JP6102290B2 - インクジェット記録用のインク、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録用のインク、インクジェット記録装置ならびにインクジェット記録方法に関する。

従来から、インクジェット記録用のヘッドから吐出させた微小なインク滴によって画像等を記録する、いわゆるインクジェット記録方式が広く知られている。このようなインクジェット記録方式に用いられるインクは、例えば、顔料や染料などの色材、分散剤（界面活性剤）および溶媒（水、有機溶剤等）などからなる。例えば、特許文献１には、水、水溶性溶媒、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等の分散剤、分散染料、アセチレンジオールおよびアセチレングリコールを含有するインクジェット捺染用のインクが開示されている。

しかしながら、色材に染料を用いると、記録される画像の耐光性等の特性に優れない傾向にあるため、染料に代えて顔料を用いる場合がある。そこで例えば、着色顔料、高分子分散剤、結着成分である樹脂エマルジョン、水性媒体等を含有するインクジェット捺染用インクとすることが考えられる。

しかし、色材として顔料を用いた場合には、顔料を記録媒体に定着させるために、インクに定着用の樹脂を添加する必要がある。

特開２０１１−１７４００７号公報

しかしながら、色材として顔料を用いたインクジェット記録用のインクは、樹脂に由来する凝集物が発生する場合がある。とりわけ、インクジェット記録装置内に供給されたインクと、インクジェット記録装置内に混入した空気（気泡）と、が接触する箇所（すなわち気液界面）において、凝集物の発生が顕著になる傾向にある。

特に、インクジェット捺染方法により画像が記録（印捺）された布帛は、衣類や寝具等の頻繁に洗濯が行われる用途に使用されることが多い。そのため、布帛に記録された画像の定着性（耐擦性）を向上させるために、インク中の樹脂量を多くする必要がある。そうすると、樹脂に起因する凝集物の発生が一層顕著になることがある。

また、捺染により画像が印捺された布帛は伸縮しやすい性質を持つことから、記録した画像を布帛に追随させるために、ガラス転移温度の低い柔らかい樹脂をインクに添加する場合がある。このような樹脂は皮膜化しやすいため、樹脂に起因する凝集物の発生が一層顕著になることがある。

本発明に係る幾つかの態様は、上述の課題の少なくとも一部を解決することで、凝集物の発生を抑制できつつ、耐擦性に優れた画像を記録することができるインクジェット記録用のインク、インクジェット記録装置ならびにインクジェット記録方法を提供することにある。

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。

［適用例１］
本発明に係るインクジェット記録用のインクの一態様は、
顔料と、樹脂と、乳化剤と、を含有し、
前記乳化剤は、下記一般式（１）で表されるアニオン性乳化剤、および、ＨＬＢ値が１２以上の下記一般式（２）で表されるノニオン性乳化剤から選択される少なくとも１種を含む、インクジェット記録用のインク。

Ｒ^１−Ｏ−（ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｏ）_ｎ−Ａ ・・・（１）
（一般式（１）中、Ｒ^１は、置換もしくは非置換の炭素数１８以上の炭化水素基を表し、Ａは、−ＳＯ_３Ｍ、−ＰＯ_３ＨＭまたは−ＣＨ_２ＣＯＯＭを表し、Ｍは、アルカリ金属、アンモニウムまたはアルカノールアミンを表し、ｎは、２以上２０以下の整数を表す。）

Ｒ^２−Ｏ−（ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｏ）_ｍ−Ｈ ・・・（２）
（一般式（２）中、Ｒ^２は、置換もしくは非置換の炭素数１６以上の炭化水素基を表し、ｍは、２以上２０以下の整数を表す。）

［適用例２］
適用例１において、
前記顔料が、白色系の顔料以外の顔料であることができる。

［適用例３］
適用例１または適用例２において、
布帛に対する記録に用いられてもよい。

［適用例４］
適用例１ないし適用例３のいずれか１例において、
前記樹脂の皮膜伸度が、４００％以上１２００％以下であることができる。

［適用例５］
適用例１ないし適用例４のいずれか１例において、
前記樹脂が、ウレタン系樹脂およびアクリル系樹脂から選択される少なくとも１種を含むことができる。

［適用例６］
適用例１ないし適用例５のいずれか１例において、
前記乳化剤の含有量が、０．０３質量％以上３質量％以下であることができる。

［適用例７］
本発明に係るインクジェット記録装置の一態様は、
適用例１ないし適用例６のいずれか１例に記載のインクジェット記録用のインクを流通させる供給流路と、該供給流路に接続されインクを吐出するノズルと、を備えたヘッドと、
前記ヘッドに接続され、該ヘッドに供給される前記インクの流通を制限するバルブユニット、および、前記ヘッドの前記供給流路に設けられたフィルターユニットのうち少なくとも一方と、
を有する。

［適用例８］
適用例７において、
前記バルブユニットに供給された前記インクが、空気と接触していてもよい。

［適用例９］
適用例７または適用例８において、
前記フィルターユニットに供給された前記インクが、空気と接触していてもよい。

［適用例１０］
適用例７ないし適用例９のいずれか１例において、
前記バルブユニットは、圧力室と、導入室と、を有し、
前記導入室は、前記圧力室に供給するインクを貯留するものであり、
前記圧力室は、前記導入室の前記インクの流出を制限する圧力調整弁を介して該導入室に接続された接続部と、前記ヘッドの前記供給流路に接続された接続部と、を備え、
前記圧力室の容積が、４００ｍｍ^３以上５０００ｍｍ^３以下であることができる。

［適用例１１］
適用例７ないし適用例１０のいずれか１例において、
前記フィルターユニットは、フィルター部材を有し、
前記フィルター部材の面積が、７ｍｍ^２以上１２０ｍｍ^２以下である、インクジェット記録装置。

［適用例１２］
本発明に係る記録方法の一態様は、
適用例１ないし適用例６のいずれか１例に記載のインクジェット記録用のインクを用いた記録方法であって、
前記インクの液滴を記録媒体に付着させて画像を形成する。

本実施形態に係るインクジェット記録装置を示す概略斜視図。 本実施形態に係るインクジェット記録装置におけるヘッドの周辺部分の概略構造を示す一部破断の側面図。 本実施形態に係るインクジェット記録装置におけるバルブユニットとインクカートリッジとの接続状態を示す概略側面図。 本実施形態に係るインクジェット記録装置におけるバルブユニットの内部構造を示す概略図。

以下に本発明の好適な実施の形態について説明する。以下に説明する実施の形態は、本発明の一例を説明するものである。また、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形例も含む。

１．インクジェット記録用のインク
本発明の一実施形態に係るインクジェット記録用のインクは、顔料と、樹脂と、乳化剤と、を含有し、前記乳化剤は、後述する一般式（１）で表されるアニオン性乳化剤、または、ＨＬＢ値が１２以上の後述する一般式（２）で表されるノニオン性乳化剤であることを特徴とする。

本実施形態に係るインクジェット記録用のインクは、普通紙、コート紙、プラスチックフィルム、布帛、皮革等のいずれの種類の記録媒体にも用いることができるが、特に布帛に対する記録に好適に用いることができる。すなわち、本実施形態に係るインクジェット記録用のインクは、インクジェット捺染用のインクとして用いられることが好ましい。本実施形態に係るインクジェット記録用のインクによって布帛に記録された画像は、耐擦性に優れつつ、発色性も良好となる。

布帛としては、以下に限定されないが、例えば、絹、綿、羊毛等の天然繊維や、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、レーヨン等の合成繊維等を原料とする、織物、編み物、不織布等が挙げられる。

以下、インクに含まれる成分について詳細に説明する。

１．１．顔料
本実施形態に係るインクは、顔料を含有する。顔料としては、有機顔料および無機顔料のいずれも使用することができる。

顔料としては、いずれの色の顔料を使用してもよいが、記録媒体として布帛を用いた場合に、発色性に優れた画像が得られるという観点から、白色系の顔料（特に、酸化チタン）以外の色の顔料を用いることが好ましい。

上記のように、布帛に対する画像の記録（すなわちインクジェット捺染）を行う場合において、非白色の布帛へ画像の記録を行う場合、非白色の布帛上での画像の視認性を良くするために、白色系の顔料（特に酸化チタン）を含む白色インクを用いて記録が行われる。しかし、非白色の布帛は、布帛へインクが浸透した場合のインクの発色性や布帛の隠蔽性の低下が大きく、記録される画像の発色性、布帛の隠蔽性が不十分になる傾向がある。そのため、非白色の布帛への画像の形成に用いるインクにより得られる画像の発色性、布帛の隠蔽性を高めるという観点から、インクの成分と反応する凝集剤を含む前処理剤などを用いて予め布帛に前処理を施しておくことがある。凝集剤としては多価金属化合物（例えば、塩化カルシウム等）が使用できる。そうすると、インクに含まれる樹脂や顔料の成分と前処理剤に含まれる凝集剤との反応によって、インクの成分が凝集体を形成することで、記録される画像の発色性、布帛の隠蔽性を高めることができる。しかしながら、後述する特定の乳化剤は、前処理剤に含まれる凝集剤とインクの成分との反応を阻害することがあるので、これをインクに含む場合、形成した画像の発色性、布帛の隠蔽性が不十分となる場合がある。そのため、発色性、布帛の隠蔽性に優れた画像を記録するという観点によれば、本実施形態に係るインクは、非白色の布帛への画像の記録に用いるインクとするのではなく、白色の布帛への画像の記録に用いるインクとするのが好ましい。白色の布帛は、インクが浸透してもインクの発色性、布帛の隠蔽性が良好であるからである。インクに含まれる顔料は、白色系の顔料以外の顔料であることが好ましい。上記の布帛への前処理は行っても行わなくてもよい。あるいは、本実施形態に係るインクは、布帛へ前述の白色インクを用いて下地層を形成した後、その上へ画像を形成するインクとするのが好ましい。下地層によって布帛へのインクの浸透が抑制されることで、インクの発色性を良くできるからである。

白色系の顔料以外の顔料とは、上述した白色系の顔料を除く顔料のことをいう。白色系の顔料以外の顔料としては、以下に限定されないが、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、染料系、縮合多環系、ニトロ系、及びニトロソ系などの有機顔料（ブリリアントカーミン６Ｂ、レーキレッドＣ、ウォッチングレッド、ジスアゾイエロー、ハンザイエロー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、アルカリブルー、アニリンブラック等）、コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、鉛、チタン、バナジウム、マンガン、及びニッケル等の金属類、金属酸化物及び硫化物、並びにファーネスカーボンブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、及びチャン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、さらには黄土、群青、及び紺青等の無機顔料を用いることができる。

更に詳しくは、ブラック系の顔料として使用できるカーボンブラックとしては、例えば、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．２３００、２２００Ｂ、９００、３３、４０、４５、５２、ＭＡ７、８、１００等（以上、三菱化学社製、商品名）、Ｒａｖｅｎ ５７５０、５２５０、５０００、３５００、１２５５、７００等（以上、コロンビアカーボン社製、商品名）、Ｒｅｇａ１ ４００Ｒ、３３０Ｒ、６６０Ｒ、Ｍｏｇｕｌ Ｌ、Ｍｏｎａｒｃｈ ７００、８００、８８０、９００、１０００、１１００、１３００、１４００等（以上、キャボット社製、商品名）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、ＦＷ２、ＦＷ２Ｖ、ＦＷ１８、ＦＷ２００、Ｓ１５０、Ｓ１６０、Ｓ１７０、Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５、Ｕ、Ｖ、１４０Ｕ、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６、５、４Ａ、４等（以上、デグッサ社製、商品名）等が挙げられる。

イエロー系の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー １、２、３、４、５、６、７、１０、１１、１２、１３、１４、１６、１７、２４、３４、３５、３７、５３、５５、６５、７３、７４、７５、８１、８３、９３、９４、９５、９７、９８、９９、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１７、１２０、１２４、１２８、１２９、１３３、１３８、１３９、１４７、１５１、１５３、１５４、１６７、１７２、１８０等が挙げられる。

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

シアン系の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー １、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：３４、１５：４、１６、１８、２２、２５、６０、６５、６６等が挙げられる。

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

以上述べた顔料は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

本実施形態に係るインクに含まれる顔料の含有量は、使用する顔料種により異なるものの良好な発色性を確保することなどから、インクの全質量に対して、0.1質量％以上３０質量％以下であることが好ましく、０．２質量％以上１５質量％以下であることがより好ましく０．２質量％以上１０質量％以下であることがさらに好ましい。

顔料は、インク中での分散性を高めるという観点から、表面処理を施した顔料であってもよいし、分散剤等を利用した顔料であってもよい。

表面処理を施した顔料とは、物理的処理または化学的処理によって顔料表面に親水性基（カルボキシル基、スルホン酸基等）を、直接または間接的に結合させて水性溶媒中に分散可能としたものである（以下、「自己分散型の顔料」ともいう。）。

また、分散剤を利用した顔料とは、界面活性剤や樹脂により顔料を分散させたものであり（以下、「ポリマー分散型顔料」ともいう。）、界面活性剤や樹脂としてはいずれも公知の物質を使用することが可能である。また、「ポリマー分散型顔料」の中には、樹脂により被覆された顔料も含まれる。樹脂により被覆された顔料は、酸析法、転相乳化法、及びミニエマルション重合法などにより得ることができる。

１．２．樹脂
本実施形態に係るインクは、樹脂を含有する。樹脂を含有することにより、インクと記録媒体の密着性を向上できるので、記録される画像の耐擦性を向上できる。

本実施形態に係るインクは、記録媒体の中でも布帛に対する記録に好適に用いることができる。ここで、布帛は、伸縮しやすい性質を備えるため、記録される画像（すなわちインクにより形成されるインク膜）も伸縮しやすい（伸張しやすい）ものであることが好ましい。すなわち、インク膜が布帛の伸縮に追随して伸縮できる伸度を有することにより、インク膜の破断、ひび割れを防ぎ、洗濯・摩擦堅牢度を確保することができる。こうした観点から、本実施形態に係るインクに含まれる樹脂の皮膜伸度は、４００％以上１２００％以下であることが好ましく、５００％以上１２００％以下であることがより好ましく、６００％以上１２００％以下であることがさらに好ましく、７００％以上１２００％以下であることが特に好ましい。樹脂の皮膜伸度が上記範囲内、とりわけ下限を下回らずにあることで、布帛の伸縮に対して追従性の良好な画像を形成できる。また、樹脂の皮膜伸度が上記範囲内、とりわけ上限を超えずにあることで、インク膜の粘性を適度な範囲に保ち、布帛に対するアンカー効果の低下を抑制できるので、定着性の低下を抑制しつつ、洗濯・摩擦堅牢度（耐擦性）にも良好な画像を形成できる。

樹脂の皮膜伸度は、次のようにして測定したものである。まず、乾燥後の膜厚が５００μｍになるように、ポリテトラフルオロエチレンシート上に樹脂を塗布し、常温（２０℃）・常圧（６５％ＲＨ）で１５時間乾燥し、さらに８０℃で６時間、および１２０℃で２０分の乾燥を行った後、シートから剥離して、樹脂フィルムを作成する。そして、引っ張り試験機を用いて、測定温度２０℃、測定スピード２００ｍｍ／ｍｉｎの条件で、得られた樹脂フィルムの皮膜伸度を測定する。皮膜伸度の測定は、樹脂フィルムを伸長させて樹脂フィルムが破断するまでに伸長する長さを測定し、その割合をパーセントで皮膜伸度として表す。なお、引っ張り試験機としては、例えば、テンシロン万能試験機ＲＴＣ−１２２５Ａ（商品名、（株）オリエンテック製）や、これに準ずるものを使用できる。

また、第１インクに含まれる樹脂は、インク膜の破断、ひび割れを防ぎ、洗濯・摩擦堅牢度を確保することができる点で、ガラス転移点（Ｔｇ）が、０℃以下が好ましく、−１０℃以下がより好ましくい。また、ガラス転移点（Ｔｇ）の下限は、−８０℃以上が好ましい。また、第１インクに含まれる樹脂は、インク膜の破断、ひび割れを防ぎ、洗濯・摩擦堅牢度を確保することができる点で、最低像膜温度（ＭＦＴ）が、０℃以下が好ましく、−１０℃以下がより好ましくい。また、最低像膜温度の下限は、−８０℃以上が好ましい。

樹脂は、皮膜の耐擦性、密着性、インクの保存安定性を向上できる等の観点から、エマルジョンであることが好ましい。本実施形態に係るインクに含まれる樹脂は、水に安定に分散させるために必要な親水成分が導入された自己乳化型のものでもよいし、外部乳化剤の使用により水分散性となるものでもよいが、乳化剤を含まない自己乳化型分散体（自己乳化型のエマルジョン）であることが好ましい。

樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、スチレンアクリル系樹脂、フルオレン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ロジン変性樹脂、テルペン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン酢酸ビニル系樹脂等を用いることができる。これらの樹脂は、１種単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。これらの中でも、設計の自由度が高く、それゆえ所望の皮膜物性（上記の皮膜伸度）を得やすいことから、ウレタン系樹脂およびアクリル系樹脂から選択される少なくとも１種を用いることが好ましく、ウレタン系樹脂を用いることがより好ましい。

ウレタン系樹脂としては、ウレタン骨格を有し水分散性を有するものであれば特に限定はされず、例えば、スーパーフレックス ４６０、４６０ｓ、８４０（商品名、第一工業製薬株式会社製）、レザミン Ｄ−１０６０、Ｄ−２０２０、Ｄ−４０８０、Ｄ−４２００、Ｄ−６３００、Ｄ−６４５５（商品名、大日精化工業株式会社製）、タケラック ＷＳ−６０２１、Ｗ−５１２−Ａ−６（商品名、三井化学ポリウレタン株式会社製）、サンキュアー２７１０（商品名、ＬＵＢＲＩＺＯＬ社製）、などの市販品を用いてもよい。

また、ウレタン系樹脂は、インクジェットヘッドへの材質適合性の観点や、後述する前処理剤に多価金属化合物を含む場合にこれとの反応性を向上させるという観点から、カルボキシ基、スルホ基、ヒドロキシ基等のアニオン性の官能基を有する、アニオン性のウレタン系樹脂であることが好ましい。上述の市販品のうち、アニオン性のウレタン樹脂としては、第一工業製薬（株）製のスーパーフレックス４６０、４６０ｓ、８４０等；三井化学ポリウレタン(株)製のタケラックＷＳ−６０２１、Ｗ−５１２−Ａ−６等が挙げられる。

また、ウレタン樹脂としては、ウレタン結合以外に、主鎖にエーテル結合を含むポリエーテル型ウレタン樹脂、主鎖にエステル結合を含むポリエステル型ウレタン樹脂、主鎖にカーボネート結合を含むポリカーボネート型ウレタン樹脂、などを使用できる。これらのウレタン樹脂は、複数種を組み合わせて使用することができる。

アクリル系樹脂としては、アクリル酸、アクリル酸エステルなどのアクリル系単量体の重合体や、アクリル系単量体と他の単量体との共重合体などが使用可能であり、他の単量体としてはスチレンなどのビニル系単量体があげられる。アクリル系樹脂としては、市販品を用いてもよく、例えばモビニール７０２、７５０２、７５２５、７３２０（日本合成化学株式会社製）などがあげられる。

樹脂の含有量は、インクの全質量に対して、固形分換算で、１質量％以上１５質量％以下であることが好ましく、３質量％以上１５質量％以下であることがより好ましく、３質量％以上１０質量％以下であることがさらに好ましい。インク中における樹脂の含有量が上記範囲内、とりわけ下限を下回らずにあることで、樹脂がインクの定着性を向上させる効果を十分に発揮できるので、記録される画像の耐擦性が向上する。また、上限を超えずにあることで、樹脂に起因する凝集物の発生が抑制できるので、インクの保存安定性や吐出安定性が優れたものとなる。

１．３．乳化剤
本実施形態に係るインクは、特定の乳化剤、すなわち下記一般式（１）で表されるアニオン性乳化剤（以下、「乳化剤Ａ」ともいう。）、および、ＨＬＢ値が１２以上の後述する一般式（２）で表されるノニオン性乳化剤（以下、「乳化剤Ｂ」ともいう。）から選択される少なくとも一種の乳化剤を含有する。

乳化剤Ａおよび乳化剤Ｂはいずれも、樹脂に起因する凝集物の発生を抑制するという機能を有する。詳細なメカニズムは未だ明らかになっていないが、乳化剤Ａまたは乳化剤Ｂが樹脂に吸着することで、凝集物の発生の原因となる樹脂の皮膜化（特に気液界面における樹脂の皮膜化）を遅延させて、樹脂に起因する凝集物の発生を抑制できると推測される。

乳化剤の含有量は、インクの全質量に対して、０．０２質量％以上３質量％以下であることが好ましく、０．０３質量％以上３質量％以下であることがより好ましく、０．１質量％以上３質量％以下であることがさらに好ましく、０．５質量％以上３質量％以下であることが特に好ましい。インクに含まれる乳化剤の含有量が上記範囲内、とりわけ下限を下回らずにあることで、樹脂に起因する凝集物の発生を十分に抑制できる。また、上限を超えずにあることで、記録媒体（特に布帛）に対するインクの浸透を抑制できるので、発色性に優れた画像を得ることができる。

＜乳化剤Ａ＞
乳化剤Ａは、下記一般式（１）で表される構造のアニオン性乳化剤である。

Ｒ^１−Ｏ−（ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｏ）_ｎ−Ａ ・・・（１）

一般式（１）中、Ｒ^１は、置換もしくは非置換の炭素数１８以上の炭化水素基を表し、Ａは、−ＳＯ_３Ｍ基、−ＰＯ_３ＨＭ基または−ＣＨ_２ＣＯＯＭ基を表し、Ｍは、アルカリ金属、アンモニウムまたはアルカノールアミンを表し、ｎは、２以上２０以下の整数を表す。

一般式（１）において、Ｒ^１を表す炭化水素基の炭素数は、１８以上であり、好ましくは１８以上３０以下であり、さらに好ましくは炭素数１８以上２５以下である。Ｒ^１の炭素数が１８以上であると、樹脂に起因する凝集物の発生を十分に抑制することができる。また、Ｒ^１が３０以下であると、インクの粘度を一層適正な範囲に保つことができ、インクの吐出安定性を良好にできる。一方、Ｒ^１の炭素数が１８未満であると、樹脂に起因する凝集物の発生を抑制できず、インクの吐出安定性が低下する傾向にある。

Ｒ^１を表す炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基等の飽和もしくは不飽和の炭化水素基が挙げられる。これらの中でも、凝集物の発生の抑制の点で不飽和の炭化水素基であることが好ましい。

また、Ｒ^１を表す炭化水素基は、水素原子の一部が置換基で置換されていてもよく、置換基としては、例えば、エーテル基、エステル基、芳香族炭化水素基等が挙げられる。

Ａは、−ＳＯ_３Ｍ基、−ＰＯ_３ＨＭ基または−ＣＨ_２ＣＯＯＭ基を表すが、インクの保存安定性等の観点から、−ＳＯ_３Ｍ基であることが好ましい。

Ｍを表すアルカリ金属の具体例としては、Ｎａ、Ｋ等が挙げられ、Ｍを表すアルカノールアミンの具体例としては、トリエタノールアミン等が挙げられる。

ｎは、２以上２０以下の整数であり、より好ましくは２以上１５以下の整数であり、さらに好ましくは２以上１０以下の整数である。ｎが上記範囲内にあることで、インクの保存安定性等の低下を抑制できる傾向にある。一方、ｎが２０を超えると、親水性が高まることで、発泡しやすくなったり、破泡性が低下したりする等の不具合が生じることがある。

乳化剤Ａとしては、市販品を用いることができ、例えば、ラテムル ＷＸ、レベノール ＷＸ（以上商品名、花王株式会社製）等が挙げられる。

＜乳化剤Ｂ＞
乳化剤Ｂは、ＨＬＢ値が１２以上であり、かつ、一般式（２）で表される化学構造のノニオン性乳化剤である。

Ｒ^２−Ｏ−（ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｏ）_ｍ−Ｈ ・・・（２）

一般式（２）中、Ｒ^２は、置換もしくは非置換の炭素数１６以上の炭化水素基を表し、ｍは、２以上２０以下の整数を表す。

一般式（２）において、Ｒ^２を表す炭化水素基の炭素数は、１６以上であり、好ましくは１６以上３０以下であり、さらに好ましくは炭素数１８以上２５以下である。Ｒ^２の炭素数が１６以上であると、樹脂に起因する凝集物の発生を十分に抑制することができる。また、Ｒ^２が３０以下であると、インクの粘度を適正な範囲に保つことができ、インクの吐出安定性を良好にできる。一方、Ｒ^２の炭素数が１６未満であると、樹脂に起因する凝集物の発生を抑制できず、インクの吐出安定性が低下する傾向にある。

Ｒ^２を表す炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基等の飽和もしくは不飽和の炭化水素基が挙げられる。これらの中でも、凝集物の発生の抑制の点で不飽和の炭化水素基であることが好ましい。

また、Ｒ^２を表す炭化水素基は、水素原子の一部が置換基で置換されていてもよく、置換基としては、例えば、エーテル基、エステル基、芳香族炭化水素基などが挙げられる。

ｍは、２以上２０以下の整数であり、より好ましくは２以上１５以下の整数であり、さらに好ましくは２以上１０以下の整数である。ｍが上記範囲内にあることで、インクの保存安定性等の低下を抑制できる傾向にある。一方、ｍが２０を超えると、親水性が高まることで、発泡しやすくなったり、破泡性が低下したりする等の不具合が生じることがある。

乳化剤Ｂは、上記の化学構造を備えつつ、ＨＬＢ値が１２以上、好ましくは１２以上１８以下、より好ましくは１２以上１７以下である。ＨＬＢ値が１２以上であることで、樹脂に起因する凝集物の発生を十分に抑制することができる。また、Ｒ^２が１８以下であることで、インク中での乳化剤の分散性が良好になり、保存安定性の良好なインクが得られる。一方、ＨＬＢ値が１２未満であると、樹脂に起因する凝集物の発生を抑制できず、インクの吐出安定性が低下する傾向にある。

なお、本明細書におけるＨＬＢ値とは、有機概念図における無極性値（Ｉ）と有機性値（Ｏ）との比（以下、単に「Ｉ／Ｏ値」ともいう）から下記式（３）により算出された値である。

ＨＬＢ値＝（無極性値（Ｉ）／有機性値（Ｏ））×１０ ・・・（３）
具体的には、Ｉ／Ｏ値は、藤田穆著、「系統的有機定性分析混合物編」、風間書房、１９７４年；黒木宣彦著、「染色理論化学」、槙書店、１９６６年；井上博夫著、「有機化合物分離法」、裳華房、１９９０年、の各文献に基づいて算出することができる。

乳化剤Ｂとしては、市販品を用いることができ、例えば、ニューコール１８６０、ニューコール１２１０（以上商品名、日本乳化剤株式会社製）等が挙げられる。

１．４．その他の成分
本実施形態に係るインクは、水、有機溶剤、界面活性剤、ｐＨ調製剤、防腐剤・防かび剤等を含有してもよい。

＜水＞
水は、インクの主となる媒体であり、乾燥により蒸発飛散する成分である。水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、及び蒸留水等の純水、並びに超純水のような、イオン性不純物を極力除去したものが挙げられる。また、紫外線照射又は過酸化水素の添加などによって滅菌した水を用いると、インクを長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができる。インクに含まれる水の含有量としては、特に限定されるものではないが、インクの全質量に対して、例えば５０質量％以上であることができ、さらには５０質量％以上９５質量％以下であることができる。

＜有機溶剤＞
有機溶剤としては、例えば、１，２−アルカンジオール類、多価アルコール類、グリコールエーテル類等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上併用してもよい。

１，２−アルカンジオール類としては、例えば、１，２−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、１，２−オクタンジオール等が挙げられる。１，２−アルカンジオール類は、布帛等の記録媒体に対するインクの濡れ性を高めて均一に濡らす作用に優れているため、滲みの少ない画像を記録できる。１，２−アルカンジオール類を含有する場合には、その含有量は、インクの全質量に対して、１質量％以上２０質量％以下であることができる。

多価アルコール類としては、例えば、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、１，３−ブタンジオール、１，３−ペンタンジオール、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、２，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン等が挙げられる。多価アルコール類は、ヘッドのノズル面におけるインクの乾燥固化を抑制して目詰まりや吐出不良等を低減できるという観点から好ましく用いることができる。多価アルコール類を含有する場合には、その含有量が、インクの全質量に対して、２質量％以上２０質量％以下であることができる。

グリコールエーテル類としては、例えば、アルキレングリコールモノエーテルや、アルキレングリコールジエーテル等が挙げられる。

アルキレングリコールモノエーテルとしては、例えば、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イソプロピルエーテル、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ヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、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、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ヘキシルエーテル、トリエチエレングリコールモノメチルエーテル、トリエチ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ブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラ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等が挙げられる。

アルキレングリコールジエーテルとしては、例えば、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル等が挙げられる。

グリコールエーテル類は、記録媒体に対するインクの濡れ性や浸透速度を制御できるため、鮮明な画像を記録することができる。グリコールエーテル類を含有する場合には、インク全質量に対して、０．０５質量％以上６質量％以下であることができる。

＜界面活性剤＞
界面活性剤は、表面張力を低下させ記録媒体との濡れ性を向上させる機能を備える。界面活性剤の中でも、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、およびフッ素系界面活性剤を好ましく用いることができる。

アセチレングリコール系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、サーフィノール１０４、１０４Ｅ、１０４Ｈ、１０４Ａ、１０４ＢＣ、１０４ＤＰＭ、１０４ＰＡ、１０４ＰＧ−５０、１０４Ｓ、４２０、４４０、４６５、４８５、ＳＥ、ＳＥ−Ｆ、５０４、６１、ＤＦ３７、ＣＴ１１１、ＣＴ１２１、ＣＴ１３１、ＣＴ１３６、ＴＧ、ＧＡ、ＤＦ１１０Ｄ（以上全て商品名、Air Products and Chemicals. Inc.社製）、オルフィンＢ、Ｙ、Ｐ、Ａ、ＳＴＧ、ＳＰＣ、Ｅ１００４、Ｅ１０１０、ＰＤ−００１、ＰＤ−００２Ｗ、ＰＤ−００３、ＰＤ−００４、ＥＸＰ．４００１、ＥＸＰ．４０３６、ＥＸＰ．４０５１、ＡＦ−１０３、ＡＦ−１０４、ＡＫ−０２、ＳＫ−１４、ＡＥ−３（以上全て商品名、日信化学工業社製）、アセチレノールＥ００、Ｅ００Ｐ、Ｅ４０、Ｅ１００（以上全て商品名、川研ファインケミカル社製）が挙げられる。

シリコーン系界面活性剤としては、特に限定されないが、ポリシロキサン系化合物が好ましく挙げられる。当該ポリシロキサン系化合物としては、特に限定されないが、例えばポリエーテル変性オルガノシロキサンが挙げられる。当該ポリエーテル変性オルガノシロキサンの市販品としては、例えば、ＢＹＫ−３０６、ＢＹＫ−３０７、ＢＹＫ−３３３、ＢＹＫ−３４１、ＢＹＫ−３４５、ＢＹＫ−３４６、ＢＹＫ−３４８（以上商品名、ＢＹＫ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、信越化学工業社製）が挙げられる。

フッ素系界面活性剤としては、フッ素変性ポリマーを用いることが好ましく、具体例としては、ＢＹＫ−３４０（ビックケミー・ジャパン社製）が挙げられる。

＜ｐＨ調整剤＞
ｐＨ調整剤としては、例えば、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、アンモニア、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等が挙げられる。

＜防腐剤・防かび剤＞
防腐剤・防かび剤としては、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、１,２−ジベンジンチアゾリン−３−オン（ＩＣＩ社のプロキセルＣＲＬ、プロキセルＢＮＤ、プロキセルＧＸＬ、プロキセルＸＬ−２、プロキセルＴＮ）等が挙げられる。

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

１．６．物性
本実施形態に係るインクは、画像品質とインクジェット記録用のインクとしての信頼性とのバランスの観点から、２０℃における表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍであることが好ましく、２５ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下であることがより好ましい。なお、表面張力の測定は、例えば、自動表面張力計ＣＢＶＰ−Ｚ（商品名、協和界面科学株式会社製）を用いて、２０℃の環境下で白金プレートをインクで濡らしたときの表面張力を確認することにより測定することができる。

また、同様の観点から、本実施形態に係るインクの２０℃における粘度は、３ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、３ｍＰａ・ｓ以上８ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。なお、粘度の測定は、例えば、粘弾性試験機ＭＣＲ−３００（商品名、Ｐｙｓｉｃａ社製）を用いて、２０℃の環境下での粘度を測定することができる。

２．インクジェット記録装置
本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置は、上述のインクジェット記録用のインクを流通させる供給流路と、該供給流路に接続されインクを吐出するノズルとを備えたヘッドと、バルブユニットおよびフィルターユニットのうち少なくとも一方と、を有する。

以下、本実施形態に係るインクジェット記録装置について、インクカートリッジがキャリッジに搭載されたオンキャリッジタイプのプリンターを例に挙げて説明する。なお、本発明に係るインクジェット記録装置は、オンキャリッジタイプのプリンターであることに限定されるものではなく、インクカートリッジがキャリッジに搭載されないで外部に固定された、オフキャリッジタイプのプリンターであってもよい。

また、以下の説明に用いるプリンターは、所定の方向に移動するキャリッジにヘッドが搭載されており、キャリッジの移動に伴ってヘッドが移動することにより記録媒体上に液滴を吐出する、シリアルプリンターである。なお、本発明に係るインクジェット記録装置は、シリアルプリンターに限定されるものではなく、ヘッドが記録媒体の幅よりも広く形成され、ヘッドが移動せずに記録媒体上に液滴を吐出するラインプリンターであってもよい。

以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。

図１は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の一例として、プリンターを示す概略斜視図である。図２は、プリンターにおけるヘッドの周辺部分の概略構造を示す一部破断の側面図を示す。

図１の例では、プリンター１は、ヘッド３と、ヘッド３を搭載するとともにインクカートリッジ７ａ〜７ｄを着脱可能に装着するキャリッジ４と、キャリッジ４を媒体幅方向に往復移動させる主走査機構５と、記録媒体２を媒体送り方向に移送するプラテンローラー６と、を有する。また、プリンター１は、当該プリンター１全体の動作を制御する制御部（図示せず）を有している。なお、媒体幅方向とは、主走査方向（ヘッド走査方向）であり、媒体送り方向とは、副走査方向（主走査方向に直交する方向）である。

主走査機構５は、キャリッジ４に接続されたタイミングベルト８と、タイミングベルト８を駆動するモーター９と、主走査方向に架設された支持部材であるガイド軸１０と、を備える。キャリッジ４は、タイミングベルト８を介してモーター９によって駆動して、ガイド軸１０に沿って主走査方向に往復移動するものである。

図１の例では、インクカートリッジ７ａ〜７ｄは、独立した４つのインクカートリッジからなる。インクカートリッジ７ａ〜７ｄには、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの顔料を含有する上述のインクジェット記録用のインクがそれぞれ収容されている。図１の例では、インクカートリッジの数が４つであるが、これに限定されず、所望の数のカートリッジを搭載することができる。インクカートリッジ７ａ〜７ｄの底部には、各インクカートリッジ内のインクを導出するための導出部１７ａ〜１７ｄが設けられている。

ヘッドは、上述のインクジェット記録用のインクを流通させる供給流路と、該供給流路に接続されインクを吐出するノズルと、を備える。図２の例では、ヘッド２は、導出部１７ａ〜１７ｄに接続された針部材３１ａ〜３１ｄと、針部材３１ａ〜３１ｄと連通する連通路３２ａ〜３２ｄと、連通路３２ａ〜３２ｄと連通する図示しない液貯め室（リザーバー）と、液貯め室と連通する圧力発生室（キャビティ）３３と、圧力発生室３３と連通するノズル３４と、を備える。

針部材３１ａ〜３１ｄは、導入孔４１と、導入路４２と、を備える。導入路４２は、その一端が導入孔４１と接続されており、他端が連通路３２ａ〜３２ｄと接続されている。

図２の例では、インクカートリッジ１７ａ〜１７ｄに収容されたインクは、まず導入孔４１を介して導入路４２に導入された後、連通路３２ａ〜３２ｄを流通し、液貯め室（リザーバー）、圧力発生室（キャビティ）３３を経由して、ノズル３４から吐出される。具体的には、圧力発生室３３に配設された圧力発生手段（図示せず）が駆動することにより、圧力発生室３３の圧力が変化して、ノズル３４の開口からインクの液滴が吐出される。

請求項における「供給流路」とは、ヘッド内でインクが流通する部分のことをいい、図２の例では、導入孔４１、導入路４２、連通路３２ａ〜３２ｄを指す。

本実施形態に係るインクジェット記録装置は、フィルターユニットおよびバルブユニットのうち少なくとも一方を有する。

フィルターユニットは、インクに含まれるゴミなどの異物がヘッドに供給されないよう捕捉するために設けられ、ヘッドへのインクの供給流路に設けられる。フィルターユニットは、例えば、金属線を編み込む等により形成されたメッシュ状のフィルター部材を備える。具体的には、図２の例では、フィルターユニット４１ａ（フィルター部材４３ａ）は、導入路４２と連通路３２ａとの接続部分に配設されている。図２のように、導入路４２がインクの流通方向に向かって拡幅された構造であると、フィルター部材４３ａにおけるインクの通過面積を大きくできるので、インクの通過によって生じる流動抵抗を減少できる。

ここで、フィルターユニットは、供給流路において最も気泡が滞留しやすい箇所の一つである。そのため、フィルターユニットでは、供給されたインクと気泡（空気）とが接触して、気液界面が生じやすい。気液界面では、インクに含まれる樹脂が皮膜化しやすくなるので、樹脂に起因する凝集物が特に発生しやすくなる。その結果、フィルター部材を詰まらせて、インクの吐出安定性が低下する。このようにフィルターユニットを備えるインクジェットプリンターを用いた場合であっても、上述したインクジェット記録用のインクを用いれば、インクに含まれる特定の乳化剤の作用により、気液界面での凝集物の発生を著しく抑制できる。これにより、フィルター部材の能力が十分に発揮されるので、吐出安定性に優れたインクジェット記録装置が得られる。

また、１つのフィルター部材４３ａの面積が７ｍｍ^２以上１２０ｍｍ^２以下の範囲にあると、フィルターの異物を補足する能力を確保しつつインクの通過に伴う流動抵抗を最小限にでき、フィルターが占有するスペースを小型にできるが、フィルター部材４３ａに気泡も捕捉され、気泡によってフィルター付近に存在するインクに気液界面が発生しやすくなり、インクに含む樹脂に起因する凝集物が発生しやすくなる。このような場合であっても、上述したインクジェット記録用のインクを用いれば、インクに含まれる特定の乳化剤の作用により、気液界面での凝集物の発生を著しく抑制できる。

バルブユニットは、前記ヘッドに接続され、該ヘッドに供給される前記インクの流通を制限するものである。図３は、バルブユニットとインクカートリッジとの接続状態を示す概略側面図である。図３の例では、説明を簡潔にするために、一のバルブユニット１００と、一のインクカートリッジ７ａとの接続状態のみを示したが、インクカートリッジ７ａ〜７ｄ毎にバルブユニット１００を複数設けることができる。

図３の例では、バルブユニット１００は、合成樹脂製のユニットケース１１０を備えている。ユニットケース１１０は、扁平な箱状に形成され、半円筒部を有するとともに、その上部に段部１１１が形成されている。段部１１１には、上方に突出する供給針１１２が形成されている。供給針１１２とインクカートリッジ７ａの導出部１７ａが嵌合すると、インクカートリッジ７ａ内のインクは、供給針１１２に供給されて、バルブユニット１００内に流入する。

また、ユニットケース１１０の下部には、下方に突出するインク導出部１１３が形成されている。インク導出部１１３がヘッド３の針部材３１ａと接続されると、バルブユニット内のインクがインク導出部１１３から流出して、ヘッド３内部に流入する。

図４は、バルブユニット１００の内部構造を示す概略図であり、図３のＡ−Ａ断面図である。具体的には、図４（Ａ）は、圧力調整弁１５０の閉弁状態を示し、図４（Ｂ）は、圧力調整弁１５０の開弁状態を示す。

図４の例では、導入室１２１および圧力室１３１は、隔壁１１０ｃによって区画されている。隔壁１１０ｃには、支持孔１４０が設けられており、導入室１２１および圧力室１３１は、支持孔１４０によって連通可能である。

導入室１２１は、インクカートリッジ７ａから供給されたインクを一時的に貯留する。導入室１２１は、ユニットケース１１０の第１側面１１０ａの一部によって区画された面（フィルム部材１２０）を有する。導入室１２１には、フィルム部材１２０に接続されたバネ受け部材１２２と、バネ受け部材１２２に係合するバネ部材Ｓが配設されている。

圧力室１３１は、圧力調整弁１５０を介して導入室１２１に接続された接続部（すなわち支持孔１４０との連結部分）と、ヘッドの供給流路（図２参照）に接続された接続部（すなわち図４の導出路１１３ａとの連結部分）と、を備える。また、圧力室１３１は、ユニットケース１１０の第２側面１１０ｂの一部によって区画された面（フィルム部材１３０）を有する。フィルム部材１３０の圧力室１３１とは反対側の面には、円板状の受圧板１３２が取り付けられている。

支持孔１４０には、開閉弁を構成する圧力調整弁１５０が摺動可能に支持されている。圧力調整弁１５０は、支持孔１４０に挿通されたロッド部１５０ａと、円板形状の板状部１５０ｂとが一体形成されてなる。ロッド部１５０ａの先端は、圧力室１３１の壁の一部を構成するフィルム部材１３０に当接可能となっている。また、板状部１５０ｂは、導入室１２１に配設されており、バネ部材ＳによってＲ方向に付勢されている（図４（Ａ））。さらに、隔壁１１０ｃの導入室１２１側には、円環状のシール部材１２３が支持孔１４０を囲むように固着されている。

圧力調整弁１５０は、通常、バネ部材Ｓの付勢力によって図４（Ａ）に示す位置にあり、板状部１５０ｂがシール部材１２３に圧接して支持孔１４０の周囲を覆い、導入室１２１と圧力室１３１とを遮断している（圧力調整弁１５０の閉弁状態、図４（Ａ）参照）。

一方、圧力室１３１のインクが消費されて内圧が一定値以下に低下すると、受圧板１３２はフィルム部材１３０の撓みに連動してＲ方向に移動する。これにより、受圧板１３２がロッド部１５０ａをＲ方向に押し込み、板状部１５０ｂがシール部材１２３から離れ、導入室１２１と圧力室１３１とが連通する（圧力調整弁１５０の開弁状態、図４（Ｂ）参照）。このとき、インクが導入室１２１から圧力室１３１に流入して、圧力室１３１の内圧が補償されて、閉弁状態に戻る。このように、閉弁、開弁の状態が繰り返されることにより、圧力室１３１の内圧が所定の値に保たれる。

ここで、バルブユニットは、上述したフィルターユニットと同様に、気泡が滞留しやすい箇所の一つである。そのため、バルブユニットでは、供給されたインクと気泡（空気）とが接触して、気液界面が生じやすい。気液界面では、インクに含まれる樹脂が皮膜化しやすくなるので、樹脂に起因する凝集物が特に発生しやすくなる。その結果、凝集物がヘッドの供給流路やノズルを詰まらせて、インクの吐出安定性が低下する。このようにバルブユニットを備えるインクジェットプリンターを用いた場合であっても、上述したインクジェット記録用のインクを用いれば、インクに含まれる特定の乳化剤の作用により、気液界面での凝集物の発生を著しく抑制できる。

また、１つのバルブユニットの圧力室１３１の容積４００ｍｍ^３以上５０００ｍｍ^３以下であると、圧力室１３１の内圧を所定の値に保ちやすくヘッドへのインクの供給の制限を精度よく行いつつバルブユニットの小型化が可能である。反面、圧力室１３１に気泡が滞留しやすく、気泡によって圧力室１３１内のインクに気液界面が発生しやすくなり、インクに含む樹脂に起因する凝集物が発生しやすくなる。このような場合であっても、上述したインクジェット記録用のインクを用いれば、インクに含まれる特定の乳化剤の作用により、気液界面での凝集物の発生を著しく抑制できる。

３．インクジェット記録方法
本発明の一実施形態に係るインクジェット記録方法は、上述のインクジェット記録用のインクを用いて行われ、該インクの液滴を記録媒体に付着させて画像を形成する工程を含む。

本実施形態にインクジェット記録方法は、上述のインクジェット記録用のインクを上述のインクジェット記録装置に適用したものを用いて実施できる。

本実施形態に係るインクジェット記録方法は、記録媒体として布帛を用いる、いわゆるインクジェット捺染方法に好適に用いることができる。

本実施形態に係るインクジェット記録方法は、上述の画像を形成する工程の後、記録媒体を加熱する工程を含んでいてもよい。記録媒体を加熱することで、記録媒体に形成された画像の乾燥を促進できる。これにより、各インクに含まれる樹脂が十分に皮膜化するので、耐擦性に優れた画像が得られる。

加熱方法としては、特に限定されないが、例えば、ヒートプレス法、常圧スチーム法、高圧スチーム法、及びサーモフィックス法が挙げられる。また、加熱の熱源としては、以下に限定されないが、例えば赤外線（ランプ）が挙げられる。また、加熱処理時の温度は、インクに含まれる樹脂を融着し、かつ、水分を蒸発させることができればよく、例えば１５０〜２００℃程度とすることができる。

加熱後は、印捺物を水洗し、乾燥してもよい。このとき、必要に応じてソーピング処理、即ち未固着の顔料を熱石鹸液などで洗い落とす処理を行ってもよい。

上述のインクジェット記録用のインクは、凝集物の発生を抑制でき、かつ、記録される画像の定着性を優れたものにすることができる。そのため、当該インクを用いる本実施形態に係るインクジェット記録方法によれば、インクの吐出安定性に優れ、かつ、耐擦性に優れた画像を形成することができる。

４．実施例
以下、本発明の実施形態を実施例によってさらに具体的に説明するが、本実施形態はこれらの実施例のみに限定されるものではない。

４．１．インクの調製
顔料分散液を調製した後、これを用いて実施例および比較例のインクを得た。

インクに用いる顔料分散液は、次のようにして調製した。３０％アンモニア水溶液（中和剤）１．５質量部を溶解させたイオン交換水７６質量部に、樹脂分散剤としてアクリル酸−アクリル酸エステル共重合体（重量平均分子量：２５，０００、酸価：１８０）７．５質量部を加えて溶解させた。そこに、マゼンタ顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２）を１５質量部加えてジルコニアビーズによるボールミルにて１０時間分散処理を行って、顔料分散液（顔料分１５％）を得た。

そして、顔料分散液を用いて、表１および表２の組成となるように各成分を容器に入れ、マグネチックスターラーで２時間撹拌混合した後、孔径５μｍのメンブランフィルターにて濾過した。このようにして、実施例および比較例のインクを得た。なお、表１および表２中の数値は、全て質量％を示し、イオン交換水はインクの全質量が１００質量％となるように添加した。

表１および表２において、化合物名以外で記載した成分は、次の通りである。

＜顔料＞
・マゼンタ顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２）
＜樹脂＞
・タケラック ＷＳ−６０２１（商品名、三井化学ポリウレタン株式会社製、アニオン性のエーテル系ウレタン樹脂エマルジョン、自己乳化タイプ、固形分３０％、皮膜伸度７５０％）
・スーパーフレックス １５０（商品名、第一工業製薬株式会社製、アニオン性のエステル・エーテル型ウレタン樹脂水分散体、自己乳化タイプ、固形分３０％、皮膜伸度３３０％）
・スーパーフレックス １２６（商品名、第一工業製薬株式会社製、アニオン性のエステル・エーテル型ウレタン樹脂水分散体、自己乳化タイプ、固形分３０％、皮膜伸度８７％）
＜乳化剤＞
・ニューコール１８６０（商品名、日本乳化剤株式会社製、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ＨＬＢ値：１８．１、ノニオン性乳化剤）
・ニューコール１２１０（商品名、日本乳化剤株式会社製、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ＨＬＢ値：１２．４、ノニオン性乳化剤）
・ニューコール１２０４（商品名、日本乳化剤株式会社製、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ＨＬＢ値：７．９、ノニオン性乳化剤）
・ニューコール１００６（商品名、日本乳化剤株式会社製、ポリオキシエチレン２−エチルヘキシルエーテル、ＨＬＢ値：１３．４、ノニオン性乳化剤）
・ニューコール１０２０（商品名、日本乳化剤株式会社製、ポリオキシエチレン２−エチルヘキシルエーテル、ＨＬＢ値：１７．４、ノニオン性乳化剤）
・ラテムル ＷＸ（商品名、花王株式会社製、ポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸ナトリウム、アニオン性乳化剤）
・レベノール ＷＸ（商品名、花王株式会社製、ポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸ナトリウム、アニオン性乳化剤）
・ラテムル Ｅ−１５０（商品名、花王株式会社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、アニオン性乳化剤）
＜その他＞
ＢＹＫ−３４８（商品名、ＢＹＫ社製、シリコーン系界面活性剤）

なお、樹脂の皮膜伸度は、上述の方法により、テンシロン万能試験機ＲＴＣ−１２２５Ａ（商品名、（株）オリエンテック製）を用いて得られた。

４．２．評価試験
４．２．１．フィルター凝集物
インクジェットプリンター（セイコーエプソン株式会社製、商品名「ＥＰＳＯＮ ＭＪ−３０００Ｃ」）のインクカートリッジに上記のように調製したインクを充填した。そして、４０℃・２０％ＲＨの条件の下、インクジェットプリンターに各インクを充填させた。そして、Ａ４サイズの記録媒体への印刷を１００枚／１日行い、印刷を行わない時間はプリンターを休止させた。また、ノズルからヘッド内のインクを吸引して、ヘッド及びインクカートリッジからヘッドへインクを供給するインク経路に存在するインクを新たなインクと置き換えること（リフレッシュ）を１回／週でおこなった。３０日後、ヘッド内のフィルター部材（孔径１０μｍ）に捕捉された凝集物を顕微鏡で観察して、フィルター部材に対する凝集物の被覆率を算出した。評価基準は次の通りであり、評価結果を表１および表２に併せて示す。

なお、上記プリンターは、上述した図２〜図４に示すようなフィルターユニットおよびバルブユニットを両方備えている。また、フィルターユニットの圧力室の容積は、２０００ｍｍ^３であり、フィルターユニットのフィルター部材の面積は、８０ｍｍ^２である。
◎：フィルター部材の被覆率が０％（凝集物なし）
○：フィルター部材の被覆率が１％未満
△：フィルター部材の被覆率が１％以上５％未満
×：フィルター部材の被覆率が５％以上

４．２．２．耐擦性
インクジェット記録装置（セイコーエプソン株式会社製、商品名「ＥＰＳＯＮ ＭＪ−３０００Ｃ」）を用いて、上記の各インクを布帛（ＨＡＮＥＳ社製のへービーウェイトＴシャツ、綿１００％の白色生地）に付着させて、画像を形成した。その後、ヒートプレス機を用いて１６０℃で１分間の加熱処理を行うことにより、印捺物を得た。印捺条件としては、記録解像度を１４４０ｄｐｉ×１４４０ｄｐｉとした。画像は、インクの付着量を２０ｍｇ／ｉｎｃｈ^２として形成した。

上記のようにして得られた印捺物を水洗した後、印刷物を十分に乾燥させて、テスター産業社製の学振式摩擦堅牢性試験機ＡＢ−３０１Ｓを用いて荷重２００ｇで１５０回擦る摩擦堅牢試験を行った。インクの剥がれ具合を確認する日本工業規格（ＪＩＳ）ＪＩＳ Ｌ０８４９に準拠して乾燥（Ｄｒｙ）の水準にて評価した。評価基準は以下の通りであり、評価結果を表１および表２に併せて示す。
◎：摩擦堅牢度が３級以上
×：摩擦堅牢度が３級未満

４．２．３．ＯＤ値（発色性）
上記耐擦性の評価試験と同様の方法で得られた印捺物を用いて、画像のＯＤ値を測色器（商品名「Ｇｒｅｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈ Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ」、Ｘ−ＲＩＴＥ社製）で測定し、ＯＤ値を基に画像の発色性を評価した。評価基準は次の通りであり、評価結果を表１および表２に併せて示す。
◎：ＯＤ値が１．２以上
○：ＯＤ値が１．０以上１．２未満
×：ＯＤ値が１．０未満

４．２．４．引っ張り試験
インクに含まれる樹脂の皮膜伸度が及ぼす影響を検討するために、以下の引っ張り試験を行った。

インクジェット記録装置（セイコーエプソン株式会社製、商品名「ＥＰＳＯＮ ＭＪ−３０００Ｃ」）を用いて、実施例１のインク、実施例６のインク、実施例７のインクのそれぞれを、布帛（ＨＡＮＥＳ社製のへービーウェイト、綿１００％の青色生地）の２０ｃｍ×２０ｃｍの領域に付着させて、画像を形成した。その後、ヒートプレス機を用いて１６０℃で１分間の加熱処理を行うことにより、参考例１〜３に係る印捺物を得た。印捺条件としては、記録解像度を１４４０ｄｐｉ×１４４０ｄｐｉとし、ベタパターン画像を４層重ね塗りし、２００ｍｇ／ｉｎｃｈ^２のインクを付着させた。本明細書における「ベタパターン画像」とは、記録解像度で規定される最小記録単位領域である画素の全ての画素に対してドットを記録した画像を意味する。

得られた印捺物の画像において、対向する２辺の中央を反対方向に引っ張り、布帛の長さを１．５倍に引き伸ばした。その後、画像表面を目視にて観察することで、画像のひび割れの発生状態を確認した。評価基準は次の通りであり、評価結果を表３に示す。
Ａ：ひび割れが発生しない
Ｂ：若干のひび割れが発生した
Ｃ：ひび割れが顕著に発生した

４．２．５．インクジェット記録装置の評価
バルブユニットの圧力室の容積およびフィルター部材の面積が、インクの凝集物の発生に影響するかを検証した。具体的には、表４の参考例４〜参考例８に記載のユニットおよびインクを組み合わせたインクジェット記録装置を用いて、フィルター凝集物の発生状況を確認した。

詳細には、バルブユニットの圧力室の容積、フィルター部材の面積が表４に示すものになるように、インクジェット記録装置（セイコーエプソン株式会社製、商品名「ＥＰＳＯＮ ＭＪ−３０００Ｃ」）を改造した。具体的には各圧力室の容積を備えるバルブユニット、及び各フィルター部材の面積となるようフィルターを交換した。そして、改造した各プリンターのインクカートリッジに実施例３のインクを充填して、前述のフィルター凝集物の評価と同様に評価を行った。結果を表４に示す。

４．２．６．評価結果
表１の評価結果によれば、実施例に係るインクはいずれも、樹脂および特定の乳化剤を含有するので、気液界面での凝集物の発生を抑制でき、耐擦性に優れた画像を得られることが示された。

一方、比較例１〜３、５、７、９に係るインクはいずれも、特定の乳化剤を含有しないため、気液界面での凝集物の発生を抑制できなかった。

また、比較例４、６、８に係るインクはいずれも、樹脂を含有しないため、凝集物の発生は抑制できたが、画像の耐擦性が著しく低下することが示された。

本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１…プリンター、２…記録媒体、３…ヘッド、４…キャリッジ、５…主走査機構、６…プラテンローラー、７ａ〜７ｄ…インクカートリッジ、８…タイミングベルト、９…モーター、１０…ガイド軸、１７ａ〜１７ｄ…導出部、３１ａ〜３１ｄ…針部材、３２ａ〜３２ｄ…連通路、３３…圧力発生室（キャビティ）、３４…ノズル、４１…導入孔、４２…導入路、４１ａ…フィルターユニット、４３ａ…フィルター部材、１００…バルブユニット、１１０…ユニットケース、１１０ａ…第１側面、１１０ｂ…第２側面、１１０ｃ…隔壁、１１１…段部、１１２…供給針、１１３…インク導出部、１１３ａ…導出路、１２０…フィルム部材、１２１…導入室、１２２…バネ受け部材、１２３…シール部材、１３０…フィルム部材、１３１…圧力室、１３２…受圧板、１４０…支持孔、１５０…圧力調整弁、１５０ａ…ロッド部、１５０ｂ…板状部、Ｓ…バネ部材

Claims (10)

1. 顔料と、樹脂と、乳化剤と、を含有し、
   前記乳化剤は、下記一般式（１）で表されるアニオン性乳化剤、および、ＨＬＢ値が１２以上の下記一般式（２）で表されるノニオン性乳化剤から選択される少なくとも１種を含み
   前記樹脂の皮膜伸度が、４００％以上１２００％以下であり、
   前記乳化剤の含有量が、０．０３質量％以上３質量％以下である、インクジェット記録用のインク。
   Ｒ^１−Ｏ−（ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｏ）_ｎ−Ａ ・・・（１）
   （一般式（１）中、Ｒ^１は、置換もしくは非置換の炭素数１８以上の炭化水素基を表し、Ａは、−ＳＯ_３Ｍ、−ＰＯ_３ＨＭまたは−ＣＨ_２ＣＯＯＭを表し、Ｍは、アルカリ金属、アンモニウムまたはアルカノールアミンを表し、ｎは、２以上２０以下の整数を表す。）
   Ｒ^２−Ｏ−（ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｏ）_ｍ−Ｈ ・・・（２）
   （一般式（２）中、Ｒ^２は、置換もしくは非置換の炭素数１６以上の炭化水素基を表し、ｍは、２以上２０以下の整数を表す。）
2. 請求項１において、
   前記顔料が、白色系の顔料以外の顔料である、インクジェット記録用のインク。
3. 請求項１または請求項２において、
   布帛に対する記録に用いられる、インクジェット記録用のインク。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、
   前記樹脂が、ウレタン系樹脂およびアクリル系樹脂から選択される少なくとも１種を含む、インクジェット記録用のインク。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のインクジェット記録用のインクを流通させる供給流路と、該供給流路に接続されインクを吐出するノズルと、を備えたヘッドと、
   前記ヘッドに接続され、該ヘッドに供給される前記インクの流通を制限するバルブユニット、および、前記ヘッドの前記供給流路に設けられたフィルターユニットのうち少なくとも一方と、
   を有する、インクジェット記録装置。
6. 請求項５において、
   前記バルブユニットに供給された前記インクが、空気と接触している、インクジェット記録装置。
7. 請求項５または請求項６において、
   前記フィルターユニットに供給された前記インクが、空気と接触している、インクジェット記録装置。
8. 請求項５ないし請求項７のいずれか１項において、
   前記バルブユニットは、圧力室と、導入室と、を有し、
   前記導入室は、前記圧力室に供給するインクを貯留するものであり、
   前記圧力室は、前記導入室の前記インクの流出を制限する圧力調整弁を介して該導入室に接続された接続部と、前記ヘッドの前記供給流路に接続された接続部と、を備え、
   前記圧力室の容積が、４００ｍｍ^３以上５０００ｍｍ^３以下である、インクジェット記録装置。
9. 請求項５ないし請求項８のいずれか１項において、
   前記フィルターユニットは、フィルター部材を有し、
   前記フィルター部材の面積が、７ｍｍ^２以上１２０ｍｍ^２以下である、インクジェット記録装置。
10. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のインクジェット記録用のインクを用いた記録方法であって、
    前記インクの液滴を記録媒体に付着させて画像を形成する、記録方法。

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