JP7192439B2 - 液体を吐出する装置、印刷方法及び印刷画像の光沢度制御方法 - Google Patents
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Description
本発明は、液体を吐出する装置、印刷方法及び印刷画像の光沢度制御方法に関する。
従来より、広告、看板等の産業用途、食品、飲料、日用品等の包装材料において、耐光性、耐水性、耐摩耗性等の耐久性を向上させるため、例えば、プラスチックフィルム等の非浸透性記録媒体が使用されている。このような記録媒体に用いられるインクやインクジェット記録装置が種々開発されている。
インクジェット記録装置において、光沢制御の機能を有するものが開発されている。例えば、特許文献１では、熱可塑性樹脂粒子を含むインクをノズルから着弾対象に向けて噴射可能な液体噴射ヘッドと、前記着弾対象に着弾したインク滴を加熱する加熱手段と、を備える液体噴射装置が開示されている。特許文献１の加熱手段は、前記インク滴の表面の膜化が開始する最低成膜温度に応じた膜化制御温度で加熱することで前記インク滴の表面の膜化の度合いを制御している。
しかしながら、熱可塑性樹脂粒子を含むインクで光沢度を制御する場合、吐出したインク塗膜表面へのレベリング性を向上させるため、インク内の樹脂含有量を多くせざるを得ないが、これによりインクは短時間で増粘しやすくなってしまう。また、記録媒体の加熱によってヘッドノズル内のインクの乾燥が促進されるため、吐出の不安定やノズルつまりを引き起こしやすくなってしまう問題があった。
また、特許文献１では、色材を含むカラーインクに対して、インク滴の表面の膜化が開始する最低成膜温度に応じた膜化制御温度で加熱することにより、インク滴の表面における膜化の度合いを制御して光沢度を調整している。
しかし、色材を含むカラーインクは色材を含まないクリアインクに比べて、十分な光沢度差が得られず、マット調及びグロス調の両方の光沢制御に対応できないという問題がある。
しかし、色材を含むカラーインクは色材を含まないクリアインクに比べて、十分な光沢度差が得られず、マット調及びグロス調の両方の光沢制御に対応できないという問題がある。
特許文献２では、紫外線の照射によって硬化するクリアインク（ＵＶクリアインク）を使用したインクジェット記録装置において、照射光量を制御することにより、マット調やグロス調に光沢制御することが提案されている。
しかしながら、ＵＶクリアインクは臭気が強く、印刷物にも臭気が残るので、室内用途の印刷物には不向きである。このため、インクジェット印刷装置の設置場所も、排気ができる環境が必要となり、設置場所が限られてしまう。また、ＵＶクリアインクは紫外線照射装置が必要であり、装置の大型化やコストが高くなるという問題がある。
しかしながら、ＵＶクリアインクは臭気が強く、印刷物にも臭気が残るので、室内用途の印刷物には不向きである。このため、インクジェット印刷装置の設置場所も、排気ができる環境が必要となり、設置場所が限られてしまう。また、ＵＶクリアインクは紫外線照射装置が必要であり、装置の大型化やコストが高くなるという問題がある。
本発明は、マット調及びグロス調の両方の光沢制御に対応でき、安定した吐出が可能な液体を吐出する装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、液体を収容する液体収容部と、前記液体を被印刷物に吐出する液体吐出ヘッドと、前記被印刷物を加熱する加熱手段と、を有する液体を吐出する装置であって、マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードと、を有し、前記液体吐出ヘッドは、前記液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、前記液体を前記個別液室に流入させるための流入流路と、前記液体を前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有し、前記液体は、樹脂を含有するクリアインクであるとともに、前記流入流路及び前記流出流路を介して循環され、前記加熱手段は、前記マット光沢印刷モードと前記グロス光沢印刷モードとで前記被印刷物を加熱する温度を異ならせるとともに、前記マット光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をＴｍａｔｔｅ［℃］とし、前記グロス光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をＴｇｌｏｓｓ［℃］としたとき、Ｔｍａｔｔｅ＞Ｔｇｌｏｓｓとなるように前記被印刷物を加熱することを特徴とする。
本発明によれば、マット調及びグロス調の両方の光沢制御に対応でき、安定した吐出が可能な液体を吐出する装置を提供することができる。
以下、本発明に係る液体を吐出する装置、印刷方法及び印刷画像の光沢度制御方法について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
（液体を吐出する装置、印刷方法及び印刷画像の光沢度制御方法）
本発明は、液体を収容する液体収容部と、前記液体を被印刷物に吐出する液体吐出ヘッドと、前記被印刷物を加熱する加熱手段と、を有する液体を吐出する装置であって、マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードと、を有し、前記液体吐出ヘッドは、前記液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、前記液体を前記個別液室に流入させるための流入流路と、前記液体を前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有し、前記液体は、樹脂を含有するクリアインクであるとともに、前記流入流路及び前記流出流路を介して循環され、前記加熱手段は、前記マット光沢印刷モードと前記グロス光沢印刷モードとで前記被印刷物を加熱する温度を異ならせるとともに、前記マット光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をＴｍａｔｔｅ［℃］とし、前記グロス光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をＴｇｌｏｓｓ［℃］としたとき、Ｔｍａｔｔｅ＞Ｔｇｌｏｓｓとなるように前記被印刷物を加熱することを特徴とする。
本発明は、液体を収容する液体収容部と、前記液体を被印刷物に吐出する液体吐出ヘッドと、前記被印刷物を加熱する加熱手段と、を有する液体を吐出する装置であって、マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードと、を有し、前記液体吐出ヘッドは、前記液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、前記液体を前記個別液室に流入させるための流入流路と、前記液体を前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有し、前記液体は、樹脂を含有するクリアインクであるとともに、前記流入流路及び前記流出流路を介して循環され、前記加熱手段は、前記マット光沢印刷モードと前記グロス光沢印刷モードとで前記被印刷物を加熱する温度を異ならせるとともに、前記マット光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をＴｍａｔｔｅ［℃］とし、前記グロス光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をＴｇｌｏｓｓ［℃］としたとき、Ｔｍａｔｔｅ＞Ｔｇｌｏｓｓとなるように前記被印刷物を加熱することを特徴とする。
また、本発明は、液体を収容する液体収容部と、前記液体を被印刷物に吐出する液体吐出ヘッドと、前記被印刷物を加熱する加熱手段と、を有する液体を吐出する装置であって、マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードと、を有し、前記液体吐出ヘッドは、前記液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、前記液体を前記個別液室に流入させるための流入流路と、前記液体を前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有し、前記液体は、樹脂を含有するクリアインクであるとともに、前記流入流路及び前記流出流路を介して循環され、前記マット光沢印刷モードにおける前記加熱手段の加熱温度をＨＴｍａｔｔｅ［℃］とし、前記グロス光沢印刷モードにおける前記加熱手段の加熱温度をＨＴｇｌｏｓｓ［℃］としたとき、ＨＴｍａｔｔｅ＞ＨＴｇｌｏｓｓを満たすことを特徴とする。
本発明の印刷方法は、液体吐出ヘッドにより被印刷物に液体を吐出する印刷工程と、前記被印刷物を加熱する加熱工程と、を含む印刷方法であって、マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードと、を有し、前記液体吐出ヘッドは、前記液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、前記液体を前記個別液室に流入させるための流入流路と、前記液体を前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有し、前記液体は、樹脂を含有するクリアインクであるとともに、前記流入流路及び前記流出流路を介して循環され、前記加熱工程は、前記マット光沢印刷モードと前記グロス光沢印刷モードとで前記被印刷物を加熱する温度を異ならせるとともに、前記マット光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をＴｍａｔｔｅ［℃］とし、前記グロス光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をＴｇｌｏｓｓ［℃］としたとき、Ｔｍａｔｔｅ＞Ｔｇｌｏｓｓとなるように前記被印刷物を加熱することを特徴とする。
また、本発明の印刷方法は、液体吐出ヘッドにより被印刷物に液体を吐出する印刷工程と、前記被印刷物を加熱する加熱工程と、を含む印刷方法であって、マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードと、を有し、前記液体吐出ヘッドは、前記液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、前記液体を前記個別液室に流入させるための流入流路と、前記液体を前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有し、前記液体は、樹脂を含有するクリアインクであるとともに、前記流入流路及び前記流出流路を介して循環され、前記マット光沢印刷モードにおける前記加熱手段の温度をＨＴｍａｔｔｅ［℃］とし、前記グロス光沢印刷モードにおける前記加熱手段の温度をＨＴｇｌｏｓｓ［℃］としたとき、ＨＴｍａｔｔｅ＞ＨＴｇｌｏｓｓを満たすことを特徴とする。
上述したように、従来技術では光沢制御の機能を有するものが提案されているが、吐出が不安定になる等の問題があった。
本発明者らは、鋭意検討し、液体として樹脂を含有するクリアインクを用い、循環機構により液体を循環させ、マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードとで被印刷物を加熱する温度を異ならせ、マット光沢印刷モードにおける被印刷物の温度をグロス光沢印刷モードにおける被印刷物の温度よりも高くすることにより、上記諸問題を解決できるという知見を得て本発明に至った。本発明によれば、マット調及びグロス調の両方の光沢制御に対応でき、安定した吐出が可能となる。
本発明者らは、鋭意検討し、液体として樹脂を含有するクリアインクを用い、循環機構により液体を循環させ、マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードとで被印刷物を加熱する温度を異ならせ、マット光沢印刷モードにおける被印刷物の温度をグロス光沢印刷モードにおける被印刷物の温度よりも高くすることにより、上記諸問題を解決できるという知見を得て本発明に至った。本発明によれば、マット調及びグロス調の両方の光沢制御に対応でき、安定した吐出が可能となる。
また、本発明ではインクジェット方式を用いることが特に好ましく、本発明によれば、マット調及びグロス調の両方の光沢制御に対応でき、安定した吐出が可能なインクジェット印刷装置及びインクジェット印刷方法を提供することができる。なお、液体を吐出する装置の一例として印刷装置が挙げられる。
以下、本発明に係る液体を吐出する装置の一実施形態について、詳細を説明する。
以下、本発明に係る液体を吐出する装置の一実施形態について、詳細を説明する。
本実施形態の液体を吐出する装置、印刷方法では、樹脂を含むクリアインクを用い、加熱温度の制御によりグロス調及びマット調の両方の光沢制御を行う。
マット光沢付与を行う場合、印刷時の温度はグロス光沢付与モードに比べて、高い温度で印刷を行う。印刷時の温度が高いことにより、樹脂を含むクリアインクは被印刷物に着弾した後、ドットの濡れ広がりが抑制されるため、隣接ドットの合一が抑制され、かつドット球の高さ（パイルハイト）が高いドットが形成される。これらのドットが表面凹凸を形成し、マット光沢を付与する。
マット光沢付与を行う場合、印刷時の温度はグロス光沢付与モードに比べて、高い温度で印刷を行う。印刷時の温度が高いことにより、樹脂を含むクリアインクは被印刷物に着弾した後、ドットの濡れ広がりが抑制されるため、隣接ドットの合一が抑制され、かつドット球の高さ（パイルハイト）が高いドットが形成される。これらのドットが表面凹凸を形成し、マット光沢を付与する。
一方、グロス光沢付与を行う場合、マット光沢付与モードに比べて、低い温度で印刷を行う。印刷時の温度が低いことにより、樹脂を含むクリアインクは被印刷物に着弾した後、ドットが濡れ広がるため、隣接ドットの合一が促進され、かつ平滑な表面が形成される。これにより、グロス光沢が付与される。
このように、本実施形態によればマット調及びグロス調の両方の光沢制御に対応できる。
このように、本実施形態によればマット調及びグロス調の両方の光沢制御に対応できる。
本実施形態の加熱手段は、マット光沢印刷モードにおいてクリアインクが被印刷物に着弾するときの着弾領域における被印刷物の温度をＴｍａｔｔｅ［℃］とし、グロス光沢印刷モードにおいてクリアインクが被印刷物に着弾するときの着弾領域における被印刷物の温度をＴｇｌｏｓｓ［℃］としたとき、Ｔｍａｔｔｅ＞Ｔｇｌｏｓｓとなるように被印刷物を加熱する。
また、Ｔｍａｔｔｅ－Ｔｇｌｏｓｓ≧１０℃となるように加熱することが好ましく、Ｔｍａｔｔｅ－Ｔｇｌｏｓｓ≧２０℃となるように加熱することがより好ましい。
Ｔｍａｔｔｅ－Ｔｇｌｏｓｓ≧１０℃とすることにより、マット光沢印刷モードでは、加熱温度が相対的により高くなり、ドットの濡れ広がりをより抑制することができ、パイルハイトが高いドットを形成して、凹凸の大きな表面を形成することができる。
一方、グロス光沢印刷モードでは、加熱温度が相対的により低くなり、ドットの濡れ広がりを促進することができ、隣接ドットの合一により、平滑な表面を形成することができる。
Ｔｍａｔｔｅ－Ｔｇｌｏｓｓ≧１０℃とすることにより、マット光沢印刷モードでは、加熱温度が相対的により高くなり、ドットの濡れ広がりをより抑制することができ、パイルハイトが高いドットを形成して、凹凸の大きな表面を形成することができる。
一方、グロス光沢印刷モードでは、加熱温度が相対的により低くなり、ドットの濡れ広がりを促進することができ、隣接ドットの合一により、平滑な表面を形成することができる。
Ｔｍａｔｔｅ（℃）は５０℃以上が好ましく、５０℃以上８０℃以下がより好ましい。また、Ｔｇｌｏｓｓ（℃）は７０℃以下が好ましく、６０℃以下がより好ましい。このような温度範囲とすることで、クリアインクを用いた各印刷モードにおいて、大きな光沢の変化を実現することができる。
なお、クリアインクの着弾領域を印字部などとも称することがある。また、クリアインクが着弾しない領域を非印字部などとも称することがある。また、クリアインクが着弾し、必要に応じて着弾後の加熱、乾燥がなされた部分を印刷層などとも称する。
印刷部の被印刷物の温度の測定方法としては、例えば、被印刷物としての記録媒体に熱電対を設置し、直接、記録媒体温度を測定する方法、記録媒体を加熱するヒーターの温度を測定し記録媒体温度とする方法、放射型温度計等により非接触的に記録媒体の周囲の温度を測定し、記録媒体温度とする方法などが挙げられる。
どの時点での温度を測定し、Ｔｍａｔｔｅ（℃）、Ｔｇｌｏｓｓ（℃）とするかについては、クリアインクが被印刷物に着弾するときの着弾領域における被印刷物の温度としている。前記「着弾するとき」とは、クリアインクが被印刷物に着弾する直前の状態をいう。また、後述の「印刷中」における被印刷物の温度とは、同様に、クリアインクが被印刷物に着弾する直前の状態における温度をいう。
本発明においては、被印刷物の光沢度をＧｍとし、印刷後の印刷層における表面の光沢度をＧｐとすると、
グロス光沢印刷モードの場合：Ｇｐ≧Ｇｍ
マット光沢印刷モードの場合：Ｇｐ≦Ｇｍ
であることが好ましく、
グロス光沢印刷モードの場合：Ｇｐ－Ｇｍ≧２０
マット光沢印刷モードの場合：Ｇｐ－Ｇｍ≦－３０
であることがより好ましく、
グロス光沢印刷モードの場合：Ｇｐ－Ｇｍ≧４９
マット光沢印刷モードの場合：Ｇｐ－Ｇｍ≦－５７
であることが更に好ましい。
光沢度差が上記の条件を満たすことにより、グロス光沢部及びマット光沢部と周囲との差異がはっきりと視認できるようになる。
上記の条件を満たすようにするには、例えば、加熱温度の設定を変更することが挙げられ、他にも印刷率を変更すること等が挙げられる。
グロス光沢印刷モードの場合：Ｇｐ≧Ｇｍ
マット光沢印刷モードの場合：Ｇｐ≦Ｇｍ
であることが好ましく、
グロス光沢印刷モードの場合：Ｇｐ－Ｇｍ≧２０
マット光沢印刷モードの場合：Ｇｐ－Ｇｍ≦－３０
であることがより好ましく、
グロス光沢印刷モードの場合：Ｇｐ－Ｇｍ≧４９
マット光沢印刷モードの場合：Ｇｐ－Ｇｍ≦－５７
であることが更に好ましい。
光沢度差が上記の条件を満たすことにより、グロス光沢部及びマット光沢部と周囲との差異がはっきりと視認できるようになる。
上記の条件を満たすようにするには、例えば、加熱温度の設定を変更することが挙げられ、他にも印刷率を変更すること等が挙げられる。
Ｇｍ、Ｇｐとしては、例えば６０°光沢値を測定して求める。また、Ｇｐとしては、得られた印刷物について６０°光沢値を測定し、平均値をとることが好ましい。
６０°光沢値は、例えば光沢度測定機器（マイクロトリグロス、ＢＹＫ社製）を用いて測定する。
６０°光沢値は、例えば光沢度測定機器（マイクロトリグロス、ＢＹＫ社製）を用いて測定する。
本発明では、マット光沢印刷モードで印刷するマット印刷画像の印刷率をＤｍａｔｔｅ［％］とし、グロス光沢印刷モードで印刷するグロス印刷画像の印刷率をＤｇｌｏｓｓ［％］としたとき、Ｄｇｌｏｓｓ＞Ｄｍａｔｔｅであることが好ましく、Ｄｇｌｏｓｓ－Ｄｍａｔｔｅ＞１０［％］であることがより好ましい。
印刷率が高い方が、平滑表面が形成されやすいため、グロス光沢印刷モードでは印刷率が高い画像にすることが好ましい。一方、マット光沢印刷モードでは、印刷率が高いと、隣接ドットの合一が発生し、表面凹凸が形成されにくくなるため、印刷率が低い画像とすることが好ましい。
印刷率が高い方が、平滑表面が形成されやすいため、グロス光沢印刷モードでは印刷率が高い画像にすることが好ましい。一方、マット光沢印刷モードでは、印刷率が高いと、隣接ドットの合一が発生し、表面凹凸が形成されにくくなるため、印刷率が低い画像とすることが好ましい。
ここで、印刷率は下記を意味する。
印刷率（％）＝クリアインク印刷ドット数／（縦解像度×横解像度）×１００
（ただし、前記式中、「クリアインク印刷ドット数」は単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷したドット数であり、「縦解像度」及び「横解像度」はそれぞれ単位面積当たりの解像度である。
なお、同じドット位置となるようにクリアインクを重ねて印刷する場合には、「クリアインク印刷ドット数」は単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷した合計のドット数で表す。）
なお、印刷率１００％とは、画素に対する単色の最大インク重量を意味する。
印刷率（％）＝クリアインク印刷ドット数／（縦解像度×横解像度）×１００
（ただし、前記式中、「クリアインク印刷ドット数」は単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷したドット数であり、「縦解像度」及び「横解像度」はそれぞれ単位面積当たりの解像度である。
なお、同じドット位置となるようにクリアインクを重ねて印刷する場合には、「クリアインク印刷ドット数」は単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷した合計のドット数で表す。）
なお、印刷率１００％とは、画素に対する単色の最大インク重量を意味する。
印刷モードとしては、例えば、被印刷物ごとにマット光沢印刷モードとグロス光沢印刷モードの変更を行う。印刷モードによって加熱手段の温度設定や印刷率の設定等を変更する。
次に、本発明におけるその他の実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同様の事項については説明を省略する。
本実施形態では、マット光沢印刷モードにおける加熱手段の加熱温度をＨＴｍａｔｔｅ［℃］とし、グロス光沢印刷モードにおける加熱手段の加熱温度をＨＴｇｌｏｓｓ［℃］としたとき、ＨＴｍａｔｔｅ＞ＨＴｇｌｏｓｓを満たす。本実施形態においても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
本実施形態では、マット光沢印刷モードにおける加熱手段の加熱温度をＨＴｍａｔｔｅ［℃］とし、グロス光沢印刷モードにおける加熱手段の加熱温度をＨＴｇｌｏｓｓ［℃］としたとき、ＨＴｍａｔｔｅ＞ＨＴｇｌｏｓｓを満たす。本実施形態においても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
ＨＴｍａｔｔｅ＞ＨＴｇｌｏｓｓの条件は、印字中の加熱手段の加熱温度において満たしていればよく、印字前の加熱手段の加熱温度においても満たしていることが好ましい。
本実施形態において、インクの塗膜表面の濡れ広がりは着弾した瞬間に生じるため、印字後の加熱は表面形状に及ぼす影響が少ないと考えられる。そのため、印字後の加熱手段の加熱温度は、必ずしもＨＴｍａｔｔｅ＞ＨＴｇｌｏｓｓの条件を満たしている必要はない。
本実施形態において、インクの塗膜表面の濡れ広がりは着弾した瞬間に生じるため、印字後の加熱は表面形状に及ぼす影響が少ないと考えられる。そのため、印字後の加熱手段の加熱温度は、必ずしもＨＴｍａｔｔｅ＞ＨＴｇｌｏｓｓの条件を満たしている必要はない。
また、本実施形態において、加熱手段の加熱温度は、ＨＴｍａｔｔｅ－ＨＴｇｌｏｓｓ≧１０［℃］であることが好ましい。この場合、マット光沢印刷モードでは、加熱温度が相対的により高くなり、ドットの濡れ広がりをより抑制することができ、パイルハイトが高いドットを形成して、凹凸の大きな表面を形成することができる。
なお、ＨＴｍａｔｔｅ－ＨＴｇｌｏｓｓ≧１０［℃］の条件においても上記と同様に、印字中の加熱手段の加熱温度において満たしていることが好ましく、印字前の加熱手段の加熱温度においても満たしていることがより好ましい。
なお、ＨＴｍａｔｔｅ－ＨＴｇｌｏｓｓ≧１０［℃］の条件においても上記と同様に、印字中の加熱手段の加熱温度において満たしていることが好ましく、印字前の加熱手段の加熱温度においても満たしていることがより好ましい。
＜液体収容部＞
液体収容部は例えばインク収容部とも称され、液体であるインクを収容する。
インク収容部としては、インクを収容できる部材であれば特に制限はなく、例えば、インク収容容器、インクタンクなどが挙げられる。
液体収容部は例えばインク収容部とも称され、液体であるインクを収容する。
インク収容部としては、インクを収容できる部材であれば特に制限はなく、例えば、インク収容容器、インクタンクなどが挙げられる。
前記インク収容容器としては、前記インクを容器中に収容してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材などを有してなる。
前記容器としては、特に制限はなく、目的に応じて、その形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを少なくとも有するものなどが挙げられる。
インクタンクとしては、メインタンク、サブタンクなどが挙げられる。
前記容器としては、特に制限はなく、目的に応じて、その形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを少なくとも有するものなどが挙げられる。
インクタンクとしては、メインタンク、サブタンクなどが挙げられる。
＜液体吐出ヘッド＞
液体吐出ヘッドは、液体を被印刷物に吐出する。本実施形態の液体吐出ヘッドは、液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、液体を個別液室に流入させるための流入流路と、液体を個別液室から流出させるための流出流路とを有する。
液体吐出ヘッドは、液体を被印刷物に吐出する。本実施形態の液体吐出ヘッドは、液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、液体を個別液室に流入させるための流入流路と、液体を個別液室から流出させるための流出流路とを有する。
また、本実施形態の液体吐出ヘッドは、ノズルプレート、刺激発生手段等を有し、液体が吐出されるノズルはノズルプレートに形成されている。ノズルプレートは、ノズル基板と、前記ノズル基板上に撥インク膜とを有する構成であることが好ましい。
個別液室は、前記ノズルプレートに設けられた複数の前記ノズル孔に個別に対応して配置され、前記ノズル孔と連通する複数の個別流路であり、加圧室、インク流路、加圧液室、圧力室、吐出室、液室などと称することもある。
前記刺激発生手段は、インクに印加する刺激を発生させる手段である。
前記刺激発生手段における刺激としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、熱（温度）、圧力、振動、光などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、熱、圧力が好適に挙げられる。
前記刺激発生手段における刺激としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、熱（温度）、圧力、振動、光などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、熱、圧力が好適に挙げられる。
前記刺激発生手段としては、例えば、加熱装置、加圧装置、圧電素子、振動発生装置、超音波発振器、ライトなどが挙げられる。前記刺激発生手段としては、具体的には、圧電素子等の圧電アクチュエータ、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いてインクの膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどが挙げられる。
前記刺激が「熱」の場合、前記インク吐出ヘッド内のインクに対し、記録信号に対応した熱エネルギーを、例えば、サーマルヘッド等を用いて付与する。前記熱エネルギーにより前記インクに気泡を発生させ、前記気泡の圧力により、前記ノズルプレートの前記ノズル孔から前記インクを液滴として吐出させる方法などが挙げられる。
前記刺激が「圧力」の場合、例えば、前記インク吐出ヘッド内のインク流路内にある前記圧力室と呼ばれる位置に接着された前記圧電素子に電圧を印加することにより、前記圧電素子が撓む。それにより、前記圧力室の容積が収縮して、前記インク吐出ヘッドの前記ノズル孔から前記インクを液滴として吐出させる方法などが挙げられる。
これらの中でも、ピエゾ素子に電圧を印加してインクを飛翔させるピエゾ方式が好ましい。
前記刺激が「圧力」の場合、例えば、前記インク吐出ヘッド内のインク流路内にある前記圧力室と呼ばれる位置に接着された前記圧電素子に電圧を印加することにより、前記圧電素子が撓む。それにより、前記圧力室の容積が収縮して、前記インク吐出ヘッドの前記ノズル孔から前記インクを液滴として吐出させる方法などが挙げられる。
これらの中でも、ピエゾ素子に電圧を印加してインクを飛翔させるピエゾ方式が好ましい。
流入流路、流出流路の詳細は後述する。
＜加熱手段＞
加熱手段は、被印刷物を加熱する。
加熱手段としては、被印刷物としての記録媒体の印刷面や裏面を加熱、乾燥する手段が含まれ、例えば、赤外線ヒーター、温風ヒーター、加熱ローラなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
加熱手段は、被印刷物を加熱する。
加熱手段としては、被印刷物としての記録媒体の印刷面や裏面を加熱、乾燥する手段が含まれ、例えば、赤外線ヒーター、温風ヒーター、加熱ローラなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
被印刷物としての記録媒体を加熱する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、インクが付与された記録媒体に加熱手段として温風等の加熱された流体を接触させる方法、インクが付与された記録媒体と加熱部材とを接触させ伝熱により加熱する方法、赤外線や遠赤外線等のエネルギー線を照射することによりインクが付与された記録媒体を加熱する方法などが挙げられる。
加熱工程において、印刷前、印刷中、印刷後のどのタイミングで加熱を行うかは、Ｔｍａｔｔｅ＞Ｔｇｌｏｓｓ又はＨＴｍａｔｔｅ＞ＨＴｇｌｏｓｓの関係を満たす限り、適宜変更することができる。印刷前、印刷中に加熱することにより、加温した記録媒体に液体を付与することができ、印刷後に加熱することにより、印刷物を乾燥することができる。
加熱時間は、記録媒体の表面温度が所望温度に制御することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。加熱時間の制御は、被印刷物としての記録媒体の搬送速度を制御することにより行うことが好ましい。
加熱温度は、特に制限されるものではなく、Ｔｍａｔｔｅ＞Ｔｇｌｏｓｓ又はＨＴｍａｔｔｅ＞ＨＴｇｌｏｓｓの関係を満たす限り、適宜変更することができる。好ましい温度としては、上述した通りである。
また、印刷前、印刷中、印刷後における加熱温度はそれぞれ異なっていてもよい。
また、印刷前、印刷中、印刷後における加熱温度はそれぞれ異なっていてもよい。
＜液体＞
本発明で用いられる液体は、樹脂を含有するクリアインクである。クリアインクとは、色材を実質的に含まない無色透明のインクを意味する。なお、以下、クリアインクを単に「インク」と称することがある。
クリアインクは、水、有機溶剤等を含有してもよく、必要に応じて、界面活性剤などの添加剤等を含有してもよい。
本発明で用いられる液体は、樹脂を含有するクリアインクである。クリアインクとは、色材を実質的に含まない無色透明のインクを意味する。なお、以下、クリアインクを単に「インク」と称することがある。
クリアインクは、水、有機溶剤等を含有してもよく、必要に応じて、界面活性剤などの添加剤等を含有してもよい。
＜＜樹脂＞＞
樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン樹脂、ブタジエン樹脂、スチレン－ブタジエン樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリルスチレン樹脂、アクリルシリコーン樹脂などが挙げられる。
樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン樹脂、ブタジエン樹脂、スチレン－ブタジエン樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリルスチレン樹脂、アクリルシリコーン樹脂などが挙げられる。
インクを製造する際には、これらの樹脂からなる樹脂粒子として添加するのが好ましい。樹脂粒子を、水を分散媒として分散した樹脂エマルションの状態で、インクに添加してもよい。前記樹脂粒子としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。これらは、１種を単独で用いても、２種類以上の樹脂粒子を組み合わせて用いてもよい。
これらの中でも、ポリウレタン樹脂が好ましい。ポリウレタン樹脂を添加することにより、クリアインクを用いてインク膜を形成した際に、塗膜自体が強靭になる。それにより、塗膜の内部で破断して、塗膜の一部が剥がれたり、塗膜の表面状態が変化して、摩擦部の色味が変化したりすることを抑制しやすくなる。
－ポリウレタン樹脂－
ポリウレタン樹脂としては、例えば、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂、ポリエステル系ポリウレタン樹脂などが挙げられる。
ポリウレタン樹脂としては、例えば、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂、ポリエステル系ポリウレタン樹脂などが挙げられる。
前記ポリウレタン樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得られるポリウレタン樹脂などが挙げられる。
－－ポリオール－－
前記ポリオールとしては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリオールなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記ポリオールとしては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリオールなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
－－－ポリエーテルポリオール－－－
前記ポリエーテルポリオールとしては、例えば、活性水素原子を２個以上有する化合物の少なくとも１種を出発原料として、アルキレンオキサイドを付加重合させたものなどが挙げられる。
前記ポリエーテルポリオールとしては、例えば、活性水素原子を２個以上有する化合物の少なくとも１種を出発原料として、アルキレンオキサイドを付加重合させたものなどが挙げられる。
前記活性水素原子を２個以上有する化合物としては、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、トリメチレングリコール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記アルキレンオキサイドとしては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、エピクロルヒドリン、テトラヒドロフランなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記ポリエーテルポリオールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、非常に優れた耐擦過性を付与できるインク用バインダーを得る点から、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコールが好ましい。これらは、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。
－－－ポリカーボネートポリオール－－－
また、前記ポリウレタン樹脂の製造に使用できるポリカーボネートポリオールとしては、例えば、炭酸エステルとポリオールとを反応させて得られるもの、ホスゲンとビスフェノールＡ等とを反応させて得られるものなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、前記ポリウレタン樹脂の製造に使用できるポリカーボネートポリオールとしては、例えば、炭酸エステルとポリオールとを反応させて得られるもの、ホスゲンとビスフェノールＡ等とを反応させて得られるものなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記炭酸エステルとしては、例えば、メチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルカーボネート、ジエチルカーボネート、シクロカーボネート、ジフェニルカーボネートなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記ポリオールとしては、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、１，２－プロピレングリコール、１，３－プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，２－ブタンジオール、２，３－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，５－ヘキサンジオール、２，５－ヘキサンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，７－ヘプタンジオール、１，８－オクタンジオール、１，９－ノナンジオール、１，１０－デカンジオール、１，１１－ウンデカンジオール、１，１２－ドデカンジオール、１，４－シクロヘキサンジオール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、ハイドロキノン、レゾルシン、ビスフェノール－Ａ、ビスフェノール－Ｆ、４，４’－ビフェノール等の比較的低分子量のジヒドロキシ化合物；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオール；ポリヘキサメチレンアジペート、ポリヘキサメチレンサクシネート、ポリカプロラクトン等のポリエステルポリオールなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
－－－ポリエステルポリオール－－－
前記ポリエステルポリオールとしては、例えば、低分子量のポリオールとポリカルボン酸とをエステル化反応して得られるもの、ε－カプロラクトン等の環状エステル化合物を開環重合反応して得られるポリエステル、これらの共重合ポリエステルなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記ポリエステルポリオールとしては、例えば、低分子量のポリオールとポリカルボン酸とをエステル化反応して得られるもの、ε－カプロラクトン等の環状エステル化合物を開環重合反応して得られるポリエステル、これらの共重合ポリエステルなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記低分子量のポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコールなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記ポリカルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、これらの無水物又はエステル形成性誘導体などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
－－ポリイソシアネート－－
前記ポリイソシアネートとしては、例えば、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート；ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、２，２，４－トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族又は脂環式ジイソシアネートなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、耐候性の点から、脂環式ジイソシアネートが好ましい。
前記ポリイソシアネートとしては、例えば、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート；ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、２，２，４－トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族又は脂環式ジイソシアネートなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、耐候性の点から、脂環式ジイソシアネートが好ましい。
更に、少なくとも１種の脂環式ジイソシアネートを使用することにより、目的とする塗膜強度、及び耐擦過性を得やすくなる。
前記脂環式ジイソシアネートとしては、例えば、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートなどが挙げられる。
前記脂環式ジイソシアネートの含有量としては、イソシアネート化合物全量に対して、６０質量％以上が好ましい。
前記脂環式ジイソシアネートとしては、例えば、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートなどが挙げられる。
前記脂環式ジイソシアネートの含有量としては、イソシアネート化合物全量に対して、６０質量％以上が好ましい。
－－ポリウレタン樹脂の製造方法－－
ポリウレタン樹脂は、特に制限はなく、従来一般的に用いられている製造方法により得ることができ、例えば、次の方法などが挙げられる。
まず、無溶剤下又は有機溶剤の存在下で、前記ポリオールと前記ポリイソシアネートとを、イソシアネート基が過剰になる当量比で反応させて、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーを製造する。
次いで、前記イソシアネート末端ウレタンプレポリマー中のアニオン性基を必要に応じて中和剤により中和し、その後、鎖延長剤と反応させて、最後に必要に応じて系内の有機溶剤を除去することによって得ることができる。
ポリウレタン樹脂は、特に制限はなく、従来一般的に用いられている製造方法により得ることができ、例えば、次の方法などが挙げられる。
まず、無溶剤下又は有機溶剤の存在下で、前記ポリオールと前記ポリイソシアネートとを、イソシアネート基が過剰になる当量比で反応させて、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーを製造する。
次いで、前記イソシアネート末端ウレタンプレポリマー中のアニオン性基を必要に応じて中和剤により中和し、その後、鎖延長剤と反応させて、最後に必要に応じて系内の有機溶剤を除去することによって得ることができる。
前記ポリウレタン樹脂の製造に使用できる有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類；アセトニトリル等のニトリル類；ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチルピロリドン、Ｎ－エチルピロリドン等のアミド類などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記鎖延長剤としては、例えば、ポリアミンやその他の活性水素基含有化合物などが挙げられる。
前記鎖延長剤としては、例えば、ポリアミンやその他の活性水素基含有化合物などが挙げられる。
前記ポリアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、１，２－プロパンジアミン、１，６－ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン、２，５－ジメチルピペラジン、イソホロンジアミン、４，４’－ジシクロヘキシルメタンジアミン、１，４－シクロヘキサンジアミン等のジアミン類；ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、トリエチレンテトラミン等のポリアミン類；ヒドラジン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルヒドラジン、１，６－ヘキサメチレンビスヒドラジン等のヒドラジン類；コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド等のジヒドラジド類などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記その他の活性水素基含有化合物としては、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、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、ヘキサメチレングリコール、サッカロース、メチレングリコール、グリセリン、ソルビトール等のグリコール類；ビスフェノールＡ、４，４’－ジヒドロキシジフェニル、４，４’－ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’－ジヒドロキシジフェニルスルホン、水素添加ビスフェノールＡ、ハイドロキノン等のフェノール類；水などが挙げられる。これらは、インクの保存安定性が低下しない範囲内であれば、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
前記ポリウレタン樹脂としては、カーボネート基の高い凝集力により耐水性、耐熱性、耐摩耗性、耐候性、及び画像の耐擦過性の点から、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂が好ましい。前記ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂である場合、屋外用途のような過酷な環境において使用される記録物に適したインクが得られる。
前記ポリウレタン樹脂としては、市販品を使用してもよく、例えば、ユーコートＵＸ－４８５（ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂）、ユーコートＵＷＳ－１４５（ポリエステル系ポリウレタン樹脂）、パーマリンＵＡ－３６８Ｔ（ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂）、パーマリンＵＡ－２００（ポリエーテル系ポリウレタン樹脂）（以上、三洋化成工業社製）などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
－樹脂の含有量－
クリアインク中に含まれる樹脂の含有量は、８質量％以上が好ましく、８質量％以上２５質量％以下がより好ましい。樹脂の含有量が８質量％以上であると、少ないクリアインク量でマット光沢及びグロス光沢を制御できる。一方、樹脂の含有量が２５質量％以下であると、インクの吐出安定性が低下することをより抑制できる。
クリアインク中に含まれる樹脂の含有量は、８質量％以上が好ましく、８質量％以上２５質量％以下がより好ましい。樹脂の含有量が８質量％以上であると、少ないクリアインク量でマット光沢及びグロス光沢を制御できる。一方、樹脂の含有量が２５質量％以下であると、インクの吐出安定性が低下することをより抑制できる。
マット光沢は、ドット球の高さ（パイルハイト）の高い孤立ドットを形成し、表面に凹凸を付与することにより実現される。クリアインク中の樹脂の含有量が多いと、パイルハイトが高いドットが形成されやすくなり、マット光沢を付与しやすい点から好ましい。
一方、グロス光沢は、表面の凹凸をクリアインクで埋めて、平滑表面を形成することで、平滑性を付与する。表面の凹凸をクリアインクで埋めるには、クリアインク中の樹脂の含有量が多い方が、少ないクリアインク量で、表面の凹凸を埋めることができ、グロス光沢を付与しやすい点から好ましい。
一方、グロス光沢は、表面の凹凸をクリアインクで埋めて、平滑表面を形成することで、平滑性を付与する。表面の凹凸をクリアインクで埋めるには、クリアインク中の樹脂の含有量が多い方が、少ないクリアインク量で、表面の凹凸を埋めることができ、グロス光沢を付与しやすい点から好ましい。
＜＜水＞＞
前記水としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イオン交換水、限外ろ過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、超純水などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記水の含有量は特に限定されないが、水系クリアインクとして用いる場合には、インク全量に対して、０．１質量％以上８０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以上６０質量％以下であることがより好ましい。上記範囲であると、吐出安定性を向上させることができ、画像品位を向上させることができる。また、１５質量％以上であると、高粘度になることを防止し、吐出安定性がより向上する。一方、６０質量％以下であると、非浸透性記録媒体への濡れ性が好適となり、画像品位がより向上する。
前記水としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イオン交換水、限外ろ過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、超純水などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記水の含有量は特に限定されないが、水系クリアインクとして用いる場合には、インク全量に対して、０．１質量％以上８０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以上６０質量％以下であることがより好ましい。上記範囲であると、吐出安定性を向上させることができ、画像品位を向上させることができる。また、１５質量％以上であると、高粘度になることを防止し、吐出安定性がより向上する。一方、６０質量％以下であると、非浸透性記録媒体への濡れ性が好適となり、画像品位がより向上する。
＜＜有機溶剤＞＞
クリアインクは有機溶剤を含んでいてもよい。有機溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、水溶性有機溶剤などが挙げられる。なお、水溶性とは、例えば、２５℃の水１００ｇに５ｇ以上溶解することを意味する。
クリアインクは有機溶剤を含んでいてもよい。有機溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、水溶性有機溶剤などが挙げられる。なお、水溶性とは、例えば、２５℃の水１００ｇに５ｇ以上溶解することを意味する。
水溶性有機溶剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，２－プロパンジオール、１，３－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、２，３－ブタンジオール、３－メチル－１，３－ブタンジオール、３－メトキシ－３－メチルブタノール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，５－ペンタンジオール、２－メチル－２，４－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、グリセリン、１，２，６－ヘキサントリオール、２－エチル－１，３－ヘキサンジオール、エチル１，２，４－ブタントリオール、１，２，３－ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類；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ブチルエーテル、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、ジ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、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等の多価アルコールアルキルエーテル類；エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類；２－ピロリドン、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ－ヒドロキシエチル－２－ピロリドン、１，３－ジメチルイミダゾリジノン、ε－カプロラクタム、γ－ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物；ホルムアミド、Ｎ－メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド等のアミド類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類；ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物；プロピレンカーボネイト、炭酸エチレンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
有機溶剤のクリアインク中における含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、水系クリアインクに用いる場合は、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、１０質量％以上６０質量％以下が好ましく、２０質量％以上６０質量％以下がより好ましい。
＜＜添加剤＞＞
インクには、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、ｐＨ調整剤等を加えても良い。
インクには、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、ｐＨ調整剤等を加えても良い。
－界面活性剤－
クリアインクは、界面活性剤を含有することが好ましい。
界面活性剤をインクに添加することで、表面張力が低下し、紙等の記録媒体にインク滴が着弾した後の記録媒体中への浸透が速くなるため、フェザリングやカラーブリードを軽減することができる。
クリアインクは、界面活性剤を含有することが好ましい。
界面活性剤をインクに添加することで、表面張力が低下し、紙等の記録媒体にインク滴が着弾した後の記録媒体中への浸透が速くなるため、フェザリングやカラーブリードを軽減することができる。
界面活性剤は、親水基の極性によりノニオン性、アニオン性、両性に分類される。また、疎水基の構造により、フッ素系、シリコーン系、アセチレン系等に分類される。
本発明においては、フッ素系界面活性剤を用いることが好ましいが、シリコーン系界面活性剤、アセチレン系界面活性剤を併用してもよい。
本発明においては、フッ素系界面活性剤を用いることが好ましいが、シリコーン系界面活性剤、アセチレン系界面活性剤を併用してもよい。
界面活性剤の含有量は、インク中２質量％以下が好ましく、０．０５質量％以上２質量％以下がより好ましく、０．１質量％以上２質量％以下が更に好ましい。界面活性剤の含有量を２質量％以下とすることにより、マット光沢印刷モードにおいて、大きな光沢度低下を得ることができる。
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
シリコーン系界面活性剤には特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができる。中でも高ｐＨでも分解しないものが好ましく、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、前記シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのＳｉ部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。前記パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、ＮＨ４、ＮＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、ＮＨ２（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）２、ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）３等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。
これらは、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
シリコーン系界面活性剤には特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができる。中でも高ｐＨでも分解しないものが好ましく、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、前記シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのＳｉ部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。前記パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、ＮＨ４、ＮＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、ＮＨ２（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）２、ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）３等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。
これらは、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
前記シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤が水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。
このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学などから入手できる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一般式（Ｓ-1）式で表わされる、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのＳｉ部側鎖に導入したものなどが挙げられる。
このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学などから入手できる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一般式（Ｓ-1）式で表わされる、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのＳｉ部側鎖に導入したものなどが挙げられる。
（但し、一般式（Ｓ-1）式中、ｍ、ｎ、ａ、及びｂは整数を表わす。 Ｒ及びＲ’はアルキル基、アルキレン基を表わす。）
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、ＫＦ－６１８、ＫＦ－６４２、ＫＦ－６４３（信越化学工業株式会社）、ＥＭＡＬＥＸ－ＳＳ－５６０２、ＳＳ－１９０６ＥＸ（日本エマルジョン株式会社）、ＦＺ－２１０５、ＦＺ－２１１８、ＦＺ－２１５４、ＦＺ－２１６１、ＦＺ－２１６２、ＦＺ－２１６３、ＦＺ－２１６４（東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社）、ＢＹＫ－３３、ＢＹＫ－３８７（ビックケミー株式会社）、ＴＳＦ４４４０、ＴＳＦ４４５２、ＴＳＦ４４５３（東芝シリコン株式会社）などが挙げられる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、ＫＦ－６１８、ＫＦ－６４２、ＫＦ－６４３（信越化学工業株式会社）、ＥＭＡＬＥＸ－ＳＳ－５６０２、ＳＳ－１９０６ＥＸ（日本エマルジョン株式会社）、ＦＺ－２１０５、ＦＺ－２１１８、ＦＺ－２１５４、ＦＺ－２１６１、ＦＺ－２１６２、ＦＺ－２１６３、ＦＺ－２１６４（東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社）、ＢＹＫ－３３、ＢＹＫ－３８７（ビックケミー株式会社）、ＴＳＦ４４４０、ＴＳＦ４４５２、ＴＳＦ４４５３（東芝シリコン株式会社）などが挙げられる。
前記フッ素系界面活性剤としては、フッ素置換した炭素数が２～１６の化合物が好ましく、フッ素置換した炭素数が４～１６である化合物がより好ましい。
フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。 これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少ないため好ましく、特に一般式（Ｆ-1）及び一般式（Ｆ-2）で表わされるフッ素系界面活性剤が好ましい。
フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。 これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少ないため好ましく、特に一般式（Ｆ-1）及び一般式（Ｆ-2）で表わされるフッ素系界面活性剤が好ましい。
上記一般式（Ｆ-1）で表される化合物において、水溶性を付与するためにｍは０～１０の整数が好ましく、ｎは０～４０の整数が好ましい。
一般式（Ｆ-2）
ＣｎＦ2ｎ+1－ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2－Ｏ－（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）ａ－Ｙ
ＣｎＦ2ｎ+1－ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2－Ｏ－（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）ａ－Ｙ
上記一般式（Ｆ-2）で表される化合物において、ＹはＨ、又はＣｎＦ２ｎ＋１でｎは1～6の整数、又はＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２－ＣｎＦ２ｎ＋１でｎは4～６の整数、又はＣｐＨ２ｐ＋１でｐは１～１９の整数である。ａは４～１４の整数である。
上記のフッ素系界面活性剤としては市販品を使用してもよい。 この市販品としては、例えば、サーフロンＳ－１１１、Ｓ－１１２、Ｓ－１１３、Ｓ－１２１、Ｓ－１３１、Ｓ－１３２、Ｓ－１４１、Ｓ－１４５（いずれも、旭硝子株式会社製）；フルラードＦＣ－９３、ＦＣ－９５、ＦＣ－９８、ＦＣ－１２９、ＦＣ－１３５、ＦＣ－１７０Ｃ、ＦＣ－４３０、ＦＣ－４３１（いずれも、住友スリーエム株式会社製）；メガファックＦ－４７０、Ｆ－１４０５、Ｆ－４７４（いずれも、大日本インキ化学工業株式会社製）；ゾニール（Ｚｏｎｙｌ）ＴＢＳ、ＦＳＰ、ＦＳＡ、ＦＳＮ－１００、ＦＳＮ、ＦＳＯ－１００、ＦＳＯ、ＦＳ－３００、ＵＲ（いずれも、ＤｕＰｏｎｔ社製）；ＦＴ－１１０、ＦＴ－２５０、ＦＴ－２５１、ＦＴ－４００Ｓ、ＦＴ－１５０、ＦＴ－４００ＳＷ（いずれも、株式会社ネオス社製）、ポリフォックスＰＦ－１３６Ａ，ＰＦ－１５６Ａ、ＰＦ－１５１Ｎ、ＰＦ－１５４、ＰＦ－１５９（オムノバ社製）、ユニダインＤＳＮ-４０３Ｎ（ダイキン工業株式会社製）などが挙げられ、これらの中でも、良好な印字品質、特に発色性、紙に対する浸透性、濡れ性、均染性が著しく向上する点から、Ｄｕ Ｐｏｎｔ社製のＦＳ－３００、株式会社ネオス製のＦＴ－１１０、ＦＴ－２５０、ＦＴ－２５１、ＦＴ－４００Ｓ、ＦＴ－１５０、ＦＴ－４００ＳＷ、オムノバ社製のポリフォックスＰＦ－１５１Ｎ及びダイキン工業株式会社製のユニダインＤＳＮ-４０３Ｎが特に好ましい。
上記のフッ素系界面活性剤としては市販品を使用してもよい。 この市販品としては、例えば、サーフロンＳ－１１１、Ｓ－１１２、Ｓ－１１３、Ｓ－１２１、Ｓ－１３１、Ｓ－１３２、Ｓ－１４１、Ｓ－１４５（いずれも、旭硝子株式会社製）；フルラードＦＣ－９３、ＦＣ－９５、ＦＣ－９８、ＦＣ－１２９、ＦＣ－１３５、ＦＣ－１７０Ｃ、ＦＣ－４３０、ＦＣ－４３１（いずれも、住友スリーエム株式会社製）；メガファックＦ－４７０、Ｆ－１４０５、Ｆ－４７４（いずれも、大日本インキ化学工業株式会社製）；ゾニール（Ｚｏｎｙｌ）ＴＢＳ、ＦＳＰ、ＦＳＡ、ＦＳＮ－１００、ＦＳＮ、ＦＳＯ－１００、ＦＳＯ、ＦＳ－３００、ＵＲ（いずれも、ＤｕＰｏｎｔ社製）；ＦＴ－１１０、ＦＴ－２５０、ＦＴ－２５１、ＦＴ－４００Ｓ、ＦＴ－１５０、ＦＴ－４００ＳＷ（いずれも、株式会社ネオス社製）、ポリフォックスＰＦ－１３６Ａ，ＰＦ－１５６Ａ、ＰＦ－１５１Ｎ、ＰＦ－１５４、ＰＦ－１５９（オムノバ社製）、ユニダインＤＳＮ-４０３Ｎ（ダイキン工業株式会社製）などが挙げられ、これらの中でも、良好な印字品質、特に発色性、紙に対する浸透性、濡れ性、均染性が著しく向上する点から、Ｄｕ Ｐｏｎｔ社製のＦＳ－３００、株式会社ネオス製のＦＴ－１１０、ＦＴ－２５０、ＦＴ－２５１、ＦＴ－４００Ｓ、ＦＴ－１５０、ＦＴ－４００ＳＷ、オムノバ社製のポリフォックスＰＦ－１５１Ｎ及びダイキン工業株式会社製のユニダインＤＳＮ-４０３Ｎが特に好ましい。
－消泡剤－
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点から、シリコーン系消泡剤が好ましい。
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点から、シリコーン系消泡剤が好ましい。
－防腐防黴剤－
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、１，２－ベンズイソチアゾリン－３－オンなどが挙げられる。
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、１，２－ベンズイソチアゾリン－３－オンなどが挙げられる。
－防錆剤－
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
－ｐＨ調整剤－
ｐＨ調整剤としては、ｐＨを７以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンなどが挙げられる。
ｐＨ調整剤としては、ｐＨを７以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンなどが挙げられる。
－物性－
インクの物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粘度、表面張力、ｐＨ等が以下の範囲であることが好ましい。
インクの２５℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、５ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、５ｍＰａ・ｓ以上２５ｍＰａ・ｓ以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計（東機産業社製ＲＥ－８０Ｌ）を使用することができる。測定条件としては、２５℃で、標準コーンローター（１°３４’×Ｒ２４）、サンプル液量１．２ｍＬ、回転数５０ｒｐｍ、３分間で測定可能である。
インクの表面張力としては、記録媒体上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、２５℃で、３５ｍＮ／ｍ以下が好ましく、３２ｍＮ／ｍ以下がより好ましい。
インクのｐＨとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、７～１２が好ましく、８～１１がより好ましい。
インクの物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粘度、表面張力、ｐＨ等が以下の範囲であることが好ましい。
インクの２５℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、５ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、５ｍＰａ・ｓ以上２５ｍＰａ・ｓ以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計（東機産業社製ＲＥ－８０Ｌ）を使用することができる。測定条件としては、２５℃で、標準コーンローター（１°３４’×Ｒ２４）、サンプル液量１．２ｍＬ、回転数５０ｒｐｍ、３分間で測定可能である。
インクの表面張力としては、記録媒体上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、２５℃で、３５ｍＮ／ｍ以下が好ましく、３２ｍＮ／ｍ以下がより好ましい。
インクのｐＨとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、７～１２が好ましく、８～１１がより好ましい。
＜被印刷物＞
被印刷物としては、記録媒体として用いられるものに限られず、例えば、壁紙、床材、タイル等の建材、Ｔシャツ等の衣料用布、テキスタイル、皮革などを適宜使用することができる。なお、記録媒体を搬送する経路の構成を調整することにより、被印刷物としてセラミックス、ガラス、金属などを使用することもできる。
本実施形態では、記録媒体を被印刷物の一実施形態として説明する。
被印刷物としては、記録媒体として用いられるものに限られず、例えば、壁紙、床材、タイル等の建材、Ｔシャツ等の衣料用布、テキスタイル、皮革などを適宜使用することができる。なお、記録媒体を搬送する経路の構成を調整することにより、被印刷物としてセラミックス、ガラス、金属などを使用することもできる。
本実施形態では、記録媒体を被印刷物の一実施形態として説明する。
記録媒体としては、特に制限はなく、普通紙、光沢紙、特殊紙、布などを用いることもできるが、非浸透性基材を用いても良好な画像形成が可能である。
前記非浸透性基材とは、水透過性、吸収性が低い表面を有する基材であり、内部に多数の空洞があっても外部に開口していない材質も含まれ、より定量的には、ブリストー（Ｂｒｉｓｔｏｗ）法において接触開始から３０ｍｓｅｃ１／２までの水吸収量が１０ｍＬ／ｍ２以下である基材をいう。
前記非浸透性基材としては、例えば、塩化ビニル樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、アクリル樹脂フィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム等のプラスチックフィルムを、好適に使用することができる。
前記非浸透性基材とは、水透過性、吸収性が低い表面を有する基材であり、内部に多数の空洞があっても外部に開口していない材質も含まれ、より定量的には、ブリストー（Ｂｒｉｓｔｏｗ）法において接触開始から３０ｍｓｅｃ１／２までの水吸収量が１０ｍＬ／ｍ２以下である基材をいう。
前記非浸透性基材としては、例えば、塩化ビニル樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、アクリル樹脂フィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム等のプラスチックフィルムを、好適に使用することができる。
本発明においては、マット光沢印刷モードでは、光沢度が高い被印刷物を用いることが好ましい。光沢度が高い被印刷物の方がクリアインクによるマット光沢効果が強調されやすい点から好ましい。
一方、グロス光沢印刷モードでは、光沢度が低い被印刷物を用いることが好ましい。光沢度が低い被印刷物の方がクリアインクによるグロス光沢効果が強調されやすい点から好ましい。
一方、グロス光沢印刷モードでは、光沢度が低い被印刷物を用いることが好ましい。光沢度が低い被印刷物の方がクリアインクによるグロス光沢効果が強調されやすい点から好ましい。
従って、マット光沢印刷モードで用いる被印刷物の光沢度をＧｍａｔｔｅとし、グロス光沢印刷モードで用いる被印刷物の光沢度をＧｇｌｏｓｓとすると、Ｇｍａｔｔｅ＞Ｇｇｌｏｓｓであることが好ましく、Ｇｍａｔｔｅ－Ｇｇｌｏｓｓ≧１００であることがより好ましい。
なお、Ｇｍａｔｔｅ＞Ｇｇｌｏｓｓとしては、例えば６０°光沢値を測定して求める。６０°光沢値は、例えば光沢度測定機器（マイクロトリグロス、ＢＹＫ社製）を用いて測定する。
＜印刷画像の光沢度制御方法＞
本発明の印刷画像の光沢度制御方法は、液体吐出ヘッドにより被印刷物に液体を吐出する印刷工程と、前記被印刷物を加熱する加熱工程と、を含む印刷画像の光沢度制御方法であって、マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードと、を有し、前記液体吐出ヘッドは、前記液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、前記液体を前記個別液室に流入させるための流入流路と、前記液体を前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有し、前記液体は、樹脂を含有するクリアインクであるとともに、前記流入流路及び前記流出流路を介して循環され、前記加熱工程は、前記マット光沢印刷モードと前記グロス光沢印刷モードとで前記被印刷物を加熱する温度を異ならせるとともに、前記マット光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をＴｍａｔｔｅ［℃］とし、前記グロス光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をＴｇｌｏｓｓ［℃］としたとき、
Ｔｍａｔｔｅ＞Ｔｇｌｏｓｓとなるように前記被印刷物を加熱することを特徴とする
本発明の印刷画像の光沢度制御方法は、液体吐出ヘッドにより被印刷物に液体を吐出する印刷工程と、前記被印刷物を加熱する加熱工程と、を含む印刷画像の光沢度制御方法であって、マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードと、を有し、前記液体吐出ヘッドは、前記液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、前記液体を前記個別液室に流入させるための流入流路と、前記液体を前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有し、前記液体は、樹脂を含有するクリアインクであるとともに、前記流入流路及び前記流出流路を介して循環され、前記加熱工程は、前記マット光沢印刷モードと前記グロス光沢印刷モードとで前記被印刷物を加熱する温度を異ならせるとともに、前記マット光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をＴｍａｔｔｅ［℃］とし、前記グロス光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をＴｇｌｏｓｓ［℃］としたとき、
Ｔｍａｔｔｅ＞Ｔｇｌｏｓｓとなるように前記被印刷物を加熱することを特徴とする
＜印刷物＞
本発明によって得られる印刷物は、被印刷物と、前記被印刷物上に印刷層とを有する印刷物であって、前記印刷層が樹脂を含むクリアインク層からなる。本発明によれば、マット調及びグロス調の両方に光沢制御された印刷物が得られる。
本発明によって得られる印刷物は、被印刷物と、前記被印刷物上に印刷層とを有する印刷物であって、前記印刷層が樹脂を含むクリアインク層からなる。本発明によれば、マット調及びグロス調の両方に光沢制御された印刷物が得られる。
＜画像形成装置の一実施形態＞
本発明者が鋭意検討した結果、前述の樹脂を含むクリアインクを、循環機構を有する液体を吐出する装置を用いて吐出させることによって初めて、乾燥負荷のかかった状態でも安定した吐出が得られるとともに、マット調及びグロス調の両方の光沢制御に対応できることを見出した。
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
本発明者が鋭意検討した結果、前述の樹脂を含むクリアインクを、循環機構を有する液体を吐出する装置を用いて吐出させることによって初めて、乾燥負荷のかかった状態でも安定した吐出が得られるとともに、マット調及びグロス調の両方の光沢制御に対応できることを見出した。
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
本発明に用いられる液体吐出ヘッドの一例について図１～図６を参照して説明する。図１は同液体吐出ヘッドの外観斜視説明図、図２は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説明図、図３は同ヘッドのノズル配列方向と平行な方向の断面説明図、図４は同ヘッドのノズル板の平面説明図、図５は同ヘッドの流路部材を構成する各部材の平面説明図、図６は同ヘッドの共通液室部材を構成する各部材の平面説明図である。
この液体吐出ヘッドは、ノズル板１と、流路板２と、壁面部材としての振動板部材３とを積層接合している。そして、振動板部材３を変位させる圧電アクチュエータ１１と、共通液室部材２０と、カバー２９を備えている。
ノズル板１は、液体を吐出する複数のノズル４を有している。
流路板２は、ノズル４に通じる個別液室６、個別液室６に通じる流体抵抗部７、流体抵抗部７に通じる液導入部８を形成している。また、流路板２は、ノズル板１側から複数枚の板状部材４１～４５を積層接合して形成され、これらの板状部材４１～４５と振動板部材３を積層接合して流路部材４０が構成されている。
振動板部材３は、液導入部８と共通液室部材２０で形成される共通液室１０とを通じる開口としてのフィルタ部９を有している。
流路板２は、ノズル４に通じる個別液室６、個別液室６に通じる流体抵抗部７、流体抵抗部７に通じる液導入部８を形成している。また、流路板２は、ノズル板１側から複数枚の板状部材４１～４５を積層接合して形成され、これらの板状部材４１～４５と振動板部材３を積層接合して流路部材４０が構成されている。
振動板部材３は、液導入部８と共通液室部材２０で形成される共通液室１０とを通じる開口としてのフィルタ部９を有している。
振動板部材３は、流路板２の個別液室６の壁面を形成する壁面部材である。この振動板部材３は２層構造（限定されない）とし、流路板２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層で形成され、第１層で個別液室６に対応する部分に変形可能な振動領域３０を形成している。
ここで、ノズル板１には、図４にも示すように、複数のノズル４が千鳥状に配置されている。
流路板２を構成する板状部材４１には、図５（ａ）に示すように、個別液室６を構成する貫通溝部（溝形状の貫通穴の意味）６ａと、流体抵抗部５１、循環流路５２を構成する貫通溝部５１ａ、５２ａが形成されている。
同じく板状部材４２には、図５（ｂ）に示すように、個別液室６を構成する貫通溝部６ｂと、循環流路５２を構成する貫通溝部５２ｂが形成されている。
同じく板状部材４３には、図５（ｃ）に示すように、個別液室６を構成する貫通溝部６ｃと、循環流路５３を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部５３ａが形成されている。
同じく板状部材４４には、図５（ｄ）に示すように、個別液室６を構成する貫通溝部６ｄと、流体抵抗部７なる貫通溝部７ａと、液導入部８を構成する貫通溝部８ａと、循環流路５３を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部５３ｂが形成されている。
同じく板状部材４５には、図５（ｅ）に示すように、個別液室６を構成する貫通溝部６ｅと、液導入部８を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部８ｂ（フィルタ下流側液室となる）と、循環流路５３を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部５３ｃが形成されている。
振動板部材３には、図５（ｆ）に示すように、振動領域３０と、フィルタ部９と、循環流路５３を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部５３ｄ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２及び振動板部材３からなる流路部材４０には、各個別液室６に通じる流路板２の面方向に沿う流体抵抗部５１、循環流路５２及び循環流路５２に通じる流路部材４０の厚み方向の循環流路５３が形成される。なお、循環流路５３は後述する循環共通液室５０に通じている。
一方、共通液室部材２０には、供給・循環機構４９４から液体が供給される共通液室１０と循環共通液室５０が形成されている。
共通液室部材２０を構成する第１共通液室部材２１には、図６（ａ）に示すように、圧電アクチュエータ用貫通穴２５ａと、下流側共通液室１０Ａとなる貫通溝部１０ａと、循環共通液室５０となる底のある溝部５０ａが形成されている。
同じく第２共通液室部材２２には、図６（ｂ）に示すように、圧電アクチュエータ用貫通穴２５ｂと、上流側共通液室１０Ｂとなる溝部１０ｂが形成されている。
また、図１も参照して、第２共通液室部材２２には、共通液室１０のノズル配列方向の一端部と供給ポート７１を通じる供給口部となる貫通穴７１ａが形成されている。
同様に、第１共通液室部材２１及び第２共通液室部材２２には、循環共通液室５０のノズル配列方向の他端部（貫通穴７１ａと反対側の端部）と循環ポート８１を通じる貫通穴８１ａ、８１ｂが形成されている。
なお、図６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（以下の図でも同じである）。
同様に、第１共通液室部材２１及び第２共通液室部材２２には、循環共通液室５０のノズル配列方向の他端部（貫通穴７１ａと反対側の端部）と循環ポート８１を通じる貫通穴８１ａ、８１ｂが形成されている。
なお、図６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（以下の図でも同じである）。
このように、共通液室部材２０は、第１共通液室部材２１及び第２共通液室部材２２によって構成され、第１共通液室部材２１を流路部材４０の振動板部材３側に接合し、第１共通液室部材２１に第２共通液室部材２２を積層して接合している。
ここで、第１共通液室部材２１は、液導入部８に通じる共通液室１０の一部である下流側共通液室１０Ａと、循環流路５３に通じる循環共通液室５０とを形成している。また、第２共通液室部材２２は、共通液室１０の残部である上流側共通液室１０Ｂを形成している。
このとき、共通液室１０の一部である下流側共通液室１０Ａと循環共通液室５０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、循環共通液室５０は共通液室１０内に投影される位置に配置される。
これにより、循環共通液室５０の寸法が流路部材４０で形成される個別液室６、流体抵抗部７及び液導入部８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、循環共通液室５０と共通液室１０の一部が並んで配置され、循環共通液室５０は共通液室１０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。共通液室部材２０は、ヘッドタンクや液体カートリッジから液体が供給される共通液室１０と循環共通液室５０を形成する。
そして、循環共通液室５０と共通液室１０の一部が並んで配置され、循環共通液室５０は共通液室１０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。共通液室部材２０は、ヘッドタンクや液体カートリッジから液体が供給される共通液室１０と循環共通液室５０を形成する。
一方、振動板部材３の個別液室６とは反対側に、振動板部材３の振動領域３０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１１を配置している。
この圧電アクチュエータ１１は、図３に示すように、ベース部材１３上に接合した圧電部材１２を有し、圧電部材１２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１２に対して所要数の柱状の圧電素子１２Ａ、１２Ｂを所定の間隔で櫛歯状に形成している。
この圧電アクチュエータ１１は、図３に示すように、ベース部材１３上に接合した圧電部材１２を有し、圧電部材１２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１２に対して所要数の柱状の圧電素子１２Ａ、１２Ｂ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１２の圧電素子１２Ａは駆動波形を与えて駆動させる圧電素子とし、圧電素子１２Ｂ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１２Ａ、１２Ｂ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１２Ａを振動板部材３の振動領域３０に形成した島状の厚肉部である凸部３０ａに接合している。また、圧電素子１２Ｂを振動板部材３の厚肉部である凸部３０ｂに接合している。
そして、圧電素子１２Ａを振動板部材３の振動領域３０に形成した島状の厚肉部である凸部３０ａに接合している。また、圧電素子１２Ｂを振動板部材３の厚肉部である凸部３０ｂに接合している。
この圧電部材１２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１５が接続されている。
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば圧電素子１２Ａ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１２Ａが収縮し、振動板部材３の振動領域３０が下降して個別液室６の容積が膨張することで、個別液室６内に液体が流入する。
その後、圧電素子１２Ａに印加する電圧を上げて圧電素子１２Ａを積層方向に伸長させ、振動板部材３の振動領域３０をノズル４に向かう方向に変形させて個別液室６の容積を収縮させることにより、個別液室６内の液体が加圧され、ノズル４から液体が吐出される。
そして、表面張力によって液体が共通液室１０から引き込まれ液体が充填される。最終的には、供給タンク及び循環タンクや水頭差で規定される負圧と、メニスカスの表面張力とのつり合いにより、メニスカス面が安定するため、次の吐出動作に移行可能となる。
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き－押し打ち）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などを行うこともできる。また、上述した実施形態では、個別液室６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。更に、個別液室６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、液体吐出ヘッドを用いた液体循環システムの一例を、図７を用いて説明する。
図７は、本実施形態における液体循環システムを示すブロック図である。図７に示すように、本実施形態における液体循環システムは、メインタンク、液体吐出ヘッド、供給タンク、循環タンク、コンプレッサ、真空ポンプ、送液ポンプ、レギュレータ（Ｒ）、供給側圧力センサ、循環側圧力センサなどで構成されており、更に全体のインク循環速度を調整する循環速度制御部からなる。
図７は、本実施形態における液体循環システムを示すブロック図である。図７に示すように、本実施形態における液体循環システムは、メインタンク、液体吐出ヘッド、供給タンク、循環タンク、コンプレッサ、真空ポンプ、送液ポンプ、レギュレータ（Ｒ）、供給側圧力センサ、循環側圧力センサなどで構成されており、更に全体のインク循環速度を調整する循環速度制御部からなる。
供給側圧力センサは、供給タンクと液体吐出ヘッドとの間であって、液体吐出ヘッドの供給ポート７１（図１参照）に繋がった供給流路側に接続されている。循環側圧力センサは、液体吐出ヘッドと循環タンクとの間であって、液体吐出ヘッドの循環ポート８１（図１参照）に繋がった循環流路側に接続されている。
なお、本実施形態では、供給側圧力センサと循環側圧力センサを有する構成となっているが、これに限られず、少なくとも一方を有していることが好ましい。
なお、本実施形態では、供給側圧力センサと循環側圧力センサを有する構成となっているが、これに限られず、少なくとも一方を有していることが好ましい。
循環タンクの一方は第一送液ポンプを介して供給タンクと接続されており、循環タンクの他方は第二送液ポンプを介してメインタンクと接続されている。これにより、供給タンクから供給ポート７１を通って液体吐出ヘッド内に液体が流入し、循環ポート８１から排出されて循環タンクへ排出され、更に第１送液ポンプによって循環タンクから供給タンクへ液体が送られることによって液体が循環する。
また、供給タンクにはコンプレッサがつなげられていて、供給側圧力センサで所定の正圧が検知されるように制御される。一方、循環タンクには真空ポンプがつなげられていて、循環側圧力センサで所定の負圧が検知されるよう制御される。これにより、液体吐出ヘッド内を通って液体を循環させつつ、メニスカスの負圧を一定に保つことができる。
また、液体吐出ヘッドのノズルから液滴を吐出すると、供給タンク及び循環タンク内の液体量が減少していくため、適宜メインタンクから第二送液ポンプを用いて、メインタンクから循環タンクに液体を補充することが望ましい。メインタンクから循環タンクへの液体補充のタイミングは、循環タンク内のインクの液面高さが所定高さよりも下がったら液体補充を行うなど、循環タンク内に設けた液面センサなどの検知結果によって制御することができる。
次に、液体吐出ヘッド内における液体の循環について説明する。図１に示すように、共通液室部材２０の端部に、共通液室に連通する供給ポート７１と、循環共通液室５０に連通する循環ポート８１が形成されている。供給ポート７１及び循環ポート８１は夫々チューブを介して液体を貯蔵する供給タンク・循環タンク（図７参照）につなげられている。そして、供給タンクに貯留されている液体は、供給ポート７１、共通液室１０、液導入部８、流体抵抗部７を経て、個別液室６へ供給される。
更に、個別液室６内の液体が圧電素子１２の駆動によりノズル４から吐出される一方で、吐出されずに個別液室６内に留まった液体の一部もしくは全ては流体抵抗部５１、循環流路５２、５３、循環共通液室５０、循環ポート８１を経て、循環タンクへと循環される。
上述した液体の循環が図８及び図９に図示されている。図８は図２のＡ－Ａ’断面図を模式的に示す図であり、供給ポート７１を経て供給液室１０に供給される液体の流れを矢印で模式的に示している。図９は図２のＢ－Ｂ’断面図を模式的に示す図であり、循環流路５２、５３、循環共通液室５０を経て循環ポート８１に循環される液体の流れを矢印で模式的に示している。
なお、図９は微駆動機構を有する構成であり、微駆動機構は、吐出をしていないノズルにも微小なパルスを印加する事で、ノズル付近の乾燥による増粘したインクと、その背後のインクとを微小に循環させ、安定した吐出を保つことを目的とした機構である。
本実施形態において、液体を個別液室６に流入させるための流入流路は、供給ポート７１、共通液室１０、流体抵抗部７等からなるが、これに限られるものではなく、適宜変更することが可能である。また、液体を個別液室６から流出させるための流出流路は、流体抵抗部５１、循環流路５２、循環流路５３、循環共通液室５０、循環ポート８１等からなるが、これに限られるものではなく、適宜変更することが可能である。
なお、液体の循環は液体吐出ヘッド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、個別液室内の液体は常にリフレッシュされるとともに、液体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。
更に、本件のように、インク内に沈降しやすい微粒子を含む場合、インクの循環速度が遅いと、循環経路内にて微粒子の沈降や固着が発生する場合がある。すると、循環経路内の抵抗が強くなるため、供給側圧力センサ及び／又は循環側圧力センサでの検出値が小さくなる。その場合は、インクの循環速度を速めるよう制御することで、沈降部を解消させることができる。
具体的には、供給側圧力センサ及び／又は循環側圧力センサでの検出値が、あらかじめ設定した下限目標値（一例として、正常時の圧力の半分未満）にまで低下した場合、あらかじめ設定した圧力変化率で目標圧力（正常時の圧力）にまで昇圧するように流量を制御する。この例では流量を増加させる。検出値が前記目標圧力に到達した時点からあらかじめ定められた時間が経過するまでの間、この増加させた流量を維持する。これにより、沈降部を解消することができる。
次に、本発明に係る液体を吐出する装置の一例について図１０及び図１１を参照して説明する。図１０は同装置の要部平面説明図、図１１は同装置の要部側面説明図である。
この装置は、シリアル型装置であり、主走査移動機構４９３によって、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動する。主走査移動機構４９３は、ガイド部材４０１、主走査モータ４０５、タイミングベルト４０８等を含む。ガイド部材４０１は、左右の側板４９１Ａ、４９１Ｂに架け渡されてキャリッジ４０３を移動可能に保持している。そして、主走査モータ４０５によって、駆動プーリ４０６と従動プーリ４０７間に架け渡したタイミングベルト４０８を介して、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動される。
このキャリッジ４０３には、本発明に係る液体吐出ヘッド４０４を搭載した液体吐出ユニット４４０を搭載している。液体吐出ユニット４４０の液体吐出ヘッド４０４は、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の液体を吐出する。また、液体吐出ヘッド４０４は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、吐出方向を下方に向けて装着している。
液体吐出ヘッド４０４の外部に貯留されている液体を液体吐出ヘッド４０４に供給するための供給・循環機構４９４により、液体が液体吐出ヘッド４０４内に供給・循環される。なお、本例において、供給・循環機構４９４は、供給タンク、循環タンク、コンプレッサ、真空ポンプ、送液ポンプ、レギュレータ（Ｒ）等で構成される。また、供給側圧力センサは、供給タンクと液体吐出ヘッドとの間であって、液体吐出ヘッドの供給管ポート７１に繋がった供給流路側に接続されている。循環側圧力センサは、液体吐出ヘッドと循環タンクとの間であって、液体吐出ヘッドの循環ポート８１に繋がった循環流路側に接続されている。
この装置は、用紙４１０を搬送するための搬送機構４９５を備えている。搬送機構４９５は、搬送手段である搬送ベルト４１２、搬送ベルト４１２を駆動するための副走査モータ４１６を含む。
搬送ベルト４１２は用紙４１０を吸着して液体吐出ヘッド４０４に対向する位置で搬送する。この搬送ベルト４１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ４１３と、テンションローラ４１４との間に掛け渡されている。吸着は静電吸着、あるいは、エアー吸引などで行うことができる。
そして、搬送ベルト４１２は、副走査モータ４１６によってタイミングベルト４１７及びタイミングプーリ４１８を介して搬送ローラ４１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。
更に、キャリッジ４０３の主走査方向の一方側には搬送ベルト４１２の側方に液体吐出ヘッド４０４の維持回復を行う維持回復機構４２０が配置されている。
維持回復機構４２０は、例えば液体吐出ヘッド４０４のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングするキャップ部材４２１、ノズル面を払拭するワイパ部材４２２などで構成されている。
主走査移動機構４９３、供給・循環機構４９４、維持回復機構４２０、搬送機構４９５は、側板４９１Ａ，４９１Ｂ、背板４９１Ｃを含む筐体に取り付けられている。
このように構成したこの装置においては、用紙４１０が搬送ベルト４１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト４１２の周回移動によって用紙４１０が副走査方向に搬送される。
このように構成したこの装置においては、用紙４１０が搬送ベルト４１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト４１２の周回移動によって用紙４１０が副走査方向に搬送される。
そこで、キャリッジ４０３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド４０４を駆動することにより、停止している用紙４１０に液体を吐出して画像を形成する。
このように、この装置では高画質画像を安定して形成することができる。
次に、液体吐出ユニットの例について図１２を参照して説明する。図１２は同ユニットの要部平面説明図である。本発明の液体を吐出する装置は、液体吐出ユニットの形態であってもよい。
この液体吐出ユニットは、前記液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板４９１Ａ、４９１Ｂ及び背板４９１Ｃで構成される筐体部分と、主走査移動機構４９３と、キャリッジ４０３と、液体吐出ヘッド４０４で構成されている。
この液体吐出ユニットは、前記液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板４９１Ａ、４９１Ｂ及び背板４９１Ｃで構成される筐体部分と、主走査移動機構４９３と、キャリッジ４０３と、液体吐出ヘッド４０４で構成されている。
なお、この液体吐出ユニットの例えば側板４９１Ｂに、前述した維持回復機構４２０、及び供給・循環機構４９４の少なくともいずれかを更に取り付けた液体吐出ユニットを構成することもできる。中でも循環機構を有することが好ましい。
本願において、「液体吐出ヘッド」とは、ノズルから液体を吐出・噴射する機能部品である。
吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。
「液体吐出ユニット」とは、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体である。例えば、「液体吐出ユニット」は、供給・循環機構、キャリッジ、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。
例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドと供給・循環機構が一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドと供給・循環機構が一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットの供給・循環機構と液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。
また、液体吐出ユニットとして、供給・循環機構若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。
主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。
本願において、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて、液体を吐出させる装置である。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手
段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。
段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装
置である画像形成装置、立体造形物（３次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（３次元造形装置）がある。
置である画像形成装置、立体造形物（３次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（３次元造形装置）がある。
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、３次元像を造形するものも含まれる。
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。
また、「液体」は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
また、「液体」は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。
また、「液体を吐出する装置」としては他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液をノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。
また、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。
以下、実施例及び比較例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、以下において、「％」は、特に明示しない限り「質量％」を表す。
（調製例１）
＜ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂エマルジョン１の調製＞
撹拌機、還流冷却管、及び温度計を挿入した反応容器に、ポリカーボネートジオール（１，６－ヘキサンジオールとジメチルカーボネートとの反応生成物（数平均分子量（Ｍｎ）：１，２００）１，５００質量部、２，２－ジメチロールプロピオン酸（以下、「ＤＭＰＡ」とも称することがある）２２０質量部、及びＮ－メチルピロリドン（以下、「ＮＭＰ」とも称することがある）１，３４７質量部を窒素気流下で仕込み、６０℃に加熱してＤＭＰＡを溶解させた。
次に、４，４’－ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート１，４４５質量部、ジブチルスズジラウリレート（触媒）２．６質量部を加えて９０℃まで加熱し、５時間かけてウレタン化反応を行い、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーを得た。この反応混合物を８０℃まで冷却し、これにトリエチルアミン１４９質量部を添加し、混合したものの中から４，３４０質量部を抜き出して、強撹拌下、水５，４００質量部、及びトリエチルアミン１５質量部の混合溶液の中に加えた。
次に、氷１，５００質量部を投入し、３５質量％の２－メチル－１，５－ペンタンジアミン水溶液６２６質量部を加えて鎖延長反応を行い、固形分濃度が３０質量％となるように溶媒を留去し、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂エマルジョン１（固形分濃度：３０質量％）を得た。
得られたポリカーボネート系ポリウレタン樹脂エマルジョン１について、造膜温度試験装置（井元製作所製）で測定したところ、最低造膜温度は５５℃であった。
＜ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂エマルジョン１の調製＞
撹拌機、還流冷却管、及び温度計を挿入した反応容器に、ポリカーボネートジオール（１，６－ヘキサンジオールとジメチルカーボネートとの反応生成物（数平均分子量（Ｍｎ）：１，２００）１，５００質量部、２，２－ジメチロールプロピオン酸（以下、「ＤＭＰＡ」とも称することがある）２２０質量部、及びＮ－メチルピロリドン（以下、「ＮＭＰ」とも称することがある）１，３４７質量部を窒素気流下で仕込み、６０℃に加熱してＤＭＰＡを溶解させた。
次に、４，４’－ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート１，４４５質量部、ジブチルスズジラウリレート（触媒）２．６質量部を加えて９０℃まで加熱し、５時間かけてウレタン化反応を行い、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーを得た。この反応混合物を８０℃まで冷却し、これにトリエチルアミン１４９質量部を添加し、混合したものの中から４，３４０質量部を抜き出して、強撹拌下、水５，４００質量部、及びトリエチルアミン１５質量部の混合溶液の中に加えた。
次に、氷１，５００質量部を投入し、３５質量％の２－メチル－１，５－ペンタンジアミン水溶液６２６質量部を加えて鎖延長反応を行い、固形分濃度が３０質量％となるように溶媒を留去し、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂エマルジョン１（固形分濃度：３０質量％）を得た。
得られたポリカーボネート系ポリウレタン樹脂エマルジョン１について、造膜温度試験装置（井元製作所製）で測定したところ、最低造膜温度は５５℃であった。
（調製例２）
＜アクリル樹脂エマルジョン１の調製＞
撹拌機、還流コンデンサー、滴下装置、及び温度計を備えた反応容器に、イオン交換水９００質量部、及びラウリル硫酸ナトリウム１質量部を仕込み、撹拌下に窒素置換しながら７０℃まで昇温した。内温を７０℃に保ち、重合開始剤として過硫酸カリウム４質量部を添加し、溶解後、予めイオン交換水４５０質量部、ラウリル硫酸ナトリウム３質量部、アクリルアミド２０質量部、スチレン３６５質量部、ブチルアクリレート５４５質量部、及びメタクリル酸１０質量部を撹拌下で加えて作製した乳化物を、反応溶液内に連続的に４時間かけて滴下した。滴下終了後、３時間保持した。得られた水性エマルジョンを常温まで冷却した後、イオン交換水と水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨ８に調整し、アクリル樹脂エマルジョン１（固形分濃度：３０質量％）を得た。
＜アクリル樹脂エマルジョン１の調製＞
撹拌機、還流コンデンサー、滴下装置、及び温度計を備えた反応容器に、イオン交換水９００質量部、及びラウリル硫酸ナトリウム１質量部を仕込み、撹拌下に窒素置換しながら７０℃まで昇温した。内温を７０℃に保ち、重合開始剤として過硫酸カリウム４質量部を添加し、溶解後、予めイオン交換水４５０質量部、ラウリル硫酸ナトリウム３質量部、アクリルアミド２０質量部、スチレン３６５質量部、ブチルアクリレート５４５質量部、及びメタクリル酸１０質量部を撹拌下で加えて作製した乳化物を、反応溶液内に連続的に４時間かけて滴下した。滴下終了後、３時間保持した。得られた水性エマルジョンを常温まで冷却した後、イオン交換水と水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨ８に調整し、アクリル樹脂エマルジョン１（固形分濃度：３０質量％）を得た。
（製造例１）
－クリアインクＡの製造－
調製例１のポリウレタン樹脂エマルジョン１（固形分濃度：３０質量％）２５質量％、１，２－プロパンジオール１９質量％、１，３－プロパンジオール１１質量％、１，２－ブタンジオール３質量％、界面活性剤として商品名「ＦＳ－３００」（デュポン社製、フッ素系界面活性剤、固形分濃度４０質量％）６質量％、及び高純水３６質量％を添加し、混合撹拌して混合物を調製した。
次いで、得られた混合物を、平均孔径が０．２μｍのポリプロピレンフィルター（商品名：ＢｅｔａｆｉｎｅポリプロピレンプリーツフィルターＰＰＧシリーズ、３Ｍ社製）にてろ過することにより、クリアインクＡを作製した。
－クリアインクＡの製造－
調製例１のポリウレタン樹脂エマルジョン１（固形分濃度：３０質量％）２５質量％、１，２－プロパンジオール１９質量％、１，３－プロパンジオール１１質量％、１，２－ブタンジオール３質量％、界面活性剤として商品名「ＦＳ－３００」（デュポン社製、フッ素系界面活性剤、固形分濃度４０質量％）６質量％、及び高純水３６質量％を添加し、混合撹拌して混合物を調製した。
次いで、得られた混合物を、平均孔径が０．２μｍのポリプロピレンフィルター（商品名：ＢｅｔａｆｉｎｅポリプロピレンプリーツフィルターＰＰＧシリーズ、３Ｍ社製）にてろ過することにより、クリアインクＡを作製した。
（製造例２～５）
－クリアインクＢ～Ｆの製造－
製造例１において、表１に示すインク組成に変更した以外は、製造例１と同様にして、クリアインクＢ～Ｆを作製した。
－クリアインクＢ～Ｆの製造－
製造例１において、表１に示すインク組成に変更した以外は、製造例１と同様にして、クリアインクＢ～Ｆを作製した。
（実施例１）
＜インクジェット印刷＞
温度２５℃±０．５℃、５０±５％ＲＨに調整された環境下で、図１～図９で示した循環型の液滴吐出機構を組み込んだインクジェット記録装置（リコー製、ＩＰＳｉＯ ＧＸｅ－５５００改造機、リコー社製）を用いて印字を行った。さらに改造機には、印刷前、印刷中、及び印刷後において記録媒体を裏面から加熱することができるように、ヒーター（温度調節コントローラ、型式：ＭＴＣＤ、ミスミ社製）を設けた。これにより、印刷前、及び印刷中においてヒーターにより加熱された記録媒体に印刷が可能となり、印刷後においてヒーターにより印刷物の加熱乾燥が可能となる。
グロス光沢印刷モード、及びマット光沢印刷モードで記録媒体の種類、加熱条件、及び印刷画像を変更して印刷を実施した。
＜インクジェット印刷＞
温度２５℃±０．５℃、５０±５％ＲＨに調整された環境下で、図１～図９で示した循環型の液滴吐出機構を組み込んだインクジェット記録装置（リコー製、ＩＰＳｉＯ ＧＸｅ－５５００改造機、リコー社製）を用いて印字を行った。さらに改造機には、印刷前、印刷中、及び印刷後において記録媒体を裏面から加熱することができるように、ヒーター（温度調節コントローラ、型式：ＭＴＣＤ、ミスミ社製）を設けた。これにより、印刷前、及び印刷中においてヒーターにより加熱された記録媒体に印刷が可能となり、印刷後においてヒーターにより印刷物の加熱乾燥が可能となる。
グロス光沢印刷モード、及びマット光沢印刷モードで記録媒体の種類、加熱条件、及び印刷画像を変更して印刷を実施した。
－記録媒体－
グロス光沢印刷モードでは、記録媒体１として、ユポ社製合成紙ＶＪＦＮ１６０（白色ポリプロピレンフィルム、光沢度１６（６０°光沢値））を使用した。
マット光沢印刷モードでは、記録媒体２として、リンテックサインシステム社製ウインドウフィルムＧＩＹ－０３０５（透明ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、光沢度１５９（６０°光沢値））を使用した。
グロス光沢印刷モードでは、記録媒体１として、ユポ社製合成紙ＶＪＦＮ１６０（白色ポリプロピレンフィルム、光沢度１６（６０°光沢値））を使用した。
マット光沢印刷モードでは、記録媒体２として、リンテックサインシステム社製ウインドウフィルムＧＩＹ－０３０５（透明ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、光沢度１５９（６０°光沢値））を使用した。
－加熱条件－
加熱条件は、グロス光沢印刷モードでは印刷前、印刷中、及び印刷後に配置した各ヒーターの加熱温度を６０℃、６０℃、及び７０℃に設定した。マット光沢印刷モードでは各ヒーターの加熱温度を６５℃、６５℃、及び７０℃に設定した。印刷中の記録媒体の温度を測定すると、グロス光沢印刷モードの記録媒体温度（＝Ｔｇｌｏｓｓ）は５９℃であり、マット光沢印刷モードの記録媒体温度（＝Ｔｍａｔｔｅ）は６４℃であった。
印刷中の記録媒体の温度の測定は、デジタル放射温度センサ ＦＴ－Ｈ１０（キーエンス社製）により行った。
加熱条件は、グロス光沢印刷モードでは印刷前、印刷中、及び印刷後に配置した各ヒーターの加熱温度を６０℃、６０℃、及び７０℃に設定した。マット光沢印刷モードでは各ヒーターの加熱温度を６５℃、６５℃、及び７０℃に設定した。印刷中の記録媒体の温度を測定すると、グロス光沢印刷モードの記録媒体温度（＝Ｔｇｌｏｓｓ）は５９℃であり、マット光沢印刷モードの記録媒体温度（＝Ｔｍａｔｔｅ）は６４℃であった。
印刷中の記録媒体の温度の測定は、デジタル放射温度センサ ＦＴ－Ｈ１０（キーエンス社製）により行った。
－印刷画像－
グロス光沢印刷モードで印刷した画像は、画像解像度が６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉで印刷率が１００％の全べた画像であった。
マット光沢印刷モードで印刷した画像は、画像解像度が６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉで印刷率が４０％のハーフトーン画像であった。
グロス光沢印刷モードで印刷した画像は、画像解像度が６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉで印刷率が１００％の全べた画像であった。
マット光沢印刷モードで印刷した画像は、画像解像度が６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉで印刷率が４０％のハーフトーン画像であった。
－印刷率－
印刷率については、ここでは、下記を意味する。
印刷率（％）＝クリアインク印刷ドット数／（縦解像度×横解像度）×１００
（ただし、前記式中、「クリアインク印刷ドット数」は単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷したドット数であり、「縦解像度」及び「横解像度」はそれぞれ単位面積当たりの解像度である。同じドット位置となるようにクリアインクを重ねて印刷する場合には、「クリアインク印刷ドット数」は単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷した合計のドット数で表す。）
印刷率については、ここでは、下記を意味する。
印刷率（％）＝クリアインク印刷ドット数／（縦解像度×横解像度）×１００
（ただし、前記式中、「クリアインク印刷ドット数」は単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷したドット数であり、「縦解像度」及び「横解像度」はそれぞれ単位面積当たりの解像度である。同じドット位置となるようにクリアインクを重ねて印刷する場合には、「クリアインク印刷ドット数」は単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷した合計のドット数で表す。）
マット光沢印刷モード、及びグロス光沢印刷モードのいずれの場合も、記録媒体上にクリアインクＡを、直接、印刷した。
次に、得られた印刷物について、以下のようにして、光沢度を測定し、光沢感を評価した。さらに、乾燥負荷をかけるため、以下に示す条件で印刷を行い、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
次に、得られた印刷物について、以下のようにして、光沢度を測定し、光沢感を評価した。さらに、乾燥負荷をかけるため、以下に示す条件で印刷を行い、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
＜光沢度＞
得られた印刷物について、光沢度測定機器（マイクロトリグロス、ＢＹＫ社製）を用いて、６０°光沢値を測定した。この時、印刷物のクリアインクＡを印刷した印刷部の表面の任意の３点の光沢度を測定し、その平均値をＧｐとし、非印刷部の記録媒体表面の光沢度をＧｍとした。
得られた印刷物について、光沢度測定機器（マイクロトリグロス、ＢＹＫ社製）を用いて、６０°光沢値を測定した。この時、印刷物のクリアインクＡを印刷した印刷部の表面の任意の３点の光沢度を測定し、その平均値をＧｐとし、非印刷部の記録媒体表面の光沢度をＧｍとした。
＜光沢感又はマット感＞
得られた印刷物について、下記の基準に基づき目視評価を行った。グロス光沢印刷モードの時には光沢感、マット光沢印刷モードの時にはマット感を評価した。なお、Ａ及びＢを合格とし、Ｃを不合格とした。
［評価基準］
Ａ：クリアインク印刷部が、クリアインク未印刷部よりも明確に光沢感又はマット感を感じる。
Ｂ：クリアインク印刷部が、クリアインク未印刷部よりも光沢感又はマット感を強く感じるが、はっきり見ないと分からない。
Ｃ：クリアインク印刷部が、クリアインク未印刷部よりも光沢感又はマット感を感じない、もしくは、弱く感じる。
得られた印刷物について、下記の基準に基づき目視評価を行った。グロス光沢印刷モードの時には光沢感、マット光沢印刷モードの時にはマット感を評価した。なお、Ａ及びＢを合格とし、Ｃを不合格とした。
［評価基準］
Ａ：クリアインク印刷部が、クリアインク未印刷部よりも明確に光沢感又はマット感を感じる。
Ｂ：クリアインク印刷部が、クリアインク未印刷部よりも光沢感又はマット感を強く感じるが、はっきり見ないと分からない。
Ｃ：クリアインク印刷部が、クリアインク未印刷部よりも光沢感又はマット感を感じない、もしくは、弱く感じる。
＜吐出安定性＞
温度３２℃±０．５℃、３０±５％ＲＨ条件下において、前記の印刷画像を印刷し、得られた印刷物について、筋、抜け、噴射乱れの有無を目視で観察し、評価した。この時の評価基準は以下の通りとし、Ａを合格とし、Ｂ及びＣを不合格とした。
温度３２℃±０．５℃、３０±５％ＲＨ条件下において、前記の印刷画像を印刷し、得られた印刷物について、筋、抜け、噴射乱れの有無を目視で観察し、評価した。この時の評価基準は以下の通りとし、Ａを合格とし、Ｂ及びＣを不合格とした。
［評価基準］
Ａ：ベタ部に認められる筋、抜け、噴射乱れがない、又はほとんど見られない。
Ｂ：ベタ部に筋、抜け、噴射乱れが３箇所以上で認められる。
Ｃ：インクが吐出されず、像が形成できていない。
Ａ：ベタ部に認められる筋、抜け、噴射乱れがない、又はほとんど見られない。
Ｂ：ベタ部に筋、抜け、噴射乱れが３箇所以上で認められる。
Ｃ：インクが吐出されず、像が形成できていない。
＜ノズル回復性＞
温度３２℃±０．５℃、１５±５％ＲＨ条件下にて、２４時間ヘッドをデキャップ状態で放置した後に、クリーニング動作を３回繰り返し、その後ノズルチェックパターンをＶＪＦＮ１６０上に印刷して、各ノズルが吐出されているかを目視で観察し、評価した。この時の評価基準は以下の通りとし、Ａを合格とし、ＢからＤを不合格とした。
温度３２℃±０．５℃、１５±５％ＲＨ条件下にて、２４時間ヘッドをデキャップ状態で放置した後に、クリーニング動作を３回繰り返し、その後ノズルチェックパターンをＶＪＦＮ１６０上に印刷して、各ノズルが吐出されているかを目視で観察し、評価した。この時の評価基準は以下の通りとし、Ａを合格とし、ＢからＤを不合格とした。
［評価基準］
Ａ：全ノズルが正常に吐出されている。
Ｂ：全体の半分以下のノズルでインクが吐出されていない。
Ｃ：全体の半分以上のノズルでインクが吐出されていない。
Ｄ：インクが全く吐出されていない。
Ａ：全ノズルが正常に吐出されている。
Ｂ：全体の半分以下のノズルでインクが吐出されていない。
Ｃ：全体の半分以上のノズルでインクが吐出されていない。
Ｄ：インクが全く吐出されていない。
（実施例２）
実施例１において、加熱条件を、グロス光沢印刷モードでは印刷前、印刷中、及び印刷後の各ヒーターの加熱温度を５０℃、５０℃、及び７０℃に設定し、マット光沢印刷モードでは各ヒーターの加熱温度を７０℃、７０℃、及び７０℃に設定した以外は、実施例１と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例１と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
なお、印刷中の記録媒体温度を測定すると、グロス光沢印刷モードの記録媒体温度（＝Ｔｇｌｏｓｓ）は４９℃であり、マット光沢印刷モードの記録媒体温度（＝Ｔｍａｔｔｅ）は６８℃であった。
実施例１において、加熱条件を、グロス光沢印刷モードでは印刷前、印刷中、及び印刷後の各ヒーターの加熱温度を５０℃、５０℃、及び７０℃に設定し、マット光沢印刷モードでは各ヒーターの加熱温度を７０℃、７０℃、及び７０℃に設定した以外は、実施例１と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例１と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
なお、印刷中の記録媒体温度を測定すると、グロス光沢印刷モードの記録媒体温度（＝Ｔｇｌｏｓｓ）は４９℃であり、マット光沢印刷モードの記録媒体温度（＝Ｔｍａｔｔｅ）は６８℃であった。
（実施例３）
実施例２において、製造例１のクリアインクＡを製造例２のクリアインクＢに変更した以外は、実施例２と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例１と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
実施例２において、製造例１のクリアインクＡを製造例２のクリアインクＢに変更した以外は、実施例２と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例１と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
（実施例４）
実施例２において、製造例１のクリアインクＡを製造例３のクリアインクＣに変更した以外は、実施例２と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例１と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
実施例２において、製造例１のクリアインクＡを製造例３のクリアインクＣに変更した以外は、実施例２と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例１と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
（実施例５）
実施例２において、製造例１のクリアインクＡを製造例４のクリアインクＤに変更した以外は、実施例２と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例１と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
実施例２において、製造例１のクリアインクＡを製造例４のクリアインクＤに変更した以外は、実施例２と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例１と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
（実施例６）
実施例２において、製造例１のクリアインクＡを製造例５のクリアインクＥに変更した以外は、実施例２と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例１と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
実施例２において、製造例１のクリアインクＡを製造例５のクリアインクＥに変更した以外は、実施例２と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例１と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
（実施例７）
実施例２において、製造例１のクリアインクＡを製造例６のクリアインクＦに変更した以外は、実施例２と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例１と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
実施例２において、製造例１のクリアインクＡを製造例６のクリアインクＦに変更した以外は、実施例２と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例１と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
（比較例１）
実施例１において、印刷装置を循環機構を組み込んでいないＧＸｅ－５５００改造機に変更した以外は、実施例１と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例１と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
実施例１において、印刷装置を循環機構を組み込んでいないＧＸｅ－５５００改造機に変更した以外は、実施例１と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例１と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
（比較例２）
実施例２において、印刷装置を循環機構を組み込んでいないＧＸｅ－５５００改造機に変更した以外は、実施例２と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例２と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
実施例２において、印刷装置を循環機構を組み込んでいないＧＸｅ－５５００改造機に変更した以外は、実施例２と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例２と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
（比較例３）
実施例４において、印刷装置を循環機構を組み込んでいないＧＸｅ－５５００改造機に変更した以外は、実施例４と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例４と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
実施例４において、印刷装置を循環機構を組み込んでいないＧＸｅ－５５００改造機に変更した以外は、実施例４と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例４と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
（比較例４）
実施例５において、印刷装置を循環機構を組み込んでいないＧＸｅ－５５００改造機に変更した以外は、実施例５と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例５と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
実施例５において、印刷装置を循環機構を組み込んでいないＧＸｅ－５５００改造機に変更した以外は、実施例５と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例５と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
（比較例５）
実施例７において、印刷装置を循環機構を組み込んでいないＧＸｅ－５５００改造機に変更した以外は、実施例７と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例７と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
実施例７において、印刷装置を循環機構を組み込んでいないＧＸｅ－５５００改造機に変更した以外は、実施例７と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例７と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表３に示した。
表２及び表３の結果から、光沢度については、実施例１、２、比較例１、２の比較によれば、同一のインクでも印刷率、加熱温度を変化させることで、光沢度を変化させることができることがわかった。
吐出安定性については、実施例１～７と比較例１～５の比較によれば、ヘッドに循環機構を持たせることで、吐出安定性が向上していることがわかった。
ノズル回復性については、実施例１～７と比較例１～５の比較によれば、ヘッドに循環機構を持たせることで、乾燥の強いデキャップ条件下でもインクの増粘が抑えられ、その後のクリーニング動作によってノズルを完全に回復させることができることがわかった。
吐出安定性については、実施例１～７と比較例１～５の比較によれば、ヘッドに循環機構を持たせることで、吐出安定性が向上していることがわかった。
ノズル回復性については、実施例１～７と比較例１～５の比較によれば、ヘッドに循環機構を持たせることで、乾燥の強いデキャップ条件下でもインクの増粘が抑えられ、その後のクリーニング動作によってノズルを完全に回復させることができることがわかった。
なお、上記用いたインクはわずかに水分が蒸発するだけで一気に粘度が上昇するものであり、インクの塗膜表面の濡れ広がりは着弾した瞬間にのみ生じる。このようにインクの塗膜表面の濡れ広がりが印刷時のメディア温度に依存する場合、印字後に加熱してもすでに表面形状は決まっており、残った水分が蒸発するだけとなる。このため、グロス光沢印刷モードにおいて印字後のヒーター温度が高くても、マット調にはならないと考えられる。
１ ノズル板
２ 流路板
３ 振動板部材
４ ノズル
６ 個別液室
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ 個別液室を構成する貫通溝部
７ 流体抵抗部
７ａ 流体抵抗部である貫通溝部
８ 液導入部
８ａ、８ｂ 液導入部を構成する貫通溝部
９ フィルタ部
１０ 共通液室
１０Ａ 下流側共通液室
１０ａ 貫通溝部
１０Ｂ 上流側共通液室
１０ｂ 溝部
１１ 圧電アクチュエータ
１２ 圧電部材
１２Ａ、１２Ｂ 圧電素子
１３ ベース部材
１５ フレキシブル配線部材
２０ 共通液室部材
２１ 第１共通液室部材
２２ 第２共通液室部材
２５ａ、２５ｂ 圧電アクチュエータ用貫通穴
２９ カバー
３０ 振動領域
３０ａ、３０ｂ 凸部
４０ 流路部材
４１～４５ 板状部材
５０ 循環共通液室
５０ａ 溝部
５１ 流体抵抗部
５１ａ 流体抵抗部を構成する貫通溝部
５２、５３ 循環流路
５２ａ、５２ｂ 循環流路を構成する貫通溝部
５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ 循環流路を構成する貫通溝部
７１ 供給ポート
７１ａ 貫通穴
８１ 循環ポート
８１ａ、８１ｂ 貫通穴
２ 流路板
３ 振動板部材
４ ノズル
６ 個別液室
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ 個別液室を構成する貫通溝部
７ 流体抵抗部
７ａ 流体抵抗部である貫通溝部
８ 液導入部
８ａ、８ｂ 液導入部を構成する貫通溝部
９ フィルタ部
１０ 共通液室
１０Ａ 下流側共通液室
１０ａ 貫通溝部
１０Ｂ 上流側共通液室
１０ｂ 溝部
１１ 圧電アクチュエータ
１２ 圧電部材
１２Ａ、１２Ｂ 圧電素子
１３ ベース部材
１５ フレキシブル配線部材
２０ 共通液室部材
２１ 第１共通液室部材
２２ 第２共通液室部材
２５ａ、２５ｂ 圧電アクチュエータ用貫通穴
２９ カバー
３０ 振動領域
３０ａ、３０ｂ 凸部
４０ 流路部材
４１～４５ 板状部材
５０ 循環共通液室
５０ａ 溝部
５１ 流体抵抗部
５１ａ 流体抵抗部を構成する貫通溝部
５２、５３ 循環流路
５２ａ、５２ｂ 循環流路を構成する貫通溝部
５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ 循環流路を構成する貫通溝部
７１ 供給ポート
７１ａ 貫通穴
８１ 循環ポート
８１ａ、８１ｂ 貫通穴
Claims (9)
- 液体を収容する液体収容部と、前記液体を被印刷物に吐出する液体吐出ヘッドと、前記被印刷物を加熱する加熱手段と、を有する液体を吐出する装置であって、
マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードと、を有し、
前記液体吐出ヘッドは、前記液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、前記液体を前記個別液室に流入させるための流入流路と、前記液体を前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有し、
前記液体は、樹脂を含有するクリアインクであるとともに、前記流入流路及び前記流出流路を介して循環され、
前記加熱手段は、前記マット光沢印刷モードと前記グロス光沢印刷モードとで前記被印刷物を加熱する温度を異ならせるとともに、前記マット光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をＴｍａｔｔｅ［℃］とし、前記グロス光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をＴｇｌｏｓｓ［℃］としたとき、Ｔｍａｔｔｅ＞Ｔｇｌｏｓｓとなるように前記被印刷物を加熱することを特徴とする液体を吐出する装置。 - 前記加熱手段は、Ｔｍａｔｔｅ－Ｔｇｌｏｓｓ≧１０［℃］となるように前記被印刷物を加熱することを特徴とする請求項１に記載の液体を吐出する装置。
- 前記マット光沢印刷モードで用いる前記被印刷物の光沢度をＧｍａｔｔｅとし、前記グロス光沢印刷モードで用いる前記被印刷物の光沢度をＧｇｌｏｓｓとしたとき、Ｇｍａｔｔｅ＞Ｇｇｌｏｓｓであることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体を吐出する装置。
- 前記樹脂は、前記液体中８質量％以上含まれることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の液体を吐出する装置。
- 前記樹脂は、ポリウレタン樹脂であることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の液体を吐出する装置。
- 前記液体は、界面活性剤を含有し、
前記界面活性剤は、前記液体中２質量％以下含まれることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の液体を吐出する装置。 - 前記界面活性剤が、フッ素系界面活性剤であることを特徴とする請求項６に記載の液体を吐出する装置。
- 液体吐出ヘッドにより被印刷物に液体を吐出する印刷工程と、前記被印刷物を加熱する加熱工程と、を含む印刷方法であって、
マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードと、を有し、
前記液体吐出ヘッドは、前記液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、前記液体を前記個別液室に流入させるための流入流路と、前記液体を前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有し、
前記液体は、樹脂を含有するクリアインクであるとともに、前記流入流路及び前記流出流路を介して循環され、
前記加熱工程は、前記マット光沢印刷モードと前記グロス光沢印刷モードとで前記被印刷物を加熱する温度を異ならせるとともに、前記マット光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をＴｍａｔｔｅ［℃］とし、前記グロス光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をＴｇｌｏｓｓ［℃］としたとき、Ｔｍａｔｔｅ＞Ｔｇｌｏｓｓとなるように前記被印刷物を加熱することを特徴とする印刷方法。 - 液体吐出ヘッドにより被印刷物に液体を吐出する印刷工程と、前記被印刷物を加熱する加熱工程と、を含む印刷画像の光沢度制御方法であって、
マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードと、を有し、
前記液体吐出ヘッドは、前記液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、前記液体を前記個別液室に流入させるための流入流路と、前記液体を前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有し、
前記液体は、樹脂を含有するクリアインクであるとともに、前記流入流路及び前記流出流路を介して循環され、
前記加熱工程は、前記マット光沢印刷モードと前記グロス光沢印刷モードとで前記被印刷物を加熱する温度を異ならせるとともに、前記マット光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をＴｍａｔｔｅ［℃］とし、前記グロス光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をＴｇｌｏｓｓ［℃］としたとき、Ｔｍａｔｔｅ＞Ｔｇｌｏｓｓとなるように前記被印刷物を加熱することを特徴とする印刷画像の光沢度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018223688A JP7192439B2 (ja) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | 液体を吐出する装置、印刷方法及び印刷画像の光沢度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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