(57)【要約】【課題】複数の記録素子基板を配置した記録ヘッドから顔料を含有するインクを吐出する場合であっても、インクの吐出よれの発生を抑制しながら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。【解決手段】複数の記録素子基板が配置された記録ヘッド５１と、吐出口面をワイピングするクリーニング手段５２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る。クリーニング手段により、ヘッド用液体が付与された第１ワイパ５３で吐出口面をワイピングした後、第２ワイパ５４で第１ワイパのワイピング方向５５と交差する方向に吐出口面をワイピングする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料を含有する水性インクを吐出する複数の吐出口が所定の方向に配列されて構成された吐出口列を有する複数の記録素子基板が配置された記録ヘッドと、前記記録素子基板の前記吐出口列が形成された面をワイピングするクリーニング手段と、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、
前記クリーニング手段により、前記吐出口列が形成された面を、ヘッド用液体が付与された第１ワイパでワイピングした後、第２ワイパで前記第１ワイパのワイピング方向と交差する方向にワイピングする工程を有することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２】
前記第１ワイパで、前記記録ヘッドの長手方向と交差する方向に前記吐出口列が形成された面をワイピングする請求項１に記載のインクジェット記録方法。
【請求項３】
前記水性インクが、第１水溶性有機溶剤を含有し、前記ヘッド用液体が、第２水溶性有機溶剤を含有し、
前記第２水溶性有機溶剤の比誘電率εｈと、前記第１水溶性有機溶剤の比誘電率εｉとが、εｈ≧εｉの関係を満たす請求項１又は２に記載のインクジェット記録方法。
【請求項４】
前記第１ワイパが、ブレード状のワイパである請求項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。
【請求項５】
前記第２ワイパが、ブレード状のワイパである請求項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。
【請求項６】
前記第２ワイパが、前記吐出口列が形成された面を吸引してワイピングする吸引ワイパである請求項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。
【請求項７】
前記記録ヘッドが、ラインヘッドである請求項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。
【請求項８】
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に用いるインクジェット記録装置であって、
顔料を含有する水性インクを吐出する複数の吐出口が所定の方向に配列されて構成された吐出口列を有する複数の記録素子基板が配置された記録ヘッドと、前記記録素子基板の前記吐出口列が形成された面をワイピングするクリーニング手段と、を備え、
前記クリーニング手段は、前記吐出口列が形成された面を、ヘッド用液体が付与された第１ワイパでワイピングした後、第２ワイパで前記第１ワイパのワイピング方向と交差する方向にワイピングする手段であることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
近年、普通紙などの記録媒体に文字や図表などを含むビジネス文章を記録する方法として、インクジェット記録方法が利用されている。このようなビジネス用途においては、記録のさらなる高速化が要求されている。このような要求に応えるべく、複数の記録素子基板を配置することで、吐出口の配列幅を記録媒体の最大幅相当まで延ばした、いわゆるラインヘッドを採用した記録装置が提案されている。また、ビジネス用途などでの利用も想定したインクジェット記録装置では、発色性や堅牢性（光、オゾンガス、水などに対する耐性）に優れた画像を記録可能であることが要求される。このような要求に応えるべく、色材として顔料を用いたインク（顔料インク）が利用されることが多い。
【０００３】
インクジェット記録方法により高品位な画像を記録するためには、インクを吐出する記録ヘッドの吐出口列が形成された面（吐出口面）をクリーニングする技術が重要である。記録ヘッドは、微細な吐出口からインクを吐出して、紙などの記録媒体にインクを直接付与するデバイスであるが、記録に関与するインク以外の微小なインク滴（ミストなど）が雰囲気中に漂うことがある。記録に関与しない微小なインク滴は、記録ヘッドの吐出口の周囲に付着することがある。このような不要なインクが吐出口の周囲に付着すると、吐出されるインク滴の吐出方向がよれる、すなわちインク滴の直進性が妨げられることがある。
【０００４】
このような問題を解決すべく、ゴムなどの弾性材料で形成された払拭部材（ワイパ）で記録ヘッドの吐出口面をワイピングして付着物を除去する、いわゆるクリーニング手段を採用したインクジェット記録装置が提案されている。例えば、吐出口面を往路及び復路の双方向でワイピングしてインク溜まりの発生を抑制する記録ヘッドの回復方法が提案されている（特許文献１）。また、吐出口面を洗浄するためのヘッド用液体を供給してワイピングすることが提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−０８７９５３号公報
【特許文献２】特開２００６−２０５７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
顔料インクは、固体状の色材である顔料を、必要に応じて分散剤を併用するなどして液媒体に分散させたものである。このため、顔料インクの固着物は、一旦吐出口面に付着すると、色材が分子レベルで溶解している染料インクの固着物と比べ、ワイピングによっても除去することが困難である。
【０００７】
本発明者らは、特許文献１で提案された回復方法により記録ヘッドの吐出口面をワイピングすることについて検討した。その結果、ワイピングすることによっても顔料インクの固着物を十分に除去することができず、吐出口面に部分的に固着する場合があることが判明した。さらに、ワイピングの繰り返しにより固着部分が拡大してしまい、最終的には吐出口付近にまで固着部分が達し、固着物に引っ張られるようにしてインクの吐出方向がよれやすくなることがわかった。そこで、特許文献１で提案された回復方法に、特許文献２で提案されたヘッド用液体を適用することについても検討した。しかし、ヘッド用液体を利用しても、顔料インクの固着物を十分に除去することはできなかった。
【０００８】
複数の記録素子基板を配置したラインヘッドなどの記録ヘッドの場合、隣接する記録素子基板のつなぎ部の段差にインク滴の拭き残しが発生しやすく、このようにして取り残されたインク滴を起点として固着部分が拡大する。すなわち、複数の記録素子基板を配置した記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置を使用し、顔料インクを吐出して画像を記録する場合、従来のワイピングではインクの吐出よれの発生を十分に抑制することは困難であった。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、複数の記録素子基板を配置した記録ヘッドから顔料を含有するインクを吐出する場合であっても、インクの吐出よれの発生を抑制しながら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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、顔料を含有する水性インクを吐出する複数の吐出口が所定の方向に配列されて構成された吐出口列を有する複数の記録素子基板が配置された記録ヘッドと、前記記録素子基板の前記吐出口列が形成された面をワイピングするクリーニング手段と、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、前記クリーニング手段により、前記吐出口列が形成された面を、ヘッド用液体が付与された第１ワイパでワイピングした後、第２ワイパで前記第１ワイパのワイピング方向と交差する方向にワイピングする工程を有す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。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の記録素子基板を配置した記録ヘッドから顔料を含有するインクを吐出する場合であっても、インクの吐出よれの発生を抑制しながら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。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】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２】記録素子基板の配置状態を示す模式図である。
【図３】記録素子基板の配置状態を示す模式図である。
【図４】記録素子基板の配置状態を示す模式図である。
【図５】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クリーニング手段の一例を示す模式図である。
【図６】第１ワイパ、記録ヘッド、及びヘッド用液体収容タンクの位置関係の一例を示す模式図である。
【図７】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とクリーニング手段の他の例を示す模式図である。
【図８】記録素子基板がインライン状に配列されたラインヘッドの一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
＜インクジェット記録方法＞
図５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クリーニング手段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５に示すような、記録ヘッド５１と、クリーニング手段５２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。簡単のために、図５では記録素子基板を省略して示す。記録ヘッド５１には、水性インクを吐出する複数の吐出口が所定の方向に配列されて構成された吐出口列を有する複数の記録素子基板が配置されている。クリーニング手段５２は、記録素子基板の吐出口面をワイピングする手段である。
【００１５】
本発明のインクジェット記録方法は、ワイピング工程を有する。ワイピング工程では、まず、クリーニング手段５２により、ヘッド用液体が付与された第１ワイパ５３で吐出口面をワイピングする。その後、第２ワイパ５４で第１ワイパのワイピング方向５５と交差する方向（第２ワイパのワイピング方向５６）に吐出口面をワイピングする。このように、第２ワイパでワイピングすることで、第１ワイパによるワイピングで除去しきれなかったインク滴、なかでも、隣接する記録素子基板同士のつなぎ部（段差）に取り残されたインク滴を効果的に除去することができる。さらに、第２ワイパ５４では、図５に示すように、第１ワイパのワイピング方向５５と交差する方向にワイピングする。すなわち、第１ワイパのワイピング方向５５と、第２ワイパのワイピング方向５６とのなす角度Ｄ１が、０°超である。
【００１６】
第１ワイパのみで吐出口面をワイピングすると、隣接する記録素子基板同士のつなぎ部の段差にインクが取り残されやすい。さらに、取り残されたインクを起点にして吐出口付近まで固着物が広がり、吐出よれが発生しやすくなる。また、第１ワイパのワイピング方向と交差しない方向に第２ワイパでワイピングすると、つなぎ部に取り残されたインクは同一又は逆方向に引き伸ばされるだけで、除去することができず、吐出よれが発生しやすくなる。
【００１７】
本発明のインクジェット記録方法では、第１ワイパでワイピングした後、第１ワイパのワイピング方向と交差する方向に第２ワイパでワイピングする。これにより、つなぎ部に取り残されたインクを異なる方向へとすくい取るように除去することができる。第１ワイパのワイピング方向５５と、第２ワイパのワイピング方向５６とのなす角度Ｄ１は、３０°以上とすることが好ましい（図５）。角度Ｄ１が３０°以上となるように第２ワイパ５４でワイピングすることで、つなぎ部に取り残されたインクをより効果的にすくい取って除去することができる。
【００１８】
本発明者らは、ヘッド用液体を付与した第１ワイパでワイピングすることで、吐出口面に顔料が固着するのを抑制できることを見出した。顔料を含有しないヘッド用液体が付与された第１ワイパでワイピングすることで、吐出口面上のインク滴にヘッド用液体が供給される。これにより、インク滴中の顔料の分散状態が安定化され、顔料インクの固着が抑制されると考えられる。第１ワイパにヘッド用液体を付与するには、例えば、図６（記録ヘッドの短手方向から見た断面図）に示す構成とすることができる。すなわち、先行するワイピングが終了した際に、第１ワイパ６３がヘッド用液体収容タンク６７と接触するように、第１ワイパ６３、記録ヘッド６１、及びヘッド用液体収容タンク６７を配置すればよい。先行するワイピングが終了した後に、第１ワイパ６３がヘッド用液体収容タンク６７に接触することで、第１ワイパ６３の表側にヘッド用液体が付着する。図６に示す位置に第１ワイパ６３が戻る際には、第１ワイパ６３の裏側が記録ヘッド６１に接触するため、その表側にヘッド用液体が付着した状態が保たれる。そして、所望のタイミングで、その表側にヘッド用液体が付与された第１ワイパ６３により吐出口面をワイピングする。
【００１９】
上述の通り、ワイピング工程では、ヘッド用液体が付与された第１ワイパで吐出口面をワイピングする。検討の結果、ヘッド用液体が付与されていない第１ワイパでワイピングした後、第２ワイパでワイピングしても、つなぎ部に取り残されたインクを少しは除去することは可能ではあった。しかし、ヘッド用液体を使用していないため、インクの一部は除去されなかった。そして、除去できなかった顔料インクが吐出口面に固着するとともに、固着物を起点としてさらに顔料インクが固着していくため、吐出よれが発生することが判明した。ヘッド用液体が付与されていない第１ワイパでワイピングすると、インク滴が薄く引き伸ばされてから水分が蒸発するため、顔料がより固着しやすい状態となる。そして、第１ワイパによるワイピングの終了から、第２ワイパによるワイピングの開始までの間に、吐出口面に顔料インクが固着しはじめてしまう。固着した顔料インクは流動性を失っているため、第２ワイパでワイピングしても除去することができず、固着物が広がっていくことになる。
【００２０】
（記録ヘッド）
一般的に、記録速度を向上させるには、記録ヘッドにおける吐出口の配列幅を広くする（吐出口列を長くする）ことが有利である。しかし、一の記録素子基板に形成する吐出口列を延ばすことは技術的に困難である。そこで、本発明のインクジェット記録方法では、複数の記録素子基板を同一平面に配置して吐出口列を実質的に延伸した記録ヘッドを用いる。
【００２１】
本発明のインクジェット記録方法で使用するインクジェット記録装置に搭載される記録ヘッドは、顔料を含有する水性インクを吐出する複数の吐出口が所定の方向に配列されて構成された吐出口列を有する複数の記録素子基板が配置されている。図２〜４は、記録素子基板の配置状態を示す模式図である。図２に示すように、複数の吐出口が所定方向に配列されて構成された吐出口列２１を有する複数の記録素子基板２２を、吐出口の配列方向と直交する方向（縦方向）に配置した記録ヘッド２３することができる。また、図３に示すように、吐出口列３１を有する複数の記録素子基板３２を吐出口の配列方向と同一の方向（横方向）に、いわゆる千鳥状に配置した記録ヘッド３３とすることができる。さらに、図４に示すように、吐出口列４１を有する複数の記録素子基板４２を吐出口の配列方向と同一の方向（横方向）に、いわゆるインライン状に配置した記録ヘッド４３とすることができる。なかでも、図３及び４に示すような、複数の記録素子基板が千鳥状又はインライン状に配置され、吐出口の配列幅を記録媒体の最大幅相当まで延ばした、いわゆるラインヘッドが、記録速度を向上させる観点から好ましい。
【００２２】
（第１ワイパによるワイピング）
第１ワイパのワイピング方向は特に限定されない。例えば、図５に示すように、第１ワイパ５３のワイピング方向５５を、記録ヘッド５１の長手方向と交差する方向とすることができる。また、図７に示すように、第１ワイパ７３のワイピング方向７５を記録ヘッド７１の短手方向と交差する方向とし、第２ワイパ７４のワイピング方向７６を記録ヘッド７１の長手方向と交差する方向とすることもできる。簡単のために、図７では記録素子基板を省略して示す。
【００２３】
なかでも、図５に示すように、記録ヘッド５１の長手方向と交差する方向に吐出口面を第１ワイパ５３でワイピングすることが好ましい。図７に示すように、第１ワイパのワイピング方向７５を、記録ヘッド７１の短手方向と交差する方向とすると、第１ワイパ７３の移動距離が長いため、ヘッド用液体の付与量が不均一になりやすい。これに対し、図５に示すように、第１ワイパのワイピング方向５５を、記録ヘッド５１の長手方向と交差する方向とすると、第１ワイパの移動距離が短いため、ヘッド用液体をより均一に付与しやすいため、好適である。さらに、第１ワイパのワイピング方向５５と、記録ヘッド５１の長手方向とのなす角度Ｄ２が４５°以上であると、第１ワイパ５３の移動距離がより短くなるために好ましい。
【００２４】
第１ワイパはブレード状のワイパであることが、ヘッド用液体を付与しやすいために好ましい。さらに、ブレード状の第１ワイパを吐出口面に摺接させてワイピングすることが好ましい。第１ワイパの材質としては、例えば、ウレタン樹脂で形成されるゴム材料（ウレタンゴム）などを挙げることができる。
【００２５】
（第２ワイパによるワイピング）
第２ワイパとしては、第１ワイパと同様に、ブレード状のワイパを用いることができるとともに、ブレード状の第２ワイパを吐出口面に摺接させてワイピングすることが好ましい。第２ワイパの材質としては、例えば、ウレタン樹脂で形成されるゴム材料（ウレタンゴム）などを挙げることができる。また、第２ワイパは、吐出口面を吸引してワイピングする吸引ワイパであることが好ましい。吸引ワイパによって、吐出口面を吸引してワイピングすることで、隣接する記録素子基板同士のつなぎ部に取り残されたインク滴をより効率的にすくい取って除去することができる。吐出口面を吸引してワイピングする吸引ワイパとしては、例えば、特開２０１２−１６６３７４号公報などで開示されている、吐出口面を吸引してクリーニングする吸引ノズルを有するワイプユニットなどを挙げることができる。この場合、吸引ノズルの形状を角柱状として、その側壁をブレード状のワイパとして利用することができる。
【００２６】
（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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
（水性インク）
本発明のインクジェット記録方法で用いるインクは、色材として顔料を含有するインクジェット用の水性インクである。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。
【００３５】
［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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
［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。
【００４１】
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。
【００４２】
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
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
［水性媒体］
本発明のインクジェット記録方法で用いるインクは、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。インクには、水及び水溶性有機溶剤（後述する第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。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。第１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。第１水溶性有機溶剤は、グリセリンよりも比誘電率の低い水溶性有機溶剤、及びグリセリンを含む混合物であることが好ましい。
【００５１】
［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インクの固着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。
【００５２】
（ヘッド用液体）
第１ワイパに付与するヘッド用液体は、水溶性有機溶剤（第２水溶性有機溶剤）を含有することが好ましい。第２水溶性有機溶剤を含有するヘッド用液体を用いることで、記録ヘッドの吐出口面上でインクの流動性が低下することをより有効に回避することができる。第２水溶性有機溶剤としては、第１水溶性有機溶剤と同様に、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。なかでも、インクに用いる第１水溶性有機溶剤と同等以上の親水性を示す水溶性有機溶剤を用いることが好ましく、比誘電率が高いことから、グリセリンを用いることがさらに好ましい。第１水溶性有機溶剤と同等以上の親水性を示す水溶性有機溶剤を第２水溶性有機溶剤として用いることで、インク滴中の顔料の分散状態をより安定化させることができる。
【００５３】
比誘電率が高い水溶性有機溶剤ほど、親水性の高い水溶性有機溶剤であるということができる。このため、ヘッド用液体に含有される第２水溶性有機溶剤の比誘電率εｈと、インクに含有される第１水溶性有機溶剤の比誘電率εｉとが、εｈ≧εｉの関係を満たすことが好ましい。εｈ及びεｉは、それぞれ、２５．０以上４５．０以下であることが好ましい。
【００５４】
複数種の水溶性有機溶剤がヘッド用液体やインクに含まれている場合には、それらの全体を「（第１又は第２）水溶性有機溶剤」として捉え、ヘッド用液体やインク中の水溶性有機溶剤の比誘電率は、いわゆる加重平均法で算出する。例えば、比誘電率が４０．０の水溶性有機溶剤３０．０質量部と、比誘電率２０．０の水溶性有機溶剤２０．０部と、を含有する液体の場合、水溶性有機溶剤の比誘電率は、下記式で算出することができる。
（４０．０×３０．０＋２０．０×２０．０）／（３０．０＋２０．０）＝３２．０
【００５５】
インクジェット用の水性インクに含有させる水溶性有機溶剤としては、吐出口の目詰まりなどの信頼性を考慮して、通常は水よりも蒸気圧の低いものを用いる。このため、吐出口面上ではインク滴からの水の蒸発が進んでおり、ほとんどの液媒体が水溶性有機溶剤となっている。したがって、本発明において、比誘電率を算出する際に水の比誘電率を考慮する必要はない。インクと同様に、ヘッド用液体についても水の比誘電率は考慮しないこととする。
【００５６】
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
【００５７】
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。
【００５８】
インク及びヘッド用液体に使用することができる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。
【００５９】
［水性媒体］
本発明のインクジェット記録方法で用いるヘッド用液体は、水性媒体として水を含有する水性の液体であることが好ましい。好適には、ヘッド用液体は、水及び水溶性有機溶剤（第２水溶性有機溶剤）の混合溶媒である水性媒体を含有する。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。ヘッド用液体中の水の含有量（質量％）は、ヘッド用液体全質量を基準として、１．０質量％以上３０．０質量％以下であることが好ましい。また、ヘッド用液体中の第２水溶性有機溶剤の含有量（質量％）は、ヘッド用液体全質量を基準として、７０．０質量％以上９９．０質量％以下であることが好ましい。
【００６０】
［その他添加剤］
ヘッド用液体にも、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、これらの添加剤はヘッド用液体中の含有量もかなり少なく、吐出口面における顔料の分散状態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。ヘッド用液体は無色透明であることが好ましいので、ヘッド用液体は色材を含有しないことが好ましい。
【実施例】
【００６１】
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。
【００６２】
＜顔料分散液の調製＞
（顔料分散液１）
水溶性樹脂であるスチレン／アクリル酸共重合体（組成（モル）比＝３３：６７）を酸価と等モルの水酸化カリウムで中和するとともに、イオン交換水に溶解させ、樹脂（固形分）の含有量が２０．０％である樹脂分散剤の水溶液を調製した。この水溶性樹脂の重量平均分子量は１０，０００であり、酸価は２００ｍｇＫＯＨ／ｇである。顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２）１５．０部、樹脂分散剤の水溶液３０．０部、及び水５５．０部の混合物をサンドグラインダーに入れ、１時間分散処理した後、遠心分離処理して粗大粒子を除去した。ポアサイズ３．０μｍのミクロフィルター（富士フイルム製）にて加圧ろ過した後、適量のイオン交換水を加えて顔料分散液１を得た。得られた顔料分散液１の顔料の含有量は１０．０％、樹脂分散剤の含有量は３．０％であった。
【００６３】
（顔料分散液２）
顔料を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１と同様の手順で、顔料の含有量が１０．０％、樹脂分散剤の含有量が６．０％の顔料分散液２を得た。
【００６４】
（顔料分散液３）
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１と同様の手順で、顔料の含有量が１０．０％、樹脂分散剤の含有量が６．０％の顔料分散液３を得た。
【００６５】
（顔料分散液４）
カーボンブラック２０．０ｇ、４−アミノフタル酸１０ｍｍｏｌ、及び純水２００ｍＬをシルヴァーソン混合機に入れ、室温、６，０００ｒｐｍの条件で３０分混合して混合物を得た。得られた混合物に、少量の水に溶解させた亜硝酸カリウム（４−アミノフタル酸と等モル）をゆっくり添加して混合した。この混合によって混合物の温度は６０℃に達した。この状態で１時間反応させた後、水酸化カリウム水溶液を添加して混合物のｐＨを１０に調整した。３０分後、純水２０ｍＬを加え、スペクトラムメンブランを用いてダイアフィルトレーションし、自己分散顔料を得た。得られた自己分散顔料に水を加え、顔料の含有量が１０．０％である顔料分散液４を得た。
【００６６】
（染料水溶液１）
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２４９の１０．０％水溶液を染料水溶液１とした。
【００６７】
＜インクの調製＞
表１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１中、「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の下段にインク中の水溶性有機溶剤の比誘電率εｉを示す。インクのｐＨは、１ｍｏｌ／Ｌ水酸化カリウム水溶液（表１にはイオン交換水の使用量に含めて表記）を用いて調整した。
【００６８】
2020059275.tif 000003
【００６９】
＜ヘッド用液体の調製＞
表２に示す各成分（単位：％）を混合し、十分に撹拌して、各ヘッド用液体を調製した。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２の下段に、ヘッド用液体中の水溶性有機溶剤の比誘電率εｈを示す。
【００７０】
2020059275.tif 000004
【００７１】
＜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。記録ヘッドを構成する記録素子基板は、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が配置されたものである。１つの吐出口から吐出されるインク滴の質量は４ｎｇである。記録ヘッドは、図８に示すように、隣接する記録素子基板９２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９２がインライン状に配列されたラインヘッド９３である。記録素子基板９２には単色の吐出口列９１が形成されている。
【００７２】
＜クリーニング条件＞
クリーニング条件（条件１〜８）を表３に示す。第１ワイパはヘッド用液体が付与された状態で吐出口面のワイピングを行うことができるものである。表３中の「ブレードワイパ」の材質はウレタン樹脂であり、厚さは０．５ｍｍである。表３中の「吸引ワイパ」としては、特開２０１２−１６６３７４号公報の図９に示す構成の吸引ノズル（側壁がブレード状となっている）を有する、吐出口面を吸引してクリーニングするワイプユニットを用いた。
【００７３】
2020059275.tif 000005
【００７４】
＜評価＞
（吐出よれ）
表４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（図１）を使用した。このインクジェット記録装置は、記録ヘッドが装置に固定されており、記録ヘッドと記録媒体の１回の相対走査により画像を記録する装置である。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。本実施例では、１／６００インチ×１／６００インチの単位領域に４ｎｇのインク滴を４滴付与する条件で記録した画像の記録デューティを１００％と定義する。８インチ／秒の速度で記録媒体を搬送し、記録ヘッドの長手方向１８ｃｍ×紙送り方向２ｃｍのベタ画像、及び、各吐出口からの吐出状態を確認するためのパターン（ノズルチェックパターン）を記録した。
【００７５】
また、画像を１枚記録するごとに１回クリーニングする条件で、３０，０００枚の画像を記録した。すなわち、３０，０００回クリーニングした。記録媒体としては、光沢紙（商品名「光沢ゴールド  ＧＬ−１０１」、キヤノン製）を用いた。記録条件は、温度１５℃、相対湿度１０％とした。
【００７６】
３０，０００枚の画像を記録（３０，０００回クリーニング）した後に記録したノズルチェック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吐出よれを評価した。以下に示す評価基準で、「ＡＡ」、「Ａ」、及び「Ｂ」を許容できるレベル、「Ｃ」を許与できないレベルとした。評価結果を表４に示す。
ＡＡ：すべての吐出口から正常にインクが吐出されていた。
Ａ：０％を超えて５％未満の吐出口でよれが生じていた。
Ｂ：５％以上１０％未満の吐出口でよれが生じていた。
Ｃ：１０％以上の吐出口でよれが生じていた。
【００７７】
2020059275.tif 000006
【符号の説明】
【００７８】
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
５１：記録ヘッド
５２：クリーニング手段
５３：第１ワイパ
５４：第２ワイパ
５５：第１ワイパのワイピング方向
５６：第２ワイパのワイピング方向
【図１】
2020059275.tif 000007
【図２】
2020059275.tif 000008
【図３】
2020059275.tif 000009
【図４】
2020059275.tif 000010
【図５】
2020059275.tif 000011
【図６】
2020059275.tif 000012
【図７】
2020059275.tif 000013
【図８】
2020059275.tif 000014