JP7427407B2 - Inkjet recording method and inkjet recording device - Google Patents
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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。 The present invention relates to an inkjet recording method and an inkjet recording apparatus.
近年、インクジェット記録装置は、オフィスや商業印刷分野での利用が増加しつつある。オフィスや商業印刷分野においては、光学濃度の高い画像を記録すべく、顔料を色材として含有する水性インクが用いられている。一般に、顔料の凝集性を高めることで画像の光学濃度を向上させることができる。但し、顔料の凝集性を高めると、記録ヘッドの吐出口が形成された面（吐出口面）に付着したインク中の顔料も凝集しやすくなる。顔料の凝集性は、共存する水溶性有機溶剤の比誘電率の影響を受けやすい。例えば、共存する水溶性有機溶剤の比誘電率が低いほど顔料が凝集しやすいことが知られている。 In recent years, inkjet recording devices have been increasingly used in offices and commercial printing fields. In the office and commercial printing fields, water-based inks containing pigments as coloring materials are used to record images with high optical density. Generally, the optical density of an image can be improved by increasing the cohesiveness of pigments. However, if the cohesiveness of the pigment is increased, the pigment in the ink adhering to the surface of the recording head where the ejection ports are formed (the ejection port surface) also becomes more likely to coagulate. The cohesiveness of pigments is easily influenced by the dielectric constant of the coexisting water-soluble organic solvent. For example, it is known that the lower the dielectric constant of the coexisting water-soluble organic solvent, the more likely the pigment will aggregate.
インクジェット記録方法で利用する記録ヘッドには、微細なインク流路が作り込まれている。顔料インクなどのような、色材が凝集しやすく、固着しやすいインクは、吐出状態が不安定になりやすい。また、長期間の記録と回復動作を繰り返すと、インクの不吐出や吐出よれが発生しやすい。記録ヘッドからのインクの不吐出や吐出よれが発生した場合、インクの吐出状態を正常な状態へと回復させる必要がある。 A recording head used in an inkjet recording method has minute ink flow channels built into it. Ink such as pigment ink, in which the coloring material tends to aggregate and stick, tends to cause unstable ejection conditions. Furthermore, if long-term recording and recovery operations are repeated, ink failure or ejection skewing is likely to occur. When ink is not ejected from the print head or ejected erratically, it is necessary to restore the ink ejection state to a normal state.
記録ヘッドの目詰まりを効率よく回復するべく、これまでに種々の検討がなされている。例えば、複数のインクで構成されるインクセットにおいて、色材の含有量が多いインクにキレート剤を添加することが提案されている（特許文献１）。また、比誘電率４０．０以上の水溶性有機溶剤の含有量が異なる複数の顔料インクで構成されるインクセットが提案されている（特許文献２）。 Various studies have been made so far in order to efficiently recover from a clogged recording head. For example, in an ink set composed of a plurality of inks, it has been proposed to add a chelating agent to the ink containing a large amount of coloring material (Patent Document 1). Furthermore, an ink set composed of a plurality of pigment inks having different contents of water-soluble organic solvents having a dielectric constant of 40.0 or more has been proposed (Patent Document 2).
本発明者らは、特許文献２の記載内容を参考にして、特許文献１で提案されたインクセットを構成するインクを、顔料の凝集性を高めたインクに変更し、インクの吐出状態の回復性について検討した。その結果、顔料の凝集力が高いため、ワイピングなどのこれまでの回復動作では、吐出口からのインクの吐出状態を通常の状態へと十分に回復させることが困難であることがわかった。このため、インクジェット記録装置を長期間使用して画像を記録すると、インクの不吐出や吐出よれなどが発生しやすくなることがあった。
The present inventors referred to the content described in
したがって、本発明の目的は、長期間記録した場合であってもインクの不吐出や吐出よれが発生しにくいなどのインクの吐出状態の回復性に優れており、光学濃度の高い画像を記録することが可能な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、上記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 record an image with high optical density and excellent recovery of ink ejection conditions such as less occurrence of ink non-ejection or ejection distortion even when recording for a long period of time. The purpose of the present invention is to provide an inkjet recording method that enables the following. Another object of the present invention is to provide an inkjet recording apparatus for use in the above inkjet recording method.
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、第１インク及び第２インクをそれぞれ吐出する吐出口を有する記録ヘッドと、前記吐出口からの前記インクの吐出状態を回復させる回復機構と、を備えたインクジェット記録装置を使用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であって、前記記録ヘッドが、複数の前記吐出口が所定の方向に配列されて形成された吐出口列を有する複数の記録素子基板が、前記記録素子基板の端部同士が前記吐出口の配列方向において重複してつなぎ部を構成するようにインライン状に配置されたラインヘッドであり、前記回復機構が、前記第１インク及び前記第２インクを前記吐出口から一括して吸引しながら、前記記録ヘッドの前記吐出口が形成された面を前記吐出口の配列方向へとワイピングする機構であり、前記第１インク及び前記第２インクが、顔料、及び、比誘電率３０．０以下の第１水溶性有機溶剤を必要に応じて含む水溶性有機溶剤をそれぞれ含有する水性インクであり、前記第１インク中の、前記第１水溶性有機溶剤の含有量（質量％）が、前記第１インク中の全水溶性有機溶剤の含有量（質量％）に対する質量比率で、０．４０倍以上０．９０倍以下であり、前記第２インク中の、前記第１水溶性有機溶剤の含有量（質量％）が、前記第２インク中の全水溶性有機溶剤の含有量（質量％）に対する質量比率で、０．４０倍未満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。 The above object is achieved by the present invention as follows. That is, according to the present invention, there is provided an inkjet recording apparatus including a recording head having an ejection port for ejecting a first ink and a second ink, respectively, and a recovery mechanism for restoring the ejection state of the ink from the ejection port. An inkjet recording method for recording an image on a recording medium using , a line head arranged in-line so that end portions of the recording element substrate overlap each other in the arrangement direction of the ejection ports to form a connecting portion, and the recovery mechanism This mechanism wipes the surface of the recording head where the ejection ports are formed in the direction in which the ejection ports are arranged while suctioning two inks from the ejection ports at once , and the first ink and the second ink is a water-based ink containing a pigment and a water-soluble organic solvent optionally including a first water-soluble organic solvent having a dielectric constant of 30.0 or less, and the first water-soluble organic solvent in the first ink is The content (mass%) of the water-soluble organic solvent is 0.40 times or more and 0.90 times or less as a mass ratio to the content (mass%) of the total water-soluble organic solvent in the first ink, and The content (mass%) of the first water-soluble organic solvent in the second ink is less than 0.40 times the content (mass%) of the total water-soluble organic solvent in the second ink. An inkjet recording method is provided.
本発明によれば、長期間記録した場合であってもインクの不吐出や吐出よれが発生しにくいなどのインクの吐出状態の回復性に優れており、光学濃度の高い画像を記録することが可能な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、上記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。 According to the present invention, even when recording for a long period of time, the recovery of the ink ejection condition is excellent, such as less occurrence of ink non-ejection or ejection distortion, and it is possible to record images with high optical density. A possible inkjet recording method can be provided. Further, according to the present invention, it is possible to provide an inkjet recording apparatus for use in the above inkjet recording method.
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 further explained in detail by citing preferred embodiments. In the present invention, when a 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." Furthermore, water-based ink for inkjet is sometimes simply referred to as "ink." Physical property values are values at room temperature (25° C.) unless otherwise specified.
＜インクジェット記録方法＞
光学濃度の高い画像を普通紙などの記録媒体に記録するには、記録媒体に付与されたインクを液体成分の蒸発に伴って顔料の凝集を促進させ、記録媒体の表面近傍に顔料を定着させることが重要である。本発明者らは、インク（第１インク）に用いる水溶性有機溶剤に着目して種々検討した結果、比誘電率の低い水溶性有機溶剤による顔料の凝集促進を利用すればよいことを見出した。
<Inkjet recording method>
To record an image with high optical density on a recording medium such as plain paper, the ink applied to the recording medium promotes the aggregation of the pigment as the liquid component evaporates, and the pigment is fixed near the surface of the recording medium. This is very important. As a result of various studies focusing on the water-soluble organic solvent used in the ink (first ink), the present inventors found that it is sufficient to utilize the promotion of pigment aggregation by a water-soluble organic solvent with a low dielectric constant. .
但し、比誘電率の低い水溶性有機溶剤を含有する第１インクを用いて画像を長期間記録すると、吐出口からのインクの不吐出や吐出よれなどの現象が発生しやすくなることが判明した。このような現象が発生する原因は、吐出口面に付着したインクの液体成分の蒸発が長期間の記録に伴って進行してしまい、ブレード状のワイパのワイピングなどの通常の回復動作では凝集した顔料の除去が徐々に困難になっていく点にあると考えられる。特に、光学濃度の高い画像を記録すべく、従来よりも顔料の凝集性を高めたインクを用いると、凝集した顔料が吐出口面に強く付着するため、従来の回復動作では元の吐出状態へと回復させることは困難である。さらに、繰り返し回復動作を行うことによって、ワイパや吐出口面が徐々に劣化していくため、ワイピングの精度が低下していくことも影響すると考えられる。一方、比誘電率の低い水溶性有機溶剤を含有しないインクを用いれば、従来の回復動作で元の吐出状態へと回復させやすい傾向にはあるが、当初の目的である光学濃度の高い画像の記録が困難になる。 However, it has been found that when images are recorded for a long period of time using the first ink containing a water-soluble organic solvent with a low dielectric constant, phenomena such as ink failure to eject from the ejection port or ejection twisting tend to occur. . The reason for this phenomenon is that the liquid components of the ink adhering to the ejection orifice surface continue to evaporate over a long period of time, and when normal recovery operations such as wiping with a blade-shaped wiper are performed, the liquid components of the ink adhere to the ejection port surface tend to evaporate. This is thought to be due to the fact that removal of the pigment gradually becomes difficult. In particular, in order to record images with high optical density, when using ink with higher pigment cohesion than conventional inks, the agglomerated pigment strongly adheres to the ejection orifice surface, so conventional recovery operations return the ejection to its original state. It is difficult to recover. Furthermore, as the wiper and the discharge port surface gradually deteriorate due to repeated recovery operations, it is thought that wiping accuracy deteriorates, which also has an effect. On the other hand, if an ink that does not contain a water-soluble organic solvent with a low dielectric constant is used, it tends to be easier to restore the original ejection state using the conventional recovery operation, but it is possible to easily recover the original ejection state using the conventional recovery operation. Recording becomes difficult.
次に、本発明者らは、吐出口面に付着した凝集物を回復動作で除去しやすくする方法について検討した。その結果、比誘電率の高い水溶性有機溶剤を顔料の凝集物に接触させ、凝集をほぐすと、回復動作で除去しやすくなることがわかった。具体的には、前述の第１インクと併用する他のインク（第２インク）の組成に着目した。そして、比誘電率の低い水溶性有機溶剤の含有量を低減させた第２インクを利用すればよいことが判明した。 Next, the present inventors studied a method of making it easier to remove aggregates attached to the discharge port surface by a recovery operation. As a result, it was found that if a water-soluble organic solvent with a high relative permittivity is brought into contact with pigment aggregates to loosen the aggregates, they can be easily removed through a recovery action. Specifically, we focused on the composition of another ink (second ink) used in combination with the first ink. It has also been found that it is sufficient to use a second ink containing a reduced content of a water-soluble organic solvent with a low dielectric constant.
顔料の凝集性を高めることによる光学濃度の向上と、凝集しやすい顔料による固着の解消とは、トレードオフの関係にある。これらを両立しうる各インクの条件について検討した結果、以下の組成とすることが有効であると判明した。まず、第１インク中の比誘電率３０．０以下の水溶性有機溶剤の含有量（質量％）を、第１インク中の全ての水溶性有機溶剤の含有量（質量％）に対する質量比率で、０．４０倍以上とすることが重要である。これに加えて、第２インク中の比誘電率３０．０以下の水溶性有機溶剤の含有量（質量％）を、第２インク中の全ての水溶性有機溶剤の含有量（質量％）に対する質量比率で、０．４０倍未満とすることが重要である。これらの条件を満たすインクで構成されるインクセットによれば、凝集した顔料を回復動作により除去することができるとともに、光学濃度に優れる画像を記録することが可能となることがわかった。 There is a trade-off relationship between improving optical density by increasing the aggregation of pigments and eliminating sticking caused by pigments that tend to aggregate. As a result of examining the conditions for each ink that can meet these requirements, it was found that the following composition is effective. First, the content (mass%) of the water-soluble organic solvent with a dielectric constant of 30.0 or less in the first ink is expressed as a mass ratio to the content (mass%) of all water-soluble organic solvents in the first ink. , it is important to make it 0.40 times or more. In addition to this, the content (mass%) of water-soluble organic solvents with a dielectric constant of 30.0 or less in the second ink is calculated based on the content (mass%) of all water-soluble organic solvents in the second ink. It is important that the mass ratio is less than 0.40 times. It has been found that with an ink set made up of inks that meet these conditions, aggregated pigments can be removed by a recovery action, and images with excellent optical density can be recorded.
しかし、上記の第１インク及び第２インクを用いた場合であっても、長期間の記録と回復動作を繰り返すと、吐出口面に凝集物が徐々に堆積してしまい、インクの不吐出や吐出よれが発生することがわかった。 However, even when using the above-mentioned first and second inks, if recording and recovery operations are repeated over a long period of time, aggregates will gradually accumulate on the ejection orifice surface, causing ink failure to eject. It was found that discharge skew occurred.
このような状況の下、本発明者らは回復動作に着目してさらに検討した。第１インクの凝集物をほぐすには、凝集物に第２インクを効率的に接触させることが必要であると考えられる。しかし、通常の回復動作では、ワイピングによって吐出口から引き出された第１インクと第２インクが混合するが、引き出される量が少ないために凝集物をほぐす作用が不十分になることがわかった。さらなる検討の結果、第１インク及び第２インクを吐出口から一括して吸引しながら、記録ヘッドの吐出口が形成された面（吐出口面）をワイピングすることで、凝集物を十分にほぐせることが判明した。これにより、長期間の記録と回復動作を繰り返した場合であっても、インクの不吐出や吐出よれなどの発生を抑制することができる。 Under these circumstances, the inventors of the present invention further investigated the recovery operation. It is believed that in order to loosen the aggregates of the first ink, it is necessary to bring the second ink into efficient contact with the aggregates. However, in the normal recovery operation, the first ink and the second ink drawn out from the ejection ports by wiping mix, but it has been found that because the amount drawn out is small, the effect of loosening aggregates is insufficient. As a result of further study, we found that by wiping the surface of the recording head where the ejection ports are formed (the ejection port surface) while suctioning the first ink and the second ink from the ejection ports all at once, the aggregates could be sufficiently removed. It turned out that it can be broken. Thereby, even if long-term recording and recovery operations are repeated, it is possible to suppress the occurrence of ink non-ejection or ejection deviation.
図２は、本発明のインクジェット記録装置を構成する記録ヘッド及び回復機構の一例を示す模式図である。本発明のインクジェット記録方法は、図２に示すような、水性インクを吐出する吐出口を有する記録ヘッド２０と、回復機構２６と、を備えたインクジェット記録装置を使用して記録媒体に画像を記録する方法である。記録ヘッド２０には、複数の吐出口が所定の方向に配列されて形成された吐出口列２５を有する記録素子基板２７が配置されている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a recording head and a recovery mechanism that constitute the inkjet recording apparatus of the present invention. The inkjet recording method of the present invention records an image on a recording medium using an inkjet recording apparatus equipped with a
記録素子基板２７には、各色のインクに対応する複数の吐出口列（第１吐出口列２１、第２吐出口列２２、第３吐出口列２３、第４吐出口列２４）が形成されている。例えば、第１吐出口列２１から第１インクが吐出され、第２吐出口列２２から第２インクが吐出される。吐出口から吐出された各インクは、記録媒体に直接的に付与される。回復機構２６は、吐出口からのインクの吐出状態を回復させる機構であり、第１インク及び第２インクを吐出口から一括して吸引しながら、記録ヘッド２０の吐出口が形成された面（吐出口面２８）を矢印の方向へとワイピングする、いわゆる吸引ワイパである。
A plurality of ejection port arrays (a first
（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示す断面図である。図１中、ｘは水平方向、ｙは記録ヘッド８の吐出口の配列方向（奥行方向）、及びｚは鉛直方向をそれぞれ示す。図１に示す実施形態のインクジェット記録装置１は、記録動作も読取動作も行っていない、いわゆる待機状態にある。
(Inkjet recording device)
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an inkjet recording apparatus of the present invention. In FIG. 1, x indicates the horizontal direction, y indicates the arrangement direction (depth direction) of the ejection ports of the
図１に示すインクジェット記録装置１は、記録部２とスキャナ部３を備える複合機であり、記録動作と読取動作に関する様々な処理を、記録部２とスキャナ部３で個別に又は連動して実行する。スキャナ部３は原稿の読み取り（スキャン）を行う。本発明のインクジェット記録装置は、スキャナ部を備えない形態であってもよい。
The
記録部２において、筐体４の鉛直方向下方の底部には、カットシート状の記録媒体を収容するための第１カセット５Ａ及び第２カセット５Ｂが着脱可能に設置されている。第１カセット５Ａには、Ａ４サイズまでの比較的小さな記録媒体が平積みで収容されている。第２カセット５Ｂには、Ａ３サイズまでの比較的大きな記録媒体が平積みで収容されている。第１カセット５Ａの近傍には、収容されている記録媒体を１枚ずつ分離して給送する第１給送ユニット６Ａが設けられている。同様に、第２カセット５Ｂの近傍には第２給送ユニット６Ｂが設けられている。記録動作が行われる際には、いずれか一方のカセットから選択的に記録媒体が給送される。
In the
搬送ローラ７、排出ローラ１２、ピンチローラ７ａ、拍車７ｂ、ガイド１８、インナーガイド１９、及びフラッパ１１は、記録媒体を所定の方向に導くための搬送機構である。搬送ローラ７は、記録ヘッド８の上流側及び下流側に配され、不図示の搬送モータによって駆動される駆動ローラである。ピンチローラ７ａは、搬送ローラ７とともに記録媒体をニップして回転する従動ローラである。排出ローラ１２は、搬送ローラ７の下流側に配され、不図示の搬送モータによって駆動される駆動ローラである。拍車７ｂは、記録ヘッド８の下流側に配される搬送ローラ７及び排出ローラ１２とともに記録媒体を挟持して搬送する。
The
ガイド１８は、記録媒体の搬送経路に設けられ、記録媒体を所定の方向に案内する。インナーガイド１９は、ｙ方向に延在する部材で湾曲した側面を有し、その側面に沿って記録媒体を案内する。フラッパ１１は、両面記録動作の際に、記録媒体が搬送される方向を切り替えるための部材である。排出トレイ１３は、記録動作が完了し排出ローラ１２によって排出された記録媒体を積載保持するためのトレイである。
The
記録ヘッド８はフルラインタイプの記録ヘッドであり、記録データにしたがってインクを吐出する吐出口が、ｙ方向に沿って記録媒体の幅をカバーする範囲で複数配列されている。記録ヘッド８が待機位置にあるとき、記録ヘッド８の吐出口面８ａは、図１に示すようにキャップユニット１０によってキャップされている。記録動作を行う際は、吐出口面８ａがプラテン９と対向するように記録ヘッド８の向きが変更される。プラテン９は、ｙ方向に延在する平板によって構成され、記録ヘッド８によって記録動作が行われる際に、記録媒体を背面から支持する。
The
インクタンクユニット１４は、記録ヘッド８へ供給される４種のインクをそれぞれ収容する。インク供給ユニット１５は、インクタンクユニット１４と記録ヘッド８を接続する流路の途中に設けられ、記録ヘッド８へのインクの流量を適切な範囲に調整する。メンテナンスユニット１６は、キャップユニット１０とワイピングユニット１７を備え、所定のタイミングでこれらを作動させて、記録ヘッド８のメンテナンス動作を行う。
The
図１に示すインクジェット記録装置を使用すると、まず、第１カセット５Ａ又は第２カセット５Ｂに収容されている記録媒体が装置内を搬送され、記録部２の記録ヘッド８により画像が記録される。画像が記録された記録媒体は、後（排紙の直前）に記録された面を重力方向の下側にして、すなわち、裏返しとなった状態で排紙トレイ１３に排紙される。
When the inkjet recording apparatus shown in FIG. 1 is used, first, a recording medium contained in the
本発明のインクジェット記録方法では、吐出口からのインクの吐出状態を回復させる回復機構を備えたインクジェット記録装置を使用する。この回復機構としては、第１インク及び第２インクを吐出口から一括して吸引しながら記録ヘッドの吐出口面をワイピングする、いわゆる吸引ワイパなどを挙げることができる。このような吸引ワイパなどの回復機構による回復動作は、例えば、インクジェット記録装置内のクリーニング機構において実施される。図３Ａ及び図３Ｂは、インクジェット記録装置内のクリーニング機構の一例を示す斜視図である。図３Ａは回復動作時の記録ヘッドの位置を示し、図３Ｂは回復動作時以外（記録時）の記録ヘッドの位置を示す。 The inkjet recording method of the present invention uses an inkjet recording apparatus equipped with a recovery mechanism that restores the state of ink ejection from the ejection ports. Examples of this recovery mechanism include a so-called suction wiper that wipes the ejection port surface of the recording head while suctioning the first ink and the second ink from the ejection ports all at once. Such a recovery operation by a recovery mechanism such as a suction wiper is performed, for example, in a cleaning mechanism within an inkjet recording apparatus. 3A and 3B are perspective views showing an example of a cleaning mechanism within an inkjet recording apparatus. FIG. 3A shows the position of the print head during the recovery operation, and FIG. 3B shows the position of the print head other than during the recovery operation (during recording).
図３Ａに示すように、クリーニング機構３０は、クリーニングユニット３１と、クリーニングユニット３１を記録ヘッド３２の長手方向に移動させる移動機構と、これらを一体に支持するフレーム３３と、を備える。クリーニングユニット３１には後述する吸引ワイパが配設されており、記録ヘッド３２の吐出口面に付着したインクなどを払拭する。クリーニングユニット３１は２本のシャフト３４に支持されており、移動機構によって記録ヘッド３２の長手方向に往復移動される。移動機構は、駆動モータ３５、減速ギア３６、３７、ドライブシャフト３８、及び２本のベルト３９を備え、伝達された駆動モータ３５の回転力によりクリーニングユニット３１を移動させる機構である。図３Ｂに示すように、キャップホルダ４０には、記録ヘッドの吐出口面に密着してキャッピング可能なキャップ４１が保持されている。吐出口面をキャップ４１が覆うようにキャッピングすることで、吐出口の乾燥が抑制される。
As shown in FIG. 3A, the
図４は、クリーニングユニットの一例を示す斜視図である。図４に示すように、クリーニングユニット３１には吸引ワイパ５０が配設されている。この吸引ワイパ５０は、第１インク及び第２インクを吐出口から一括して吸引しながら記録ヘッドの吐出口面をワイピングすることが可能な機構である。吸引ワイパ５０は吸引ホルダ５１に保持されている。吸引ホルダ５１は、記録ヘッドの吐出口面に対して垂直方向に付勢される。吸引ワイパ５０には、吸引ホルダ５１を介してチューブ５２が接続されている。チューブ５２には吸引ポンプなどの減圧手段が接続されている。減圧手段を動作させることで、吸引ワイパ５０の内部を減圧することができる。
FIG. 4 is a perspective view showing an example of a cleaning unit. As shown in FIG. 4, the
（水性インク）
本発明のインクジェット記録方法で用いる第１インク及び第２インクは、インクジェット用の水性インクである。第１インク及び第２インクは、いずれも、顔料と、比誘電率３０．０以下の第１水溶性有機溶剤を必要に応じて含む水溶性有機溶剤と、をそれぞれ含有する。第１インク及び第２インクは、相互に反応するインクである必要はない。第１インク及び第２インクを区別する必要がない場合、これらをまとめて、単に「インク」とも記す。以下、インクに用いる各成分などについて詳細に説明する。
(water-based ink)
The first ink and the second ink used in the inkjet recording method of the present invention are water-based inks for inkjet use. Both the first ink and the second ink each contain a pigment and a water-soluble organic solvent that optionally includes a first water-soluble organic solvent having a dielectric constant of 30.0 or less. The first ink and the second ink do not need to be inks that react with each other. When there is no need to distinguish between the first ink and the second ink, they are collectively referred to as simply "ink." Each component used in the ink will be described in detail below.
［顔料］
インクに含有させる色材は、顔料である。インク中の顔料の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．５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。
[Pigment]
The coloring material contained in the ink is a pigment. The pigment content (mass%) in the ink is preferably 0.5% by mass or more and 15.0% by mass or less, and 1.0% by mass or more and 10.0% by mass or less, based on the total mass of the ink. It is more preferable that
顔料の具体例としては、カーボンブラック、酸化チタンなどの無機顔料；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、ペリノンなどの有機顔料を挙げることができる。 Specific examples of pigments include inorganic pigments such as carbon black and titanium oxide; organic pigments such as azo, phthalocyanine, quinacridone, isoindolinone, imidazolone, diketopyrrolopyrrole, dioxazine, and perinone.
顔料の分散方式としては、分散剤として樹脂を用いた樹脂分散顔料や、顔料の粒子表面に親水性基が結合している自己分散顔料などを用いることができる。また、顔料の粒子表面に樹脂を含む有機基を化学的に結合させた樹脂結合型顔料や、顔料の粒子表面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。 As a pigment dispersion method, a resin-dispersed pigment using a resin as a dispersant, a self-dispersing pigment in which a hydrophilic group is bonded to the particle surface of the pigment, etc. can be used. Further, a resin-bonded pigment in which an organic group containing a resin is chemically bonded to the surface of a pigment particle, a microcapsule pigment in which the surface of a pigment particle is coated with a resin, etc. can be used.
顔料を水性媒体中に分散させるための樹脂分散剤としては、アニオン性基の作用によって顔料を水性媒体中に分散させうるものを用いることが好ましい。樹脂分散剤としては、後述するような樹脂、なかでも水溶性樹脂を用いることができる。インク中の顔料の含有量（質量％）は、樹脂分散剤の含有量（質量％）に対する質量比率で、０．３倍以上１０．０倍以下であることが好ましい。 As the resin dispersant for dispersing the pigment in the aqueous medium, it is preferable to use one that can disperse the pigment in the aqueous medium by the action of an anionic group. As the resin dispersant, resins such as those described below, especially water-soluble resins, can be used. The pigment content (mass %) in the ink is preferably 0.3 times or more and 10.0 times or less relative to the resin dispersant content (mass %).
自己分散顔料としては、カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基などのアニオン性基が、顔料の粒子表面に直接又は他の原子団（－Ｒ－）を介して結合しているものを用いることができる。アニオン性基は、酸型及び塩型のいずれであってもよく、塩型である場合は、その一部が解離した状態及び全てが解離した状態のいずれであってもよい。アニオン性基が塩型である場合において、カウンターイオンとなるカチオンとしては、アルカリ金属カチオン、アンモニウム、有機アンモニウムなどを挙げることができる。他の原子団（－Ｒ－）の具体例としては、炭素原子数１乃至１２の直鎖又は分岐のアルキレン基；フェニレン基やナフチレン基などのアリーレン基；カルボニル基；イミノ基；アミド基；スルホニル基；エステル基；エーテル基などを挙げることができる。また、これらの基を組み合わせた基であってもよい。 As a self-dispersing pigment, one in which an anionic group such as a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, or a phosphonic acid group is bonded to the particle surface of the pigment directly or via another atomic group (-R-) is used. be able to. The anionic group may be either an acid type or a salt type, and when it is a salt type, it may be either partially or completely dissociated. When the anionic group is a salt type, examples of the cation serving as a counter ion include an alkali metal cation, ammonium, and organic ammonium. Specific examples of other atomic groups (-R-) include linear or branched alkylene groups having 1 to 12 carbon atoms; arylene groups such as phenylene groups and naphthylene groups; carbonyl groups; imino groups; amide groups; sulfonyl groups. Groups; ester groups; ether groups, etc. can be mentioned. Furthermore, a combination of these groups may be used.
第１インクに用いる顔料は、カーボンブラックであることが好ましい。さらに、第１インクに用いる顔料は、自己分散顔料であることが好ましい。自己分散顔料を色材として含有する第１インクを用いることで、より光学濃度の高い画像を記録することができる。第２インクに用いる顔料は、有機顔料であることが好ましい。さらに、第２インクに用いる顔料は、分散剤として樹脂を用いた樹脂分散顔料であることが好ましい。 The pigment used in the first ink is preferably carbon black. Furthermore, the pigment used in the first ink is preferably a self-dispersing pigment. By using the first ink containing a self-dispersing pigment as a coloring material, an image with higher optical density can be recorded. The pigment used in the second ink is preferably an organic pigment. Further, the pigment used in the second ink is preferably a resin-dispersed pigment using a resin as a dispersant.
［樹脂］
インクには、樹脂を含有させることができる。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２０．０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上１５．０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 content (mass%) of the resin in the ink is preferably 0.1% by mass or more and 20.0% by mass or less, and 0.5% by mass or more and 15.0% by mass or less, based on the total mass of the ink. It is more preferable that
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。樹脂の形態としては、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体、及びこれらの組み合わせなどを挙げることができる。また、樹脂は、水性媒体に溶解しうる水溶性樹脂であってもよく、水性媒体中に分散する樹脂粒子であってもよい。樹脂粒子は、色材を内包する必要はない。 The resin can be added to the ink in order to (i) stabilize the dispersion state of the pigment, that is, as a resin dispersant or its aid. Further, (ii) it can be added to ink in order to improve various characteristics of the recorded image. Examples of the form of the resin include block copolymers, random copolymers, graft copolymers, and combinations thereof. Further, the resin may be a water-soluble resin that can be dissolved in an aqueous medium, or may be resin particles that are dispersed in an aqueous medium. The resin particles do not need to contain coloring material.
本明細書において「樹脂が水溶性である」とは、その樹脂を酸価と当量のアルカリで中和した場合に、動的光散乱法により粒子径を測定しうる粒子を形成しない状態で水性媒体中に存在することを意味する。樹脂が水溶性であるか否かについては、以下に示す方法にしたがって判断することができる。まず、酸価相当のアルカリ（水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど）により中和された樹脂を含む液体（樹脂固形分：１０質量％）を用意する。次いで、用意した液体を純水で１０倍（体積基準）に希釈して試料溶液を調製する。そして、試料溶液中の樹脂の粒子径を動的光散乱法により測定した場合に、粒子径を有する粒子が測定されない場合に、その樹脂は水溶性であると判断することができる。この際の測定条件は、例えば、以下のようにすることができる。
［測定条件］
ＳｅｔＺｅｒｏ：３０秒
測定回数：３回
測定時間：１８０秒
In this specification, "the resin is water-soluble" means that when the resin is neutralized with an alkali equivalent to the acid value, it does not form particles whose particle size can be measured by dynamic light scattering. means present in the medium. Whether or not a resin is water-soluble can be determined according to the method shown below. First, a liquid (resin solid content: 10% by mass) containing a resin neutralized with an alkali equivalent to an acid value (sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc.) is prepared. Next, the prepared liquid is diluted 10 times (by volume) with pure water to prepare a sample solution. When the particle size of the resin in the sample solution is measured by dynamic light scattering and no particles having the same particle size are detected, it can be determined that the resin is water-soluble. The measurement conditions at this time can be as follows, for example.
[Measurement condition]
SetZero: 30 seconds Number of measurements: 3 times Measurement time: 180 seconds
粒度分布測定装置としては、動的光散乱法による粒度分析計（例えば、商品名「ＵＰＡ－ＥＸ１５０」、日機装製）などを使用することができる。勿論、使用する粒度分布測定装置や測定条件などは上記に限られるものではない。 As the particle size distribution measuring device, a particle size analyzer using a dynamic light scattering method (for example, trade name "UPA-EX150", manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) or the like can be used. Of course, the particle size distribution measuring device and measurement conditions used are not limited to those described above.
水溶性樹脂の酸価は、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。樹脂粒子を構成する樹脂の酸価は、５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。水溶性樹脂の重量平均分子量は、３，０００以上１５，０００以下であることが好ましい。樹脂粒子を構成する樹脂の重量平均分子量は、１，０００以上２，０００，０００以下であることが好ましい。動的光散乱法により測定される樹脂粒子の体積平均粒子径は、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましい。 The acid value of the water-soluble resin is preferably 100 mgKOH/g or more and 250 mgKOH/g or less. The acid value of the resin constituting the resin particles is preferably 5 mgKOH/g or more and 100 mgKOH/g or less. The weight average molecular weight of the water-soluble resin is preferably 3,000 or more and 15,000 or less. The weight average molecular weight of the resin constituting the resin particles is preferably 1,000 or more and 2,000,000 or less. The volume average particle diameter of the resin particles measured by a dynamic light scattering method is preferably 50 nm or more and 500 nm or less.
樹脂としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂などを挙げることができる。なかでも、アクリル系樹脂やウレタン樹脂が好ましく、（メタ）アクリル酸や（メタ）アクリレートに由来するユニットで構成されるアクリル系樹脂がさらに好ましい。 Examples of the resin include acrylic resin, urethane resin, and olefin resin. Among these, acrylic resins and urethane resins are preferred, and acrylic resins composed of units derived from (meth)acrylic acid and (meth)acrylate are more preferred.
アクリル系樹脂としては、親水性ユニット及び疎水性ユニットを構成ユニットとして有するものが好ましい。 The acrylic resin preferably has a hydrophilic unit and a hydrophobic unit as constituent units.
親水性ユニットは、アニオン性基などの親水性基を有するユニットである。親水性ユニットは、例えば、親水性基を有する親水性モノマーを重合することで形成することができる。親水性基を有する親水性モノマーの具体例としては、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などのカルボン酸基を有する酸性モノマー、これらの酸性モノマーの無水物や塩などのアニオン性モノマーなどを挙げることができる。酸性モノマーの塩を構成するカチオンとしては、リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、有機アンモニウムなどのイオンを挙げることができる。疎水性ユニットは、アニオン性基などの親水性基を有しないユニットである。疎水性ユニットは、例えば、アニオン性基などの親水性基を有しない、疎水性モノマーを重合することで形成することができる。疎水性モノマーの具体例としては、スチレン、α－メチルスチレン、（メタ）アクリル酸ベンジルなどの芳香環を有するモノマー；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２－エチルヘキシルなどの（メタ）アクリル酸エステル系モノマーなどを挙げることができる。
The hydrophilic unit is a unit having a hydrophilic group such as an anionic group. The hydrophilic unit can be formed, for example, by polymerizing a hydrophilic monomer having a hydrophilic group. Specific examples of hydrophilic monomers having hydrophilic groups include acidic monomers having carboxylic acid groups such as (meth)acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, and fumaric acid, and anions such as anhydrides and salts of these acidic monomers. Examples include sexual monomers. Examples of cations constituting the acidic monomer salt include ions such as lithium, sodium, potassium, ammonium, and organic ammonium. A hydrophobic unit is a unit that does not have a hydrophilic group such as an anionic group. The hydrophobic unit can be formed, for example, by polymerizing a hydrophobic monomer that does not have a hydrophilic group such as an anionic group. Specific examples of hydrophobic monomers include monomers having an aromatic ring such as styrene, α-methylstyrene, and benzyl (meth)acrylate; methyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, and (meth)
なかでも、（メタ）アクリル酸に由来する親水性ユニットと、芳香環を有するモノマー及び（メタ）アクリル酸エステル系モノマーの少なくとも一方に由来する疎水性ユニットと、を有するアクリル系樹脂が好ましい。特に、（メタ）アクリル酸に由来する親水性ユニットと、スチレン及びα－メチルスチレンの少なくとも一方のモノマーに由来する疎水性ユニットとを有するアクリル系樹脂が好ましい。これらのアクリル系樹脂は、顔料との相互作用が生じやすいため、顔料を分散させるための樹脂分散剤として好適に利用することができる。 Among these, acrylic resins having a hydrophilic unit derived from (meth)acrylic acid and a hydrophobic unit derived from at least one of a monomer having an aromatic ring and a (meth)acrylic acid ester monomer are preferred. Particularly preferred is an acrylic resin having a hydrophilic unit derived from (meth)acrylic acid and a hydrophobic unit derived from at least one monomer of styrene and α-methylstyrene. Since these acrylic resins tend to interact with pigments, they can be suitably used as resin dispersants for dispersing pigments.
ウレタン系樹脂は、例えば、ポリイソシアネートとポリオールとを反応させて得ることができる。また、鎖延長剤をさらに反応させたものであってもよい。オレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどを挙げることができる。 Urethane resins can be obtained, for example, by reacting polyisocyanates and polyols. Alternatively, it may be further reacted with a chain extender. Examples of the olefin resin include polyethylene and polypropylene.
［水性媒体］
本発明のインクジェット記録方法で用いる第１インク及び第２インクは、いずれも、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。インクには、水、又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。また、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。
[Aqueous medium]
Both the first ink and the second ink used in the inkjet recording method of the present invention are aqueous inks containing at least water as an aqueous medium. The ink can contain an aqueous medium that is water or a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent. As water, it is preferable to use deionized water or ion-exchanged water. The water content (mass%) in the aqueous ink is preferably 50.0% by mass or more and 95.0% by mass or less, based on the total mass of the ink. Further, the content (mass%) of the water-soluble organic solvent in the water-based ink is preferably 3.0% by mass or more and 50.0% by mass or less, based on the total mass of the ink.
水溶性有機溶剤としては、メチルアルコール（３３．１）、エチルアルコール（２３．８）、ｎ－プロピルアルコール、イソプロピルアルコール（１８．３）、ｎ－ブチルアルコール、ｓｅｃ－ブチルアルコール、ｔｅｒｔ－ブチルアルコールなどの炭素数１乃至４の１価アルコール類；１，２－プロパンジオール（２８．８）、１，３－ブタンジオール（３０．０）、１，４－ブタンジオール（３１．１）、１，５－ペンタンジオール（２７．０）、１，２－ヘキサンジオール（１４．８）、１，６－ヘキサンジオール（７．１）、２－メチル－１，３－プロパンジオール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール（２３．９）などの２価アルコール類；１，２，６－ヘキサントリオール（２８．５）、グリセリン（４２．３）、トリメチロールプロパン（３３．７）、トリメチロールエタンなどの多価アルコール類；エチレングリコール（４０．４）、ジエチレングリコール（３１．７）、トリエチレングリコール（２２．７）、テトラエチレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、チオジグリコールなどのアルキレングリコール類；ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル（９．８）などのグリコールエーテル類；数平均分子量６００のポリエチレングリコール（１１．５）、数平均分子量１，０００のポリエチレングリコール（４．６）、ポリプロピレングリコールなどの数平均分子量２００乃至１，０００のポリアルキレングリコール類；２－ピロリドン（２８．８）、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（３２．０）、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン、Ｎ－メチルモルホリン、尿素（１１０．３）、エチレン尿素（４９．７）、トリエタノールアミン（３１．９）などの含窒素化合物類；ジメチルスルホキシド（４８．９）、ビス（２－ヒドロキシエチルスルホン）などの含硫黄化合物類；などを挙げることができる。上記の水溶性有機溶剤に付したカッコ内の数値は、それぞれの水溶性有機溶剤の２５℃における比誘電率である。水溶性有機溶剤としては、２５℃における蒸気圧が水よりも低いものを用いることが好ましい。 Examples of water-soluble organic solvents include methyl alcohol (33.1), ethyl alcohol (23.8), n-propyl alcohol, isopropyl alcohol (18.3), n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, and tert-butyl alcohol. Monohydric alcohols having 1 to 4 carbon atoms such as; 1,2-propanediol (28.8), 1,3-butanediol (30.0), 1,4-butanediol (31.1), 1 , 5-pentanediol (27.0), 1,2-hexanediol (14.8), 1,6-hexanediol (7.1), 2-methyl-1,3-propanediol, 3-methyl- Dihydric alcohols such as 1,5-pentanediol (23.9); 1,2,6-hexanetriol (28.5), glycerin (42.3), trimethylolpropane (33.7), trimethylol Polyhydric alcohols such as ethane; alkylene glycols such as ethylene glycol (40.4), diethylene glycol (31.7), triethylene glycol (22.7), tetraethylene glycol, butylene glycol, hexylene glycol, and thiodiglycol Glycol ethers such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether (9.8); polyethylene glycol (11.5) with a number average molecular weight of 600, number average molecular weight Polyalkylene glycols with a number average molecular weight of 200 to 1,000, such as polyethylene glycol (4.6) and polypropylene glycol; 2-pyrrolidone (28.8), N-methyl-2-pyrrolidone (32.0) ), 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N-methylmorpholine, urea (110.3), ethylene urea (49.7), triethanolamine (31.9) and other nitrogen-containing compounds; dimethyl Examples include sulfur-containing compounds such as sulfoxide (48.9) and bis(2-hydroxyethylsulfone). The numerical value in parentheses attached to the above water-soluble organic solvents is the dielectric constant at 25° C. of each water-soluble organic solvent. As the water-soluble organic solvent, it is preferable to use one whose vapor pressure at 25° C. is lower than that of water.
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 dielectric constant 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) at a frequency of 10 kHz. The relative permittivity of a water-soluble organic solvent that is 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. Although "water-soluble organic solvents" usually refer to liquids, in the present invention, water-soluble organic solvents also include those that are solid at 25° C. (room temperature).
ε sol = 2 ε 50% - ε water ...(1)
ε sol : Relative permittivity of a solid water-soluble organic solvent at 25°C ε 50% : Relative permittivity of a 50% by mass aqueous solution of a 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 water-soluble organic solvents that are commonly used in water-based inks and are solid at 25°C include 1,6-hexanediol, trimethylolpropane, ethylene urea, urea, and polyethylene glycol with a number average molecular weight of 1,000. be able to. Here, the reason why the dielectric constant of a solid water-soluble organic solvent at 25° C. is determined from the dielectric constant of a 50% by mass aqueous solution is as follows. Among the water-soluble organic solvents that are solid at 25° C. and can be constituent components of aqueous inks, it is difficult to prepare an aqueous solution with a high concentration exceeding 50% by mass. On the other hand, in an aqueous solution with a low concentration of 10% by mass or less, the dielectric constant of water becomes dominant, and it is impossible to obtain a reliable (effective) dielectric constant value of the water-soluble organic solvent. Therefore, as a result of studies conducted by the present inventors, it was found that among water-soluble organic solvents that are solid at 25°C, it is possible to prepare the aqueous solution to be measured using most of the water-soluble organic solvents that can be used for ink. It has been found that the relative permittivity obtained is also consistent with the effect of the present invention. For these reasons, we decided to use a 50% by mass aqueous solution. For water-soluble organic solvents that are solid at 25°C and for which a 50% by mass aqueous solution cannot be prepared due to low solubility in water, use an aqueous solution with a saturated concentration and calculate according to the method for calculating ε sol above. The value of the relative dielectric constant given above will be used for convenience.
第１インク及び第２インクに含有させる水溶性有機溶剤は、比誘電率３０．０以下の第１水溶性有機溶剤を必要に応じて含む。第１インク中の、第１水溶性有機溶剤の含有量Ｓ３０（質量％）は、第１インク中の全水溶性有機溶剤の含有量ＳＴ（質量％）に対する質量比率（Ｓ３０／ＳＴ）で、０．４０倍以上０．９０倍以下である。つまり、第１インクの水溶性有機溶剤は、第１水溶性有機溶剤を必ず含む。 The water-soluble organic solvent contained in the first ink and the second ink includes a first water-soluble organic solvent having a dielectric constant of 30.0 or less, if necessary. The content S 30 (mass%) of the first water-soluble organic solvent in the first ink is the mass ratio (S 30 /S T ) is 0.40 times or more and 0.90 times or less. That is, the water-soluble organic solvent of the first ink always contains the first water-soluble organic solvent.
第１水溶性有機溶剤は、液体成分が蒸発する過程で顔料の凝集を促進させる効果を有する。そして、比誘電率が低い水溶性有機溶剤ほど、このような促進効果が高い。第１インク中の第１水溶性有機溶剤の含有量Ｓ３０（質量％）が、第１インク中の全水溶性有機溶剤の含有量ＳＴ（質量％）に対する質量比率（Ｓ３０／ＳＴ）で０．４０倍未満であると、記録媒体の表面近傍に顔料が残りにくくなり、画像の光学濃度が低下する。一方、上記の質量比率（Ｓ３０／ＳＴ）が０．９０倍超であると、液体成分の蒸発が進行していない段階であっても顔料の分散状態が不安定となるため、吐出が不安定化し、長期間の記録と回復動作を繰り返した場合に、インクの不吐出や吐出よれなどが発生する。 The first water-soluble organic solvent has the effect of promoting aggregation of the pigment during the process of evaporation of the liquid component. The lower the dielectric constant of the water-soluble organic solvent, the higher the promotion effect. The content S 30 (mass%) of the first water-soluble organic solvent in the first ink is the mass ratio (S 30 / S T ) is less than 0.40 times, the pigment becomes difficult to remain near the surface of the recording medium, and the optical density of the image decreases. On the other hand, if the above mass ratio (S 30 /S T ) is more than 0.90 times, the dispersion state of the pigment becomes unstable even when the liquid component has not yet evaporated, making it difficult to discharge the pigment. When instability occurs and long-term recording and recovery operations are repeated, ink non-ejection or ejection skew may occur.
第１インク中の第１水溶性有機溶剤の含有量Ｓ３０（質量％）は、第１インク中の全水溶性有機溶剤の含有量ＳＴ（質量％）に対する質量比率（Ｓ３０／ＳＴ）で、０．４５倍以上０．９０倍以下であることが好ましい。上記の質量比率（Ｓ３０／ＳＴ）が０．４５倍以上０．９０倍以下であると、より光学濃度の高い画像を記録することができる。第１インク中の第１水溶性有機溶剤の含有量Ｓ３０（質量％）は、インク全質量を基準として、１．０質量％以上４５．０質量％以下であることが好ましく、５．０質量％以上２５．０質量％以下であることがさらに好ましい。 The content S 30 (mass%) of the first water-soluble organic solvent in the first ink is the mass ratio (S 30 / S T ), preferably 0.45 times or more and 0.90 times or less. When the above mass ratio (S 30 /S T ) is 0.45 times or more and 0.90 times or less, an image with higher optical density can be recorded. The content S 30 (mass%) of the first water-soluble organic solvent in the first ink is preferably 1.0% by mass or more and 45.0% by mass or less, and 5.0% by mass or less, based on the total mass of the ink. It is more preferable that the amount is not less than 25.0% by mass and not more than 25.0% by mass.
また、第１水溶性有機溶剤（比誘電率が３０．０以下の水溶性有機溶剤）のなかでも、比誘電率が２０．０の第２水溶性有機溶剤を用いることが好ましい。このとき、第１インク中の、比誘電率２０．０以下の第２水溶性有機溶剤の含有量Ｓ２０（質量％）が、第１インク中の全水溶性有機溶剤の含有量ＳＴ（質量％）に対する質量比率（Ｓ２０／ＳＴ）で、０．１０倍以上０．９０倍以下であることが好ましい。上記の質量比率（Ｓ２０／ＳＴ）が０．１０倍以上０．９０倍以下であると、より光学濃度の高い画像を記録することができる。 Moreover, among the first water-soluble organic solvents (water-soluble organic solvents with a dielectric constant of 30.0 or less), it is preferable to use a second water-soluble organic solvent with a dielectric constant of 20.0. At this time, the content S 20 (mass %) of the second water-soluble organic solvent with a dielectric constant of 20.0 or less in the first ink is equal to the content S T (% by mass) of the total water-soluble organic solvent in the first ink. The mass ratio (S 20 /S T ) to mass %) is preferably 0.10 times or more and 0.90 times or less. When the above mass ratio (S 20 /S T ) is 0.10 times or more and 0.90 times or less, an image with higher optical density can be recorded.
第２インク中の、第１水溶性有機溶剤の含有量Ｓ３０（質量％）は、第２インク中の全水溶性有機溶剤の含有量ＳＴ（質量％）に対する質量比率（Ｓ３０／ＳＴ）で、０．４０倍未満である。つまり、第２インクの水溶性有機溶剤は、第１水溶性有機溶剤を含んでもよいし、含まなくてもよいが、第１水溶性有機溶剤を用いる場合は、（Ｓ３０／ＳＴ）で０．４０倍未満とする。第２インク中の第１水溶性有機溶剤の含有量Ｓ３０（質量％）が、第２インク中の全水溶性有機溶剤の含有量ＳＴ（質量％）に対する質量比率（Ｓ３０／ＳＴ）で０．４０倍以上であると、第１インクの凝集物をほぐす効果を得ることができない。第２インク中の第１水溶性有機溶剤の含有量Ｓ３０（質量％）は、インク全質量を基準として、０．０質量％以上２５．０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。 The content S 30 (mass%) of the first water-soluble organic solvent in the second ink is the mass ratio (S 30 /S T ) is less than 0.40 times. In other words, the water-soluble organic solvent of the second ink may or may not contain the first water-soluble organic solvent, but when the first water-soluble organic solvent is used, (S 30 /S T ) Less than 0.40 times. The content S 30 (mass%) of the first water-soluble organic solvent in the second ink is the mass ratio (S 30 / S T ) is 0.40 times or more, the effect of loosening the aggregates of the first ink cannot be obtained. The content S 30 (mass%) of the first water-soluble organic solvent in the second ink is preferably 0.0% by mass or more and 25.0% by mass or less, based on the total mass of the ink, and 1.0% by mass or less. It is more preferable that the amount is not less than 10.0% by mass and not more than 10.0% by mass.
第２インク中の第１水溶性有機溶剤の含有量Ｓ３０（質量％）は、第２インク中の全水溶性有機溶剤の含有量ＳＴ（質量％）に対する質量比率（Ｓ３０／ＳＴ）で、０．３５倍以下であることが好ましい。上記の質量比率（Ｓ３０／ＳＴ）が０．３５倍以下であると、長期間の記録と回復動作を繰り返した場合であっても、インクの不吐出や吐出よれなどの発生をさらに抑制することができる。上記の質量比率（Ｓ３０／ＳＴ）は、好ましくは０．００倍以上である。 The content S 30 (mass%) of the first water-soluble organic solvent in the second ink is the mass ratio (S 30 / S T ), preferably 0.35 times or less. When the above mass ratio (S 30 /S T ) is 0.35 times or less, occurrences such as ink failure and ejection distortion can be further suppressed even when recording and recovery operations are repeated for a long period of time. can do. The above mass ratio (S 30 /S T ) is preferably 0.00 times or more.
第１インク及び第２インクは、同一の水溶性有機溶剤を含有することが好ましい。同一の水溶性有機溶剤を含有する第１インク及び第２インクを用いると、これらのインクの混合効率が向上し、長期間の記録と回復動作を繰り返した場合であっても、インクの不吐出や吐出よれの発生をさらに抑制することができる。なかでも、比誘電率の高い水溶性有機溶剤がこれらのインクに含有されていることが好ましく、第１インク及び第２インクのいずれにもグリセリンが含有されていることが好ましい。 Preferably, the first ink and the second ink contain the same water-soluble organic solvent. When the first ink and the second ink containing the same water-soluble organic solvent are used, the mixing efficiency of these inks is improved, and even when recording and recovery operations are repeated for a long period of time, there is no possibility of ink ejection failure. It is possible to further suppress the occurrence of discharge deviation and discharge deviation. Among these, it is preferable that these inks contain a water-soluble organic solvent having a high dielectric constant, and it is preferable that both the first ink and the second ink contain glycerin.
［その他添加剤］
インクには、上記成分以外にも必要に応じて、消泡剤、界面活性剤、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、吐出口面における顔料の凝集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 additives]
In addition to the above-mentioned ingredients, the ink may also contain various other ingredients, such as antifoaming agents, surfactants, pH adjusters, viscosity adjusters, rust preventives, preservatives, anti-mold agents, antioxidants, and anti-reduction agents. may also contain additives. Generally, the content of these additives in the ink is quite small, and their direct influence on the aggregation of pigments on the ejection orifice surface is small. 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 dielectric constant.
［インクの物性］
本発明のインクジェット記録方法で用いるインクの２５℃における表面張力は、２０ｍＮ／ｍ以上５０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましく、２５ｍＮ／ｍ以上４５ｍＮ／ｍ以下であることがさらに好ましい。インクの２５℃における粘度は、１．０ｍＰａ・ｓ以上１５．０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。
[Physical properties of ink]
The surface tension at 25° C. of the ink used in the inkjet recording method of the present invention is preferably 20 mN/m or more and 50 mN/m or less, and more preferably 25 mN/m or more and 45 mN/m or less. The viscosity of the ink at 25° C. is preferably 1.0 mPa·s or more and 15.0 mPa·s or less.
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 explained in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples in any way unless it exceeds the gist thereof. Regarding component amounts, "parts" and "%" are based on mass unless otherwise specified.
＜顔料分散液の調製＞
（顔料分散液１）
水５．５ｇに濃塩酸５．０ｇを溶かした溶液を５℃に冷却した状態とし、４－アミノフタル酸０．９１ｇ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℃のイオン交換水９．０ｇに亜硝酸ナトリウム１．８ｇ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、粒子を十分に水洗し、１１０℃のオーブンで乾燥させた。その後、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て、顔料の粒子表面に－Ｃ６Ｈ３－（ＣＯＯＫ）２基が結合した自己分散顔料を得た。適量の水を添加して顔料の含有量を調整し、顔料の含有量が１５．０％である顔料分散液１を得た。
<Preparation of pigment dispersion>
(Pigment dispersion liquid 1)
A solution of 5.0 g of concentrated hydrochloric acid dissolved in 5.5 g of water was cooled to 5° C., and 0.91 g of 4-aminophthalic acid was added. Place the container containing this solution in an ice bath, and while stirring to maintain the temperature of the solution below 10°C, add a solution obtained by dissolving 1.8 g of sodium nitrite in 9.0 g of ion-exchanged water at 5°C. added. After stirring for 15 minutes, 6.0 g of carbon black (specific surface area 220 m 2 /g, DBP oil absorption 105 mL/100 g) was added under stirring, and 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), the particles were thoroughly washed with water, and dried in an oven at 110°C. Thereafter, sodium ions were replaced with potassium ions by an ion exchange method to obtain a self-dispersing pigment in which two -C 6 H 3 -(COOK) groups were bonded to the surface of the pigment particles. The pigment content was adjusted by adding an appropriate amount of water to obtain
（顔料分散液２）
顔料２０．０ｇ、処理剤１．６ｍｍｏｌ、硝酸８．０ｍｍｏｌ、及び水２００．０ｍＬを混合した。顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３（商品名「Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ Ｂｌｕｅ Ｂ２Ｇ」、クラリアント製）を用いた。処理剤としては、ｐ－アミノフタル酸を用いた。シルヴァーソン混合機を使用し、２５℃、６，０００ｒｐｍの条件で３０分間混合して混合物を得た。得られた混合物に、少量の水に亜硝酸カリウム８．０ｍｍｏｌを溶解させた水溶液をゆっくり添加した。水溶液の添加により、混合物の温度は６０℃に達した。温度６０℃で１時間反応させた後、１．０ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液を添加してｐＨを１０に調製した。３０分後に水２０．０ｍＬを加え、スペクトラムメンブランを用いて低分子物の除去及び脱塩を行った。水を添加して希釈し、顔料の粒子表面に－Ｃ６Ｈ３－（ＣＯＯＫ）２基が結合した自己分散顔料を含有する顔料分散液２を得た。顔料分散液２中の顔料の含有量は１０．０％であった。
(Pigment dispersion liquid 2)
20.0 g of pigment, 1.6 mmol of processing agent, 8.0 mmol of nitric acid, and 200.0 mL of water were mixed. As a pigment, C. I. Pigment Blue 15:3 (trade name "Hostaperm Blue B2G", manufactured by Clariant) was used. As a processing agent, p-aminophthalic acid was used. A mixture was obtained by mixing for 30 minutes at 25° C. and 6,000 rpm using a Silverson mixer. An aqueous solution of 8.0 mmol of potassium nitrite dissolved in a small amount of water was slowly added to the resulting mixture. Upon addition of the aqueous solution, the temperature of the mixture reached 60°C. After reacting at a temperature of 60° C. for 1 hour, a 1.0 mol/L aqueous potassium hydroxide solution was added to adjust the pH to 10. After 30 minutes, 20.0 mL of water was added, and low molecular weight substances were removed and desalted using a spectrum membrane. The mixture was diluted by adding water to obtain a
（顔料分散液３）
酸価１６０ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量１０，０００のスチレン－アクリル酸共重合体を１０％水酸化カリウム水溶液で中和した。カーボンブラック１０．０部、中和したスチレン－アクリル酸共重合体５．０部、及びイオン交換水８５．０部を混合して混合物を得た。カーボンブラックとしては、比表面積２２０ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量１０５ｍＬ／１００ｇのものを用いた。得られた混合物を、サンドグラインダーを用いて１時間分散した後、遠心分離処理して粗大粒子を除去した。さらに、ポアサイズ３．０μｍのミクロフィルター（富士フイルム製）で加圧ろ過して、顔料が樹脂によって水中に分散された状態の顔料分散液３を得た。顔料分散液３中の顔料の含有量は１５．０％、樹脂分散剤の含有量は７．５％であった。
(Pigment dispersion liquid 3)
A styrene-acrylic acid copolymer having an acid value of 160 mgKOH/g and a weight average molecular weight of 10,000 was neutralized with a 10% aqueous potassium hydroxide solution. A mixture was obtained by mixing 10.0 parts of carbon black, 5.0 parts of neutralized styrene-acrylic acid copolymer, and 85.0 parts of ion-exchanged water. The carbon black used had a specific surface area of 220 m 2 /g and a DBP oil absorption of 105 mL/100 g. The resulting mixture was dispersed for 1 hour using a sand grinder, and then centrifuged to remove coarse particles. Furthermore, pressure filtration was performed using a microfilter (manufactured by Fuji Film) with a pore size of 3.0 μm to obtain a
（顔料分散液４）
顔料を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３と同様の手順で、顔料の含有量が１５．０％、樹脂分散剤の含有量が７．５％の顔料分散液４を得た。
(Pigment dispersion liquid 4)
The pigment is C. I.
（顔料分散液５）
酸価２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量８，０００のスチレン－アクリル酸共重合体を１０％水酸化ナトリウム水溶液で中和した。カーボンブラック１５．０部、中和したスチレン－アクリル酸共重合体７．５部、及びイオン交換水７７．５部を混合して混合物を得た。カーボンブラックとしては、比表面積１８０ｍ２／ｇのものを用いた。得られた混合物を、サンドグラインダーを用いて３時間分散した後、遠心分離処理して粗大粒子を除去した。さらに、ポアサイズ３．０μｍのミクロフィルター（富士フイルム製）で加圧ろ過して、顔料が樹脂によって水中に分散された状態の顔料分散液５を得た。顔料分散液５中の顔料の含有量は１５．０％、樹脂分散剤の含有量は７．５％であった。
(Pigment dispersion liquid 5)
A styrene-acrylic acid copolymer having an acid value of 250 mgKOH/g and a weight average molecular weight of 8,000 was neutralized with a 10% aqueous sodium hydroxide solution. A mixture was obtained by mixing 15.0 parts of carbon black, 7.5 parts of neutralized styrene-acrylic acid copolymer, and 77.5 parts of ion-exchanged water. The carbon black used had a specific surface area of 180 m 2 /g. The resulting mixture was dispersed for 3 hours using a sand grinder, and then centrifuged to remove coarse particles. Further, the mixture was filtered under pressure using a microfilter with a pore size of 3.0 μm (manufactured by Fuji Film) to obtain a pigment dispersion liquid 5 in which the pigment was dispersed in water by a resin. The pigment content in Pigment Dispersion 5 was 15.0%, and the resin dispersant content was 7.5%.
（顔料分散液６）
顔料をＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３（商品名「Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ Ｖｉｏｌｅｔ ＲＬ」、クラリアント製）に変更した。このこと以外は、前述の顔料分散液５と同様の手順で、顔料の含有量が１５．０％、樹脂分散剤の含有量が７．５％の顔料分散液６を得た。
(Pigment dispersion liquid 6)
The pigment is C. I. Pigment Violet 23 (trade name "Hostaperm Violet RL", manufactured by Clariant). Except for this, a pigment dispersion liquid 6 having a pigment content of 15.0% and a resin dispersant content of 7.5% was obtained using the same procedure as the above-mentioned pigment dispersion liquid 5.
＜ウレタン樹脂の合成＞
特許文献２の「水溶性ウレタン樹脂の合成」の記載を参考にして水溶性ウレタン樹脂１を合成し、樹脂の含有量が１０．０％である水溶性ウレタン樹脂１の水溶液を得た。
<Synthesis of urethane resin>
Water-
＜インクの調製＞
表１－１～１－４の上段に示す各成分（単位：％）を混合し、十分撹拌した後、ポアサイズ０．８μｍのセルロースアセテートフィルター（アドバンテック製）にて加圧ろ過して、各インクを調製した。表１－１～１－４中、「アセチレノールＥ６０」及び「アセチレノールＥ１００」は、川研ファインケミカル製のノニオン性界面活性剤の商品名であり、「オルフィンＳＴＧ」は、日信化学工業のノニオン性界面活性剤の商品名である。ポリエチレングリコールの数平均分子量は１，０００であった。表１－１～１－４中の水溶性有機溶剤に付した括弧内の数値は、水溶性有機溶剤の比誘電率である。表１－１～１－４の下段に、インク中の全水溶性有機溶剤の含有量ＳＴ（％）、第１水溶性有機溶剤の含有量Ｓ３０（％）、Ｓ３０／ＳＴの値（倍）、第２水溶性有機溶剤の含有量Ｓ２０（％）、及びＳ２０／ＳＴの値（倍）を示す。
<Preparation of ink>
Each component (unit: %) shown in the upper row of Tables 1-1 to 1-4 was mixed, thoroughly stirred, and filtered under pressure using a cellulose acetate filter (manufactured by Advantech) with a pore size of 0.8 μm. was prepared. In Tables 1-1 to 1-4, "Acetylenol E60" and "Acetylenol E100" are the trade names of nonionic surfactants manufactured by Kawaken Fine Chemicals, and "Olfine STG" is the nonionic surfactant manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd. This is the trade name of a surfactant. The number average molecular weight of polyethylene glycol was 1,000. The numerical values in parentheses attached to the water-soluble organic solvents in Tables 1-1 to 1-4 are the dielectric constants of the water-soluble organic solvents. The lower part of Tables 1-1 to 1-4 shows the content of the total water-soluble organic solvent in the ink S T (%), the content of the first water-soluble organic solvent S 30 (%), and the content of S 30 /S T The value (times), the content S 20 (%) of the second water-soluble organic solvent, and the value (times) of S 20 /S T are shown.
＜記録ヘッドの構成＞
熱エネルギーを付与してインクを吐出させる方式の記録ヘッドを用意した。この記録ヘッド２０は、図２に示すような、隣接する記録素子基板２７の端部同士が吐出口の配列方向において重複してつなぎ部を構成するように、複数の記録素子基板２７がインライン状に配列されたラインヘッドである。この記録素子基板２７は、６００ｄｐｉの配列密度で５１２個の吐出口が配列されて構成された吐出口列２５が４列分配置されている。隣接する２列の吐出口列以外の吐出口列を樹脂で封止して評価に用いた。１つの吐出口から吐出されるインク滴の質量は５．０ｎｇである。なお、「吸引のみ」を行う場合は、ラインヘッドの全体を覆うサイズの吸引キャップを利用して、ワイピングすることなく吸引した。
<Configuration of recording head>
A recording head that ejects ink by applying thermal energy was prepared. As shown in FIG. 2, this
＜回復機構＞
・吸引ワイパ（図４）
・ワイパのみ（吸引なし）
・吸引のみ
<Recovery mechanism>
・Suction wiper (Figure 4)
・Wiper only (no suction)
・Suction only
＜評価＞
（インクジェット記録装置）
表２に示す評価条件に沿って用意したインクジェット記録装置を使用した。調製した各インクをそれぞれインク収容部に充填した後、ポンプを使用して記録ヘッドに送液した。１／６００インチ×１／６００インチの単位領域に５．０ｎｇのインク滴を３滴付与する条件で記録した画像を、記録デューティが１００％であると定義する。記録媒体の搬送速度は１５インチ／秒とした。以下に示す評価基準で、「Ａ」及び「Ｂ」を許容できるレベル、「Ｃ」を許容できないレベルとした。
<Evaluation>
(Inkjet recording device)
An inkjet recording device prepared according to the evaluation conditions shown in Table 2 was used. After each of the prepared inks was filled into the ink accommodating portion, a pump was used to send the ink to the recording head. An image recorded under conditions in which three ink droplets of 5.0 ng are applied to a unit area of 1/600 inch x 1/600 inch is defined as having a recording duty of 100%. The conveyance speed of the recording medium was 15 inches/second. Based on the evaluation criteria shown below, "A" and "B" were defined as acceptable levels, and "C" was defined as unacceptable levels.
（光学濃度）
用意した上記のインクジェット記録装置を使用し、第１インクを用いて記録デューティ１００％のベタ画像（３ｃｍ×２ｃｍ）を記録媒体（普通紙）に記録した。記録媒体としては、商品名「ＰＢ Ｐａｐｅｒ」、「Ｃａｎｏｎ Ｅｘｔｒａ」（以上、キヤノン製）；商品名「Ｂｒｉｇｈｔ ｗｈｉｔｅ」（ヒューレッドパッカード製）を使用した。記録後、温度２５℃、相対湿度５０％の環境に１日載置して乾燥させた後、画像の光学濃度を測定した。顔料種がカーボンブラックである第１インクを用いて記録した画像の光学濃度は、反射濃度計（商品名「マクベスＲＤ－９１８」、マクベス製）を使用して測定した。また、顔料種がカラー顔料である第１インクを用いて記録した画像の光学濃度は、分光光度計（商品名「ＳｐｅｃｔｒｏｌＩｎｏ」、Ｇｒｅｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈ製）を使用して、光源：Ｄ５０、視野：２°の条件で測定した。３種の記録媒体に記録した画像の光学濃度の平均値を算出し、以下に示す評価基準にしたがって光学濃度を評価した。カラー顔料の場合の評価基準は括弧内に示す値とした。評価結果を表２に示す。
Ａ：光学濃度の平均値が１．３０（１．００）以上であった。
Ｂ：光学濃度の平均値が１．２０（０．９５）以上１．３０（１．００）未満であった。
Ｃ：光学濃度の平均値が１．２０（０．９５）未満であった。
(optical density)
Using the prepared inkjet recording apparatus described above, a solid image (3 cm x 2 cm) was recorded on a recording medium (plain paper) with a recording duty of 100% using the first ink. As the recording medium, the brand names "PB Paper" and "Canon Extra" (both manufactured by Canon) and the brand name "Bright white" (manufactured by Hewlett-Packard) were used. After recording, the image was left to dry for one day at a temperature of 25° C. and a relative humidity of 50%, and then the optical density of the image was measured. The optical density of the image recorded using the first ink whose pigment type was carbon black was measured using a reflection densitometer (trade name "Macbeth RD-918", manufactured by Macbeth). In addition, the optical density of the image recorded using the first ink whose pigment type is a color pigment was measured using a spectrophotometer (trade name "SpectrolIno", manufactured by Gretag Macbeth), light source: D50, field of view: 2° Measured under the following conditions. The average value of the optical densities of images recorded on the three types of recording media was calculated, and the optical densities were evaluated according to the evaluation criteria shown below. The evaluation criteria for color pigments were the values shown in parentheses. The evaluation results are shown in Table 2.
A: The average value of optical density was 1.30 (1.00) or more.
B: The average value of optical density was 1.20 (0.95) or more and less than 1.30 (1.00).
C: The average value of optical density was less than 1.20 (0.95).
（回復性）
用意した上記のインクジェット記録装置を使用し、Ａ４サイズの記録媒体（普通紙）１０枚の全面に記録デューティが１００％であるベタ画像を連続して記録した。記録媒体としては、商品名「高品位専用紙ＨＲ－１０１Ｓ」（キヤノン製）を使用した。画像の記録後、回復機構を使用して回復動作を実施した。上記の画像の記録と回復動作のサイクルを５００回繰り返した後、インクの吐出状態を確認し、以下に示す評価基準にしたがって回復性を評価した。評価結果を表２に示す。
Ａ：第１インクを吐出するすべての吐出口から正常にインクが吐出される状態であった。
Ｂ：第１インクを吐出する吐出口の一部で不吐出又は吐出よれがあったが、回復動作をさらに１回実施することで、すべての吐出口から正常にインクが吐出される状態となった。
Ｃ：第１インクを吐出する吐出口の一部で不吐出又は吐出よれがあり、回復動作をさらに１回実施しても、すべての吐出口から正常にインクが吐出される状態にはならなかった。
(Recoverability)
Using the above-prepared inkjet recording apparatus, solid images with a recording duty of 100% were continuously recorded on the entire surface of 10 sheets of A4 size recording media (plain paper). As the recording medium, the product name "High Quality Special Paper HR-101S" (manufactured by Canon Co., Ltd.) was used. After recording the image, a recovery mechanism was used to perform a recovery operation. After repeating the above cycle of image recording and recovery operation 500 times, the ink ejection state was checked, and the recovery performance was evaluated according to the evaluation criteria shown below. The evaluation results are shown in Table 2.
A: Ink was normally ejected from all the ejection ports that ejected the first ink.
B: Some of the ejection ports that eject the first ink had ejection failure or ejection distortion, but by performing the recovery operation one more time, ink was ejected normally from all the ejection ports. Ta.
C: Some of the ejection ports that eject the first ink have ejection failure or ejection distortion, and even if the recovery operation is performed one more time, ink cannot be ejected normally from all the ejection ports. Ta.
１：インクジェット記録装置
２：記録部
５Ａ：第１カセット
５Ｂ：第２カセット
７：搬送ローラ
８：記録ヘッド
１３：排出トレイ
１８：ガイド
２０：記録ヘッド
２１：第１吐出口列
２２：第２吐出口列
２３：第３吐出口列
２４：第４吐出口列
２５：吐出口列
２６：回復機構
２７：記録素子基板
２８：吐出口面
1: Inkjet recording device 2:
Claims (12)
前記記録ヘッドが、複数の前記吐出口が所定の方向に配列されて形成された吐出口列を有する複数の記録素子基板が、前記記録素子基板の端部同士が前記吐出口の配列方向において重複してつなぎ部を構成するようにインライン状に配置されたラインヘッドであり、
前記回復機構が、前記第１インク及び前記第２インクを前記吐出口から一括して吸引しながら、前記記録ヘッドの前記吐出口が形成された面を前記吐出口の配列方向へとワイピングする機構であり、
前記第１インク及び前記第２インクが、顔料、及び、比誘電率３０．０以下の第１水溶性有機溶剤を必要に応じて含む水溶性有機溶剤をそれぞれ含有する水性インクであり、
前記第１インク中の、前記第１水溶性有機溶剤の含有量（質量％）が、前記第１インク中の全水溶性有機溶剤の含有量（質量％）に対する質量比率で、０．４０倍以上０．９０倍以下であり、
前記第２インク中の、前記第１水溶性有機溶剤の含有量（質量％）が、前記第２インク中の全水溶性有機溶剤の含有量（質量％）に対する質量比率で、０．４０倍未満であることを特徴とするインクジェット記録方法。 An image is printed on a recording medium using an inkjet recording apparatus including a recording head having an ejection opening for ejecting a first ink and a second ink, and a recovery mechanism for restoring the ejection state of the ink from the ejection opening. An inkjet recording method for recording,
The recording head includes a plurality of recording element substrates each having a plurality of ejection opening rows formed by arranging a plurality of the ejection openings in a predetermined direction, the ends of the recording element substrates overlapping each other in the arrangement direction of the ejection openings. It is a line head arranged inline to form a connecting part,
The recovery mechanism is a mechanism for wiping a surface of the recording head on which the ejection ports are formed in a direction in which the ejection ports are arranged while suctioning the first ink and the second ink from the ejection ports all at once. and
The first ink and the second ink are water-based inks each containing a pigment and a water-soluble organic solvent that optionally includes a first water-soluble organic solvent having a dielectric constant of 30.0 or less,
The content (mass%) of the first water-soluble organic solvent in the first ink is 0.40 times the content (mass%) of the total water-soluble organic solvent in the first ink. 0.90 times or less,
The content (mass%) of the first water-soluble organic solvent in the second ink is 0.40 times the content (mass%) of the total water-soluble organic solvent in the second ink. An inkjet recording method characterized in that:
第１インク及び第２インクをそれぞれ吐出する吐出口を有する記録ヘッドと、前記吐出口からの前記インクの吐出状態を回復させる回復機構と、を備え、
前記記録ヘッドが、複数の前記吐出口が所定の方向に配列されて形成された吐出口列を有する複数の記録素子基板が、前記記録素子基板の端部同士が前記吐出口の配列方向において重複してつなぎ部を構成するようにインライン状に配置されたラインヘッドであり、
前記回復機構が、前記第１インク及び前記第２インクを前記吐出口から一括して吸引しながら、前記記録ヘッドの前記吐出口が形成された面を前記吐出口の配列方向へとワイピングする機構であり、
前記第１インク及び前記第２インクが、顔料、及び、比誘電率３０．０以下の第１水溶性有機溶剤を必要に応じて含む水溶性有機溶剤をそれぞれ含有する水性インクであり、
前記第１インク中の、前記第１水溶性有機溶剤の含有量（質量％）が、前記第１インク中の全水溶性有機溶剤の含有量（質量％）に対する質量比率で、０．４０倍以上０．９０倍以下であり、
前記第２インク中の、前記第１水溶性有機溶剤の含有量（質量％）が、前記第２インク中の全水溶性有機溶剤の含有量（質量％）に対する質量比率で、０．４０倍未満であることを特徴とするインクジェット記録装置。 An inkjet recording device used in the inkjet recording method according to any one of claims 1 to 11 , comprising:
a recording head having ejection ports that eject a first ink and a second ink, and a recovery mechanism that restores the ejection state of the ink from the ejection ports;
The recording head includes a plurality of recording element substrates each having a plurality of ejection opening rows formed by arranging a plurality of the ejection openings in a predetermined direction, the ends of the recording element substrates overlapping each other in the arrangement direction of the ejection openings. It is a line head arranged inline to form a connecting part,
The recovery mechanism is a mechanism for wiping a surface of the recording head on which the ejection ports are formed in a direction in which the ejection ports are arranged while suctioning the first ink and the second ink from the ejection ports all at once. and
The first ink and the second ink are water-based inks each containing a pigment and a water-soluble organic solvent that optionally includes a first water-soluble organic solvent having a dielectric constant of 30.0 or less,
The content (mass%) of the first water-soluble organic solvent in the first ink is 0.40 times the content (mass%) of the total water-soluble organic solvent in the first ink. 0.90 times or less,
The content (mass%) of the first water-soluble organic solvent in the second ink is 0.40 times the content (mass%) of the total water-soluble organic solvent in the second ink. An inkjet recording device characterized in that:
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