JP2022022108A - Inkjet recording method and inkjet recording device - Google Patents

Inkjet recording method and inkjet recording device Download PDF

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JP2022022108A JP2021103217A JP2021103217A JP2022022108A JP 2022022108 A JP2022022108 A JP 2022022108A JP 2021103217 A JP2021103217 A JP 2021103217A JP 2021103217 A JP2021103217 A JP 2021103217A JP 2022022108 A JP2022022108 A JP 2022022108A
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知洋 山下
Tomohiro Yamashita
貴史 齋藤
Takashi Saito
有弘 齋藤
Arihiro Saito
槇 元村
Maki Motomura
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Abstract

To provide an inkjet recording method that has excellent ink discharge stability and can record a high-quality image with high productivity while using an inkjet recording device with a sub-tank.SOLUTION: An inkjet recording method records an image using an inkjet recording device that includes: aqueous ink; a first ink storage part for storing the aqueous ink; a second ink storage part for storing the aqueous ink without impregnating the ink into an absorber; and a recording head, where an ink flow channel is constituted through the second ink storage part to the inside of the recording head to supply the aqueous ink, a filter for sectioning an upstream side and a downstream side is disposed in the middle of the ink flow channel, a value of a ratio (A/B) of volume A (mL) of an upstream side of the ink flow channel to volume B (mL) of a downstream side of the ink flow channel is 5 or more and the aqueous ink contains a coloring material, a nonionic surfactant and a first water-soluble organic solvent with a relative dielectric constant of 30.0 or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、インクジェット記録方法、及びそれに用いるインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an inkjet recording method and an inkjet recording device used thereof.

インクジェット記録方法によれば、写真や文書などの画像を様々な記録媒体に記録することが可能である。また、写真画質の画像を光沢紙に記録するのに適したインクや、文書などを普通紙に記録するのに適したインクなど、目的に応じた種々のインクが提案されている。 According to the inkjet recording method, it is possible to record images such as photographs and documents on various recording media. Further, various inks according to a purpose have been proposed, such as an ink suitable for recording an image of photographic image quality on glossy paper and an ink suitable for recording a document or the like on plain paper.

近年、文字や図表を含むビジネス文章を普通紙などの記録媒体に印刷する場合にインクジェット記録方法が利用されており、このような用途への利用頻度が格段に増加している。そして、より大量の文書を記録するために、インクタンクの大容量化が市場から強く求められている。さらに、従来よりも高速に文書を記録可能であることも同時に求められてきている。このような状況下、大量のインクを収容可能なメインタンクと、これとチューブで接続されるとともに、記録ヘッドとサブタンクとが一体に形成された記録ユニットとを備えたインクジェット記録装置が提案されている(特許文献1)。また、サブタンクと記録ヘッドとがフィルタを介して接続された形態の記録ユニットが提案されている(特許文献2)。 In recent years, an inkjet recording method has been used for printing business sentences including characters and charts on a recording medium such as plain paper, and the frequency of use for such purposes has increased remarkably. And, in order to record a larger amount of documents, there is a strong demand from the market for increasing the capacity of the ink tank. Furthermore, it is also required to be able to record documents at a higher speed than before. Under such circumstances, an inkjet recording device including a main tank capable of accommodating a large amount of ink, a recording unit connected to the main tank by a tube, and a recording unit in which a recording head and a sub tank are integrally formed has been proposed. (Patent Document 1). Further, a recording unit in which a sub tank and a recording head are connected via a filter has been proposed (Patent Document 2).

特開2017-001391号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-001391 特開2003-080714号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-08714

本発明者は、生産性を高めるために必要なインクジェット記録方法及びインクジェット記録装置の構成について検討した。具体的には、特許文献2に記載されているような、サブタンクと記録ヘッドとがフィルタを介して接続された形態の記録ユニットにメインタンクからインクを供給するシステムを採用することを検討した。その結果、このようなシステムを採用することで、インクの充填、及び吸引による吐出状態の回復に要する時間が短縮され、生産性が向上することが判明した。しかし、サブタンク及び記録ヘッドの構成によっては、記録ヘッドを主走査方向に連続的に往復走査させて画像を記録する場合に、インクが正常に吐出されにくくなり、得られる画像に掠れが生じやすくなることが判明した。 The present inventor has studied the inkjet recording method and the configuration of the inkjet recording apparatus necessary for increasing productivity. Specifically, it has been considered to adopt a system in which ink is supplied from the main tank to a recording unit in which a sub tank and a recording head are connected via a filter as described in Patent Document 2. As a result, it was found that by adopting such a system, the time required for filling the ink and recovering the ejection state by suction is shortened, and the productivity is improved. However, depending on the configuration of the sub-tank and the recording head, when the recording head is continuously reciprocated in the main scanning direction to record an image, it becomes difficult for ink to be ejected normally, and the obtained image tends to be blurred. It has been found.

したがって、本発明の目的は、サブタンクを備えたインクジェット記録装置を用いながらも、インクの吐出安定性に優れ、高品位な画像を高い生産性で記録しうるインクジェット記録方法を提供することにある。また、本発明の別の目的は、このインクジェット記録方法に用いるインクジェット記録装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an inkjet recording method capable of recording a high-quality image with high productivity and excellent ink ejection stability while using an inkjet recording apparatus provided with a sub-tank. Another object of the present invention is to provide an inkjet recording apparatus used in this inkjet recording method.

すなわち、本発明によれば、水性インクと、前記水性インクを収容する第1インク収容部と、前記第1インク収容部とチューブを介して接続されるとともに前記水性インクを吸収体に含浸させずに収容する第2インク収容部と、前記第2インク収容部と接続し、前記第2インク収容部から供給される前記水性インクを吐出する吐出口が形成された記録ヘッドと、を備えたインクジェット記録装置を使用し、前記吐出口から吐出した前記水性インクを記録媒体に付与して画像を記録する工程を有するインクジェット記録方法であって、前記第2インク収容部と前記記録ヘッドにより、これらの内部を前記水性インクが供給されるインク流路が構成されているとともに、前記インク流路の上流側と下流側を区画するフィルタが前記インク流路の途中に配設されており、かつ、前記インク流路の下流側の容積B(mL)に対する、前記インク流路の上流側の容積A(mL)の比(A/B)の値が、5以上であり、前記水性インクが、色材、ノニオン性界面活性剤、及び比誘電率が30.0以下の第1水溶性有機溶剤を含有し、前記インクジェット記録装置が、前記記録ヘッドを往復走査して前記画像を記録する装置であることを特徴とするインクジェット記録方法が提供される。 That is, according to the present invention, the water-based ink, the first ink accommodating portion accommodating the water-based ink, the first ink accommodating portion and the first ink accommodating portion are connected via a tube, and the water-based ink is not impregnated into the absorber. Ink including a second ink accommodating portion and a recording head connected to the second ink accommodating portion and formed with a discharge port for ejecting the water-based ink supplied from the second ink accommodating portion. It is an inkjet recording method comprising a step of applying the water-based ink ejected from the ejection port to a recording medium and recording an image by using a recording device, wherein the second ink accommodating portion and the recording head are used for these. An ink flow path to which the water-based ink is supplied is configured inside, and a filter for partitioning the upstream side and the downstream side of the ink flow path is arranged in the middle of the ink flow path, and the said. The value of the ratio (A / B) of the volume A (mL) on the upstream side of the ink flow path to the volume B (mL) on the downstream side of the ink flow path is 5 or more, and the water-based ink is a coloring material. , A nonionic surfactant, and a first water-soluble organic solvent having a specific dielectric constant of 30.0 or less, and the ink-ink recording device is a device that reciprocally scans the recording head to record the image. An inkjet recording method comprising the above is provided.

本発明によれば、サブタンクを備えたインクジェット記録装置を用いながらも、インクの吐出安定性に優れ、高品位な画像を高い生産性で記録しうるインクジェット記録方法を提供することができる。また、本発明によれば、このインクジェット記録方法に用いるインクジェット記録装置を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide an inkjet recording method capable of recording a high-quality image with high productivity and excellent ink ejection stability while using an inkjet recording apparatus provided with a sub tank. Further, according to the present invention, it is possible to provide an inkjet recording apparatus used in this inkjet recording method.

本発明のインクジェット記録装置の一実施形態を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically one Embodiment of the inkjet recording apparatus of this invention. インク供給系の一例を概略的に示す模式図である。It is a schematic diagram schematically showing an example of an ink supply system.

以下に、好ましい実施の形態を挙げて、さらに本発明を詳細に説明する。本発明においては、化合物が塩である場合は、インク中では塩はイオンに解離して存在しているが、便宜上、「塩を含有する」と表現する。また、インクジェット用の水性インクのことを、単に「インク」と記載することがある。物性値は、特に断りのない限り、常温(25℃)における値である。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. In the present invention, when the compound is a salt, the salt is dissociated into ions and exists in the ink, but for convenience, it is expressed as "containing a salt". Further, the water-based ink for inkjet may be simply referred to as "ink". The physical characteristic values are values at room temperature (25 ° C.) unless otherwise specified.

本発明者らは、まず、長期間にわたって画像を高速に記録するための構成について検討した。長期間にわたって画像を記録するためには、相互にチューブで接続された、第1インク収容部(メインタンク)及び第2インク収容部(サブタンク)を有する記録装置を利用することが有効である。このような記録装置を利用することで、インクの充填、及び吸引による吐出状態の回復に要する時間が短縮され、生産性が向上する。また、より高速に画像を記録するには、サブタンクにおけるインクの流動抵抗を低減して、インクの流速を向上することが重要である。すなわち、インクの流動を妨げるような、吸収体などの負圧発生機構をその内部に有しないサブタンクを用いることが重要である。このようなサブタンクとしては、その内部(インク収容部分)が空洞状の容器を挙げることができる。 The present inventors first examined a configuration for recording images at high speed over a long period of time. In order to record an image for a long period of time, it is effective to use a recording device having a first ink accommodating portion (main tank) and a second ink accommodating portion (sub tank) connected to each other by a tube. By using such a recording device, the time required for filling the ink and recovering the ejection state by suction is shortened, and the productivity is improved. Further, in order to record an image at a higher speed, it is important to reduce the flow resistance of the ink in the sub tank and improve the flow velocity of the ink. That is, it is important to use a sub-tank that does not have a negative pressure generation mechanism such as an absorber that hinders the flow of ink. Examples of such a sub-tank include a container having a hollow inside (ink storage portion).

記録装置を小型化すれば、設置場所の制約が減り、様々な環境や状況に合わせた使用方法をユーザに提供することができる。そこで、本発明者らは、記録装置の小型化について検討した。その結果、サブタンクと記録ヘッドの間に配置されるフィルタよりも下流側(記録ヘッド側)のインク流路の容積を小さくすることで、記録ヘッドのサイズを小さくし、記録装置を小型化しうることを見出した。しかし、上記構成を有する記録装置を使用し、記録ヘッドを主走査方向に連続的に往復走査させて画像を記録したところ、インクが正常に吐出されにくくなり、得られる画像に掠れが発生する場合があるといった新たな課題が生ずることが判明した。 If the recording device is miniaturized, restrictions on the installation location can be reduced, and the user can be provided with usage methods suitable for various environments and situations. Therefore, the present inventors have studied the miniaturization of the recording device. As a result, by reducing the volume of the ink flow path on the downstream side (recording head side) of the filter arranged between the sub tank and the recording head, the size of the recording head can be reduced and the recording device can be miniaturized. I found. However, when an image is recorded by continuously reciprocating the recording head in the main scanning direction using a recording device having the above configuration, it becomes difficult for ink to be ejected normally and blurring occurs in the obtained image. It turned out that new issues such as the existence of

上記の課題は、以下のようなメカニズムで生ずると推測される。記録ヘッドなどのインク流路に充填されたインクには、通常、気泡や気泡となりうる溶存気体が含まれている。これらは、例えば、各種の回復動作、インクの流動、及び部材からのアウトガスなどに起因してインク中に発生又は混入し、インク流路を供給されるインク中で発生や消失を繰り返す。インク流路内のインク中に存在する泡は、記録ヘッドがシリアル駆動する際に生ずるインクの揺動に伴いインク流路を移動し、サブタンクと記録ヘッドの間に設けられたフィルタに付着する。フィルタに付着した気泡はインクの流量を減少させるなどの影響を及ぼすので、適正なインク流量とならず、画像に掠れが生ずることがあると考えられる。インクの吐出安定性が低下するという課題は、特許文献2に記載されているような、フィルタよりも下流側のインク流路の容積がある程度大きい記録ユニットを用いた場合には生じていなかった。但し、この場合は記録ユニットのサイズが大きくなるため、記録装置を小型化することは困難である。 It is presumed that the above problems occur by the following mechanism. The ink filled in the ink flow path such as a recording head usually contains bubbles or dissolved gas that can become bubbles. These are generated or mixed in the ink due to, for example, various recovery operations, ink flow, and outgas from the member, and repeatedly generated and disappeared in the ink supplied from the ink flow path. The bubbles existing in the ink in the ink flow path move in the ink flow path due to the fluctuation of the ink generated when the recording head is serially driven, and adhere to the filter provided between the sub tank and the recording head. Since the bubbles adhering to the filter have an effect such as reducing the ink flow rate, it is considered that the ink flow rate may not be appropriate and the image may be blurred. The problem of reduced ink ejection stability has not occurred when a recording unit having a certain volume of ink flow path on the downstream side of the filter, as described in Patent Document 2, is used. However, in this case, since the size of the recording unit becomes large, it is difficult to reduce the size of the recording device.

本発明者らは、インクの揺動に伴ってインク中の泡が移動することで引き起こされる上記の課題を解消する方法について検討した。その結果、ノニオン性界面活性剤と、比誘電率が30.0以下の水溶性有機溶剤とを含有するインクを用いることで本課題を解決しうることを見出し、本発明に至った。ノニオン性界面活性剤と、比誘電率が30.0以下の水溶性有機溶剤とを含有するインクを用いることによって得られるメカニズムにつき、本発明者らは以下のように推測している。 The present inventors have investigated a method for solving the above-mentioned problems caused by the movement of bubbles in the ink as the ink fluctuates. As a result, they have found that this problem can be solved by using an ink containing a nonionic surfactant and a water-soluble organic solvent having a relative permittivity of 30.0 or less, and have reached the present invention. The present inventors speculate on the mechanism obtained by using an ink containing a nonionic surfactant and a water-soluble organic solvent having a relative permittivity of 30.0 or less as follows.

比誘電率が30.0以下の水溶性有機溶剤は、疎水的な性質を有する。インク中では、疎水的な気体の周囲に界面活性剤が配向することで、泡の形状が維持されている。泡の周囲に存在するインクが疎水的な特性を有する場合、泡の界面に存在する界面活性剤の疎水部は、気体側だけでなく、疎水的な特性を有するインク側にも配向しようとする。その結果、界面活性剤が泡から離れていくと考えられる。すなわち、ノニオン性の界面活性剤及び比誘電率が30.0以下の水溶性有機溶剤をインクに含有させることで、泡の界面に存在する界面活性剤が泡から離れていくので、泡の形状を維持することができず、泡が破裂して消滅しやすくなると考えられる。したがって、インクの揺動によって泡がインク流路内を移動し、フィルタに付着した場合であっても、ノニオン性の界面活性剤及び比誘電率が30.0以下の水溶性有機溶剤をインクに含有させておくことで、泡が破裂して消滅しやすくなる。その結果、インクの流量に影響を及ぼす泡が減少するので、インクが滞りなく吐出されて、記録される画像に掠れが生じにくくなると考えられる。 A water-soluble organic solvent having a relative permittivity of 30.0 or less has a hydrophobic property. In the ink, the shape of the foam is maintained by orienting the surfactant around the hydrophobic gas. When the ink around the bubble has hydrophobic properties, the hydrophobic part of the surfactant present at the interface of the bubble tends to orient not only on the gas side but also on the ink side with hydrophobic properties. .. As a result, it is believed that the surfactant moves away from the foam. That is, by incorporating a nonionic surfactant and a water-soluble organic solvent having a relative permittivity of 30.0 or less in the ink, the surfactant existing at the interface of the foam is separated from the foam, so that the shape of the foam It is thought that the bubbles cannot be maintained and the bubbles are likely to burst and disappear. Therefore, even when bubbles move in the ink flow path due to the shaking of the ink and adhere to the filter, a nonionic surfactant and a water-soluble organic solvent having a relative permittivity of 30.0 or less are used as the ink. By including it, the bubbles burst and easily disappear. As a result, bubbles that affect the flow rate of the ink are reduced, so that the ink is ejected without delay and it is considered that blurring is less likely to occur in the recorded image.

<インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置>
本発明のインクジェット記録方法は、水性インクと、水性インクを収容する第1インク収容部と、水性インクを収容する第2インク収容部と、水性インクを吐出する吐出口が形成された記録ヘッドと、を備えたインクジェット記録装置を使用する。第2インク収容部は、第1インク収容部とチューブを介して接続されるとともに、水性インクを吸収体に含浸させずに収容する部材である。記録ヘッドは、第2インク収容部と接続している。そして、本発明のインクジェット記録方法は、記録ヘッドの吐出口から吐出した水性インクを記録媒体に付与して画像を記録する工程を有する。また、本発明のインクジェット記録装置は、水性インクと、水性インクを収容する第1インク収容部と、水性インクを収容する第2インク収容部と、水性インクを吐出する吐出口が形成された記録ヘッドと、を備える。そして、本発明のインクジェット記録装置は、記録ヘッドを往復走査して画像を記録する装置である。
<Inkjet recording method and inkjet recording device>
The inkjet recording method of the present invention includes a water-based ink, a first ink accommodating portion for accommodating water-based ink, a second ink accommodating portion for accommodating water-based ink, and a recording head having an ejection port for ejecting water-based ink. Use an inkjet recording device equipped with. The second ink accommodating portion is a member that is connected to the first ink accommodating portion via a tube and accommodates the water-based ink without impregnating the absorber. The recording head is connected to the second ink accommodating portion. The inkjet recording method of the present invention includes a step of applying the water-based ink ejected from the ejection port of the recording head to the recording medium to record an image. Further, in the inkjet recording apparatus of the present invention, a recording in which a water-based ink, a first ink accommodating portion for accommodating the water-based ink, a second ink accommodating portion for accommodating the water-based ink, and an ejection port for ejecting the water-based ink are formed. It is equipped with a head. The inkjet recording device of the present invention is a device that scans the recording head back and forth to record an image.

(インクジェット記録装置)
図1は、本発明のインクジェット記録装置の一実施形態を模式的に示す斜視図である。本実施形態のインクジェット記録装置は、X方向(主走査方向)に記録ヘッドを往復走査させて記録動作を行う、いわゆるシリアル方式のインクジェット記録装置である。記録媒体101は、搬送ローラ107によってY方向(副走査方向)へと間欠的に搬送される。キャリッジ103に搭載された記録ユニット102は、記録媒体101の搬送方向であるY方向と直交する方向であるX方向(主走査方向)に往復走査される。記録媒体101のY方向への搬送と、記録ユニット102のX方向への往復走査と、により記録動作が行われる。記録ユニット102は、供給されるインクを複数の吐出口から吐出するインクジェット方式の記録ヘッド203(図2)と、第2インク収容部としてのサブタンク202(図2)とで構成され、キャリッジ103に搭載される。キャリッジ103は、X方向に沿って配置されたガイドレール105に沿って移動可能に支持されており、ガイドレール105と並行に移動する無端ベルト106に固定されている。無端ベルト106はモータの駆動力によって往復運動し、それによってキャリッジ103がX方向に往復走査される。
(Inkjet recording device)
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an embodiment of the inkjet recording apparatus of the present invention. The inkjet recording device of the present embodiment is a so-called serial type inkjet recording device that performs a recording operation by reciprocating the recording head in the X direction (main scanning direction). The recording medium 101 is intermittently conveyed in the Y direction (sub-scanning direction) by the conveying roller 107. The recording unit 102 mounted on the carriage 103 is reciprocally scanned in the X direction (main scanning direction), which is a direction orthogonal to the Y direction, which is the transport direction of the recording medium 101. The recording operation is performed by the transfer of the recording medium 101 in the Y direction and the reciprocating scanning of the recording unit 102 in the X direction. The recording unit 102 includes an inkjet recording head 203 (FIG. 2) that ejects the supplied ink from a plurality of ejection ports, and a sub tank 202 (FIG. 2) as a second ink accommodating portion, and is formed on the carriage 103. It will be installed. The carriage 103 is movably supported along a guide rail 105 arranged along the X direction and is fixed to an endless belt 106 that moves in parallel with the guide rail 105. The endless belt 106 reciprocates due to the driving force of the motor, whereby the carriage 103 is reciprocated in the X direction.

メインタンク収容部108の内部には、第1インク収容部としてのメインタンク201(図2)が収納される。メインタンク収容部108に収納されたメインタンク201と、記録ユニット102のサブタンク202とは、インク供給チューブ104を介して接続される。インクは、メインタンク201からインク供給チューブ104を介してサブタンク202(図2)に供給された後、記録ヘッド203の吐出口から吐出される。メインタンク201、インク供給チューブ104、及びサブタンク202は、いずれもインクの種類に対応した数で設けることができる。メインタンク201及びサブタンク202は、インク供給チューブ104によって、その他のインク収容部を介することなく接続されていることが好ましい。 Inside the main tank accommodating portion 108, the main tank 201 (FIG. 2) as the first ink accommodating portion is accommodating. The main tank 201 housed in the main tank accommodating portion 108 and the sub tank 202 of the recording unit 102 are connected to each other via the ink supply tube 104. The ink is supplied from the main tank 201 to the sub tank 202 (FIG. 2) via the ink supply tube 104, and then discharged from the discharge port of the recording head 203. The main tank 201, the ink supply tube 104, and the sub tank 202 can all be provided in a number corresponding to the type of ink. It is preferable that the main tank 201 and the sub tank 202 are connected by the ink supply tube 104 without interposing other ink accommodating portions.

メインタンク収容部108には、インクジェット記録装置の外部からメインタンク201にインクを注入するためのインク注入口210が設けられている。インクジェット記録装置を初めて使用するときや、インク量が減少したときなどに、インクジェット記録装置の内部に載置された状態のメインタンクに、インクボトルからインクを注入する。ユーザは、インク注入口210を開放し、インクタンク201内にインクを注入することができる。つまり、メインタンクはインクジェット記録装置の内部に据え置かれ、それ自体が交換されることはない。 The main tank accommodating portion 108 is provided with an ink injection port 210 for injecting ink into the main tank 201 from the outside of the inkjet recording device. When the inkjet recording device is used for the first time or when the amount of ink is reduced, ink is injected from an ink bottle into the main tank mounted inside the inkjet recording device. The user can open the ink injection port 210 and inject ink into the ink tank 201. That is, the main tank is stationary inside the inkjet recording device and is not itself replaced.

図2は、インク供給系の一例を概略的に示す模式図である。メインタンク201に収容されたインク(ハッチングで示す)は、インク供給チューブ104を介してサブタンク202に供給された後、フィルタ215を通過して記録ヘッド203へと供給される。メインタンク201には大気連通部としての気体導入チューブ204が接続される。記録が行われ、インクが消費されると、サブタンク202にメインタンク201からインクが供給され、メインタンク201内のインクが減少する。すると、その一端が大気に開放されている気体導入チューブ204からメインタンク201内に空気が導入されることによって、インク供給系において、インクを保持するための内部負圧が略一定に保たれる。 FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing an example of an ink supply system. The ink contained in the main tank 201 (indicated by hatching) is supplied to the sub tank 202 via the ink supply tube 104, and then passes through the filter 215 and is supplied to the recording head 203. A gas introduction tube 204 as an atmospheric communication portion is connected to the main tank 201. When the recording is performed and the ink is consumed, the ink is supplied from the main tank 201 to the sub tank 202, and the ink in the main tank 201 is reduced. Then, the air is introduced into the main tank 201 from the gas introduction tube 204 whose one end is open to the atmosphere, so that the internal negative pressure for holding the ink is kept substantially constant in the ink supply system. ..

メインタンク201は、記録可能枚数を多くすることで高い生産性を実現するために、インク最大収容量V(mL)を多くすることが好ましい。具体的には、メインタンク201のインク最大収容量V(mL)は、60mL以上300mL以下であることが好ましく、100mL以上250mL以下であることがさらに好ましい。また、メインタンク201の初期のインク充填量は、インク最大収容量を基準として、95%程度までとすることが好ましい。 In the main tank 201, it is preferable to increase the maximum ink capacity V 1 (mL) in order to realize high productivity by increasing the number of recordable sheets. Specifically, the maximum ink capacity V 1 (mL) of the main tank 201 is preferably 60 mL or more and 300 mL or less, and more preferably 100 mL or more and 250 mL or less. Further, the initial ink filling amount of the main tank 201 is preferably up to about 95% based on the maximum ink capacity.

サブタンク202も、メインタンク201からのインク供給の頻度を低減したり、記録ヘッド203へのインク供給を安定に行ったりするためには、インク最大収容量V(mL)を多くすることが好ましい。但し、例えば、図1に示すようなシリアル方式として、キャリッジ103にサブタンク202を搭載する形態を想定すると、サブタンク202のインク最大収容量V(mL)は多くし過ぎないことが好ましい。すなわち、あまりに多くのインクがサブタンク202に収容された場合、記録ユニット102の大型化を招き、キャリッジ103の移動速度が低下したり、キャリッジ103を移動させる無端ベルト106やモータの強度を高めたりする必要が生じる。したがって、サブタンク202のインク最大収容量V(mL)は、1mL以上20mL以下であることが好ましく、2mL以上10mL以下であることがさらに好ましい。ここでは、インク流路の上流側の容積A(インク流路におけるフィルタよりも上流側の容積)、及び、インク流路の下流側の容積B(インク流路におけるフィルタよりも下流側の容積)の合計を、サブタンクのインク最大収容量Vとして示した。 In the sub tank 202 as well, in order to reduce the frequency of ink supply from the main tank 201 and to stably supply ink to the recording head 203, it is preferable to increase the maximum ink capacity V 2 (mL). .. However, for example, assuming a form in which the sub tank 202 is mounted on the carriage 103 as a serial system as shown in FIG. 1, it is preferable that the maximum ink capacity V 2 (mL) of the sub tank 202 is not too large. That is, when too much ink is stored in the sub tank 202, the recording unit 102 becomes large, the moving speed of the carriage 103 decreases, and the strength of the endless belt 106 for moving the carriage 103 and the motor increases. Needs arise. Therefore, the maximum ink capacity V 2 (mL) of the sub tank 202 is preferably 1 mL or more and 20 mL or less, and more preferably 2 mL or more and 10 mL or less. Here, the volume A on the upstream side of the ink flow path (volume on the upstream side of the filter in the ink flow path) and the volume B on the downstream side of the ink flow path (volume on the downstream side of the filter in the ink flow path). Is shown as the maximum ink capacity V2 of the sub tank.

メインタンク201及びサブタンク202の筺体は、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、及びこれらの混合物や改質物などの熱可塑性樹脂で形成されている。高速記録実現の観点から、サブタンク202内にはインクを含浸して収容するための吸収体が配置されておらず、サブタンク202を構成する筺体内部にインクが直接貯留されている。 The housings of the main tank 201 and the sub tank 202 are made of polyester, polycarbonate, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyphenylene ether, and a thermoplastic resin such as a mixture or a modification thereof. From the viewpoint of realizing high-speed recording, an absorber for impregnating and accommodating ink is not arranged in the sub tank 202, and the ink is directly stored inside the housing constituting the sub tank 202.

記録ユニット102は、記録ヘッド203と、サブタンク202とで構成される。記録ヘッド203が組み込まれたヘッドカートリッジである記録ユニット102にサブタンク202を装着するとともに、サブタンク202を装着した記録ユニット102をキャリッジ103に装着する形態としてもよい。さらに、サブタンク202と記録ヘッド203とで一体的に構成された記録ユニット102を、キャリッジ103に装着する形態としてもよい。なかでも、図1及び2に示すように、サブタンク202を装着した記録ユニット102を、キャリッジ103にセットする形態を採用することが好ましい。 The recording unit 102 includes a recording head 203 and a sub tank 202. The sub-tank 202 may be mounted on the recording unit 102, which is a head cartridge in which the recording head 203 is incorporated, and the recording unit 102 on which the sub-tank 202 is mounted may be mounted on the carriage 103. Further, the recording unit 102 integrally composed of the sub tank 202 and the recording head 203 may be mounted on the carriage 103. Above all, as shown in FIGS. 1 and 2, it is preferable to adopt a form in which the recording unit 102 equipped with the sub tank 202 is set on the carriage 103.

記録ヘッド203のインク吐出方式としては、インクに力学的エネルギーを付与する方式や、インクに熱エネルギーを付与する方式が挙げることができる。なかでも、インクに熱エネルギーを付与してインクを吐出する方式を採用することが好ましい。 Examples of the ink ejection method of the recording head 203 include a method of applying mechanical energy to the ink and a method of applying thermal energy to the ink. Above all, it is preferable to adopt a method of applying heat energy to the ink to eject the ink.

本実施形態のインクジェット記録装置は、図2に示すように、第2インク収容部であるサブタンク202及び記録ヘッド203で構成される記録ユニット102を備える。記録ユニット102を構成するサブタンク202及び記録ヘッド203の内部には、サブタンク202の上流端から、記録ヘッド203のインク吐出口である下流端まで連通する、インクが供給されるインク流路が構成されている。そして、インク流路の上流側と下流側を区画するフィルタ215が、このインク流路の途中に配設されている。本実施形態のインクジェット記録装置は、インク流路の下流側の容積B(mL)に対する、インク流路の上流側の容積A(mL)の比(A/B)の値が、5以上である。A/Bの値が5以上となるように、サブタンク(第2インク収容部)202及び記録ヘッド203の内部におけるインク流路の容積を設計したり、フィルタ215の配設箇所を調整したりすることで、記録ヘッド203の高さを低くすることができる。これにより、インクジェット記録装置をより小型化することが可能となる。容積B(mL)に対する容積A(mL)の比(A/B)の値は、5以上50以下であることが好ましく、5以上40以下であることがさらに好ましい。 As shown in FIG. 2, the inkjet recording apparatus of this embodiment includes a recording unit 102 including a sub tank 202 as a second ink accommodating unit and a recording head 203. Inside the sub-tank 202 and the recording head 203 constituting the recording unit 102, an ink flow path for supplying ink is configured so as to communicate from the upstream end of the sub-tank 202 to the downstream end which is the ink ejection port of the recording head 203. ing. A filter 215 that separates the upstream side and the downstream side of the ink flow path is arranged in the middle of the ink flow path. In the inkjet recording apparatus of the present embodiment, the value (A / B) of the ratio (A / B) of the volume A (mL) on the upstream side of the ink flow path to the volume B (mL) on the downstream side of the ink flow path is 5 or more. .. The volume of the ink flow path inside the sub tank (second ink accommodating portion) 202 and the recording head 203 is designed so that the A / B value is 5 or more, and the arrangement location of the filter 215 is adjusted. Therefore, the height of the recording head 203 can be lowered. This makes it possible to make the inkjet recording device smaller. The value of the ratio (A / B) of the volume A (mL) to the volume B (mL) is preferably 5 or more and 50 or less, and more preferably 5 or more and 40 or less.

本発明のインクジェット記録方法は、記録ヘッドの吐出口から吐出したインクを記録媒体に付与して画像を記録する工程を有する。前述の通り、本発明のインクジェット記録方法では、小型でありながらもインクの吐出安定性に優れたインクジェット記録装置を使用するので、高い生産性で画像を記録することができる。具体的には、画像を記録する際の記録ヘッドの移動速度を、好ましくは30インチ/秒以上、さらに好ましくは35インチ/秒以上とすることができる。移動速度は70インチ/秒以下とすることが好ましい。また、記録ヘッドと記録媒体との1回の相対走査により、インクを記録媒体の単位領域に付与して画像を記録することが好ましい。単位領域とは、1画素や1バンドなどの任意の領域として設定することができる。 The inkjet recording method of the present invention includes a step of applying ink ejected from the ejection port of a recording head to a recording medium to record an image. As described above, the inkjet recording method of the present invention uses an inkjet recording device that is small in size but has excellent ink ejection stability, so that images can be recorded with high productivity. Specifically, the moving speed of the recording head when recording an image can be preferably 30 inches / sec or more, more preferably 35 inches / sec or more. The moving speed is preferably 70 inches / sec or less. Further, it is preferable to apply ink to the unit area of the recording medium by one relative scanning between the recording head and the recording medium to record an image. The unit area can be set as an arbitrary area such as one pixel or one band.

画像を記録する対象の記録媒体としては、どのようなものを用いてもよい。なかでも、普通紙や非コート紙などのコート層を有しない記録媒体、及び、光沢紙やアート紙などのコート層を有する記録媒体のような、浸透性を有する紙を用いることが好ましい。 Any recording medium may be used as the recording medium for recording the image. Among them, it is preferable to use a recording medium having no coated layer such as plain paper or uncoated paper, and a paper having permeability such as a recording medium having a coated layer such as glossy paper or art paper.

(水性インク)
本発明のインクジェット記録方法は、記録ヘッドの吐出口から吐出した水性インクを記録媒体に付与して画像を記録する工程を有する。そして、この水性インクは、色材、ノニオン性界面活性剤、及び比誘電率が30.0以下の第1水溶性有機溶剤を含有する。以下、インクを構成する成分などについて説明する。
(Water-based ink)
The inkjet recording method of the present invention includes a step of applying water-based ink ejected from a ejection port of a recording head to a recording medium to record an image. The water-based ink contains a coloring material, a nonionic surfactant, and a first water-soluble organic solvent having a relative permittivity of 30.0 or less. Hereinafter, the components constituting the ink and the like will be described.

[色材]
色材としては、顔料や染料を用いることができる。インク中の色材の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.1質量%以上15.0質量%以下であることが好ましく、1.0質量%以上10.0質量%以下であることがさらに好ましい。
[Color material]
As the coloring material, pigments and dyes can be used. The content (mass%) of the coloring material in the ink is preferably 0.1% by mass or more and 15.0% by mass or less, and 1.0% by mass or more and 10.0% by mass, based on the total mass of the ink. The following is more preferable.

色材として顔料を用いる場合、顔料の分散方式は特に限定されない。例えば、樹脂分散剤により分散させた樹脂分散顔料、界面活性剤により分散させた顔料、及び顔料の粒子表面の少なくとも一部を樹脂などで被覆したマイクロカプセル顔料などを用いることができる。また、顔料の粒子表面にアニオン性基などの親水性基を含む官能基を結合させた自己分散顔料や、顔料の粒子表面に高分子を含む有機基を化学的に結合させた顔料(樹脂結合型の自己分散顔料)などを用いることもできる。また、分散方式の異なる顔料を組み合わせて用いてもよい。なかでも、顔料の粒子表面にアニオン性基などの親水性基を含む官能基を結合させた自己分散顔料、樹脂分散剤により分散させた樹脂分散顔料が好ましい。この樹脂分散剤としては、水溶性樹脂を用いることがさらに好ましい。特に、ブラックインクの色材としては、カーボンブラックの粒子表面にアニオン性基を含む官能基を結合させた自己分散顔料が好ましく、カラーインクの色材としては、水溶性樹脂を樹脂分散剤として用いて有機顔料を分散させた樹脂分散顔料が好ましい。 When a pigment is used as the coloring material, the dispersion method of the pigment is not particularly limited. For example, a resin-dispersed pigment dispersed with a resin dispersant, a pigment dispersed with a surfactant, a microcapsule pigment in which at least a part of the particle surface of the pigment is coated with a resin or the like can be used. In addition, a self-dispersing pigment in which a functional group containing a hydrophilic group such as an anionic group is bonded to the particle surface of the pigment, or a pigment in which an organic group containing a polymer is chemically bonded to the particle surface of the pigment (resin bond). A type of self-dispersing pigment) or the like can also be used. Further, pigments having different dispersion methods may be used in combination. Among them, a self-dispersed pigment in which a functional group containing a hydrophilic group such as an anionic group is bonded to the particle surface of the pigment, and a resin-dispersed pigment dispersed in a resin dispersant are preferable. It is more preferable to use a water-soluble resin as the resin dispersant. In particular, as the color material for black ink, a self-dispersing pigment in which a functional group containing an anionic group is bonded to the surface of carbon black particles is preferable, and as the color material for color ink, a water-soluble resin is used as a resin dispersant. A resin-dispersed pigment in which an organic pigment is dispersed is preferable.

顔料としては、カーボンブラックなどの無機顔料;アゾ、フタロシアニン、キナクリドン、イソインドリノン、イミダゾロン、ジケトピロロピロール、ジオキサジンなどの有機顔料を挙げることができる。これらの顔料は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the pigment include inorganic pigments such as carbon black; and organic pigments such as azo, phthalocyanine, quinacridone, isoindolenone, imidazolone, diketopyrrolopyrrole, and dioxazine. These pigments can be used alone or in combination of two or more.

染料としては、直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料、食用染料などを挙げることができる。なかでも、アニオン性基を有する染料を用いることが好ましい。染料骨格の具体例としては、アゾ、トリフェニルメタン、フタロシアニン、アザフタロシアニン、キサンテン、アントラピリドンなどを挙げることができる。 Examples of the dye include a direct dye, an acid dye, a basic dye, a disperse dye, and an edible dye. Among them, it is preferable to use a dye having an anionic group. Specific examples of the dye skeleton include azo, triphenylmethane, phthalocyanine, azaphthalocyanine, xanthene, anthrapyridone and the like.

[界面活性剤]
インクは、ノニオン性界面活性剤を含む界面活性剤を含有する。ノニオン性界面活性剤としては、炭化水素系、フッ素系、及びシリコーン系などの各種の界面活性剤を挙げることができる。ノニオン性界面活性剤は、炭化水素系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤の少なくとも一方であることが好ましい。炭化水素系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤の少なくとも一方を含有するインクを用いることで、インク中の泡がより消滅しやすくなり、インクの吐出安定性をさらに向上させることができる。
[Surfactant]
The ink contains a surfactant, including a nonionic surfactant. Examples of the nonionic surfactant include various surfactants such as hydrocarbon-based, fluorine-based, and silicone-based surfactants. The nonionic surfactant is preferably at least one of a hydrocarbon-based surfactant and a fluorine-based surfactant. By using an ink containing at least one of a hydrocarbon-based surfactant and a fluorine-based surfactant, bubbles in the ink are more likely to disappear, and the ejection stability of the ink can be further improved.

炭化水素系のノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールブロックコポリマー、多価アルコールのエチレンオキサイド付加物などを挙げることができる。フッ素系のノニオン性界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物などを挙げることができる。シリコーン系のノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリエーテル変性シロキサン化合物などを挙げることができる。特に、炭化水素系のノニオン性界面活性剤及びフッ素系のノニオン性界面活性剤の両方を用いることが好ましい。これらを併用する場合、フッ素系のノニオン性界面活性剤の含有量よりも、炭化水素系のノニオン性界面活性剤の含有量のほうが多いことが好ましい。 Examples of the hydrocarbon-based nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ethers, ethylene oxide adducts of acetylene glycol, polyethylene glycol polypropylene glycol block copolymers, and ethylene oxide adducts of polyhydric alcohols. Examples of the fluorine-based nonionic surfactant include a perfluoroalkylethylene oxide adduct. Examples of the silicone-based nonionic surfactant include a polyether-modified siloxane compound and the like. In particular, it is preferable to use both a hydrocarbon-based nonionic surfactant and a fluorine-based nonionic surfactant. When these are used in combination, it is preferable that the content of the hydrocarbon-based nonionic surfactant is higher than the content of the fluorine-based nonionic surfactant.

ノニオン性界面活性剤のHLB値は、8.0以上であることが好ましく、10.0以上18.5以下であることがさらに好ましい。ノニオン性界面活性剤のHLB値が8.0未満であると、泡を消滅させる作用が低く、インクの吐出安定性を向上する効果が低下する場合がある。本明細書におけるノニオン性界面活性剤の「HLB値」は、グリフィン法により求められる値である。 The HLB value of the nonionic surfactant is preferably 8.0 or more, and more preferably 10.0 or more and 18.5 or less. When the HLB value of the nonionic surfactant is less than 8.0, the effect of eliminating bubbles is low, and the effect of improving the ejection stability of the ink may be reduced. The "HLB value" of the nonionic surfactant in the present specification is a value obtained by the Griffin method.

インクには、ノニオン性界面活性剤以外の各種の界面活性剤(その他の界面活性剤)をさらに含有させることができる。その他の界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、及び両性界面活性剤などを挙げることができる。また、その他の界面活性剤は、炭化水素系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などであってもよい。 The ink can further contain various surfactants (other surfactants) other than the nonionic surfactant. Examples of other surfactants include anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants and the like. Further, the other surfactant may be a hydrocarbon-based surfactant, a fluorine-based surfactant, a silicone-based surfactant, or the like.

インク中の界面活性剤(ノニオン性界面活性剤及びその他の界面活性剤の合計)の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.1質量%以上5.0質量%以下であることが好ましく、0.2質量%以上1.5質量%以下であることがさらに好ましい。 The content (% by mass) of the surfactant (total of nonionic surfactant and other surfactants) in the ink is 0.1% by mass or more and 5.0% by mass or less based on the total mass of the ink. It is preferably 0.2% by mass or more and 1.5% by mass or less.

[樹脂]
インクには樹脂を含有させることができる。樹脂は、(i)顔料の分散状態を安定化させるため、すなわち、樹脂分散剤やその補助としてインクに添加することができる。また、(ii)記録される画像の各種特性を向上させるためにインクに添加することができる。インク中における樹脂の状態は、水性媒体に溶解した状態であってもよく、水性媒体中に樹脂粒子として分散した状態であってもよい。本明細書における「樹脂が水溶性である」とは、樹脂を酸価と当量のアルカリで中和した場合に、動的光散乱法などの測定方法により粒径を測定しうる粒子を形成しないことを意味する。インク中の樹脂の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.1質量%以上5.0質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以上3.0質量%以下であることがさらに好ましい。
[resin]
The ink can contain a resin. The resin can be added to the ink in order to (i) stabilize the dispersed state of the pigment, that is, as a resin dispersant or an auxiliary thereof. Further, (ii) it can be added to the ink in order to improve various characteristics of the recorded image. The state of the resin in the ink may be a state of being dissolved in an aqueous medium or a state of being dispersed as resin particles in the aqueous medium. The term "resin is water-soluble" as used herein means that when the resin is neutralized with an acid value and an equivalent amount of alkali, particles whose particle size can be measured by a measuring method such as a dynamic light scattering method are not formed. Means that. The content (% by mass) of the resin in the ink is preferably 0.1% by mass or more and 5.0% by mass or less, preferably 0.1% by mass or more and 3.0% by mass or less, based on the total mass of the ink. Is more preferable.

樹脂としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、多糖類、ポリペプチド類などを挙げることができる。なかでも、記録ヘッドの吐出口からの吐出特性の観点から、アクリル樹脂及びウレタン樹脂が好ましい。但し、樹脂粒子などの樹脂成分は気泡を保持しやすい傾向にあるため、インクにはあまり多く含有させないことが好ましい。 Examples of the resin include acrylic resin, polyester resin, urethane resin, urea resin, polysaccharides, and polypeptides. Of these, acrylic resin and urethane resin are preferable from the viewpoint of ejection characteristics from the ejection port of the recording head. However, since the resin component such as resin particles tends to retain air bubbles, it is preferable not to contain too much in the ink.

水溶性樹脂のアニオン性基は、塩を形成していてもよい。塩を形成するカチオンとしては、リチウム、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属のカチオン;アンモニウムイオン(NH );ジメチルアミン、トリエタノールアミンなどの有機アンモニウムのカチオンなどを挙げることができる。樹脂の酸価は、40mgKOH/g以上300mgKOH/g以下であることが好ましい。 The anionic group of the water-soluble resin may form a salt. Examples of the cation forming the salt include alkali metal cations such as lithium, sodium and potassium; ammonium ions (NH 4+ ); and organic ammonium cations such as dimethylamine and triethanolamine. The acid value of the resin is preferably 40 mgKOH / g or more and 300 mgKOH / g or less.

[水性媒体]
インクは、水性媒体として少なくとも水を含有する水性のインクである。また、インクは、比誘電率が30.0以下の第1水溶性有機溶剤を含有する。すなわち、インクには、水及び第1水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を含有させることができる。第1水溶性有機溶剤とノニオン性界面活性剤をいずれも含有するインクを用いることで、前述の通り、インク内に発生した泡を効果的に消滅させることが可能となり、インクの吐出安定性を向上させることができる。
[Aqueous medium]
The ink is a water-based ink containing at least water as a water-based medium. Further, the ink contains a first water-soluble organic solvent having a relative permittivity of 30.0 or less. That is, the ink can contain an aqueous medium which is a mixed solvent of water and the first water-soluble organic solvent. By using an ink containing both a first water-soluble organic solvent and a nonionic surfactant, as described above, it is possible to effectively eliminate bubbles generated in the ink, and the ejection stability of the ink can be improved. Can be improved.

第1水溶性有機溶剤は、その比誘電率が30.0以下の水溶性の有機溶剤であればよい。具体的には、アルコール類、(ポリ)アルキレングリコール類、グリコールエーテル類、含窒素化合物類、含硫黄化合物類などのインクジェット用のインクに使用可能なものをいずれも用いることができる。第1水溶性有機溶剤としては、例えば、1,3-ブタンジオール(30.0)、1,2-プロパンジオール(28.8)、1,2,6-ヘキサントリオール(28.5)、2-メチル-1,3-プロパンジオール(28.3)、2-ピロリドン(28.0)、1,5-ペンタンジオール(27.0)、3-メチル-1,3-ブタンジオール(24.0)、3-メチル-1,5-ペンタンジオール(23.9)、1-(ヒドロキシメチル)-5,5-ジメチルヒダントイン(23.7)、トリエチレングリコール(22.7)、1,2-ブタンジオール(22.2)、テトラエチレングリコール(20.8)、ジプロピレングリコール(19.7)、数平均分子量200のポリエチレングリコール(18.9)、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール(18.5)、1,2-ヘキサンジオール(14.8)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(12.4)、数平均分子量600のポリエチレングリコール(11.4)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(11.0)、トリエチレングリコールモノブチルエーテル(9.8)、エチレングリコールモノブチルエーテル(9.4)、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル(9.4)、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(8.5)、1,6-ヘキサンジオール(7.1)、数平均分子量1,000のポリエチレングリコール(4.6)などを挙げることができる。なお、各水溶性有機溶剤に付したカッコ内の数値は、各水溶性有機溶剤の25℃における比誘電率である。第1水溶性有機溶剤の比誘電率は3.0以上であることが好ましい。また、第1水溶性有機溶剤としては、水よりも蒸気圧が低いものが好ましい。なかでも、第1水溶性有機溶剤としては、1,3-ブタンジオール、2-ピロリドン、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、トリエチレングリコール、1,2-ヘキサンジオール、トリエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましく、トリエチレングリコールがさらに好ましい。インク中の第1水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、3.0質量%以上50.0質量%以下であることが好ましい。 The first water-soluble organic solvent may be any water-soluble organic solvent having a relative permittivity of 30.0 or less. Specifically, any of alcohols, (poly) alkylene glycols, glycol ethers, nitrogen-containing compounds, sulfur-containing compounds and the like that can be used for ink for inkjet can be used. Examples of the first water-soluble organic solvent include 1,3-butanediol (30.0), 1,2-propanediol (28.8), 1,2,6-hexanetriol (28.5), and 2 -Methyl-1,3-propanediol (28.3), 2-pyrrolidone (28.0), 1,5-pentanediol (27.0), 3-methyl-1,3-butanediol (24.0) ), 3-Methyl-1,5-pentanediol (23.9), 1- (hydroxymethyl) -5,5-dimethylhydantin (23.7), triethylene glycol (22.7), 1,2- Butanediol (22.2), tetraethylene glycol (20.8), dipropylene glycol (19.7), polyethylene glycol with a number average molecular weight of 200 (18.9), 2-ethyl-1,3-hexanediol ( 18.5), 1,2-hexanediol (14.8), propylene glycol monomethyl ether (12.4), polyethylene glycol with a number average molecular weight of 600 (11.4), diethylene glycol monobutyl ether (11.0), tri Ethethylene glycol monobutyl ether (9.8), ethylene glycol monobutyl ether (9.4), tetraethylene glycol monobutyl ether (9.4), tripropylene glycol monomethyl ether (8.5), 1,6-hexanediol (7) 1. 1), polyethylene glycol (4.6) having a number average molecular weight of 1,000, and the like can be mentioned. The numerical value in parentheses attached to each water-soluble organic solvent is the relative permittivity of each water-soluble organic solvent at 25 ° C. The relative permittivity of the first water-soluble organic solvent is preferably 3.0 or more. Further, as the first water-soluble organic solvent, one having a lower vapor pressure than water is preferable. Among them, the first water-soluble organic solvent includes 1,3-butanediol, 2-pyrrolidone, 3-methyl-1,5-pentanediol, triethylene glycol, 1,2-hexanediol, and triethylene glycol monobutyl ether. Is preferred, and triethylene glycol is even more preferred. The content (% by mass) of the first water-soluble organic solvent in the ink is preferably 3.0% by mass or more and 50.0% by mass or less based on the total mass of the ink.

水溶性有機溶剤の比誘電率は、誘電率計(例えば、商品名「BI-870」、BROOKHAVEN INSTRUMENTS CORPORATION製など)を使用し、周波数10kHzの条件で測定することができる。25℃で固体の水溶性有機溶剤の比誘電率は、50質量%水溶液の比誘電率を測定し、下記式(1)から算出した値とする。通常「水溶性有機溶剤」とは液体を指すものであるが、本発明においては、25℃(常温)で固体であるものも水溶性有機溶剤に含めることとする。
εsol=2ε50%-εwater ・・・(1)
εsol:25℃で固体の水溶性有機溶剤の比誘電率
ε50%:25℃で固体の水溶性有機溶剤の50質量%水溶液の比誘電率
εwater:水の比誘電率
The relative permittivity of the water-soluble organic solvent can be measured using a dielectric constant meter (for example, trade name "BI-870", manufactured by BROOKHAVEN INSTRUMENTS CORPORATION, etc.) under the condition of a frequency of 10 kHz. The relative permittivity of the water-soluble organic solvent solid at 25 ° C. is a value calculated from the following formula (1) by measuring the relative permittivity of a 50% by mass aqueous solution. Normally, the "water-soluble organic solvent" refers to a liquid, but in the present invention, a water-soluble organic solvent that is solid at 25 ° C. (normal temperature) is also included.
ε sol = 2ε 50%water ... (1)
ε sol : Relative permittivity of solid water-soluble organic solvent at 25 ° C ε 50% : Relative permittivity of 50% by mass aqueous solution of solid water-soluble organic solvent at 25 ° C ε water : Relative permittivity of water

水性インクに汎用であり、25℃で固体である水溶性有機溶剤としては、例えば、1,6-ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、エチレン尿素、尿素、数平均分子量1,000のポリエチレングリコールなどを挙げることができる。ここで、25℃で固体の水溶性有機溶剤の比誘電率を、50質量%水溶液の比誘電率から求める理由は次の通りである。25℃で固体の水溶性有機溶剤のうち、水性インクの構成成分となり得るもののなかには、50質量%を超えるような高濃度の水溶液を調製することが困難なものがある。一方、10質量%以下であるような低濃度の水溶液では、水の比誘電率が支配的となり、当該水溶性有機溶剤の確からしい(実効的な)比誘電率の値を得ることができない。そこで、本発明者らが検討を行った結果、25℃で固体の水溶性有機溶剤のうち、インクに用いることが可能なほとんどのもので測定対象の水溶液を調製することができ、かつ、求められる比誘電率も本発明の効果と整合することが判明した。このような理由から、50質量%水溶液を利用することとした。25℃で固体の水溶性有機溶剤であって、水への溶解度が低いために50質量%水溶液を調製できないものについては、飽和濃度の水溶液を利用し、上記εsolを求める場合に準じて算出した比誘電率の値を便宜的に用いることとする。 Examples of the water-soluble organic solvent that is general-purpose for water-based inks and solid at 25 ° C. include 1,6-hexanediol, trimethylolpropane, ethyleneurea, urea, and polyethylene glycol having a number average molecular weight of 1,000. be able to. Here, the reason for obtaining the relative permittivity of the water-soluble organic solvent solid at 25 ° C. from the relative permittivity of the 50% by mass aqueous solution is as follows. Among the water-soluble organic solvents that are solid at 25 ° C., some that can be constituents of water-based inks make it difficult to prepare a high-concentration aqueous solution of more than 50% by mass. On the other hand, in a low-concentration aqueous solution having a concentration of 10% by mass or less, the relative permittivity of water becomes dominant, and it is not possible to obtain a probable (effective) relative permittivity value of the water-soluble organic solvent. Therefore, as a result of studies by the present inventors, it is possible to prepare an aqueous solution to be measured with most of the water-soluble organic solvents solid at 25 ° C. that can be used for ink, and it is determined. It was found that the relative permittivity to be obtained is also consistent with the effect of the present invention. For this reason, we decided to use a 50% by mass aqueous solution. For water-soluble organic solvents that are solid at 25 ° C and whose solubility in water is low, a 50% by mass aqueous solution cannot be prepared, use an aqueous solution with a saturated concentration and calculate according to the above-mentioned ε sol . The value of the relative permittivity is used for convenience.

インクには、上述の第1水溶性有機溶剤以外の水溶性有機溶剤(その他の水溶性有機溶剤)をさらに含有させることができる。その他の水溶性有機溶剤としては、アルコール類、(ポリ)アルキレングリコール類、グリコールエーテル類、含窒素化合物類、含硫黄化合物類などのインクジェット用のインクに使用可能なものをいずれも用いることができる。その他の水溶性有機溶剤としては、例えば、尿素(110.3)、エチレン尿素(49.7)、ジメチルスルホキシド(48.9)、グリセリン(42.3)、γ-ブチロラクトン(41.9)、エチレングリコール(40.4)、1-(2-ヒドロキシエチル)-2-ピロリドン(37.6)、トリメチロールプロパン(33.7)、N-メチル-2-ピロリドン(32.0)、トリエタノールアミン(31.9)、ジエチレングリコール(31.7)、1,4-ブタンジオール(31.1)などを挙げることができる。その他の水溶性有機溶剤の比誘電率は150.0以下であることが好ましい。また、その他の水溶性有機溶剤としては、水よりも蒸気圧が低いものが好ましい。なお、各水溶性有機溶剤に付したカッコ内の数値は、各水溶性有機溶剤の25℃における比誘電率である。 The ink may further contain a water-soluble organic solvent (other water-soluble organic solvent) other than the above-mentioned first water-soluble organic solvent. As the other water-soluble organic solvent, any of alcohols, (poly) alkylene glycols, glycol ethers, nitrogen-containing compounds, sulfur-containing compounds and the like that can be used for ink for inkjet can be used. .. Examples of other water-soluble organic solvents include urea (110.3), ethylene urea (49.7), dimethyl sulfoxide (48.9), glycerin (42.3), γ-butyrolactone (41.9), and the like. Ethylene glycol (40.4), 1- (2-hydroxyethyl) -2-pyrrolidone (37.6), trimethylolpropane (33.7), N-methyl-2-pyrrolidone (32.0), triethanol Examples thereof include amine (31.9), diethylene glycol (31.7), and 1,4-butanediol (31.1). The relative permittivity of the other water-soluble organic solvent is preferably 150.0 or less. Further, as the other water-soluble organic solvent, a solvent having a lower vapor pressure than water is preferable. The numerical value in parentheses attached to each water-soluble organic solvent is the relative permittivity of each water-soluble organic solvent at 25 ° C.

インク中の水溶性有機溶剤(第1水溶性有機溶剤及びその他の水溶性有機溶剤の合計)の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、3.0質量%以上50.0質量%以下であることが好ましい。インク中の第1水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、1.0質量%以上20.0質量%以下であることが好ましく、2.5質量%以上15.0質量%以下であることがさらに好ましい。また、インク中の第1水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、ノニオン性界面活性剤の含有量(質量%)に対する質量比率で、5.0倍以上であることが好ましく、7.0倍以上50.0倍以下であることがさらに好ましい。上記の質量比率を5.0倍以上とすることで、ノニオン性界面活性剤の配向を効果的に乱すことが可能となり、インク中の泡をより効果的に消滅させて、インクの吐出安定性をより向上させることができる。 The content (% by mass) of the water-soluble organic solvent (total of the first water-soluble organic solvent and other water-soluble organic solvents) in the ink is 3.0% by mass or more and 50.0% by mass based on the total mass of the ink. % Or less is preferable. The content (% by mass) of the first water-soluble organic solvent in the ink is preferably 1.0% by mass or more and 20.0% by mass or less, and 2.5% by mass or more and 15 by mass, based on the total mass of the ink. It is more preferably 0.0% by mass or less. The content (% by mass) of the first water-soluble organic solvent in the ink is preferably 5.0 times or more in terms of the mass ratio with respect to the content (mass%) of the nonionic surfactant. It is more preferably 0 times or more and 50.0 times or less. By setting the above mass ratio to 5.0 times or more, it becomes possible to effectively disturb the orientation of the nonionic surfactant, and the bubbles in the ink are more effectively eliminated, so that the ink ejection stability is achieved. Can be further improved.

水としては、脱イオン水やイオン交換水を用いることが好ましい。インク中の水の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、50.0質量%以上95.0質量%以下であることが好ましい。 As the water, it is preferable to use deionized water or ion-exchanged water. The content (% by mass) of water in the ink is preferably 50.0% by mass or more and 95.0% by mass or less based on the total mass of the ink.

[その他の成分]
インクには、上記成分以外にも必要に応じて、pH調整剤、粘度調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤などの種々の添加剤を含有させてもよい。一般的に、これらの添加剤はインク中の含有量もかなり少なく、本発明で利用する作用に直接的に与える影響も少ない。このため、本発明においては、これらの添加剤は「水溶性有機溶剤」には含めないものとし、比誘電率を算出する対象とはしない。
[Other ingredients]
In addition to the above components, the ink contains various additives such as a pH adjuster, a viscosity regulator, a rust inhibitor, a preservative, a fungicide, an antioxidant, and an antioxidant, if necessary. May be good. In general, these additives have a considerably low content in the ink and have little direct effect on the action utilized in the present invention. Therefore, in the present invention, these additives are not included in the "water-soluble organic solvent" and are not included in the calculation of the relative permittivity.

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。成分量に関して「部」及び「%」と記載しているものは特に断らない限り質量基準である。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples as long as the gist thereof is not exceeded. Unless otherwise specified, those described as "parts" and "%" regarding the amount of components are based on mass.

<顔料分散液の調製>
(顔料分散液1)
水5.5gに濃塩酸70.6mmolを溶かした溶液を温度5℃に冷却し、4-アミノフタル酸9.8mmolを加えた。この溶液の入った容器をアイスバスに入れて液を撹拌し、溶液を常に10℃以下に保った状態とした。これに、5℃の水9.0gに亜硝酸ナトリウム24.9mmolを溶かした溶液を加えた。さらに15分間撹拌後、顔料6.0gを撹拌下で加えた。顔料としては、カーボンブラック(商品名「ブラックパールズ880」、キャボット製)を用いた。その後、さらに15分間撹拌してスラリーを得た。得られたスラリーをろ紙(商品名「標準用濾紙No.2」、アドバンテック製)でろ過した後、十分に水洗し、110℃のオーブンで乾燥させて自己分散顔料を得た。イオン交換水を用いて顔料の含有量を調整して、顔料分散液1を得た。顔料分散液1には、カウンターイオンがナトリウムイオンであるフタル酸基が粒子表面に結合した自己分散顔料が含まれており、顔料の含有量は10.0%であった。
<Preparation of pigment dispersion>
(Pigment dispersion liquid 1)
A solution prepared by dissolving 70.6 mmol of concentrated hydrochloric acid in 5.5 g of water was cooled to a temperature of 5 ° C., and 9.8 mmol of 4-aminophthalic acid was added. The container containing this solution was placed in an ice bath and the solution was stirred to keep the solution at 10 ° C. or lower at all times. To this was added a solution prepared by dissolving 24.9 mmol of sodium nitrite in 9.0 g of water at 5 ° C. After stirring for another 15 minutes, 6.0 g of the pigment was added under stirring. As the pigment, carbon black (trade name "Black Pearls 880", manufactured by Cabot) was used. Then, the mixture was further stirred for 15 minutes to obtain a slurry. The obtained slurry was filtered through a filter paper (trade name "Standard Filter Paper No. 2", manufactured by Advantech), washed thoroughly with water, and dried in an oven at 110 ° C. to obtain a self-dispersed pigment. The content of the pigment was adjusted using ion-exchanged water to obtain a pigment dispersion liquid 1. The pigment dispersion 1 contained a self-dispersed pigment in which a phthalic acid group whose counter ion was a sodium ion was bonded to the particle surface, and the content of the pigment was 10.0%.

(顔料分散液2)
顔料の種類をC.I.ピグメントレッド122に変更したこと以外は、前述の顔料分散液1と同様の手順で顔料分散液2を得た。顔料分散液2には、カウンターイオンがナトリウムイオンであるフタル酸基が粒子表面に結合した自己分散顔料が含まれており、顔料の含有量は10.0%であった。
(Pigment dispersion liquid 2)
The type of pigment is C.I. I. The pigment dispersion liquid 2 was obtained in the same procedure as the pigment dispersion liquid 1 described above except that the pigment red 122 was changed. The pigment dispersion 2 contained a self-dispersed pigment in which a phthalic acid group whose counter ion was a sodium ion was bonded to the particle surface, and the content of the pigment was 10.0%.

(顔料分散液3)
顔料の種類をC.I.ピグメントブルー15:3に変更したこと以外は、前述の顔料分散液1と同様の手順で顔料分散液3を得た。顔料分散液3には、カウンターイオンがナトリウムイオンであるフタル酸基が粒子表面に結合した自己分散顔料が含まれており、顔料の含有量は10.0%であった。
(Pigment dispersion liquid 3)
The type of pigment is C.I. I. The pigment dispersion liquid 3 was obtained in the same procedure as the pigment dispersion liquid 1 described above, except that the pigment blue was changed to 15: 3. The pigment dispersion 3 contained a self-dispersed pigment in which a phthalic acid group whose counter ion was a sodium ion was bonded to the particle surface, and the content of the pigment was 10.0%.

(顔料分散液4)
顔料10.0部、樹脂分散剤の水溶液(樹脂(固形分)の含有量20.0%)20.0部、及びイオン交換水70.0部を混合して混合物を得た。顔料としては、カーボンブラック(商品名「ブラックパールズ880」、キャボット製)を用いた。また、樹脂分散剤の水溶液としては、水溶性樹脂であるスチレン-アクリル酸共重合体(重量平均分子量10,000、酸価200mgKOH/g)を、酸価に対して中和当量1となる水酸化ナトリウムを用いてイオン交換水に溶解させたものを用いた。得られた混合物を、バッチ式縦型サンドミルを用いて3時間分散した後、ポアサイズが1.2μmであるミクロフィルター(富士フイルム製)で加圧ろ過した。次いで、イオン交換水を加えて顔料の含有量を調整し、顔料分散液4を得た。顔料分散液4には、水溶性樹脂(樹脂分散剤)により分散された顔料が含まれており、顔料の含有量は10.0%、水溶性樹脂の含有量は4.0%であった。
(Pigment dispersion liquid 4)
A mixture was obtained by mixing 10.0 parts of the pigment, 20.0 parts of an aqueous solution of the resin dispersant (resin (solid content) content 20.0%), and 70.0 parts of ion-exchanged water. As the pigment, carbon black (trade name "Black Pearls 880", manufactured by Cabot) was used. As the aqueous solution of the resin dispersant, water having a neutralization equivalent of 1 with respect to the acid value of a styrene-acrylic acid copolymer (weight average molecular weight 10,000, acid value 200 mgKOH / g), which is a water-soluble resin. The one dissolved in ion-exchanged water using sodium oxide was used. The obtained mixture was dispersed for 3 hours using a batch type vertical sand mill, and then pressure-filtered with a microfilter (manufactured by Fujifilm) having a pore size of 1.2 μm. Next, ion-exchanged water was added to adjust the pigment content to obtain a pigment dispersion liquid 4. The pigment dispersion liquid 4 contained a pigment dispersed with a water-soluble resin (resin dispersant), and the content of the pigment was 10.0% and the content of the water-soluble resin was 4.0%. ..

(顔料分散液5)
顔料の種類をC.I.ピグメントレッド122に変更したこと以外は、前述の顔料分散液4と同様の手順で顔料分散液5を得た。顔料分散液5には、水溶性樹脂(樹脂分散剤)により分散された顔料が含まれており、顔料の含有量は10.0%、水溶性樹脂の含有量は4.0%であった。
(Pigment dispersion liquid 5)
The type of pigment is C.I. I. The pigment dispersion liquid 5 was obtained in the same procedure as the pigment dispersion liquid 4 described above, except that the pigment red 122 was changed. The pigment dispersion liquid 5 contained a pigment dispersed with a water-soluble resin (resin dispersant), and the content of the pigment was 10.0% and the content of the water-soluble resin was 4.0%. ..

(顔料分散液6)
顔料の種類をC.I.ピグメントイエロー74に変更したこと以外は、前述の顔料分散液4と同様の手順で顔料分散液6を得た。顔料分散液6には、水溶性樹脂(樹脂分散剤)により分散された顔料が含まれており、顔料の含有量は10.0%、水溶性樹脂の含有量は4.0%であった。
(Pigment dispersion liquid 6)
The type of pigment is C.I. I. The pigment dispersion liquid 6 was obtained in the same procedure as the pigment dispersion liquid 4 described above except that the pigment yellow 74 was changed. The pigment dispersion liquid 6 contained a pigment dispersed with a water-soluble resin (resin dispersant), and the content of the pigment was 10.0% and the content of the water-soluble resin was 4.0%. ..

(顔料分散液7)
顔料の種類をC.I.ピグメントブルー15:3に変更したこと以外は、前述の顔料分散液4と同様の手順で顔料分散液7を得た。顔料分散液7には、水溶性樹脂(樹脂分散剤)により分散された顔料が含まれており、顔料の含有量は10.0%、水溶性樹脂の含有量は4.0%であった。
(Pigment dispersion liquid 7)
The type of pigment is C.I. I. A pigment dispersion 7 was obtained in the same procedure as the pigment dispersion 4 described above, except that the pigment blue was changed to 15: 3. The pigment dispersion 7 contained a pigment dispersed with a water-soluble resin (resin dispersant), and the content of the pigment was 10.0% and the content of the water-soluble resin was 4.0%. ..

<染料水溶液の調製>
染料を含有する市販の染料水溶液(商品名「Projet Fast Black 2」、富士フイルム製)を用意した。用意した染料水溶液の染料の含有量を調整して、染料水溶液を得た。染料水溶液中の染料の含有量は10.0%であった。
<Preparation of aqueous dye solution>
A commercially available aqueous dye solution containing a dye (trade name "Project Fast Black 2", manufactured by FUJIFILM) was prepared. The dye content of the prepared dye aqueous solution was adjusted to obtain a dye aqueous solution. The content of the dye in the aqueous dye solution was 10.0%.

<界面活性剤の準備>
表1に示す界面活性剤を準備した。
<Preparation of surfactant>
The surfactants shown in Table 1 were prepared.

Figure 2022022108000001
Figure 2022022108000001

<インクの調製>
表2-1~2-3の上段に示す各成分(単位:%)を混合し、十分に撹拌した後、ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フイルム製)にて加圧ろ過して、各インクを調製した。表2-1~2-3中、水溶性有機溶剤に付した括弧内の数値は、それぞれの水溶性有機溶剤の25℃における比誘電率の値である。調製したインクの特性を表2-1~2-3の下段に示す。
<Ink preparation>
Each component (unit:%) shown in the upper part of Tables 2-1 to 2-3 is mixed, sufficiently stirred, and then pressure-filtered with a microfilter (manufactured by FUJIFILM) having a pore size of 3.0 μm. Ink was prepared. In Tables 2-1 to 2-3, the numerical values in parentheses attached to the water-soluble organic solvent are the values of the relative permittivity of each water-soluble organic solvent at 25 ° C. The characteristics of the prepared ink are shown in the lower part of Tables 2-1 to 2-3.

Figure 2022022108000002
Figure 2022022108000002

Figure 2022022108000003
Figure 2022022108000003

Figure 2022022108000004
Figure 2022022108000004

<評価>
図1に示す主要部の構成を有するとともに、図2に示す構成のインク供給系を組み込んだインクジェット記録装置を用意した。この記録装置は、記録ヘッド203が組み込まれるとともに、サブタンク202を装着した記録ユニット102をキャリッジ103に搭載した、シリアル方式の記録装置である。メインタンク201とサブタンク202を接続するチューブ(インク供給チューブ104)としては、スチレン系の熱可塑性エラストマーで形成された、内径2mm、外径4mmのものを用いた。メインタンクのインク最大収容量Vは150mL、サブタンクのインク最大収容量Vは表3-1及び3-2に示す値とした。参考例1では、第1インク収容部(メインタンク)を有さず、記録ヘッドに一体に形成された第2インク収容部のみにインクを収容するタイプのインクジェット記録装置を使用した。参考例2以外では、サブタンクとして、熱可塑性樹脂で形成された筐体の内部に吸収体が配置されていないものを用い、参考例2では、吸収体が配置されたサブタンクを用いた。また、参考例3では、図1及び2に示された記録ヘッド203(シリアル方式の記録ヘッド)に代えて、ラインヘッドを用いた。
<Evaluation>
An inkjet recording apparatus having the configuration of the main part shown in FIG. 1 and incorporating the ink supply system having the configuration shown in FIG. 2 was prepared. This recording device is a serial type recording device in which a recording head 203 is incorporated and a recording unit 102 equipped with a sub tank 202 is mounted on a carriage 103. As the tube (ink supply tube 104) connecting the main tank 201 and the sub tank 202, a tube having an inner diameter of 2 mm and an outer diameter of 4 mm, which was formed of a styrene-based thermoplastic elastomer, was used. The maximum ink capacity V 1 of the main tank was 150 mL, and the maximum ink capacity V 2 of the sub tank was the values shown in Tables 3-1 and 3-2. In Reference Example 1, an inkjet recording device of a type that does not have a first ink accommodating portion (main tank) and accommodates ink only in a second ink accommodating portion integrally formed with a recording head is used. Other than Reference Example 2, as the sub-tank, a tank in which the absorber was not arranged inside the housing made of the thermoplastic resin was used, and in Reference Example 2, a sub-tank in which the absorber was arranged was used. Further, in Reference Example 3, a line head was used instead of the recording head 203 (serial recording head) shown in FIGS. 1 and 2.

(インクの吐出安定性)
上記のインクジェット記録装置のメインタンクに調製したインクを注入し、サブタンク及び記録ヘッドにインクを供給した。その後、A4サイズのPPC用紙(商品名「GF-500」、キヤノン製)の全面に、記録デューティ50%のベタ画像を記録した。評価条件の詳細を表3-1及び3-2に示す。本実施例では、1/600インチ×1/600インチの単位領域に、1滴当たりの質量が5ngであるインク滴を2滴付与する条件で記録したベタ画像の記録デューティを100%と定義する。記録したベタパターンを目視で確認し、以下に示す評価基準にしたがってインクの吐出性を評価した。以下に示す評価基準で、「AA」、「A」、及び「B」を許容できるレベルとし、「C」を許容できないレベルとした。評価結果を表3-1及び3-2に示す。
AA:ベタ画像がムラなく記録されていた。
A:ベタ画像の端部にムラが認められた。
B:ベタ画像の半分程度にムラが認められた。
C:ベタ画像全体にムラが認められた。
(Ink ejection stability)
The prepared ink was injected into the main tank of the above-mentioned inkjet recording apparatus, and the ink was supplied to the sub tank and the recording head. After that, a solid image with a recording duty of 50% was recorded on the entire surface of A4 size PPC paper (trade name "GF-500", manufactured by Canon). Details of the evaluation conditions are shown in Tables 3-1 and 3-2. In this embodiment, the recording duty of a solid image recorded under the condition that two drops of ink having a mass of 5 ng per drop are applied to a unit area of 1/600 inch × 1/600 inch is defined as 100%. .. The recorded solid pattern was visually confirmed, and the ink ejection property was evaluated according to the evaluation criteria shown below. In the evaluation criteria shown below, "AA", "A", and "B" were set as acceptable levels, and "C" was set as an unacceptable level. The evaluation results are shown in Tables 3-1 and 3-2.
AA: Solid images were recorded evenly.
A: Unevenness was observed at the edges of the solid image.
B: Unevenness was observed in about half of the solid image.
C: Unevenness was observed in the entire solid image.

Figure 2022022108000005
Figure 2022022108000005

Figure 2022022108000006
Figure 2022022108000006

実施例32は実施例33と比較して、また、実施例35は実施例1と比較して、それぞれスループットが低かった。また、実施例36及び37は、それ以外のすべての実施例と比較して、スループットが低かった。参考例1では、第1インク収容部(メインタンク)を有しないインクジェット記録装置を使用したため、大量の画像を記録することができなかった。参考例2~4では、その内部に吸収体を設けたサブタンクを備えるインクジェット記録装置を使用したため、吐出安定性が良好な条件とすると、画像を高速記録することができず、スループットが低下した。参考例5で使用したインクジェット記録装置は、ラインヘッドを記録ヘッドとして備えた記録装置であったため、記録装置が大型であった。参考例6では、その内部にフィルタを設けていないサブタンクを用いたため、ごみなどの異物に起因する不吐出が生じやすかった。参考例7~10で使用した記録ヘッドは大型であったため、記録装置もかなり大型であった。 The throughput of Example 32 was lower than that of Example 33, and that of Example 35 was lower than that of Example 1. In addition, Examples 36 and 37 had lower throughput as compared with all other Examples. In Reference Example 1, since an inkjet recording device having no first ink accommodating portion (main tank) was used, a large amount of images could not be recorded. In Reference Examples 2 to 4, since an inkjet recording device provided with a sub-tank provided with an absorber inside thereof was used, images could not be recorded at high speed under good ejection stability conditions, and the throughput decreased. Since the inkjet recording device used in Reference Example 5 was a recording device provided with a line head as a recording head, the recording device was large. In Reference Example 6, since a sub-tank without a filter inside was used, non-discharge due to foreign matter such as dust was likely to occur. Since the recording head used in Reference Examples 7 to 10 was large, the recording device was also quite large.

Claims (7)

水性インクと、前記水性インクを収容する第1インク収容部と、前記第1インク収容部とチューブを介して接続されるとともに前記水性インクを吸収体に含浸させずに収容する第2インク収容部と、前記第2インク収容部と接続し、前記第2インク収容部から供給される前記水性インクを吐出する吐出口が形成された記録ヘッドと、を備えたインクジェット記録装置を使用し、前記吐出口から吐出した前記水性インクを記録媒体に付与して画像を記録する工程を有するインクジェット記録方法であって、
前記第2インク収容部と前記記録ヘッドにより、これらの内部を前記水性インクが供給されるインク流路が構成されているとともに、前記インク流路の上流側と下流側を区画するフィルタが前記インク流路の途中に配設されており、かつ、前記インク流路の下流側の容積B(mL)に対する、前記インク流路の上流側の容積A(mL)の比(A/B)の値が、5以上であり、
前記水性インクが、色材、ノニオン性界面活性剤、及び比誘電率が30.0以下の第1水溶性有機溶剤を含有し、
前記インクジェット記録装置が、前記記録ヘッドを往復走査して前記画像を記録する装置であることを特徴とするインクジェット記録方法。
The water-based ink, the first ink accommodating portion for accommodating the water-based ink, and the second ink accommodating portion connected to the first ink accommodating portion via a tube and accommodating the water-based ink without impregnating the absorber. An inkjet recording device provided with a recording head connected to the second ink accommodating portion and formed with an ejection port for ejecting the water-based ink supplied from the second ink accommodating portion is used. An inkjet recording method comprising a step of applying the water-based ink ejected from an outlet to a recording medium to record an image.
The second ink accommodating portion and the recording head form an ink flow path to which the water-based ink is supplied, and a filter for partitioning the upstream side and the downstream side of the ink flow path is the ink. The value (A / B) of the ratio (A / B) of the volume A (mL) on the upstream side of the ink flow path to the volume B (mL) on the downstream side of the ink flow path, which is arranged in the middle of the flow path. Is 5 or more,
The water-based ink contains a coloring material, a nonionic surfactant, and a first water-soluble organic solvent having a relative permittivity of 30.0 or less.
An inkjet recording method, wherein the inkjet recording device is a device that scans the recording head back and forth to record the image.
前記第1水溶性有機溶剤の含有量(質量%)が、前記ノニオン性界面活性剤の含有量(質量%)に対する質量比率で、5.0倍以上である請求項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 content (% by mass) of the first water-soluble organic solvent is 5.0 times or more in terms of the mass ratio to the content (mass%) of the nonionic surfactant. .. 前記ノニオン性の界面活性剤のHLB値が、8.0以上である請求項1又は2に記載のインクジェット記録方法。 The inkjet recording method according to claim 1 or 2, wherein the HLB value of the nonionic surfactant is 8.0 or more. 前記ノニオン性界面活性剤が、炭化水素系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤の少なくとも一方である請求項1乃至3のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。 The inkjet recording method according to any one of claims 1 to 3, wherein the nonionic surfactant is at least one of a hydrocarbon-based surfactant and a fluorine-based surfactant. 前記記録ヘッドの前記往復走査の際の移動速度が、30インチ/秒以上である請求項1乃至4のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。 The inkjet recording method according to any one of claims 1 to 4, wherein the moving speed of the recording head during the reciprocating scan is 30 inches / sec or more. 前記記録ヘッドと前記記録媒体との1回の相対走査により、前記水性インクを前記記録媒体の単位領域に付与して前記画像を記録する請求項1乃至5のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。 The inkjet recording according to any one of claims 1 to 5, wherein the water-based ink is applied to a unit area of the recording medium and the image is recorded by one relative scanning between the recording head and the recording medium. Method. 水性インクと、前記水性インクを収容する第1インク収容部と、前記第1インク収容部とチューブを介して接続されるとともに前記水性インクを吸収体に含浸させずに収容する第2インク収容部と、前記第2インク収容部と接続し、前記第2インク収容部から供給される前記水性インクを吐出する吐出口が形成された記録ヘッドと、を備えるインクジェット記録装置であって、
前記第2インク収容部と前記記録ヘッドにより、これらの内部を前記水性インクが供給されるインク流路が構成されているとともに、前記インク流路の上流側と下流側を区画するフィルタが前記インク流路の途中に配設されており、かつ、前記インク流路の下流側の容積B(mL)に対する、前記インク流路の上流側の容積A(mL)の比(A/B)の値が、5以上であり、
前記水性インクが、色材、ノニオン性界面活性剤、及び比誘電率が30.0以下の第1水溶性有機溶剤を含有し、
前記記録ヘッドを往復走査して画像を記録する装置であることを特徴とするインクジェット記録装置。
The water-based ink, the first ink accommodating portion for accommodating the water-based ink, and the second ink accommodating portion connected to the first ink accommodating portion via a tube and accommodating the water-based ink without impregnating the absorber. An inkjet recording apparatus including a recording head connected to the second ink accommodating portion and formed with a discharge port for ejecting the water-based ink supplied from the second ink accommodating portion.
The second ink accommodating portion and the recording head form an ink flow path to which the water-based ink is supplied, and a filter for partitioning the upstream side and the downstream side of the ink flow path is the ink. The value (A / B) of the ratio (A / B) of the volume A (mL) on the upstream side of the ink flow path to the volume B (mL) on the downstream side of the ink flow path, which is arranged in the middle of the flow path. Is 5 or more,
The water-based ink contains a coloring material, a nonionic surfactant, and a first water-soluble organic solvent having a relative permittivity of 30.0 or less.
An inkjet recording apparatus characterized by being an apparatus for recording an image by reciprocating scanning the recording head.
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