JP2015127101A - Inkjet recording method - Google Patents

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Takahiro Tsutsui
喬紘 筒井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet recording method effective for forming a printed matter which becomes necessary temporarily, where printed images decolor after a certain period of time by natural light such as sunlight, enabling repeated use of printing paper.SOLUTION: Provided is a recording method of performing inkjet recording using an aqueous inkjet recording ink containing at least an aqueous medium on a recording medium having formed on at least one surface of a substrate an ink-receiving layer containing inorganic fine powder and an a water-soluble resin and/or a water-dispersible resin. The ink-receiving layer of the recording medium contains dimethyl thiourea and the inkjet recording ink contains an orange color material.

Description

本発明は、インクジェット記録方法に関し、さらに詳しくは、例えば、インクジェット記録方式を利用したプリンターやプロッターに適用した際に、好適な画像形成ができると同時に、一定時間の光照射により容易に消色するインクジェット記録方法に関する。   The present invention relates to an ink jet recording method, and more specifically, for example, when applied to a printer or plotter using an ink jet recording method, a suitable image can be formed, and at the same time, the color can be easily erased by light irradiation for a predetermined time. The present invention relates to an ink jet recording method.

インクジェット記録方式は、インクの微小液滴を種々の作動原理により飛翔させ、紙などの被記録媒体に付着させることで画像や文字などの記録を行う記録方式である。また、インクジェット記録方式は、高速印字性、低騒音性および記録パターンの融通性に優れ、さらに多色化を容易に行うことができ、現像および画像定着が不要であるといった特長がある。特に、多色インクジェット記録方式で形成された画像は、製版方式による多色印刷やカラー写真方式による印画と比較しても遜色のない記録を得ることが可能であるため、作成部数が少ない場合には、通常の印刷技術や写真技術より印刷コストが安価に済むという利点もある。このようなことから、インクジェット記録方式は、近年、各種情報機器の画像記録装置として急速に普及している。   The ink jet recording method is a recording method in which images, characters, and the like are recorded by causing micro droplets of ink to fly according to various operating principles and adhere to a recording medium such as paper. In addition, the ink jet recording method has advantages such as high-speed printability, low noise, and flexibility in recording patterns, can easily perform multi-coloring, and does not require development and image fixing. In particular, an image formed by the multicolor ink jet recording method can obtain a recording that is comparable to the printing by the multicolor printing by the plate making method and the printing by the color photographic method. Has the advantage that the printing cost is lower than that of ordinary printing technology and photographic technology. For these reasons, the ink jet recording system has been rapidly spread in recent years as an image recording apparatus for various information devices.

インクジェット記録装置のめざましい発展に伴って形成画像の画質が向上していく一方で、水系インクを用いるインクジェット記録方式によって記録された画像は、短期間のうちに変色や退色を生じやすく、耐候性に劣るという欠点があった。このため、インクジェット記録用インクに用いる色材に対しては、できるだけ耐候性がよく、光や熱等によって変質しないようにする取り組みがなされており、また、インクを受容する被記録媒体に対しては、耐ガス性防止剤や耐光性防止剤を含有させて光や熱等による変質を防止するなどの取り組みがなされている。   While the image quality of the formed image is improved with the remarkable development of the ink jet recording apparatus, the image recorded by the ink jet recording method using the water-based ink is likely to cause discoloration and fading in a short period of time, and the weather resistance is improved. There was a disadvantage of being inferior. For this reason, color materials used in ink jet recording inks have as good weather resistance as possible, and efforts have been made to prevent deterioration due to light, heat, etc., and for recording media that accept ink. In other cases, efforts have been made to prevent deterioration due to light, heat, etc. by containing a gas resistance inhibitor or a light resistance inhibitor.

例えば、特許文献1には、水溶性モノアゾ化合物を含有する水性インク組成物及びこれを用いるインクジェット記録方法により、記録物の堅牢度が強く、また、保存安定性が優れたオレンジ色の水性インク組成物が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses an orange water-based ink composition in which the fastness of a recorded matter is strong and the storage stability is excellent by an aqueous ink composition containing a water-soluble monoazo compound and an ink jet recording method using the same. Things are disclosed.

また、特許文献2には、被記録媒体にチオ尿素誘導体である化合物(B)、アクリルアミド−ジアリルアミン塩酸塩共重合体および/またはポリアリルアミン酢酸塩重合物およびホウ素化合物を含有することにより、長期保存における画像の退色及び変色と印字後の染料のマイグレーションが抑制されたインクジェット用記録シートが開示されている。   Patent Document 2 discloses that a recording medium contains a compound (B), which is a thiourea derivative, an acrylamide-diallylamine hydrochloride copolymer and / or a polyallylamine acetate polymer, and a boron compound, for long-term storage. Inkjet recording sheets in which the color fading and discoloration of the image and the migration of the dye after printing are suppressed are disclosed.

一方、近年、紙の製造を目的として熱帯雨林を大量に伐採していることが社会問題化しており、紙の大量消費の抑制が要望されるようになってきている。これに対し、上記したように、これまでの技術は、長期間の保存によっても変質しない堅牢性の高い記録物を提供することを目的としており、特に、耐候性に優れるインクや、変質防止を企図した被記録媒体を用いてインクジェットプリンタで印字された印字物は、消色することは不可能である。このため、保管の必要のない、一時的に必要とされる、例えば、試し印字に使用された印字用紙や、一回限りの会議の参考資料として用いられた印字用紙などであっても、印字を消色して紙を繰り返し使用することはできず、これらの印字用紙は、そのまますぐに廃棄されており、紙の大量消費の大きな原因となっている。近年、資源の有効利用を目的として、廃棄された印字用紙を再利用する取り組みがされているが、紙を回収し、製紙メーカーに持ち帰って再生紙として加工し直さなければならず、再利用に膨大な手間と費用がかかる。このため、一時的に必要な印字物の形成に好適な、印字後、低エネルギーで効率よく、一定時間経過後に消色するインクや記録方法が注目されている。   On the other hand, in recent years, logging a large amount of rainforest for the purpose of paper production has become a social problem, and suppression of mass consumption of paper has been demanded. On the other hand, as described above, the conventional technology aims to provide a highly robust recorded material that does not deteriorate even after long-term storage, and in particular, has excellent weather resistance and prevents deterioration. A printed matter printed by an inkjet printer using the intended recording medium cannot be erased. For this reason, even if it is temporarily needed, for example, printing paper used for trial printing or printing paper used as reference material for a one-time meeting, it is not necessary to store it. The paper cannot be repeatedly used with the color erased, and these printing papers are immediately discarded as they are, which causes a large amount of paper consumption. In recent years, efforts have been made to reuse discarded printing paper for the purpose of effective use of resources. However, paper must be collected, brought back to the paper manufacturer, and reprocessed as recycled paper. It takes a lot of time and money. For this reason, attention has been focused on inks and recording methods that are suitable for forming a printed matter that is temporarily required, and that can be erased after a certain period of time with low energy and efficiency after printing.

例えば、特許文献3には、色素として、紫外線照射を受けることによって変質して色が消える5−5’インジゴチンジスルホン酸ジナトリウムを用い、その一方で、印字用紙を搬送するための用紙搬送路の途中に、印字用紙の印字面に向けて紫外線を照射するための紫外線照射ランプを設けた、印字した記録を消すための機能を備えたインクジェットプリンタが開示されている。   For example, Patent Document 3 uses, as a pigment, 5-5 ′ indigotin disulphonate disodium which changes its color and disappears when irradiated with ultraviolet rays, while a paper transport path for transporting printing paper. In the middle of this, an inkjet printer having a function for erasing the printed record is disclosed, which is provided with an ultraviolet irradiation lamp for irradiating ultraviolet rays toward the printing surface of the printing paper.

特開2005−272746号公報JP 2005-272746 A 特開2004−1332号公報JP 2004-1332 A 特許第3105304号公報Japanese Patent No. 3105304

しかしながら、上記した従来技術では、印字物を消色させるために紫外線照射ランプのような高エネルギーを必要としており、特殊な装置が必要であることから、被記録媒体(用紙)にいったん印字した印刷物を、低エネルギーで効率よく、簡便に消色させることができる技術の開発が待望されている。   However, in the above-described prior art, high energy such as an ultraviolet irradiation lamp is required for erasing the printed matter, and a special device is required. Therefore, the printed matter once printed on the recording medium (paper). The development of a technology capable of easily and easily erasing the color with low energy has been awaited.

従って、本発明の目的は、例えば、試し印字や参考資料などの、従来、保管されることなく、すぐに廃棄されていたような、一時的な利用を目的とした印字物の形成に有用な、印字後、高エネルギーな紫外線照射ランプなどを使用することなく、太陽光などの自然光によって、一定時間で消色するインクジェット記録方法を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is useful for the formation of printed materials for the purpose of temporary use, such as trial prints and reference materials, which are conventionally stored without being stored. Another object of the present invention is to provide an ink jet recording method in which, after printing, the color is erased in a predetermined time by natural light such as sunlight without using a high energy ultraviolet irradiation lamp.

上記した従来技術の課題に対し、本発明者らは、印字された画像を形成するためのインクの組成(色材)、および、該インクを受容する被記録媒体のインク受容層の構成に対して鋭意検討を重ねた結果、オレンジインクを利用し、被記録媒体のインク受容層の形成にジメチルチオ尿素を含有させることで、上記課題が解決できることを見出して本発明を完成するに至った。   In response to the above-described problems of the prior art, the present inventors have compared the composition of the ink (coloring material) for forming a printed image and the configuration of the ink receiving layer of the recording medium that receives the ink. As a result of extensive studies, the inventors have found that the above problems can be solved by using orange ink and including dimethylthiourea in the formation of the ink receiving layer of the recording medium, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、基材の少なくとも一方の面に無機微粒子と水溶性樹脂および/または水分散性樹脂とを含むインク受容層を設けてなる被記録媒体に、少なくとも水系媒体を含有してなる水性のインクジェット記録用インクを用いてインクジェット記録を行う構成の記録方法であって、被記録媒体のインク受容層がジメチルチオ尿素を含有してなり、かつ、インクジェット記録用インクがオレンジの色材を含有してなるオレンジインクであることを特徴とするインクジェット記録方法を提供する。   That is, the present invention comprises at least an aqueous medium in a recording medium provided with an ink receiving layer containing inorganic fine particles and a water-soluble resin and / or a water-dispersible resin on at least one surface of a substrate. A recording method configured to perform inkjet recording using an aqueous inkjet recording ink, wherein the ink receiving layer of the recording medium contains dimethylthiourea, and the inkjet recording ink contains an orange color material An ink-jet recording method is provided which is an orange ink.

本発明の記録方法によれば、形成した画像(印字物)が十分な発色性を有する一方で、該画像(印字物)は、紫外線照射ランプなどによる高エネルギーの光照射によっては勿論のこと、太陽光などの自然光による一定時間の低エネルギーの光照射によっても、効率よく印字画像を消色することができるので、一時的な利用を目的とした印字物の形成に極めて有用である。本発明者らの検討によれば、本発明を特徴づけるジメチルチオ尿素は、オレンジインク以外の他の色材には、耐光防止剤として働くものであるが、オレンジインクの色材に対しては、特異的に色材の分解速度を速め、耐光性を促進させる物質として作用し、上記した顕著な効果の実現を可能にする。本発明によれば、オレンジインクを、インク受容層にジメチルチオ尿素を含有してなる被記録媒体に印字するといった極めて簡便な手段によって、一定時間の低エネルギーの光照射により消色する記録方法が提供される。   According to the recording method of the present invention, the formed image (printed matter) has sufficient color developability, while the image (printed matter) is naturally irradiated by high energy light from an ultraviolet irradiation lamp or the like. Since the printed image can be erased efficiently even by irradiation with low energy light of natural light such as sunlight for a certain period of time, it is extremely useful for forming printed matter for the purpose of temporary use. According to the study by the present inventors, the dimethylthiourea that characterizes the present invention works as a light-proofing agent for color materials other than orange ink, but for the color material of orange ink, It acts as a substance that specifically accelerates the decomposition speed of the color material and promotes light resistance, and enables the above-mentioned remarkable effects to be realized. According to the present invention, there is provided a recording method in which orange ink is erased by irradiation with low energy light for a certain period of time by a very simple means such as printing on a recording medium containing dimethylthiourea in an ink receiving layer. Is done.

記録ヘッドのノズルの内部構造を模式的に示す上面図である。FIG. 3 is a top view schematically showing an internal structure of a nozzle of a recording head. 図1Aに示すノズルの内部構造を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the internal structure of the nozzle shown to FIG. 1A. 図1Aに示すノズルのインク吐出口を模式的に示す正面図である。It is a front view which shows typically the ink discharge port of the nozzle shown to FIG. 1A. 記録ヘッドを模式的に示す正面図である。FIG. 3 is a front view schematically showing a recording head. 図2Aに示す記録ヘッドのA−A断面図である。It is AA sectional drawing of the recording head shown to FIG. 2A. 図2Aに示す記録ヘッドのB−B断面図である。It is a BB sectional view of the recording head shown in FIG. 2A. インクタンクの拡大断面図である。It is an expanded sectional view of an ink tank. 記録ヘッドの拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a recording head. 図4に示すインク保持部材の拡大斜視図である。FIG. 5 is an enlarged perspective view of the ink holding member shown in FIG. 4. 図5Aに示すインク保持部材のVb−Vb断面図である。It is Vb-Vb sectional drawing of the ink holding member shown to FIG. 5A. インクジェット記録装置の全体構成を模式的に示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram schematically illustrating an overall configuration of an ink jet recording apparatus. 図6に示す記録装置の制御系のブロック構成図である。It is a block block diagram of the control system of the recording apparatus shown in FIG. 記録ヘッドの回復シーケンスの工程を示すフローチャートである。示す概略断面図である。6 is a flowchart showing a recording head recovery sequence process. It is a schematic sectional drawing shown.

次に好ましい実施の形態を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。
<被記録媒体>
まず、本発明のインクジェット記録方法で使用する被記録媒体の構成要素について説明する。本発明を構成する被記録媒体は、基材の少なくとも一方の面にインク受容層が設けられており、該インク受容層が、無機微粒子と、水溶性樹脂および/または水分散性樹脂とともに、添加剤として、ジメチルチオ尿素を含有してなることを特徴としている。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments.
<Recording medium>
First, components of a recording medium used in the ink jet recording method of the present invention will be described. The recording medium constituting the present invention is provided with an ink receiving layer on at least one surface of a substrate, and the ink receiving layer is added together with inorganic fine particles and a water-soluble resin and / or a water-dispersible resin. It is characterized by containing dimethylthiourea as an agent.

(基材)
本発明において使用する基材としては、例えば、樹脂フィルム、キャストコート紙、バライタ紙、レジンコート紙(両面がポリオレフィンなどの樹脂で被覆された樹脂被覆紙)などが挙げられ、いずれも好ましく使用できる。前記樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリ乳酸、ポリスチレン、ポリアセテート、ポリ塩化ビニル、酢酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレートおよびポリカーボネートなどの透明な熱可塑性樹脂フィルムが挙げられる。
(Base material)
Examples of the substrate used in the present invention include a resin film, cast coated paper, baryta paper, resin coated paper (resin-coated paper coated on both sides with a resin such as polyolefin), and any of them can be preferably used. . Examples of the resin film include transparent thermoplastic resin films such as polyethylene, polypropylene, polyester, polylactic acid, polystyrene, polyacetate, polyvinyl chloride, cellulose acetate, polyethylene terephthalate, polymethyl methacrylate, and polycarbonate.

また、その他にも、適度のサイジングが施された紙、無サイズ紙、上記した以外のコート紙、無機物の充填または微細な発泡により不透明化されたフィルムからなるシート状物質(合成紙など)、さらには、ガラスまたは金属などからなるシートなどを使用してもよい。また、これら基材と、本発明を特徴づけるインク受容層との接着強度を向上させるため、基材表面に、コロナ放電処理や各種アンダーコート処理を施すことも好ましい形態である。   In addition to this, paper with moderate sizing, non-size paper, coated paper other than those described above, sheet-like substances (synthetic paper, etc.) composed of films made opaque by filling with inorganic substances or fine foaming, Further, a sheet made of glass or metal may be used. Moreover, in order to improve the adhesive strength between these base materials and the ink receiving layer characterizing the present invention, it is also a preferred form that the surface of the base material is subjected to corona discharge treatment or various undercoat treatments.

(インク受容層)
次に、本発明において使用する被記録媒体を構成するインク受容層について説明する。インク受容層は、上記に挙げたような基材の少なくとも一方の面に形成されているが、少なくとも無機微粒子と、水溶性樹脂および/または水分散性樹脂とを含み、特に、ジメチルチオ尿素を含有してなることを特徴とする。
(Ink receiving layer)
Next, the ink receiving layer constituting the recording medium used in the present invention will be described. The ink receiving layer is formed on at least one surface of the substrate as mentioned above, but includes at least inorganic fine particles, a water-soluble resin and / or a water-dispersible resin, and particularly contains dimethylthiourea. It is characterized by becoming.

本発明は、使用する被記録媒体を構成するインク受容層にジメチルチオ尿素を含有させたことを一つの特徴としている。本発明で使用するジメチルチオ尿素は、1,1−ジメチルチオ尿素および1,3−ジメチルチオ尿素(N,N’−ジメチルチオ尿素)のいずれであってもよい。本発明者らの検討によれば、先に述べたように、ジメチルチオ尿素は、オレンジインク以外の他の色材に対しては耐光防止剤として働くものであるが、驚くべきことに、オレンジインクの色材に対し、特異的に色材の分解速度を速め、耐光性を促進させる物質として作用するため、オレンジインクで形成した印字物の印字を、自然光のような低エネルギーの光照射によって消色させることが可能になる。   The present invention is characterized in that dimethylthiourea is contained in the ink receiving layer constituting the recording medium to be used. The dimethylthiourea used in the present invention may be any of 1,1-dimethylthiourea and 1,3-dimethylthiourea (N, N′-dimethylthiourea). According to the study by the present inventors, as described above, dimethylthiourea works as a light-proofing agent for color materials other than orange ink. In particular, it acts as a substance that accelerates the color material decomposition rate and promotes light resistance, so that the printed matter formed with orange ink can be erased by irradiation with low energy light such as natural light. It becomes possible to make it color.

インク受容層中におけるジメチルチオ尿素の量は特に制限されないが、特に、インク受容層を構成する後述する無機微粒子の総量に対して、0.1質量%以上10質量%未満の範囲となる量であることが好ましい。さらには、無機微粒子の総量に対して、0.1質量%以上5質量%未満であることがより好ましい。添加量が0.1質量%未満である場合は、後述するオレンジインクを構成する色材を分解するのに必要な量が足りないため好ましくない。また、ジメチルチオ尿素の量が10質量%以上になると、被記録媒体のインク受容層を形成する際の塗工液の粘度が高くなり、塗工性が低下する場合があるため好ましくない。   The amount of dimethylthiourea in the ink receiving layer is not particularly limited, and is particularly an amount that is in the range of 0.1% by mass or more and less than 10% by mass with respect to the total amount of inorganic fine particles to be described later constituting the ink receiving layer. It is preferable. Furthermore, it is more preferable that it is 0.1 mass% or more and less than 5 mass% with respect to the total amount of inorganic fine particles. When the addition amount is less than 0.1% by mass, it is not preferable because an amount necessary for decomposing a color material constituting the orange ink described later is insufficient. On the other hand, if the amount of dimethylthiourea is 10% by mass or more, the viscosity of the coating liquid at the time of forming the ink receiving layer of the recording medium is increased, and the coating property may be deteriorated.

本発明では、使用する被記録媒体を構成するインク受容層に無機微粒子を含有させることで、インク吸収能が高く、発色性に優れ、高品位の画像形成を可能にする。具体的に使用できる無機微粒子としては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、クレー、タルク、ハイドロタルサイト、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、ケイソウ土、アルミナ、コロイダルアルミナ、水酸化アルミニウム、ベーマイト構造のアルミナ水和物、および擬ベーマイト構造のアルミナ水和物、リトポン、ゼオライトなどを挙げることができ、これらを単独或いは複数種併用することができる。中でも好ましく用いられるのは、アルミナ、ベーマイト構造のアルミナ水和物、および擬ベーマイト構造のアルミナ水和物である。   In the present invention, by containing inorganic fine particles in the ink receiving layer constituting the recording medium to be used, the ink absorbing ability is high, the color developing property is excellent, and a high-quality image can be formed. Specific examples of inorganic fine particles that can be used include calcium carbonate, magnesium carbonate, kaolin, clay, talc, hydrotalcite, aluminum silicate, calcium silicate, magnesium silicate, diatomaceous earth, alumina, colloidal alumina, aluminum hydroxide, boehmite. Examples thereof include alumina hydrate having a structure, and alumina hydrate having a pseudo boehmite structure, lithopone, zeolite, and the like, and these can be used alone or in combination. Among these, alumina, boehmite structure alumina hydrate, and pseudoboehmite structure alumina hydrate are preferably used.

上記無機微粒子の形態としては、高光沢かつ高透明性のインク受容層を得るために、その平均粒子径が50nm〜150nmで、かつ、多分散指数(μ/<Γ>2)が0.01〜0.20の範囲のものを使用することが好ましい。より好ましくは、無機微粒子の平均粒子径が80nm〜150nmの範囲で、かつ、多分散指数が0.01〜0.15の範囲のものである。無機微粒子の平均粒子径が50nmより小さい場合にはインク受容層のインク吸収性が著しく低下し、印字後にインクの滲みやビーディングが発生するおそれがあるため好ましくない。一方、平均粒子径が150nmよりも大きい場合には、インク受容層の透明性が低下するとともに、印字濃度や光沢も低下し、印字後の画像がくすむおそれがあるため好ましくない。また、多分散指数が0.20を超える場合も、平均粒子径の場合と同様にインク受容層の透明性、印字濃度、および光沢が低下し、印字後の画像がくすむおそれがあるため好ましくない。 As the form of the inorganic fine particles, in order to obtain a highly glossy and highly transparent ink-receiving layer, the average particle diameter is 50 nm to 150 nm and the polydispersity index (μ / <Γ> 2 ) is 0.01. It is preferable to use the thing of the range of -0.20. More preferably, the average particle diameter of the inorganic fine particles is in the range of 80 nm to 150 nm and the polydispersity index is in the range of 0.01 to 0.15. When the average particle size of the inorganic fine particles is smaller than 50 nm, the ink absorbability of the ink receiving layer is remarkably lowered, and ink bleeding or beading may occur after printing. On the other hand, when the average particle diameter is larger than 150 nm, the transparency of the ink receiving layer is lowered, the printing density and the gloss are also lowered, and the image after printing may be dull. Also, when the polydispersity index exceeds 0.20, the transparency, print density, and gloss of the ink receiving layer are lowered as in the case of the average particle size, and the image after printing may be dull, which is not preferable. .

なお、本発明でいう平均粒子径と多分散指数とは、動的光散乱法によって測定され、「高分子の構造(2)散乱実験と形態観察第1章光散乱」(共立出版高分子学会編)、或いは、J.Chem.Phys.,70(B),15Apl.,3965(1979)に記載のキュムラント法を用いた解析から求めることができる。動的光散乱法は、異なる粒径を持つ微粒子が混在している場合、散乱光からの時間相関関数の減衰に分布を有する。この時間相関関数を、キュムラント法を用いて解析することで、減衰速度の平均(<Γ>)と、減衰速度の分散(μ)が求まる。減衰速度(Γ)は、粒子の拡散係数と散乱ベクトルの関数で表されるため、ストークス−アインシュタイン式を用いて、流体力学的平均粒径を求めることができる。従って、減衰速度の分散(μ)を減衰速度の平均の二乗(<Γ>2)で除した多分散指数(μ/<Γ>2)は、粒径の散らばりの度合いを表しており、値が0に近づく程、粒径の分布は狭くなることを意味する。本発明で定義される平均粒子径および多分散指数は、例えば、レーザー粒径解析装置PARIII(大塚電子株式会社製)などを用いて容易に測定することができる。 The average particle size and polydispersity index referred to in the present invention are measured by a dynamic light scattering method, and are “polymer structure (2) scattering experiments and morphology observation chapter 1 light scattering” (edited by the Kyoritsu Shuppan Polymer Society). ) Or an analysis using the cumulant method described in J. Chem. Phys., 70 (B), 15Apl., 3965 (1979). The dynamic light scattering method has a distribution in the decay of the time correlation function from scattered light when fine particles having different particle sizes are mixed. By analyzing this time correlation function using the cumulant method, the average of the decay rates (<Γ>) and the variance (μ) of the decay rates can be obtained. Since the decay rate (Γ) is expressed as a function of the particle diffusion coefficient and the scattering vector, the hydrodynamic average particle diameter can be obtained using the Stokes-Einstein equation. Therefore, the polydispersity index (μ / <Γ> 2 ) obtained by dividing the dispersion of the decay rate (μ) by the mean square of the decay rate (<Γ> 2 ) represents the degree of dispersion of the particle size. The closer to 0, the narrower the particle size distribution. The average particle size and polydispersity index defined in the present invention can be easily measured using, for example, a laser particle size analyzer PARIII (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).

本発明を構成する被記録媒体は、上記したような無機微粒子を含む塗工液を調製し、該塗工液を基材の表面に塗工してインク受容層を形成することで得られるが、このインク受容層は、ジメチルチオ尿素と、上記したような無機微粒子と、さらに、少量の水溶性樹脂および/または水分散性樹脂を含んでなる。このような構成とすることで塗工層には空隙が形成されるので、本発明を特徴づける被記録媒体のインク受容層は、空隙を有するものとなる。この際に、より微細な空隙が形成できるという点では、無機微粒子として、アルミナや、ベーマイト構造または擬ベーマイト構造のアルミナ水和物を用いることが好ましい。特に、BET比表面積が50m2/g以上である、アルミナ、ベーマイト構造または擬ベーマイト構造のアルミナ水和物を用いることが好ましい。 The recording medium constituting the present invention can be obtained by preparing a coating liquid containing inorganic fine particles as described above, and coating the coating liquid on the surface of a substrate to form an ink receiving layer. The ink receiving layer comprises dimethylthiourea, inorganic fine particles as described above, and a small amount of water-soluble resin and / or water-dispersible resin. With such a configuration, voids are formed in the coating layer. Therefore, the ink receiving layer of the recording medium characterizing the present invention has voids. At this time, it is preferable to use alumina or alumina hydrate having a boehmite structure or pseudoboehmite structure as the inorganic fine particles in that finer voids can be formed. In particular, it is preferable to use alumina, boehmite structure or pseudo-boehmite structure alumina hydrate having a BET specific surface area of 50 m 2 / g or more.

本発明に用いられるアルミナ水和物としては、例えば、下記一般式(1)により表されるものを使用できる。
Al23-n(OH)2n・mH2O 一般式(1)
(式中、nは0、1、2または3の整数のうちのいずれかを表し、mは0〜10、好ましくは0〜5の値を表す。)
なお、mH2Oは多くの場合、結晶格子の形成に関与しない脱離可能な水相を表すものであるため、mは整数でない値をとることができる。また、この種のアルミナ水和物をか焼すると、mは0の値に達することがあり得る。
As an alumina hydrate used for this invention, what is represented by following General formula (1) can be used, for example.
Al 2 O 3-n (OH) 2n · mH 2 O General formula (1)
(In the formula, n represents one of integers of 0, 1, 2 or 3, and m represents a value of 0 to 10, preferably 0 to 5.)
In many cases, mH 2 O represents a detachable aqueous phase that does not participate in the formation of a crystal lattice, and therefore m can take a non-integer value. Also, when this type of alumina hydrate is calcined, m can reach a value of zero.

一般にベーマイト構造を示すアルミナ水和物の結晶は、その(020)面が巨大平面を形成する層状化合物であり、X線回折図形に特有の回折ピークを示す。ベーマイト構造としては、完全ベーマイトの他に擬ベーマイトと称する、過剰な水を(020)面の層間に含んだ構造を取ることもできる。この擬ベーマイトのX線回折図形は完全なベーマイトよりも幅広な回折ピークを示す。完全ベーマイトと擬ベーマイトは明確に区別できるものではないので、以下、特に断らない限り、本発明では、両者を含めてベーマイト構造を示すアルミナ水和物という。   In general, an alumina hydrate crystal having a boehmite structure is a layered compound having a (020) plane forming a giant plane, and exhibits a diffraction peak peculiar to an X-ray diffraction pattern. As the boehmite structure, in addition to perfect boehmite, a structure called excess boehmite and containing excess water between layers of the (020) plane can be taken. The pseudo-boehmite X-ray diffraction pattern shows a broader diffraction peak than the complete boehmite. Since complete boehmite and pseudoboehmite cannot be clearly distinguished, hereinafter, unless otherwise specified, in the present invention, both boehmite and alumina boehmite are referred to as alumina hydrate showing a boehmite structure.

本発明で、被記録媒体のインク受容層の形成に用いるベーマイト構造を有するアルミナ水和物の製造方法としては、ベーマイト構造をもつアルミナ水和物を製造できる方法であれば、特に限定されない。例えば、アルミニウムアルコキシドの加水分解、またはアルミン酸ナトリウムを加水分解するなどの公知の方法で製造することができる。   In the present invention, the method for producing an alumina hydrate having a boehmite structure used for forming an ink receiving layer of a recording medium is not particularly limited as long as it can produce an alumina hydrate having a boehmite structure. For example, it can be produced by a known method such as hydrolysis of aluminum alkoxide or hydrolysis of sodium aluminate.

また、特開昭56−120508号公報に開示されているように、X線回折的に無定形のアルミナ水和物を、水の存在下で、50℃以上で加熱処理することによってベーマイト構造に変えて用いることができる。特に好ましく用いることができる方法としては、長鎖のアルミニウムアルコキシドに対して酸を添加して加水分解・解膠を行うことによってアルミナ水和物を得る方法が挙げられる。   Further, as disclosed in JP-A-56-120508, an amorphous hydrated X-ray diffraction amorphous hydrate is heat-treated at 50 ° C. or higher in the presence of water to form a boehmite structure. It can be used by changing. As a method that can be particularly preferably used, there is a method of obtaining an alumina hydrate by adding an acid to a long-chain aluminum alkoxide, followed by hydrolysis and peptization.

ここで、上記方法において用いる長鎖のアルミニウムアルコキシドとは、例えば、炭素数が5以上のアルコキシドが挙げられ、特に、炭素数12〜22のアルコキシドを用いると、後述するようにアルコール分の除去、およびアルミナ水和物の形状制御が容易になるため、好ましい。   Here, the long-chain aluminum alkoxide used in the above method includes, for example, an alkoxide having 5 or more carbon atoms. In particular, when an alkoxide having 12 to 22 carbon atoms is used, as described later, Further, it is preferable because the shape control of the alumina hydrate becomes easy.

また、上記方法において添加する酸としては、有機酸および無機酸の中から1種または2種以上を自由に選択して用いることができるが、加水分解の反応効率および得られたアルミナ水和物の形状制御や分散性の点で硝酸を用いることが最も好ましい。また、上記した工程の後に水熱合成などを行って粒子径を制御することも可能である。硝酸を含むアルミナ水和物分散液を用いて水熱合成を行うと、水溶液中の硝酸がアルミナ水和物表面に硝酸根として取り込まれて水分散性を向上させることができる。   In addition, as the acid added in the above method, one or more of organic acids and inorganic acids can be freely selected and used. The hydrolysis reaction efficiency and the obtained alumina hydrate Nitric acid is most preferably used in terms of shape control and dispersibility. It is also possible to control the particle size by performing hydrothermal synthesis after the above-described steps. When hydrothermal synthesis is performed using an alumina hydrate dispersion containing nitric acid, the nitric acid in the aqueous solution can be taken into the surface of the alumina hydrate as a nitrate radical to improve water dispersibility.

上記方法によりアルミナ水和物を製造した場合、アルミナヒドロゲルやカチオン性アルミナを製造する方法と比較して、各種イオンなどの不純物が混入しにくいという利点がある。さらに長鎖のアルミニウムアルコキシドは、加水分解後のアルコールが除去し易いため、アルミニウムイソプロポキシドなどの短鎖のアルコキシドを用いる場合と比較して、アルミナ水和物の脱アルコールを完全に行なうことができるという利点がある。   When alumina hydrate is produced by the above method, there is an advantage that impurities such as various ions are less likely to be mixed as compared with the method of producing alumina hydrogel or cationic alumina. Furthermore, since long-chain aluminum alkoxide is easy to remove alcohol after hydrolysis, compared with the case of using short-chain alkoxide such as aluminum isopropoxide, it is possible to completely dealcoholize alumina hydrate. There is an advantage that you can.

また、前記方法で合成された無機微粒子の分散液をさらに粉砕分散機などを用いた物理的な手段で所望とする粒径にすることも可能である。この際に用いることのできる粉砕分散機としては、公知の様々な分散機を使用することが可能であり、例えば、高圧ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、湿式メディア型粉砕機(サンドミル、ボールミル)、連続式高速撹拌型分散機、超音波分散機などが挙げられる。具体的には、マントンゴーリンホモジナイザー、ソノレータ(同栄商事社製)、マイクロフルイタイザー(みずほ工業社製)、ナノマイザー(月島機械社製)、アルティマイザー(伊藤忠産機社製)、パールミル、グレンミル、トルネード(浅田鉄鋼社製)、ビスコミル(アイメックス社製)、マイティーミル、RSミル、SΓミル(井上製作所製)、荏原マイルダー(荏原製作所製)、ファインフローミル、キャビトロン(大平洋機工社製)などが挙げられる。   In addition, the dispersion of inorganic fine particles synthesized by the above method can be further made to have a desired particle size by physical means using a pulverizer and the like. As the pulverizing and dispersing machine that can be used in this case, various known dispersing machines can be used. For example, a high-pressure homogenizer, an ultrasonic homogenizer, a wet media type pulverizer (sand mill, ball mill), a continuous type Examples thereof include a high-speed stirring type disperser and an ultrasonic disperser. Specifically, Menton Gorin homogenizer, Sonator (manufactured by Doei Shoji Co., Ltd.), microfluidizer (manufactured by Mizuho Kogyo Co., Ltd.), nanomizer (manufactured by Tsukishima Kikai Co., Ltd.), optimizer (manufactured by ITOCHU SEIKI Co., Ltd.), pearl mill, glen mill, Tornado (manufactured by Asada Steel), Viscomill (manufactured by IMEX), Mighty mill, RS mill, SΓ mill (manufactured by Inoue Seisakusho), Sugawara Milder (manufactured by Sugawara Seisakusho), Fine Flow Mill, Cavitron (manufactured by Taiyo Koki Co., Ltd.), etc. Is mentioned.

本発明を特徴づける被記録媒体のインク受容層は、前記したような無機微粒子と、ジメチルチオ尿素と、さらに、水溶性樹脂および/または水分散性樹脂を添加混合して塗工液を調製し、これを、先に挙げたような基材の表面に塗布し、これを乾燥させるといった方法で容易に得られる。   The ink receiving layer of the recording medium characterizing the present invention is prepared by adding and mixing inorganic fine particles as described above, dimethylthiourea, and further water-soluble resin and / or water-dispersible resin, This can be easily obtained by a method of applying to the surface of the substrate as mentioned above and drying it.

本発明で使用する被記録媒体の構成としては、基材の少なくとも一方の面にインク受容層が形成されていればよく、例えば、コート紙およびコートフィルムのように、基材上にインク受容層が連続して設けられたものは勿論であるが、これに限定されない。具体的には、基材の表面近傍に塗工液の一部もしくは大部分が含浸されてインク受容層を形成させたもの、或いは、塗工液を基材表面に微量塗工してインク受容層を形成させた構成などであってもよい。すなわち、本発明では、これらの構成も「基材の少なくとも一方の面にインク受容層が形成された」ものとして包含する。   The configuration of the recording medium used in the present invention is not limited as long as an ink receiving layer is formed on at least one surface of the substrate. For example, the ink receiving layer is formed on the substrate such as coated paper and coated film. Of course, these are provided continuously, but are not limited thereto. Specifically, a part or most of the coating liquid is impregnated near the surface of the substrate to form an ink receiving layer, or a small amount of coating liquid is applied to the substrate surface to receive the ink. The structure etc. which formed the layer may be sufficient. That is, in the present invention, these configurations are also included as “an ink receiving layer is formed on at least one surface of the substrate”.

本発明を特徴づける被記録媒体のインク受容層に用いることのできる水溶性樹脂および/または水分散性樹脂は特に限定されず、従来のインク受容層の形成に用いられているものをいずれも使用できる。例えば、澱粉、ゼラチン、カゼインおよびそれらの変性物、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体、完全または部分ケン化のポリビニルアルコールまたはその変性物(カチオン変性、アニオン変性、シラノール変性など)、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、エピクロルヒドリン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエチレンイミン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸またはその共重合体、アクリルアミド系樹脂、無水マレイン酸系共重合体、ポリエステル系樹脂、SBRラテックス、NBRラテックス、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体ラテックス、アクリル酸エステル共重合体などのアクリル系重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのビニル系重合体ラテックス、およびこれらの各種重合体ラテックスにカチオン性基またはアニオン性基を付与した官能基変性重合体ラテックス類などが挙げられる。好ましいものは、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られるポリビニルアルコールで、重量平均重合度が300〜5000のものである。ケン化度は70〜100%未満のものが好ましく、80〜99.5%のものが特に好ましい。また、これらの水溶性樹脂および/または水分散性樹脂は単独或いは複数種混合して用いることができる。   The water-soluble resin and / or water-dispersible resin that can be used for the ink receiving layer of the recording medium characterizing the present invention is not particularly limited, and any of those used for forming a conventional ink receiving layer is used. it can. For example, starch, gelatin, casein and modified products thereof, cellulose derivatives such as methylcellulose, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, fully or partially saponified polyvinyl alcohol or modified products thereof (cationic modification, anion modification, silanol modification, etc.), urea Resin, melamine resin, epoxy resin, epichlorohydrin resin, polyurethane resin, polyethyleneimine resin, polyamide resin, polyvinylpyrrolidone resin, polyvinyl butyral resin, poly (meth) acrylic acid or copolymer thereof, Acrylamide resin, maleic anhydride copolymer, polyester resin, SBR latex, NBR latex, methyl methacrylate-butadiene copolymer latex, acrylic ester Acrylic polymer latex such as polymer, vinyl polymer latex such as ethylene-vinyl acetate copolymer, and functional group-modified polymer latex obtained by adding a cationic group or an anionic group to these various polymer latexes Etc. Preferable is polyvinyl alcohol obtained by hydrolyzing polyvinyl acetate and having a weight average polymerization degree of 300 to 5,000. The saponification degree is preferably 70 to less than 100%, particularly preferably 80 to 99.5%. In addition, these water-soluble resins and / or water-dispersible resins can be used alone or in combination.

本発明を特徴づける被記録媒体のインク受容層の形成材料に、上記したような水溶性樹脂および/または水分散性樹脂を使用した場合の使用量は、下記のようであることが好ましい。すなわち、無機微粒子と、水溶性樹脂および/または水分散性樹脂の混合質量比を好ましくは1:1〜30:1、より好ましくは3:1〜20:1の範囲とする。水溶性樹脂および/または水分散性樹脂の量がこれらの範囲内であれば、形成されたインク受容層のひび割れや粉落ちが発生し難くなり、インク吸収性も良好になるので好ましい。   The amount of water-soluble resin and / or water-dispersible resin as described above is preferably used as follows for the ink-receiving layer forming material of the recording medium that characterizes the present invention. That is, the mixing mass ratio between the inorganic fine particles and the water-soluble resin and / or water-dispersible resin is preferably 1: 1 to 30: 1, more preferably 3: 1 to 20: 1. If the amount of the water-soluble resin and / or the water-dispersible resin is within these ranges, it is preferable because the formed ink-receiving layer is hardly cracked or powdered and the ink absorbability is improved.

インク受容層の形成に用いる塗工液には、下記に挙げるような水性媒体を適宜に添加することができる。例えば、水、または水と水に混合可能な有機溶剤との混合溶媒を使用することができる。水に混合可能な有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類:エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテルなどの多価アルコールの低級アルキルエーテル類:アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類:テトラヒドロフランなどのエーテル類が挙げられる。   An aqueous medium as described below can be appropriately added to the coating liquid used for forming the ink receiving layer. For example, water or a mixed solvent of water and an organic solvent that can be mixed with water can be used. Examples of organic solvents that can be mixed with water include alcohols such as methanol, ethanol, and propanol: lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol dimethyl ether: ketones such as acetone and methyl ethyl ketone: tetrahydrofuran And ethers.

さらに、インク受容層の皮膜強度を高める目的で、インク受容層の形成に用いる塗工液にホウ素化合物を添加することも好ましい形態である。この際に使用するホウ素化合物としては、ホウ酸もしくはホウ酸塩などのようなホウ素原子を中心とした酸素酸またはその塩であり、具体的には、例えば、オルトホウ酸、メタホウ酸、次ホウ酸、四ホウ酸、五ホウ酸およびそれらの塩が挙げられる。一般に、ホウ酸は親水性ポリマーによって形成される皮膜の造膜性、耐水性および皮膜強度を改善するための硬膜剤として使用されている。硬膜剤は、使用するポリマーが持つ反応性基の種類によって様々なものが選択されるが、例えば、ポリビニルアルコール系の樹脂であれば、エポキシ系硬膜剤や、ホウ酸或いは水溶性アルミニウム塩などの無機系硬膜剤が用いられる。   Furthermore, for the purpose of increasing the film strength of the ink receiving layer, it is also a preferred form to add a boron compound to the coating liquid used for forming the ink receiving layer. The boron compound used at this time is an oxygen acid or a salt thereof centered on a boron atom such as boric acid or borate, and specifically includes, for example, orthoboric acid, metaboric acid, hypoboric acid. , Tetraboric acid, pentaboric acid and their salts. In general, boric acid is used as a hardener for improving the film forming property, water resistance and film strength of a film formed by a hydrophilic polymer. Various hardeners are selected depending on the type of reactive group possessed by the polymer used. For example, in the case of a polyvinyl alcohol resin, an epoxy hardener, boric acid, or a water-soluble aluminum salt is used. Inorganic hardeners such as are used.

また、本発明では、被記録媒体のインク受容層の形成に用いる塗工液に、一般に被記録媒体の耐水性を改善する目的で使用する染料固着剤を添加してもよい。このような染料固着剤は、後述する本発明を特徴づけるオレンジインクに使用される色材がアニオン性の基を有する場合には、該アニオン性の基と塩を形成し、水に対して色材(染料)を不溶化することにより画像の耐水性を向上させることができる。   In the present invention, a dye fixing agent generally used for the purpose of improving the water resistance of the recording medium may be added to the coating liquid used for forming the ink receiving layer of the recording medium. Such a dye fixing agent forms a salt with the anionic group when the coloring material used in the orange ink characterizing the present invention, which will be described later, has an anionic group. The water resistance of the image can be improved by insolubilizing the material (dye).

上記したような材料で、インク受容層を形成するための塗工液を調製する場合の固形分濃度は、基材上にインク受容層を形成できる程度の粘度になる濃度であれば特に制限はないが、塗工液全重量に対して5〜50質量%であることが好ましい。固形分濃度が5質量%未満の場合は、インク受容層の膜厚を厚くするのに塗工量を増やす必要があり、乾燥に多くの時間とエネルギーを必要とすることから非経済的となる場合があるので好ましくない。また、50質量%を超えると塗工液の粘度が高くなり、塗工性が低下する場合があるので好ましくない。   The solid content concentration in the case of preparing a coating liquid for forming the ink receiving layer with the above-described materials is not particularly limited as long as the concentration is such that the ink receiving layer can be formed on the substrate. Although it is not, it is preferable that it is 5-50 mass% with respect to the coating liquid total weight. When the solid content concentration is less than 5% by mass, it is necessary to increase the coating amount in order to increase the thickness of the ink receiving layer, which requires a lot of time and energy for drying, which is uneconomical. Since it may be, it is not preferable. Moreover, when it exceeds 50 mass%, since the viscosity of a coating liquid will become high and coating property may fall, it is unpreferable.

また、前記塗工液には、本発明の効果を妨げない範囲内で各種添加剤を配合することができる。このような添加剤としては、界面活性剤、顔料分散剤、増粘剤、消泡剤、インク定着剤、ドット調整剤、着色剤、蛍光増白剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防腐剤、pH調整剤などを挙げることができる。   Moreover, various additives can be mix | blended with the said coating liquid in the range which does not prevent the effect of this invention. Such additives include surfactants, pigment dispersants, thickeners, antifoaming agents, ink fixing agents, dot modifiers, colorants, fluorescent brighteners, antioxidants, UV absorbers, preservatives. And a pH adjuster.

以上のようにして調製された塗工液を基材上に塗布する方法としては、公知の任意の塗工法が適用でき、例えば、ブレードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法、スロットダイコーティング法、バーコーティング法、グラビアコーティング法、ロールコーティング法などが挙げられる。これらの塗布方式により、乾燥塗布量が0.5〜60g/m2となるように塗布することが好ましい。 As a method of applying the coating liquid prepared as described above onto a substrate, any known coating method can be applied, for example, blade coating method, air knife coating method, curtain coating method, slot die coating, etc. Method, bar coating method, gravure coating method, roll coating method and the like. By these coating methods, it is preferable to apply so that the dry coating amount is 0.5 to 60 g / m 2 .

上記したような塗布方式により塗布した後、例えば、熱風乾燥機、熱ドラム、遠赤外線乾燥機などの乾燥装置を用いて乾燥することで、インク受容層を形成することができる。なお、インク受容層は、ジメチルチオ尿素と、無機微粒子と、水溶性樹脂および/または水分散性樹脂と、必要に応じて使用するその他の添加剤を含んでいればよく、その組成比は、適宜に変更することができる。また、本発明を特徴づけるインク受容層は、基材の片面に限らず、両面に形成することも可能である。また、画像の解像度および搬送性などを向上させる目的で、スーパーカレンダーやソフトカレンダーなどの装置を用いて表面平滑化処理してもよい。   After coating by the coating method as described above, the ink receiving layer can be formed by drying using a drying device such as a hot air dryer, a thermal drum, or a far infrared dryer. The ink receiving layer only needs to contain dimethylthiourea, inorganic fine particles, a water-soluble resin and / or a water-dispersible resin, and other additives used as necessary. Can be changed. In addition, the ink receiving layer characterizing the present invention is not limited to one side of the substrate, and can be formed on both sides. Further, for the purpose of improving the resolution and transportability of the image, surface smoothing may be performed using an apparatus such as a super calendar or a soft calendar.

塗工液の基材上への塗工量として好ましい範囲は、固形分換算で0.5〜60g/m2であり、より好ましい範囲は5〜55g/m2である。塗工量が0.5g/m2未満の場合は、形成されたインク受容層がインクの水分を十分に吸収できず、インクが流れたり、画像が滲んだりする場合があり、60g/m2を超えると、乾燥時に被記録媒体にカールが発生したり、印字性能に期待されるほど顕著な効果が現れない場合があるため好ましくない。 A preferred range for the coating amount of the coating liquid on the substrate is 0.5 to 60 g / m 2 in terms of solid content, and a more preferred range is 5 to 55 g / m 2 . When the coating amount is less than 0.5 g / m 2 , the formed ink receiving layer may not sufficiently absorb the moisture of the ink, and the ink may flow or the image may bleed. 60 g / m 2 Exceeding this is not preferable because curling may occur on the recording medium during drying or a remarkable effect may not be exhibited as expected for printing performance.

<インク>
次に、本発明のインクジェット記録方法で使用するインクの構成について説明する。本発明のインクジェット記録方法は、前記した特有の構成のインク受容層を設けてなる被記録媒体に、少なくとも水系媒体を含有してなる水性のインクジェット記録用インクを用いて記録を行うが、該インクがオレンジインクであることを特徴とする。本発明で用いるインクは、少なくとも水系媒体とオレンジの色材とを含有してなるものであればよい。より具体的には、オレンジの色材と、水、或いは水と水溶性有機溶剤と混合媒体、さらには、必要に応じて界面活性剤を含有するインクジェット記録用のオレンジインク(以下、単にオレンジインク或いはインクと呼ぶ)を用いる。
<Ink>
Next, the structure of the ink used in the ink jet recording method of the present invention will be described. In the ink jet recording method of the present invention, recording is performed using a water-based ink jet recording ink containing at least an aqueous medium on a recording medium provided with the ink receiving layer having the above-described specific configuration. Is an orange ink. The ink used in the present invention only needs to contain at least an aqueous medium and an orange coloring material. More specifically, an orange ink for ink jet recording (hereinafter simply referred to as orange ink) containing an orange coloring material and water or a mixed medium of water and a water-soluble organic solvent, and further, if necessary, a surfactant. Or called ink).

(色材)
本発明に用いるオレンジインクの色材としては、C.I.ディスパーズオレンジ13、C.I.ディスパーズオレンジ29、C.I.ディスパーズオレンジ31:1、C.I.ディスパーズオレンジ33、C.I.ディスパーズオレンジ49、C.I.ディスパーズオレンジ54、C.I.ディスパーズオレンジ55、C.I.ディスパーズオレンジ66、C.I.ディスパーズオレンジ73、C.I.ディスパーズオレンジ119、C.I.ディスパーズオレンジ163、C.I.アシッドオレンジ3、C.I.アシッドオレンジ10、C.I.アシッドオレンジ56、C.I.アシッドオレンジ95、C.I.アシッドオレンジ116、C.I.アシッドオレンジ156、C.I.アシッドオレンジ168、C.I.ダイレクトオレンジ27、C.I.ダイレクトオレンジ34、C.I.ダイレクトオレンジ46およびC.I.ダイレクトオレンジ107からからなる群より選ばれる少なくとも1種を使用することが好ましい。また、これらの色材は、それぞれ単独でも、或いは複数種類の色材を用いてもよい。
(Color material)
Examples of the color material for the orange ink used in the present invention include C.I. I. Disperse Orange 13, C.I. I. Disperse Orange 29, C.I. I. Disperse Orange 31: 1, C.I. I. Disperse Orange 33, C.I. I. Disperse Orange 49, C.I. I. Disperse Orange 54, C.I. I. Disperse Orange 55, C.I. I. Disperse Orange 66, C.I. I. Disperse Orange 73, C.I. I. Disperse Orange 119, C.I. I. Disperse Orange 163, C.I. I. Acid Orange 3, C.I. I. Acid Orange 10, C.I. I. Acid Orange 56, C.I. I. Acid Orange 95, C.I. I. Acid Orange 116, C.I. I. Acid Orange 156, C.I. I. Acid Orange 168, C.I. I. Direct Orange 27, C.I. I. Direct Orange 34, C.I. I. Direct Orange 46 and C.I. I. It is preferable to use at least one selected from the group consisting of direct orange 107. These color materials may be used alone or in combination with a plurality of types of color materials.

本発明で用いるオレンジインク中に含有させる色材の含有量としては、インク全質量に対して、総量で、0.05質量%〜15質量%とすることが好ましい。色材の量が0.05質量%未満になると、印刷物(印字物)の印字濃度が低くなるため好ましくなく、15質量%より多くなるとインクの粘度が高くなるため、インクジェット用ヘッドで吐出することが困難になるため好ましくない。   The content of the color material contained in the orange ink used in the present invention is preferably 0.05% by mass to 15% by mass with respect to the total mass of the ink. When the amount of the coloring material is less than 0.05% by mass, the print density of the printed matter (printed matter) is not preferable because it is low. When the amount is more than 15% by mass, the viscosity of the ink is high. Is not preferable because it becomes difficult.

(水溶性化合物)
本発明で用いるインクは、少なくとも水溶化合物に、顔料分散体を分散させたものである。本発明で使用する水溶性化合物の種類は、特に限定されないが前記水溶性化合物が、水溶性有機溶媒および25℃で固体の水溶性化合物の群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
(Water-soluble compounds)
The ink used in the present invention is obtained by dispersing a pigment dispersion in at least a water-soluble compound. The type of the water-soluble compound used in the present invention is not particularly limited, but the water-soluble compound is preferably at least one selected from the group of a water-soluble organic solvent and a water-soluble compound that is solid at 25 ° C.

ここにいう「水溶性化合物」とは、水と自由に混和するか、或いは水に対する溶解度(25℃)が20g/100g以上の化合物を意味する。より具体的には、水溶性有機溶媒および25℃で固体の水溶性化合物の群から選択される少なくとも1種である。前記水溶性化合物を含有させることで、水の蒸発を防止し、乾燥によるインクの固着を防止することができる。   The “water-soluble compound” as used herein means a compound that is freely miscible with water or has a solubility in water (25 ° C.) of 20 g / 100 g or more. More specifically, it is at least one selected from the group of water-soluble organic solvents and water-soluble compounds that are solid at 25 ° C. By containing the water-soluble compound, water can be prevented from evaporating and ink sticking due to drying can be prevented.

水溶性化合物としては、例えば、以下に掲げるような、アルコール類、多価アルコール類、グリコールエーテル類、カルボン酸アミド類、複素環類、ケトン類、アルカノールアミン類等、各種水溶性有機溶媒を用いることができる。また、尿素、エチレン尿素、トリメチロールプロパン等のような25℃で固体の水溶性化合物を用いることもできる。   As the water-soluble compound, for example, various water-soluble organic solvents such as alcohols, polyhydric alcohols, glycol ethers, carboxylic acid amides, heterocycles, ketones, alkanolamines and the like described below are used. be able to. A water-soluble compound that is solid at 25 ° C., such as urea, ethylene urea, trimethylol propane, or the like can also be used.

(1)アルコール類:
メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、n−ペンチルアルコール等の炭素数1〜5の鎖式アルコール類;
(2)多価アルコール類:
エチレングリコール(エタンジオール)、プロパンジオール(1,2−、1,3−)、ブタンジオール(1,2−、1,3−、1,4−)、1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール等のアルカンジオール類;
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のアルカンジオールの縮合体;
グリセリン、トリメチロールプロパン、1,2,6−ヘキサントリオール、チオジグリコール等のアルカンジオール類以外の多価アルコール類;
(3)グリコールエーテル類:
エチレングリコールのモノメチルエーテル;
ジエチレングリコールのモノメチルエーテル、モノエチルエーテル;
トリエチレングリコールのモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノブチルエーテル、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル;
テトラエチレングリコールのジメチルエーテル、ジエチルエーテル;
(4)カルボン酸アミド類:
N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド;
(5)複素環類:
テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類;
2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチルモルホリン等の含窒素複素環類;
スルホラン等の含硫黄複素環類;
(6)尿素類:
尿素、エチレン尿素、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(N,N≡−ジメチルエチレン尿素)等の尿素類;
(7)ケトン類:
アセトン、メチルエチルケトン等のケトン;
4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン(ジアセトンアルコール)等のケトアルコール;
(8)アルカノールアミン類:
モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン;
(9)その他:
ジメチルスルホキシド、ビスヒドロキシエチルスルホン等の含硫黄化合物;
(1) Alcohols:
Chain alcohols having 1 to 5 carbon atoms such as methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, isobutyl alcohol, tert-butyl alcohol, n-pentyl alcohol;
(2) Polyhydric alcohols:
Ethylene glycol (ethanediol), propanediol (1,2-, 1,3-), butanediol (1,2-, 1,3-, 1,4-), 1,5-pentanediol, 1,2 -Alkanediols such as hexanediol;
Condensates of alkanediols such as diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol;
Polyhydric alcohols other than alkanediols such as glycerin, trimethylolpropane, 1,2,6-hexanetriol, thiodiglycol;
(3) Glycol ethers:
Monomethyl ether of ethylene glycol;
Monomethyl ether, monoethyl ether of diethylene glycol;
Monomethyl ether, monoethyl ether, monobutyl ether, dimethyl ether, diethyl ether of triethylene glycol;
Tetraethylene glycol dimethyl ether, diethyl ether;
(4) Carboxylic acid amides:
N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide;
(5) Heterocycles:
Cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane;
Nitrogen-containing heterocycles such as 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylmorpholine;
Sulfur-containing heterocycles such as sulfolane;
(6) Ureas:
Ureas such as urea, ethylene urea, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (N, N≡-dimethylethylene urea);
(7) Ketones:
Ketones such as acetone and methyl ethyl ketone;
Keto alcohols such as 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone (diacetone alcohol);
(8) Alkanolamines:
Monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine;
(9) Other:
Sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide and bishydroxyethyl sulfone;

前記水溶性有機溶媒の中では、多価アルコール類が好ましく、グリセリンが更に好ましい。グリセリンは、揮発し難く、インクの固着を防止する効果に優れる点において好ましい。また、前記水溶性有機溶媒は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。例えば、グリセリンと、グリセリン以外の多価アルコールおよび含窒素複素環類を併用することも好ましい。この際、グリセリン以外の多価アルコールとしてはトリエチレングリコール等を、含窒素複素環類としては2−ピロリドン等を用いることができる。このような混合溶媒は、インクの増粘を防止する効果が高い点において好ましい。   Among the water-soluble organic solvents, polyhydric alcohols are preferable, and glycerin is more preferable. Glycerin is preferable in that it hardly volatilizes and is excellent in the effect of preventing ink sticking. Moreover, the said water-soluble organic solvent may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it. For example, it is also preferable to use glycerin together with polyhydric alcohols other than glycerin and nitrogen-containing heterocycles. At this time, triethylene glycol or the like can be used as the polyhydric alcohol other than glycerin, and 2-pyrrolidone or the like can be used as the nitrogen-containing heterocyclic ring. Such a mixed solvent is preferable in that it has a high effect of preventing thickening of the ink.

前記水溶性有機溶媒の含有率は特に限定されない。但し、水性媒体の蒸発を防止し、乾燥によるインクの固着を防止する効果を得るために、インク全質量に対して5質量%以上とすることが好ましく、より好ましくは10質量%以上、さらに好ましくは15質量%以上とすることが好ましい。一方、高い駆動周波数にも対応可能とし、また、カビの発生を防止する観点から、インク全質量に対して50質量%以下とすることが好ましく、より好ましくは40質量%以下、さらに好ましくは30質量%以下とすることが好ましい。   The content rate of the water-soluble organic solvent is not particularly limited. However, in order to prevent the aqueous medium from evaporating and to obtain the effect of preventing ink sticking due to drying, the content is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and still more preferably based on the total mass of the ink. Is preferably 15% by mass or more. On the other hand, from the viewpoint of being able to cope with a high driving frequency and preventing the occurrence of mold, it is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and further preferably 30% by mass with respect to the total mass of the ink. It is preferable to set it as mass% or less.

25℃で固体の水溶性化合物としては、尿素、エチレン尿素等を用いることが好ましく、エチレン尿素を用いることが好ましい。25℃で固体の水溶性化合物の含有率は特に限定されない。但し、水性媒体の蒸発を防止し、乾燥によるインクの固着を防止する効果を得るために、インク全質量に対して5質量%以上とすることが好ましく、9質量%以上とすることが更に好ましい。一方、過剰の添加による不具合を防止するため、インク全質量に対して40質量%以下とすることが好ましく、30質量%以下とすることが更に好ましく、15質量%以下とすることが特に好ましい。   As the water-soluble compound that is solid at 25 ° C., urea, ethylene urea or the like is preferably used, and ethylene urea is preferably used. The content of the water-soluble compound that is solid at 25 ° C. is not particularly limited. However, in order to prevent evaporation of the aqueous medium and to prevent the ink from sticking due to drying, the content is preferably 5% by mass or more, more preferably 9% by mass or more based on the total mass of the ink. . On the other hand, in order to prevent problems due to excessive addition, the content is preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, and particularly preferably 15% by mass or less with respect to the total mass of the ink.

(界面活性剤)
本発明においては、後述するインクの表面張力をコントロールして、記録媒体におけるインクのにじみ度合いや浸透性を任意にコントロールすることや、ヘッド内でのインクの濡れ性の向上、インクのヒーター面上でのコゲーションを防止し、吐出を向上さたりする目的で、必要に応じて、前述のインクに界面活性剤を含有してもよい。このような界面活性剤としては、特に限定はされないが、以下のものを挙げることができる。尚、前記界面活性剤は単独で使用しても複数を併用してもよい
(Surfactant)
In the present invention, by controlling the surface tension of the ink, which will be described later, the degree of ink bleeding and penetrability in the recording medium can be arbitrarily controlled, the ink wettability in the head can be improved, and the surface of the ink heater For the purpose of preventing the kogation and improving the discharge, a surfactant may be contained in the above-described ink as necessary. Such a surfactant is not particularly limited, and examples thereof include the following. The surfactants may be used alone or in combination.

〔ノニオン性界面活性剤〕
ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、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・ポリオキシプロピレンブロック共重合体等。脂肪酸ジエタノールアミド、アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物、アセチレングリコール系界面活性剤等。
[Nonionic surfactant]
Polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymer, and the like. Fatty acid diethanolamide, acetylene glycol ethylene oxide adduct, acetylene glycol surfactant, and the like.

〔アニオン性界面活性剤〕
ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルフォン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルスルフォン酸塩等。アルファスルホ脂肪酸エステル塩、アルキルベンゼンスルフン酸塩、アルキルフェノールスルフォン酸塩、アルキルナフタリンスルフォン酸塩、アルキルテトラリンスルフォン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩等。
[Anionic surfactant]
Polyoxyethylene alkyl ether sulfate, polyoxyethylene alkyl ether sulfonate, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfonate, and the like. Alpha sulfo fatty acid ester salts, alkylbenzene sulfonates, alkylphenol sulfonates, alkylnaphthalene sulfonates, alkyltetralin sulfonates, dialkylsulfosuccinates and the like.

〔カチオン性界面活性剤〕
アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウムクロリド等。
[Cationic surfactant]
Alkyltrimethylammonium salt, dialkyldimethylammonium chloride and the like.

〔両性界面活性剤〕
アルキルカルボキシベタイン等。
[Amphoteric surfactant]
Alkyl carboxybetaines and the like.

上記に列挙した中でも、アセチレングリコール系界面活性剤や、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等は、インクの吐出安定性を向上させることができるため、特に好ましく使用される。   Among those listed above, acetylene glycol surfactants, polyoxyethylene alkyl ethers, and the like are particularly preferably used because they can improve the ejection stability of the ink.

さらに、本発明に好適なアセチレングリコール系界面活性剤としては、下記一般式に示す構造の化合物である、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールのエチレンオキサイド付加物が挙げられる。   Furthermore, as an acetylene glycol surfactant suitable for the present invention, ethylene oxide of 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, which is a compound having a structure represented by the following general formula: Addenda may be mentioned.

Figure 2015127101
(上記一般式中、U、Vはそれぞれ独立に1以上の整数であり、U+Vは0乃至20の整数である)
Figure 2015127101
(In the above general formula, U and V are each independently an integer of 1 or more, and U + V is an integer of 0 to 20)

(水)
水としては、脱イオン水(イオン交換水)を用いることが好ましい。水の含有率は特に限定されない。ただし、インクの全質量に対し、30質量%以上90質量%以下であることが好ましく、より好ましくは40質量%以上85質量%以下であり、さらに好ましくは、50質量%以上80質量%以下である。10質量%以上とすることにより、染料および水溶性化合物を水和させることができ、染料や水溶性化合物の凝集を防止することができる。一方、90質量%以下とすることにより、相対的に水溶性有機化合物の量が増え、水性媒体中の揮発成分(水等)が揮発してしまった場合でも、染料の溶解状態を維持することができ、染料の析出や固化を防止することができる。
(water)
As water, it is preferable to use deionized water (ion exchange water). The water content is not particularly limited. However, it is preferably 30% by mass to 90% by mass with respect to the total mass of the ink, more preferably 40% by mass to 85% by mass, and still more preferably 50% by mass to 80% by mass. is there. By setting it as 10 mass% or more, a dye and a water-soluble compound can be hydrated, and aggregation of a dye or a water-soluble compound can be prevented. On the other hand, by setting the amount to 90% by mass or less, even when the amount of the water-soluble organic compound is relatively increased and the volatile component (water, etc.) in the aqueous medium is volatilized, the dissolved state of the dye is maintained. And the precipitation and solidification of the dye can be prevented.

(他の添加剤)
前記インクは、目的に応じて、界面活性剤以外の添加剤を含有していてもよい。そのような添加剤としては、例えば、pH調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、塩等を挙げることができる。
(Other additives)
The ink may contain an additive other than the surfactant depending on the purpose. Examples of such additives include pH adjusters, rust inhibitors, antiseptics, antifungal agents, antioxidants, reduction inhibitors, salts, and the like.

(インクの粘度)
本発明で使用するインクの粘度ηは、1.5mPa・s以上5.0mPa・s以下であることが好ましく、より好ましくは、1.6mPa・s以上3.5mPa・s以下、さらに好ましくは1.7mPa・s以上3.0mPa・s以下にするとよい。粘度を1.5mPa・s以上とすることにより、良好なインク滴を形成することができる。一方、5.0mPa・s以下とすることにより、インクの流動性が向上し、ノズルへのインク供給性、ひいてはインクの吐出安定性が向上する。
(Ink viscosity)
The viscosity η of the ink used in the present invention is preferably from 1.5 mPa · s to 5.0 mPa · s, more preferably from 1.6 mPa · s to 3.5 mPa · s, still more preferably 1 It is good to set it as 0.7 mPa * s or more and 3.0 mPa * s or less. By setting the viscosity to 1.5 mPa · s or more, good ink droplets can be formed. On the other hand, by setting the pressure to 5.0 mPa · s or less, the fluidity of the ink is improved, and the ink supply property to the nozzle, and thus the ejection stability of the ink is improved.

上記したインクの粘度は、JIS Z 8803に準拠して、温度25℃の条件下、E型粘度計(例えば、東機産業製「RE−80L粘度計」等)を用い、測定した値を意味するものとする。インクの粘度は、界面活性剤の種類や量の他、水溶性有機溶媒の種類や量等により調整することができる。   The viscosity of the ink described above means a value measured using an E-type viscometer (for example, “RE-80L viscometer” manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) under a temperature of 25 ° C. in accordance with JIS Z 8803. It shall be. The viscosity of the ink can be adjusted by the type and amount of the water-soluble organic solvent in addition to the type and amount of the surfactant.

(インクの表面張力)
本発明で使用するインクの表面張力γは、25mN/m以上45mN/m以下であることが好ましい。表面張力を25mN/m以上とすることにより、インク吐出口のメニスカスを維持することができ、インクがインク吐出口から流出してしまう不具合を防止することができる。また表面張力を45mN/m以下とすることにより、インクの記録媒体への吸収速度を最適にすることができ、インクの吸収不足による定着不良をという不具合を防止することができる。
(Ink surface tension)
The surface tension γ of the ink used in the present invention is preferably 25 mN / m or more and 45 mN / m or less. By setting the surface tension to 25 mN / m or more, the meniscus of the ink discharge port can be maintained, and a problem that ink flows out from the ink discharge port can be prevented. In addition, by setting the surface tension to 45 mN / m or less, it is possible to optimize the absorption speed of the ink onto the recording medium, and it is possible to prevent the problem of fixing failure due to insufficient ink absorption.

インクの表面張力は、温度25℃、自動表面張力計(例えば、協和界面科学製「CBVP−Z型」等)を用い、白金プレートを用いたプレート法により測定した値を意味するものとする。インクの表面張力は、界面活性剤の添加量、水溶性有機溶剤の種類及び含有量等により調整することができる。   The surface tension of the ink means a value measured by a plate method using a platinum plate at a temperature of 25 ° C. and using an automatic surface tension meter (for example, “CBVP-Z type” manufactured by Kyowa Interface Science). The surface tension of the ink can be adjusted by the amount of the surfactant added, the type and content of the water-soluble organic solvent, and the like.

(インクのpH)
本発明で使用するインクのpHは、7.5以上10.0以下であることが好ましく、より好ましくは8.5以上9.5以下にすることが好ましい。pHを7.5未満では染料の溶解性が悪くなり、染料の凝集が起こりやすくなるため好ましくない。一方、pHは10.0を超えると、インクのpHが高すぎてしまい、使用する装置の部材によっては、インクと接することによってケミカルアタックを引き起こし、これにより有機物や無機物がインク中に溶出することによって、結果として吐出不良を引き起こすため好ましくない。
インクの粘度は、温度25℃の条件下、pHメーター(例えば、HRIBA(製)D−51等)を用い、測定した値を意味するものとする。
(Ink pH)
The pH of the ink used in the present invention is preferably 7.5 or more and 10.0 or less, more preferably 8.5 or more and 9.5 or less. When the pH is less than 7.5, the solubility of the dye is deteriorated and the aggregation of the dye is liable to occur. On the other hand, if the pH exceeds 10.0, the pH of the ink is too high, and depending on the member of the device used, a chemical attack is caused by contact with the ink, thereby causing organic and inorganic substances to elute into the ink. As a result, defective discharge is caused, which is not preferable.
The viscosity of the ink means a value measured using a pH meter (for example, HRIBA (manufactured) D-51, etc.) under a temperature of 25 ° C.

<インクジェット記録方式>
本発明のインクジェット記録方法は、先に説明した特有の構成の被記録媒体と、上記したような構成のオレンジインクを用いて記録を行うことを特徴とし、被記録媒体上にいったん良好な画像を形成後、するが、その際に使用するインクジェット記録装置としては、例えば、A4サイズ紙に主に用いる一般家庭用プリンターや、名刺やカードを印刷対象とするプリンター、或いは、業務用の大型プリンターなどが挙げられる。
<Inkjet recording method>
The inkjet recording method of the present invention is characterized in that recording is performed using the recording medium having the above-described specific configuration and the orange ink having the above-described configuration, and once a good image is formed on the recording medium. After the formation, the inkjet recording apparatus used at that time is, for example, a general household printer mainly used for A4 size paper, a printer for printing business cards or cards, or a large business printer Is mentioned.

上記した被記録媒体とインクとを用いて好適な記録を行う記録方法としては、記録ヘッド内に収容された各色のインクに記録信号に対応した熱エネルギーを与え、該エネルギーにより液滴を発生させるインクジェット記録方式や、力学的エネルギーを利用したインクジェット記録が挙げられる。本発明では、オレンジインクを用いることでいったん形成した印字を消色することで用紙の再利用を可能としているため、印刷の目的に応じてオレンジインク単色で画像形成を適宜に行えるように構成する必要があるが、それ以外は、従来と同様のインクジェット記録方法が利用できる。以下に、上記したインクジェット記録方式を適用した本発明のインクジェット記録方法を実現し得るインクジェット記録装置の一例について説明する。   As a recording method for performing suitable recording using the recording medium and ink described above, thermal energy corresponding to a recording signal is applied to each color ink accommodated in the recording head, and droplets are generated by the energy. Examples include an inkjet recording method and inkjet recording using mechanical energy. According to the present invention, since the paper can be reused by erasing the print once formed by using the orange ink, the image can be appropriately formed with a single color of the orange ink according to the purpose of printing. Other than that, the same ink jet recording method as the conventional one can be used. Hereinafter, an example of an inkjet recording apparatus capable of realizing the inkjet recording method of the present invention to which the above-described inkjet recording method is applied will be described.

<インクジェット記録装置>
本発明を実施する場合に好適なインクジェット記録装置としては、下記に挙げるような構成の、インクジェット記録用の記録ヘッドと、該記録ヘッドに供給するインクを収容するインク収容部(インクタンク)とを備えたインクジェット記録装置が挙げられる。下記に、その主要部である記録ヘッド、インクタンク、装置全体の構成について説明する。
[1]記録ヘッド:
以下に、記録ヘッドの一例について、図面を用いて説明する。但し、記録ヘッドは、以下に説明する構成に限定されるものではない。
<Inkjet recording apparatus>
An ink jet recording apparatus suitable for carrying out the present invention includes a recording head for ink jet recording having the following configuration, and an ink containing portion (ink tank) for containing ink to be supplied to the recording head. And an inkjet recording apparatus provided. Hereinafter, the configuration of the recording head, the ink tank, and the entire apparatus, which are the main parts, will be described.
[1] Recording head:
Hereinafter, an example of the recording head will be described with reference to the drawings. However, the recording head is not limited to the configuration described below.

[1−1]ノズル部分の構造:
まず、ノズル部分の構造について図1A〜図1Cを用いて説明する。図1Aは記録ヘッドのノズルの内部構造を模式的に示す上面図である。図1Bは図1Aに示すノズルの内部構造を模式的に示す側面図である。図1Cは図1Aに示すノズルのインク吐出口を模式的に示す正面図である。
[1-1] Structure of nozzle portion:
First, the structure of the nozzle portion will be described with reference to FIGS. 1A to 1C. FIG. 1A is a top view schematically showing the internal structure of the nozzles of the recording head. FIG. 1B is a side view schematically showing the internal structure of the nozzle shown in FIG. 1A. FIG. 1C is a front view schematically showing an ink discharge port of the nozzle shown in FIG. 1A.

サーマル方式の記録ヘッドは、図示のようにノズル壁153によって仕切られた複数のノズル流路159からなるノズル列が形成され、ノズル流路159に連通する複数のインク吐出口151が形成され、各々のノズル流路159の内部にインク吐出用のヒーター152が配置されている。このような構造のヘッドは、ノズル流路159内部に充填されたインクをヒーター152で加熱し、インクを発泡させることで、インク吐出口151からインクの液滴を飛翔させることができる。   As shown in the figure, the thermal recording head has a nozzle row composed of a plurality of nozzle flow paths 159 partitioned by a nozzle wall 153, and a plurality of ink discharge ports 151 communicating with the nozzle flow paths 159. An ink discharge heater 152 is disposed inside the nozzle flow path 159. The head having such a structure can cause ink droplets to fly from the ink discharge ports 151 by heating the ink filled in the nozzle flow path 159 with the heater 152 and causing the ink to foam.

図示の形態では、ノズル流路159と共通液室112との間に、ヘッド内のインク流路中に浮遊する異物をトラップするためのノズルフィルター155が設置されている。また、ノズル天板162が貼り付けられる天板部材113は異方性エッチング等で形成されたインク供給開口(不図示)を備え、外部からのインクを共通液室112からノズル流路159に導入可能に構成されている。   In the illustrated form, a nozzle filter 155 is provided between the nozzle channel 159 and the common liquid chamber 112 for trapping foreign matter floating in the ink channel in the head. The top plate member 113 to which the nozzle top plate 162 is attached has an ink supply opening (not shown) formed by anisotropic etching or the like, and introduces ink from the outside from the common liquid chamber 112 to the nozzle channel 159. It is configured to be possible.

ノズル流路159はノズル壁153によって左右の両側面側が仕切られることに加えて、ノズル天板162によって上面側が、ノズル底板164によって底面側が仕切られている。即ち、ノズル流路159は、ノズル壁153、ノズル天板162およびノズル底板164を隔壁として周囲の空間から区画された略四角柱状の内部空間である。ノズル天板162は、Si等で構成される天板部材113に貼り付けられており、ノズル底板164はヒーター基板111に貼り付けられている。   In addition to the right and left side surfaces of the nozzle channel 159 being partitioned by the nozzle wall 153, the upper surface side is partitioned by the nozzle top plate 162 and the bottom surface side is partitioned by the nozzle bottom plate 164. That is, the nozzle flow path 159 is a substantially rectangular columnar internal space partitioned from the surrounding space by using the nozzle wall 153, the nozzle top plate 162, and the nozzle bottom plate 164 as partitions. The nozzle top plate 162 is attached to a top plate member 113 made of Si or the like, and the nozzle bottom plate 164 is attached to the heater substrate 111.

インク吐出口151はノズル流路159の一端に形成されるインクを吐出させる開口部であり、ノズル流路159を経由して共通液室112に連通されている。インク吐出口151はフェイス面に形成される。図示の例では、フェイス面はノズル壁153と一体的に形成されているが、別途フェイスプレートを設置してフェイス面を形成してもよい。インク吐出口151の開口面積は100μm2以上350μm2以下に構成される。開口面積を100μm2以上とすることで不吐ノズルの発生を防止することができる。一方、350μm2以下とすることで1つのインク液滴の量が10pL以下の微小液滴を形成させることができ、解像度を600dpi以上とすることができる。なお、前記開口面積は吐出口幅171と吐出口高さ172の積で表される。 The ink discharge port 151 is an opening that discharges ink formed at one end of the nozzle flow path 159 and communicates with the common liquid chamber 112 via the nozzle flow path 159. The ink discharge port 151 is formed on the face surface. In the illustrated example, the face surface is formed integrally with the nozzle wall 153, but a face plate may be separately provided to form the face surface. The opening area of the ink ejection port 151 is configured to be 100 μm 2 or more and 350 μm 2 or less. By setting the opening area to 100 μm 2 or more, it is possible to prevent the occurrence of an undischarge nozzle. On the other hand, by setting it to 350 μm 2 or less, it is possible to form minute droplets in which the amount of one ink droplet is 10 pL or less, and the resolution can be 600 dpi or more. The opening area is represented by the product of the discharge port width 171 and the discharge port height 172.

前記記録ヘッドは複数のノズル流路によってノズル列が形成されたライン型ヘッドである。ノズル列を形成するノズル流路の数は特に限定されない。但し、本発明の効果を発現させるためには、ノズル列の総ノズル数が1200以上であることが必要であり、1200以上9600以下であることが好ましく、1200以上4800以下であることが更に好ましい。また、ノズル列の長さが2インチ以上であることが必要であり、2インチ以上4インチ以下であることが好ましい。   The recording head is a line type head in which nozzle rows are formed by a plurality of nozzle flow paths. The number of nozzle flow paths forming the nozzle row is not particularly limited. However, in order to achieve the effect of the present invention, the total number of nozzles in the nozzle row needs to be 1200 or more, preferably 1200 or more and 9600 or less, and more preferably 1200 or more and 4800 or less. . The length of the nozzle row needs to be 2 inches or more, and preferably 2 inches or more and 4 inches or less.

ヒーター152は、ノズル流路159に充填されたインクを加熱発泡させるための加熱手段である。ヒーター152はヒーター基板111に設置されている。ヒーター152としては抵抗体(例えばチッ化タンタル等からなる抵抗体)を用いることができる。ヒーター152には通電のためのアルミニウム等からなる電極(図示せず)が接続されており、その一方にはヒーター152への通電を制御するためのスイッチングトランジスタ(図示せず)が接続されている。スイッチトランジスタは制御用のゲート素子等の回路からなるICによって駆動を制御され、ヘッド外部からの信号によって、所定のパターンで駆動する。   The heater 152 is a heating unit for heating and foaming the ink filled in the nozzle channel 159. The heater 152 is installed on the heater substrate 111. As the heater 152, a resistor (for example, a resistor made of tantalum nitride) can be used. An electrode (not shown) made of aluminum or the like for energization is connected to the heater 152, and a switching transistor (not shown) for controlling energization to the heater 152 is connected to one of the heaters 152. . The drive of the switch transistor is controlled by an IC including a circuit such as a control gate element, and the switch transistor is driven in a predetermined pattern by a signal from the outside of the head.

前記記録ヘッドは、駆動周波数1kHz以上10kHz以下で駆動させることが可能なものである。駆動周波数1kHz以上で駆動させることにより、1滴あたりのインク量が極めて小さい場合でも、単位時間あたりのインク付与量を増加させ、画像データ量、記録ドット数を増やすことができる。すなわち高画質の画像を高速で印刷することが可能となる。駆動周波数10kHz以下で駆動させることにより、前記のような高速印刷時にインク吐出量に対してノズルへのインク供給量が不足して吐出安定性が低下する不具合が抑制される。前記効果をより確実に得るためには、駆動周波数3kHz以上8kHz以下で駆動させることが可能なものであることが好ましい。また、この記録ヘッドは、高い駆動周波数の下でも吐出安定性が低下し難く、ノズル不吐が発生し難いため、駆動周波数6kHz以上10kHz以下で駆動させることが可能なものであることも好ましい。   The recording head can be driven at a driving frequency of 1 kHz to 10 kHz. By driving at a driving frequency of 1 kHz or more, even when the amount of ink per droplet is very small, the amount of ink applied per unit time can be increased, and the amount of image data and the number of recording dots can be increased. That is, a high-quality image can be printed at high speed. By driving at a driving frequency of 10 kHz or less, such a problem that the ink supply amount to the nozzle is insufficient with respect to the ink discharge amount at the time of high-speed printing as described above and the ejection stability is reduced is suppressed. In order to obtain the effect more reliably, it is preferable that the driving can be performed at a driving frequency of 3 kHz or more and 8 kHz or less. The recording head is also preferably capable of being driven at a driving frequency of 6 kHz or more and 10 kHz or less because ejection stability is unlikely to deteriorate even under a high driving frequency and nozzle ejection is difficult to occur.

ノズルの全長は200μm以上300μm以下とすることが好ましい。この場合の「ノズルの全長」とは、ノズル流路159の長さを意味し、具体的にはノズル流路159を構成するノズル壁153のインク吐出口151側の端部から共通液室112側の端部までの長さを意味する。   The overall length of the nozzle is preferably 200 μm or more and 300 μm or less. In this case, the “total length of the nozzle” means the length of the nozzle flow path 159, specifically, the common liquid chamber 112 from the end of the nozzle wall 153 constituting the nozzle flow path 159 on the ink discharge port 151 side. It means the length to the end of the side.

ノズル流路159は、ヒーター中心157からインク吐出口151側の端部までの部分であるノズル前方部181と、ヒーター中心157から共通液室112側の端部までの部分であるノズル後方部182に区分される。吐出速度の観点から、ノズル前方部181の流抵抗(前方抵抗)と、ノズル後方部182の流抵抗(後方抵抗)は、前方抵抗/後方抵抗の値が0.3以上0.8以下であることが好ましい。なお、流抵抗は、流路断面積、流路長、吐出するインクの粘度等の値から、ハーゲン・ポアズイユの法則により計算で求めることができる。即ち、使用するインク(ひいてはその粘度)が定まれば、前方抵抗/後方抵抗の値は、ノズルの流路断面積、流路長等により調整することができる。   The nozzle flow path 159 includes a nozzle front portion 181 that is a portion from the heater center 157 to the end portion on the ink discharge port 151 side, and a nozzle rear portion 182 that is a portion from the heater center 157 to the end portion on the common liquid chamber 112 side. It is divided into. From the viewpoint of the discharge speed, the flow resistance (front resistance) of the nozzle front part 181 and the flow resistance (rear resistance) of the nozzle rear part 182 have a front resistance / rear resistance value of 0.3 to 0.8. It is preferable. The flow resistance can be calculated by the Hagen-Poiseuille law from values such as the cross-sectional area of the flow path, the flow path length, and the viscosity of the ejected ink. That is, if the ink to be used (and its viscosity) is determined, the value of the front resistance / rear resistance can be adjusted by the flow path cross-sectional area of the nozzle, the flow path length, and the like.

[1−2]ノズル材:
ノズル流路159を仕切るノズル壁153、ノズル天板162、ノズル底板164は、例えば感光性樹脂により形成することができる。感光性樹脂としては、ネガ型フォトレジスト等を用いることができる。具体的な市販品としては、例えば「SU−8シリーズ」、「KMPR−1000」(以上、化薬マイクロケム社製)、「TMMR」、「TMMR S2000」、「TMMF S2000」(以上、東京応化工業社製)等を挙げることができる。中でも、耐溶剤性、ノズル壁としての強度に優れたエポキシ系感光性樹脂を用いることが好ましい。具体的な市販品としては、東京応化工業社製の「TMMR S2000」が特に好ましい。
[1-2] Nozzle material:
The nozzle wall 153, the nozzle top plate 162, and the nozzle bottom plate 164 that partition the nozzle flow path 159 can be formed of, for example, a photosensitive resin. As the photosensitive resin, a negative photoresist or the like can be used. Specific commercial products include, for example, “SU-8 series”, “KMPR-1000” (above, manufactured by Kayaku Microchem Corp.), “TMMR”, “TMMR S2000”, “TMMF S2000” (above, Tokyo Ohka). (Manufactured by Kogyo Co., Ltd.). Among these, it is preferable to use an epoxy photosensitive resin excellent in solvent resistance and strength as a nozzle wall. As a specific commercial product, “TMMR S2000” manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. is particularly preferable.

[1−3]親水性領域、撥水性領域:
上記の記録ヘッドはインク吐出口の周縁に親水性領域または撥水性領域が形成されたものが好ましい。親水性領域と撥水性領域のいずれを形成するかは、使用するインクの色材の種類や表面張力を考慮して決定すればよい。
[1-3] Hydrophilic region and water-repellent region:
The recording head preferably has a hydrophilic region or a water-repellent region formed at the periphery of the ink discharge port. Which of the hydrophilic region and the water repellent region is formed may be determined in consideration of the type of the color material of the ink to be used and the surface tension.

例えば色材が顔料であるか、あるいは表面張力が34mN/m以下のインクを使用する場合には、インク吐出口の周縁に親水性領域が形成された記録ヘッド(親水性ヘッド)が好ましい。そして、インク吐出口の周縁に、使用するインクとの接触角が60°以下の親水性領域が形成されていることが好ましく、前記接触角が0°の(即ち、接触角を形成しない)親水性領域が形成されていることが更に好ましい。   For example, when the color material is a pigment or when an ink having a surface tension of 34 mN / m or less is used, a recording head (hydrophilic head) in which a hydrophilic region is formed at the periphery of the ink discharge port is preferable. Further, it is preferable that a hydrophilic region having a contact angle of 60 ° or less with the ink to be used is formed at the periphery of the ink discharge port. The hydrophilic region having the contact angle of 0 ° (that is, forming no contact angle). It is more preferable that a sex region is formed.

前記親水性領域は、インク吐出口が形成されている部材(フェイス材)を親水性材料により構成する方法、前記フェイス材の表面(フェイス面)を親水処理する方法、前記フェイス面に親水性膜を付与する方法等により形成することができる。   The hydrophilic region includes a method in which a member (face material) in which ink discharge ports are formed is made of a hydrophilic material, a method in which a surface of the face material (face surface) is subjected to a hydrophilic treatment, and a hydrophilic film on the face surface. It can form by the method of providing.

前記フェイス材としては、例えばエポキシ樹脂等の樹脂、特にエポキシ系感光性樹脂を用いることができる。   As the face material, for example, a resin such as an epoxy resin, particularly an epoxy-based photosensitive resin can be used.

フェイス面を親水処理する方法としては、フェイス面を粗面化する方法を挙げることができる。粗面化の方法としては、例えば、レーザー照射処理、UV/O3処理、プラズマ処理、加熱処理、酸化処理およびエンボス加工処理等を挙げることができる。レーザー照射処理には、エキシマレーザー、YAGレーザー、CO2レーザー等のレーザーを用いることができる。また、インク吐出口周縁部を親水性が高い液体に長時間浸漬する方法により処理してもよい。「親水性が高い液体」としては顔料インク等を挙げることができる。例えば、フェイス材を使用する顔料インク中に10分間以上、浸漬すればよい。 Examples of the method for hydrophilic treatment of the face surface include a method of roughening the face surface. Examples of the roughening method include laser irradiation treatment, UV / O 3 treatment, plasma treatment, heat treatment, oxidation treatment, and embossing treatment. Lasers such as excimer laser, YAG laser, and CO 2 laser can be used for the laser irradiation treatment. Alternatively, the peripheral portion of the ink discharge port may be treated by a method of immersing in a highly hydrophilic liquid for a long time. Examples of the “hydrophilic liquid” include pigment inks. For example, what is necessary is just to immerse in the pigment ink which uses a face material for 10 minutes or more.

フェイス面に親水性膜を付与する方法としては、フェイス面に金属膜や親水性の樹脂膜を形成する方法を挙げることができる。親水性膜は、親水性を有するのは勿論のこと、フェイス材に対する付着性が良好な材料により形成することが好ましい。そのような材料としては、水溶性樹脂および水不溶性低分子化合物を含む組成物等を挙げることができる。例えば、水溶性樹脂(ヒドロキシプロピルセルロース等)と水不溶性低分子化合物(ビスフェノールA等)を、適当な溶媒(ジメチルホルムアミド等)に溶解させ、その溶液をフェイス面に塗布し、乾燥させ、必要に応じてアルコール等で処理することにより、親水性膜を形成することができる。   Examples of a method for providing a hydrophilic film on the face surface include a method of forming a metal film or a hydrophilic resin film on the face surface. The hydrophilic film is preferably formed of a material having good adhesion to the face material as well as hydrophilicity. Examples of such a material include a composition containing a water-soluble resin and a water-insoluble low molecular weight compound. For example, a water-soluble resin (such as hydroxypropylcellulose) and a water-insoluble low molecular weight compound (such as bisphenol A) are dissolved in a suitable solvent (such as dimethylformamide), and the solution is applied to the face and dried. Accordingly, a hydrophilic film can be formed by treatment with alcohol or the like.

親水性領域の形成は、前記方法の中からフェイス材を構成する材質に応じて適宜選択すればよい。また、親水性領域の形成は、前記方法を2種以上組み合わせて行ってもよい。前記方法の中では、ノズル周辺部をエポキシ系感光性樹脂により構成するとともに、前記ノズル周辺部をUV/O3処理し、更に顔料インク中に浸漬することにより親水化処理する方法が好ましい。 The formation of the hydrophilic region may be appropriately selected from the above methods according to the material constituting the face material. In addition, the hydrophilic region may be formed by combining two or more of the above methods. Among the above methods, a method in which the peripheral portion of the nozzle is made of an epoxy-based photosensitive resin, and the peripheral portion of the nozzle is subjected to a UV / O 3 treatment and further immersed in pigment ink to perform a hydrophilic treatment.

また、例えば、色材が染料であり、かつ、表面張力が34mN/m超のインクを使用する場合には、インク吐出口の周縁に撥水性領域が形成された記録ヘッド(撥水性ヘッド)が好ましい。そして、インク吐出口の周縁に、使用するインクとの接触角が90°以上の撥水性領域が形成されていることが更に好ましく、使用するインクとの接触角が100°以上の撥水性領域が形成されていることが特に好ましい。   For example, when the color material is a dye and an ink having a surface tension of more than 34 mN / m is used, a recording head (water-repellent head) in which a water-repellent region is formed at the periphery of the ink discharge port is provided. preferable. Further, it is more preferable that a water-repellent region having a contact angle of 90 ° or more with the ink to be used is formed at the periphery of the ink discharge port, and a water-repellent region having a contact angle with the ink to be used of 100 ° or more. It is particularly preferred that it is formed.

撥水性領域は、インク吐出口が形成されている部材(フェイス材)の表面(フェイス面)に撥水性膜を付与する方法等により形成することができる。   The water repellent region can be formed by a method of providing a water repellent film on the surface (face surface) of the member (face material) on which the ink discharge ports are formed.

フェイス面に撥水性膜を付与する方法としては、フェイス面に超撥水性の樹脂膜を形成する方法を挙げることができる。超撥水性の樹脂膜は、従来公知の方法により形成することができる。例えば、フェイス面にフッ素樹脂、シリコーン樹脂等を塗工して樹脂膜を形成する方法、フェイス面においてフッ素系モノマーをプラズマ重合させてフッ素樹脂膜を形成する方法等を挙げることができる。また、フェイス面に撥水撥油性の樹脂膜を形成する方法を採用してもよい。例えばフルオロ炭素化合物を重合させたフッ素樹脂からなる膜を形成する方法等を挙げることができる。中でも、フッ素系溶媒(旭硝子製「CXT−809A」、住友スリーエム製「<ノベック>HFE−7100」、「<ノベック>HFE−7200」、「<ノベック>HFE−71IPA」等)に、含フッ素シリコーンカップリング剤(例えば、信越化学製「KP−801M」等)を溶解させた溶液を調製し、この溶液をフェイス面に加熱蒸着させることにより、撥水性膜を形成する方法が好ましい。   Examples of the method for providing the water repellent film on the face surface include a method of forming a super water repellent resin film on the face surface. The super water-repellent resin film can be formed by a conventionally known method. For example, a method of forming a resin film by applying a fluororesin, a silicone resin or the like on the face surface, a method of forming a fluororesin film by plasma polymerizing a fluorine-based monomer on the face surface, and the like can be given. Further, a method of forming a water- and oil-repellent resin film on the face surface may be employed. Examples thereof include a method of forming a film made of a fluororesin obtained by polymerizing a fluorocarbon compound. Among them, fluorine-containing silicones are used in fluorine-based solvents (“CXT-809A” manufactured by Asahi Glass, “<Novec> HFE-7100”, “<Novec> HFE-7200”, “<Novec> HFE-71IPA”, etc., manufactured by Sumitomo 3M Ltd.). A method of forming a water-repellent film by preparing a solution in which a coupling agent (for example, “KP-801M” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is dissolved and vapor-depositing this solution on the face surface is preferable.

[1−4]記録ヘッドの全体構造:
次に、記録ヘッドの全体構造について図2A〜図2Cを用いて説明する。図2A〜図2Cに示すような構造の記録ヘッドは、特開2013−014111号公報に開示されている。従って、本願明細書においては前記公報の内容を引用することとし、その概略を説明するに留める。なお、図2Aは、記録ヘッドを模式的に示す正面図であり、図2Bは、図2AのA−A断面図であり、図2Cは、図2AのB−B断面図である。説明の便宜上、正面図において液体供給ケースカバーは省略している。
[1-4] Overall structure of recording head:
Next, the overall structure of the recording head will be described with reference to FIGS. 2A to 2C. A recording head having a structure as shown in FIGS. 2A to 2C is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2013-014111. Therefore, in the present specification, the contents of the above publication are cited, and only an outline thereof is described. 2A is a front view schematically showing the recording head, FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2A, and FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 2A. For convenience of explanation, the liquid supply case cover is omitted from the front view.

本発明の記録ヘッドは、図示のように、ライン型ヘッドが、ノズル列を形成する複数のノズル流路と連通する共通液室112と、共通液室112と連通する液体供給口127と、液体供給口127と連通するメイン液体供給室126と、メイン液体供給室126と連通する液体供給路137と、液体供給路137と連通する液体供給室(第一液体供給室134、第二液体供給室135)と、液体供給室を液体供給の際の流れに沿って上流側より第一液体供給室134と第二液体供給室135とに分離するように配設された供給フィルター118と、メイン液体供給室126の一部に設けられた気液分離部120と、気液分離部120と連通する空気室141と、を備えていることが好ましい。   As shown in the drawing, the recording head of the present invention includes a common liquid chamber 112 that communicates with a plurality of nozzle channels forming a nozzle row, a liquid supply port 127 that communicates with the common liquid chamber 112, and a liquid type head. A main liquid supply chamber 126 that communicates with the supply port 127, a liquid supply path 137 that communicates with the main liquid supply chamber 126, and a liquid supply chamber that communicates with the liquid supply path 137 (the first liquid supply chamber 134 and the second liquid supply chamber). 135), a supply filter 118 disposed so as to separate the liquid supply chamber into the first liquid supply chamber 134 and the second liquid supply chamber 135 from the upstream side along the flow in supplying the liquid, and the main liquid It is preferable that a gas-liquid separator 120 provided in a part of the supply chamber 126 and an air chamber 141 communicating with the gas-liquid separator 120 are provided.

そして、ノズル流路と、共通液室112と、液体供給口127と、メイン液体供給室126と、液体供給路137と、液体供給室(第一液体供給室134、第二液体供給室135)と、供給フィルター118と、気液分離部120と、空気室141とが、ノズル流路の配列方向と液体の吐出方向を含む平面に対して、平行平面上に配置され、メイン液体供給室126と、液体供給路137と、供給フィルター118と、気液分離部120と、空気室141とが、各々積層されることなく配置されていることが好ましい。   The nozzle channel, the common liquid chamber 112, the liquid supply port 127, the main liquid supply chamber 126, the liquid supply path 137, and the liquid supply chamber (the first liquid supply chamber 134 and the second liquid supply chamber 135) The supply filter 118, the gas-liquid separator 120, and the air chamber 141 are arranged on a plane parallel to the plane including the nozzle channel arrangement direction and the liquid discharge direction, and the main liquid supply chamber 126. The liquid supply path 137, the supply filter 118, the gas-liquid separation unit 120, and the air chamber 141 are preferably arranged without being stacked.

図2A〜図2Cに示すような構造の記録ヘッドは、気液分離型の記録ヘッドと称される。気液分離型の記録ヘッドはインクの自重を利用してノズル内にインクを充填するため、従来構造の記録ヘッドと比較して吐出安定性を確保することが極めて困難である。従って、気液分離型の記録ヘッドは本発明の効果を最も享受することができる形態の一つであると言える。   The recording head having the structure shown in FIGS. 2A to 2C is referred to as a gas-liquid separation type recording head. Since the gas-liquid separation type recording head fills the nozzles with ink by utilizing its own weight, it is extremely difficult to ensure the ejection stability as compared with the recording head having a conventional structure. Therefore, it can be said that the gas-liquid separation type recording head is one of the forms in which the effects of the present invention can be most enjoyed.

セラミック製のベースプレート110はシリコンにより形成されるヒーター基板111を支持している。ヒーター基板111には、液体の吐出エネルギー発生素子としての複数の電気熱変換体(ヒーターまたはエネルギー発生部)とこれらの電気熱変換体に対応するノズルを構成するための複数の流路壁とが形成されている。また、ヒーター基板111には各ノズルに連通する共通液室112を囲む液室枠も形成されている。このように形成されたノズルの側壁および液室枠の上には、共通液室112を形成する天板部材113が接合されている。したがって、ヒーター基板111と天板部材113は互いに一体化した状態でベースプレート110に積層接着されている。このような積層接着は、銀ペーストなどの熱伝導率のよい接着剤によって行われる。ベースプレート110におけるヒーター基板111の後方には、実装済みの電気配線基板(PCB114)が両面テープ(図示せず)により支持されている。ヒーター基板111上の各吐出エネルギー発生素子とPCB114とは、各々の配線に対応するワイヤボンディングにより電気的に接続されている。   A ceramic base plate 110 supports a heater substrate 111 formed of silicon. The heater substrate 111 has a plurality of electrothermal transducers (heaters or energy generators) as liquid discharge energy generating elements and a plurality of flow path walls for constituting nozzles corresponding to these electrothermal transducers. Is formed. The heater substrate 111 is also formed with a liquid chamber frame surrounding the common liquid chamber 112 communicating with each nozzle. A top plate member 113 that forms the common liquid chamber 112 is joined on the side wall of the nozzle and the liquid chamber frame formed in this manner. Therefore, the heater substrate 111 and the top plate member 113 are laminated and bonded to the base plate 110 in an integrated state. Such lamination adhesion is performed with an adhesive having good thermal conductivity such as silver paste. A mounted electrical wiring board (PCB 114) is supported by a double-sided tape (not shown) behind the heater board 111 in the base plate 110. Each ejection energy generating element on the heater substrate 111 and the PCB 114 are electrically connected by wire bonding corresponding to each wiring.

天板部材113上面には、液体供給部材115が接合されている。液体供給部材115は液体供給ケース116と液体供給ケースカバー117より構成されており、液体供給ケースカバー117が液体供給ケース116の上面を塞ぐことにより、後述する液室や液体供給路が形成される。液体供給ケース116と液体供給ケースカバー117の接合は、例えば熱硬化型の接着剤などにより行われる。また、液体供給ケース116には供給フィルター118および排出フィルター119が配設されている。供給フィルター118は液体供給部材115に供給された液体中の異物の除去を目的とし、排出フィルター119は記録ヘッド外部からの異物の侵入を防止することを目的とする。各々のフィルターは熱溶着によって液体供給ケース116に固定されている。さらに液体供給ケース116の一部には気液分離部120が形成され、気液分離部120に突出する形で外部より液面検知センサ121が実装されており、上述したような液室内の液体量の制御を行う。   A liquid supply member 115 is joined to the top surface of the top plate member 113. The liquid supply member 115 includes a liquid supply case 116 and a liquid supply case cover 117. When the liquid supply case cover 117 closes the upper surface of the liquid supply case 116, a liquid chamber and a liquid supply path to be described later are formed. . The liquid supply case 116 and the liquid supply case cover 117 are joined by, for example, a thermosetting adhesive. The liquid supply case 116 is provided with a supply filter 118 and a discharge filter 119. The supply filter 118 is intended to remove foreign matters in the liquid supplied to the liquid supply member 115, and the discharge filter 119 is intended to prevent foreign matters from entering from the outside of the recording head. Each filter is fixed to the liquid supply case 116 by heat welding. Furthermore, a gas-liquid separation unit 120 is formed in a part of the liquid supply case 116, and a liquid level detection sensor 121 is mounted from the outside so as to protrude from the gas-liquid separation unit 120. Control the amount.

ここで、液体供給ケースと116液体供給ケースカバー117の2つの部品の嵌合により形成される液室および液体供給路等の構成について説明する。液体供給ケース116の天板部材113との接合面には、ノズルの配列方向と略平行かつノズル列の幅に渡って矩形状の開口部である液体供給口127が形成されており、液体供給口127の延長上には貯留室状のメイン液体供給室126が形成されている。すなわち、メイン液体供給室126はノズル列と略平行かつノズル列の幅に渡って形成されている。また、液体供給口127と対向側の天面は、ほぼ全域にわたって気液分離部120を最上部とした傾斜(メイン液体供給室傾斜129)を構成している。メイン液体供給室傾斜129には2つの開口部が形成されており、1つは液体連通部131、他方は気液分離部120である。   Here, the configuration of the liquid chamber, the liquid supply path, and the like formed by fitting the two parts of the liquid supply case and the 116 liquid supply case cover 117 will be described. A liquid supply port 127 that is a rectangular opening is formed on the joint surface of the liquid supply case 116 with the top plate member 113 and is substantially parallel to the nozzle arrangement direction and across the width of the nozzle row. A storage liquid main liquid supply chamber 126 is formed on the extension of the mouth 127. That is, the main liquid supply chamber 126 is formed substantially parallel to the nozzle row and across the width of the nozzle row. Further, the top surface on the side opposite to the liquid supply port 127 constitutes an inclination (main liquid supply chamber inclination 129) with the gas-liquid separation part 120 as the uppermost portion over almost the entire area. Two openings are formed in the main liquid supply chamber inclination 129, one being the liquid communication part 131 and the other being the gas-liquid separation part 120.

気液分離部120はメイン液体供給室126の一部として形成され、メイン液体供給室126の他の部分よりも深さが大きくなっている。これは、後述するように液室内の液体に混在する気泡を破泡する効果を高めるためである。図示の形態においては、気液分離部120の内部にステンレスの電極を3本実装しており、図中左側より上限検知電極123、グランド電極124、下限検知電極125である。グランド電極124と上限検知電極123間の通電、グランド電極124と下限検知電極125間の通電により、メイン液体供給室126内の液面を上限と下限の間に維持する構成となっている。図示の形態のインクジェットヘッドにおいては、気液分離がなされた液体の液面を検知することで、検知の信頼性を向上させることが可能である。   The gas-liquid separator 120 is formed as a part of the main liquid supply chamber 126 and has a depth larger than that of the other parts of the main liquid supply chamber 126. This is to enhance the effect of breaking bubbles that are mixed in the liquid in the liquid chamber, as will be described later. In the illustrated form, three stainless steel electrodes are mounted inside the gas-liquid separator 120, and are an upper limit detection electrode 123, a ground electrode 124, and a lower limit detection electrode 125 from the left side in the figure. The liquid level in the main liquid supply chamber 126 is maintained between the upper limit and the lower limit by energization between the ground electrode 124 and the upper limit detection electrode 123 and energization between the ground electrode 124 and the lower limit detection electrode 125. In the inkjet head of the illustrated form, the detection reliability can be improved by detecting the liquid level of the liquid that has undergone gas-liquid separation.

気液分離部120の延長上にはエア連通部130があり、その先はエア流路として機能する空気室141となる。さらに先には前述した排出フィルター119が配設されており、排出ジョイント133に連通する。排出フィルター119は撥水性を有する材質によって構成されており、万が一エア流路(空気室141)に液体が流入し、排出フィルター119にインクが付着することで、フィルター内部にインクのメニスカスが形成されても、その撥水性によってフィルター部の毛管力を低減することができ、インクを容易に除去することができる。   On the extension of the gas-liquid separation unit 120, there is an air communication unit 130, and the tip is an air chamber 141 that functions as an air flow path. Further, the above-described discharge filter 119 is disposed and communicates with the discharge joint 133. The discharge filter 119 is made of a material having water repellency. If a liquid flows into the air flow path (air chamber 141) and the ink adheres to the discharge filter 119, an ink meniscus is formed inside the filter. However, the capillary force of the filter portion can be reduced by the water repellency, and the ink can be easily removed.

一方、メイン液体供給室傾斜129に設けられた液体連通部131を介して液体供給路137が設けられている。液体供給路137は、液体連通部131から供給フィルター118近傍まで管状を成しており、メイン液体供給室126とほぼ同一平行平面上に形成される。供給フィルター118もまた、メイン液体供給室126と略同一平行平面上に配置されている。供給フィルター118は液体供給室を二室に分離するように配設され、供給ジョイント132に連通する側の室、すなわち記録ヘッド内の液体供給の流れに沿って上流側の室が第一液体供給室134、下流側の室が第二液体供給室135となっている。供給フィルター118はメイン液体供給室126と略同一平行平面上に配置されているため、供給フィルター118の両面に隣接する第一液体供給室134および第二液体供給室135もまた、メイン液体供給室126やインク吐出口配列面139とほぼ平行平面上に配置されることになる。   On the other hand, a liquid supply path 137 is provided via a liquid communication portion 131 provided in the main liquid supply chamber inclination 129. The liquid supply path 137 has a tubular shape from the liquid communication portion 131 to the vicinity of the supply filter 118 and is formed on substantially the same plane as the main liquid supply chamber 126. The supply filter 118 is also disposed on substantially the same plane as the main liquid supply chamber 126. The supply filter 118 is disposed so as to separate the liquid supply chamber into two chambers. The chamber on the side communicating with the supply joint 132, that is, the upstream chamber along the flow of liquid supply in the recording head is the first liquid supply. The chamber 134 and the downstream chamber are the second liquid supply chamber 135. Since the supply filter 118 is disposed on substantially the same plane as the main liquid supply chamber 126, the first liquid supply chamber 134 and the second liquid supply chamber 135 adjacent to both surfaces of the supply filter 118 are also the main liquid supply chamber. 126 and the ink discharge port array surface 139 are arranged on a plane substantially parallel to the surface.

第二液体供給室135は供給フィルター118上方に開口(以下、第二液体供給室開口136という)があり、これを介して液体供給路137に連通している。また、第二液体供給室135の天面はこの開口を最上部とする傾斜(以下、第二液体供給室傾斜138という)が形成されている。   The second liquid supply chamber 135 has an opening above the supply filter 118 (hereinafter referred to as a second liquid supply chamber opening 136), and communicates with the liquid supply path 137 through the opening. In addition, the top surface of the second liquid supply chamber 135 is formed with an inclination (hereinafter referred to as a second liquid supply chamber inclination 138) with this opening as the uppermost portion.

以上のように、メイン液体供給室126、気液分離部120、液体供給路137、供給フィルター118、第一液体供給室134、第二液体供給室135は、各々インク吐出口配列面139と略平行平面上に設定される。一方でA−A断面に示すように、メイン液体供給室126、液体供給路137、供給フィルター118、気液分離部120は互いに平面の鉛直方向に重ならないように配置することが重要である。   As described above, the main liquid supply chamber 126, the gas-liquid separator 120, the liquid supply path 137, the supply filter 118, the first liquid supply chamber 134, and the second liquid supply chamber 135 are each substantially the same as the ink discharge port arrangement surface 139. Set on a parallel plane. On the other hand, as shown in the AA cross section, it is important to arrange the main liquid supply chamber 126, the liquid supply path 137, the supply filter 118, and the gas-liquid separator 120 so as not to overlap each other in the vertical direction of the plane.

供給フィルター118は、フィルター孔径が1μm以上10μm以下、フィルター面積が10mm2以上500mm2以下のステンレス製メッシュであることが好ましい。フィルター孔径を1μm以上、フィルター面積を10mm2以上とすることで、流路抵抗(圧力損失)を低減させ、記録ヘッドの内の気泡を移動し易くすることができる。前記効果をより確実に得るためには、フィルター面積を200mm2以上とすることが更に好ましい。一方、フィルター孔径を10μm以下とすることでノズルへのゴミの流入を確実に防止することができ、フィルター面積を500mm2以下とすることで記録ヘッドを小型化することができる。前記効果をより確実に得るためには、フィルター孔径を3μm以上8μm以下とすることが更に好ましい。 The supply filter 118 is preferably a stainless steel mesh having a filter pore diameter of 1 μm to 10 μm and a filter area of 10 mm 2 to 500 mm 2 . By setting the filter hole diameter to 1 μm or more and the filter area to 10 mm 2 or more, the flow path resistance (pressure loss) can be reduced, and the bubbles in the recording head can be easily moved. In order to obtain the above effect more reliably, the filter area is more preferably 200 mm 2 or more. On the other hand, when the filter hole diameter is 10 μm or less, dust can be reliably prevented from flowing into the nozzle, and when the filter area is 500 mm 2 or less, the recording head can be downsized. In order to obtain the effect more reliably, it is more preferable that the filter pore diameter is 3 μm or more and 8 μm or less.

[1−5]インクの充填:
この記録ヘッドにおいては、前記ライン型ヘッドの前記インク吐出口と連通する内部空間に、インクジェット記録用のインクが充填されている。インクは、前記内部空間のうち、少なくともインク吐出口から共通液室までの部分(即ち、ノズル流路および共通液室)に充填されていることが好ましい。
[1-5] Ink filling:
In this recording head, ink for ink jet recording is filled in an internal space communicating with the ink discharge port of the line type head. The ink is preferably filled in at least a portion from the ink discharge port to the common liquid chamber (that is, the nozzle flow path and the common liquid chamber) in the internal space.

[2]インクタンク:
図3はインクタンクの拡大断面図である。インクタンク230は液体収容容器であり、その内部にはインクを収容する液室(インク室231)が形成されている。インク室231は、ジョイント部232のみにおいて外部と連通可能な閉空間となっている。インクタンク230は、記録ヘッドに対して着脱可能に構成されている。また、インクタンク230は、記録ヘッドの上部に備えられている。インク室231は柔軟性のある部材により形成されており、その内部には負圧発生用のバネ233−1と、バネ233−1に接続された圧力板233−2が内蔵されている。バネ233−1は、圧力板233−2を介してインク室231を内部から外部に向かって付勢し、インク室231の内部空間を拡大させる。即ち、バネ233−1はインク室231の内部に所定の負圧を発生させており、バネ233−1、圧力板233−2及びインク室231は一体となって負圧発生部233を構成している。ジョイント部232には不織布製のフィルター234が備えられている。
[2] Ink tank:
FIG. 3 is an enlarged sectional view of the ink tank. The ink tank 230 is a liquid storage container, and a liquid chamber (ink chamber 231) for storing ink is formed therein. The ink chamber 231 is a closed space in which only the joint portion 232 can communicate with the outside. The ink tank 230 is configured to be detachable from the recording head. The ink tank 230 is provided in the upper part of the recording head. The ink chamber 231 is formed of a flexible member, and a negative pressure generating spring 233-1 and a pressure plate 233-2 connected to the spring 233-1 are incorporated therein. The spring 233-1 urges the ink chamber 231 from the inside to the outside via the pressure plate 233-2, and expands the internal space of the ink chamber 231. That is, the spring 233-1 generates a predetermined negative pressure inside the ink chamber 231, and the spring 233-1, the pressure plate 233-2, and the ink chamber 231 together constitute a negative pressure generating unit 233. ing. The joint portion 232 is provided with a non-woven filter 234.

図4は記録ヘッドの拡大断面図である。記録ヘッド220は、電気熱変換素子(インク吐出用のヒーター)などのエネルギー発生素子(不図示)を備えている。このエネルギー発生素子によって、インク室221内のインクI(液室内の液体)は吐出口220Aから吐出される。インク室221には、インクIと共に空気(気体)が存在する。したがって、インク室221内には、インクIが収容されたインク収容部(液体収容部)と、空気(気体)が収容された空気収容部(気体収容部)と、が形成されることになる。   FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the recording head. The recording head 220 includes an energy generation element (not shown) such as an electrothermal conversion element (ink ejection heater). By this energy generating element, the ink I in the ink chamber 221 (liquid in the liquid chamber) is discharged from the discharge port 220A. In the ink chamber 221, air (gas) is present together with the ink I. Therefore, in the ink chamber 221, an ink storage part (liquid storage part) in which the ink I is stored and an air storage part (gas storage part) in which air (gas) is stored are formed. .

インク室221の上部には、インク室221とインクタンクのインク室を連通させるためのインク供給部222が設けられている。インク供給部222の平均的な幅は10mm程度である。また、インク供給部222の開口部にはフィルター部材223が備えられている。図示のフィルター部材223は、SUS製のメッシュにより形成されている。そのメッシュは金属繊維を織り込んだ構造となっている。フィルター部材223が細かい目を持つことにより、外部から記録ヘッド内にゴミが侵入し難くなる。   An ink supply unit 222 for connecting the ink chamber 221 and the ink chamber of the ink tank is provided above the ink chamber 221. The average width of the ink supply unit 222 is about 10 mm. A filter member 223 is provided at the opening of the ink supply unit 222. The illustrated filter member 223 is formed of a SUS mesh. The mesh has a structure in which metal fibers are woven. Since the filter member 223 has fine eyes, it is difficult for dust to enter the recording head from the outside.

フィルター部材223の下面は、インクを保持可能なインク保持部材224に圧接されている。図5Aは図4に示すインク保持部材の拡大斜視図であり、図5Bは図5Aに示すインク保持部材のVb−Vb断面図である。図5Aおよび図5Bに示すように、インク保持部材224には断面円形の流路224Aが複数形成されている。それぞれの流路224Aの口径は1.0mm程度である。   The lower surface of the filter member 223 is pressed against an ink holding member 224 that can hold ink. 5A is an enlarged perspective view of the ink holding member shown in FIG. 4, and FIG. 5B is a Vb-Vb sectional view of the ink holding member shown in FIG. 5A. As shown in FIGS. 5A and 5B, the ink holding member 224 has a plurality of channels 224A having a circular cross section. The diameter of each flow path 224A is about 1.0 mm.

また、図4に示すように、インク室221の上部には、開口部225が設けられている。開口部225にはフィルター226が備えられている。開口部225は外部の流路である移送部(不図示)に接続することが可能に構成されている。この移送部は液体及び/又は気体を移送することが可能な流路である。開口部225は、インク室221内のインクI及び/又は気体を外部に流出させ、或いは記録ヘッド220の外部の液体(インクなど)及び/又は気体をインク室221内に流入させることが可能に構成されている。即ち、開口部225は、液体を単独で流出・流入させるのみならず、液体とともに気体を流出・流入させることが可能に形成されている。   As shown in FIG. 4, an opening 225 is provided in the upper part of the ink chamber 221. The opening 225 is provided with a filter 226. The opening 225 is configured to be connectable to a transfer unit (not shown) that is an external flow path. This transfer part is a flow path capable of transferring liquid and / or gas. The opening 225 allows the ink I and / or gas in the ink chamber 221 to flow out, or allows liquid (such as ink) and / or gas outside the recording head 220 to flow into the ink chamber 221. It is configured. That is, the opening 225 is formed so that not only the liquid can flow out and flow in alone, but also the gas can flow out and flow in with the liquid.

図3に示すインクタンク230のジョイント部232と、図4に示す記録ヘッド220のインク供給部222とを連結させることにより、図3に示すインクタンク230と、図4に示す記録ヘッド220が直接的に接続される。この際、図3に示すインクタンク230のフィルター234と、図4に示す記録ヘッド220のフィルター部材223とは、上下から相互に圧接された状態となっている。このように形成されたインクタンクと記録ヘッドとの連結部は、その周囲をゴム製の弾性キャップ部材で囲むことにより、密閉性が維持される。前記のように記録ヘッドとインクタンクが直接的に接続された構造は、それらの間のインク供給路(液体供給路)を極めて短くすることができる点において好ましい。   The ink tank 230 shown in FIG. 3 and the recording head 220 shown in FIG. 4 are directly connected by connecting the joint part 232 of the ink tank 230 shown in FIG. 3 and the ink supply part 222 of the recording head 220 shown in FIG. Connected. At this time, the filter 234 of the ink tank 230 shown in FIG. 3 and the filter member 223 of the recording head 220 shown in FIG. 4 are in pressure contact with each other from above and below. The connecting portion between the ink tank and the recording head formed in this manner is surrounded by a rubber elastic cap member to maintain hermeticity. The structure in which the recording head and the ink tank are directly connected as described above is preferable in that the ink supply path (liquid supply path) between them can be extremely shortened.

[3]記録装置の全体構成:
インクジェット記録装置のその他の構造等については特に限定されない。例えば図6に示すような記録装置300を好適に用いることができる。
[3] Overall configuration of recording apparatus:
Other structures of the ink jet recording apparatus are not particularly limited. For example, a recording apparatus 300 as shown in FIG. 6 can be suitably used.

図6は、インクジェット記録装置の全体構成を模式的に示す概略構成図である。記録装置300には、外部のホスト装置(コンピュータ装置308)が接続されている。記録装置300は、コンピュータ装置308から入力された記録データに基づいて記録ヘッド305からインクを吐出し、画像を記録することができるように構成されている。   FIG. 6 is a schematic configuration diagram schematically showing the overall configuration of the ink jet recording apparatus. An external host device (computer device 308) is connected to the recording device 300. The recording apparatus 300 is configured to record an image by ejecting ink from the recording head 305 based on the recording data input from the computer apparatus 308.

記録装置300においては、記録媒体301として複数のラベルが仮付けされたラベル用紙を用いている。記録媒体301はロール状に巻回された状態でセットされている。但し、本発明のインクジェット記録装置においては、記録媒体として、紙のみならず、布、プラスチックフィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等のインクを受容可能な媒体であれば、材質を問わず使用することができる。   In the recording apparatus 300, a label sheet temporarily attached with a plurality of labels is used as the recording medium 301. The recording medium 301 is set in a state wound in a roll shape. However, in the ink jet recording apparatus of the present invention, any material can be used as long as it can accept not only paper, but also ink such as cloth, plastic film, metal plate, glass, ceramics, wood, and leather. Can be used.

記録装置300は、記録媒体301を搬送する搬送手段として、搬送モータ303、搬送ローラ302、ロータリーエンコーダ310およびロールモータ311を備える。搬送モータ303により搬送ローラ302を駆動させることで、矢印A方向に向かって一定の速度で記録媒体301を搬送することができる。ロータリーエンコーダ310によって記録媒体301の搬送速度や搬送量を検出することができる。ロールモータ311によって矢印A方向とは逆方向に記録媒体301を巻き戻すことができる。用紙検知センサ304は記録媒体301の特定部分を検出するセンサである。図示の例ではラベル用紙に仮付けされた個々のラベルの先端を検出している。前記検出に基づいて画像の記録タイミングを決定することができる。   The recording apparatus 300 includes a conveyance motor 303, a conveyance roller 302, a rotary encoder 310, and a roll motor 311 as conveyance means for conveying the recording medium 301. By driving the conveyance roller 302 by the conveyance motor 303, the recording medium 301 can be conveyed at a constant speed in the direction of arrow A. The rotary encoder 310 can detect the conveyance speed and conveyance amount of the recording medium 301. The roll motor 311 can rewind the recording medium 301 in the direction opposite to the arrow A direction. The paper detection sensor 304 is a sensor that detects a specific portion of the recording medium 301. In the illustrated example, the tip of each label temporarily attached to the label sheet is detected. The recording timing of the image can be determined based on the detection.

記録装置300は、その上部に4つの記録ヘッド305と、これらに対応するインクタンク306を備えている。前記4つの記録ヘッドは、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクを吐出するための記録ヘッドである。   The recording apparatus 300 includes four recording heads 305 and ink tanks 306 corresponding to the four recording heads 305 at the top thereof. The four recording heads are recording heads for ejecting black, cyan, magenta, and yellow ink, respectively.

記録ヘッド305は、記録媒体301の最大幅記録幅よりも幅広に構成された、いわゆるライン型ヘッドであり、インクを吐出可能な複数のノズルを備えている。ノズルのインク吐出口は記録ヘッド305の下面側に開口している。記録ヘッド305は、その長手方向が記録媒体301の搬送方向と交差する方向(図中の矢印Aに直交する方向)に沿うように配置されており、前記長手方向に沿って複数のノズルが配列されてノズル列が形成されている。   The recording head 305 is a so-called line-type head configured to be wider than the maximum width recording width of the recording medium 301 and includes a plurality of nozzles that can eject ink. The ink discharge port of the nozzle is opened on the lower surface side of the recording head 305. The recording head 305 is disposed so that its longitudinal direction intersects with the conveyance direction of the recording medium 301 (direction orthogonal to the arrow A in the figure), and a plurality of nozzles are arranged along the longitudinal direction. As a result, a nozzle row is formed.

記録装置300においては、搬送モータ303によって搬送ローラ302が駆動され、搬送ローラ302によって記録媒体301が矢印A方向に定速度で搬送される。用紙検知センサ304によって記録媒体301の特定部分が検出されると、その検知位置を基準として4つの記録ヘッド305のインク吐出口から順次、インクが吐出される。この際、インクはインクタンク306から記録ヘッド305に供給される。このように、記録媒体301が記録ヘッド305の下部を通過するときに、それらの記録ヘッド305の複数のノズルからインクが吐出され、記録媒体301に画像が記録される。なお、記録ヘッド305はライン型ヘッドであるため定位置に固定された状態でインクを吐出する。即ち、シリアルヘッドのように左右に往復しながら、インクを吐出することはない。   In the recording apparatus 300, the conveyance roller 302 is driven by the conveyance motor 303, and the recording medium 301 is conveyed at a constant speed in the direction of arrow A by the conveyance roller 302. When a specific portion of the recording medium 301 is detected by the paper detection sensor 304, ink is sequentially discharged from the ink discharge ports of the four recording heads 305 based on the detection position. At this time, ink is supplied from the ink tank 306 to the recording head 305. Thus, when the recording medium 301 passes under the recording head 305, ink is ejected from the plurality of nozzles of the recording head 305, and an image is recorded on the recording medium 301. Note that since the recording head 305 is a line-type head, ink is ejected while being fixed at a fixed position. That is, ink is not ejected while reciprocating left and right like a serial head.

記録装置300は、記録ヘッド305の回復動作を行うための回復機構として、キャッピング機構307、ブレード309などを備えている。   The recording apparatus 300 includes a capping mechanism 307, a blade 309, and the like as a recovery mechanism for performing a recovery operation of the recording head 305.

回復動作とは、記録ヘッド305が初期状態と同様の適正な吐出性能を発揮するように回復させるための動作である。例えば吸引回復、加圧回復、予備吐出、ワイプ回復等の動作を挙げることができる。吸引回復とは、記録ヘッド305のノズル内の増粘インクをキャッピング機構307に吸引除去する動作であり、加圧回復とは、記録ヘッド305のノズル内の増粘インクをキャッピング機構307に加圧排出する動作であり、予備吐出とはノズル内の増粘インクを吐出によりキャッピング機構307に排出しインクのメニスカスを安定させる動作であり、ワイプ回復とは、記録ヘッドのフェイス面をブレード309により払拭し、フェイス面に付着したゴミやインクを除去する動作である。これらの回復動作は組み合わせて実施することもできる。   The recovery operation is an operation for recovering the recording head 305 so as to exhibit an appropriate ejection performance similar to the initial state. For example, operations such as suction recovery, pressure recovery, preliminary discharge, and wipe recovery can be given. The suction recovery is an operation of sucking and removing the thickened ink in the nozzles of the recording head 305 to the capping mechanism 307, and the pressure recovery is pressurizing the thickened ink in the nozzles of the recording head 305 to the capping mechanism 307. Preliminary ejection is an operation that discharges the thickened ink in the nozzles to the capping mechanism 307 by ejection, and stabilizes the ink meniscus. Wipe recovery means that the face surface of the recording head is wiped by the blade 309. In this operation, dust and ink attached to the face surface are removed. These recovery operations can also be implemented in combination.

キャッピング機構307は、各々の記録ヘッド305のインク吐出口をキャッピングする機構であり、記録ヘッド305の下部に配置されている。記録ヘッド305とキャッピング機構307は、図6の左右方向に相対移動させることが可能に構成されている。一方、ブレード309は、各々の記録ヘッド305のフェイス面を払拭する部材であり、記録ヘッド305の下部に配置されている。   The capping mechanism 307 is a mechanism for capping the ink discharge port of each recording head 305 and is disposed below the recording head 305. The recording head 305 and the capping mechanism 307 are configured to be relatively movable in the left-right direction in FIG. On the other hand, the blade 309 is a member that wipes the face surface of each recording head 305, and is disposed below the recording head 305.

吸引回復を行う場合には、記録ヘッド305をキャッピング機構307によりキャッピングした状態で、チューブポンプ(不図示)により、キャッピング機構307のバッファータンク(不図示)の内部を減圧する。これにより、記録ヘッド305のノズル内の増粘したインクをキャッピング機構307に吸引除去し、ノズル内をリフレッシュする。   When performing suction recovery, the inside of the buffer tank (not shown) of the capping mechanism 307 is decompressed by a tube pump (not shown) while the recording head 305 is capped by the capping mechanism 307. As a result, the thickened ink in the nozzles of the recording head 305 is removed by suction to the capping mechanism 307, and the nozzles are refreshed.

加圧回復を行う場合には、記録ヘッド305をキャッピング機構307によりキャッピングした状態で、記録ヘッド305のノズル内を加圧する。これにより、ノズル内の増粘したインクをキャッピング機構307のキャップ内に加圧排出し、ノズル内をリフレッシュする。   When pressure recovery is performed, the inside of the nozzles of the recording head 305 is pressurized while the recording head 305 is capped by the capping mechanism 307. As a result, the thickened ink in the nozzle is pressurized and discharged into the cap of the capping mechanism 307, and the inside of the nozzle is refreshed.

ワイプ回復を行う場合には、ブレードモータ(不図示)によりブレード309を駆動させ、記録ヘッド305のノズルのフェイス面を払拭し、さらに加圧回復(予備吐出)を行う。これにより、ノズルのフェイス面がクリーニングされ、インク吐出口におけるメニスカスが整えられる。   When performing wipe recovery, the blade 309 is driven by a blade motor (not shown), the face of the nozzle of the recording head 305 is wiped, and pressure recovery (preliminary ejection) is performed. Thereby, the face surface of the nozzle is cleaned, and the meniscus at the ink discharge port is adjusted.

なお、これらの回復動作によりキャッピング機構307に蓄積されたインクは、所定の量まで蓄積された段階で、チューブポンプ(不図示)により吸引され、廃インクタンク(不図示)に廃棄される。   The ink accumulated in the capping mechanism 307 by these recovery operations is sucked by a tube pump (not shown) and discarded in a waste ink tank (not shown) when it is accumulated to a predetermined amount.

[4]制御系:
次に、インクジェット記録装置の制御について説明する。図7は、図6に示す記録装置の制御系のブロック構成図である。前記記録装置は、記録ヘッドを含む記録機構に加えて、CPU(中央処理装置)、USBインターフェース部、ROMなどの制御系部品を備えている。CPU401は、プログラムROM402に記憶されているプログラムを実行して、前記記録装置の各部を制御する。プログラムROM402には、前記記録装置を制御するプログラムやデータが格納される。前記記録装置の処理は、CPU401がプログラムROM402内のプログラムを読み出して実行することにより実現される。
[4] Control system:
Next, control of the ink jet recording apparatus will be described. FIG. 7 is a block diagram of the control system of the recording apparatus shown in FIG. In addition to a recording mechanism including a recording head, the recording apparatus includes a control system component such as a CPU (Central Processing Unit), a USB interface unit, and a ROM. The CPU 401 executes a program stored in the program ROM 402 and controls each unit of the recording apparatus. A program ROM 402 stores programs and data for controlling the recording apparatus. The processing of the recording apparatus is realized by the CPU 401 reading and executing a program in the program ROM 402.

コンピュータ装置308から出力された記録データは、前記記録装置のインターフェース・コントローラ403に入力される。記録媒体(ラベル)の枚数、種類およびサイズ等を指示するコマンドも、インターフェース・コントローラ403に入力され、解析される。CPU401は、これらのコマンドの解析の他、記録データの入力、記録動作、記録媒体のハンドリング等、記録装置全般の制御を司るための演算処理を実行する。前記演算処理は、プログラムROM402に記憶された処理プログラムに基づいて実行される。前記プログラムは、後述する図8に示すフローチャートの手順に対応するプログラムを含む。また、CPU401の作業用のメモリとして、ワークRAM404が使用される。EEPROM405は書き換え可能な不揮発性メモリである。このEEPROM405には、前回の回復動作を実施した時刻、複数の記録ヘッドの相互の距離および搬送方向における記録位置を微調整(縦方向のレジストレーション)するための補正値等、前記記録装置に固有のパラメータが記憶される。   The recording data output from the computer device 308 is input to the interface controller 403 of the recording device. Commands that specify the number, type, size, and the like of the recording medium (label) are also input to the interface controller 403 and analyzed. In addition to analyzing these commands, the CPU 401 executes arithmetic processing for controlling the entire recording apparatus, such as recording data input, recording operation, and recording medium handling. The arithmetic processing is executed based on a processing program stored in the program ROM 402. The program includes a program corresponding to the procedure of the flowchart shown in FIG. A work RAM 404 is used as a working memory for the CPU 401. The EEPROM 405 is a rewritable nonvolatile memory. This EEPROM 405 is specific to the recording apparatus, such as the time when the previous recovery operation was performed, the mutual distance of a plurality of recording heads, and the correction value for finely adjusting the recording position in the transport direction (vertical registration). Parameters are stored.

より具体的には、CPU401は、入力されたコマンドを解析した後、記録データの各色成分のイメージデータをイメージメモリ406にビットマップ展開する。このデータに基づいて描画が行われる。また、CPU401は、入出力回路407およびモータ駆動部408を介して、搬送モータ303、ロールモータ311、キャッピングモータ409、ヘッドモータ410およびポンプモータ418を制御する。キャッピングモータ409はキャッピング機構307を駆動するためのモータであり、ヘッドモータ410は記録ヘッド305K、305Y、305M、305Cを移動させるためのモータであり、ポンプモータ418はチューブポンプを駆動するためのモータである。記録ヘッド305K、305Y、305M、305Cは、キャッピング位置、記録位置および回復位置の間で移動される。キャッピング位置はキャッピング機構307によってキャッピングされる位置、記録位置は画像を記録するための位置、回復位置は回復動作を行うための位置である。   More specifically, after analyzing the input command, the CPU 401 develops the image data of each color component of the recording data in the image memory 406 as a bitmap. Drawing is performed based on this data. Further, the CPU 401 controls the transport motor 303, the roll motor 311, the capping motor 409, the head motor 410, and the pump motor 418 via the input / output circuit 407 and the motor driving unit 408. The capping motor 409 is a motor for driving the capping mechanism 307, the head motor 410 is a motor for moving the recording heads 305K, 305Y, 305M, and 305C, and the pump motor 418 is a motor for driving the tube pump. It is. The recording heads 305K, 305Y, 305M, and 305C are moved between the capping position, the recording position, and the recovery position. The capping position is a position capped by the capping mechanism 307, the recording position is a position for recording an image, and the recovery position is a position for performing a recovery operation.

記録装置により画像を記録する際には、図6に示すように搬送モータ303により搬送ローラ302を駆動して、記録媒体301(図示の例ではラベル用紙)を一定の速度で搬送する。そして、ロータリーエンコーダ310によって記録媒体301の搬送速度や搬送量を検出する。図7に示す制御系においては、この一定速度で搬送される記録媒体に対する画像の記録タイミングを決定するために、用紙検知センサ304によってラベルの先端を検出する。用紙検知センサ304の検出信号は、入出力回路411を介してCPU401に入力される。搬送モータにより記録媒体が搬送されると、ロータリーエンコーダ(不図示)の信号に同期して、CPU401がイメージメモリ406から色毎のイメージデータを順次読み出す。前記イメージデータは、記録ヘッド制御回路412を介して、対応する記録ヘッド305K、305Y、305M、305Cのいずれかに転送される。これにより、記録ヘッド305K、305Y、305M、305Cが、前記イメージデータに基づいてインクを吐出する。   When an image is recorded by the recording apparatus, the conveyance roller 302 is driven by the conveyance motor 303 as shown in FIG. 6 to convey the recording medium 301 (label paper in the illustrated example) at a constant speed. The rotary encoder 310 detects the conveyance speed and conveyance amount of the recording medium 301. In the control system shown in FIG. 7, the leading edge of the label is detected by the paper detection sensor 304 in order to determine the recording timing of the image on the recording medium conveyed at this constant speed. A detection signal from the paper detection sensor 304 is input to the CPU 401 via the input / output circuit 411. When the recording medium is conveyed by the conveyance motor, the CPU 401 sequentially reads out image data for each color from the image memory 406 in synchronization with a signal from a rotary encoder (not shown). The image data is transferred to one of the corresponding recording heads 305K, 305Y, 305M, and 305C via the recording head control circuit 412. Accordingly, the recording heads 305K, 305Y, 305M, and 305C eject ink based on the image data.

ポンプを駆動するためのポンプモータ413は、入出力回路407およびモータ駆動部408を介してその駆動を制御される。操作パネル414は入出力回路415を介してCPU401に接続される。また、前記記録装置の環境温度と環境湿度は温湿度センサ416によって検出され、A/Dコンバーター417を介してCPU401に入力される。   The driving of the pump motor 413 for driving the pump is controlled via the input / output circuit 407 and the motor driving unit 408. The operation panel 414 is connected to the CPU 401 via the input / output circuit 415. Further, the environmental temperature and environmental humidity of the recording apparatus are detected by a temperature / humidity sensor 416 and input to the CPU 401 via the A / D converter 417.

[5]回復シーケンス:
環境温度が40℃以上となり、水が蒸発した場合には、記録ヘッドにインクの固着が発生しやすくなる。従って、記録ヘッドからヘッドキャップが外れたヘッドオープンの状態で、かつ、水分が蒸発した場合には記録ヘッドのフェイス面を回復する回復シーケンスを入れることが好ましい。
[5] Recovery sequence:
When the environmental temperature is 40 ° C. or higher and the water evaporates, the ink sticks easily to the recording head. Accordingly, it is preferable to insert a recovery sequence for recovering the face surface of the recording head when the head cap is removed from the recording head and the moisture evaporates.

図8は、記録ヘッドの回復シーケンスの工程を示すフローチャートである。図8に示す回復シーケンスは、記録ヘッドがキャップから開放されたキャップオープンの条件(条件501)となると発動する。回復シーケンスが発動すると、温湿度センサにより記録装置の環境温度および環境湿度が取得(検出)される(工程502)。前記検出の結果、環境温度が40℃以上、環境湿度が70%以下であり(条件503)、かつ、前回の吸引回復からの累計時間が1時間以上となった場合(条件504)、ノズル内のインクをリフレッシュするための加圧回復(予備吐出)と、フェイス面を払拭しクリーニングするためのワイプ回復が行われる(工程505)。なお、条件504は、吸引回復が行われた場合にはリセットされる。   FIG. 8 is a flowchart showing the steps of the printhead recovery sequence. The recovery sequence shown in FIG. 8 is activated when a cap opening condition (condition 501) in which the recording head is released from the cap is satisfied. When the recovery sequence is activated, the environmental temperature and the environmental humidity of the recording apparatus are acquired (detected) by the temperature / humidity sensor (step 502). As a result of the detection, when the environmental temperature is 40 ° C. or more, the environmental humidity is 70% or less (condition 503), and the cumulative time from the previous suction recovery is one hour or more (condition 504), the inside of the nozzle Pressure recovery (preliminary ejection) for refreshing the ink and wipe recovery for wiping and cleaning the face surface are performed (step 505). The condition 504 is reset when suction recovery is performed.

[6]インクジェット記録方法:
本発明のインクジェット記録方法は、上記で説明したようなインクジェット記録装置を用い、前記記録ヘッドを駆動周波数1kHz〜10kHzで駆動させて記録を行うことを特徴とするものである。既述のように、駆動周波数1kHz以上で駆動させることにより、単位時間あたりのインク付与量を増加させ、高画質の画像を高速で印刷することが可能となる。一方、駆動周波数10kHz以下で駆動させることにより、高速印刷時においてもインク吐出量に対してノズルへのインク供給量が不足して吐出安定性が低下する不具合を抑制することができる。前記効果をより確実に得るためには、前記駆動周波数を3kHz以上10kHz以下とすることが好ましい。また、本発明の記録方法によれば、駆動周波数6kHz以上10kHz以下という高い駆動周波数で記録ヘッドを駆動させた場合でも吐出安定性が低下し難く、ノズル不吐が発生し難い。
[6] Inkjet recording method:
The ink jet recording method of the present invention is characterized in that recording is performed by using the ink jet recording apparatus as described above and driving the recording head at a driving frequency of 1 kHz to 10 kHz. As described above, by driving at a drive frequency of 1 kHz or higher, it is possible to increase the amount of ink applied per unit time and print a high-quality image at high speed. On the other hand, by driving at a driving frequency of 10 kHz or less, it is possible to suppress a problem that the ink supply amount to the nozzle is insufficient with respect to the ink discharge amount and the discharge stability is lowered even during high-speed printing. In order to obtain the effect more reliably, it is preferable that the driving frequency is 3 kHz or more and 10 kHz or less. Further, according to the recording method of the present invention, even when the recording head is driven at a high driving frequency of 6 kHz or more and a driving frequency of 10 kHz or less, the ejection stability is unlikely to deteriorate and nozzle non-discharge is unlikely to occur.

以下、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、以下の文中において「部」および「%」は特に記載がない限り質量基準である。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. In the following text, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.

<アルミナ水和物の製造>
米国特許明細書第4,242,271号に記載された方法でアルミニウムドデキシドを製造した。次に、米国特許明細書第4,202,870号に記載された方法で、アルミニウムアルコキサイドを加水分解してアルミナスラリーを製造した。このアルミナスラリーを、ベーマイト構造を有するアルミナ水和物の固形分が7.7%になるまで水を加えた。上記で得られたアルミナスラリーのpHは9.4であった。3.9%の硝酸溶液を加えてpHを6.0に調整した。
<Production of alumina hydrate>
Aluminum dodexide was prepared by the method described in US Pat. No. 4,242,271. Next, aluminum alkoxide was hydrolyzed to produce an alumina slurry by the method described in US Pat. No. 4,202,870. Water was added to the alumina slurry until the solid content of alumina hydrate having a boehmite structure was 7.7%. The pH of the alumina slurry obtained above was 9.4. The pH was adjusted to 6.0 by adding 3.9% nitric acid solution.

次に、オートクレーブを用いて、熟成前のpH:6.0、熟成温度:150℃、熟成時間:6時間にて熟成を行い、コロイダルゾルを得た。このコロイダルゾルを87℃でスプレードライすることにより、ベーマイト構造を有するアルミナ水和物粉末を得た。さらに、イオン交換水中に、前記ベーマイト構造を有するアルミナ水和物を濃度19%になるように添加混合することにより、アルミナ水和物分散液を調製した。   Next, using an autoclave, aging was performed at pH before aging: 6.0, aging temperature: 150 ° C., aging time: 6 hours to obtain a colloidal sol. The colloidal sol was spray-dried at 87 ° C. to obtain an alumina hydrate powder having a boehmite structure. Further, an alumina hydrate dispersion was prepared by adding and mixing the alumina hydrate having the boehmite structure in ion-exchanged water to a concentration of 19%.

前記方法で得られた分散液を超音波ホモジナイザーMUS−600CCVP−12(株式会社日本精機製作所製)の超音波発振ユニット中を流速約1l/minで通すことにより再分散した。この再分散操作を1〜5回繰り返した後、遠心分離操作により粗大粒子を取り除き、最後にイオン交換水を加えて固形分濃度を17%に調整することで、本発明で規定した無機微粒子であるアルミナ水和物の分散液Aを得た。   The dispersion obtained by the above method was redispersed by passing it through an ultrasonic oscillation unit of an ultrasonic homogenizer MUS-600CCVP-12 (manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd.) at a flow rate of about 1 l / min. After repeating this redispersion operation 1 to 5 times, coarse particles are removed by centrifugation, and finally ion-exchanged water is added to adjust the solid content concentration to 17%. A dispersion A of alumina hydrate was obtained.

<実施例1>
(被記録媒体1の製造)
上記で得たアルミナ水和物分散液A100部と、ポリビニルアルコール(PVA−235、クラレ社製)1.7部を水15.3部に溶解したものを混合し、これにN,N’−ジメチルチオ尿素0.51部(アルミナ水和物に対して3.0%)および3%−ホウ酸水溶液を固形分換算で0.34部(アルミナ水和物に対して2.0%)加えて、インク受容層を形成するための塗工液を調製した。次に、レジンコート紙を基材とし、この基材上に、上記で調製した塗工液を乾燥塗布量45g/m2となるようにバーコート法にて塗工し、100℃で30分間熱風乾燥してインク受容層を形成させた。このようにして得られた被記録媒体を被記録媒体1とした。
<Example 1>
(Manufacture of recording medium 1)
100 parts of the alumina hydrate dispersion A obtained above and 1.7 parts of polyvinyl alcohol (PVA-235, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) dissolved in 15.3 parts of water are mixed, and N, N'- Add 0.51 parts of dimethylthiourea (3.0% with respect to alumina hydrate) and 0.34 parts (2.0% with respect to alumina hydrate) of 3% -boric acid aqueous solution in terms of solid content. A coating solution for forming an ink receiving layer was prepared. Next, the resin-coated paper is used as a base material, and the coating liquid prepared above is applied onto the base material by a bar coating method so as to have a dry coating amount of 45 g / m 2, and then at 100 ° C. for 30 minutes. The ink receiving layer was formed by hot air drying. The recording medium thus obtained was designated as recording medium 1.

(オレンジインク1の調製)
次に、下記のようにしてオレンジインク1を調製した。具体的には、以下に示す成分を以下に示す配合で混合し、十分に撹拌して溶解した後、ポアサイズ0.2μmのミクロフィルター(富士フイルム社製)にて加圧ろ過して、オレンジインク1を得た。なお、インク成分中に添加した、界面活性剤であるアセチレングリコールエチレンオキサイド付加物には、川研ファインケミカル(株)製のアセチレノールE100(商品名)を使用した。
・C.I.アシッドオレンジ3 3.0部
・グリセリン 10部
・ジエチレングリコール 4部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 1部
・イオン交換水 82部
(Preparation of orange ink 1)
Next, orange ink 1 was prepared as follows. Specifically, the components shown below are mixed in the following formulation, dissolved by sufficiently stirring, and then filtered under pressure with a microfilter (manufactured by Fuji Film) having a pore size of 0.2 μm to obtain an orange ink. 1 was obtained. Note that acetylenol E100 (trade name) manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd. was used as the acetylene glycol ethylene oxide adduct as a surfactant added to the ink component.
・ C. I. Acid Orange 3 3.0 parts, Glycerol 10 parts, Diethylene glycol 4 parts, Acetylene glycol ethylene oxide adduct 1 part, Ion-exchanged water 82 parts

(評価)
上記で得たオレンジインク1を、記録信号に応じた熱エネルギーをインクに付与することによりインクを吐出させるオンデマンド型マルチ記録ヘッドを有するインクジェット記録装置P−660CII(キヤノンファインテック製)に搭載し、先に製造した被記録媒体1に、印刷速度5.3m/min、600dpi×600dpiの解像度、インク量100%でベタ印刷を行った。そして、得られた印刷物を使用して下記の評価を行い、得られた結果を表1に示した。
(Evaluation)
The orange ink 1 obtained above is mounted on an ink-jet recording apparatus P-660CII (manufactured by Canon Finetech) having an on-demand type multi-recording head that discharges ink by applying thermal energy corresponding to a recording signal to the ink. Solid printing was performed on the recording medium 1 manufactured previously with a printing speed of 5.3 m / min, a resolution of 600 dpi × 600 dpi, and an ink amount of 100%. And the following evaluation was performed using the obtained printed matter, and the obtained result is shown in Table 1.

〔退色・変色抑制効果についての評価方法〕
上記で得られた印刷物について、光照射による消色の度合いを以下のようにして試験して、印刷物の退色・変色抑制効果を評価した。耐光性試験機(スガ試験機社製、特注品)に入れて、キセノンの照射強度:0.63W/m2 23℃・60%RHの条件下で、30時間暴露した。光照射前後における、べた印刷部の光学濃度(Optical Density:以下、ODと略記)(表面印刷部の濃度測定値)を、光学反射濃度計(グレタグマクベス社製、RD−918)を用いてそれぞれ測定した。そして、各測定値から光学濃度の変化量(残OD率=照射後の光学濃度/照射前の光学濃度×100)を算出し、これを用いて下記の基準で評価した。評価結果は、表1中に「残OD率」として示した。
[Evaluation method for fading / discoloration suppression effect]
About the printed matter obtained above, the degree of decoloring by light irradiation was tested as follows to evaluate the fading / discoloration suppressing effect of the printed matter. The sample was placed in a light resistance tester (made by Suga Test Instruments Co., Ltd., special order) and exposed for 30 hours under the conditions of xenon irradiation intensity: 0.63 W / m 2 23 ° C., 60% RH. The optical density (Optical Density: hereinafter abbreviated as OD) (measured density value of the surface printed part) before and after light irradiation was measured using an optical reflection densitometer (RD-918, manufactured by Gretag Macbeth Co., Ltd.). It was measured. Then, the amount of change in optical density (residual OD ratio = optical density after irradiation / optical density before irradiation × 100) was calculated from each measured value, and evaluated based on the following criteria. The evaluation results are shown as “residual OD rate” in Table 1.

(評価基準)
◎:残OD率=0〜5%未満
○:残OD率=5以上〜10%未満
△:残OD率=10以上〜70%未満
×:残OD率=70以上〜100%未満
(Evaluation criteria)
◎: Residual OD rate = 0 to less than 5% ○: Residual OD rate = 5 to less than 10% △: Residual OD rate = 10 to less than 70% ×: Residual OD rate = 70 to less than 100%

<実施例2>
実施例1のオレンジインク1の調製で用いたC.I.アシッドオレンジ3の添加量を1.0部とし、イオン交換水の添加量を84部とした以外は同様にしてオレンジインク2を調製した。上記で得たオレンジインク2を用いた以外は、実施例1と同様にしてベタ印刷を行った。そして、印刷物について同様の評価を行い、その結果を表1に示した。
<Example 2>
C.I. used in the preparation of the orange ink 1 of Example 1 I. Orange ink 2 was prepared in the same manner except that the amount of acid orange 3 added was 1.0 part and the amount of ion-exchanged water added was 84 parts. Solid printing was performed in the same manner as in Example 1 except that the orange ink 2 obtained above was used. And the same evaluation was performed about printed matter, and the result was shown in Table 1.

<実施例3>
実施例1のオレンジインク1の調製で用いたC.I.アシッドオレンジ3をC.I.ダイレクトオレンジ27に変更し、その添加量を7.0部、イオン交換水の添加量を78部とした以外は同様にしてオレンジインク3を調製した。上記で得たオレンジインク3を用いた以外は、実施例1と同様にしてベタ印刷を行った。そして、印刷物について同様の評価を行い、その結果を表1に示した。
<Example 3>
C.I. used in the preparation of the orange ink 1 of Example 1 I. Acid Orange 3 I. Orange ink 3 was prepared in the same manner except that the amount was changed to Direct Orange 27 and the addition amount was 7.0 parts and the addition amount of ion-exchanged water was 78 parts. Solid printing was performed in the same manner as in Example 1 except that the orange ink 3 obtained above was used. And the same evaluation was performed about printed matter, and the result was shown in Table 1.

<比較例1>
実施例1で使用した被記録媒体1のインク受容層の形成の際に用いたN,N’−ジメチルチオ尿素をチオ尿素に変更し、被記録媒体1と同様にして比較用の被記録媒体2を製造した。得られた被記録媒体2を使用し、C.I.アシッドオレンジ3の添加量を1.5部に変更し水で調整したオレンジインクを使用した以外は、実施例1と同様にしてベタ印刷を行った。そして、印刷物について同様の評価を行い、その結果を表1に示した。
<Comparative Example 1>
The N, N′-dimethylthiourea used in forming the ink receiving layer of the recording medium 1 used in Example 1 is changed to thiourea, and the recording medium 2 for comparison is the same as the recording medium 1. Manufactured. Using the obtained recording medium 2, C.I. I. Solid printing was performed in the same manner as in Example 1 except that the amount of Acid Orange 3 was changed to 1.5 parts and orange ink adjusted with water was used. And the same evaluation was performed about printed matter, and the result was shown in Table 1.

<比較例2>
実施例1のオレンジインク1の調製で用いたC.I.アシッドオレンジ3をC.I.アシッドレッド16に変更し、その添加量を1.5部とし水で調整した以外は同様にしてレッドインクを調製した。上記で得たレッドインクを用いた以外は、実施例1と同様にしてベタ印刷を行った。そして、印刷物について同様の評価を行い、その結果を表1に示した。
<Comparative Example 2>
C.I. used in the preparation of the orange ink 1 of Example 1 I. Acid Orange 3 I. Red ink was prepared in the same manner except that it was changed to Acid Red 16 and the addition amount was 1.5 parts and adjusted with water. Solid printing was performed in the same manner as in Example 1 except that the red ink obtained above was used. And the same evaluation was performed about printed matter, and the result was shown in Table 1.

<比較例3>
実施例1で使用した被記録媒体1のインク受容層の形成の際に用いたN,N’−ジメチルチオ尿素を添加しない以外は同様にして、比較用の被記録媒体3を製造した。得られた被記録媒体3を使用した以外は実施例1と同様にしてベタ印刷を行った。そして、印刷物について同様の評価を行い、その結果を表1に示した。
<Comparative Example 3>
A comparative recording medium 3 was produced in the same manner except that the N, N′-dimethylthiourea used in forming the ink receiving layer of the recording medium 1 used in Example 1 was not added. Solid printing was performed in the same manner as in Example 1 except that the obtained recording medium 3 was used. And the same evaluation was performed about printed matter, and the result was shown in Table 1.

Figure 2015127101
Figure 2015127101

上記の実施例および比較例から、被記録媒体中に添加させたジメチルチオ尿素は、光照射により、オレンジインク以外の他の色材のインクに対しては耐光防止剤として働くが、オレンジインクの色材に対しては、特異的に色材の分解速度を速める耐光性を促進させる物質として作用することが確認できた。そして、表1に示した実施例および比較例の評価結果からも明らかなように、本発明の方法によって形成した印刷物は、光照射により印刷画像が消色することが確認できた。   From the above examples and comparative examples, dimethylthiourea added to the recording medium acts as a light-proofing agent for light-colored inks other than orange ink by light irradiation. It was confirmed that the material acts as a substance that promotes light fastness that specifically increases the decomposition rate of the color material. As can be seen from the evaluation results of Examples and Comparative Examples shown in Table 1, it was confirmed that the printed image formed by the method of the present invention was decolored by light irradiation.

本発明のインクジェット記録方法の活用例としては、本発明方法によって形成した印字物は、太陽光などの自然光により、一定時間で消色するので、一時的に必要となる印刷物の形成に有効であり、本発明方法を用いることで、大量使用が問題となっている印刷用紙の繰り返し使用が可能になるので、その利用が期待される。   As an application example of the ink jet recording method of the present invention, the printed matter formed by the method of the present invention is decolored in a certain time by natural light such as sunlight, which is effective for the formation of a temporarily required printed matter. By using the method of the present invention, it becomes possible to repeatedly use printing paper, which is problematic for mass use, and its use is expected.

110:ベースプレート、111:ヒーター基板、112:共通液室、113:天板部材、115:液体供給部材、116:液体供給ケース、117:液体供給ケースカバー、118:供給フィルター、119:排出フィルター、120:気液分離部、121:液面検知センサ、123:上限検知電極、124:グランド電極、125:下限検知電極、126:メイン液体供給室、127:液体供給口、129:メイン液体供給室傾斜、130:エア連通部、131:液体連通部、132:供給ジョイント、133:排出ジョイント、134:第一液体供給室、135:第二液体供給室、136:第二液体供給室開口、137:液体供給路、138:第二液体供給室傾斜、139:インク吐出口配列面、141:空気室、151:インク吐出口、152:ヒーター、153:ノズル壁、155:ノズルフィルター、157:ヒーター中心、159:ノズル流路、162:ノズル天板、164:ノズル底板、171:吐出口幅、172:吐出口高さ、181:ノズル前方部、182:ノズル後方部、220:記録ヘッド、220A:吐出口、221:インク室、222:インク供給部、223:フィルター部材、224:インク保持部材、224A:流路、225:開口部、226:フィルター、230:インクタンク、231:インク室、232:ジョイント部、233:負圧発生部、233−1:バネ、233−2:圧力板、234:フィルター、300:記録装置、301:記録媒体、302:搬送ローラ、303:搬送モータ、304:用紙検知センサ、305、305K、305Y、305M、305C:記録ヘッド、306:インクタンク、307:キャッピング機構、308:コンピュータ装置、309:ブレード、310:ロータリーエンコーダ、311:ロールモータ、401:CPU、402:プログラムROM、403:インターフェース・コントローラ、404:ワークRAM、405:EEPROM、406:イメージメモリ、407:入出力回路、408:モータ駆動部、409:キャッピングモータ、410:ヘッドモータ、411:入出力回路、412:記録ヘッド制御回路、413:ポンプモータ、414:操作パネル、415:入出力回路、416:温湿度センサ、417:A/Dコンバーター、418:ポンプモータ、501:条件、502:工程、503:条件、504:条件、505:工程、I:インク。   110: base plate, 111: heater substrate, 112: common liquid chamber, 113: top plate member, 115: liquid supply member, 116: liquid supply case, 117: liquid supply case cover, 118: supply filter, 119: discharge filter, 120: Gas-liquid separator, 121: Liquid level detection sensor, 123: Upper limit detection electrode, 124: Ground electrode, 125: Lower limit detection electrode, 126: Main liquid supply chamber, 127: Liquid supply port, 129: Main liquid supply chamber Inclination, 130: air communication part, 131: liquid communication part, 132: supply joint, 133: discharge joint, 134: first liquid supply chamber, 135: second liquid supply chamber, 136: second liquid supply chamber opening, 137 : Liquid supply path, 138: second liquid supply chamber inclination, 139: ink discharge port arrangement surface, 141: air chamber, 151: ink discharge 152: heater, 153: nozzle wall, 155: nozzle filter, 157: heater center, 159: nozzle flow path, 162: nozzle top plate, 164: nozzle bottom plate, 171: discharge port width, 172: discharge port height, 181: nozzle front part, 182: nozzle rear part, 220: recording head, 220A: ejection port, 221: ink chamber, 222: ink supply part, 223: filter member, 224: ink holding member, 224A: flow path, 225 : Opening, 226: Filter, 230: Ink tank, 231: Ink chamber, 232: Joint part, 233: Negative pressure generating part, 2333-1: Spring, 233-2: Pressure plate, 234: Filter, 300: Recording Device 301: recording medium 302: transport roller 303: transport motor 304: paper detection sensor 305 305K 05Y, 305M, 305C: recording head, 306: ink tank, 307: capping mechanism, 308: computer device, 309: blade, 310: rotary encoder, 311: roll motor, 401: CPU, 402: program ROM, 403: interface Controller, 404: Work RAM, 405: EEPROM, 406: Image memory, 407: Input / output circuit, 408: Motor drive unit, 409: Capping motor, 410: Head motor, 411: Input / output circuit, 412: Print head control Circuit, 413: Pump motor, 414: Operation panel, 415: Input / output circuit, 416: Temperature / humidity sensor, 417: A / D converter, 418: Pump motor, 501: Condition, 502: Process, 503: Condition, 504: Condition 5 05: Process, I: Ink.

Claims (3)

基材の少なくとも一方の面に無機微粒子と水溶性樹脂および/または水分散性樹脂とを含むインク受容層を設けてなる被記録媒体に、少なくとも水系媒体を含有してなる水性のインクジェット記録用インクを用いてインクジェット記録を行う構成の記録方法であって、被記録媒体のインク受容層がジメチルチオ尿素を含有してなり、かつ、インクジェット記録用インクがオレンジの色材を含有してなるオレンジインクであることを特徴とするインクジェット記録方法。   An aqueous inkjet recording ink comprising at least an aqueous medium on a recording medium provided with an ink receiving layer containing inorganic fine particles and a water-soluble resin and / or a water-dispersible resin on at least one surface of a substrate A recording method configured to perform inkjet recording using an ink, wherein the ink receiving layer of a recording medium contains dimethylthiourea, and the inkjet recording ink is an orange ink containing an orange coloring material. An ink jet recording method, comprising: 前記無機微粒子が、アルミナ、ベーマイト構造または擬ベーマイト構造を有するアルミナ水和物の少なくともいずれかである請求項1に記載のインクジェット記録方法。   The inkjet recording method according to claim 1, wherein the inorganic fine particles are at least one of alumina, a boehmite structure, or an alumina hydrate having a pseudo boehmite structure. 前記オレンジの色材が、C.I.ディスパーズオレンジ13、C.I.ディスパーズオレンジ29、C.I.ディスパーズオレンジ31:1、C.I.ディスパーズオレンジ33、C.I.ディスパーズオレンジ49、C.I.ディスパーズオレンジ54、C.I.ディスパーズオレンジ55、C.I.ディスパーズオレンジ66、C.I.ディスパーズオレンジ73、C.I.ディスパーズオレンジ119、C.I.ディスパーズオレンジ163、C.I.アシッドオレンジ3、C.I.アシッドオレンジ10、C.I.アシッドオレンジ56、C.I.アシッドオレンジ95、C.I.アシッドオレンジ116、C.I.アシッドオレンジ156、C.I.アシッドオレンジ168、C.I.ダイレクトオレンジ27、C.I.ダイレクトオレンジ34、C.I.ダイレクトオレンジ46およびC.I.ダイレクトオレンジ107からなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1または2に記載のインクジェット記録方法。   The orange coloring material is C.I. I. Disperse Orange 13, C.I. I. Disperse Orange 29, C.I. I. Disperse Orange 31: 1, C.I. I. Disperse Orange 33, C.I. I. Disperse Orange 49, C.I. I. Disperse Orange 54, C.I. I. Disperse Orange 55, C.I. I. Disperse Orange 66, C.I. I. Disperse Orange 73, C.I. I. Disperse Orange 119, C.I. I. Disperse Orange 163, C.I. I. Acid Orange 3, C.I. I. Acid Orange 10, C.I. I. Acid Orange 56, C.I. I. Acid Orange 95, C.I. I. Acid Orange 116, C.I. I. Acid Orange 156, C.I. I. Acid Orange 168, C.I. I. Direct Orange 27, C.I. I. Direct Orange 34, C.I. I. Direct Orange 46 and C.I. I. The inkjet recording method according to claim 1, wherein the inkjet recording method is at least one selected from the group consisting of direct orange 107.
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