異物が発生した場合でも、当該異物を活性炭粒子がより効果的に吸着することができる。したがって、インクジェット捺染用インクの保存安定性および吐出安定性を、より高いレベルで両立することができる。

なお、本明細書において、平均粒径とは、特に断りのない限り、個数平均の平均粒径のことを指す。平均粒径は、例えば、マイクロトラックベル社 粒度分布測定装置 ＭＴ３３００ ＥＸIIを用いた測定により求めることができる。

インクジェット捺染用インク中に含まれる活性炭粒子の最大粒径の上限は、１００００ｎｍであるのが好ましく、９０００ｎｍであるのがより好ましく、８０００ｎｍであるのがさらに好ましい。また、インクジェット捺染用インク中に含まれる活性炭粒子の最大粒径の下限は、特に限定されないが、１５００ｎｍであるのが好ましく、２０００ｎｍであるのがより好ましく、２５００ｎｍであるのがさらに好ましい。

これにより、インクジェット捺染用インクの吐出安定性をより優れたものとしつつ、高温環境下で保存した場合や長期間保存により、水溶性染料の分解物等の異物が発生した場合でも、当該異物を活性炭粒子がより効果的に吸着することができる。したがって、インクジェット捺染用インクの保存安定性および吐出安定性を、より高いレベルで両立することができる。

なお、活性炭粒子の最大粒径は、例えば、マイクロトラックベル社 粒度分布測定装置 ＭＴ３３００ ＥＸIIを用いた測定により求めることができる。

インクジェット捺染用インク１ｍＬ当たりに含まれる粒径が２０００ｎｍ以上の活性炭粒子の上限は、６００００個であるのが好ましく、５００００個であるのがより好ましく、４００００個であるのがさらに好ましい。また、インクジェット捺染用インク１ｍＬ当たりに含まれる粒径が２０００ｎｍ以上の活性炭粒子の下限は、特に限定されないが、１０個であるのが好ましく、５０個であるのがより好ましく、１００個であるのがさらに好ましい。

これにより、インクジェット捺染用インクの吐出安定性をより優れたものとしつつ、高温環境下で保存した場合や長期間保存により、水溶性染料の分解物等の異物が発生した場合でも、当該異物を活性炭粒子がより効果的に吸着することができる。したがって、インクジェット捺染用インクの保存安定性および吐出安定性を、より高いレベルで両立することができる。

＜尿素類＞
本発明のインクジェット捺染用インクは、尿素類を含んでいてもよい。

尿素類は、インクジェット捺染用インクの保湿剤として機能したり、水溶性染料の染着性を向上させる染着助剤として機能したりする。

尿素類としては、例えば、尿素、エチレン尿素、テトラメチル尿素、チオ尿素、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。

インクジェット捺染用インク中における尿素類の含有率の下限は、０．５０質量％であるのが好ましく、１．０質量％であるのがより好ましく、１．５質量％であるのがさらに好ましい。また、インクジェット捺染用インク中における尿素類の含有率の上限は、１０．０質量％であるのが好ましく、８．０質量％であるのがより好ましく、６．０質量％であるのがさらに好ましい。

これにより、前記水溶性染料等の含有率が低くなることを防止し、これらの機能を十分に発揮させつつ、前述したような尿素類を含むことによる効果をより顕著に発揮させることができる。

＜その他の成分＞
本発明のインクジェット捺染用インクは、前述した成分以外の成分を含んでいてもよい。以下、これらの成分を「その他の成分」とも言う。

このような成分としては、例えば、水溶性染料以外の染料、顔料等の各種着色剤；ｐＨ調整剤；エチレンジアミン四酢酸塩（ＥＤＴＡ）等のキレート化剤；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−ジベンゾイソチアゾリン−３−オン、４−クロロ−３−メチルフェノール等の防腐剤・防かび剤；ベンゾトリアゾール等の防錆剤；防炎剤；各種分散剤；界面活性剤；酸化防止剤；紫外線吸収剤；酸素吸収剤；溶解助剤；浸透剤等が挙げられる。

防腐剤・防かび剤としては、例えば、分子内にイソチアゾリン環構造を有する化合物を好適に用いることができる。

界面活性剤としては、例えば、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等の各種界面活性剤を用いることができる。

その他の成分の含有率は、６．０質量％以下であるのが好ましく、５．０質量％以下であるのがより好ましい。
なお、その他の成分の含有率の下限は、０質量％である。

本発明のインクジェット捺染用インクの２５℃における表面張力の下限は、２０ｍＮ／ｍであるのが好ましく、２１ｍＮ／ｍであるのがより好ましく、２３ｍＮ／ｍであるのがさらに好ましい。また、本発明のインクジェット捺染用インクの２５℃における表面張力の上限は、５０ｍＮ／ｍであるのが好ましく、４０ｍＮ／ｍであるのがより好ましく、３０ｍＮ／ｍであるのがさらに好ましい。

これにより、インクジェットヘッドのノズルの目詰まり等がより生じにくくなり、インクジェット捺染用インクの吐出安定性がより向上する。また、ノズルの詰まりを生じた場合でも、ノズルにキャップをすることによる回復性をより優れたものとすることができる。

なお、表面張力としては、ウィルヘルミー法により測定した値を採用することができる。表面張力の測定は、表面張力計（例えば、協和界面科学社製、ＣＢＶＰ−７等）を用いることができる。

本発明のインクジェット捺染用インクの２５℃における粘度の下限は、２ｍＰａ・ｓであるのが好ましく、３ｍＰａ・ｓであるのがより好ましく、４ｍＰａ・ｓであるのがさらに好ましい。また、本発明のインクジェット捺染用インクの２５℃における粘度の上限は、１０ｍＰａ・ｓであるのが好ましく、８ｍＰａ・ｓであるのがより好ましく、６ｍＰａ・ｓであるのがさらに好ましい。

これにより、インクジェット捺染用インクのインクジェット法による吐出安定性がより優れたものとなる。

なお、粘度は、振動式粘度計を用いたＪＩＳ Ｚ８８０９に準拠した測定により求めることができる。

本発明のインクジェット捺染用インクは、インクジェット法による吐出に供されるものであればよく、インクジェット法としては、例えば、荷電偏向方式、コンティニュアス方式、ピエゾ式、バブルジェット（登録商標）式等のオンデンマンド方式等が挙げられるが、本発明のインクジェット捺染用インクは、特に、ピエゾ振動子を用いたインクジェットヘッドより吐出されるものであるのが好ましい。

これにより、インクジェットヘッド内での水溶性染料の変性をより効果的に防止し、インクジェット法による吐出安定性をより優れたものとすることができる。

また、本発明のインクジェット捺染用インクは、圧力室内のインクジェット捺染用インクを循環させる循環路を備えたインクジェットヘッドにより吐出されるものであるのが好ましい。

循環に供されたインクジェット捺染用インクは、含有する成分がむらなく均一に存在することとなる。そして、インクジェット捺染用インクを循環に供した後にインクジェットヘッドより吐出することにより、幅広い粘度範囲のインクジェット捺染用インクを好適に吐出することができ、特に、粘度が比較的高いインクジェット捺染用インクを好適に吐出することができる。その結果、インクジェット法による吐出安定性をより確実に優れたものとすることができる。

インクジェット捺染用インクの循環の程度は、特に限定されないが、以下に述べるような条件を満足するのが好ましい。

前記インクジェットヘッドの最大吐出量に対するインクジェット捺染用インクの循環流量の比率の下限は、０．０５であるのが好ましく、０．０７であるのがより好ましく、０．１０であるのがさらに好ましい。また、前記インクジェットヘッドの最大吐出量に対するインクジェット捺染用インクの循環流量の比率の上限は、２０であるのが好ましく、１５であるのがより好ましく、１０であるのがさらに好ましい。

これにより、ノズル近傍のインクの局所的な乾燥を効果的に防止できるので、インクジェット捺染用インクの固形分が不本意に析出してしまうこと等をさらに効果的に防止することができる。このようなことから、インクジェット法による吐出安定性をさらに確実に優れたものとすることができる。

なお、本発明のインクジェット捺染用インクを吐出するインクジェットヘッドを備えるインクジェット装置については、後に詳述する。

［インクジェット捺染用インクセット］
次に、本発明に係るインクジェット捺染用インクセットについて説明する。

本発明に係るインクジェット捺染用インクセットは、複数のインクジェット捺染用インクを備えている。そして、インクジェット捺染用インクセットを構成する少なくとも１つのインクジェット捺染用インクが、前述した本発明のインクジェット捺染用インクである。

このような構成により、保存安定性、吐出安定性に優れたインクジェット捺染用インクを備えるインクセットを提供することができる。

本発明に係るインクジェット捺染用インクセットを構成する複数のインクジェット捺染用インクのうち、少なくとも１つが前述した本発明のインクジェット捺染用インクであればよく、前述した本発明のインクジェット捺染用インクではないインクジェット捺染用インクを備えていてもよいが、本発明に係るインクジェット捺染用インクセットは、本発明のインクジェット捺染用インクを２つ以上備えているのが好ましく、本発明のインクジェット捺染用インクを３つ以上備えているのがより好ましい。

特に、色の三原色、すなわち、シアン、マゼンタおよびイエローに対応する３種について、本発明のインクジェット捺染用インクを備えているのが好ましい、なお、色の三原色については、その色濃度によって、さらに細分化されていてもよい。例えば、シアン、マゼンタおよびイエローに加え、ライトシアン、ライトマゼンタおよびライトイエローを備えていてもよい。

また、本発明に係るインクジェット捺染用インクセットは、上記の有彩色のインクに加えて、無彩色のインク、より具体的には、黒色のインクを、さらに備えているのが好ましい。この場合、当該無彩色のインクが、前述した本発明のインクジェット捺染用インクであるのが好ましい。

［インクジェット捺染方法］
次に、本発明に係るインクジェット捺染方法について説明する。

本発明に係るインクジェット捺染方法は、布帛に対し、本発明のインクジェット捺染用インクをインクジェット方式により付与する吐出工程と、前記布帛に対し、付与された前記インクジェット捺染用インクの染着処理する染着処理工程とを有する。

これにより、インクジェット捺染用インクを所望のパターンで好適に吐出することができ、布帛に対する染着性に優れ、所望のパターンで設けられた染色部を有する染色物を好適に製造することができる。

＜吐出工程＞
吐出工程では、インクジェット法により本発明のインクジェット捺染用インクを液滴として吐出し、記録媒体である布帛に、当該液滴を付着させる。これにより、所望の像を形成する。像の形成には、複数種のインクジェット捺染用インク、例えば、本発明のインクジェット捺染用インクを用いてもよい。

インクジェット捺染用インクを吐出するインクジェット法は、いずれの方式でもよく、例えば、荷電偏向方式、コンティニュアス方式、ピエゾ式、バブルジェット（登録商標）式等のオンデンマンド方式等が挙げられる。

なお、インクジェット捺染用インクの吐出に用いるインクジェット装置については、後に詳述する。

＜染着処理工程＞
染着処理工程では、記録媒体である布帛に付着した水溶性染料を定着させる。
染着処理工程は、通常、高温加湿の条件で行う。

染着処理工程での処理温度の下限は、特に限定されないが、９０℃であるのが好ましく、９５℃であるのがより好ましく、９８℃であるのがさらに好ましい。また、染着処理工程での処理温度の上限は、特に限定されないが、１５０℃であるのが好ましく、１３０℃であるのがより好ましく、１２０℃であるのがさらに好ましい。

これにより、布帛やインクジェット捺染用組成物の構成成分等の不本意な変性、劣化等をより効果的に防止しつつ、より効率よく水溶性染料を定着させることができる。

染着処理工程の処理時間の下限は、特に限定されないが、１分間であるのが好ましく、２分間であるのがより好ましく、３分間であるのがさらに好ましい。また、染着処理工程の処理時間の上限は、特に限定されないが、１２０分間であるのが好ましく、９０分間であるのがより好ましく、６０分間であるのがさらに好ましい。

これにより、布帛に対する水溶性染料の染着性をより優れたものとしつつ、染色物の生産性をより優れたものとすることができる。

染着処理工程での高温加湿処理には、各種のスチーマー、例えば、マチス社製、スチーマーＤＨｅ型等を用いることができる。

本発明に係るインクジェット捺染方法では、必要に応じて、吐出工程、染着処理工程以外の工程を有していてもよい。

例えば、吐出工程に先立って、記録媒体としての布帛に対して前処理を施す前処理工程を有していてもよい。

前処理には、例えば、公知の前処理剤を用いることができるが、前処理剤は、一般に、糊剤、ｐＨ調整剤およびヒドロトロピー剤を含んでいる。

糊剤としては、例えば、グア、ローカストビーン等の天然ガム類、澱粉類、アルギン酸ナトリウム、ふのり等の海草類、ペクチン酸等の植物皮類、メチル繊維素、エチル繊維素、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の繊維素誘導体、焙焼澱粉、アルファ澱粉、カルボキシメチル澱粉、カルボキシエチル澱粉、ヒドロキシエチル澱粉等の加工澱粉、シラツガム系、ローストビーンガム系等の加工天然ガム、アルギン誘導体、あるいは、ポリビニールアルコール、ポリアクリル酸エステル等の合成糊、エマルジョン等を好適に用いることができる。

また、ｐＨ調整剤としては、例えば、硫酸アンモニウム、酒石酸アンモニウム等の酸アンモニウム塩等を好適に用いることができる。

また、ヒドロトロピー剤としては、例えば、尿素、ジメチル尿素、チオ尿素、モノメチルチオ尿素、ジメチルチオ尿素等のアルキル尿素等の各種の尿素類を用いることができる。
なお、前処理剤は、例えば、さらに、シリカを含んでいてもよい。

また、例えば、染着処理工程の後、必要に応じて、染料が定着された布帛に対する洗浄処理を行う洗浄工程を有していてもよい。

洗浄工程は、例えば、染料が定着された布帛を水道水で揉み洗いした後に、４０℃以上７０℃以下の温水中に、ノニオン性ソーピング剤を添加した洗浄液中に、適宜撹拌しながら浸漬することにより行うことができる。洗浄液中への浸漬時間は、例えば、５分間以上６０分間以下とすることができる。その後、洗浄液中に水道水を入れながら揉み洗いをすることにより洗浄剤を除去することができる。

＜布帛＞
次に、インクジェット捺染用インクが付与される記録媒体としての布帛について説明する。

布帛としては、例えば、平織、斜文織、朱子織、変化平織、変化斜文織、変化朱子織、変わり織、紋織、片重ね織、二重組織、多重組織、経パイル織、緯パイル織、絡み織等の各種織物を用いることができる。

また、布帛を構成する繊維の太さは、例えば、１０ｄ以上１００ｄ以下とすることができる。

布帛を構成する繊維としては、例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、トリアセテート繊維、ジアセテート繊維、ポリアミド繊維、セルロース繊維およびこれらの繊維を２種以上用いた混紡品等が挙げられる。また、これらとレーヨン等の再生繊維あるいは木綿、絹、羊毛等の天然繊維との混紡品を用いてもよい。

［インクジェット装置］
次に、本発明に係るインクジェット装置について説明する。

本発明に係るインクジェット装置は、本発明のインクジェット捺染用インクを吐出するインクジェットヘッドを備える。

これにより、インクジェット捺染用インクの吐出安定性を優れたものとし、水溶性染料の染着性に優れた染色物の製造に好適に用いることができるインクジェット装置を提供することができる。

インクジェットヘッドは、ピエゾ振動子を用いたものであるのが好ましい。
これにより、インクジェットヘッド内での水溶性染料の変性をより効果的に防止し、インクジェット法による吐出安定性をより優れたものとすることができる。

インクジェットヘッドは、圧力室内の前記インクジェット捺染用インクを循環させる循環路を備えているのが好ましい。

これにより、インクジェット法による吐出安定性をより確実に優れたものとすることができる。

インクジェットヘッドの最大吐出量に対するインクジェット捺染用インクの循環流量の比率の下限は、０．０５であるのが好ましく、０．０７であるのがより好ましく、０．１０であるのがさらに好ましい。また、インクジェットヘッドの最大吐出量に対するインクジェット捺染用インクの循環流量の比率の上限は、２０であるのが好ましく、１５であるのがより好ましく、１０であるのがさらに好ましい。

これにより、インクジェット法による吐出安定性をさらに確実に優れたものとすることができる。

以下、本発明に係るインクジェット装置の好適な実施形態である第１実施形態および第２実施形態について、添付図面を参照しつつより詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態のインクジェット装置の構成図である。図２は、図１に示すインクジェット装置が有するインクジェットヘッドの断面図である。図３は、図２に示すインクジェットヘッドの部分的な分解斜視図である。図４は、図２に示すインクジェットヘッドが有する圧電素子の断面図である。図５は、図２に示すインクジェットヘッドにおけるインクの循環の説明図である。図６は、図２に示すインクジェットヘッドのうち循環インク室の近傍の平面図および断面図である。

本実施形態のインクジェット装置１００は、インクを布帛１２に吐出するインクジェット方式の印刷装置である。インクジェット装置１００には、インクを貯留するインク容器１４が設置される。例えば、インクジェット装置１００に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパック、またはインクを補充可能なインクタンクがインク容器１４として利用される。インクジェット装置１００は、例えば、複数種のインクに対応する複数個のインク容器１４を備えていてもよい。

インクジェット装置１００は、制御ユニット２０と搬送機構２２と移動機構２４とインクジェットヘッド２６とを備えている。制御ユニット２０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の処理回路と半導体メモリ等の記憶回路とを含み、インクジェット装置１００の各要素を統括的に制御する。搬送機構２２は、制御ユニット２０による制御のもとで布帛１２をＹ方向に搬送する。

移動機構２４は、制御ユニット２０による制御のもとでインクジェットヘッド２６をＸ方向に往復させる。Ｘ方向は、布帛１２が搬送されるＹ方向に交差する方向であり、Ｙ方向に直交する方向である。移動機構２４は、インクジェットヘッド２６を収容する箱型の搬送体２４２と、搬送体２４２が固定された搬送ベルト２４４とを備えている。なお、複数のインクジェットヘッド２６を搬送体２４２に搭載した構成や、インク容器１４をインクジェットヘッド２６とともに搬送体２４２に搭載した構成であってもよい。

インクジェットヘッド２６は、インク容器１４から供給されるインクを、制御ユニット２０による制御のもとで複数のノズルＮから布帛１２に吐出する。搬送機構２２による布帛１２の搬送と搬送体２４２の反復的な往復とに並行して、各インクジェットヘッド２６が布帛１２にインクを吐出することで、布帛１２の表面に所望の画像が形成される。なお、Ｘ−Ｙ平面に垂直な方向を以下ではＺ方向と表記する。各インクジェットヘッド２６によるインクの吐出方向、典型的には鉛直方向が、Ｚ方向に相当する。

インクジェットヘッド２６の複数のノズルＮはＹ方向に配列されている。複数のノズルＮは、Ｘ方向に相互に間隔をあけて並設された第１列Ｌ１と第２列Ｌ２とに区分される。第１列Ｌ１および第２列Ｌ２の各々は、Ｙ方向に直線状に配列された複数のノズルＮの集合である。なお、第１列Ｌ１と第２列Ｌ２との間で各ノズルＮのＹ方向に位置を相違させること、例えば、千鳥配置やスタガ配置とすること等も可能であるが、以下、第１列Ｌ１と第２列Ｌ２とで各ノズルＮのＹ方向の位置を一致させた構成である場合について説明する。インクジェットヘッド２６においてＹ方向に平行な中心軸を通過するとともにＺ方向に平行な平面、すなわち、Ｙ−Ｚ平面を以下の説明では「中心面Ｏ」と表記する。

図２、図３に示すように、インクジェットヘッド２６は、第１ノズルとしての第１列Ｌ１の各ノズルＮに関連する要素と、第２ノズルとしての第２列Ｌ２の各ノズルＮに関連する要素とが中心面Ｏを挟んで面対称に配置された構造である。すなわち、インクジェットヘッド２６のうち中心面Ｏを挟んでＸ方向の正側の部分である第１部分Ｐ１と、Ｘ方向の負側の部分である第２部分Ｐ２とで、構造は実質的に共通する。第１列Ｌ１の複数のノズルＮは第１部分Ｐ１に形成され、第２列Ｌ２の複数のノズルＮは第２部分Ｐ２に形成されている。中心面Ｏは、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２との境界面に相当する。

図２、図３に示すように、インクジェットヘッド２６は、流路形成部３０を備えている。流路形成部３０は、複数のノズルＮにインクを供給するための流路を形成する構造体である。流路形成部３０は、連通板である第１流路基板３２と圧力室形成板である第２流路基板３４とが積層して構成されている。第１流路基板３２および第２流路基板３４の各々は、Ｙ方向に長尺な板状部材である。第１流路基板３２のうちＺ方向の負側の表面Ｆａに、例えば、接着剤を利用して第２流路基板３４が設置される。

図２に示すように、第１流路基板３２の表面Ｆａの面上には、第２流路基板３４のほか、振動部４２と複数の圧電素子４４と保護部材４６と筐体部４８とが設置されている。他方、第１流路基板３２のうちＺ方向の正側、すなわち、表面Ｆａとは反対側の表面Ｆｂにはノズルプレート５２と吸振体５４とが設置されている。インクジェットヘッド２６の各要素は、概略的には第１流路基板３２や第２流路基板３４と同様にＹ方向に長尺な板状部材であり、例えば、接着剤により相互に接合される。第１流路基板３２と第２流路基板３４とが積層される方向や第１流路基板３２とノズルプレート５２とが積層される方向を、Ｚ方向として把握することも可能である。

ノズルプレート５２は、複数のノズルＮが形成された板状部材であり、例えば、接着剤を利用して第１流路基板３２の表面Ｆｂに設置されている。複数のノズルＮの各々は、インクを通過させる円形状の貫通孔である。ノズルプレート５２には、第１列Ｌ１を構成する複数のノズルＮと第２列Ｌ２を構成する複数のノズルＮとが形成されている。具体的には、ノズルプレート５２のうち中心面ＯからみてＸ方向の正側の領域に、第１列Ｌ１の複数のノズルＮがＹ方向に沿って形成され、Ｘ方向の負側の領域に、第２列Ｌ２の複数のノズルＮがＹ方向に沿って形成されている。ノズルプレート５２は、第１列Ｌ１の複数のノズルＮが形成された部分と第２列Ｌ２の複数のノズルＮが形成された部分とにわたり連続する単体の板状部材である。

図２、図３に示すように、第１流路基板３２には、第１部分Ｐ１および第２部分Ｐ２の各々について、空間Ｒａと複数の供給路６１と複数の連通路６３とが形成される。空間Ｒａは、平面視で、すなわちＺ方向からみて、Ｙ方向に沿う長尺状に形成された開口であり、供給路６１および連通路６３はノズルＮ毎に形成された貫通孔である。複数の連通路６３は平面視でＹ方向に配列し、複数の供給路６１は、複数の連通路６３の配列と空間Ｒａとの間でＹ方向に配列している。複数の供給路６１は、空間Ｒａに共通に連通している。また、任意の１個の連通路６３は、当該連通路６３に対応するノズルＮに平面視で重なっている。具体的には、第１部分Ｐ１の任意の１個の連通路６３は、第１列Ｌ１のうち当該連通路６３に対応する１個のノズルＮに連通している。同様に、第２部分Ｐ２の任意の１個の連通路６３は、第２列Ｌ２のうち当該連通路６３に対応する１個のノズルＮに連通している。

図２、図３に示すように、第２流路基板３４は、第１部分Ｐ１および第２部分Ｐ２の各々について複数の圧力室Ｃが形成された板状部材である。複数の圧力室Ｃは、Ｙ方向に配列している。各圧力室Ｃは、ノズルＮ毎に形成されて平面視でＸ方向に沿う長尺状の空間である。

図２に示すように、第２流路基板３４のうち第１流路基板３２とは反対側の表面には振動部４２が設置されている。振動部４２は、弾性的に振動可能な板状部材、すなわち、振動板である。なお、所定の板厚の板状部材のうち圧力室Ｃに対応する領域について板厚方向の一部を選択的に除去することで、第２流路基板３４と振動部４２とを一体に形成することも可能である。

図２に示すように、第１流路基板３２の表面Ｆａと振動部４２とは、各圧力室Ｃの内側で相互に間隔をあけて対向している。圧力室Ｃは、第１流路基板３２の表面Ｆａと振動部４２との間に位置する空間であり、当該空間に充填されたインクに圧力変化を発生させる。各圧力室Ｃは、例えば、Ｘ方向を長手方向とする空間であり、ノズルＮ毎に個別に形成されている。第１列Ｌ１および第２列Ｌ２の各々について、複数の圧力室ＣがＹ方向に配列している。図２、図３に示すように、任意の１個の圧力室Ｃのうち中心面Ｏ側の端部は、平面視で連通路６３に重なり、中心面Ｏとは反対側の端部は平面視で供給路６１に重なる。したがって、第１部分Ｐ１および第２部分Ｐ２の各々において、圧力室Ｃは、連通路６３を介してノズルＮに連通するとともに、供給路６１を介して空間Ｒａに連通している。

図２に示すように、振動部４２のうち圧力室Ｃとは反対側の面上には、第１部分Ｐ１および第２部分Ｐ２の各々について、相異なるノズルＮに対応する複数の圧電素子４４が設置されている。圧電素子４４は、駆動信号の供給により変形する受動素子である。複数の圧電素子４４は、各圧力室Ｃに対応するようにＹ方向に配列している。任意の１個の圧電素子４４は、図４に示すように、相互に対向する第１電極４４１と第２電極４４２との間に圧電体層４４３を介在させた積層体である。なお、第１電極４４１および第２電極４４２の一方を、複数の圧電素子４４にわたり連続する電極、すなわち、共通電極とすることもできる。第１電極４４１と第２電極４４２と圧電体層４４３とが平面視で重なる部分が圧電素子４４として機能する。なお、駆動信号の供給により変形する部分、すなわち、振動部４２を振動させる能動部を圧電素子４４として画定することもできる。このように、本実施形態に係るインクジェットヘッド２６は第１圧電素子と第２圧電素子とを備えている。例えば、第１圧電素子は、中心面ＯからみてＸ方向の一方側の圧電素子４４であり、第２圧電素子は、中心面ＯからみてＸ方向の他方側の圧電素子４４である。圧電素子４４の変形に連動して振動部４２が振動すると、圧力室Ｃ内の圧力が変動することで、圧力室Ｃに充填されたインクが連通路６３とノズルＮとを通過して吐出される。

保護部材４６は、複数の圧電素子４４を保護するための板状部材であり、振動部４２の表面に設置される。保護部材４６のうち振動部４２側の表面に形成された凹部に複数の圧電素子４４が収容されている。

振動部４２のうち流路形成部３０とは反対側の表面には配線基板２８の端部が接合されている。配線基板２８は、制御ユニット２０とインクジェットヘッド２６とを電気的に接続する複数の図示しない配線が形成された可撓性の実装部品である。配線基板２８のうち、保護部材４６に形成された開口部と筐体部４８に形成された開口部とを通過して外部に延出した端部が制御ユニット２０に接続されている。例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）やＦＦＣ（Flexible Flat Cable）等の可撓性の配線基板２８が好適に採用される。

筐体部４８は、複数の圧力室Ｃに供給されるインクを貯留するためのケースである。筐体部４８のうちＺ方向の正側の表面が、例えば、接着剤で第１流路基板３２の表面Ｆａに接合されている。

図２に示すように、筐体部４８には、第１部分Ｐ１および第２部分Ｐ２の各々について空間Ｒｂが形成されている。筐体部４８の空間Ｒｂと第１流路基板３２の空間Ｒａとは、相互に連通する。空間Ｒａと空間Ｒｂとで構成される空間は、複数の圧力室Ｃに供給されるインクを貯留するインク貯留室Ｒとして機能する。インク貯留室Ｒは、複数のノズルＮについて共用される共通インク室である。第１部分Ｐ１および第２部分Ｐ２の各々にインク貯留室Ｒが形成される。第１部分Ｐ１のインク貯留室Ｒは、中心面ＯからみてＸ方向の正側に位置し、第２部分Ｐ２のインク貯留室Ｒは、中心面ＯからみてＸ方向の負側に位置する。筐体部４８のうち第１流路基板３２とは反対側の表面には、インク容器１４から供給されるインクをインク貯留室Ｒに導入するための導入口４８２が形成されている。

図２に示すように、第１流路基板３２の表面Ｆｂには、第１部分Ｐ１および第２部分Ｐ２の各々について吸振体５４が設置されている。吸振体５４は、インク貯留室Ｒ内のインクの圧力変動を吸収する可撓性のフィルムである。図３に示すように、吸振体５４は、第１流路基板３２の空間Ｒａと複数の供給路６１とを閉塞するように第１流路基板３２の表面Ｆｂに設置されてインク貯留室Ｒの壁面を構成する。

図２に示すように、第１流路基板３２のうちノズルプレート５２に対向する表面Ｆｂには循環インク室６５が形成されている。循環インク室６５は、平面視でＹ方向に延在する長尺状の有底孔である。第１流路基板３２の表面Ｆｂに接合されたノズルプレート５２により、循環インク室６５の開口は閉塞される。

図５に示すように、循環インク室６５は、第１列Ｌ１および第２列Ｌ２に沿って複数のノズルＮにわたり連続する。具体的には、第１列Ｌ１の複数のノズルＮの配列と第２列Ｌ２の複数のノズルＮの配列との間に循環インク室６５が形成されている。したがって、図２に示すように、循環インク室６５は、第１部分Ｐ１の連通路６３と第２部分Ｐ２の連通路６３との間に位置する。以上のように、本実施形態の流路形成部３０は、第１部分Ｐ１における圧力室Ｃである第１圧力室および連通路６３である第１連通路と、第２部分Ｐ２における圧力室Ｃである第２圧力室および連通路６３である第２連通路と、第１部分Ｐ１の連通路６３と第２部分Ｐ２の連通路６３との間に位置する循環インク室６５とが形成された構造体である。図２に示すように、第１実施形態の流路形成部３０は、循環インク室６５と各連通路６３との間を仕切る隔壁部６９を含む。

なお、前述の通り、第１部分Ｐ１および第２部分Ｐ２の各々において複数の圧力室Ｃおよび複数の圧電素子４４がＹ方向に配列している。したがって、第１部分Ｐ１および第２部分Ｐ２の各々における複数の圧力室Ｃまたは複数の圧電素子４４にわたり連続するように、循環インク室６５がＹ方向に延在すると換言することができる。また、図２、図３に示すように、循環インク室６５とインク貯留室Ｒとが相互に間隔をあけてＹ方向に延在し、当該間隔内に圧力室Ｃと連通路６３とノズルＮとが位置するということもできる。

図６に示すように、１個のノズルＮは、第１区間ｎ１と第２区間ｎ２とを含んでいる。第１区間ｎ１と第２区間ｎ２とは、同軸に形成されて相互に連通する円形状の空間である。第２区間ｎ２は、第１区間ｎ１からみて流路形成部３０側に位置する。第２区間ｎ２の内径ｄ２は、第１区間ｎ１の内径ｄ１よりも大きい。以上のように各ノズルＮを階段状に形成した構成によれば、各ノズルＮの流路抵抗を所望の特性に設定し易いという利点がある。また、図６に示すように、各ノズルＮの中心軸Ｑａは、連通路６３の中心軸Ｑｂからみて循環インク室６５とは反対側に位置する。

図６に示すように、ノズルプレート５２のうち流路形成部３０に対向する表面には、第１部分Ｐ１および第２部分Ｐ２の各々について複数の循環路７２が形成されている。第１循環路である第１部分Ｐ１の複数の循環路７２は、第１列Ｌ１の複数のノズルＮに１対１に対応する。また、第２循環路である第２部分Ｐ２の複数の循環路７２は、第２列Ｌ２の複数のノズルＮに１対１に対応する。

各循環路７２は、Ｘ方向に延在する長尺状の有底孔であり、インクを流通させる流路として機能する。循環路７２は、ノズルＮから離間した位置、具体的には、当該循環路７２に対応するノズルＮからみて循環インク室６５側に形成されている。

図６に示すように、各循環路７２は、ノズルＮのうち第２区間ｎ２の内径ｄ２と同等の流路幅Ｗａで直線状に形成されている。また、循環路７２のＹ方向の寸法である流路幅Ｗａは、圧力室ＣのＹ方向の寸法である流路幅Ｗｂよりも小さい。したがって、循環路７２の流路幅Ｗａが圧力室Ｃの流路幅Ｗｂよりも大きい構成と比較して循環路７２の流路抵抗を大きくすることができる。他方、ノズルプレート５２の表面に対する循環路７２の深さＤａは、全長にわたり一定である。具体的には、各循環路７２は、ノズルＮの第２区間ｎ２と同等の深さに形成されている。以上の構成によれば、循環路７２と第２区間ｎ２とを相異なる深さに形成する構成と比較して、循環路７２および第２区間ｎ２を形成し易いという利点がある。なお、流路の「深さ」とは、Ｚ方向における流路の深さを意味する。

第１部分Ｐ１における任意の１個の循環路７２は、第１列Ｌ１のうち当該循環路７２に対応するノズルＮからみて循環インク室６５側に位置する。また、第２部分Ｐ２における任意の１個の循環路７２は、第２列Ｌ２のうち当該循環路７２に対応するノズルＮからみて循環インク室６５側に位置する。そして、各循環路７２のうち中心面Ｏとは反対側、すなわち、連通路６３側の端部は、当該循環路７２に対応する１個の連通路６３に平面視で重なる。すなわち、循環路７２は、連通路６３に連通する。他方、各循環路７２のうち中心面Ｏ側、すなわち、循環インク室６５側の端部は、循環インク室６５に平面視で重なる。すなわち、循環路７２は、循環インク室６５に連通する。以上のように、複数の連通路６３の各々が循環路７２を介して循環インク室６５に連通する。したがって、図６に破線の矢印で図示される通り、各連通路６３内のインクは循環路７２を介して循環インク室６５に供給される。すなわち、第１列Ｌ１に対応する複数の連通路６３と第２列Ｌ２に対応する複数の連通路６３とが１個の循環インク室６５に対して共通に連通する。

図６には、任意の１個の循環路７２のうち循環インク室６５に重なる部分の流路長Ｌａと、循環路７２のうち連通路６３に重なる部分の流路長Ｌｂと、循環路７２のうち流路形成部３０の隔壁部６９に重なる部分の流路長Ｌｃとが図示されている。流路長Ｌｃは、隔壁部６９の厚さに相当する。隔壁部６９は、循環路７２の絞り部分として機能する。したがって、隔壁部６９の厚さに相当する流路長Ｌｃが長いほど、循環路７２の流路抵抗が増大する。本実施形態では、流路長Ｌａが流路長Ｌｂよりも長く、流路長Ｌａが流路長Ｌｃよりも長いという関係が成立する。さらに、本実施形態では、流路長Ｌｂが流路長Ｌｃよりも長いという関係が成立する。以上の構成によれば、流路長Ｌａや流路長Ｌｂが流路長Ｌｃよりも短い構成と比較して、連通路６３から循環路７２を介して循環インク室６５にインクが流入し易いという利点がある。

以上のように、本実施形態では、圧力室Ｃが連通路６３と循環路７２とを介して間接的に循環インク室６５に連通する。すなわち、圧力室Ｃと循環インク室６５とは直接的には連通しない。以上の構成において、圧電素子４４の動作により圧力室Ｃ内の圧力が変動すると、連通路６３内を流動するインクのうちの一部がノズルＮから外部に吐出され、残りの一部が連通路６３から循環路７２を経由して循環インク室６５に流入する。本実施形態では、圧電素子４４の１回の駆動により連通路６３を流通するインクのうち、ノズルＮを介して吐出されるインクの量である吐出量が、連通路６３を流通するインクのうち循環路７２を介して循環インク室６５に流入するインクの量である循環量を上回るように、連通路６３とノズルと循環路７２とのイナータンスが選定される。全部の圧電素子４４を一斉に駆動した場合を想定すると、複数のノズルＮによる吐出量の合計よりも、複数の連通路６３から循環インク室６５に流入する循環量の合計のほうが多い、と換言することができる。

具体的には、例えば、連通路６３を流通するインクのうち循環量の比率が７０％以上、すなわち、吐出量の比率が３０％以下となるように、連通路６３とノズルと循環路７２との各々の流路抵抗が決定される。以上の構成によれば、インクの吐出量を確保しながら、ノズルの近傍のインクを効果的に循環インク室６５に循環させることが可能である。概略的には、循環路７２の流路抵抗が大きいほど、循環量が減少する一方で吐出量が増加し、循環路７２の流路抵抗が小さいほど、循環量が増加する一方で吐出量が減少する、という傾向がある。

図５に示すように、インクジェット装置１００は、循環機構７５を備えている。循環機構７５は、循環インク室６５内のインクをインク貯留室Ｒに供給、すなわち循環するための機構である。図示を省略するが、循環機構７５は、例えば、循環インク室６５からインクを吸引するポンプ等の吸引機構と、インクに混在する気泡や異物を捕集するフィルター機構と、インクの加熱により増粘を低減する加温機構とを備えている。循環機構７５により気泡や異物が除去されるとともに増粘が低減されたインクが、循環機構７５から導入口４８２を介してインク貯留室Ｒに供給される。以上のように、インク貯留室Ｒ→供給路６１→圧力室Ｃ→連通路６３→循環路７２→循環インク室６５→循環機構７５→インク貯留室Ｒという経路でインクが循環する。

図５に示すように、循環機構７５は、Ｙ方向における循環インク室６５の両側からインクを吸引する。すなわち、循環機構７５は、循環インク室６５のうちＹ方向の負側の端部の近傍と循環インク室６５のうちＹ方向の正側の端部の近傍とからインクを吸引する。なお、Ｙ方向における循環インク室６５の一方の端部のみからインクを吸引する構成では、循環インク室６５の両端部間でインクの圧力に差異が発生し、循環インク室６５内の圧力差に起因して連通路６３内のインクの圧力がＹ方向の位置に応じて相違し得る。したがって、各ノズルＮからのインクの吐出特性、例えば、吐出量や吐出速度等がＹ方向の位置に応じて相違する可能性がある。以上の構成とは対照的に、本実施形態では、循環インク室６５の両側からインクが吸引されるため、循環インク室６５の内部における圧力差が低減される。したがって、Ｙ方向に配列する複数のノズルＮにわたりインクの吐出特性を高精度に近似させることが可能である。ただし、循環インク室６５内でのＹ方向における圧力差が特段の問題とならない場合には、循環インク室６５の一方の端部からインクを吸引する構成も採用され得る。

以上のように、本実施形態のインクジェット装置１００は、第１ノズルおよび第２ノズルが設けられたノズルプレート５２と、インクが供給される第１圧力室および第２圧力室と、前記第１ノズルと前記第１圧力室とを連通させる第１連通路と、前記第２ノズルと前記第２圧力室とを連通させる第２連通路と、前記第１連通路と前記第２連通路との間に位置する循環インク室６５とが設けられた流路形成部３０と、前記第１圧力室および前記第２圧力室の各々に圧力変化を発生させる圧力発生部とを有するインクジェットヘッド２６を備えている。そして、ノズルプレート５２には、前記第１連通路と前記循環インク室６５とを連通させる第１循環路、および、前記第２連通路と前記循環インク室とを連通させる第２循環路が設けられている。

＜第２実施形態＞
図７は、第２実施形態のインクジェット装置の斜視図である。図８は、図７に示すインクジェット装置が有するメインタンクの斜視図である。図９は、図７に示すインクジェット装置が有するインクジェットヘッドの外観斜視図である。図１０は、図９に示すインクジェットヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面図である。図１１は、図９に示すインクジェットヘッドのノズル配列方向と平行な方向の断面図である。図１２は、図９に示すインクジェットヘッドのノズル板の平面図である。図１３Ａから図１３Ｆは、図９に示すインクジェットヘッドの流路部材を構成する各部材の平面図である。図１４Ａおよび図１４Ｂは、図９に示すインクジェットヘッドの共通インク室部材を構成する各部材の平面図である。図１５は、本実施形態のインクジェット装置でのインク循環システムの一例を示すブロック図である。図１６は、図１０のＡ−Ａ’断面図である。図１７は、図１０のＢ−Ｂ’断面図である。

インクジェット装置Ｂ４００の外装Ｂ４０１内に機構部Ｂ４２０が設けられている。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色用のメインタンクＢ４１０であるメインタンクＢ４１０ｋ、メインタンクＢ４１０ｃ、メインタンクＢ４１０ｍ、メインタンクＢ４１０ｙの各インク収容部Ｂ４１１は、例えば、アルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成されている。インク収容部Ｂ４１１は、例えば、プラスチックス製の収容容器ケースＢ４１４内に収容される。これにより、メインタンクＢ４１０は、各色のインクカートリッジとして用いられる。

一方、装置本体のカバーＢ４０１ｃを開いたときの開口の奥側にはカートリッジホルダーＢ４０４が設けられている。カートリッジホルダーＢ４０４には、メインタンクＢ４１０が着脱自在に装着される。これにより、各色用の供給チューブＢ４３６を介して、メインタンクＢ４１０の各インク排出口Ｂ４１３と各色用のインクジェットヘッドＢ４２４とが連通し、インクジェットヘッドＢ４２４から記録媒体である布帛に対してインクを吐出することができる。

インクジェットヘッドＢ４２４は、ノズル板Ｂ１と、流路板Ｂ２と、壁面部材としての振動板部材Ｂ３とを積層接合している。そして、振動板部材Ｂ３を変位させる圧電アクチュエーターＢ１１と、共通インク室部材Ｂ２０と、カバーＢ２９とを備えている。
ノズル板Ｂ１は、インクを吐出する複数のノズルＢ４を有している。

流路板Ｂ２は、ノズルＢ４に通じる個別インク室Ｂ６、個別インク室Ｂ６に通じる流体抵抗部Ｂ７、流体抵抗部Ｂ７に通じるインク導入部Ｂ８を形成している。また、流路板Ｂ２は、ノズル板Ｂ１側から複数枚の板状部材Ｂ４１、Ｂ４２、Ｂ４３、Ｂ４４、Ｂ４５を積層接合して形成され、これらの板状部材Ｂ４１、Ｂ４２、Ｂ４３、Ｂ４４、Ｂ４５と振動板部材Ｂ３を積層接合して流路部材Ｂ４０が構成されている。

振動板部材Ｂ３は、インク導入部Ｂ８と共通インク室部材Ｂ２０で形成される共通インク室Ｂ１０とを通じる開口としてのフィルター部Ｂ９を有している。

振動板部材Ｂ３は、流路板Ｂ２の個別インク室Ｂ６の壁面を形成する壁面部材である。この振動板部材Ｂ３は、２層構造とし、流路板Ｂ２側から薄肉部を形成する第１層と、厚肉部を形成する第２層とで形成され、第１層で個別インク室Ｂ６に対応する部分に変形可能な振動領域Ｂ３０を形成している。

ここで、ノズル板Ｂ１には、図１２にも示すように、複数のノズルＢ４が千鳥状に配置されている。

流路板Ｂ２を構成する板状部材Ｂ４１には、図１３Ａに示すように、個別インク室Ｂ６を構成する貫通溝部Ｂ６ａと、流体抵抗部Ｂ５１、循環路Ｂ５２を構成する貫通溝部Ｂ５１ａ、Ｂ５２ａとが形成されている。

同じく板状部材Ｂ４２には、図１３Ｂに示すように、個別インク室Ｂ６を構成する貫通溝部Ｂ６ｂと、循環路Ｂ５２を構成する貫通溝部Ｂ５２ｂが形成されている。

同じく板状部材Ｂ４３には、図１３Ｃに示すように、個別インク室Ｂ６を構成する貫通溝部Ｂ６ｃと、循環路Ｂ５３を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部Ｂ５３ａが形成されている。

同じく板状部材Ｂ４４には、図１３Ｄに示すように、個別インク室Ｂ６を構成する貫通溝部Ｂ６ｄと、流体抵抗部Ｂ７なる貫通溝部Ｂ７ａと、インク導入部Ｂ８を構成する貫通溝部Ｂ８ａと、循環路Ｂ５３を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部Ｂ５３ｂが形成されている。

同じく板状部材Ｂ４５には、図１３Ｅに示すように、個別インク室Ｂ６を構成する貫通溝部Ｂ６ｅと、インク導入部Ｂ８を構成するノズル配列方向を長手方向とする、フィルター下流側インク室となる貫通溝部Ｂ８ｂと、循環路Ｂ５３を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部Ｂ５３ｃが形成されている。

振動板部材Ｂ３には、図１３Ｆに示すように、振動領域Ｂ３０と、フィルター部Ｂ９と、循環路Ｂ５３を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部Ｂ５３ｄとが形成されている。

このように、流路部材を複数の板状部材を積層接合して構成することで、簡単な構成で複雑な流路を形成することができる。

以上の構成により、流路板Ｂ２および振動板部材Ｂ３からなる流路部材Ｂ４０には、各個別インク室Ｂ６に通じる流路板Ｂ２の面方向に沿う流体抵抗部Ｂ５１、循環路Ｂ５２および循環路Ｂ５２に通じる流路部材Ｂ４０の厚み方向の循環路Ｂ５３が形成される。なお、循環路Ｂ５３は後述する循環共通インク室Ｂ５０に通じている。

一方、共通インク室部材Ｂ２０には、共通インク室Ｂ１０と循環共通インク室Ｂ５０が形成されている。

共通インク室部材Ｂ２０を構成する第１共通インク室部材Ｂ２１には、図１４Ａに示すように、圧電アクチュエーター用貫通孔Ｂ２５ａと、下流側共通インク室Ｂ１０Ａとなる貫通溝部Ｂ１０ａと、循環共通インク室Ｂ５０となる底のある溝部Ｂ５０ａが形成されている。

同じく第２共通インク室部材Ｂ２２には、図１４Ｂに示すように、圧電アクチュエーター用貫通孔Ｂ２５ｂと、上流側共通インク室Ｂ１０Ｂとなる溝部Ｂ１０ｂとが設けられている。

また、第２共通インク室部材Ｂ２２には、共通インク室Ｂ１０のノズル配列方向の一端部と供給ポートＢ７１を通じる供給口部となる貫通孔Ｂ７１ａが設けられている。

同様に、第１共通インク室部材Ｂ２１および第２共通インク室部材Ｂ２２には、循環共通インク室Ｂ５０のノズル配列方向の他端部と循環ポートＢ８１を通じる貫通孔Ｂ８１ａ、Ｂ８１ｂが設けられている。

なお、図１４において、底のある溝部については面塗りを施して示している。以下の図についても同様である。

このように、共通インク室部材Ｂ２０は、第１共通インク室部材Ｂ２１および第２共通インク室部材Ｂ２２によって構成され、第１共通インク室部材Ｂ２１を流路部材Ｂ４０の振動板部材Ｂ３側に接合し、第１共通インク室部材Ｂ２１に第２共通インク室部材Ｂ２２を積層して接合している。

ここで、第１共通インク室部材Ｂ２１は、インク導入部Ｂ８に通じる共通インク室Ｂ１０の一部である下流側共通インク室Ｂ１０Ａと、循環路Ｂ５３に通じる循環共通インク室Ｂ５０とを形成している。また、第２共通インク室部材Ｂ２２は、共通インク室Ｂ１０の残部である上流側共通インク室Ｂ１０Ｂを形成している。

このとき、共通インク室Ｂ１０の一部である下流側共通インク室Ｂ１０Ａと循環共通インク室Ｂ５０とはノズル配列方向と直交する方向に並べて配置されるとともに、循環共通インク室Ｂ５０は共通インク室Ｂ１０内に投影される位置に配置される。

これにより、循環共通インク室Ｂ５０の寸法が流路部材Ｂ４０で形成される個別インク室Ｂ６、流体抵抗部Ｂ７およびインク導入部Ｂ８を含む流路に必要な寸法による制約を受けることがなくなる。

そして、循環共通インク室Ｂ５０と共通インク室Ｂ１０の一部が並んで配置され、循環共通インク室Ｂ５０は共通インク室Ｂ１０内に投影される位置に配置されることで、ノズル配列方向と直交する方向のヘッドの幅を抑制することができ、ヘッドの大型化を抑制できる。共通インク室部材Ｂ２０は、ヘッドタンクやインクカートリッジからインクが供給される共通インク室Ｂ１０と循環共通インク室Ｂ５０を形成する。

一方、振動板部材Ｂ３の個別インク室Ｂ６とは反対側に、振動板部材Ｂ３の振動領域Ｂ３０を変形させる駆動手段としての電気機械変換素子を含む圧電アクチュエーターＢ１１を配置している。

この圧電アクチュエーターＢ１１は、図１１に示すように、ベース部材Ｂ１３上に接合した圧電部材Ｂ１２を有し、圧電部材Ｂ１２にはハーフカットダイシングによって溝加工して１つの圧電部材Ｂ１２に対して所要数の柱状の圧電素子Ｂ１２Ａ、Ｂ１２Ｂを所定の間隔で櫛歯状に形成している。

ここでは、圧電部材Ｂ１２の圧電素子Ｂ１２Ａは駆動波形を与えて駆動させる圧電素子とし、圧電素子Ｂ１２Ｂは駆動波形を与えないで単なる支柱として使用しているが、すべての圧電素子Ｂ１２Ａ、Ｂ１２Ｂを駆動させる圧電素子として使用することもできる。

そして、圧電素子Ｂ１２Ａを振動板部材Ｂ３の振動領域Ｂ３０に形成した島状の厚肉部である凸部Ｂ３０ａに接合している。また、圧電素子Ｂ１２Ｂを振動板部材Ｂ３の厚肉部である凸部Ｂ３０ｂに接合している。

この圧電部材Ｂ１２は、圧電層と内部電極とを交互に積層したものであり、内部電極がそれぞれ端面に引き出されて外部電極が設けられ、外部電極にフレキシブル配線部材Ｂ１５が接続されている。

このように構成した循環型吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッドＢ４２４においては、例えば、圧電素子Ｂ１２Ａに与える電圧を基準電位から下げることによって圧電素子Ｂ１２Ａが収縮し、振動板部材Ｂ３の振動領域Ｂ３０が下降して個別インク室Ｂ６の容積が膨張することで、個別インク室Ｂ６内にインクが流入する。

その後、圧電素子Ｂ１２Ａに印加する電圧を上げて圧電素子Ｂ１２Ａを積層方向に伸長させ、振動板部材Ｂ３の振動領域Ｂ３０をノズルＢ４に向かう方向に変形させて個別インク室Ｂ６の容積を収縮させることにより、個別インク室Ｂ６内のインクが加圧され、ノズルＢ４からインクが吐出される。

そして、圧電素子Ｂ１２Ａに与える電圧を基準電位に戻すことによって振動板部材Ｂ３の振動領域Ｂ３０が初期位置に復元し、個別インク室Ｂ６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通インク室Ｂ１０から個別インク室Ｂ６内にインクが充填される。そこで、ノズルＢ４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の吐出のための動作に移行する。

なお、このヘッドの駆動方法については上記の例に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ち等を行なうこともできる。また、上述した実施形態では、個別インク室Ｂ６に圧力変動を与える圧力発生手段として積層型圧電素子を用いて説明したが、これに限定されず、薄膜状の圧電素子を用いることも可能である。さらに、個別インク室Ｂ６内に発熱抵抗体を配し、発熱抵抗体の発熱によって気泡を生成して圧力変動を与えるものや、静電気力を用いて圧力変動を生じさせるものを使用することができる。

次に、循環型吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッドを用いたインク循環システムの一例を、図１５を用いて説明する。

図１５に示すように、インク循環システムは、メインタンクＢ４１０、インクジェットヘッドＢ４２４、供給タンクＢ４１７、循環タンクＢ４１５、コンプレッサーＢ４２２、真空ポンプＢ４２１、第１送液ポンプＢ４１６、第２送液ポンプＢ４１２、レギュレーターＢ４１９、供給側圧力センサーＢ４１８および循環側圧力センサーＢ４２３で構成されている。供給側圧力センサーＢ４１８は、供給タンクＢ４１７とインクジェットヘッドＢ４２４との間であって、インクジェットヘッドＢ４２４の供給ポートＢ７１に繋がった供給流路側に接続されている。循環側圧力センサーＢ４２３は、インクジェットヘッドＢ４２４と循環タンクＢ４１５との間であって、インクジェットヘッドＢ４２４の循環ポートＢ８１に繋がった循環路側に接続されている。

循環タンクＢ４１５の一方は、第１送液ポンプＢ４１６を介して供給タンクＢ４１７と接続されており、循環タンクＢ４１５の他方は、第２送液ポンプＢ４１２を介してメインタンクＢ４１０と接続されている。これにより、供給タンクＢ４１７から供給ポートＢ７１を通ってインクジェットヘッドＢ４２４内にインクが流入し、循環ポートＢ８１から排出されて循環タンクＢ４１５へ排出され、さらに第１送液ポンプＢ４１６によって循環タンクＢ４１５から供給タンクＢ４１７へインクが送られることによってインクが循環する。

また、供給タンクＢ４１７にはコンプレッサーＢ４２２がつなげられていて、供給側圧力センサーＢ４１８で所定の正圧が検知されるように制御される。一方、循環タンクＢ４１５には真空ポンプＢ４２１がつなげられていて、循環側圧力センサーＢ４２３で所定の負圧が検知されるよう制御される。これにより、インクジェットヘッドＢ４２４内を通ってインクを循環させつつ、メニスカスの負圧を一定に保つことができる。

また、インクジェットヘッドＢ４２４のノズルＢ４から液滴を吐出すると、供給タンクＢ４１７および循環タンクＢ４１５内のインク量が減少していくため、適宜メインタンクＢ４１０から第２送液ポンプＢ４１２を用いて、メインタンクＢ４１０から循環タンクにインクを補充することが好ましい。メインタンクＢ４１０から循環タンクＢ４１５へのインク補充のタイミングは、循環タンクＢ４１５内のインクの液面高さが所定高さよりも下がったらインク補充を行う等、循環タンクＢ４１５内に設けた液面センサー等の検知結果によって制御することができる。

次に、インクジェットヘッドＢ４２４内におけるインクの循環について説明する。共通インク室部材Ｂ２０の端部に、共通インク室Ｂ１０に連通する供給ポートＢ７１と、循環共通インク室Ｂ５０に連通する循環ポートＢ８１が形成されている。供給ポートＢ７１および循環ポートＢ８１は、それぞれ、チューブを介してインクを貯蔵する供給タンクＢ４１７、循環タンクＢ４１５につなげられている。そして、供給タンクＢ４１７に貯留されているインクは、供給ポートＢ７１、共通インク室Ｂ１０、インク導入部Ｂ８、流体抵抗部Ｂ７を経て、個別インク室Ｂ６へ供給される。

さらに、個別インク室Ｂ６内のインクが圧電部材Ｂ１２の駆動によりノズルＢ４から吐出される一方で、吐出されずに個別インク室Ｂ６内に留まったインクの一部もしくは全ては流体抵抗部Ｂ５１、循環路Ｂ５２、Ｂ５３、循環共通インク室Ｂ５０、循環ポートＢ８１を経て、循環タンクＢ４１５へと循環される。

なお、インクの循環は、インクジェットヘッドＢ４２４の動作時のみならず、動作休止時においても実施することができる。動作休止時に循環することによって、個別インク室Ｂ６内のインクは常にリフレッシュされるとともに、インクに含まれる成分の凝集や沈降を抑制できるので好ましい。

［染色物］
本発明に係る記録物である染色物は、前述した本発明のインクジェット捺染用インクを用いて製造されたものであり、例えば、前述したインクジェット捺染方法を用いて製造することができる。

これにより、インクジェット捺染用インクを所望のパターンで好適に吐出することができ、布帛に対する染着性に優れ、所望のパターンで設けられた染色部を有する染色物を提供することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
例えば、本発明が適用されるインクジェット装置は、前述した物に限定されない。

次に、本発明の具体的実施例について説明する。
［１］インクジェット捺染用インクの調製
（実施例１）
まず、水溶性染料である酸性染料としてのＣ．Ｉ．アシッドブラック１７２と、水溶性有機溶剤としての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およびトリエタノールアミンと、尿素と、所定の粒度分布を有する活性炭粒子と、超純水とを用意した。

これらを所定の比率で混合することにより、表１に示す組成のインクジェット捺染用インクを調製した。

表１で示す含有率は固形分である活性炭粒子を含まない水溶性成分のみに対する含有率を質量％しめしてあり、本明細書で記載される含有率はすべてこの規定による。

（実施例２〜１２）
インクジェット捺染用インクの調製に用いる成分の種類、インクジェット捺染用インクの調製に用いる活性炭粒子の粒度分布、各成分の配合比率を調整し、表１に示す組成となるようにした以外は、前記実施例１と同様にしてインクジェット捺染用インクを調製した。

（比較例１〜１０）
インクジェット捺染用インクの調製に用いる成分の種類、インクジェット捺染用インクの調製に用いる活性炭粒子の粒度分布、各成分の配合比率を調整し、表１に示す組成となるようにした以外は、前記実施例１と同様にしてインクジェット捺染用インクを調製した。

前記各実施例および各比較例のインクジェット捺染用インクの条件を表１にまとめて示す。なお、表１中、「％」は、質量％を表す。また、表１中に示す活性炭粒子の粒度に関する測定は、ナノレベル５０ｎｍ〜１０００ｎｍの測定に関しては、マイクロトラックベル社 粒度分布測定装置 ＭＴ３３００ ＥＸII、ミクロンレベルの２０００ｎｍ以上の領域に関しては、シスメックス社 ＦＰＩＡ−３０００を用いて行った。また、表１中、水溶性染料としてのＣ．Ｉ．アシッドブラック１７２を「ＡＫ１７２」、水溶性有機溶剤としてのトリエチレングリコールモノブチルエーテルを「ＴＥＧＢＥ」、水溶性有機溶剤としてのプロピレングリコールを「ＰＧ」、水溶性有機溶剤としてのトリエタノールアミンを「ＴＥＡ」と示した。また、前記各実施例のインクジェット捺染用インクは、いずれも、表面張力が２３ｍＮ／ｍ以上３０ｍＮ／ｍ以下の範囲内の値であった。なお、表面張力は、表面張力計（協和界面科学社製、ＣＢＶＰ−７）を用いて、２５℃にて、ウィルヘルミー法により測定した。また、前記各実施例のインクジェット捺染用インクの２５℃における粘度は、いずれも、４ｍＰａ・ｓ以上６ｍＰａ・ｓ以下の範囲内の値であった。なお、インクジェット捺染用インクの粘度は、振動式粘度計（セニコック社製、ＶＭ−１００）を用いたＪＩＳ Ｚ８８０９に準拠した測定により求めた。

［２］評価
［２−１］吐出安定性
製造直後の前記各実施例および各比較例のインクジェット捺染用インクを、それぞれ、所定のインク収容容器に充填した。

その後、当該収容容器を、図１〜図６に示す構成のインクジェット装置に装着し、インクジェット捺染用インクを、循環を経て吐出し、記録媒体としてのＡ４サイズの普通紙に、記録解像度１４４０×７２０ｄｐｉでベタパターンを付着させた。なお、インクジェットプリンターの動作環境は４０℃、２０ＲＨ％とした。また、インクジェットヘッドの最大吐出量に対するインクジェット捺染用インクの循環流量の比率は５となるようにした。

記録媒体上にベタパターンを３０枚記録した際のノズル抜けの本数を調べ、以下の基準に従い評価した。ノズル抜け本数が少ないほど、吐出安定性に優れていると言える。Ｃ以上を良好なレベルとした。

Ａ：全ノズル数に対するノズル抜けを生じたものの割合が０％であった。
Ｂ：全ノズル数に対するノズル抜けを生じたものの割合が０％超０．５％以下であった。
Ｃ：全ノズル数に対するノズル抜けを生じたものの割合が０．５％超１．０％以下であった。
Ｄ：全ノズル数に対するノズル抜けを生じたものの割合が１．０％超１．５％以下であった。
Ｅ：全ノズル数に対するノズル抜けを生じたものの割合が１．５％超であった。

［２−２］保存安定性
前記各実施例および各比較例のインクジェット捺染用インクを、それぞれ、所定のインク収容容器に充填し、６０℃の環境で５日間放置した。

その後、前記［２−１］と同様にして、インクジェット装置に装着し、インクジェット捺染用インクを吐出し、さらに、同様の基準に従い評価を行った。
これらの結果を表２にまとめて示す。

表２から明らかなように、本発明では優れた結果が得られた。これに対し、比較例では、満足のいく結果が得られなかった。

また、水溶性染料として、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１７２の代わりに、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック３９、Ｃ．Ｉ．リアクティブオレンジ１３、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド２１８、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー７２、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９０、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１１０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９を用いた以外は、前記各実施例と同様にしてインクジェット捺染用インクを製造し、前記と同様の評価を行ったところ、前記と同様の評価が得られた。

また、前記のインクジェット捺染用インクのうち異なる複数種のインク、より具体的には、異なる色のインクを組み合わせて用い、布帛上に、フルカラーの画像を形成して染色物を製造したところ、製造直後のインク、７０℃の環境下に６日間静置したインクのいずれを用いた場合にも、鮮明なフルカラー画像を形成することができた。また、これらは、いずれも、優れた染着性を示した。

また、インクジェット捺染用インク中における水溶性有機溶剤の含有率を４．０質量％以上３０．０質量％以下の範囲内で変更し、インクジェット捺染用インク中における尿素の含有率を０．５０質量％以上１０．０質量％以下の範囲内で変更し、インクジェット捺染用インク中における水の含有率（ＸＷ［質量％］）に対するインクジェット捺染用インク中における水溶性有機溶剤の含有率（ＸＨ［質量％］）の比率（ＸＨ／ＸＷ）を０．０２０以上０．４０以下の範囲内で変更した以外は、前記各実施例と同様にしてインクジェット捺染用インクを製造し、前記と同様の評価を行ったところ、前記と同様の傾向の評価が得られた。

また、図１〜図６に示す構成のインクジェット装置の代わりに、図７〜図１７に示す構成のインクジェット装置を用いた以外は、前記と同様に染色物を製造し、前記と同様の評価を行ったところ、前記と同様の結果が得られた。また、インクジェットヘッドの最大吐出量に対するインクジェット捺染用インクの循環流量の比率を、０．０５以上２０以下の範囲内で変更した以外は、前記と同様にしてインクジェット捺染用インクを吐出して前記と同様の評価を行ったところ、前記と同様の傾向の評価が得られた。

１００…インクジェット装置、１２…布帛、１４…インク容器、２０…制御ユニット、２２…搬送機構、２４…移動機構、２４２…搬送体、２４４…搬送ベルト、２６…インクジェットヘッド、２８…配線基板、３０…流路形成部、３２…第１流路基板、３４…第２流路基板、４２…振動部、４４…圧電素子、４４１…第１電極、４４２…第２電極、４４３…圧電体層、４６…保護部材、４８…筐体部、４８２…導入口、５２…ノズルプレート、５４…吸振体、６１…供給路、６３…連通路、６５…循環インク室、６９…隔壁部、７２…循環路、７５…循環機構、Ｃ…圧力室、ｄ１…内径、ｄ２…内径、Ｄａ…深さ、Ｆａ…表面、Ｆｂ…表面、Ｌ１…第１列、Ｌ２…第２列、Ｌａ…流路長、Ｌｂ…流路長、Ｌｃ…流路長、Ｎ…ノズル、ｎ１…第１区間、ｎ２…第２区間、Ｏ…中心面、Ｐ１…第１部分、Ｐ２…第２部分、Ｑａ…中心軸、Ｑｂ…中心軸、Ｒ…インク貯留室、Ｒａ…空間、Ｒｂ…空間、Ｗａ…流路幅、Ｗｂ…流路幅、Ｂ１…ノズル板、Ｂ２…流路板、Ｂ３…振動板部材、Ｂ４…ノズル、Ｂ６…個別インク室、Ｂ６ａ…貫通溝部、Ｂ６ｂ…貫通溝部、Ｂ６ｃ…貫通溝部、Ｂ６ｄ…貫通溝部、Ｂ６ｅ…貫通溝部、Ｂ７…流体抵抗部、Ｂ７ａ…貫通溝部、Ｂ８…インク導入部、Ｂ８ａ…貫通溝部、Ｂ８ｂ…貫通溝部、Ｂ９…フィルター部、Ｂ１０…共通インク室、Ｂ１０ａ…貫通溝部、Ｂ１０Ａ…下流側共通インク室、Ｂ１０ｂ…溝部、Ｂ１０Ｂ…上流側共通インク室、Ｂ１１…圧電アクチュエーター、Ｂ１２…圧電部材、Ｂ１２Ａ…圧電素子、Ｂ１２Ｂ…圧電素子、Ｂ１３…ベース部材、Ｂ１５…フレキシブル配線部材、Ｂ２０…共通インク室部材、Ｂ２１…第１共通インク室部材、Ｂ２２…第２共通インク室部材、Ｂ２５ａ…圧電アクチュエーター用貫通孔、Ｂ２５ｂ…圧電アクチュエーター用貫通孔、Ｂ２９…カバー、Ｂ３０…振動領域、Ｂ３０ａ…凸部、Ｂ３０ｂ…凸部、Ｂ４０…流路部材、Ｂ４１…板状部材、Ｂ４２…板状部材、Ｂ４３…板状部材、Ｂ４４…板状部材、Ｂ４５…板状部材、Ｂ５０…循環共通インク室、Ｂ５０ａ…溝部、Ｂ５１…流体抵抗部、Ｂ５１ａ…貫通溝部、Ｂ５２…循環路、Ｂ５２ａ…貫通溝部、Ｂ５２ｂ…貫通溝部、Ｂ５３…循環路、Ｂ５３ａ…貫通溝部、Ｂ５３ｂ…貫通溝部、Ｂ５３ｃ…貫通溝部、Ｂ５３ｄ…貫通溝部、Ｂ７１…供給ポート、Ｂ７１ａ…貫通孔、Ｂ８１…循環ポート、Ｂ８１ａ…貫通孔、Ｂ８１ｂ…貫通孔、Ｂ４００…インクジェット装置、Ｂ４０１…外装、Ｂ４０１ｃ…装置本体のカバー、Ｂ４０４…カートリッジホルダー、Ｂ４１０…メインタンク、Ｂ４１０ｋ…ブラック用のメインタンク、Ｂ４１０ｃ…シアン用のメインタンク、Ｂ４１０ｍ…マゼンタ用のメインタンク、Ｂ４１０ｙ…イエロー用のメインタンク、Ｂ４１１…インク収容部、Ｂ４１２…第２送液ポンプ、Ｂ４１３…インク排出口、Ｂ４１４…収容容器ケース、Ｂ４１５…循環タンク、Ｂ４１６…第１送液ポンプ、Ｂ４１７…供給タンク、Ｂ４１８…供給側圧力センサー、Ｂ４１９…レギュレーター、Ｂ４２０…機構部、Ｂ４２１…真空ポンプ、Ｂ４２２…コンプレッサー、Ｂ４２３…循環側圧力センサー、Ｂ４２４…インクジェットヘッド、Ｂ４３６…供給チューブ

Claims (7)

1. 水溶性染料と、水と、水溶性有機溶剤と、活性炭粒子とを含有し、
   前記水溶性染料の含有率が５．０質量％以上２０．０質量％以下であり、
   前記活性炭粒子のうち、粒径が５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の粒子が５００個／ｍＬ以上３０００００個／ｍＬ以下の割合で含有されているインクジェット捺染用インク。
2. 前記活性炭粒子のうち、粒径が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の粒子が２０００個／ｍＬ以上３００００個／ｍＬ以下の割合で含有されている請求項１に記載のインクジェット捺染用インク。
3. 前記活性炭粒子の平均粒径が１００ｎｍ以上６００ｎｍ以下である請求項１または２に記載のインクジェット捺染用インク。
4. 前記活性炭粒子の最大粒径が１００００ｎｍ以下である請求項１ないし３のいずれか１項に記載のインクジェット捺染用インク。
5. インクジェット捺染用インク１ｍＬ当たりに含まれる粒径が２０００ｎｍ以上の前記活性炭粒子は、６００００個以下である請求項１ないし４のいずれか１項に記載のインクジェット捺染用インク。
6. 圧力室内のインクジェット捺染用インクを循環させる循環路を備えたインクジェットヘッドにより吐出されるものである請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインクジェット捺染用インク。
7. 前記インクジェットヘッドの最大吐出量に対するインクジェット捺染用インクの循環流量の比率は、０．０５以上２０以下である請求項６に記載のインクジェット捺染用インク。

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