JP6818480B2 - インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置に関する。

従来、記録ヘッドからインクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法が知られている。インクジェット記録方法では、記録ヘッドが搭載されたキャリッジを記録媒体の搬送方向（副走査方向）に対して直交する方向（主走査方向）に移動させながら、記録ヘッドからインクを吐出して画像を記録する。このとき、記録ヘッドの少なくとも１回の主走査の後に、記録媒体を副走査方向に一定量搬送し、再びキャリッジを主走査方向に移動させて記録する。これらの動作を繰り返すことによって、記録媒体に要求されたパターンの画像を記録する。

インクジェット記録方法によれば、様々な記録媒体に画像を記録することができる。そして、より良好な画像を得るため、例えば、光沢紙などに写真画質の画像を記録するのに適したインクや、普通紙などに文書を記録するのに適したインクなど、その目的に応じた種々のインクが提案されている。

近年では、記録媒体として普通紙などを用い、文字や図表などを含むビジネス文書などの記録にもインクジェット記録方法が利用されている。ビジネス文書に含まれる文字や図表などには、高いレベルの品位や耐水性が要求される。このような高いレベルの要求を満足すべく、顔料を含有するブラックインクを用いることがある。また、記録可能枚数を増加させるとともに、インク交換などの作業に要する負荷を低減して高い生産性を実現することも要求される。そして、このような要求に応えるための手段としてインクタンクの大容量化を挙げることができる。

インクタンクを大容量化した場合のインク供給手段の一つとして、インクタンクと、キャリッジに搭載された記録ヘッドとをインク供給チューブで接続し、インク供給チューブを通じてインクタンクから記録ヘッドへとインクを供給する手段がある。このようなインク供給手段を採用するとインクタンクの容量を容易に大きくすることができるため、比較的大量のインクを使用する場合に有用である。

一方、インクジェット記録方法のビジネス文書へのさらなる利用拡大を目指し、スループット（記録速度）の向上が要求されている。記録速度を向上させるための手段として、例えば、ブラックインクとカラーインクをそれぞれ１回の記録走査で記録ヘッドから吐出して記録媒体に画像を記録する、いわゆる１パス記録と呼ばれる方法がある。しかし、この方法ではブラックインクの吐出とカラーインクの吐出との間の時間差が非常に短くなるため、異色の境界に滲み（以下、「ブリーディング」とも記す）が発生しやすくなる。このようなブリーディングを抑制すべく、例えば、カラーインクと、このカラーインクよりも表面張力の高いブラックインクとからなるインクセットが提案されている（特許文献１）。

特開２００２−３６３４６２号公報

本発明者らは、生産性を高めるべく、インク収容部としてメインタンク及びサブタンクを設け、これらのタンクをインク供給チューブで連結した構成を有する、シリアル方式の記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置を用意した。そして、このインクジェット記録装置を使用し、特許文献１で提案されたインクセットを構成するブラックインクとカラーインクをそれぞれ１回の記録走査で記録ヘッドから吐出して記録媒体に画像を記録した。その結果、ブリーディングは改善したが、各インクを長期間にわたって吐出した場合に、画像に徐々に乱れが生じやすくなるという別の課題が生ずることが判明した。

したがって、本発明の目的は、メインタンク、サブタンク、これらのタンクを連結するインク供給チューブ、及びシリアル方式の記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置を使用する場合に生ずる課題を解決することにある。具体的には、上記のインクジェット記録装置を使用し、１回の記録走査で記録ヘッドから各インクを吐出して画像を記録する場合に生ずる課題を解決することにある。すなわち、１回の記録走査で記録ヘッドから各インクを吐出して画像を記録してもブリーディングが抑制され、かつ、各インクを長期間にわたって吐出しても良好な吐出安定性が維持され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、前記インクジェット記録方法に用いられるインクジェット記録装置を提供することにある。

上記の目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明によれば、ブラックインク及びカラーインクを含む複数の水性インクと、前記水性インクのそれぞれに対応して設けられるインク供給系と、を備え、前記インク供給系が、第１インク収容部、第２インク収容部、前記第１インク収容部から前記第２インク収容部へと前記水性インクを供給する樹脂材料で形成されたチューブ、及び前記第２インク収容部と連通するシリアル方式の記録ヘッドを含むインクジェット記録装置を使用し、記録媒体の単位領域に、前記記録ヘッドの１回の記録走査により前記ブラックインク及び前記カラーインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録方法であって、前記ブラックインクが顔料を含有し、前記ブラックインクの表面張力γａ（ｍＮ／ｍ）が、前記カラーインクの表面張力γｂ（ｍＮ／ｍ）よりも高く、前記ブラックインク用のチューブの長さＬａ（ｍｍ）が、前記カラーインク用のチューブの長さＬｂ（ｍｍ）よりも長い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。

本発明によれば、メインタンク、サブタンク、これらのタンクを連結するインク供給チューブ、及びシリアル方式の記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置を使用する場合に生ずる課題を解決することができる。具体的には、上記のインクジェット記録装置を使用し、１回の記録走査で記録ヘッドから各インクを吐出して画像を記録する場合に生ずる課題を解決することができる。すなわち、１回の記録走査で記録ヘッドから各インクを吐出して画像を記録してもブリーディングが抑制され、かつ、各インクを長期間にわたって吐出しても良好な吐出安定性が維持され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られるインクジェット記録装置を提供することができる。

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。 インク供給系の一例を示す模式図である。

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。なお、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」、第１インク収容部のことを「メインタンク」、第２インク収容部のことを「サブタンク」と記載することがある。また、「単位領域」とは、１画素又は１バンドを意味し、必要に応じて種々の領域として単位領域を設定することができる。１画素とは、記録ヘッドの解像度に対応した１画素のことを意味し、１バンドとは、記録ヘッドの１回の記録走査で記録可能な領域を意味する。また、物性値は、特に断りのない限り、常温（２５℃）における値とする。

まず、本発明者らは、メインタンク、サブタンク、メインタンクからサブタンクへとインクを供給するインク供給チューブ、及びシリアル方式の記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置を用意した。そして、このインクジェット記録装置を使用し、１回の記録走査でブラックインクとカラーインクをそれぞれ記録ヘッドから吐出して記録媒体に画像を記録した場合に生ずるブリーディングの原因について検討を行った。その結果、記録媒体に付与されたブラックインクとカラーインクが、記録媒体に浸透する前に記録媒体の表面上で混ざることによってブリーディングが発生することがわかった。次に、本発明者らは、カラーインクと、このカラーインクよりも表面張力の高いブラックインクとを用いてさらに検討したところ、ブリーディングが抑制されることがわかった。すなわち、カラーインクの表面張力がブラックインクの表面張力よりも低かったため、記録媒体の表面上におけるブラックインクからカラーインクへの流れ込みを抑制することができたと考えられる。

しかし、各インクを長期間にわたって吐出したところ、徐々に画像に乱れが生ずることがわかった。このような画像の乱れが生じた理由について、本発明者らは以下のように推測している。記録ヘッドからインクを吐出して多くの画像を記録する過程で、表面張力が低いカラーインクは、表面張力の高いブラックインクに比して、チューブの内壁面をより濡らした状態になる。このため、カラーインクはチューブの内壁面に存在する細かな凹凸の隙間により入り込みやすくなり、チューブ内を流れるインクの速度はブラックインクよりもカラーインクの方が遅くなる。そして、各インクを長期間にわたって吐出する、すなわち、インク流量が多くなるとカラーインクの供給が追い付かず、いわゆる「インク切れ」が生じやすくなり、インクの不吐出が生ずると考えられる。

そこで本発明者らは、ブラックインク及びカラーインクのチューブが同等の材質で形成される場合に、インク切れによる吐出安定性の低下を抑制するための検討を行った。その結果、カラーインクを収容するメインタンクとサブタンクを接続するインク供給チューブの長さを、ブラックインクを収容するメインタンクとサブタンクを接続するインク供給チューブの長さよりも短くすればよいことを見出した。これにより、インク切れが抑制され、インクの吐出安定性が良好な状態で維持されることが判明した。つまり、本発明の技術思想は、ブラックインク及びカラーインクについて、低表面張力のインクは短いチューブ、高表面張力のインクは長いチューブ、という関係となるようにインク供給系を構成することにある。かかる構成により、インクが混ざりやすく、インク流量も多くなる「１パス記録」という厳しい条件であっても、耐ブリーディング性を高めながら、インクの吐出安定性を維持することができる。

以下、本発明のインクジェット記録方法、このインクジェット記録方法で好適に用いることができるインクジェット記録装置、記録ヘッド、及び水性インクなどについてそれぞれ説明する。

＜インクジェット記録装置の概略構成＞
本発明のインクジェット記録方法は、ブラックインク及びカラーインクを含む複数の水性インクと、水性インクのそれぞれに対応して設けられるインク供給系とを備えたインクジェット記録装置を使用する記録方法である。インク供給系は、第１インク収容部、第２インク収容部、チューブ、及び第２インク収容部と連通するシリアル方式の記録ヘッドを含む。そして、インク供給チューブは、第１インク収容部から第２インク収容部へと水性インクを供給する樹脂材料で形成されたチューブである。以下、本発明の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の詳細について、図面を参照しつつ説明する。

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。図１に示す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Ｘ方向（主走査方向）に往復走査される。そして、記録媒体１０１のＹ方向への搬送と、記録ユニット１０２のＸ方向への往復走査によって、記録動作が行われる。

図２は、インク供給系の一例を示す模式図である。図２に示すように、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と、第２インク収容部としてのサブタンク２０２とで構成されている。この記録ユニット１０２は、図１に示すようにキャリッジ１０３に搭載されている。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する。無端ベルト１０６の往復運動によって、キャリッジ１０３がＸ方向に往復走査される。

図２に示すように、メインタンク収容部１０８及び１０９の内部には、第１インク収容部としてのメインタンク２０１がそれぞれ収納されている。メインタンク収容部１０８及び１０９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によって接続される。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に供給された後、記録ヘッド２０３の吐出口から吐出されるが、これらの部材はインクの種類に対応した数で設けることができる。そして、図１に示すように、メインタンク収容部１０８内のメインタンクと、記録ユニット１０２を構成するサブタンクとは、カラーインク用チューブ１１１によって接続されている。また、メインタンク収容部１０９内のメインタンクと、記録ユニット１０２を構成するサブタンクとは、ブラックインク用チューブ１１２によって接続されている。

メインタンク２０１内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、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が接続されている。画像記録によってインクが消費されると、メインタンク２０１からサブタンク２０２へとインクが供給され、メインタンク２０１内のインクが減少する。そして、メインタンク２０１内のインクの減少に伴い、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り、インク供給系においてインクを保持するための負圧が略一定に保たれる。

メインタンク２０１のインク最大収容量Ｖ₁（ｍＬ）は、６０．０ｍＬ以上２００．０ｍＬ以下であることが好ましく、６０．０ｍＬ以上１５０．０ｍＬ以下であることがさらに好ましい。サブタンク２０２のインク最大収容量Ｖ₂（ｍＬ）は、１．０ｍＬ以上３５．０ｍＬ以下であることが好ましく、２．０ｍＬ以上２０．０ｍＬ以下であることがさらに好ましく、５．０ｍＬ以上１５．０ｍＬ以下であることが特に好ましい。

カラーインク用チューブ１１１及びブラックインク用チューブ１１２を含むインク供給チューブ１０４は、キャリッジ１０３に搭載された記録ユニットを構成するサブタンク２０２に接続している。このため、インク供給チューブ１０４は、キャリッジ１０３の往復走査に追従して装置内を引き回される。したがって、インク供給チューブ１０４を構成する材料としては、キャリッジ１０３の頻繁な往復走査に耐えうる柔軟性を有するものを選択して用いる必要がある。このため、インク供給チューブ１０４は、樹脂材料で形成されていることを要する。

インク供給チューブは、樹脂材料を管状に成形した部材である。チューブを構成する樹脂材料は、単一の樹脂材料であっても、２種以上の樹脂材料の組み合わせであってもよい。また、各種の添加剤を配合した樹脂材料であってもよい。チューブの構造は、単層構造であっても積層構造であってもよい。樹脂材料としては、成形性、ゴム弾性、及び柔軟性に優れることから熱可塑性エラストマーが好ましい。熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系、ウレタン系、エステル系、スチレン系、塩化ビニル系などの樹脂を挙げることができる。なかでも、柔軟性及びゴム弾性に特に優れているため、スチレン系熱可塑性エラストマーが好ましい。樹脂材料に配合される添加剤としては、例えば、軟化剤、滑剤、界面活性剤、酸化防止剤、老化防止剤、接着付与剤、顔料などを挙げることができる。

ブラックインク用チューブ１１２の長さＬａ（ｍｍ）は、カラーインク用チューブ１１１の長さＬｂ（ｍｍ）よりも長い（Ｌａ＞Ｌｂ）ことを要する。「チューブの長さ」とは、チューブの一端から他端までの長さを意味し、メインタンク及びサブタンクと、チューブとの接続部分を含むものとする。ブラックインク用のチューブの長さＬａ（ｍｍ）は、カラーインク用のチューブの長さＬｂ（ｍｍ）に対する比率で、１．２０倍以上であることが好ましい。上記の比率を１．２０倍以上とすることで、インクの吐出安定性をさらに向上させることができる。上記の比率が１．２０倍未満であると、各インクを長期間にわたって吐出した場合に、吐出安定性がやや低下する場合がある。上記の比率の上限については、２．００倍以下であることが好ましく、１．９０倍以下であることがさらに好ましく、１．５０倍以下であることが特に好ましい。複数のカラーインクを用いる場合は、ブラックインク用チューブ１１２の長さＬａ（ｍｍ）が、各インクについてのカラーインク用チューブ１１１の長さＬｂ（ｍｍ）のいずれよりも長いことが好ましい。

チューブの内径や肉厚は、成形などの生産性、記録装置内で引き回される際の曲げ剛性、インク供給性、ガスバリア性などの観点から適宜に設定することができる。例えば、チューブの内径は１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることがさらに好ましい。また、チューブの肉厚は０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下であることがさらに好ましい。

第１インク収容部及び第２インク収容部（筺体）は、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテルなどの熱可塑性樹脂；これらの熱可塑性樹脂の混合物や改質物などで形成することができる。筺体の内部には、インクを保持するための負圧を発生しうるインク吸収体を配設してもよい。インク吸収体としては、ポリプロピレンやポリウレタンなどの樹脂製の繊維を圧縮したものが好ましい。また、筐体の内部にインク吸収体を配設せず、筺体の内部にインクを収容してもよい。

図２に示す実施形態の記録ユニット１０２は、記録ヘッド２０３とサブタンク２０２で構成されている。サブタンクが装着され、かつ、記録ヘッド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がキャリッジに装着されていてもよい。また、サブタンクと記録ヘッドが一体的に構成された記録ユニットがキャリッジに装着されていてもよい。本発明においては、図１及び２に示すように、第２インク収容部であるサブタンク２０２と記録ヘッド２０３が一体的に構成されたカートリッジ形態の記録ユニット１０２が、キャリッジ１０３に装着されていることが好ましい。なかでも、第２インク収容部であるサブタンクが熱可塑性樹脂で形成された筺体であるとともに、記録ヘッドを備えた記録素子基板が、放熱板などの他の部材を介在させることなくサブタンクに直接貼り合わされていることが好ましい。なお、筺体と記録素子基板とを貼り合わせるための接着剤などの存在を除外するものではない。

記録ヘッドのインク吐出方式としては、ピエゾ素子などにより力学的エネルギーをインクに付与して吐出する方式や、電気熱変換体などにより熱エネルギーをインクに付与して吐出する方式などがある。本発明においては、熱エネルギーをインクに付与して吐出する方式を採用することが好ましい。

＜水性インク＞
本発明のインクジェット記録方法では、ブラックインク及びカラーインクを含む複数の水性インクを備えたインクジェット記録装置を使用する。そして、このインクジェット記録装置を使用し、記録媒体の単位領域に、記録ヘッドの１回の記録走査によりブラックインク及びカラーインクを吐出して画像を記録する。本発明のインクジェット記録方法においては、水性インクに接触した際に反応や増粘を生じる液体と併用する必要はない。以下、ブラックインク及びカラーインクを含む水性インクの詳細について説明する。

（色材）
ブラックインクは、記録される画像の耐水性や文字品位の観点から、顔料を色材として含有する。また、カラーインクには、染料や顔料を色材として含有させることができるが、染料を用いることが好ましい。カラーインクの色相としては、シアン、マゼンタ、及びイエローの減法混色の三原色の他に、レッド、グリーン、及びブルーなどのいわゆる特色を挙げることができる。水性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。

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。勿論、分散方式の異なる顔料を組み合わせて使用することも可能である。

色材として用いることができる顔料の種類は特に限定されない。顔料の具体例としては、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、必要に応じて１種又は２種以上を用いることができる。

色材として用いることができる染料の種類は特に限定されない。染料の具体例としては、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。

顔料としては、自己分散顔料を用いることが好ましい。自己分散顔料は、疎水性が高く、気泡となじみにくいために、記録装置を長期間にわたって使用した場合であっても吐出安定性の低下を効果的に抑制することができる。なかでも、顔料の粒子表面にカルボン酸基が直接結合した自己分散顔料を用いることが好ましい。顔料の粒子表面にカルボン酸基が直接結合した自己分散顔料は、通常、顔料を酸化処理して製造される。このため、酸化処理によって顔料の粒子表面が荒れて疎水性が高まっており、気泡とよりなじみにくい。したがって、顔料の粒子表面にカルボン酸基が直接結合した自己分散顔料を用いると、長期間にわたってインクを吐出させた場合であっても、吐出安定性の低下を特に効率よく抑制することができる。

また、染料としては、アゾ染料やフタロシアニン染料を用いることが好ましい。これらの染料を用いると、普通紙などの記録媒体に発色性に優れた画像を記録することができるとともに、インクの信頼性も良好となるために好ましい。アゾ染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２４９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２などが好ましい。フタロシアニン染料としては、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９などが好ましい。

（水性媒体）
水性インクには、水及び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。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。水性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。

水溶性有機溶剤としては、インクジェット用のインクに使用可能なものを１種又は２種以上用いることができる。水性インク中の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。水溶性有機溶剤の具体例としては、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を挙げることができる。

（その他の成分）
水性インクには、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、ｐＨ調整剤、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。

（水性インクの物性）
水性インクの２５℃での粘度は、１．０ｍＰａ・ｓ以上５．０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１．０ｍＰａ・ｓ以上３．０ｍＰａ・ｓ以下であることがさらに好ましい。インクの２５℃での表面張力は、２５．０ｍＮ／ｍ以上４５．０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましく、３０．０ｍＮ／ｍ以上４５．０ｍＮ／ｍ以下であることがさらに好ましい。また、インクの２５℃でのｐＨは、５以上９以下であることが好ましい。

本発明においては、ブラックインクの表面張力γａ（ｍＮ／ｍ）は、カラーインクの表面張力γｂ（ｍＮ／ｍ）よりも高いことを要する。また、ブラックインクの表面張力γａ（ｍＮ／ｍ）及びカラーインクの表面張力γｂ（ｍＮ／ｍ）の差は、２．０ｍＮ／ｍ以上であることが好ましく、４．０ｍＮ／ｍ以上であることがさらに好ましい。ブラックインクの表面張力γａ（ｍＮ／ｍ）とカラーインクの表面張力γｂ（ｍＮ／ｍ）との差を上記の範囲内としたことで、ブリーディングがさらに抑制されるとともに、水性インクを長期間にわたって吐出してもより良好な吐出安定性が維持される。ブラックインクの表面張力γａ（ｍＮ／ｍ）及びカラーインクの表面張力γｂ（ｍＮ／ｍ）の差の上限は、１２．０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましく、１０．０ｍＮ／ｍ以下であることがさらに好ましく、８．０ｍＮ／ｍ以下であることが特に好ましい。複数のカラーインクを用いる場合は、ブラックインクの表面張力γａ（ｍＮ／ｍ）が、各カラーインクの表面張力γｂ（ｍＮ／ｍ）のいずれよりも高いことが好ましい。

ブラックインク及びカラーインクの表面張力は、例えば、界面活性剤や水溶性有機溶剤を用いて調整することができる。界面活性剤の種類は特に限定されない。界面活性剤としては、例えば、炭化水素系、フッ素系、シリコーン系などの骨格を有するものを挙げることができる。また、ノニオン性、アニオン性、カチオン性、及び両性などのいずれの界面活性剤であってもよい。水性インク中の界面活性剤の含有量（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、０．５質量％以上１．５質量％以下であることがさらに好ましい。表面張力を調整するのに用いる水溶性有機溶剤としては、アルコール類、グリコールエーテル類などの浸透性溶剤が好ましい。また、界面活性剤と水溶性有機溶剤を併用して水性インクの表面張力を調整してもよい。

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。なお、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。

＜顔料分散液の調製＞
（顔料分散液１）
イオン交換水５００ｇ、及びカーボンブラック（比表面積２２０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量１０５ｍＬ／１００ｇ）１５．０ｇを混合し、回転数１５，０００ｒｐｍで３０分間撹拌して、顔料を予備湿潤した。さらにイオン交換水４，４８５ｇを加え、高圧ホモジナイザーで分散して分散液を得た。得られた分散液を高圧容器に移して、圧力３．０ＭＰａで加圧しながら、オゾン濃度１００ｐｐｍのオゾン水を高圧容器内に導入して顔料を酸化処理した。高圧容器から取り出した混合物（液体）に水酸化カリウム水溶液を添加して、液体のｐＨを１０．０に調整した後、顔料の含有量が１０．０％となるように純水を添加して顔料分散液１を得た。得られた顔料分散液１には、顔料の粒子表面に−ＣＯＯＫ基が結合した自己分散顔料が含有されていた。

（顔料分散液２）
水５．５ｇに濃硫酸５．０ｇを溶かして得た溶液を５℃に冷却した状態とし、この状態で４−アミノフタル酸１．６ｇを加えた。この溶液の入った容器をアイスバスに入れ、撹拌して溶液の温度を１０℃以下に保持しながら、５℃の水９．０ｇに亜硝酸ナトリウム２．２ｇを溶かして得た溶液を加えた。１５分間撹拌後、カーボンブラック（比表面積２２０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量１０５ｍＬ／１００ｇ）６．０ｇを撹拌下で加え、さらに１５分間撹拌してスラリーを得た。得られたスラリーろ紙（商品名「標準用濾紙Ｎｏ．２」、アドバンテック製）でろ過し、粒子を十分に水冷し、１１０℃のオーブンで乾燥させた。イオン交換法によりナトリウムイオンをカリウムイオンに置換した後、顔料の含有量が１０．０％となるように純水を加えて分散させて顔料分散液２を得た。得られた顔料分散液２には、顔料の粒子表面に−Ｃ₆Ｈ₃−（ＣＯＯＫ）₂基が結合した自己分散顔料が含有されていた。

＜インクの調製＞
表１及び２の上段に示す各成分（単位：％）を混合して十分に撹拌した後、ポアサイズ３．０μｍのミクロフィルター（富士フイルム製）にて加圧ろ過を行い、各インクを調製した。表１及び２中の「アセチレノールＥ１００」は、川研ファインケミカル製の界面活性剤（アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物）の商品名である。インクの調製に当たっては、得られるインクの表面張力が表１及び２の下段に示す値となるように「アセチレノールＥ１００」の含有量を調整した。イオン交換水の使用量は、成分の合計量が１００．０％となる残量とした。

＜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。サブタンク２０２は、熱可塑性樹脂で形成された筺体に、熱エネルギーを付与してインクを吐出する記録ヘッド２０３を備えた記録素子基板を貼り合わせた形態とした。メインタンク２０１とサブタンク２０２を接続するチューブ（カラーインク用チューブ１１１及びブラックインク用チューブ１１２）は、単層の樹脂材料で形成され、表３及び４に示す長さのものを用いた。そして、調製した各インクをメインタンク２０１から注入し、インク供給系にインクを満たした。

本実施例においては、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％と定義した。本発明においては、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及び５に示す。

（耐ブリーディング性）
上記のインクジェット記録装置を用いて、ブラックインクの記録デューティが１００％であるベタ画像とカラーインクの記録デューティが７０％であるベタ画像とが隣接したパターンを含む画像を記録媒体に記録した。この際、ブラックインクとカラーインクは、同一のパス（記録走査）で記録ヘッドから吐出させた。記録媒体としては、普通紙（商品名「Ｃａｎｏｎ Ｏｆｆｉｃｅ」、キヤノン製）を使用した。ベタ画像の境界部を目視で確認し、以下に示す評価基準にしたがって耐ブリーディング性を評価した。
［１種類のカラーインクを用いた場合］
ＡＡ：ブリーディングが生じていなかった。
Ａ：ブリーディングがわずかに生じていた。
Ｂ：ブリーディングが生じていたが、境界は確認できた。
Ｃ：境界がわからないほどブリーディングが生じていた。
［３種類のカラーインクを用いた場合］
ＡＡ：いずれのカラーインクについても、ブリーディングが生じていなかった。
Ａ：いずれかのカラーインクについて、ブリーディングがわずかに生じていた。
Ｂ：いずれのカラーインクについても、ブリーディングが生じていたが、境界は確認できた。
Ｃ：少なくとも１種類のカラーインクについて、境界がわからないほどブリーディングが生じていた。

（吐出安定性）
上記のインクジェット記録装置を用いて、ブラックインク及びカラーインクの１９ｃｍ×２６ｃｍのベタ画像（各インクの記録デューティがそれぞれ１００％、合計２００％の画像）をＡ４サイズの記録媒体３，０００枚に記録した。この際、ブラックインクとカラーインクは、同一のパス（記録走査）で記録ヘッドから吐出させた。記録媒体としては、普通紙（商品名「ＧＦ−５００」、キヤノン製）を使用した。１，０００枚目及び３，０００枚目のベタ画像を目視で確認し、以下に示す評価基準にしたがって吐出安定性を評価した。
Ａ：３，０００枚目のベタ画像に乱れがなかった。
Ｂ：１，０００枚目のベタ画像に乱れはなかったが、３，０００枚目のベタ画像が乱れていた。
Ｃ：１，０００枚目のベタ画像に乱れがあった。

Claims (16)

1. ブラックインク及びカラーインクを含む複数の水性インクと、前記水性インクのそれぞれに対応して設けられるインク供給系と、を備え、前記インク供給系が、第１インク収容部、第２インク収容部、前記第１インク収容部から前記第２インク収容部へと前記水性インクを供給する樹脂材料で形成されたチューブ、及び前記第２インク収容部と連通するシリアル方式の記録ヘッドを含むインクジェット記録装置を使用し、記録媒体の単位領域に、前記記録ヘッドの１回の記録走査により前記ブラックインク及び前記カラーインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録方法であって、
   前記ブラックインクが顔料を含有し、
   前記ブラックインクの表面張力γａ（ｍＮ／ｍ）が、前記カラーインクの表面張力γｂ（ｍＮ／ｍ）よりも高く、
   前記ブラックインク用のチューブの長さＬａ（ｍｍ）が、前記カラーインク用のチューブの長さＬｂ（ｍｍ）よりも長いことを特徴とするインクジェット記録方法。
2. 前記ブラックインクの表面張力γａ（ｍＮ／ｍ）及び前記カラーインクの表面張力γｂ（ｍＮ／ｍ）の差が、２．０ｍＮ／ｍ以上である請求項１に記載のインクジェット記録方法。
3. 前記ブラックインクの表面張力γａ（ｍＮ／ｍ）及び前記カラーインクの表面張力γｂ（ｍＮ／ｍ）の差が、４．０ｍＮ／ｍ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。
4. 前記ブラックインクの表面張力γａ（ｍＮ／ｍ）及び前記カラーインクの表面張力γｂ（ｍＮ／ｍ）の差が、１２．０ｍＮ／ｍ以下である請求項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。
5. 前記ブラックインクの表面張力γａ（ｍＮ／ｍ）及び前記カラーインクの表面張力γｂ（ｍＮ／ｍ）の差が、１０．０ｍＮ／ｍ以下である請求項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。
6. 前記ブラックインクの表面張力γａ（ｍＮ／ｍ）及び前記カラーインクの表面張力γｂ（ｍＮ／ｍ）の差が、８．０ｍＮ／ｍ以下である請求項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。
7. 前記ブラックインク用のチューブの長さＬａ（ｍｍ）が、前記カラーインク用のチューブの長さＬｂ（ｍｍ）に対する比率で、１．２０倍以上である請求項１乃至６のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
8. 前記ブラックインク用のチューブの長さＬａ（ｍｍ）が、前記カラーインク用のチューブの長さＬｂ（ｍｍ）に対する比率で、２．００倍以下である請求項１乃至７のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
9. 前記ブラックインク用のチューブの長さＬａ（ｍｍ）が、前記カラーインク用のチューブの長さＬｂ（ｍｍ）に対する比率で、１．９０倍以下である請求項１乃至８のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
10. 前記ブラックインク用のチューブの長さＬａ（ｍｍ）が、前記カラーインク用のチューブの長さＬｂ（ｍｍ）に対する比率で、１．５０倍以下である請求項１乃至９のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
11. 前記チューブを形成する前記樹脂材料が、熱可塑性エラストマーである請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
12. 前記熱可塑性エラストマーが、スチレン系熱可塑性エラストマーである請求項１１に記載のインクジェット記録方法。
13. 前記チューブの内径が、１ｍｍ以上５ｍｍ以下である請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
14. 前記チューブの肉厚が、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下である請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
15. 前記第２インク収容部が、熱可塑性樹脂で形成された筺体であるとともに、他の部材を介在させることなく前記記録ヘッドが貼り合わされている請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
16. 請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法に用いられるインクジェット記録装置であって、
    ブラックインク及びカラーインクを含む複数の水性インクと、前記水性インクのそれぞれに対応して設けられるインク供給系と、を備え、
    前記インク供給系が、第１インク収容部、第２インク収容部、前記第１インク収容部から前記第２インク収容部へと前記水性インクを供給する樹脂材料で形成されたチューブ、及び前記第２インク収容部と連通するシリアル方式の記録ヘッドを含み、
    前記ブラックインクが顔料を含有し、
    前記ブラックインクの表面張力γａ（ｍＮ／ｍ）が、前記カラーインクの表面張力γｂ（ｍＮ／ｍ）よりも高く、
    前記ブラックインク用のチューブの長さＬａ（ｍｍ）が、前記カラーインク用のチューブの長さＬｂ（ｍｍ）よりも長いことを特徴とするインクジェット記録装置。

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