【手続補正書】
【提出日】令和1年8月23日(2019.8.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色剤、有機溶剤、及び水を含有するインクと、
前記インクを吐出するノズル、前記インクを個別液室に流入させる流入流路、及び前記インクを前記個別液室から流出させる流出流路を有するインク吐出ヘッドと、
前記インクを前記流出流路から前記流入流路に向かって循環させる循環手段と、
を備えたインク吐出装置であって、
前記インクの循環している流量が、前記インク吐出ヘッドの最大吐出量に対して、０．１０倍以上１．５０倍以下であり、
前記インクの２５℃、最大泡圧法による表面寿命１５ｍｓｅｃでの動的表面張力Ａが３４．０ｍＮ／ｍ以下であり、かつ前記動的表面張力Ａと、前記インクの２５℃での静的表面張力Ｂとが、次式、１０．０％≦［（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）］×１００≦１９．０％を満たすことを特徴とするインク吐出装置。
【請求項２】
前記流量が、前記インク吐出ヘッドの最大吐出量に対して０．２０倍以上１．２０倍以下である請求項１に記載のインク吐出装置。
【請求項３】
前記インクの２５℃、最大泡圧法による表面寿命１５ｍｓｅｃでの動的表面張力Ａが３０．０ｍＮ／ｍ以下であり、かつ前記動的表面張力Ａと、前記インクの２５℃での静的表面張力Ｂとが、次式、１２．０％≦［（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）］×１００≦１７．０％を満たす請求項１から２のいずれかに記載のインク吐出装置。
【請求項４】
前記インクの２５℃での静的表面張力Ｂが、２０．０ｍＮ／ｍ以上３０．０ｍＮ／ｍ以下である請求項１から３のいずれかに記載のインク吐出装置。
【請求項５】
前記有機溶剤が、溶解度パラメーター９以上１１．８未満の有機溶剤を含む請求項１から４のいずれかに記載のインク吐出装置。
【請求項６】
前記着色剤が、水分散性顔料で表面に親水性官能基を有し、前記親水性官能基が四級アンモニウム塩である請求項１から５のいずれかに記載のインク吐出装置。
【請求項７】
前記インクが、更にポリエチレンワックスを含有し、前記ポリエチレンワックスの含有量が、固形分で０．１質量％以上２．０質量％以下である請求項１から６のいずれかに記載のインク吐出装置。
【請求項８】
前記インクが、更に界面活性剤としてポリエーテル変性シロキサン化合物を含有する請求項１から７のいずれかに記載のインク吐出装置。
【請求項９】
前記インクが収容されるインク収容容器と、
前記個別液室に前記流入流路を介して前記インクを供給するインク供給部と、
前記インク収容容器と前記インク供給部との間で、前記インクを循環させる往路及び復路の送液経路と、を更に有する請求項１から８のいずれかに記載のインク吐出装置。
【請求項１０】
着色剤、有機溶剤、及び水を含有するインクと、前記インクを吐出するノズル、前記インクを個別液室に流入させる流入流路、及び前記インクを前記個別液室から流出させる流出流路を有するインク吐出ヘッドと、前記インクを前記流出流路から前記流入流路に向かって循環させる循環手段と、を備えたインク吐出装置を用いたインク吐出方法であって、
前記インクの循環している流量が、前記インク吐出ヘッドの最大吐出量に対して、０．１０倍以上１．５０倍以下であり、
前記インクの２５℃、最大泡圧法による表面寿命１５ｍｓｅｃでの動的表面張力Ａが３４．０ｍＮ／ｍ以下であり、かつ前記動的表面張力Ａと、前記インクの２５℃での静的表面張力Ｂとが、次式、１０．０％≦［（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）］×１００≦１９．０％を満たすことを特徴とするインク吐出方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
前記課題を解決するための手段としての本発明のインク吐出装置は、着色剤、有機溶剤、及び水を含有するインクと、前記インクを吐出するノズル、前記インクを個別液室に流入させる流入流路、及び前記インクを前記個別液室から流出させる流出流路を有するインク吐出ヘッドと、前記インクを前記流出流路から前記流入流路に向かって循環させる循環手段と、を備えたインク吐出装置であって、
前記インクの循環している流量が、前記インク吐出ヘッドの最大吐出量に対して０．１０倍以上１．５０倍以下であり、
前記インクの２５℃、最大泡圧法による表面寿命１５ｍｓｅｃでの動的表面張力Ａが３４．０ｍＮ／ｍ以下であり、かつ前記動的表面張力Ａと、前記インクの２５℃での静的表面張力Ｂとが、次式、１０．０％≦［（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）］×１００≦１９．０％を満たす。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
（インク吐出装置及びインク吐出方法）
本発明のインク吐出装置は、着色剤、有機溶剤、及び水を含有するインクと、前記インクを吐出するノズル、前記インクを個別液室に流入させる流入流路、及び前記インクを前記個別液室から流出させる流出流路を有するインク吐出ヘッドと、前記インクを前記流出流路から前記流入流路に向かって循環させる循環手段と、を備えたインク吐出装置であって、
前記インクの循環している流量が、前記インク吐出ヘッドの最大吐出量に対して、０．１０倍以上１．５０倍以下であり、
前記インクの２５℃、最大泡圧法による表面寿命１５ｍｓｅｃでの動的表面張力Ａが３４．０ｍＮ／ｍ以下であり、かつ前記動的表面張力Ａと、前記インクの２５℃での静的表面張力Ｂとが、次式、１０．０％≦［（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）］×１００≦１９．０％を満たし、更に必要に応じて、その他の手段を有する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明のインク吐出方法は、着色剤、有機溶剤、及び水を含有するインクと、前記インクを吐出するノズル、前記インクを個別液室に流入させる流入流路、及び前記インクを前記個別液室から流出させる流出流路を有するインク吐出ヘッドと、前記インクを前記流出流路から前記流入流路に向かって循環させる循環手段と、を備えたインク吐出装置を用いたインク吐出方法であって、
前記インクの循環している流量が、前記インク吐出ヘッドの最大吐出量に対して、０．１０倍以上１．５０倍以下であり、
前記インクの２５℃、最大泡圧法による表面寿命１５ｍｓｅｃでの動的表面張力Ａが３４．０ｍＮ／ｍ以下であり、かつ前記動的表面張力Ａと、前記インクの２５℃での静的表面張力Ｂとが、次式、１０．０％≦［（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）］×１００≦１９．０％を満たし、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
したがって、本発明のインク吐出装置は、着色剤、有機溶剤、及び水を含有するインクと、前記インクを吐出するノズル、前記インクを個別液室に流入させる流入流路、及び前記インクを前記個別液室から流出させる流出流路を有するインク吐出ヘッドと、前記インクを前記流出流路から前記流入流路に向かって循環させる循環手段と、を備えており、
前記インクの循環している流量は、前記インク吐出ヘッドの最大吐出量に対して、０．１０倍以上１．５０倍以下であり、０．２０倍以上１．２０倍以下が好ましい。
ここで、前記流量とは、循環によるインク流量のことを言い、単位は、例えば、ｍＬ／ｍｉｎで表される。前記流量１．０倍というのは、インク吐出ヘッドの最大吐出量に対する比が１．０倍であることを意味する。
前記インクの流量の調整は、例えば、送液ポンプの送液量を調整すること等により行うことができる。
前記インクの流量は、例えば、流量計をつなぐことにより測定することができる。
前記流量が０．１０倍以上であると、ノズル近傍のインクが循環されやすくメニスカス乾燥が生じず、打ち始めドットの着弾位置に遅れがなく、液室に入り込んだ気泡を排出することができるため、連続吐出においてノズル抜けが発生することがない。また、前記流量が１．５０倍以下であると、メニスカスが維持でき、メニスカスの溢れや気泡の巻き込みが発生することを防止できる。
前記インク吐出ヘッド単体では前記範囲の流量を達成するのは難しく、前記インクと組合せることで、インクにおける動的表面張力Ａと静的表面張力Ｂとのバランスの最適化が図れ、前記インク吐出ヘッドのノズルプレートの撥水膜に濡れ難いインクとなることで、流速を大きくしてもメニスカスを維持することが可能となり、従来よりも大きい流量でもメニスカスを維持したまま、メニスカス乾燥によるインクの吐出安定性が悪化し、メニスカスの溢れや気泡の巻き込みが発生するという課題を解決することができ、長期間に亘って安定に高品位な画像を提供できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０１】
（実施例１〜１２及び比較例１〜６）
＜画像形成＞
２３℃±０．５℃、５０±５％ＲＨに調整した環境条件下、図３から図１１に示した循環型ヘッドを搭載した画像形成装置（ＩＰＳｉＯ  ＧＸ−ｅ５５００改造機、株式会社リコー製）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、記録媒体として王子製紙株式会社製ＯＫトップコート＋（坪量１０４．７ｇ／ｍ２）に同じ付着量のインクが付着するように設定した。
表５の実施例１〜１２及び比較例１〜６に示すように、インクの循環している流量が、インク吐出ヘッドの最大吐出量に対する倍数となるように、送液ポンプの送液量を調整した。前記インクの流量は、流量計をつなぐことにより測定した。なお、最大吐出量における流量は、インク吐出ヘッドのスペック値である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０９】
本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞  着色剤、有機溶剤、及び水を含有するインクと、
前記インクを吐出するノズル、前記インクを個別液室に流入させる流入流路、及び前記インクを前記個別液室から流出させる流出流路を有するインク吐出ヘッドと、
前記インクを前記流出流路から前記流入流路に向かって循環させる循環手段と、
を備えたインク吐出装置であって、
前記インクの循環している流量が、前記インク吐出ヘッドの最大吐出量に対して、０．１０倍以上１．５０倍以下であり、
前記インクの２５℃、最大泡圧法による表面寿命１５ｍｓｅｃでの動的表面張力Ａが３４．０ｍＮ／ｍ以下であり、かつ前記動的表面張力Ａと、前記インクの２５℃での静的表面張力Ｂとが、次式、１０．０％≦［（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）］×１００≦１９．０％を満たすことを特徴とするインク吐出装置である。
＜２＞  前記流量が、前記インク吐出ヘッドの最大吐出量に対して０．２０倍以上１．２０倍以下である前記＜１＞に記載のインク吐出装置である。
＜３＞  前記インクの２５℃、最大泡圧法による表面寿命１５ｍｓｅｃでの動的表面張力Ａが３０．０ｍＮ／ｍ以下であり、かつ前記動的表面張力Ａと、前記インクの２５℃での静的表面張力Ｂとが、次式、１２．０％≦［（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）］×１００≦１７．０％を満たす前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載のインク吐出装置である。
＜４＞  前記インクの２５℃での静的表面張力Ｂが、２０．０ｍＮ／ｍ以上３０．０ｍＮ／ｍ以下である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のインク吐出装置である。
＜５＞  前記有機溶剤が、溶解度パラメーター９以上１１．８未満の有機溶剤を含む前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のインク吐出装置である。
＜６＞  前記溶解度パラメーター９以上１１．８未満の有機溶剤が、下記一般式（Ｉ）及び下記一般式（ＩＩ）で表される化合物から選択される少なくとも１種である前記＜５
＞に記載のインク吐出装置である。
［一般式（Ｉ）］
【化４０】
2018075751.tif 000001
ただし、前記一般式（Ｉ）中、Ｒ’は、炭素数４〜６のアルキル基を表す。
［一般式（ＩＩ）］
【化４１】
2018075751.tif 000002
ただし、前記一般式（ＩＩ）中、Ｒ”は、炭素数１〜２のアルキル基を表す。
＜７＞  前記着色剤が、水分散性顔料で表面に親水性官能基を有し、前記親水性官能基が四級アンモニウム塩である前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載のインク吐出装置である。
＜８＞  前記インクが、更にポリエチレンワックスを含有し、前記ポリエチレンワックスの含有量が、固形分で０．１質量％以上２．０質量％以下である前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載のインク吐出装置である。
＜９＞  前記インクが、更に界面活性剤としてポリエーテル変性シロキサン化合物を含有する前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載のインク吐出装置である。
＜１０＞  前記インクが収容されるインク収容容器と、
前記個別液室に前記流入流路を介して前記インクを供給するインク供給部と、
前記インク収容容器と前記インク供給部との間で、前記インクを循環させる往路及び復路の送液経路と、を更に有する前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載のインク吐出装置である。
＜１１＞  着色剤、有機溶剤、及び水を含有するインクと、前記インクを吐出するノズル、前記インクを個別液室に流入させる流入流路、及び前記インクを前記個別液室から流出させる流出流路を有するインク吐出ヘッドと、前記インクを前記流出流路から前記流入流路に向かって循環させる循環手段と、を備えたインク吐出装置を用いたインク吐出方法であって、
前記インクの循環している流量が、前記インク吐出ヘッドの最大吐出量に対して、０．１０倍以上１．５０倍以下であり、
前記インクの２５℃、最大泡圧法による表面寿命１５ｍｓｅｃでの動的表面張力Ａが３４．０ｍＮ／ｍ以下であり、かつ前記動的表面張力Ａと、前記インクの２５℃での静的表面張力Ｂとが、次式、１０．０％≦［（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）］×１００≦１９．０％を満たすことを特徴とするインク吐出方法である。
＜１２＞  前記流量が、前記インク吐出ヘッドの最大吐出量に対して０．２０倍以上１．２０倍以下である前記＜１１＞に記載のインク吐出方法である。
＜１３＞  前記インクの２５℃、最大泡圧法による表面寿命１５ｍｓｅｃでの動的表面張力Ａが３０．０ｍＮ／ｍ以下であり、かつ前記動的表面張力Ａと、前記インクの２５℃での静的表面張力Ｂとが、次式、１２．０％≦［（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）］×１００≦１７．０％を満たす前記＜１１＞から＜１２＞のいずれかに記載のインク吐出方法である。
＜１４＞  前記インクの２５℃での静的表面張力Ｂが、２０．０ｍＮ／ｍ以上３０．０ｍＮ／ｍ以下である前記＜１１＞から＜１３＞のいずれかに記載のインク吐出方法である。
＜１５＞  前記有機溶剤が、溶解度パラメーター９以上１１．８未満の有機溶剤を含む前記＜１１＞から＜１４＞のいずれかに記載のインク吐出方法である。
＜１６＞  前記溶解度パラメーター９以上１１．８未満の有機溶剤が、下記一般式（Ｉ）及び下記一般式（ＩＩ）で表される化合物から選択される少なくとも１種である前記＜１５＞に記載のインク吐出方法である。
［一般式（Ｉ）］
【化４２】
2018075751.tif 000003
ただし、前記一般式（Ｉ）中、Ｒ’は、炭素数４〜６のアルキル基を表す。
［一般式（ＩＩ）］
【化４３】
2018075751.tif 000004
ただし、前記一般式（ＩＩ）中、Ｒ”は、炭素数１〜２のアルキル基を表す。
＜１７＞  前記着色剤が、水分散性顔料で表面に親水性官能基を有し、前記親水性官能基が四級アンモニウム塩である前記＜１１＞から＜１６＞のいずれかに記載のインク吐出方法である。
＜１８＞  前記インクが、更にポリエチレンワックスを含有し、前記ポリエチレンワックスの含有量が、固形分で０．１質量％以上２．０質量％以下である前記＜１１＞から＜１７＞のいずれかに記載のインク吐出方法である。
＜１９＞  前記インクが、更に界面活性剤としてポリエーテル変性シロキサン化合物を含有する前記＜１１＞から＜１８＞のいずれかに記載のインク吐出方法である。
＜２０＞  前記インク吐出装置が、前記インクが収容されるインク収容容器と、
前記個別液室に前記流入流路を介して前記インクを供給するインク供給部と、
前記インク収容容器と前記インク供給部との間で、前記インクを循環させる往路及び復路の送液経路と、を更に有する前記＜１１＞から＜１９＞のいずれかに記載のインク吐出方法である。