JP2018111233A

JP2018111233A - 液体吐出装置、画像形成セット、インク及び画像形成方法

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Publication number: JP2018111233A
Application number: JP2017001998A
Authority: JP
Inventors: 亜弥佳相良; Ayaka Sagara; 智之小島; Tomoyuki Kojima; 公則増田; Kiminori Masuda; 弘規萩原; Hironori Hagiwara
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2017-01-10
Filing date: 2017-01-10
Publication date: 2018-07-19
Anticipated expiration: 2037-01-10
Also published as: JP7005899B2

Abstract

【課題】高い画像濃度及び画像乾燥性と、優れたメンテナンス性とを両立する液体吐出装置を提供する。【解決手段】色材、有機溶剤及び水を含有するインクを吐出するノズルを有する液体吐出部を備えた液体吐出装置であって、前記液体吐出部は、前記ノズルと連通する液室と、前記インクを前記液室に流入又は流出させるための第一の供給口及び第二の供給口と、を有し、前記液体吐出装置は、前記第一の供給口又は前記第二の供給口の一方から流出する前記インクを、循環経路を介して他方の供給口に流入させる循環手段を有し、前記有機溶剤は、沸点が２３０℃以下のジオール化合物を含み、かつ、沸点が２３０℃より大きい有機溶剤を含まないことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、液体吐出装置、画像形成セット、インク及び画像形成方法に関する。

インクの小滴をインクジェットやスプレーで媒体に吹き付けて媒体表面にインク画像を形成したり、インク塗装を施したりすることは従来から行われている。

特に、インクジェット記録方法は、容易にカラー画像の記録が可能であり、しかもランニングコストが低いなどの理由から、近年、急速に普及してきている。インクジェット記録用インクとしては、水性媒体中に染料を溶解させた水性染料インクや、有機溶剤中に油溶性染料を溶解した溶剤系インクが使用されている。一般に環境、安全面からオフィスや家庭では、水溶性染料を水又は水と水溶性有機溶剤とに溶解させたものが使用されている。
しかし、このような水溶性染料を含むインクにより形成された記録画像は耐水性や耐光性に劣ることが問題とされている。

これに対して、顔料を微粒子状にして水に分散させた水性顔料インクが注目されている。水分散性顔料を使用したインクジェット記録用インクは耐水性、耐光性に優れることが知られている。
しかし、インクジェット記録用インクに着色剤として顔料を用いた場合、通常の炭化水素系界面活性剤を使用すると、画像ベタ部の均一性、カラー画像の発色性などにおいて染料インクと同等レベルを達成することが困難である。このため、フッ素系界面活性剤を用いることで、インクの表面張力を下げ、画像ベタ部の均一性を上げ、発色性改善が図れることが既に知られている（特許文献１）。

また、着色剤を分散ポリマーで包含した顔料水分散体をインク中に添加することで、裏抜けを抑制し、画像濃度の向上が図れることも知られている（特許文献２）。
しかし、このように画像濃度を向上させる方式は、顔料や樹脂粒子といった固形分を分散させたインクでは固形分の沈降によって、インクが不均一化して濃度ムラが生じることや、沈降して凝集した固形分がノズルの目詰まりによる吐出不安定性やメンテナンス性の悪化につながることがある。

このようなメンテナンス性の問題に対して、高沸点溶剤を含むことで向上させていることが知られている（特許文献３）。
しかし、高沸点溶剤を含むことで、画像濃度の低下や画像乾燥性の低下などの問題が発生している。

また、従来技術では、主に液体吐出装置におけるノズル面クリーニングの際に、ノズル面に拭き残されたインクが付着することで、ノズル孔を固着インクが覆い不吐出につながるといった障害が発生している。さらに、クリーニングの際に、ノズル端部にふき取られたインクが堆積し、ノズルからインク堆積物が伸びることで、印刷時に非画像部に付着し汚れとして画像異常が生じることがある。

本発明は、高い画像濃度及び画像乾燥性と、優れたメンテナンス性とを両立する液体吐出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、色材、有機溶剤及び水を含有するインクを吐出するノズルを有する液体吐出部を備えた液体吐出装置であって、
前記液体吐出部は、前記ノズルと連通する液室と、前記インクを前記液室に流入又は流出させるための第一の供給口及び第二の供給口と、を有し、
前記液体吐出装置は、前記第一の供給口又は前記第二の供給口の一方から流出する前記インクを、循環経路を介して他方の供給口に流入させる循環手段を有し、
前記有機溶剤は、沸点が２３０℃以下のジオール化合物を含み、かつ、沸点が２３０℃より大きい有機溶剤を含まないことを特徴とする。

本発明によれば、高い画像濃度及び画像乾燥性と、優れたメンテナンス性とを両立する液体吐出装置を提供することができる。

本発明の液体吐出装置の一例を示す概略説明図である。本発明の液体吐出装置の他の例を示す斜視概略説明図である。本発明の液体吐出装置の他の例を示す側面概略説明図である。

以下、本発明に係る液体吐出装置、画像形成セット、インク及び画像形成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。

本発明は、色材、有機溶剤及び水を含有するインクを吐出するノズルを有する液体吐出部を備えた液体吐出装置であって、前記液体吐出部は、前記ノズルと連通する液室と、前記インクを前記液室に流入又は流出させるための第一の供給口及び第二の供給口と、を有し、前記液体吐出装置は、前記第一の供給口又は前記第二の供給口の一方から流出する前記インクを、循環経路を介して他方の供給口に流入させる循環手段を有し、前記有機溶剤は、沸点が２３０℃以下のジオール化合物を含み、かつ、沸点が２３０℃より大きい有機溶剤を含まないことを特徴とする。

また、本発明は、色材、有機溶剤及び水を含有するインクを吐出するノズルを有する液体吐出部を備えた液体吐出装置及び前記インクを付着させる記録媒体を有する画像形成セットであって、前記液体吐出部は、前記ノズルと連通する液室と、前記インクを前記液室に流入又は流出させるための第一の供給口及び第二の供給口と、を有し、前記液体吐出装置は、前記第一の供給口又は前記第二の供給口の一方から流出する前記インクを、循環経路を介して他方の供給口に流入させる循環手段を有し、前記有機溶剤は、沸点が２３０℃以下のジオール化合物を含み、かつ、沸点が２３０℃より大きい有機溶剤を含まず、前記記録媒体が、普通紙又は坪量５０ｇ／ｍ^２時におけるステキヒト・サイズ度が１０秒以上の低吸液性印刷用紙であることを特徴とする。

また、本発明は、循環手段を有する液体吐出装置の液体吐出部に設けられたノズルから吐出されるインクであって、前記液体吐出部は、前記ノズルと連通する液室と、前記インクを前記液室に流入又は流出させるための第一の供給口及び第二の供給口と、を有し、前記液体吐出装置は、前記第一の供給口又は前記第二の供給口の一方から流出する前記インクを、循環経路を介して他方の供給口に流入させる循環手段を有し、前記インクは、色材、有機溶剤及び水を含有し、前記有機溶剤は、沸点が２３０℃以下のジオール化合物を含み、かつ、沸点が２３０℃より大きい有機溶剤を含まないことを特徴とする。

また、本発明は、液体吐出装置の液体吐出部に設けられたノズルからインクを吐出する吐出工程と、前記インクを前記液体吐出装置内で循環させる循環工程と、を有する画像形成方法であって、前記循環工程は、前記ノズルと連通する液室と、前記インクを前記液室に流入又は流出させるための第一の供給口及び第二の供給口と、を有する前記液体吐出部により、前記インクを前記第一の供給口又は前記第二の供給口の一方から流出させ、循環経路を介して他方の供給口に流入させる循環を行い、前記インクは色材、有機溶剤及び水を含有し、前記有機溶剤は沸点が２３０℃以下のジオール化合物を含み、かつ、沸点が２３０℃より大きい有機溶剤を含まないことを特徴とする。
以下、本実施形態の詳細を説明する。

（インク）
まず、本発明のインクについて説明する。本発明のインクは、色材、有機溶剤及び水を含有し、必要に応じてその他の成分を含んでもいてもよい。また、前記有機溶剤は、沸点が２３０℃以下のジオール化合物を含み、かつ、沸点が２３０℃より大きい有機溶剤を含まない。

本発明においては、このような有機溶剤を用いることにより、高い画像濃度と画像乾燥性の両立を可能としている。これは、インク中有機溶剤に沸点が２３０℃より大きい有機溶剤を含まないことにより、印字の際、普通紙等に着弾した後、水を含むインク中の溶媒の乾燥速度が速くなる。そのため、着弾した後のインク滴では急激な顔料の凝集が起こり、普通紙繊維間への浸透が抑制され、普通紙等の記録媒体の表面上により多く顔料が残る。これにより高い画像濃度が実現可能となる。

また、低吸収性媒体上に印字の際も、インク中溶媒の乾燥速度が速くなるため印字後擦過によるインクの転写や延びを抑制することができる。さらに沸点が２３０℃以下のジオール化合物を含むことで、吐出安定性及び保存安定性の担保が可能である。

しかし、上記のような沸点の高い有機溶剤をインク中に含まず、乾燥性の高いインクを用いることで、維持信頼性が不十分となることがある。具体的には、外気と接するノズル面やクリーニング機構において、空吐出及びクリーニングのために排出されたインクの乾燥・増粘が早まることで、ノズル面やクリーニング機構へ固着・堆積してしまう。このようなノズル面及びクリーニング機構への固着・堆積が不吐出や印字動作中にメディアに接触することで汚れが発生するなどの問題を引き起こす可能性がある。

本発明では、乾燥性の高いインクをノズルと連通する液室経由で循環させることにより、外気と接することにより生じる乾燥を抑制し、上記のような問題を防ぐことができる。
このように、乾燥性が高く良好な画像品質を満たすインクに組み合わせて、液体吐出装置に循環機構を備えることにより、液体吐出装置内でのインクの乾燥を抑制し、優れたメンテナンス性との両立が可能である。

＜有機溶剤＞
本発明におけるインクには、沸点が２３０℃以下のジオール化合物を含み、かつ、沸点が２３０℃より大きい有機溶剤を含まないことにより、高い画像濃度と画像乾燥性の両立を可能としている。なお、インク中、沸点が２３０℃より大きい有機溶剤が含まれていたとしても、合計で３質量％以下である場合は本発明の効果が得られるため、この場合は本発明に含まれるものである。

また、本発明における有機溶剤は、全て、沸点が２３０℃以下のジオール化合物であることが好ましく、この場合、より高い吐出安定性と保存安定性を担保することが可能である。

また、本発明における有機溶剤は、有機溶剤の全質量に対して５０質量％以上が沸点２００℃以下のジオール化合物であることが好ましい。この場合、乾燥速度が速まり、乾燥速度を速めることでより高い画像濃度が実現可能である。

ジオール化合物とは、アルコールの一種（ポリオール）で、鎖式脂肪族炭化水素または環式脂肪族炭化水素の２つの炭素原子に１つずつヒドロキシ基が置換している構造を持つ化合物であり、グリコールとも呼ばれる。２３０℃以下のジオール化合物の具体例としては例えば、１，２−エタンジオール、エチレングリコール、２，５−トルエンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、３−ブトキシ−１，２−プロパンジオール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−プロパンジチオール、１，６−ヘキサンジオール、２，５−ヘキサンジオール、２−メチル−２,３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、２−メチレン−１，３−プロパンジオール、３−メトキシ−１，２−プロパンジオール、プロピレングリコール、１，２−ペンタンジオールなどが挙げられる。

ジオール化合物の測定は以下の方法で測定可能である。
−ジオール化合物のＧＣ−ＭＳ測定方法−
プライマーを１００倍のＴＨＦ溶液に薄め、遠心分離を行った後に、２マイクロの上澄み溶液を用いて以下の方法で測定する。熱分解温度６００℃においてジオール化合物を有するピークから定量が可能である。

［装置］
ＧＣ分析装置（Ａｇｉｌｅｎｔ社製７８９０Ｂ）
ＭＳ分析装置（ＪＥＯＬ社製Ｑ１５００）
熱分析装置（フロンティア・ラボ製Ｐｙ−３０３０Ｄ）

［測定条件］
加熱温度：１８０℃
熱分解温度：６００℃
ファイロライザーとＧＣのＩＦ温度：２８０℃
カラム：ＵｌｔｒａＡＬＬＯＹ＋５Ｌ＝３０．０ｍＬＤ＝０．２５ｍｍＦｉｌｍ＝０．２５μｍ
ＧＣ注入口温度：２８０℃
カラム昇温：５０℃（保持２分）〜２０℃／ｍｉｎ〜２８０℃（保持１１．５分）
キャリアガス温度：４９．３８ｋｐａ一定
カラム流量：１．００ｍｌ／ｍｉｎ
イオン化法：ＥＩ法（７０ｅＶ）
質量範囲：ｍ／ｚ２０〜８００
データ解析ソフト（ＮＩＳＴ社製）

その他の有機溶剤としては、沸点が２３０℃より大きい有機溶剤を除けば、特に制限されず、水溶性有機溶剤等も用いることができる。
その他の有機溶剤としては、例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類や多価アルコールアリールエーテル類などのエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類が挙げられる。
水溶性有機溶剤の具体例としては、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、１，４−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、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、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，３−ヘキサンジオール、２，５−ヘキサンジオール、１，５−ヘキサンジオール、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、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、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、１，３−ジメチル−２−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、３−メトキシ−Ｎ，Ｎ-ジメチルプロピオンアミド、３−ブトキシ−Ｎ，Ｎ-ジメチルプロピオン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ート、炭酸エチレン等が挙げられる。

また、以下のものも挙げられる。炭素数８以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物も好適に使用される。炭素数８以上のポリオール化合物の具体例としては、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールなどが挙げられる。
グリコールエーテル化合物の具体例としては、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などが挙げられる。

炭素数８以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物は、記録媒体として紙を用いた場合に、インクの浸透性を向上させることができる。

また、沸点２３０℃以上の有機溶剤の検出は以下の方法で測定可能である。
−沸点２３０℃以上の有機溶剤の検出方法−
インク１０ｍｇに対して、以下の測定条件でＴＧ−ＤＴＡによる重量変化を測定した際、以下の式が成り立つことで、２３０℃以上の溶剤を含んでいないことが確認できる。

残重量＜（インク中固形分質量％＋３質量％）

［装置］
ＴＧ−ＤＴＡ熱分析装置（リガク社製ＴｈｅｒｍｏｐｌｕｓＥＶＯ）

［測定条件］
昇温速度１０℃／ｍｉｎで２５０℃まで昇温
２５０℃で３０分ホールド

有機溶剤の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、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％以下がより好ましく、３０質量％以上５０質量％以下がさらに好ましい。

また、インク中に含まれる水及び有機溶剤の合計ＳＰ値が１２以下であることが好ましい。これにより普通紙に対する紙面接触角が低下し、着弾後ドット径が大きくなることにより、さらに高い画像濃度が得られる。

＜水＞
インクにおける水の含有量は、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、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、１０質量％以上９０質量％以下が好ましく、２０質量％〜６０質量％がより好ましい。

＜色材＞
色材としては特に限定されず、顔料、染料を使用可能である。
顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。これらは、１種単独で用いても良く、２種以上を併用しても良い。また、混晶を使用しても良い。
顔料としては、例えば、ブラック顔料、イエロー顔料、マゼンダ顔料、シアン顔料、白色顔料、緑色顔料、橙色顔料、金色や銀色などの光沢色顔料やメタリック顔料などを用いることができる。
無機顔料として、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエローに加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。
また、有機顔料としては、アゾ顔料、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。これらの顔料のうち、溶媒と親和性の良いものが好ましく用いられる。その他、樹脂中空粒子、無機中空粒子の使用も可能である。
顔料の具体例として、黒色用としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、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、または銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料があげられる。
さらに、カラー用としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、１２、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、７４、８１、８３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１３８、１５０、１５３、１５５、１８０、１８５、２１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２、２３、３１、３８、４８：２、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３、４８：４、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１、８３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１９０、１９３、２０２、２０７、２０８、２０９、２１３、２１９、２２４、２５４、２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９、２３、３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルー）、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４（フタロシアニンブルー）、１６、１７：１、５６、６０、６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６、等がある。
染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能であり、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
前記染料として、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７，２３，４２，４４，７９，１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２，８０，８２，２４９，２５４，２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９，４５，２４９、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１，２，２４，９４、Ｃ．Ｉ．フードブラック１，２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１，１２，２４，３３，５０，５５，５８，８６，１３２，１４２，１４４，１７３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１，４，９，８０，８１，２２５，２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１，２，１５，７１，８６，８７，９８，１６５，１９９，２０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクドブラック１９，３８，５１，７１，１５４，１６８，１７１，１９５、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１４，３２，５５，７９，２４９、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック３，４，３５が挙げられる。

インク中の色材の含有量は、画像濃度の向上、良好な定着性や吐出安定性の点から、０．１質量％以上１５質量％以下が好ましく、より好ましくは１質量％以上１０質量％以下である。

顔料をインク中に分散させるには、顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法、顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法、分散剤を用いて分散させる方法、などが挙げられる。
顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法としては、例えば、顔料（例えばカーボン）にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加し水中に分散可能とした自己分散顔料等が使用できる。
顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法としては、顔料をマイクロカプセルに包含させ、水中に分散可能なものを用いることができる。これは、樹脂被覆顔料と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂に被覆されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、被覆されない顔料や、部分的に被覆された顔料がインク中に分散していてもよい。
分散剤を用いて分散させる方法としては、界面活性剤に代表される、公知の低分子型の分散剤、高分子型の分散剤を用いて分散する方法が挙げられる。
分散剤としては、顔料に応じて例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を使用することが可能である。
竹本油脂社製ＲＴ−１００（ノニオン系界面活性剤）や、ナフタレンスルホン酸Ｎａホルマリン縮合物も、分散剤として好適に使用できる。
分散剤は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

＜顔料分散体＞
顔料に、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを得ることが可能である。また、顔料と、その他水や分散剤などを混合して顔料分散体としたものに、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを製造することも可能である。
前記顔料分散体は、水、顔料、顔料分散剤、必要に応じてその他の成分を分散し、粒径を調整して得られる。分散は分散機を用いると良い。
顔料分散体における顔料の粒径については特に制限はないが、顔料の分散安定性が良好となり、吐出安定性、画像濃度などの画像品質も高くなる点から、最大個数換算で最大頻度が２０ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下がより好ましい。顔料の粒径は、粒度分析装置（ナノトラックＷａｖｅ−ＵＴ１５１、マイクロトラック・ベル株式会社製）を用いて測定することができる。
前記顔料分散体における顔料の含有量は、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、良好な吐出安定性が得られ、また、画像濃度を高める点から、０．１質量％以上５０質量％以下が好ましく、０．１質量％以上３０質量％以下がより好ましい。
前記顔料分散体は、必要に応じて、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、脱気することが好ましい。

本発明のインク中に含まれる色材としては、普通紙上画像濃度およびメンテナンス性の観点から、官能基を有する自己分散型着色剤であることが好ましい。自己分散型着色剤であることにより、普通紙上画像濃度が向上し、さらに高い再分散性を有することからクリーニング時にフレッシュなインクに接することで粘度が低下し、高いメンテナンス性を実現することができる。

＜樹脂＞
インク中に含有する樹脂の種類としては、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、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリルスチレン系樹脂、アクリルシリコーン系樹脂などが挙げられる。
これらの樹脂からなる樹脂粒子を用いても良い。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、色材や有機溶剤などの材料と混合してインクを得ることが可能である。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。また、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。

樹脂粒子の体積平均粒径としては、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、良好な定着性、高い画像硬度を得る点から、１０ｎｍ以上１，０００ｎｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下がより好ましく、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下が特に好ましい。
前記体積平均粒径は、例えば、粒度分析装置（ナノトラックＷａｖｅ−ＵＴ１５１、マイクロトラック・ベル株式会社製）を用いて測定することができる。

樹脂の含有量としては、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、定着性、インクの保存安定性の点から、インク全量に対して、１質量％以上３０質量％以下が好ましく、５質量％以上２０質量％以下がより好ましい。

インク中の固形分の粒径については、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、吐出安定性、画像濃度などの画像品質を高くする点から、最大個数換算で最大頻度が２０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下がより好ましい。固形分は樹脂粒子や顔料の粒子等が含まれる。粒径は、粒度分析装置（ナノトラックＷａｖｅ−ＵＴ１５１、マイクロトラック・ベル株式会社製）を用いて測定することができる。

＜添加剤＞
インクには、必要に応じて、浸透剤、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。

＜浸透剤＞
浸透剤としては、炭素数８〜１１の非湿潤剤性ポリオール化合物又はグリコールエーテル化合物を少なくとも１種を含有することが好ましい。
ここで、非湿潤剤性とは、２５℃の水中において０．２〜５．０質量％の間の溶解度を有することを意味する。これらの浸透剤の中でも、下記一般式（Ｉ）で表される１，３−ジオール化合物が好ましく、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール［溶解度：４．２％（２５℃）］、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール［溶解度：２．０％（２５℃）］が特に好ましい。

［式中、Ｒ_７はメチル基又はエチル基であり、Ｒ_８は水素又はメチル基であり、Ｒ_９はエチル基又はプロピル基である。］

その他の非湿潤剤性ポリオール化合物として、脂肪族ジオールとしては、例えば、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、３，３−ジメチル−１，２−ブタンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、２，４−ジメチル−２，４−ペンタンジオール、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオール、５−ヘキセン−１，２−ジオールなどが挙げられる。
浸透剤のインク全体に含有する範囲量としては、０．５〜５質量％の範囲が好ましく、１〜３質量％の範囲がより好ましい。含有量０．５質量％未満と少ない場合、インクの浸透性効果が得られず、画像品質に効果が得られないことがある。５質量％を超えるとインクに溶解せずに分離したり、インク初期粘度が高くなる等の不具合が生じてしまうことがある。

＜界面活性剤＞
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、ＮＨ_４、ＮＨ_３ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ、ＮＨ_２（ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ）_２、ＮＨ（ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ）_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。

（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。

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。

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。
Ｃ_ｎＦ_2ｎ+1−ＣＨ₂ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ₂−Ｏ−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_ａ−Ｙ一般式（Ｆ−２）
上記一般式（Ｆ−２）で表される化合物において、ＹはＨ、又はＣｎＦ_２ｎ＋１でｎは1〜6の整数、又はＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２−ＣｎＦ_２ｎ＋１でｎは4〜６の整数、又はＣｐＨ_２ｐ＋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、ＤｕＰｏｎｔ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。

インク中における界面活性剤の含有量としては、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、濡れ性、吐出安定性に優れ、画像品質が向上する点から、０．００１質量％以上５質量％以下が好ましく、０．０５質量％以上5質量％以下がより好ましい。

＜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。

＜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。

＜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。

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。

＜前処理液＞
前処理液は、凝集剤、有機溶剤、水を含有し、必要に応じて界面活性剤、消泡剤、ｐＨ調整剤、防腐防黴剤、防錆剤等を含有しても良い。
有機溶剤、界面活性剤、消泡剤、ｐＨ調整剤、防腐防黴剤、防錆剤は、インクに用いる材料と同様の材料を使用でき、その他、公知の処理液に用いられる材料を使用できる。
凝集剤の種類は特に限定されず、水溶性カチオンポリマー、酸、多価金属塩等が挙げられる。

＜後処理液＞
後処理液は、透明な層を形成することが可能であれば、特に限定されない。後処理液は、有機溶剤、水、樹脂、界面活性剤、消泡剤、ｐＨ調整剤、防腐防黴剤、防錆剤等、必要に応じて選択し、混合して得られる。また、後処理液は、記録媒体に形成された記録領域の全域に塗布しても良いし、インク像が形成された領域のみに塗布しても良い。

＜インクを付着させる記録媒体＞
本発明は、普通紙、専用紙、および低吸液性印刷用紙において良好な画像を実現することができるインクの提供をその目的としている。
そして、本発明によるインクは、低吸液性印刷用紙にも高画像品質で印字可能なインクである。
前記低吸液性印刷用紙にはトレーシングペーパ、パーチメント紙、硫酸紙、グラシン紙、パラフィン紙、またはろう紙の群から選択されるものがある。

本発明において、「普通紙」とは、広範な市販の紙、とりわけ静電コピーに用いられる紙であって、インクジェット記録方法の用途に最適化された構造、組成、または特性を意図して製造されていない紙を意味する。このような記録媒体の例としては、上質紙、中質紙、ＰＰＣ用紙などが挙げられる。

本発明において、「専用紙」とは、インクジェット記録方法の用途に最適化された構造、組成、または特性を意図して製造された紙を意味する。

本発明において、「低吸液性印刷用紙」とは、「普通紙」や「専用紙」と比較して、吸液性が低くサイズが高いのでインクの浸透が極めて困難な用紙を意味する。具体的には、坪量５０ｇ／ｃｍ^２時におけるステキヒト・サイズ度（ＪＩＳ−Ｐ−８１２２「紙のステキヒト・サイズ度試験方法」）が１０秒以上の用紙を意味する。

このような記録媒体の例としては、第２原図用紙（例えば、トレーシングペーパ）、パーチメント紙（羊皮紙）、硫酸紙、グラシン紙、パラフィン紙、ろう紙等が挙げられる。

＜記録物＞
本発明のインク記録物は、記録媒体上に、本発明のインクを用いて形成された画像を有してなる。
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より記録して記録物とすることができる。

（液体吐出装置）
本発明の液体吐出装置は、前記インクを吐出するノズルを有する液体吐出部を備え、前記液体吐出部は、前記ノズルと連通する液室と、前記インクを前記液室に流入又は流出させるための第一の供給口及び第二の供給口と、を有している。そして、液体吐出装置は、前記第一の供給口又は前記第二の供給口の一方から流出する前記インクを、循環経路を介して他方の供給口に流入させる循環手段を有している。

図１は、本発明の液体吐出装置の一例における構成を説明するための概略図である。液体吐出装置としてインクジェット装置が挙げられるがこれに限られるものではない。

図１では、ノズル３及びヘッド２（ノズル３に連通する液室と、第一の供給口５及び第二の供給口６とを有する）、４つの経路（第１のインク供給経路１００、第２のインク供給経路１１０、循環経路１２０、洗浄液供給経路１３０）、２つの液体供給部（第１の液体供給部２０、第２の液体供給部４０）、４つのバルブ（バルブＡ〜Ｄ）、またその他に、脱気装置１２１、液体循環手段（ポンプ）１２２等が図示されている。

これを詳述すると、以下のようになる。液体吐出装置１は、インク等の液滴を吐出するノズル３及び吐出機構を有するヘッド（液体吐出部）２と、ヘッド２に液体（第１の液体、第２の液体）を供給するための第１のインク供給経路（第１の経路）１００を有している。

また、ヘッド２に液体（第１の液体、第２の液体）を供給するための第２のインク供給経路（第２の経路）１１０を有している。また、第１のインク供給経路１００を介してヘッド２にインク（第１の液体）２２を供給するインクタンク（第１の液体貯留部）２１を備えた第１の液体供給部２０を有している。

また、第１のインク供給経路１００、及び第２のインク供給経路１１０に対してバルブＡ（第１の切り替え弁１０１）及びバルブＢ（第２の切り替え弁１１１）を介して夫々つながり、かつ、ヘッド２を迂回する循環経路（第３の経路）１２０を有している。また、循環経路１２０上に配置された脱気装置１２１（脱気手段１２１ａ＋真空発生装置（ポンプ）１２１ｂ）、及び液体循環手段（ポンプ）１２２を有している。

また、第１のインク供給経路１００、若しくは第２のインク供給経路１１０に対してバルブＣ（第３の切り替え弁１０２）を介してつながる洗浄液供給経路（第４の経路）１３０を有しており、洗浄液供給経路（第４の経路）１３０を介してヘッドに洗浄液（第２の液体）４２を供給する洗浄液タンク４１を備えた第２の液体供給部４０を有している。

また、第１のインク供給経路１００、若しくは第２のインク供給経路１１０中の液体をヘッドへ流すために第１のインク供給経路１００、若しくは第２のインク供給経路１１０上に設置されたバルブＤ（経路開閉手段１１２）を有している。
以下、さらに詳細を説明する。

ヘッド（液体吐出部）２は、先端面にインク（第１の液体）２２を吐出する微細なノズル３を複数備え、その内部にはノズルと連通し、かつ、インクを保持する図示しない液室を備えている。また、ヘッド２の異なった部位には、液室にインクや洗浄液を流入又は流出させるための第１の供給口５と第２の供給口６が夫々配置されている。第１の供給口５は第１のインク供給経路１００の一端と連通接続され、第２の供給口６は第２のインク供給経路１１０の一端と連通接続されている。

ノズル３からインクを液滴として吐出する方式（液体吐出機構）として、インクを加熱して押し出す方式や、ヘッド内部に配置したピエゾ素子に電圧を加えて変形させることでインクを押し出す方式などが挙げられる。これにより、印刷対象に対してインクを吐出することで印刷することができる。印刷対象として、例えば紙などシート状のものが挙げられる。

第１のインク供給経路（第１の経路）１００は、一端がヘッドの第１の供給口５につながり、他端がインクタンク２１内のインク２２に通じており、３つの流路ｒ１、ｒ２、ｒ３から構成されている。

洗浄液供給経路（第４の経路）１３０は、一端がバルブＣにつながり、他端が洗浄液タンク４１内の洗浄液４２に通じている流路ｒ４から構成されている。

バルブＡ（第１の切り替え弁１０１）、バルブＢ（第２の切り替え弁１１１）、バルブＣ（第３の切り替え弁１０２）は、それぞれ３方の経路に連通接続され、３方の経路のうちのいずれか２方を同時に導通（連通）させる機能を有する。

すなわち、バルブＡは第１のインク供給経路１００の途中に配置されるとともに、循環経路１２０の一端と接続されている。バルブＢは第２のインク供給経路１１０の途中に配置されるとともに、循環経路１２０の他端と接続されている。バルブＣは、バルブＡよりもインクタンク２１寄りの第１のインク供給経路１００の途中に配置されるとともに、洗浄液供給経路１３０の一端（下流側端部）と接続されている。

バルブＤ（経路開閉手段１１２）は、バルブＢよりも廃液タンク５０寄りの第２のインク供給経路１１０の途中に配置されており、第２のインク供給経路１１０を開閉させて大気との連通状態を断接（遮断、接続）する機能を有する。

バルブＡ、バルブＢ、バルブＣ、バルブＤによる経路間の接続パターン（開閉パターン）を切り替える方式として、手動式、空圧式、電磁式が挙げられる。ただし、制御回路でこれらを制御する場合には電磁式が望ましい。

次に、インクタンク２１とその周辺部（第１の液体供給部２０）について説明する。
インクタンク２１は、ヘッド２のノズルから吐出するインクを蓄える容器である。
第１の加圧装置（第１の加圧手段）２３、及び減圧装置（減圧手段）２４が、インクタンク内の上部にある気相と通じている。

また、第１のインク供給経路１００の一端部（開口部）がインクタンク内に入り込んでその下部まで達しており、インクタンク内部のインク２２と連通するように配置されている。
第１のインク供給経路１００は、インクタンク２１内から、バルブＣ、バルブＡを通じて第１の供給口５へつながっている。

第１の加圧装置２３は、圧縮空気を送り出す空圧式の加圧装置であり、制御回路からの制御信号を受けて任意に駆動、停止を制御される。第１の加圧装置２３としては、コンプレッサーと、コンプレッサーで発生させた圧縮空気を送り出す経路を開閉する電磁弁と、を組み合わせた構成を一例として挙げることができる。第１の加圧装置２３を駆動すると、密閉されたインクタンク内の気相が加圧され、インクが第１のインク供給経路１００の方向に押し出される。

減圧装置２４は、空気を減圧する装置であり、制御回路により駆動、停止、及び減圧量の大小を制御される。減圧装置２４は、第１の液体供給部２０と第２のインク供給経路１１０との間に圧力差を発生させてヘッドから第１の液体供給部２０へインク（第１の液体）を回収する第１の液体回収機構を構成している。

減圧装置２４としては、真空ポンプと、真空ポンプにつながった経路に流れる空気の流量を制限することで減圧量の大小を調節する調節装置と、を組み合わせた構成が考えられる。減圧装置２４を駆動してインクタンク２１内の気相を減圧すると、第１のインク供給経路１００内のインクがインクタンク２１側へ引き戻される。

液体吐出装置１では、ヘッド２内のインク圧力が大気圧より大きい場合、ノズル３から意図せずにインクが漏れ出すことが起こる。これを防ぐためには減圧装置２４を駆動することが有効である。密閉されたインクタンク内の気相を減圧することにより、インクタンク内のインクを減圧する。それにより、第１のインク供給経路１００を通じて負圧がヘッドの液室内に供給され、ヘッド内のインクを減圧することができる。このため、ヘッド内のインクの圧力を適正な負圧に維持できる。また、減圧装置で発生させる減圧量を大きくすることにより、ヘッド内のインクを、第１のインク供給経路１００を通じてインクタンクに回収することができる。

次に、洗浄液タンク４１とその周辺部（第２の液体供給部４０）の構成について説明する。
洗浄液タンク４１は、ヘッド２、及びその周辺経路（第１のインク供給経路１００、第２のインク供給経路１１０）を洗浄するための洗浄液４２を蓄える密閉された容器である。第２の加圧装置（第２の加圧手段）４３が、洗浄液タンク４１内の上部にある気相と通じている。

また、洗浄液供給経路１３０の端部（開口部）が洗浄液タンク内に入り込んでその下部まで延在しており、洗浄液タンク内部の洗浄液に連通するように配置されている。洗浄液供給経路１３０は、洗浄液タンク４１からバルブＣにつながっている。
第２の加圧装置４３の内部構成は第１の加圧装置２３と同様である。第２の加圧装置４３を駆動すると、洗浄液タンク内の気相が加圧され、洗浄液が洗浄液供給経路１３０の方向に押し出される。

次に、廃液タンク５０、及びその周辺の構成について説明する。
廃液タンク５０は、ヘッドの液室内を洗浄した洗浄液４２の一部を排出するための容器である。ヘッドから第２のインク供給経路１１０へ排出された液を、廃液タンク５０で受け取る構造になっている。

廃液タンク中の廃液と第２のインク供給経路１１０の端部とは接しておらず、第２のインク供給経路１１０の廃液タンク５０側の端部は大気と接している。これにより、インクタンク２１側の減圧装置２４を駆動したときに、第２のインク供給経路１１０からヘッド２へ大気を吸入することができる構成になっている。
廃液タンク５０は、後述する洗浄工程において、ヘッド周辺経路を洗浄するために用いられる。

次に、液体をヘッドを回避した経路を経て循環させる循環経路１２０について説明する。
循環経路１２０は一端がバルブＡにつながり、他端がバルブＢにつながっている。循環流路上には脱気装置１２１ａとポンプ１２２、フィルタ１２３が配置されている。
脱気装置１２１ａはインク中の溶存気体を除去する装置である。脱気装置の内部は、インク室１２１ａ−１と気体室１２１ａ−２とに分かれた構造になっている。インク室と気体室の間は、液体を通さず気体を透過させる部材１２１ａ−３で仕切られている。インク室１２１ａ−１にインクを流し、気体室１２１ａ−２を減圧すると、インク室内のインクに溶け込んだ気体が、気体を透過する部材１２１ａ−３を経由して気体室に移動し、インク内を脱気できる。液体を通さず気体を透過する部材として、中空糸膜が挙げられる。

また、脱気装置としては、インクを通過させる性質を有した材質、例えばテフロン（登録商標）チューブやシリコンチューブからなる中空繊維束を脱気室内に配置し、その周囲を真空ポンプにより減圧脱気処理することでインク内に溶存している気体を分離させて除去するものを利用することもできる。更に、脱気装置におけるインクの脱気方式としては、超音波振動方式や遠心分離方式などの様々な他の手法を採用することができる。

フィルタ１２３は、循環経路１２０中を流れるインクを通過させ、インク中に混ざっているゴミ、異物、固形物等を取り除くことができる。フィルタの素材として、グラスファイバーなど、繊維状のものがあげられる。

ポンプ１２２は、循環経路１２０とヘッド２内のインクを一定流量で循環させる手段である。制御回路を用いて、ポンプの駆動と停止を任意に制御できる。

脱気装置の気体室１２１ａ−２は、チューブ１２１ｃを介して真空発生装置１２１ｂと連通接続されている。真空発生装置１２１ｂを駆動して脱気装置１２１ａ内の気体室１２１ａ−２を減圧することによりインクからの脱気を実施できる。
真空発生装置１２１ｂとして、真空ポンプなどが挙げられる。真空発生装置は、制御回路により任意に駆動と停止を制御できる。それにより、脱気装置による脱気と停止を任意に制御できる。
ポンプ１２２と脱気装置１２１ａ、フィルタ１２３を循環経路途中に配置する順序は、順不同で差し支えない。

次に、循環経路１２０内にインクを充填する手順について説明する。
まず、バルブＡを操作し、インクタンク２１から脱気装置１２１ａへの流路（ｒ１、ｒ２、ｒ８）が通じるようにセットする。一方、バルブＡにより流路ｒ３を遮断し、バルブＣにより流路ｒ４も遮断する。また、バルブＢを操作し、循環経路内のポンプ１２２から廃液タンク５０（大気）までが通じるようにセットする。ポンプ１２２を駆動し、インクタンク２１から廃液タンク５０の方向にインクを移動させる。つまり、バルブＢにより流路ｒ５を遮断して流路ｒ１１（流路ｒ１０、ｒ９、ｒ８）と流路ｒ６とを連通させ、バルブＤを開放して流路ｒ６とｒ７とを連通させる。バルブＡから脱気装置１２１ａ、ポンプ１２２、バルブＢまでの循環経路１２０（ｒ８、ｒ９、ｒ１０、ｒ１１）がインクで満たされるまでポンプを駆動する。循環経路１２０がインクで満たされた時に、ポンプを停止させる。
これにより、バルブＡ〜脱気装置１２１〜ポンプ１２２〜フィルタ１２３〜バルブＢの循環経路にインクが充填される。

次に、ヘッド２にインクを充填する方法について説明する。
バルブＡ、及びバルブＣを操作して、インクタンク２１から第１の供給口５への流路（ｒ１、ｒ２、ｒ３）を連通状態にセットする。バルブＡを操作して流路ｒ８は開放しておく。また、バルブＣを操作して流路ｒ４を遮断する。更に、バルブＢを操作して、流路ｒ５、ｒ６、ｒ１１を連通させ、第２の供給口６から廃液タンク５０へ流路が通じるようにセットする。この際、バルブＤを操作して流路ｒ７を開放させる。
これにより、流路ｒ１、ｒ２、ｒ３、ヘッド内の液室、流路ｒ５、ｒ６、ｒ７が連通した状態となる。循環経路１２０も第１のインク供給経路１００、バルブＢと連通した状態となる。

次に、第１の加圧装置２３を用いてインクタンク２１内を加圧し、第１のインク供給経路１００を経てインク２２をヘッド２内へ移動させる。第１のインク供給経路１００、ヘッド内の液室、及び第２の供給口６からバルブＤまでの流路ｒ１〜ｒ３、ｒ５、ｒ６がインクで満たされた時点でインクタンク２１の加圧を停止する。次にバルブＤを閉じる。
これにより、インクタンク２１〜脱気装置１２１ａ〜ポンプ１２２〜フィルタ１２３〜バルブＢの循環経路と、ヘッド内にインクが充填される。この状態でヘッド２を駆動することにより、ノズル３からインク液滴を吐出することが可能となる。

また、ポンプ１２２により循環経路内のインクを循環させながら、真空発生装置１２１ｂを駆動することにより、脱気装置１２１ａを用いたインクからの脱気を実施することができる。

このようにポンプを用いてインクを循環経路内に循環、及び脱気させる構成を採るため、インクを脱気することができる。本実施形態によれば、インクを循環経路内で循環させることにより、外気と接することにより生じる乾燥を抑制し、液体吐出装置内でインクが乾燥することを防ぐことができる。また、脱気することで外気と接することにより生じる乾燥をさらに抑制することができ、インクの乾燥をより抑制することができる。
また、後述するように、洗浄液４２を空圧で加圧してノズル３から押し出すことによりヘッド２内を洗浄することが可能となり、ノズルの目詰まりによる吐出安定性を防ぐことができ、メンテナンス性を向上させることができる。

次に、ヘッドのノズルからインク（液滴）を吐出する方法について説明する。
バルブＡ、及びバルブＣを操作して、インクタンク２１から第１の供給口５への第１のインク供給経路１００が通じるようにセットする。バルブＢを操作して流路ｒ５、ｒ６を連通させ、第２の供給口６から廃液タンク（大気）へ流路が通じるようにセットし、バルブＤを操作して流路ｒ７が開くようにセットする。
このとき、ヘッド２内の液室がインクで満たされ、かつ、インクタンク２１からヘッド２への第１のインク供給経路１００が開通している。

次にヘッド駆動回路を用いてヘッドを駆動し、ノズルからインクを吐出する。インクを吐出してヘッド内の液室中のインクを消費すると、浸透圧によりインクタンクからヘッドへインクが供給される。また、減圧装置２４を駆動してインクタンク内の減圧量を調節することにより、インクタンク内の気相と第１のインク供給経路１００を通じ、ヘッド内のインク圧力を適正な負圧に維持する。

ここで、ヘッド２内のインク圧力を適正に維持するための負圧量について説明する。インクタンク２１がヘッド２よりも相対的に高い位置に設置され、ヘッドにインクが充填されているとき、ベルヌーイの定理に従いヘッド２内のインクに圧力が加わる。

ここで、インクタンク内の気相の圧力をＰ１とする。また、ヘッド内のノズル部のインク圧力をＰ２とする。また、ノズル部から見たインクタンク底面の高さをｈ０とする。
このとき、ノズル部のインク圧力Ｐ２は以下の式で与えられる。
Ｐ２＝Ｐ１＋ρ＊ｈ０＊ｇ（式１）
ここで、ρはインクの密度、ｇは重力加速度である。

仮にインクタンク内の気相の圧力Ｐ１が大気圧と等しい場合、式１に従い、ノズル部のインク圧力Ｐ２は大気圧より大きい圧力になる。このとき、ノズル外部の空気の圧力は大気圧であるため、ノズル部内の圧力Ｐ２の方がノズル外部の空気より圧力が高くなり、ノズル部から外部へインクが垂れ出す現象が起こる。ノズル部から外部へインクが垂れ出さないようにするためには、ノズル部のインク圧力Ｐ２が大気圧と同程度である必要がある。また、ノズル部から外部へインクが垂れ出さないようにするためには、式１の関係より、インクタンク内の気相の圧力Ｐ１を大気圧より小さくすることが有効である。

ノズル部のインク圧力Ｐ２が大気圧と等しいときの、インクタンク内の気相の気体の圧力をＰ１’とすると、Ｐ１’は式１より、以下の式で与えられる。
Ｐ１’＝Ｐ０−ρ＊ｈ０＊ｇ（式２）
ここで、Ｐ０は大気圧である。

インクをヘッドから吐出する際は、インクタンクの気相の圧力が式２で与えられるＰ１’と同程度になるように、減圧装置を駆動する。ヘッドからインクを吐出しつつ、印刷対象とヘッドを相対的に移動させることにより、印刷を行うことができる。

次に、循環経路１２０内のインクを循環、及び脱気する方法（循環、及び脱気のタイミング、インクを流す方向と流れる流路）について説明する。
一例として、液体吐出装置１において、循環経路（第３の経路）１２０内にインク（第１の液体）を循環させつつ脱気する脱気方法を提供する。

この循環させつつ脱気する脱気方法では、バルブＡ（第１の切り替え弁１０１）と循環経路１２０とバルブＢ（第２の切り替え弁１１１）とヘッド２（液体吐出部）とを通る閉鎖された経路（流路ｒ３、ｒ８、ｒ９、ｒ１０、ｒ１１、ｒ５、ヘッド）中にインクを充填させた状態で、ポンプ１２２（液体循環手段）によってインクを循環させるとともに、脱気装置１２１ａ（脱気手段）を用いてインク中から脱気を行うようにした構成が特徴的である。
すなわち、本例では、バルブＡ〜第１の供給口５〜ヘッド２〜第２の供給口６〜バルブＢ、及び循環経路１２０内にインクが充填されている状態で循環、及び脱気を行う。

まず、バルブＡ〜脱気装置１２１ａ〜ポンプ１２２〜フィルタ１２３〜バルブＢ〜第２の供給口６〜ヘッド２〜第１の供給口５〜バルブＡの閉鎖された経路中のインクをポンプで循環する。
このとき、バルブＡを第１の供給口５から脱気装置１２１ａへ至る流路ｒ３、ｒ８が連通するようにセットする（流路ｒ２は遮断）。バルブＢはポンプ１２２から第２の供給口６へ至る流路ｒ１０、ｒ１１、ｒ５が連通するようにセットする（流路ｒ６は遮断）。

次にポンプ１２２を駆動して上記経路内にインクを循環させている間に、脱気装置１２１ａを用いてインクを脱気する。すなわち、真空発生装置１２１ｂを駆動し、脱気装置内部の気体室１２１ａ−２を減圧する。これにより、脱気装置１２１ａのインク室１２１ａ−１内部を流れるインク中の溶存空気を、脱気装置１２１ａを通して真空発生装置側へ吸引しインクを脱気する。
このとき、循環経路中のフィルタ１２３の中をインクが通過するため、インク中に混ざったゴミなどの微粒子を取り除くことができる。

インクの循環、及び脱気は所定時間実施する。循環、及び脱気を始めてから所定時間経過後に、真空発生装置１２１ｂを停止して脱気操作を停止する。次にポンプを停止してインク循環を停止する。
ポンプ１２２により上記閉鎖経路内でインクを循環させる方向は、図１における時計まわり、及び反時計まわりのいずれによっても、循環及び脱気をすることができる。

＜本発明の液体吐出装置の一実施形態＞
次に、本発明に係る液体吐出装置の一実施形態としては、例えばインクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）などの画像形成装置が挙げられる。その例を図２、図３を用いて説明する。図２は、インクジェット記録装置の斜視概略説明図、図３は同記録装置の側面概略説明図である。

図２、図３に示すインクジェット記録装置は、記録装置本体２０１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キャリッジに搭載した本発明を実施したインクジェットヘッドからなる記録ヘッド、記録ヘッドへインクを供給するインクカートリッジ等で構成される印字機構部２０２等を収納する。装置本体２０１の下方部には前方側から多数枚の用紙Ｐを積載可能な給紙カセット（あるいは給紙トレイでもよい）２０４を抜き差し自在に装着することができる。

また、用紙Ｐを手差しで給紙するための手差しトレイ２０５を開倒することができ、給紙カセット２０４あるいは手差しトレイ２０５から給送される用紙Ｐを取り込み、印字機構部２０２によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ２０６に排紙する。

印字機構部２０２は、左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド２０７と従ガイドロッド２０８とでキャリッジ２０９を主走査方向に摺動自在に保持する。このキャリッジ２０９にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する本発明に係るインクジェットヘッドからなるヘッド２１０を複数のインク吐出口（ノズル孔）を主走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。またキャリッジ２０９にはヘッド２１０に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ２１１を交換可能に装着している。

インクカートリッジ２１１は上方に大気と連通する大気口、下方にはインクジェットヘッドへインクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力によりインクジェットヘッドへ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。また、記録ヘッドとしてここでは各色のヘッド２１０を用いているが、各色のインク滴を吐出するノズル孔を有する１個のヘッドでもよい。

ここで、キャリッジ２０９は後方側（用紙搬送方向下流側）を主ガイドロッド２０７に摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド２０８に摺動自在に載置している。このキャリッジ２０９を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ２１２で回転駆動される駆動プーリ２１３と従動プーリ２１４との間にタイミングベルト２１５を張装する。このタイミングベルト２１５をキャリッジ２０９に固定しており、主走査モータ２１２の正逆回転によりキャリッジ２０９が往復駆動される。

一方、給紙カセット２０４にセットした用紙Ｐをヘッド２１０の下方側に搬送するために、給紙カセット２０４から用紙Ｐを分離給装する給紙ローラ２１６及びフリクションパッド２１７と、用紙Ｐを案内するガイド部材２１８と、給紙された用紙Ｐを反転させて搬送する搬送ローラ２１９と、この搬送ローラ２１９の周面に押し付けられる搬送コロ２２０及び搬送ローラ２１９からの用紙Ｐの送り出し角度を規定する先端コロ２２１とを設けている。搬送ローラ２１９は副走査モータ２２２によってギヤ列を介して回転駆動される。

そして、キャリッジ２０９の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ２１９から送り出された用紙Ｐを記録ヘッド２１０の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材２２３を設けている。この印写受け部材２２３の用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐを排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ２２４、拍車２２５を設け、更に用紙Ｐを排紙トレイ２０６に送り出す排紙ローラ２２６及び拍車２２７と、排紙経路を形成するガイド部材２２８、２２９とを配設している。

記録時には、キャリッジ２０９を移動させながら画像信号に応じてヘッド２１０を駆動することにより、停止している用紙Ｐにインクを吐出して１行分を記録し、用紙Ｐを所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号または、用紙Ｐの後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙Ｐを排紙する。

また、キャリッジ２０９の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、ヘッド２１０の吐出不良を回復するための回復装置２３０を配置している。回復装置２３０はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ２０９は印字待機中にはこの回復装置２３０側に移動されてキャッピング手段でヘッド２１０をキャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出することにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。

吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段でヘッド２１０の吐出口（ノズル孔）を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。

以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。

（調製例１）
＜Ｂｋ自己分散型顔料分散液の調製＞
Cabot Corporation製Black Pearls（登録商標）１０００（ＢＥＴ表面積３４３ｍ^２／ｇ及びＤＢＰＡ１０５ｍＬ／１００ｇを有するカーボンブラック）１００ｇとスルファニル酸１００ミリモル及びイオン交換高純水１Ｌを室温環境下Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎミキサー（６０００ｒｐｍ）で混合した。得られたスラリーのｐＨが４より高い場合は、硝酸１００ミリモルを添加する。３０分後に、少量のイオン交換高純水に溶解された亜硝酸ナトリウム（１００ミリモル）を上記混合物にゆっくりと添加した。更に、撹拌しながら６０℃に加温し、１時間反応させた。カーボンブラックにスルファニル酸を付加した改質顔料が生成できた。次いで、１０％テトラブチルアンモニウムヒドロキシド溶液（メタノール溶液）でｐＨを９に調整することにより、３０分後に改質顔料分散体が得られた。少なくとも１つのスルファニル酸基、又は、スルファニル酸テトラブチルアンモニウム塩と結合した顔料を含んだ分散体とイオン交換高純水を用いて透析膜を用いた限外濾過を行い、更に超音波分散を行って顔料固形分を２０％に濃縮した改質顔料分散体を得た。表面処理レベルは０．７５ｍｍｏｌ／ｇであり、粒度分布測定装置（日機装株式会社製、ナノトラックＵＰＡ−ＥＸ１５０）で測定された粒子径（Ｄ５０）は１２０ｎｍであった。

（調製例２）
＜Ｂｋ樹脂被覆型顔料分散液の調製＞
−ポリマー溶液Ａの調製−
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管、及び滴下ロートを備えた１Ｌのフラスコ内を充分に窒素ガス置換した後、スチレン１１．２ｇ、アクリル酸２．８ｇ、ラウリルメタクリレート１２．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート４．０ｇ、スチレンマクロマー４．０ｇ、及びメルカプトエタノール０．４ｇを混合し、６５℃に昇温した。次に、スチレン１００．８ｇ、アクリル酸２５．２ｇ、ラウリルメタクリレート１０８．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート３６．０ｇ、ヒドロキシルエチルメタクリレート６０．０ｇ、スチレンマクロマー３６．０ｇ、メルカプトエタノール３．６ｇ、アゾビスメチルバレロニトリル２．４ｇ、及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を２．５時間かけて、フラスコ内に滴下した。滴下後、アゾビスメチルバレロニトリル０．８ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を０．５時間かけて、フラスコ内に滴下した。６５℃で１時間熟成した後、アゾビスメチルバレロニトリル０．８ｇを添加し、更に１時間熟成した。反応終了後、フラスコ内にメチルエチルケトン３６４ｇを添加し、濃度が５０質量％のポリマー溶液Ａを８００ｇ得た。

−カーボンブラック顔料含有ポリマー微粒子分散液の調製−
ポリマー溶液Ａを２８ｇと、Ｃ．Ｉ．カーボンブラック（デグサ社製、ＦＷ１００）を４２ｇ、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液１３．６ｇ、メチルエチルケトン２０ｇ、及びイオン交換水１３．６ｇを十分に攪拌した後、ロールミルを用いて混練した。得られたペーストを純水２００ｇに投入し、充分に攪拌した後、エバポレータ用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、更に粗大粒子を除くためにこの分散液を平均孔径５．０μｍのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターにて加圧濾過し、顔料固形分１５質量％、固形分濃度２０質量％のカーボンブラック顔料含有ポリマー微粒子分散液が得られた。カーボンブラック顔料含有ポリマー微粒子分散液におけるポリマー微粒子について、粒子径（Ｄ５０）を粒度分布測定装置（日機装株式会社製、ナノトラックＵＰＡ−ＥＸ１５０）により測定したところ１０４ｎｍであった。

（調製例３）
＜Ｂｋ界面活性剤分散型顔料分散液の調製＞
カーボンブラック１７５質量部
（ＮＩＰＥＸ１６０、ｄｅｇｕｓｓａ社製、ＢＥＴ比表面積１５０ｍ^２／ｇ、
平均一次粒径２０ｎｍ、ｐＨ４．０、ＤＢＰ吸油量６２０ｇ／１００ｇ）
ナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物１７５質量部
（竹本油脂株式会社製パイオニンＡ−４５−ＰＮ、ナフタレンスルホン酸２量体、
３量体、及び４量体の合計含有量＝５０質量％）
蒸留水６５０質量部

上記の混合物をプレミックスし、混合スラリー（ａ）を作製した。これをディスクタイ
プのメディアミル（アシザワ・ファインテック株式会社製、ＤＭＲ型）で０．０５ｍｍジルコニアビーズ、充填率５５％を用いて周速１０ｍ／ｓ、液温１０℃で３分間循環分散し、遠心分離機（久保田商事株式会社製、Ｍｏｄｅｌ−７７００）で粗大粒子を遠心分離し、顔料濃度が１３質量％となる界面活性剤分散型の顔料分散液を得た。

（調製例４）
＜樹脂水分散体１の調製＞
撹拌機及び加熱器を備えた簡易加圧反応装置に、Ｍｎ２，０００の結晶性ポリカーボネートジオール［デュラノールＴ６００２、旭化成ケミカルズ株式会社製］２８７．９部、１，４ブタンジオール３．６部、ＤＭＰＡ（ジメチロールプロピオン酸）８．９部、水添ＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）９８．３部及びアセトン３２６．２部を、窒素を導入しながら仕込んだ。その後９０℃に加熱し、８時間かけてウレタン化反応を行い、プレポリマーを製造した。
反応混合物を４０℃に冷却後、トリエチルアミン７．９部を添加・混合し、更に水５６８．８部を加え回転子−固定子式方式の機械乳化機で乳化することで水性分散体を得た。得られた水性分散体に撹拌下、１０％のエチレンジアミン水溶液を２８．１部加え、５０℃で５時間撹拌し、鎖伸長反応を行った。
その後、減圧下に６５℃でアセトンを除去し、水分調節をして、固形分４０質量％のポリウレタン樹脂の樹脂水分散体１を得た。ポリウレタン樹脂の樹脂水分散体１について、粒子径（Ｄ５０）を粒度分布測定装置（日機装株式会社製、ナノトラックＵＰＡ−ＥＸ１５０）により測定したところ３４ｎｍであった。

（調製例５）
＜樹脂水分散体２の調製＞
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管、及び滴下ロートを備えた１Ｌのフラスコ内を充分に窒素ガス置換した後、ラテムルＳ−１８０を１７．５ｇ、イオン交換水３５０ｇを加え混合し、６５℃に昇温した。
昇温後、反応開始剤であるｔ−ブチルパーオキソベンゾエート３．０ｇ、イソアスコルビン酸ナトリウム１．０ｇを加え、５分後にメタクリル酸メチル４５ｇ、メタクリル酸−２−エチルヘキシル１６０ｇ、アクリル酸５ｇ、メタクリル酸ブチル４５ｇ、メタクリル酸シクロヘキシル３０ｇ、ビニルトリエトキシシラン１５ｇ、ラテムルＳ−１８０を８．０ｇ、及びイオン交換水３４０ｇを混合し、３時間かけて滴下を行った。その後、８０℃で２時間加熱熟成を行った後、常温まで冷却し水酸化ナトリウムでｐＨを７〜８に調整した。エバポレータ用いてエタノールを留去し、水分調節をして、固形分４０質量％のアクリルシリコーン樹脂の樹脂水分散体２溶液７３０ｇを作製した。アクリルシリコーン樹脂の樹脂水分散体２について、粒子径（Ｄ５０）を粒度分布測定装置（日機装株式会社製、ナノトラックＵＰＡ−ＥＸ１５０）により測定したところ４３ｎｍであった。

（インクの作製）
次に、インクの作製について説明する。なお、以下に示す樹脂粒子の含有量は全て固形分のみとする。

＜インク１＞
攪拌機を備えた容器にプロピレングリコール２０質量部と、１，３−ブタンジオール１０質量部と、３−メチル−１，３−ブタンジオール５質量部と、浸透剤として２−エチル−１，３−ヘキサンジオール２部と、界面活性剤としてＣａｐｓｔｏｎｅＦＳ−３００（デュポン社製）０．５質量部を入れ、３０分程度攪拌して均一にする。次いで、調製例１で得られた自己分散型顔料分散液を固形分換算で６質量部及び高純水を加え、６０分程度攪拌して均一にする。さらに調製例４で得られた樹脂水分散体１を３質量部加え、３０分攪拌してインクを均一にする。このインクを平均孔径１．２μｍのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターにて加圧濾過し、粗大粒子及びごみを除去して実施例１のインクを作製した。高純水は、全体の量が１００質量部となるように加えた。

＜インク２〜１５＞
インク１と同様に、下記表１に示した水溶性有機溶剤、界面活性剤を混合攪拌し、水分散性着色剤（顔料分散体）、高純水を加えて混合攪拌し、さらには水分散性樹脂を混合攪拌しインクを均一にする。このインクを平均孔径１．２μｍのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターにて加圧濾過し、粗大粒子及びごみを除去してインク２〜１５を作製した。

（評価）
＜インクの評価＞
得られたインクについて、下記の評価を行った。評価結果を表２に示す。

＜＜インク粘度測定＞＞
インクの粘度は、粘度計（ＲＥ−５５０Ｌ、東機産業株式会社製）を使用して、２５℃で測定した。

＜＜インクｐＨ測定＞＞
インクのｐＨは、ｐＨメーター計（ＨＭ−３０Ｒ型、ＴＯＡ−ＤＫＫ株式会社製）を使用して、２５℃で測定した。

＜＜粒子径（Ｄ５０）＞＞
粒度分布測定装置（日機装株式会社製、ナノトラックＵＰＡ−ＥＸ１５０）を用いて、固形分濃度が０．０１質量％になるように純水で希釈し、顔料粒子径（Ｄ５０）を測定した。

＜＜インク保存安定性＞＞
各インクをポリエチレン容器に入れ密封し、７０℃で２週間保存した後の、顔料粒子径（Ｄ５０）、粘度を測定し、初期物性との変化率により下記のように評価した。

〔評価基準〕
Ａ：顔料粒子径及び粘度のどちらの変化率も５％以内
Ｂ：顔料粒子径及び粘度のどちらの変化率も１０％未満
Ｃ：顔料粒子径及び粘度のどちらの変化率も１０％以上

＜＜水分蒸発時流動性＞＞
実施例及び比較例のインクを、３３ｍｍ口径のガラス製シャーレに、小数点４桁まで測定可能な精密上皿電子天秤で２．５ｇ秤量採取した。次いで、温度３２±０．５℃、湿度３０±５％のＥＳＰＥＣ製恒温恒湿器（ＭｏｄｅｌＰＬ−３ＫＰ）に常圧にて保管し、２４時間後に個々のサンプルを取り出して質量を測定した。次に、シャーレ内のインクをシャーレの底が見えるようにスパチュラで引っかき、インクの流動性を確認した。

〔評価基準〕
Ａ：引っかき後、５秒以内にシャーレの底がインクで埋まり見えなくなる。
Ｂ：引っかき後、６０秒以内にシャーレの底がインクで埋まり見えなくなる。
Ｃ：引っかき後、２分以上経過しても、シャーレの底が見えている。

＜画像形成工程の評価＞
次に、以下の画像形成工程を行い、以下の評価を行った。結果を表３に示す。

＜＜印字装置の設定＞＞
２３±０．５℃、５０±５％ＲＨに調整された環境条件下、下記印字装置１（図１で示した循環型ヘッドを搭載したインクジェット記録装置）及び印字装置２（循環型ヘッドを搭載しないインクジェット記録装置）を用い、インクの吐出量が均しくなるようにピエゾ素子の駆動電圧を変動させ、記録用メディアに同じ付着量のインクが付くように設定した。次に、インクジェット記録装置の印字モードを「普通紙はやい」及び「光沢紙はやい」に設定し、画像を形成した。インクと記録装置の組み合わせ及び画像形成工程の評価結果を表３に示す。

印字装置１：図１で示した循環型ヘッドを搭載したインクジェット記録装置（株式会社リコー製ＩＰＳｉＯＧＸｅ−５５００改造機）
印字装置２：循環型ヘッドを搭載しないインクジェット記録装置（株式会社リコー製ＩＰＳｉＯＧＸｅ−５５００改造機）

＜＜画像濃度測定＞＞
下記のチャートで、ブラックのべた画像の濃度を反射分光濃度計（Ｘｒｉｔe株式会社製Ｍｏｄｅｌ：９３９）でブラック濃度を測定した。

〔印字条件〕
評価紙：ＭｙＰａｐｅｒ（株式会社リコー製）（普通紙）
チャート：ブラック単色べたパッチ
印刷モード：きれいモード

〔評価基準〕
Ａ：１．３以上
Ｂ：１．１以上
Ｃ：１．１未満

＜＜トレーシングペーパ乾燥性＞＞
下記のチャートで、印字１分後にブラックのベタ画像部を同評価紙で５００ｇの荷重をかけて擦り、転写された汚れの濃度を反射分光濃度計（Ｘｒｉｔe株式会社製Ｍｏｄｅｌ：９３９）でブラック濃度を測定した。

〔印字条件〕
評価紙：ＲＪＴ（株式会社リコー製）（トレーシングペーパ）
チャート：ブラック単色べたパッチ
印刷モード：きれいモード

〔評価基準〕
Ａ：０．１未満
Ｂ：０．３未満
Ｃ：０．３以上

＜＜吐出安定性＞＞
下記の条件で印字及び吐出安定性評価を行った。

〔印字条件〕
ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＷｏｒｄ２０００にて作成した一色当りＡ４サイズ用紙の面積５％をベタ画像にて塗りつぶすチャートを連続２００枚、ＭｙＰａｐｅｒ（株式会社リコー製）に打ち出し、打ち出し後の各ノズルの吐出乱れから評価した。印字モードはプリンタ添付のドライバで普通紙のユーザー設定より「普通紙−標準はやい」モードを「色補正なし」と改変したモードを使用した。

〔評価基準〕
Ａ：吐出乱れなし
Ｂ：若干吐出乱れあり
Ｃ：吐出乱れあり、又は、吐出しない部分あり

＜＜メンテナンス性１−ノズル面汚れ−＞＞
下記の条件でメンテナンス性１の評価を行い、評価後にノズルチェックパターンを印刷し、ノズル抜け数のカウントを行った。

〔評価条件〕
環境：３２℃３０％ＲＨ
メンテナンス：３０分に１回ヘッドクリーニング
サイクル時間：２００時間

〔評価基準〕
Ａ：ノズル面にインク付着なし、又は、若干あり
Ｂ：ノズル面にインク付着があるが、ノズル抜けは２０ｃｈ以下
Ｃ：ノズル面にインク付着があり、ノズル抜けが２０ｃｈ以上

＜＜メンテナンス性２−インク堆積−＞＞
下記の条件でメンテナンス性２の評価を行い、評価後にノズルチェックパターンを印刷し、画像部にかすれがないか評価を行った。

〔評価基準〕
Ａ：ノズルカバーのインク付着物が０．５ｍｍ以下であり、画像部にかすれなし
Ｂ：ノズルカバーのインク付着物が０．５ｍｍ以上１ｍｍ未満であり、画像部にかすれなし
Ｃ：ノズルカバーのインク付着物が１ｍｍ以上、又は、画像部にかすれが発生

１液体吐出装置
２ヘッド（液体吐出部）
３ノズル
５第１の供給口
６第２の供給口
２０第１の液体供給部
２１インクタンク（第１の液体貯留部）
２２インク（第１の液体）
２３第１の加圧装置（加圧手段）
２４減圧装置（減圧手段）
４０第２の液体供給部
４１洗浄液タンク
４２洗浄液（第２の液体）
４３第２の加圧装置（加圧手段）
５０廃液タンク
１００第１のインク供給経路（第１の経路）
１０１第１の切り替え弁
１０２第３の切り替え弁
１１０第２のインク供給経路（第２の経路）
１１１第２の切り替え弁
１１２経路開閉手段
１２０循環経路（第３の経路）
１２１脱気手段
１２１ａ脱気装置
１２１ａ−１インク室
１２１ａ−２気体室
１２１ａ−３部材
１２１ｂ真空発生装置
１２１ｃチューブ
１２２液体循環手段（ポンプ）
１２３フィルタ
１３０洗浄液供給経路（第４の経路）
２０１記録装置本体
２０２印字機構部
２０４給紙カセット
２０５トレイ
２０６排紙トレイ
２０７主ガイドロッド
２０８従ガイドロッド
２０９キャリッジ
２１０ヘッド
２１１インクカートリッジ
２１２主走査モータ
２１３駆動プーリ
２１４従動プーリ
２１５タイミングベルト
２１６給紙ローラ
２１７フリクションパッド
２１８ガイド部材
２１９搬送ローラ
２２０搬送コロ
２２１先端コロ
２２２副走査モータ
２２３印写受け部材
２２４搬送コロ
２２５拍車
２２６排紙ローラ
２２７拍車
２２８、２２９ガイド部材
２３０回復装置

特開２００３−３３５９８７号公報特開２００６−１９９８８８号公報特開２０１６−５６２８７号公報

Claims

色材、有機溶剤及び水を含有するインクを吐出するノズルを有する液体吐出部を備えた液体吐出装置であって、
前記液体吐出部は、前記ノズルと連通する液室と、前記インクを前記液室に流入又は流出させるための第一の供給口及び第二の供給口と、を有し、
前記液体吐出装置は、前記第一の供給口又は前記第二の供給口の一方から流出する前記インクを、循環経路を介して他方の供給口に流入させる循環手段を有し、
前記有機溶剤は、沸点が２３０℃以下のジオール化合物を含み、かつ、沸点が２３０℃より大きい有機溶剤を含まないことを特徴とする液体吐出装置。
前記有機溶剤は、全て、沸点が２３０℃以下のジオール化合物であることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
前記有機溶剤は、前記有機溶剤の全質量に対して５０質量％以上が沸点２００℃以下のジオール化合物であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
前記有機溶剤は、前記インクに対して３０質量％以上５０質量％以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液体吐出装置。
前記色材は、官能基を有する自己分散型着色剤であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の液体吐出装置。
前記インクは、普通紙又は坪量５０ｇ／ｍ^２時におけるステキヒト・サイズ度が１０秒以上の低吸液性印刷用紙に対して用いられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の液体吐出装置。
色材、有機溶剤及び水を含有するインクを吐出するノズルを有する液体吐出部を備えた液体吐出装置及び前記インクを付着させる記録媒体を有する画像形成セットであって、
前記液体吐出部は、前記ノズルと連通する液室と、前記インクを前記液室に流入又は流出させるための第一の供給口及び第二の供給口と、を有し、
前記液体吐出装置は、前記第一の供給口又は前記第二の供給口の一方から流出する前記インクを、循環経路を介して他方の供給口に流入させる循環手段を有し、
前記有機溶剤は、沸点が２３０℃以下のジオール化合物を含み、かつ、沸点が２３０℃より大きい有機溶剤を含まず、
前記記録媒体が、普通紙又は坪量５０ｇ／ｍ^２時におけるステキヒト・サイズ度が１０秒以上の低吸液性印刷用紙であることを特徴とする画像形成セット。
循環手段を有する液体吐出装置の液体吐出部に設けられたノズルから吐出されるインクであって、
前記液体吐出部は、前記ノズルと連通する液室と、前記インクを前記液室に流入又は流出させるための第一の供給口及び第二の供給口と、を有し、
前記液体吐出装置は、前記第一の供給口又は前記第二の供給口の一方から流出する前記インクを、循環経路を介して他方の供給口に流入させる循環手段を有し、
前記インクは、色材、有機溶剤及び水を含有し、
前記有機溶剤は、沸点が２３０℃以下のジオール化合物を含み、かつ、沸点が２３０℃より大きい有機溶剤を含まないことを特徴とするインク。
液体吐出装置の液体吐出部に設けられたノズルからインクを吐出する吐出工程と、
前記インクを前記液体吐出装置内で循環させる循環工程と、を有する画像形成方法であって、
前記循環工程は、前記ノズルと連通する液室と、前記インクを前記液室に流入又は流出させるための第一の供給口及び第二の供給口と、を有する前記液体吐出部により、前記インクを前記第一の供給口又は前記第二の供給口の一方から流出させ、循環経路を介して他方の供給口に流入させる循環を行い、
前記インクは色材、有機溶剤及び水を含有し、前記有機溶剤は沸点が２３０℃以下のジオール化合物を含み、かつ、沸点が２３０℃より大きい有機溶剤を含まないことを特徴とする画像形成方法。