(57)【要約】【課題】インクジェット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性の低下が生じにくいインクジェット記録方法を提供する。【解決手段】インクジェット記録装置を使用し、水性インクを記録ヘッドから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である。インクジェット記録装置が、インク流路がその内部に形成されているとともに、エラストマーからなる環状のシール部材が配設されたジョイント部材を備え、水性インクが、色材、及び温度２５℃での比誘電率が２２以上の第１水溶性有機溶剤を含有し、水性インクに含有される、全ての水溶性有機溶剤の含有量に占める第１水溶性有機溶剤の割合（質量％）が、５０．０質量％以上１００．０質量％以下であり、水性インクの２０．０質量％を蒸発させた濃縮インクの粘度（ｍＰａ・ｓ）が、水性インクの粘度（ｍＰａ・ｓ）の５．０倍以下である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性インクと、大気連通部を有する第１インク収容部と、その内部にインク保持部材が配設された第２インク収容部と、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チューブと、前記第２インク収容部と連通する記録ヘッドと、を備えたインクジェット記録装置を使用し、前記水性インクを前記記録ヘッドから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であって、
前記インクジェット記録装置が、一方の開口端部から他方の開口端部へと通ずるインク流路がその内部に形成されているとともに、エラストマーからなる環状のシール部材が前記一方の開口端部に配設されたジョイント部材をさらに備え、
前記第２インク収容部には、前記第２インク収容部の内部空間と連通する管状の凸部が形成されており、
前記凸部が前記シール部材を通じて前記インク流路内に挿入されて前記ジョイント部材と前記第２インク収容部が接続されるとともに、前記他方の開口端部には前記チューブが接続されており、
前記水性インクが、色材、及び温度２５℃での比誘電率が２２．０以上の第１水溶性有機溶剤を含有し、
前記水性インクに含有される、全ての水溶性有機溶剤の含有量に占める前記第１水溶性有機溶剤の割合（質量％）が、５０．０質量％以上１００．０質量％以下であり、
前記水性インクの２０．０質量％を蒸発させた濃縮インクの粘度（ｍＰａ・ｓ）が、前記水性インクの粘度（ｍＰａ・ｓ）の５．０倍以下であることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２】
前記濃縮インクの粘度（ｍＰａ・ｓ）が、前記水性インクの粘度（ｍＰａ・ｓ）の３．０倍以下である請求項１記載のインクジェット記録方法。
【請求項３】
前記水性インクに含有される、全ての水溶性有機溶剤の含有量に占める前記第１水溶性有機溶剤の割合（質量％）が、７５．０質量％以上１００．０質量％以下である請求項１又は２に記載のインクジェット記録方法。
【請求項４】
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に用いられるインクジェット記録装置であって、
水性インクと、大気連通部を有する第１インク収容部と、その内部にインク保持部材が配設された第２インク収容部と、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チューブと、前記第２インク収容部と連通する記録ヘッドと、一方の開口端部から他方の開口端部へと通ずるインク流路がその内部に形成されているとともに、エラストマーからなる環状のシール部材が前記一方の開口端部に配設されたジョイント部材と、を備え、
前記第２インク収容部には、前記第２インク収容部の内部空間と連通する管状の凸部が形成されており、
前記凸部が前記シール部材を通じて前記インク流路内に挿入されて前記ジョイント部材と前記第２インク収容部が接続されるとともに、前記他方の開口端部には前記チューブが接続されており、
前記水性インクが、色材、及び温度２５℃での比誘電率が２２．０以上の第１水溶性有機溶剤を含有し、
前記水性インクに含有される、全ての水溶性有機溶剤の含有量に占める前記第１水溶性有機溶剤の割合（質量％）が、５０．０質量％以上１００．０質量％以下であり、
前記水性インクの２０．０質量％を蒸発させた濃縮インクの粘度（ｍＰａ・ｓ）が、前記水性インクの粘度（ｍＰａ・ｓ）の５．０倍以下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】
インクジェット記録方法によれば、様々な記録媒体へ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、目的に応じた種々のインクが提案されている。
【０００３】
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おり、このような用途への使用頻度が格段に高まってきている。また、インクジェット記録方法の技術の発展に伴い、長期間の使用に耐えるべく、インクジェット記録装置の耐久性や信頼性を高めるとともに、記録可能枚数を増加させて高い生産性を実現することが要求されるようになっている。
【０００４】
生産性を高めるべく、例えば、大容量化されたメインタンク及びサブタンクをインク収容部として設け、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インクジェット記録装置を使用する記録方法が検討されている。但し、このような記録方法では、インクが供給される経路内で粘度が上昇したインクの影響により、長期間にわたってインクの吐出安定性を良好な状態で維持することが困難になる場合があることが認識されている。このような認識の下、例えば、メインタンク、サブタンク、及びメインタンクからサブタンクにインクを供給するチューブを有し、インクの蒸発量と粘度上昇度との関係を規定したインクジェット記録装置が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１９６４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者らは、生産性を高めるべく、大気連通部を有するメインタンク及びサブタンクをインク収容部として設け、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、メインタンクの容量を拡大したインクジェット記録装置について検討した。そして、このインクジェット記録装置を使用し、長期間にわたってインクを吐出したところ、インクを供給する経路（インク供給路）に気泡が混入しやすく、混入した気泡によりインクの不吐出が引き起こされることが判明した。また、記録中にインク供給チューブの揺動が繰り返されるため、サブタンクとインク供給チューブとの接続部からインク供給チューブが脱離する場合があり、インクが漏れやすくなることもわかった。
【０００７】
インク流路への気泡の混入により引き起こされるインクの不吐出については、インク流路中に設けた空隙で気泡を一旦除去し、記録ヘッドへの気泡の混入を抑制することで改良できることが判明した。一方、インク供給チューブの揺動により引き起こされるインク供給チューブの脱離については、以下に示すような構成を採用することで改良できることが判明した。すなわち、ジョイント部材を介してサブタンクとインク供給チューブを接続するとともに、サブタンクに形成した管状の凸部を、ジョイント部材に設けたエラストマーからなる環状のシール部材に挿入して、ジョイント部材とサブタンクを接続する構成とした。
【０００８】
しかし、上記の構成を有するインクジェット記録装置を使用し、長期間にわたってインクを吐出してベタ画像などのインク消費量の多い画像を記録したところ、徐々に不吐出が引き起こされ、吐出性が低下するといった課題が生ずることが判明した。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、メインタンク、サブタンク、及びこれらを連結するインク供給チューブを備え、特定のジョイント部材を介してサブタンクとインク供給チューブを接続し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長期間にわたって使用した場合であっても吐出性の低下が生じにくい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。
【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、水性インクと、大気連通部を有する第１インク収容部と、その内部にインク保持部材が配設された第２インク収容部と、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チューブと、前記第２インク収容部と連通する記録ヘッドと、を備えたインクジェット記録装置を使用し、前記水性インクを前記記録ヘッドから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であって、前記インクジェット記録装置が、一方の開口端部から他方の開口端部へと通ずるインク流路がその内部に形成されているとともに、エラストマーからなる環状のシール部材が前記一方の開口端部に配設されたジョイント部材をさらに備え、前記第２インク収容部には、前記第２インク収容部の内部空間と連通する管状の凸部が形成されており、前記凸部が前記シール部材を通じて前記インク流路内に挿入されて前記ジョイント部材と前記第２インク収容部が接続されるとともに、前記他方の開口端部には前記チューブが接続されており、前記水性インクが、色材、及び温度２５℃での比誘電率が２２．０以上の第１水溶性有機溶剤を含有し、前記水性インクに含有される、全ての水溶性有機溶剤の含有量に占める前記第１水溶性有機溶剤の割合（質量％）が、５０．０質量％以上１０．０質量％以下であり、前記水性インクの２０．０質量％を蒸発させた濃縮インクの粘度（ｍＰａ・ｓ）が、前記水性インクの粘度（ｍＰａ・ｓ）の５．０倍以下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。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、メインタンク、サブタンク、及びこれらを連結するインク供給チューブを備え、特定のジョイント部材を介してサブタンクとインク供給チューブを接続し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。すなわち、上記のインクジェット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性の低下が生じにくい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。
【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模式的に示す斜視図である。
【図２】インク供給系の一例を示す模式図である。
【図３】インク供給チューブを接続する穴を形成したサブタンクの一例を模式的に示す断面図である。
【図４】図３に示すサブタンクにインク供給チューブを接続した状態を模式的に示す断面図である。
【図５】管状の凸部を形成したサブタンクの一例を模式的に示す断面図である。
【図６】ジョイント部材の一例を模式的に示す断面図である。
【図７】図６に示すジョイント部材を介してインク供給チューブとサブタンクを接続した状態を模式的に示す断面図である。
【図８】図７の部分拡大図である。
【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。なお、以下、インクジェット用の水性インクのことを「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、物性値は、特に断りのない限り、常温（２５℃）における値とする。
【００１４】
本発明者らは、以下に示す（ｉ）〜（ｉｖ）の要件を満たすインクジェット記録装置を長期間にわたって使用してベタ画像などのインク消費量の多い画像を記録した場合に、吐出性の低下が生じやすいことを確認した。
（ｉ）水性インクと、大気連通部を有する第１インク収容部と、その内部にインク保持部材が配設された第２インク収容部と、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チューブと、第２インク収容部と連通する記録ヘッドとを備える。
（ｉｉ）さらに、一方の開口端部から他方の開口端部へと通ずるインク流路がその内部に形成されているとともに、エラストマーからなる環状のシール部材が一方の開口端部に配設されたジョイント部材を備える。
（ｉｉｉ）第２インク収容部には、第２インク収容部の内部空間と連通する管状の凸部が形成されている。
（ｉｖ）管状の凸部がシール部材を通じてインク流路内に挿入されてジョイント部材と第２インク収容部が接続されるとともに、ジョイント部材に形成されたインク流路の他方の開口端部には水性インクを供給するチューブが接続されている。
【００１５】
さらに検討したところ、蒸発により粘度が上昇したインク（濃縮インク）に起因する、以下に示す（ａ）又は（ｂ）のような要因によって上記のような吐出性の低下が生ずることが判明した。
（ａ）ジョイント部材と第２インク収容部の接続部分に形成された隙間部やインク供給路内の空隙に滞留した濃縮インクが、インクの安定供給を阻害している。
（ｂ）濃縮インク中の色材の析出物が、インクの安定供給を阻害している。
【００１６】
本発明者らは、濃縮インクの粘度上昇を抑制すること、及び濃縮インク中においても色材を安定的に存在させて析出させないように制御することで、吐出性の低下の発生を抑制できると考え、さらに検討した。水性インクから蒸発する主要な成分は水である。水性インクには、通常、水に対する親和性が付与された色材が用いられる。具体的には、染料としては、カルボン酸基やスルホン酸基などのアニオン性基を有するものが用いられる。また、顔料としては、アニオン性基が粒子表面に導入されたものや、アニオン性基を有する樹脂を分散剤として配合したものが用いられる。上記のような色材を含有する水性インクから水が蒸発すると、色材の存在状態が不安定になる。
【００１７】
水がある程度蒸発した状態であっても色材を安定に存在させるためには、水の蒸発により相対的に濃度が高まっている水溶性有機溶剤に対して、アニオン性基による溶解又は分散の作用が維持される必要がある。本発明者らは検討の結果、温度２５℃での比誘電率が２２．０以上の第１水溶性有機溶剤を水性インクに用いることが重要であることを見出した。また、水性インク中の、全水溶性有機溶剤の含有量に占める第１水溶性有機溶剤を所定の割合以上にすることで、水性インクから水が蒸発した場合であっても、吐出性の低下が生じない程度に、色材を安定した状態で存在させることが可能であることを見出した。
【００１８】
さらに、水性インクの２０．０質量％を蒸発させた濃縮インクの粘度を、蒸発成分が蒸発していない水性インク（未蒸発インク）の粘度に対して所定の割合以下とすることが重要であることを見出した。蒸発率２０．０質量％とは、インクジェット記録装置を長期間にわたって使用する過程で生じうる蒸発率よりもかなり厳しい条件である。このような厳しい条件であっても、粘度上昇率が５．０倍以下に抑えられていれば、吐出性の低下を確実に抑制することができる。
【００１９】
具体的には、色材、及び温度２５℃での比誘電率が２２．０以上の第１水溶性有機溶剤を水性インクに含有させるとともに、全ての水溶性有機溶剤の含有量に占める第１水溶性有機溶剤の割合（質量％）を、５０．０質量％以上１００．０質量％以下とした。また、水性インクの２０．０質量％を蒸発させた濃縮インクの粘度（ｍＰａ・ｓ）を、未蒸発インクの粘度（ｍＰａ・ｓ）の５．０倍以下とした。以上の構成を採用することで、特定のインクジェット記録装置を用いて長期間にわたってベタ画像などのインク消費量の多い画像を記録した場合であっても、吐出性の低下の発生を抑制できる。
【００２０】
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。
【００２１】
＜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では、水性インク、第１インク収容部、第２インク収容部、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チューブ、第２インク収容部と連通する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。そして、水性インクを記録ヘッドから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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
メインタンク収容部１０８の内部には、第１インク収容部としてのメインタンク２０１（図２）がそれぞれ収納される。メインタンク収容部１０８に収納されたメインタンク２０１と、記録ユニット１０２のサブタンク２０２とは、インク供給チューブ１０４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、これらの部材はいずれもインクの種類に対応した数で設けられる。
【００２５】
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内部負圧が略一定に保たれる。
【００２６】
高い生産性を実現するには、メインタンク２０１の交換頻度を低減したり、記録可能枚数を多くしたりすることが好ましい。具体的には、メインタンク２０１のインク最大収容量Ｖ1（ｍＬ）を多くすることが好ましい。より具体的には、メインタンク２０１のインク最大収容量Ｖ1（ｍＬ）は、６０ｍＬ以上２００ｍＬ以下であることが好ましい。また、メインタンク２０１の初期のインク充填量は、インク最大収容量を基準として、９５質量％以下とすることが好ましい。
【００２７】
また、メインタンク２０１からのインクの供給頻度を低減したり、記録ヘッド２０３へのインクをより安定的に充填したりするには、サブタンク２０２のインク最大収容量Ｖ2（ｍＬ）を多くすることが好ましい。但し、図１に示すような、サブタンクを備えた記録ユニットをキャリッジ１０３に搭載した形態の、いわゆるシリアル方式の記録装置の場合、サブタンクのインク最大収容量Ｖ2（ｍＬ）を多くしすぎないことが好ましい。サブタンクのインク最大収容量Ｖ2（ｍＬ）が多すぎると、記録ユニット１０２が大型化するため、キャリッジ１０３の移動速度が低下する場合がある。また、キャリッジ１０３を移動させる無端ベルト１０６やモータの強度を向上させる必要もある。以上の点を考慮すると、サブタンクのインク最大収容量Ｖ2（ｍＬ）は、１ｍＬ以上３５ｍＬ以下であることが好ましく、２ｍＬ以上２０ｍＬ以下であることがさらに好ましい。
【００２８】
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、図２に示すように、インクを保持するための負圧を発生しうるインク保持部材として機能するインク吸収体２０５を配設する。インク吸収体２０５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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
メインタンクから記録ヘッドまでインクを供給する経路（インク供給路）には、通常、空隙を設ける。インク供給路に空隙を設けることで、インク供給路内で生じた気泡が記録ヘッドに混入することが抑制され、インクの吐出性の低下が効果的に抑制される。空隙を設ける箇所としては、例えば、図２に示すサブタンク２０２におけるハッチングで示されていない部分などがある。サブタンク２０２内に空隙を設けると、インクジェット記録装置の使用に伴い、インク吸収体２０５と空隙との界面において、供給されたインク中の水分などが徐々に蒸発する。水分などが蒸発することによって、インクの粘度が上昇する又は色材が析出するといった現象が生じやすくなり、記録ヘッドへのインクの安定供給が阻害されることとなる。
【００３２】
また、記録中にインク供給チューブが揺動することで、サブタンクとインク供給チューブとの接続部からインク供給チューブが脱離するとともに、インク供給チューブの脱離に伴ってインク漏れが生じやすくなる。これらの現象の発生を抑制すべく、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おいては、ジョイント部材を介してサブタンクとインク供給チューブを接続する。さらに、サブタンクに形成した管状の凸部を、ジョイント部材に設けたエラストマーからなる環状のシール部材に挿入して、ジョイント部材とサブタンクを接続する構成としている。以下、インク供給チューブ、ジョイント部材、及びサブタンクの接続態様について説明する。
【００３３】
図３及び４に示すように、従来のインクジェット記録装置では、サブタンク２０２に形成した穴３０１にインク供給チューブ１０４を挿入することで、サブタンク２０２とインク供給チューブ１０４が接続されている。このような接続方式の場合、記録時に揺動したインク供給チューブ１０４が接続箇所から外れやすく、インクが漏れてしてしまうおそれがある。
【００３４】
これに対して、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では、図５に示すように、インクが収容される内部空間と連通する管状の凸部３０２が形成されたサブタンク２０２を用いる。さらに、図６に示すような、一方の開口端部３１０ａから他方の開口端部３１０ｂへと通ずるインク流路３０８がその内部に形成され、エラストマーからなる環状（Ｏ−リング状）のシール部材３０４が一方の開口端部に配設されたジョイント部材３０３を用いる。そして、図７及び８に示すように、シール部材３０４を通じて凸部３０２がインク流路３０８内に挿入され、ジョイント部材３０３とサブタンク２０２が接続されている。また、管状に形成されたインク流路３０８の他方の開口端部３１０ｂは、インク供給チューブ１０４内に挿入され、インク供給チューブ１０４とジョイント部材３０３が接続されている。図７に示すようなインク供給チューブ、ジョイント部材、及びサブタンクの接続態様とすることで、インク供給チューブ１０４が揺動した場合であってもインク供給チューブ１０４の脱離が抑制され、接続部におけるインクの漏れを抑制することができる。
【００３５】
但し、上記のような各部材の接続態様の場合、図８に示すように、シール部材３０４を通じてインク流路３０８内に挿入されたサブタンクの凸部３０２と、インク流路３０８の内壁との間に隙間３０６が形成されることになる。そして、このように形成された隙間３０６ではインクが滞留しやすい。さらに、滞留したインクから水などの蒸発成分が蒸発すると、インクの粘度が上昇したり、色材が析出したりするので、記録ヘッドへのインクの安定供給が阻害されることとなる。そこで、本発明のインクジェット記録方法では、色材、及び温度２５℃での比誘電率が２２．０以上の第１水溶性有機溶剤を水性インクに含有させた。さらに、水性インク中の全ての水溶性有機溶剤の含有量に占める第１水溶性有機溶剤の割合（質量％）を、５０．０質量％以上１００．０質量％以下とした。また、水性インクの２０．０質量％を蒸発させた濃縮インクの粘度（ｍＰａ・ｓ）を、未蒸発インクの粘度（ｍＰａ・ｓ）の５．０倍以下とした。以上の構成を採用することで、例えば図８に示すような隙間３０６が形成されるインクジェット記録装置を使用した場合であっても、記録ヘッドへのインクの安定供給が阻害されることがない。このため、吐出性の低下が抑制され、長期間にわたってベタ画像などのインク消費量の多い画像を記録することができる。
【００３６】
＜水性インク＞
本発明のインクジェット記録方法では、水性インクを備えたインクジェット記録装置を使用し、水性インクを記録ヘッドから吐出して記録媒体に画像を記録する。そして、水性インクは、色材、及び温度２５℃での比誘電率が２２．０以上の第１水溶性有機溶剤を含有する。以下、水性インクの詳細について説明する。
【００３７】
（色材）
色材としては、顔料や染料を用いることができる。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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
（第１水溶性有機溶剤）
水性インクは、温度２５℃での比誘電率が２２．０以上の第１水溶性有機溶剤を含有する。水性インクに含有される、全ての水溶性有機溶剤の含有量に占める第１水溶性有機溶剤の割合（質量％）は、５０．０質量％以上１００．０質量％以下である。水性インク中の全ての水溶性有機溶剤の含有量に占める第１水溶性有機溶剤の割合（質量％）が５０．０質量％未満であると、ベタ画像などのインク消費量の多い画像を長期間にわたって記録した場合に生ずるインクの吐出性の低下を抑制することができない。水性インク中の全ての水溶性有機溶剤の含有量に占める第１水溶性有機溶剤の割合（質量％）は、７５．０質量％以上１００．０質量％以下であることが好ましい。前記割合が７５．０質量％以上であると、インクの吐出性の低下をより高いレベルで抑制することができる。なお、前記割合の上限は１００．０質量％以下である。つまり、インク中の全ての水溶性有機溶剤が、温度２５℃での比誘電率が２２．０以上の第１水溶性有機溶剤であってもよい。
【００４２】
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）を用いて測定することができる。なお、温度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」とは液体を意味するが、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
【００４３】
第１水溶性有機溶剤の具体例としては、グリセリン（４２．３）、エチレングリコール（４０．４）、ジエチレングリコール（３１．７）、１，３−ブタンジオール（３０．０）、１，２−プロパンジオール（２８．８）、１，２−プロパンジオール（２８．８）、１，２，６−ヘキサントリオール（２８．５）、２−メチル−１，３−プロパンジオール（２８．３）、２−ピロリドン（２８．０）、１，５−ペンタンジオール（２７．０）、３−メチル−１，３−ブタンジオール（２４．０）、３−メチル−１，５−ペンタンジオール（２３．９）、エタノール（２３．８）、１−（ヒドロキシメチル）−５，５−ジメチルヒダントイン（２３．７）、トリエチレングリコール（２２．７）などを挙げることができる（括弧内の数値は２５℃における比誘電率である）。第１水溶性有機溶剤の２５℃における蒸気圧は水よりも低いことが好ましい。水溶性有機溶剤の比誘電率の上限は特に限定されないが、１２０．０以下であることが好ましい。
【００４４】
（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。
【００４５】
水溶性有機溶剤としては、少なくとも第１水溶性有機溶剤を用いる。第１水溶性有機溶剤以外に、温度２５℃での比誘電率が２２．０未満の水溶性有機溶剤（以下、「第２水溶性有機溶剤」とも記す）を併用することができる。第２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用いることができる。第２水溶性有機溶剤は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。水性インク中の水溶性有機溶剤（第１水溶性有機溶剤及び第２水溶性有機溶剤を含む）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。
【００４６】
水溶性有機溶剤の具体例（第１水溶性有機溶剤及び第２水溶性有機溶剤の具体例を含む）としては、メタノール（３３．１）、エタノール（２３．８）、ｎ−プロパノール、イソプロパノール（１８．３）、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノールなどの炭素数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（２８．３）、３−メチル−１，３−ブタンジオール（２４．０）、３−メチル−１，５−ペンタンジオール（２３．９）、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール（１８．５）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２００のポリエチレングリコール（１８．９）、同６００のポリエチレングリコール（１１．４）、同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（２８．０）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（３２．０）、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリドン（３７．６）、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）、１−ヒドロキシメチル−５，５−ジメチルヒダントイン（２３．７）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；γ−ブチロラクトン（４１．９）などの環状エーテル類などを挙げることができる（括弧内の数値は２５℃における比誘電率である）。水溶性有機溶剤（第１水溶性有機溶剤を除く）の比誘電率は、３．０以上であることが好ましい。水溶性有機溶剤（第１水溶性有機溶剤を除く）の温度２５℃における蒸気圧は水よりも低いことが好ましい。
【００４７】
（その他の成分）
水性インクには、上記成分の他に、尿素、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンなどの常温で固体の水溶性有機化合物を含有させてもよい。水性インク中の水溶性有機化合物の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．１質量％以上１０．０質量％以下であることが好ましい。また、水性インクには、所望の物性値とするために、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。これらの添加剤は、一般的にインク中の含有量もかなり少なく、本発明の効果への影響も小さい。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」に含めず、比誘電率を算出する対象としない。
【００４８】
（水性インクの粘度）
水性インクの２０．０質量％を蒸発させた濃縮インクの粘度（ｍＰａ・ｓ）は、蒸発成分が蒸発していない水性インク（未蒸発インク）の粘度（ｍＰａ・ｓ）の５．０倍以下であり、好ましくは３．０倍以下である。濃縮インクの粘度が未蒸発インクの粘度の５．０倍超であると、ベタ画像などのインク消費量の多い画像を長期間にわたって使用した場合に生ずる吐出性の低下を抑制することができない。水性インクの２０．０質量％を蒸発させた濃縮インクの粘度（ｍＰａ・ｓ）は、未蒸発インクの粘度（ｍＰａ・ｓ）の１．１倍以上であることが好ましく、２．０倍以上であることがさらに好ましい。
【００４９】
濃縮インクの粘度を未蒸発インクの粘度の５．０倍以下にするには、色材の種類、水溶性有機溶剤の種類及び含有量などを、適宜選択して調整すればよい。例えば、固体の色材である顔料は濃縮インクの粘度が上昇しやすい。一方、染料はインクに溶解した状態を保ちやすいので、顔料と比べて濃縮インクの粘度は上昇しにくい傾向にある。また、水溶性有機溶剤の粘度は濃縮インクの粘度と相関があり、粘度が高い水溶性有機溶剤を用いれば、低粘度の水が蒸発により減少する分、濃縮インクの粘度が上昇する傾向にある。なお、未蒸発インクの粘度は、１．０ｍＰａ・ｓ以上５．０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、２．０ｍＰａ・ｓ以上３．０ｍＰａ・ｓ以下であることがさらに好ましい。また、水性インクの２０．０質量％を蒸発させた濃縮インクの粘度は、２．０ｍＰａ・ｓ以上１０．０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、２．５ｍＰａ・ｓ以上５．０ｍＰａ・ｓ以下であることがさらに好ましい。
【実施例】
【００５０】
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。
【００５１】
＜顔料分散液の調製＞
（顔料分散液１）
水５．５ｇに濃塩酸７０．６ｍｍｏｌを溶かして得た溶液を５℃に冷却した状態とし、この状態で４−アミノフタル酸９．８ｍｍｏｌを加えた。この溶液の入った容器をアイスバスに入れ、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２４．９ｍｍｏｌを溶かして得た溶液を加えた。１５分間撹拌後、顔料６．０ｇを撹拌下で加えた。顔料としては、カーボンブラック（商品名「ブラックパールズ８８０」、キャボット製）を用いた。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て自己分散顔料を得た。顔料の含有量が１０．０％となるように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には、カウンターイオンがナトリウムであるフタル酸基が粒子表面に結合した自己分散顔料が含まれていた。
【００５２】
（顔料分散液２）
特表２００３−５３５９４９号公報の「実施例３」の記載を参考にし、オゾンガスを用いて顔料を表面酸化処理して自己分散顔料を調製した。具体的には、まず、顔料をイオン交換水に予備分散させた後、オゾン処理を６時間行った。顔料としては、カーボンブラック（商品名「ＦＷ−１８」、オリオンエンジニアドカーボン製、ＢＥＴ比表面積２６０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量１４０ｍＬ／１００ｇ）を用いた。次いで、水酸化カリウムを添加して混合物のｐＨを７程度に調整しながら３．５時間オゾン処理するとともに、オゾン−分散機を使用して３時間循環混合した後、液−液衝突型の分散機を用いて混合物を循環させた。適量のイオン交換水を添加して顔料の含有量を調整した後、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、顔料の含有量が１０．０％である顔料分散液２を得た。
【００５３】
（顔料分散液３）
カーボンブラック１０．０部、酸価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇで重量平均分子量が１０，０００であるスチレン−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水溶液２０．０部、及びイオン交換水７０．０部を混合した。カーボンブラックとしては、商品名「ＦＷ−１８」（オリオンエンジニアドカーボン製、ＢＥＴ比表面積２６０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量１４０ｍＬ／１００ｇ）を使用した。バッチ式縦型サンドミルを用いて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。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、顔料の含有量が１０．０％である顔料分散液３を得た。
【００５４】
（顔料分散液４）
顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３）１０．０部、スチレン−アクリル酸共重合体を水酸化ナトリウムで中和した１０％水溶液２０．０部、及びイオン交換水７０．０部を混合し、バッチ式縦型サンドミルを用いて３時間分散させた。スチレン−アクリル酸共重合体としては、酸価２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量８，０００のものを使用した。遠心分離処理して粗大粒子を除去した後、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）にて加圧ろ過し、顔料の含有量が１０．０％である顔料分散液４を得た。
【００５５】
（顔料分散液５）
顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２）１０．０部、スチレン−アクリル酸共重合体を水酸化ナトリウムで中和した１０％水溶液２０．０部、及びイオン交換水７０．０部を混合し、バッチ式縦型サンドミルを用いて３時間分散させた。スチレン−アクリル酸共重合体としては、酸価２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量８，０００のものを使用した。遠心分離処理して粗大粒子を除去した後、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）にて加圧ろ過し、顔料の含有量が１０．０％である顔料分散液５を得た。
【００５６】
（顔料分散液６）
顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４）１０．０部、スチレン−アクリル酸共重合体を水酸化ナトリウムで中和した１０％水溶液２０．０部、及びイオン交換水７０．０部を混合し、バッチ式縦型サンドミルを用いて３時間分散させた。スチレン−アクリル酸共重合体としては、酸価２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量８，０００のものを使用した。遠心分離処理して粗大粒子を除去した後、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）にて加圧ろ過し、顔料の含有量が１０．０％である顔料分散液６を得た。
【００５７】
（染料水溶液１）
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９  １０．０部、及びイオン交換水９０．０部を混合し、染料の含有量が１０．０％である染料水溶液１を得た。
【００５８】
（染料水溶液２）
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２４９  １０．０部、及びイオン交換水９０．０部を混合し、染料の含有量が１０．０％である染料水溶液２を得た。
【００５９】
（染料水溶液３）
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２  １０．０部、及びイオン交換水９０．０部を混合し、染料の含有量が１０．０％である染料水溶液３を得た。
【００６０】
＜インクの調製＞
表１−１〜１−３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１−１〜１−３中、「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。括弧内に示す水溶性有機溶剤の比誘電率は、誘電率計（商品名「ＢＩ−８７０」、ＢＲＯＯＫＨＡＶＥＮ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ製）を使用して測定した値である。温度２５℃で固体の化合物の比誘電率は前記式（１）から算出した。表１−１〜１−３の下段には、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Ｓ1（％）、Ｓ1／ＳT×１００の値（％）、未蒸発インクの粘度Ｖ1（ｍＰａ・ｓ）、濃縮インクの粘度Ｖ2（ｍＰａ・ｓ）、Ｖ2／Ｖ1の値（倍）を示した。インクの粘度は、Ｅ型粘度計（商品名「ＲＥ−８５Ｌ」、東機産業製）を使用して温度２５℃で測定した。
【００６１】
2017081058.tif 000002
【００６２】
2017081058.tif 000003
【００６３】
2017081058.tif 000004
【００６４】
＜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。さらに、図７に示すように、ジョイント部材３０３を介してサブタンク２０２とインク供給チューブ１０４を接続した。また、最大収容量に対する割合で９５％の各インクをメインタンクに充填した。
【００６５】
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。温度３０℃、相対湿度１０％の環境で、Ａ４サイズのＰＰＣ用紙の全面に、記録デューティが５％であるベタ画像を２枚分記録した後、９０秒間記録を休止する、というサイクルを合計の記録枚数が２，５００枚となるまで繰り返した。ＰＰＣ用紙としては、商品名「ＧＦ−５００」（キヤノン製）を使用した。２，５００枚目、５，０００枚目、７，５００枚目、１０，０００枚目のベタ画像を記録した後、記録デューティが１００％であるベタ画像をそれぞれ記録した。そして、記録デューティが１００％であるベタ画像を目視により確認し、以下に示す評価基準にしたがって吐出性を評価した。なお、評価の途中でＣランクと判断された場合には、以降の評価は行わなかった。本発明においては、以下に示す評価基準で、「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２に示す。
Ａ：記録デューティが１００％であるベタ画像を２枚記録することができた。
Ｂ：記録デューティが１００％であるベタ画像を１枚記録することができたが、２枚目を記録することができなかった。
Ｃ：記録デューティが１００％であるベタ画像を１枚も記録することができなかった。
【００６６】
2017081058.tif 000005
【図１】
2017081058.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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