【手続補正書】
【提出日】平成17年1月20日(2005.1.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクと接する部材の少なくとも一部がシリコン、ガラスのいずれかで形成されており、その表面に有機物の膜が設けられたインクジェットプリンタに用いられるインクであって、下記一般式（式１）で示される第４級アンモニウムイオン、アルカノールアミノイオン、下記一般式（式２）で示されるアルソニウムイオン、下記一般式（式３）で示されるスルホニウムイオンの少なくともいずれか一つを含むことを特徴とするインクジェット記録用インク。
【化１】
2003213177.tif 000001
（但し、一般式（式１）、（式２）において、Ｒ1〜Ｒ4は直鎖状、分岐状、環状アルキル基、ヒドロキシアルキル基、ハロゲン化アルキル基、水素、置換または無置換のフェニル基を表わし、Ｒ1〜Ｒ4の炭素数の合計は１６以下、Ｘ−は対イオンを表わす。）
【化２】
2003213177.tif 000002
（但し、一般式（式３）において、Ｒ1〜Ｒ３は直鎖状、分岐状、環状アルキル基、ヒドロキシアルキル基、ハロゲン化アルキル基、水素、置換または無置換のフェニル基を表わし、Ｒ1〜Ｒ３の炭素数の合計は１２以下、Ｘ−は対イオンを表わす。）
【請求項２】
前記一般式（式１）で示される第４級アンモニウムイオン、アルカノールアミノイオンの少なくとも一部が（式１−１）〜（式１−４）で示されるイオンのいずれか、前記一般式（式２）で示されるアルソニウムイオンの少なくとも一部が（式２−１）〜（式２−４）で示されるイオンのいずれか、前記一般式（式３）で示されるスルホニウムイオンの少なくとも一部が（式３−１）〜（式３−４）で示されるイオンのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録用インク。
【表１−１】
2003213177.tif 000003
【表１−２】
2003213177.tif 000004
【表１−３】
2003213177.tif 000005
（但し、一般式（式１−１）〜（式１−４）、（式２−１）〜（式２−４）、（式３−１）〜（式３−４）において、Ｘ−は対イオンを表わす。）
【請求項３】
前記第４級アンモニウムイオン又はアルカノールアミノイオン、アルソニウムイオン、スルホニウムイオンの合計が、インク中に含まれるアニオン性化合物の当量に対し３０％以上含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録用インク。
【請求項４】
前記部材が、液室に用いられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１に記載のインクジェット用記録インク。
【請求項５】
前記部材が、流体抵抗部に用いられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１記載のインクジェット用記録インク。
【請求項６】
前記部材が、振動板に用いられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１に記載のインクジェット用記録インク。
【請求項７】
前記部材が、ノズルに用いられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１に記載のインクジェット用記録インク。
【請求項８】
前記部材に設けられた有機物の膜がポリイミド系材料、ポリアミド系材料、エポキシ樹脂系材料、シランカップリング剤のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１に記載のインクジェット記録用インク。
【請求項９】
インクと接する部材の少なくとも一部が、シリコン、ガラスのいずれかで形成されており、その表面に有機物の膜が設けられたインクジェットプリンタと、前記一般式（式１）で示される第４級アンモニウムイオン、アルカノールアミノイオン、前記一般式（式２）で示されるアルソニウムイオン、前記一般式（式３）で示されるスルホニウムイオンの少なくともいずれか一つを含むインクを用いて記録を行なうことを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１０】
前記一般式（式１）で示される第４級アンモニウムイオン、アルカノールアミノイオンの少なくとも一部が（式１−１）〜（式１−４）で示されるイオンのいずれか、前記一般式（式２）で示されるアルソニウムイオンの少なくとも一部が（式２−１）〜（式２−４）で示されるイオンのいずれか、前記一般式（式３）で示されるスルホニウムイオンの少なくとも一部が（式３−１）〜（式３−４）で示されるイオンのいずれかであることを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１１】
前記第４級アンモニウムイオン又はアルカノールアミノイオン、アルソニウムイオン、スルホニウムイオンの合計が、インク中に含まれるアニオン性化合物の当量に対し３０％以上含むインクを用いて記録を行なうことを特徴とする請求項９又は１０に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１２】
前記部材が、液室に用いられていることを特徴とする請求項９乃至１１の何れか１に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１３】
前記部材が、流体抵抗部に用いられていることを特徴とする請求項９乃至１１の何れか１に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１４】
前記部材が、振動板に用いられていることを特徴とする請求項９乃至１１の何れか１に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１５】
前記部材が、ノズルに用いられていることを特徴とする請求項９乃至１１の何れか１に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１６】
前記部材に設けられた有機物の膜がポリイミド系材料、ポリアミド系材料、エポキシ樹脂系材料、シランカップリング剤のいずれかであることを特徴とする請求項９乃至１１の何れか１に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１７】
インクを収容したインク収容部を備えたインクカートリッジであって、前記インクが請求項１乃至３のいずれか１に記載のインクであることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項１８】
インクを収容したインク収容部と、インク滴を吐出させるためのヘッド部を備えた記録ユニットであって、前記インクが請求項１乃至３のいずれか１に記載のインクであることを特徴とする記録ユニット。
【請求項１９】
インクを収容したインク収容部と、インク滴を吐出させるための記録ヘッドとを有する記録ユニットを備えたインクジェット記録装置であって、前記インクが請求項１乃至３のいずれか１に記載のインクであることを特徴とするインクジェット記録装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録において、インクと接する部材の少なくとも一部がシリコン、ガラスのいずれかで形成されており、その表面に有機物の膜が設けられたインクジェットプリンタに用いるインク、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。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、インクと接する部材の少なくとも一部がシリコン、ガラスのいずれかで形成されており、その表面に有機物の膜が設けられたインクジェットプリンタに用いるインクとして、インクと接するシリコン、ガラスの表面に設けられた有機物の膜の溶出を防止し、更にはピンホール等からのシリコン、ガラスの溶出を防止することにより、インク滴の大きさやインク滴の吐出速度の変化、吐出不良を防止し、且つインクの分散又は溶解安定性の優れたインクジェット記録用インク、インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、特許第１６７７６４２号公報で、カウンターイオンとして第四級アンモニウムを含有するインクを提案したが、インク中の特定の染料の目詰まりやコゲーション、保存安定性等の課題を解決する目的で用いていた。
一方、インクと接するシリコン、ガラスの膜状に設けられた有機物の膜の溶出、及びピンホール等からのシリコン、ガラスの溶出により、上記従来技術に記した問題が発生するため、これら部材を使用するためには溶出を防止することが必要不可欠であり、その対策が検討されてきていた。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
この新規な課題に対し、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、インクと接する部分に有機物の膜を施したインクジェットプリンタに用いるインクにおいて、下記一般式（式１）で示される第４級アンモニウムイオン、アルカノールアミノイオン、下記一般式（式２）で示されるアルソニウムイオン、下記一般式（式３）で示されるスルホニウムイオンの少なくともいずれか一つを含むインクを用いることで、インクと接する部分に膜として施した有機物の溶出とピンホール等からのシリコン、ガラスの溶出を防止するという本質的な対策を施すことができ、インク滴の大きさやインク滴の吐出速度の変化、吐出不良を防止し、且つインクの分散又は溶解安定性の優れたインクジェット記録用インク及びインクジェット記録方法を提供できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
すなわち、上記課題は、本発明の（１）「インクと接する部材の少なくとも一部がシリコン、ガラスのいずれかで形成されており、その表面に有機物の膜が設けられたインクジェットプリンタに用いられるインクであって、下記一般式（式１）で示される第４級アンモニウムイオン、アルカノールアミノイオン、下記一般式（式２）で示されるアルソニウムイオン、下記一般式（式３）で示されるスルホニウムイオンの少なくともいずれか一つを含むことを特徴とするインクジェット記録用インク；
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
【表２−３】
2003213177.tif 000006
（但し、一般式（式１−１）〜（式１−４）、（式２−１）〜（式２−４）、（式３−１）〜（式３−４）において、Ｘ−は対イオンを表わす。）」、（３）「前記第４級アンモニウムイオン又はアルカノールアミノイオン、アルソニウムイオン、スルホニウムイオンの合計が、インク中に含まれるアニオン性化合物の当量に対し３０％以上含むことを特徴とする前記第（１）項又は第（２）項に記載のインクジェット記録用インク」、（４）「前記部材が、液室に用いられていることを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項の何れか１に記載のインクジェット用記録インク」、（５）「前記部材が、流体抵抗部に用いられていることを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項の何れか１記載のインクジェット用記録インク」、（６）「前記部材が、振動板に用いられていることを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項の何れか１に記載のインクジェット用記録インク」、（７）「前記部材が、ノズルに用いられていることを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項の何れか１に記載のインクジェット用記録インク」、（８）「前記部材に設けられた有機物の膜がポリイミド系材料、ポリアミド系材料、エポキシ樹脂系材料、シランカップリング剤のいずれかであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（７）項の何れか１に記載のインクジェット記録用インク」によって達成される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、上記課題は、本発明の（９）「インクと接する部材の少なくとも一部が、シリコン、ガラスのいずれかで形成されており、その表面に有機物の膜が設けられたインクジェットプリンタと、前記一般式（式１）で示される第４級アンモニウムイオン、アルカノールアミノイオン、前記一般式（式２）で示されるアルソニウムイオン、前記一般式（式３）で示されるスルホニウムイオンの少なくともいずれか一つを含むインクを用いて記録を行なうことを特徴とするインクジェット記録方法」、（１０）「前記一般式（式１）で示される第４級アンモニウムイオン、アルカノールアミノイオンの少なくとも一部が（式１−１）〜（式１−４）で示されるイオンのいずれか、前記一般式（式２）で示されるアルソニウムイオンの少なくとも一部が（式２−１）〜（式２−４）で示されるイオンのいずれか、前記一般式（式３）で示されるスルホニウムイオンの少なくとも一部が（式３−１）〜（式３−４）で示されるイオンのいずれかであることを特徴とする前記第（９）項に記載のインクジェット記録方法」、（１１）「前記第４級アンモニウムイオン又はアルカノールアミノイオン、アルソニウムイオン、スルホニウムイオンの合計が、インク中に含まれるアニオン性化合物の当量に対し３０％以上含むインクを用いて記録を行なうことを特徴とする前記第（９）項又は第（１０）項に記載のインクジェット記録方法」、（１２）「前記部材が、液室に用いられていることを特徴とする前記第（９）項乃至第（１１）項の何れか１に記載のインクジェット記録方法」、（１３）「前記部材が、流体抵抗部に用いられていることを特徴とする前記第（９）項乃至第（１１）項の何れか１に記載のインクジェット記録方法」、（１４）「前記部材が、振動板に用いられていることを特徴とする前記第（９）項乃至第（１１）項の何れか１に記載のインクジェット記録方法」、（１５）「前記部材が、ノズルに用いられていることを特徴とする前記第（９）項乃至第（１１）項の何れか１に記載のインクジェット記録方法」、（１６）「前記部材に設けられた有機物の膜がポリイミド系材料、ポリアミド系材料、エポキシ樹脂系材料、シランカップリング剤のいずれかであることを特徴とする前記第（９）項乃至第（１１）項の何れか１に記載のインクジェット記録方法」によって達成される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
一般式（式１）で示される第４級アンモニウムイオン、アルカノールアミノイオンのなかでも、（式１−１）で示されるコリン、（式１−２）で示されるトリエタノールアミン、（式１−３）で示されるテトラメチルアンモニウム、（式１−４）で示されるアンモニウムイオンは、表面に例えば保護膜として設けられる有機物の溶出及びピンホール等からのシリコン、ガラスの溶出防止効果が特に高く、更に着色剤の分散又は溶解安定性に優れ、インクジェット記録用インクに求められる他の品質も満足するため、特に好ましい。
インク中のアルカリ金属は、インクと接する膜状に有機物やシリコン、ガラス等の中に進入し拡散するため、これら部材を溶出させ続けてしまう働きがあると考えられる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
本発明に用いられるインクは、インクと接する部材の少なくとも一部がシリコン、ガラスのいずれかで形成されており、その表面に有機物の膜が設けられたインクジェットプリンタに用いられるが、これらの有機物の膜の中でもポリイミド系材料、ポリアミド系材料、エポキシ樹脂系材料、シランカップリング剤のいずれかからなる部材は、シリコン及びガラス上に例えば保護膜として作製した場合の膜の状態が良く、ピンホールの発生も少ない。また本発明のインクとこれらの有機膜との組み合わせでは、極めて有機膜の溶出が少ない。そのため、プリンタの設計精度の低下によるインク滴の大きさや吐出速度の変化による画像品質の低下、吐出不良の発生、結合部の接合強度の低下による故障、また、インクへのシリコン、ガラス等の溶出による目詰まりをより防止することができるため好ましい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
有機物の膜はポリイミド系材料、ポリアミド系材料、エポキシ樹脂系材料、シランカップリング剤のいずれかであることが好ましい。これら有機膜はシリコン及びガラス上に例えば保護膜として作製した場合の膜の状態が良く、ピンホールの発生も少ない。また本発明のインクとこれらの有機膜との組み合わせでは、極めて有機膜の溶出が少ない。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
このインクを前記した図５に示す構成のヘッドを搭載したプリンタを用いて印字試験を実施し、信頼性試験を行なった。なお、図５の構成のヘッドは、下記の条件で作成したものを用いた。
第１基板（１０１）は両面研磨された（１１０）面方位のｐ型単結晶シリコンウェハ、第２基板（１０２）は両面研磨された（１００）面方位のｐ型単結晶シリコンウェハ（１０２ｂ）と熱酸化膜（１０２ａ）からなり、これら基板をマスク及びアルカリ液による異方性エッチングを施すことにより、図５に示したように液室（１０６）、流体抵抗部（１０７）及びインクキャビティ（１０８）等に相当する各凹部を形成し、更に電極（１２１）、電極リード部、電極端子（１２３）、絶縁膜（１２２）を形成した。振動板（１０５）の厚さは２μｍで、スピンコートにより感光性のポリイミドＰＩＱ（日立化成）の膜を１μｍ設けた。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
試験２（Ｔ２）印字休止後印字試験、シリコン接液性
上記プリンタにインクを充填したまま５０℃、６０％ＲＨの環境下に１か月間プリンターを放置した後、印字を行ない正常な印字が可能か否かを試験した。また、シリコンの厚さ変化量及びその表面の膜の膜厚変化量を測定した。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３１】
【発明の効果】
以上、詳細かつ具体的な説明から明らかなように、本発明の請求項１に記載した構成によれば、インク中に前記一般式（式１）、（式２）、（式３）の化合物を含むことで、プリンタに膜状に設けられた有機物及びシリコン、ガラスの溶出を抑制でき、プリンタの設計精度の低下によるインク滴の大きさや吐出速度の変化による画像品質の低下、吐出不良の発生、結合部の接合強度の低下による故障といった問題を防止し、またインクへの有機物及びシリコン、ガラスの溶出の溶出による目詰まりを防止するインクを提供することができる。
請求項２に記載した構成によれば、前記一般式（式１）、（式２）、（式３）の化合物の構造を前記一般式（１−１）〜（１−４）、前記一般式（２−１）〜（２−４）、前記一般式（３−１）〜（３−４）に特定することにより、プリンタに例えば保護膜として設けられた有機物及びシリコン、ガラスの溶出防止効果が特に高く、また、着色剤の分散又は溶解安定性に優れたインクを提供することができる。
請求項３に記載した構成によれば、前記一般式（式１）、（式２）、（式３）の化合物を規定量以上含むことで、有機物及びシリコン、ガラスの溶出を抑える働きを充分に発揮するため、有機物及びシリコン、ガラスの溶出を更に抑えたインクを提供することができる
請求項４に記載した構成によれば、精密さが要求される液室部材の有機物及びシリコン、ガラスの溶出を抑制できるので、液室容積が大きくなることなく所望の液室容積を維持することができるため、インク滴の大きさや吐出速度の変化による画像品質の低下、吐出不良の発生を防止するインクを提供することができる。
請求項５に記載した構成によれば、精密さが要求される流体抵抗部の有機物及びシリコン、ガラスの溶出を抑制できるので、流体抵抗が変化することなく所望の流体抵抗を維持することができるため、インク滴の大きさや吐出速度の変化による画像品質の低下や吐出不良の発生を防止するインクを提供することができる。
請求項６に記載した構成によれば、精密さが要求される振動板の有機物及びシリコン、ガラスの溶出を抑制できるので、振動板の厚さが減少することなく所望の振動板の厚さを維持することができるため、インク滴の大きさや吐出速度の変化による画像品質の低下や吐出不良の発生、振動板の破損を防止するインクを提供することができる。
請求項７に記載した構成によれば、精密さが要求されるノズルの有機物及びシリコン、ガラスの溶出を抑制できるので、ノズルの径が拡大することなく所望のノズル径を維持することができるため、インク滴の大きさや吐出速度の変化による画像品質の低下や吐出不良の発生を防止するインクを提供することができる。
請求項８に記載した構成によれば、これらの有機膜はシリコン及びガラス上に膜状に作製した場合の膜の状態が良く、ピンホールの発生も少ない。かつ本発明のインクでこれら有機物の膜の溶出を充分抑制できるため、プリンタの設計精度の低下によるインク滴の大きさや吐出速度の変化による画像品質の低下、吐出不良の発生、結合部の接合強度の低下による故障、また、インクへの有機物及びシリコン、ガラスの溶出による目詰まりをより防止するインクを提供することができる。
請求項９に記載した構成によれば、インク中に前記一般式（式１）、（式２）、（式３）の化合物を含むことで、プリンタに膜状に設けられた有機物及びシリコン、ガラスの溶出を抑制でき、プリンタの設計精度の低下によるインク滴の大きさや吐出速度の変化による画像品質の低下、吐出不良の発生、結合部の接合強度の低下による故障といった問題を防止し、またインクへの有機物及びシリコン、ガラスの溶出による目詰まりを防止するインクジェット記録方法を提供することができる。
請求項１０に記載した構成によれば、前記一般式（式１）、（式２）、（式３）の化合物の構造を前記一般式（１−１）〜（１−４）、前記一般式（２−１）〜（２−４）、前記一般式（３−１）〜（３−４）に特定することにより、プリンタに膜状に設けられた有機物及びシリコン、ガラスの溶出防止効果が特に高く、また、着色剤の分散又は溶解安定性に優れたインクジェット記録方法を提供することができる。
請求項１１に記載した構成によれば、前記一般式（式１）、（式２）、（式３）の化合物を規定量以上含むことで、有機物及びシリコン、ガラスの溶出を抑える働きを充分に発揮するため、有機物及びシリコン、ガラスの溶出を更に抑えたインクジェット記録方法を提供することができる。
請求項１２に記載した構成によれば、精密さが要求される液室部材の有機物及びシリコン、ガラスの溶出を抑制できるので、液室容積が大きくなることなく所望の液室容積を維持することができるため、インク滴の大きさや吐出速度の変化による画像品質の低下、吐出不良の発生を防止するインクジェット記録方法を提供することができる。
請求項１３に記載した構成によれば、精密さが要求される流体抵抗部の有機物及びシリコン、ガラスの溶出を抑制できるので、流体抵抗が変化することなく所望の流体抵抗を維持することができるため、インク滴の大きさや吐出速度の変化による画像品質の低下や吐出不良の発生を防止するインクジェット記録方法を提供することができる。
請求項１４に記載した構成によれば、精密さが要求される振動板の有機物及びシリコン、ガラスの溶出を抑制できるので、振動板の厚さが減少することなく所望の振動板の厚さを維持することができるため、インク滴の大きさや吐出速度の変化による画像品質の低下や吐出不良の発生、振動板の破損を防止するインクジェット記録方法を提供することができる。
請求項１５に記載した構成によれば、精密さが要求されるノズルの有機物及びシリコン、ガラスの溶出を抑制できるので、ノズルの径が拡大することなく所望のノズル径を維持することができるため、インク滴の大きさや吐出速度の変化による画像品質の低下や吐出不良の発生を防止するインクジェット記録方法を提供することができる。
請求項１６に記載した構成によれば、これらの有機膜はシリコン及びガラス上に膜状に作製した場合の膜の状態が良く、ピンホールの発生も少ない。かつ本発明のインクでこれら有機物の膜の溶出を充分抑制できるため、プリンタの設計精度の低下によるインク滴の大きさや吐出速度の変化による画像品質の低下、吐出不良の発生、結合部の接合強度の低下による故障、また、インクへの有機物及びシリコン、ガラス等の溶出による目詰まりをより防止するインクジェット記録方法を提供することができる。
請求項１７〜１９に記載した構成によれば、このようにプリンタに膜状に設けられた有機物及びシリコン、ガラスの溶出を抑制でき、プリンタの設計精度の低下によるインク滴の大きさや吐出速度の変化による画像品質の低下、吐出不良の発生、結合部の接合強度の低下による故障といった問題を防止し、またインクへの有機物及びシリコン、ガラスの溶出による目詰まりを防止するインクを収容したインクカートリッジ、記録ユニット、記録装置が提供できる。