JP2021154679A - インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】分散染料インクの画質低下及び目詰まりを改善できるインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】インク組成物を吐出するノズル１と、インク組成物が供給される圧力室２と、圧力室から流出したインク組成物の一部を圧力室に循環させる循環流路３と、を有する、液体噴射ヘッド１０を備え、インク組成物が、分散染料と、水溶性有機溶剤と、水と、を含む、インクジェット記録装置。【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に関する。

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、インク組成物の保存安定性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、吐出安定性と保存安定性を向上させることを目的として、所定のX線回折結果を有するＣ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ３６２と、分散剤と、水と、所定の溶解特性を有する水溶性有機溶剤とを含むインクジェットインクが開示されている。

特開２０１８−１６２３７７号公報

しかしながら、粒径が増大した結晶がインク組成物中で沈降することでインク組成物の色材濃度が不均一になると、インクジェット記録時の画質が低下するという課題があり、また、分散染料を用いたインク組成物の保存安定性に対する検討は未だ十分とは言えない。

本発明は、インク組成物を吐出するノズルと、インク組成物が供給される圧力室と、該圧力室から流出したインク組成物の一部を圧力室に循環させる循環流路と、を有する、液体噴射ヘッドを備え、インク組成物が、分散染料と、水溶性有機溶剤と、水と、を含む、インクジェット記録装置である。

本発明は、インク組成物を吐出するノズルと、インク組成物が供給される圧力室と、該圧力室から流出したインク組成物の一部を圧力室に循環させる循環流路と、を備える液体噴射ヘッドを用いるインクジェット記録方法であって、インク組成物を液体噴射ヘッドで吐出して記録媒体に付着させる吐出工程を有し、インク組成物が、分散染料と、水溶性有機溶剤と、水と、を含む、インクジェット記録方法である。
である。

本実施形態に用い得る液体噴射ヘッドの構成を説明するための概略図である。 本実施形態のシリアル方式のインクジェット装置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。

１．インクジェット記録装置
本実施形態のインクジェット記録装置は、インク組成物を吐出するノズルと、インク組成物が供給される圧力室と、該圧力室から流出したインク組成物の一部を圧力室に循環させる循環流路と、を有する、液体噴射ヘッドを備え、インク組成物として、分散染料と、水溶性有機溶剤と、水と、を含むものを用いる。

分散染料の分散安定性の向上に関しては様々な検討がなされている。しかしながら、分散染料が分散している状態である以上は、分散染料インク組成物の課題の一つとして保存安定性の問題は常についてまわる。特に、この保存安定性の問題は、分散染料インク組成物が温度変化に曝されると顕在化しやすい。例えば、温度変化が繰り返されることで、分散成分が凝集することがある。このような凝集物はインク組成物中で沈降し、インク組成物の色材の不均一な分布を生じさせたり、また、得られる記録物の画質を低下させたりする。

このようなインク組成物の保存安定性を保つには、製造してからユーザの使用に供するまでの間、温度環境を制御した状態で、輸送或いは保管することが必要となる。しかしながら、このような保管条件を保とうとすればコストが増大し、温室効果ガスの排出量が増大したりする。例えば、分散染料インク組成物を輸送するために海上輸送をする場合には、リーファーコンテナにインク組成物を収容し、電力を消費して定温環境で保管する。また、店舗などの倉庫で保管する場合には、空調設備が稼働している場所でインク組成物を保管することが必要とされる。

これに対して、本実施形態においては、循環機構を有する液体噴射ヘッドを備えることにより、記録装置にインク組成物の循環機能を持たせる。このような記録装置に分散染料インクを適用することで、分散染料インク組成物の輸送や保管時における温度環境の制御などを緩和することが可能となり、分散染料インク組成物の輸送や保管にかかるコストを削減することが可能となる。また、このような記録装置と分散染料インク組成物とを組み合わせることで、色材濃度の低下や、それに伴う画質の低下も抑制することが可能となる。以下、各構成について詳説する。

１．１．液体噴射ヘッド
本実施形態で用いる液体噴射ヘッドについて説明する。図１に、液体噴射ヘッド１０の構成を説明するための概略図を示す。図１には、組成物を吐出する一つのノズル１と、組成物が供給される圧力室２と、圧力室２から流出した組成物の一部を圧力室に循環させる循環流路３の概略を示す。図１の例においては、ノズル１と圧力室２は、連通路４で連通している。

ノズル１は、組成物を吐出する貫通孔である。より具体的には、ノズル１は、ノズルプレートに形成された貫通孔である。ノズルプレートには、複数のノズルが形成されており、それらノズル１ごとに圧力室２が設けられる。

圧力室２は、ノズル１毎に個別に形成される。圧力室２には、組成物が供給される。圧力発生手段（図示せず）により圧力室２内の圧力が変動すると、連通路４内を流動する組成物のうちの一部がノズル１から外部に噴射され、残りの一部が循環流路３へと流入する。

循環流路３の経路は特に制限されないが、循環流路３へと流入した組成物は、圧力室２に供給されるように流路を構成することができる。なお、循環流路３へと流入した組成物は、必ずしも同一の圧力室に再供給される必要はなく、他のノズルに対応する圧力室に供給されてもよい。また、循環流路３はすべての流路が液体噴射ヘッド１０の内部にある必要はなく、圧力室２から流出した組成物が再び圧力室２に供給されるように構成されていれば、一部の流路は液体噴射ヘッド１０外にあってもよい。

このように、本実施形態の液体噴射ヘッド１０によれば、圧力室２内の組成物、より具体的には、ノズル１の近傍の組成物をヘッド内で効率的に循環させることができる。これにより、ノズル毎の使用率やノズル位置に違いがあっても、ノズル毎の組成物の温度変動を抑制することができる。

さらに、液体噴射ヘッドは、温度調整部を有していてもよい。温度調整部は、圧力室２、循環流路３を含む循環経路中の組成物の加熱が可能であればその設置位置は特に制限されないが、例えば、液体噴射ヘッドやインク流路に設けることができる。また、液体噴射ヘッドに温度調整部を設ける場合、温度調整部は圧力室及び循環流路のいずれに設けてもよい。なお、温度調整部としては、インク組成物を加熱するものであっても、インク組成物を冷却するものであっても、加熱及び冷却を行えるものであってもよい。

液体噴射ヘッド１０としては、ライン方式により記録を行うラインヘッドと、シリアル方式により記録を行うシリアルヘッドが挙げられる。

ラインヘッドを用いたライン方式では、例えば、記録媒体の記録幅以上の幅を有する液体噴射ヘッドをインクジェット装置に固定する。そして、記録媒体を副走査方向（記録媒体の縦方向、搬送方向）に沿って移動させ、この移動に連動して液体噴射ヘッドのノズルからインク滴を吐出させることにより、記録媒体上に画像を記録する。

シリアルヘッドを用いたシリアル方式では、例えば、記録媒体の幅方向に移動可能なキャリッジに液体噴射ヘッドを搭載する。そして、キャリッジを主走査方向（記録媒体の横方向、幅方向）に沿って移動させ、この移動に連動してヘッドのノズル開口からインク滴を吐出させることにより、記録媒体上に画像を記録することができる。

１．２．その他の装置構成
インクジェット装置の一例として、図２に、シリアルプリンタの斜視図を示す。図２に示すように、シリアルプリンタ２０は、搬送部２２０と、記録部２３０とを備えている。搬送部２２０は、シリアルプリンタ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シリアルプリンタの外に排出する。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。

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、これら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。

シリアルプリンタの場合には、インクジェットヘッド２３１として記録媒体の幅より小さい長さであるヘッドを備え、ヘッドが移動し、複数パス（マルチパス）で記録が行われる。また、シリアルプリンタでは、所定の方向に移動するキャリッジ２３４にヘッド２３１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組成物を吐出する。これにより、２パス以上（マルチパス）で記録が行われる。なお、パスを主走査ともいう。パスとパスの間には記録媒体を搬送する副走査を行う。つまり主走査と副走査を交互に行う。

また、本実施形態のインクジェット装置は、上記シリアル方式のプリンタに限定されず、上述したライン方式のプリンタであってもよい。

１．３．インク組成物
本実施形態に係るインク組成物は、分散染料と、水溶性有機溶剤と、水と、を含み、必要に応じて、分散剤、界面活性剤、ｐＨ調整剤、キレート化剤、防腐剤、防かび剤などを含んでもよい。

１．３．１．分散染料
分散染料としては、特に限定されないが、例えば、色ごとに以下のものが挙げられる。

イエロー分散染料としては、特に限定されないが、例えば、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ３、４、５、７、９、１３、２３、２４、３０、３３、３４、４２、４４、４９、５０、５１、５４、５６、５８、６０、６３、６４、６６、６８、７１、７４、７６、７９、８２、８３、８５、８６、８８、９０、９１、９３、９８、９９、１００、１０４、１０８、１１４、１１６、１１８、１１９、１２２、１２４、１２６、１３５、１４０、１４１、１４９、１６０、１６２、１６３、１６４、１６５、１７９、１８０、１８２、１８３、１８４、１８６、１９２、１９８、１９９、２０２、２０４、２１０、２１１、２１５、２１６、２１８、２２４、２２７、２３１、及び２３２が挙げられる。

オレンジ分散染料としては、特に限定されないが、例えば、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ１、３、５、７、１１、１３、１７、２０、２１、２５、２９、３０、３１、３２、３３、３７、３８、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６１、６６、７１、７３、７６、７８、８０、８９、９０、９１、９３、９６、９７、１１９、１２７、１３０、１３９、及び１４２が挙げられる。

レッド分散染料としては、特に限定されないが、例えば、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ１、４、５、７、１１、１２、１３、１５、１７、２７、４３、４４、５０、５２、５３、５４、５５、５６、５８、５９、６０、６５、７２、７３、７４、７５、７６、７８、８１、８２、８６、８８、９０、９１、９２、９３、９６、１０３、１０５、１０６、１０７、１０８、１１０、１１１、１１３、１１７、１１８、１２１、１２２、１２６、１２７、１２８、１３１、１３２、１３４、１３５、１３７、１４３、１４５、１４６、１５１、１５２、１５３、１５４、１５７、１５９、１６４、１６７、１６９、１７７、１７９、１８１、１８３、１８４、１８５、１８８、１８９、１９０、１９１、１９２、２００、２０１、２０２、２０３、２０５、２０６、２０７、２１０、２２１、２２４、２２５、２２７、２２９、２３９、２４０、２５７、２５８、２６６、２７７、２７８、２７９、２８１、２８８、２９８、３０２、３０３、３１０、３１１、３１２、３２０、３２４、３２８、及び３６４が挙げられる。

バイオレット分散染料としては、特に限定されないが、例えば、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｖｉｏｌｅｔ１、４、８、２３、２６、２７、２８、３１、３３、３５、３６、３８、４０、４３、４６、４８、５０、５１、５２、５６、５７、５９、６１、６３、６９、及び７７が挙げられる。

ブラウン分散染料としては、特に限定されないが、例えば、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｒｏｗｎ１、２、４、９、１３、１９が挙げられる。

ブルー分散染料としては、特に限定されないが、例えば、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ３、７、９、１４、１６、１９、２０、２６、２７、３５、４３、４４、５４、５５、５６、５８、６０、６２、６４、７１、７２、７３、７５、７９、８１、８２、８３、８７、９１、９３、９４、９５、９６、１０２、１０６、１０８、１１２、１１３、１１５、１１８、１２０、１２２、１２５、１２８、１３０、１３４、１３９、１４１、１４２、１４３、１４６、１４８、１４９、１５３、１５４、１５８、１６５、１６７、１７１、１７３、１７４、１７６、１８１、１８３、１８５、１８６、１８７、１８９、１９７、１９８、２００、２０１、２０５、２０７、２１１、２１４、２２４、２２５、２５７、２５９、２６６、２６７、２６８、２７０、２８４、２８５、２８７、２８８、２９１、２９３、２９５、２９７、３０１、３１５、３３０、３３３、３５９、及び３６０が挙げられる。

このなかでも、分散染料が昇華性染料であることが好ましい。ここでいう「昇華性染料」とは、加熱により昇華する性質を有する染料をいう。昇華性染料としては、特に限定されないが、例えば、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ３、７、８、２３、３９、５１、５４、６０、７１、８６、２３２；Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ １、１：１、５、２０、２５、３３、５６、７６；Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｒｏｗｎ ２；Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １１、５０、５３、５５、５５：１、５９、６０、６５、７０、７５、９３、１４６、１５８、１９０、１９０：１、２０７、２３９、２４０、３６４；Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｖｉｏｌｅｔ ８、１７、２３、２７、２８、２９、３６、５７；Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １４、１９、２６、２６：１、３５、５５、５６、５８、６４、６４：１、７２、７２：１、８１、８１：１、９１、９５、１０８、１３１、１４１、１４５、３５９等が挙げられる。

このなかでも、分散染料は、昇華性染料として、ＤｉｓｐｅｒｓｅＲｅｄ ６０、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ３６４、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ２３２、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ２５、及びＤｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ３５９からなる群より選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。これら分散染料は、特に沈降の問題を生じさせやすいため、本発明が特に有用となる。

分散染料の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは１．０〜１５質量％であり、より好ましくは２．５〜１２．５質量％であり、さらに好ましくは３．５〜１０質量％であり、よりさらに好ましくは３．５〜８．０質量％であり、さらにより好ましくは３．５〜７．０質量％である。分散染料の含有量が１．０質量％以上であることにより、得られる記録物の色濃度がより向上する一方で、特に沈降の問題が生じやすいため、本発明が特に有用となる。また、分散染料の含有量が１５質量％以下であることにより、沈降がより抑制される傾向にある。

１．３．２．水
水の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは４０質量％以上であり、より好ましくは５０質量％以上であり、さらに好ましくは６０質量％以上である。また、水の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは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％以下である。水の含有量が４０質量％以上であることにより、インク組成物の増粘を抑制することができる。また、水の含有量が８０質量％以下であることにより、相対的に水溶性有機溶剤の使用量が増加するため、分散染料の分散安定性がより向上する傾向にある。

１．３．３．水溶性有機溶剤
水溶性有機溶剤としては、特に制限されないが、例えば、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、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等のグリコール類；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、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、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、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、トリエチレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールモノエーテル類；２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン等の含窒素溶剤；メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、ｉｓｏ−プロピルアルコール、ｎ−ブタノール、２−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、及びｔｅｒｔ−ペンタノール等のアルコール類が挙げられる。これらの水溶性有機溶剤は、１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられる。

水溶性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１５〜５０質量％であり、より好ましくは２０〜４０質量％であり、さらに好ましくは２０〜３５質量％である。水溶性有機溶剤の含有量が上記範囲内であることにより、分散染料の分散性がより向上する一方で、乾燥時にインク組成物が増粘しやすいため、本発明が特に有用となる。

１．３．４．分散剤
分散剤としては、特に限定されないが、例えば、アニオン系分散剤、ノニオン系分散剤、高分子分散剤が挙げられる。

アニオン系分散剤としては、特に限定されないが、例えば、芳香族スルホン酸の塩（例えばナトリウム塩。以下同様。）若しくはホルマリン縮合物、β−ナフタレンスルホン酸の塩若しくはホルマリン縮合物、アルキルナフタレンスルホン酸の塩若しくはホルマリン縮合物、及び、クレオソート油スルホン酸の塩若しくはホルマリン縮合物が挙げられる。

上記芳香族スルホン酸としては、特に限定されないが、例えば、クレオソート油スルホン酸、クレゾールスルホン酸、フェノールスルホン酸、β−ナフトールスルホン酸、メチルナフタレンスルホン酸、ブチルナフタレンスルホン酸等のアルキルナフタレンスルホン酸、β−ナフタレンスルホン酸とβ−ナフトールスルホン酸との混合物、クレゾールスルホン酸と２−ナフトール−６−スルホン酸との混合物、リグニンスルホン酸等が挙げられる。

ノニオン系分散剤としては、特に限定されないが、例えば、フィトステロールのエチレンオキサイド付加物、コレスタノールのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。

高分子分散剤としては、特に限定されないが、例えば、ポリアクリル酸部分アルキルエステル、ポリアルキレンポリアミン、ポリアクリル酸塩、スチレン−アクリル酸共重合物、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合物等が挙げられる。

このなかでも、アニオン系分散剤が好ましく、β−ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物がより好ましい。このような分散剤を用いることにより、沈降がより抑制される傾向にある。

分散剤の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは０．１〜８．０質量％であり、より好ましくは０．５〜６．０質量％であり、さらに好ましくは１．０〜４．０質量％である。分散剤の含有量が上記範囲内であることにより、沈降がより抑制される傾向にある。

１．３．５．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、フッ素系界面活性剤、及びシリコーン系界面活性剤が挙げられる。

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、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、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）等が挙げられる。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。

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、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）等が挙げられる。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。

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。シリコーン系界面活性剤は、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。

界面活性剤の含有量は、水系インク組成物の総量に対して、好ましくは０．１〜２．０質量％であり、より好ましくは０．２〜１．０質量％であり、さらに好ましくは０．５〜１．０質量％である。

１．３．６．ｐＨ調整剤
ｐＨ調整剤としては、特に制限されないが、例えば、無機酸（例えば、硫酸、塩酸、硝酸等）、無機塩基（例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等）、有機塩基（トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリプロパノールアミン）、有機酸（例えば、アジピン酸、クエン酸、コハク酸等）等が挙げられる。ｐＨ調整剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上混合して用いてもよい。

１．３．７．キレート化剤
インク組成物中の不要なイオンを除去する目的で、適量のキレート化剤を添加してもよい。キレート化剤としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウム塩、又は、エチレンジアミンのニトリロトリ酢酸塩、ヘキサメタリン酸塩、ピロリン酸塩、若しくはメタリン酸塩等のエチレンジアミン四酢酸及びそれらの塩類等が挙げられる。キレート化剤を添加する場合には、その含有量は、インクの総質量に対して０．０１質量％以上１質量％以下とすることができる。

１．３．８．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−ジベンゾイソチアゾリン−３−オン（例えば、ロンザ社のプロキセルＣＲＬ、プロキセルＢＤＮ、プロキセルＧＸＬ、プロキセルＸＬ．２、プロキセルＴＮ、プロキセルＬＶ）、４−クロロ−３−メチルフェノール（バイエル社のプリベントールＣＭＫ等）等が挙げられる。

１．３．９．粘度
インク組成物の２５℃における粘度Ｖ₀は、好ましくは２．５〜７．０ｍＰａ・ｓであり、より好ましくは３．０〜７．０ｍＰａ・ｓであり、さらに好ましくは３．３〜５．０ｍＰａ・ｓである。粘度Ｖ₀が上記範囲内であることにより、循環流路を有する液体噴射ヘッドを用いた場合のインク組成物の循環適性がより向上する傾向にある。

また、インク組成物を開放系で４０℃、３時間放置した後の２５℃における粘度Ｖ₁は、好ましくは４．０〜１２ｍＰａ・ｓであり、より好ましくは４．５〜１０ｍＰａ・ｓであり、さらに好ましくは５．０〜８．０ｍＰａ・ｓである。粘度Ｖ₁が上記範囲内であることにより、循環流路を有する液体噴射ヘッドを用いた場合のインク組成物の循環適性がより向上する傾向にある。

さらに、放置後の粘度Ｖ₁と放置前の粘度Ｖ₀との比（Ｖ₁／Ｖ₀）は、好ましくは２５０％以下であり、より好ましくは２００％以下であり、さらに好ましくは１９０％以下である。比（Ｖ₁／Ｖ₀）が上記範囲内であることにより、循環流路を有する液体噴射ヘッドを用いた場合のインク組成物の循環適性がより向上する傾向にある。なお、比（Ｖ₁／Ｖ₀）は増粘率ともいう。

上記各粘度は、レオメーターを使用して、せん断速度２００ｓ^-1で測定することができる。また、各粘度は用いる水溶性有機溶剤の種類や量などによって、調整することができる。

１．３．１０．沈降率
常温で２５日静置する前の吸光度Ａ₀と常温で２５日静置したあとの吸光度Ａ₁から求められる沈降率Ｐ₁は、好ましくは２０％未満であり、より好ましくは１０％未満である。沈降率Ｐ₁が上記範囲内であることにより、インク組成物はより沈降しやすい特性を示すため、本発明が特に有用である。
沈降率Ｐ₁＝（Ａ₀−Ａ₁）／Ａ₀

吸光度Ａ₀と、６０℃で５日静置し、さらに常温で２５日静置したあとの吸光度Ａ₂から求められる沈降率Ｐ₂は、好ましくは２０％未満であり、より好ましくは１０％未満である。沈降率Ｐ₂が上記範囲内であることにより、インク組成物はより沈降しやすい特性を示すため、本発明が特に有用である。
沈降率Ｐ₂＝（Ａ₀−Ａ₂）／Ａ₀

上記沈降率は、吸光度計を使用して求めることができる。また、各沈降率は用いる分散染料、水溶性有機溶剤の種類や量、水の量などによって、調整することができる。

２．インクジェット方法
本実施形態に係るインクジェット方法は、インク組成物を吐出するノズルと、インク組成物が供給される圧力室と、前記圧力室内のインク組成物を循環可能とする循環流路と、を備える液体噴射ヘッドを用いるインクジェット記録方法であって、インク組成物を液体噴射ヘッドで吐出して記録媒体に付着させる吐出工程を有し、インク組成物が、分散染料と、水溶性有機溶剤と、水と、を含む。

２．１．吐出工程
吐出工程では、加熱した組成物を液体噴射ヘッドから吐出して記録媒体に付着させる。より具体的には、圧力発生手段を駆動させて、液体噴射ヘッドの圧力発生室内に充填された組成物をノズルから吐出させる。このような吐出方法をインクジェット法ともいう。

２．３．昇華性染料を用いた場合の記録方法
以下、分散染料として昇華染料を用いた場合の記録方法について、より具体的に説明する。当該方法では、記録媒体として初めに中間転写媒体にインク組成物を付着させる。具体的には、当該方法は、インク組成物を液体噴射ヘッドで吐出して中間転写媒体に付着させる吐出工程と、中間転写媒体のインク組成物が付着された面と、記録媒体の染色面と、を対向させた状態で加熱し、インク組成物に含まれる分散染料を記録媒体に転写させる転写工程と、を有する。

２．３．１．吐出工程
吐出工程は、記録媒体として中間転写媒体にインク組成物を付着させること以外は、上記と同様とすることができる。

中間転写媒体としては、特に限定されないが、例えば、普通紙等の紙、インク受容層が設けられた被記録媒体（インクジェット用専用紙、コート紙等で呼称される）等を用いることができる。このなかでも、シリカ等の無機微粒子でインク受容層が設けられた紙が好ましい。これにより、中間転写媒体に付着したインク組成物が乾燥する過程で、滲み等が抑制された中間転写媒体を得ることができ、また、後の転写工程において、分散染料の昇華がより円滑に進行する傾向にある。

２．３．２．転写工程
転写工程は、中間転写媒体のインク組成物が付着した面と、被記録媒体の染色面と、を対向させた状態で加熱し、インク組成物に含まれる分散染料を記録媒体に転写させる工程である。

転写工程における加熱温度は、特に限定されないが、好ましくは１６０℃以上２２０℃以下であり、より好ましくは１９０℃以上２１０℃℃以下である。加熱温度が上記範囲内であることにより、転写に要するエネルギーをより少なくすることができ、記録物の生産性により優れる傾向にある。また、得られる記録物の発色性がより優れる傾向にある。

本工程での加熱時間は、加熱温度にもよるが、３０秒以上１２０秒以下が好ましく、４０秒以上９０秒以下がより好ましい。加熱時間が上記範囲内であることにより、転写に要するエネルギーをより少なくすることができ、記録物の生産性により優れる傾向にある。また、得られる記録物の発色性がより優れる傾向にある。

また、本工程は、インク組成物が付着された中間転写媒体の表面を、被記録媒体と一定間隔で離間して対向させた状態で加熱することにより行うことも、中間転写媒体と被記録媒体とを密着させた状態で加熱することにより行うこともできる。このなかでも、中間転写媒体と被記録媒体とを密着させた状態で加熱することにより行うことが好ましい。これにより、転写に要するエネルギーをより少なくすることができ、記録物の生産性により優れる傾向にある。また、本工程における被記録媒体と中間転写媒体の位置ずれがより生じにくくなるため、染料を所望の位置により正確に転写した記録物が得られる上、得られる記録物の発色性がより向上する傾向にある。

２．３．２．１．記録媒体
被記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、布帛（疎水性繊維布帛等）、樹脂（プラスチック）フィルム、紙、ガラス、金属、陶磁器等が挙げられる。また、被記録媒体としては、シート状、球状又は直方体形状等の立体的な形状を有する物を用いてもよい。

被記録媒体が布帛である場合に、布帛を構成する繊維としては、特に限定されないが、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、ポリアミド繊維及びこれらの繊維を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。

また、被記録媒体が樹脂（プラスチック）フィルムである場合、用い得る樹脂（プラスチック）フィルムとしては、特に限定されないが、例えば、ポリエステルフィルム、ポリウレタンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミドイミドフィルム等が挙げられる。樹脂（プラスチック）フィルムは、複数の層が積層された積層体であってもよいし、材料の組成が傾斜的に変化する傾斜材料で構成されたものであってもよい。

２．３．３．その他の工程
上述したような工程に加え、さらに他の工程（前処理工程、中間処理工程、後処理工程）を有するものであってもよい。前処理工程としては、特に限定されないが、例えば、被記録媒体にコート層を塗布する工程が挙げられる。中間処理工程としては、特に限定されないが、例えば、被記録媒体を予備加熱する工程が挙げられる。後処理工程としては、特に限定されないが、例えば、被記録媒体を洗浄する工程が挙げられる。

また、本実施形態に係るインク組成物は、中間転写媒体を用いない昇華転写においても好適に使用できる。中間転写媒体を用いない昇華転写は、特に限定されないが、例えば、剥離可能なインク受容層が設けられた被記録媒体（フィルム製品等）のインク受容層に、インクジェット方式により本実施形態に係るインク組成物を付着させる工程と、インク組成物が付着されたインク受容層が設けられた被記録媒体をそのまま加熱して、インク受容層から、その下層側の被記録媒体に昇華拡散染色する工程と、インク受容層を被記録媒体から剥離して記録物を得る工程とを有する方法が挙げられる。

以下、本発明を、実施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．インク組成物の調製
表１に記載の組成となるように、混合物用タンクに各成分を入れ、混合攪拌し、さらに５μｍのメンブランフィルターでろ過することにより各例のインク組成物を得た。なお、表中の各例に示す各成分の数値は特段記載のない限り質量％を表す。また、表中において、顔料分散液の数値は、固形分の質量％を表す。

表１中で使用した略号や製品の成分は、以下のとおりである。

＜色材＞
Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ５４
Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ６０
Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ３５９
Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ２５
Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ３６０
Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ２３２
Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ３６４
Ｓｐｅｃｉａｌ ＢＫ ＳＰ（ランクセス社製）
Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ７
＜分散剤＞
β−ナフタレンスフホン酸のホルマリン縮合物
＜水溶性有機溶剤＞
グリセリン
トリエチ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
１，２−ヘキサンジオール
２−ピロリドン
＜界面活性剤＞
ＢＹＫ３４８（ビックケミージャパン社製、シリコーン系界面活性剤）
オルフィンＥ４３００（日信化学社製、アセチレングリコール系界面活性剤）
＜樹脂＞
スチレンアクリル系樹脂

１．１．粘度
レオメーター（商品名「ＭＣＲ３００」、アントンパール社製）を使用して、せん断速度２００ｓ^-1の条件で粘度V₀を測定した。

また、各インク組成物を30g入れた蒸発皿を、温度40℃、相対湿度20%RHの恒温槽で３時間保管した。そして、保管後のインク組成物の粘度V₁をレオメーター（商品名「ＭＣＲ３００」、アントンパール社製）を使用して、せん断速度２００ｓ^-1の条件で測定し、下記式により増粘率（Ｖ₁／Ｖ₀）を求めた。
増粘率＝（Ｖ₁／Ｖ₀）×１００

１．２．沈殿率
各１００ｇのインク組成物を、１１０ｍＬスクリュー管瓶（４０φ×１２０ｍｍ）に収容後、スクリュー管瓶を密封した。その状態で、常温で２５日静置する前の吸光度Ａ₀と常温で２５日静置したあとの吸光度Ａ₁を測定し、下記式により沈降率Ｐ₁を求めた。
沈降率Ｐ₁＝（Ａ₀−Ａ₁）／Ａ₀

また同様にして、吸光度Ａ₀と、６０℃で５日静置し、さらに常温で２５日静置したあとの吸光度Ａ₂を測定し、下記式により沈降率Ｐ₂を求めた。
沈降率Ｐ₂＝（Ａ₀−Ａ₂）／Ａ₀

吸光度の測定は、日立ハイテクサイエンス社製分光光度計を用いておこなった。また、吸光度Ａ₁及びＡ₂の測定においては、静置後の組成物の上澄み５ｇを採取して、その吸光度を測定した。えられた沈降率Ｐ₁及びＰ₂を下記基準に従って評価した。
（評価基準）
Ａ：沈降率が５％未満。
Ｂ：沈降率が５％以上１０％未満。
Ｃ：沈降率が１０％以上２０％未満。
Ｄ：沈降率が２０％以上。

２．評価方法
循環流路を有する循環インクジェットヘッドを搭載した記録装置１（ＳＣ−Ｆ７２００改造機、セイコーエプソン社）と、循環流路を有しない非循環インクジェットヘッドを搭載した記録装置２（ＳＣ−Ｆ７２００、セイコーエプソン社）を用意した。記録装置１の循環インクジェットヘッドは、ヘッド内のインクを還流し、インクパックから供給されたインクと合流させて、またインクジェットヘッドに循環させるよう構成した。また、記録装置１及び２ともに、インクジェットヘッドのノズル列のノズル密度は、３６０ｄｐｉとした。

２．１．沈降による画質低下の評価
表１に記載のインク組成物を７０℃で６日間加熱した。そして、加熱後のインク組成物を記録装置１及び記録装置２にそれぞれに充填し、インクジェットヘッドからインク組成物を吐出して、中間転写媒体であるＴＲＡＮＳＪＥＴ Ｃｌａｓｓｉｃ（Ｃｈａｍ Ｐａｐｅｒ社）に対して解像度７２０×７２０ｄｐｉの２０ｃｍ×２０ｃｍのベタパターンを１枚記録した。これを初期サンプルとした。

そして、記録装置１及び記録装置２の電源をＯＦＦにして、室温で７日間放置し、放置後に、インク排出動作をせずに、インクジェットヘッドからインク組成物を吐出して、中間転写媒体であるＴＲＡＮＳＪＥＴ Ｃｌａｓｓｉｃ（Ｃｈａｍ Ｐａｐｅｒ社）に対して解像度７２０×７２０ｄｐｉの２０ｃｍ×２０ｃｍのベタパターンを記録した。ベタパターンの記録は５００枚行い、５０枚ごとに計１０枚のサンプルを採取した。これを沈降後サンプルとした。

１枚の初期サンプルと１０枚の沈降後サンプルのベタパターンの色度を測定し、１枚の初期サンプルに対する沈降後サンプルの色差をそれぞれ求めた。得られた色差ΔＥに基づいて、下記評価基準により画質を評価した。
（評価基準）
Ａ：加熱後サンプル１０枚全てにおける色差ΔＥが、２以内。
Ｂ：加熱後サンプル９〜６枚における色差ΔＥが、２以内。
Ｃ：加熱後サンプル１〜５枚における色差ΔＥが、２以内。
Ｄ：加熱後サンプル１０枚全てにおける色差ΔＥが、２超過。

なお、７日間放置をするとインク流路内で分散染料が沈降するものと想定されるが、循環流路のないインクジェットヘッドでは、印刷を続けるうちに、沈降が改善する。そのため、一般に、５０枚目の加熱後サンプルと初期サンプルとの色差が一番大きく、５００枚目の加熱後サンプルと初期サンプルとの色差が小さくなる傾向にある。

これに対して、循環流路のあるインクジェットヘッドでは、放置後に電源をＯＮとすると、その時点で循環が開始し、沈降の改善が速やかに行われる。また、上記試験では、インク排出動作を行わなかったが、循環流路のあるインクジェットヘッドでインク排出処理をしなくとも、沈降の改善が速やかに行われる。そのため、循環流路のないインクジェットヘッドで行われる排出動作が不要となり、排出される無駄なインクを削減することも可能となる。

２．２．目詰まり評価
インク組成物を記録装置１及び記録装置２にそれぞれに充填し、インクジェットヘッドからインク組成物を吐出して、中間転写媒体であるＴＲＡＮＳＪＥＴ Ｃｌａｓｓｉｃ（Ｃｈａｍ Ｐａｐｅｒ社）に対して解像度７２０×７２０ｄｐｉの大きさ２０ｃｍ×２０ｃｍのベタパターンを３０分連続で記録した。

この記録中に、１枚毎にノズル検査を行い吐出の有無を確認した。３６０個のノズルに対して１回でも不吐出が確認されたノズルの個数を調べ、すべてのノズルの個数に対する割合を求めて以下の基準で評価した。
（評価基準）
Ａ：不吐出の確認されたノズルの個数の割合が０．２％未満。
Ｂ：不吐出の確認されたノズルの個数の割合が０．２％以上１．０％未満。
Ｃ：不吐出の確認されたノズルの個数の割合が１．０％以上。

２．３．循環適正／インク組成物の増粘の評価
インク組成物の増粘により循環機構内での流動性が悪くなるか否かを確認した。具体的には、４０℃環境で３時間放置させることで、水分を蒸発させたインク組成物を、記録装置に充填し、吐出特性を調べた。ここで吐出特性は、連続吐出時の安定性をいう。調べた吐出特性に基づいて、下記評価基準により循環適性を評価した。
（評価基準）
Ａ：吐出特性が増粘していないインク組成物と同程度である
Ｂ：吐出特性が増粘していないインク組成物より悪化している

３．評価結果
表１に、各例で用いたインク組成物の組成、並びに評価結果を示した。例１〜９は色材として分散染料を用いた例であり、例１０は、水溶性染料を用いた参考例であり、例１１は、水系顔料を用いた参考例である。また、例１〜９のインクを記録装置１に適用したものが、本発明の実施例に相当し、例１〜９のインクを記録装置２に適用したものが、本発明の比較例に相当する。

表１に示されるように、例１〜９のインクを記録装置１に適用することにより、画質及び目詰まりの両方が改善することが分かる。また、一方で、例１０及び１１に示されるように、分散染料以外の色材を用いた場合には、沈降が生じにくく、画質の低下などの課題が生じないことが分かった。

１…ノズル、２…圧力室、３…循環流路、４…連通路、１０…液体噴射ヘッド、２０…シリアルプリンタ、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、Ｆ…記録媒体、Ｓ１，Ｓ２…主走査方向、Ｔ１…副走査方向

Claims (7)

1. インク組成物を吐出するノズルと、前記インク組成物が供給される圧力室と、該圧力室から流出した前記インク組成物の一部を前記圧力室に循環させる循環流路と、を有する、液体噴射ヘッドを備え、
   前記インク組成物が、分散染料と、水溶性有機溶剤と、水と、を含む、
   インクジェット記録装置。
2. 前記分散染料が、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ６０、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ３６４、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ２３２、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ２５、及びＤｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ３５９からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、
   請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記分散染料の含有量が、前記インク組成物の総量に対して、３．５質量％以上１０質量％以下である、
   請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記水の含有量が、前記インク組成物の総量に対して、５０質量％以上である、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記インク組成物の２５℃における粘度Ｖ₀が、３．０〜７．０ｍＰａ・ｓである
   請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記インク組成物を開放系で４０℃、３時間放置した後の２５℃における粘度Ｖ₁と、放置前の前記粘度Ｖ₀との比（Ｖ₁／Ｖ₀）が、２００％以下である、
   請求項５に記載のインクジェット記録装置。
7. インク組成物を吐出するノズルと、前記インク組成物が供給される圧力室と、該圧力室から流出した前記インク組成物の一部を前記圧力室に循環させる循環流路と、を備える液体噴射ヘッドを用いるインクジェット記録方法であって、
   前記インク組成物を前記液体噴射ヘッドで吐出して記録媒体に付着させる吐出工程を有し、
   前記インク組成物が、分散染料と、水溶性有機溶剤と、水と、を含む、
   インクジェット記録方法。

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