(57)【要約】【課題】アントラピリドン系染料を含有するインクにおいて、アントラピリドン系染料が本来有する特性を維持しつつ、耐湿性に優れた画像を与えるインクの提供。【解決手段】下記一般式（Ｉ）で表される構造を有する染料であって、該構造中にアニオン性基を有し、該アニオン性基のカウンターカチオンがナトリウムイオンである染料と、１８−クラウンエーテル−６とを含有してなることを特徴とするインク。2011012143.tif 000025【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）で表される構造を有する染料であって、該構造中にアニオン性基を有し、該アニオン性基のカウンターカチオンがナトリウムイオンである染料と、１８−クラウンエーテル−６とを含有してなることを特徴とするインク。
2011012143.tif 000022
（一般式（Ｉ）中、Ｒ1、Ｒ4、及びＲ5は、それぞれ独立に、水素原子又はスルホン酸基であり、Ｒ2は、水素原子又はメチル基であり、Ｒ3は、水素原子、置換若しくは非置換のアルキル基、置換若しくは非置換のアルコキシ基、置換若しくは非置換のアリールオキシ基又はハロゲン原子であり、Ｒ6は、水素原子又は下記一般式（II）で表される基であり、ｎは、１又は２である。）
2011012143.tif 000023
（一般式（II）中、Ｘ1は、水素原子又は置換フェニル基であり、Ｘ2は、置換フェニル基又は連結基である。）
【請求項２】
前記染料が、下記式（III）で表される化合物である請求項１に記載のインク。
2011012143.tif 000024
【請求項３】
インクをインクジェット方式で吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、前記インクが、請求項１又は２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方法。
【請求項４】
インクを収容する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又は２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５】
インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えた記録ユニットであって、前記インクが、請求項１又は２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６】
インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドと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又は２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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク、インクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット、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要求されている特性の一つに、得られた記録物の画像保存性が挙げられる。一般に、インクジェット記録方法によって得られた記録物は、銀塩写真と比較し、その画像保存性が低いため、下記のような問題がある。具体的には、記録物が、光、湿度、熱、空気中に存在する環境ガスなどに長時間さらされた際に、記録物上の色材が劣化や変性し、画像の色調変化や褪色が発生しやすい。この問題は、いずれの色相のインクジェット記録物にも当てはまり、その解決のための検討がなされている。例えば、マゼンタ染料においては、色調及び画像保存性に優れた画像の形成ができるアントラピリドン系染料に関する検討が数多くなされており、インクジェット分野に幅広く用いられている（特許文献１及び２参照）。
【０００３】
しかし、同様の色相並びに異なる色相を有する染料と比較して、アントラピリドン系染料を用いて形成した画像が、先に挙げた全ての面において画像保存性を満足しているわけではなく、特に耐湿性において課題を有している。この場合の耐湿性とは、記録後の画像を形成している染料が、周囲の過剰な水分により、変色したり、画像外部に滲み出したりする現象のことである。近年、様々な環境に展示などされるようになったインクジェット記録物にとって、重要な課題の一つとなっている。
【０００４】
アントラピリドン系染料を用いて形成した画像の耐湿性を改善するための方法は、従来から数多く検討されている。例えば、アントラピリドン系染料を他の染料と組み合わせてインクに用いることで、画像の耐湿性を改善する方法が検討されている（特許文献３参照）。また、染料のカウンターカチオンを特定の化合物にすることで、形成した画像の耐湿性を改善する方法が検討されている（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１９２９３０号公報
【特許文献２】特開２００５−００８８６８号公報
【特許文献３】特開２００５−１０５１３６号公報
【特許文献４】特開２００４−０２７０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前述の方法を用いたとしても、いまだ特許文献１及び２に記載されるようなアントラピリドン系染料の特性を維持しつつ、画像の耐湿性の問題を解決するには至っていない。例えば、前記特許文献３に記載の方法を用いた場合は、画像の耐湿性については一定の改善が確認されるが、前記した通り、この方法では、アントラピリドン系染料に他の染料を併用することが前提となっている。このことは、インク設計上の自由度を狭めるだけでなく、アントラピリドン系染料が本来有している特性が、組み合わせる染料の性能如何によっては、変更されてしまうことを意味している。
【０００７】
また、前記特許文献４に記載の方法では、染料のカウンターカチオンにアンモニアなどの揮発性の化合物を使用することで、記録後のアントラピリドン系染料のアニオン性基と、インク受容層材料との結合を誘導する設計を行っている。この設計では、染料とインク受容層とを直結することにより、画像の耐湿性において、さらなる効果が期待できる反面、揮発性のカウンターカチオンを使用しているために、下記の問題がある。すなわち、インクの長期保存において、周辺の構成材料とインク中の揮発成分とが反応し、装置の耐久性やインクの信頼性を損なわせる場合がある。以上のように、従来技術では、アントラピリドン系染料がもつ優れた性能を損なうことなく、インク設計における自由度をも維持しつつ、画像の耐湿性改善に対して明確な効果を示すまでには至っておらず、改善の余地があった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、アントラピリドン系染料を色材として用いたときに、前述の課題を満足しつつ、耐湿性に優れた画像を与えることができるインクを提供することにある。具体的には、アントラピリドン系染料が本来有する特性が損なわれることなく、インク設計の自由度をも維持しつつ、耐湿性に優れた画像の形成が可能で、インクを長期保存した場合にも問題がない優れたインクを提供することにある。また、本発明の別の目的は、色調及び画像保存性に優れ、特に耐湿性に優れた画像の形成が安定して可能となるインクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット、及び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】
【０００９】
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、本発明は、下記一般式（Ｉ）で表される構造を有する染料であって、該構造中にアニオン性基を有し、該アニオン性基のカウンターカチオンがナトリウムイオンである染料と、１８−クラウンエーテル−６とを含有してなることを特徴とするインクである。
2011012143.tif 000002
（一般式（Ｉ）中、Ｒ1、Ｒ4、及びＲ5は、それぞれ独立に、水素原子又はスルホン酸基であり、Ｒ2は、水素原子又はメチル基であり、Ｒ3は、水素原子、置換若しくは非置換のアルキル基、置換若しくは非置換のアルコキシ基、置換若しくは非置換のアリールオキシ基又はハロゲン原子であり、Ｒ6は、水素原子又は下記一般式（II）で表される基であり、ｎは、１又は２である。）
2011012143.tif 000003
（一般式（II）中、Ｘ1は、水素原子又は置換フェニル基であり、Ｘ2は、置換フェニル基又は連結基である。）
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、色調及び画像保存性に優れた画像の形成が可能なアントラピリドン系染料を含有するインクであって、これらの特性を損なうことなく、耐湿性に優れた画像を与えるインクが提供される。また、本発明の別の実施態様によれば、色調及び画像保存性に優れ、特に耐湿性に優れた画像の形成が安定してできるインクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット、及びインクジェット記録装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】インクジェット記録装置の斜視図である。
【図２】インクジェット記録装置の機構部の斜視図である。
【図３】インクジェット記録装置の断面図である。
【図４】インクカートリッジを装着する状態の斜視図である。
【図５】ヘッドカートリッジの分解斜視図である。
【図６】記録素子基板を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を挙げて、本発明を詳細に説明する。なお、本発明では、構造中にアニオン性基を有し、該アニオン性基のカウンターカチオンがナトリウムイオンである染料を用いるが、インク中ではカウンターカチオンの少なくとも一部はイオンに解離して存在している。
【００１３】
＜インク＞
本発明者は、アントラピリドン系染料をインクの色材とした場合の前記した従来技術の課題に対して種々の検討を行った結果、優れた画像の耐湿性が得られることを見出して本発明に至った。すなわち、アントラピリドン骨格を有し、かつ、アニオン性基のカウンターカチオンがナトリウムイオンである染料と、包接化合物である１８−クラウンエーテル−６とを組み合わせて含有してなるインクとすることで前記課題が解決される。上記構成によって、アントラピリドン系染料をインクの色材とした場合における優れた画像の耐湿性が達成されるメカニズムを、本発明者は以下のように考察している。
【００１４】
本発明者らの検討によれば、特定のクラウンエーテルと組み合わせることで画像の耐湿性が向上する効果は、アントラピリドン系染料に特異的に表れるが、本発明者らは、その理由を以下のように考えている。先ず、アントラピリドン系染料が「平面性の高い基本骨格を有している」という点より、特異的な効果があると考えている。この点について説明する。染料を含有するインクが記録媒体に付与されると周囲の水分が蒸発し、染料構造中のアニオン性基のカウンターカチオンが記録媒体のカチオン部位と交換されることで定着すると仮定する。このとき、アントラピリドン系染料は、その高い平面性のため、平滑ではない記録媒体のカチオン部位に対して、アニオン性基を相互作用させることができる割合が、他の染料よりも低くなる。このことは、アントラピリドン系染料は、記録後にアニオン性基にカウンターカチオンを有したままになる可能性が高いことと同意である。すなわち、記録後の画像を形成している、カウンターカチオンを有したままのアントラピリドン系染料が周囲の過剰な水分に再溶解し、画像が変色したり、画像外部に染料が滲み出したりする可能性が高くなる。
【００１５】
これに対し、クラウンエーテルは、環の内側に金属カチオンを取り込みやすいことが一般に知られている。本発明においても、クラウンエーテルがカウンターカチオンを取り込むことで、染料のアニオン性基からカウンターカチオンが強制的に取り除かれることにより、画像の耐湿性の向上効果を発現しているものと考えられる。つまり、併存しているクラウンエーテルが、染料中のアニオン性基からカウンターカチオンを強制的に取り除くことで、該アニオン性基と記録媒体のカチオン部位との相互作用が促進される。さらに、染料のアニオン性基が酸型（Ｈ型）となることで、染料が水分に再溶解しにくくなり、画像の耐湿性の向上が達成されたと考えられる。このため、アントラピリドン系染料のように、記録後もアニオン性基にカウンターカチオンが残存しやすい染料の場合、その効果は大きいと考えられ、画像の耐湿性の向上に関しての特異的な効果として発現したと考えられる。
【００１６】
次に、アントラピリドン系染料とクラウンエーテルの組み合わせの中でも、染料のカウンターカチオンがナトリウムイオンで、クラウンエーテルが１８−クラウンエーテル−６である本発明の場合に上記効果が確認される理由について説明する。本発明者らは、この理由を、画像の耐湿性が、溶液（インク）中ではなく、記録後の記録媒体において生じる現象に起因すると考えている。すなわち、クラウンエーテルは、その構造上、記録媒体のような水分の減少していく状況においては、その円形の構造を保つことはできず、楕円形のように歪んだ構造で存在するようになると予想される。この場合、クラウンエーテルの空洞半径も、円形が崩れる分、より小さくなると考えるのが妥当である。そして、染料のカウンターカチオンのナトリウムイオンに対して、記録媒体において最適な相互作用を示すことができるクラウンエーテルが１８−クラウンエーテル−６であり、本発明は、この事実を発見した結果、達成されたと考えている。
【００１７】
以下、本発明にかかるインクを構成する成分などについて詳細に述べる。
（色材）
本発明のインクは、アントラピリドン系染料である下記一般式（Ｉ）で表される構造の染料、及び、１８−クラウンエーテル−６を併用することを特徴とする。そして、この構造が有するアニオン性基のカウンターカチオンは、ナトリウムイオンである。本発明では、染料のカウンターカチオンがナトリウムであるため、カウンターカチオンにアンモニアなどの揮発性の化合物を使用する従来技術と異なり、耐久性や信頼性が損なわれるといった問題が生じにくい。なお、以下の記載において、「アントラピリドン系染料」とは、下記一般式（Ｉ）で表される構造からなり、該構造中のアニオン性基のカウンターカチオンがナトリウムイオンである染料を意味する。
【００１８】
2011012143.tif 000004
（一般式（Ｉ）中、Ｒ1、Ｒ4、及びＲ5は、それぞれ独立に、水素原子又はスルホン酸基である。Ｒ2は、水素原子又はメチル基である。Ｒ3は、水素原子、置換若しくは非置換のアルキル基、置換若しくは非置換のアルコキシ基、置換若しくは非置換のアリールオキシ基又はハロゲン原子である。Ｒ6は、水素原子又は下記一般式（II）で表される基である。ｎは、１又は２である。）
【００１９】
2011012143.tif 000005
（一般式（II）中、Ｘ1は、水素原子又は置換フェニル基である。Ｘ2は、置換フェニル基又は連結基である。）
【００２０】
本発明においては、上記一般式（Ｉ）で表される構造の染料が、以下のものであることが特に好ましい。すなわち、インクを長期保存した場合にも問題がない優れたインクとなるため、Ｒ3のアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、さらにはこれらの各基への置換基が炭素原子を含む場合、各基における炭素数が１乃至５であることが好ましい。また、Ｒ3のアルキル基、アルコキシ基、又はアリールオキシ基が置換基を有する場合、該置換基は、スルホン酸基やカルボキシル基などのアニオン性基であることが好ましく、この場合のカウンターカチオンはナトリウムイオンであることを要する。また、上記一般式（Ｉ）において、ｎ＝１のときはＲ6が水素原子であることが好ましく、ｎ＝２のときはＲ6が上記一般式（II）で表される基であることが好ましい。また、上記一般式（II）におけるＸ1及びＸ2が置換フェニル基である場合の置換基は、それぞれ独立に、スルホン酸基やカルボキシル基などのアニオン性基であることが好ましく、この場合のカウンターカチオンはナトリウムイオンであることを要する。さらに、上記一般式（II）におけるＸ2が連結基である場合、該連結基はエチレン基などのアルキレン基であることが好ましい。なお、本発明で用いる一般式（Ｉ）で表される構造の染料においては、全てのアニオン性基のカウンターカチオンがナトリウムイオンであることを要する。
【００２１】
本発明者が検討を行ったところ、以下のことがわかった。すなわち、インクの色材として、アントラピリドン系染料と１８−クラウンエーテル−６とを組み合わせて用いることで、これらの組み合わせから予測される性能をはるかに上回る、画像の耐湿性が得られることがわかった。
【００２２】
ここで、本発明のインクにおいて、アントラピリドン系染料と１８−クラウンエーテル−６との組み合わせにより得られる効果の特異性について、他の組み合わせとの比較において述べる。具体的には、アントラピリドン系染料と１５−クラウンエーテル−５との組み合わせとの比較、並びに、アントラピリドン系染料に代えて下記の比較化合物Ａを用いた場合との比較において説明する。
【００２３】
先ず、アントラピリドン系染料と１５−クラウンエーテル−５とを含有してなるインクで形成した画像の耐湿性について検討した。この結果、本発明のインクで形成した画像において達成できる効果には及ばない、或いは、１５−クラウンエーテル−５を含有しない場合よりも効果が低下する傾向にあることを確認した。本来、クラウンエーテルは、特開昭６２−２６０８７４号公報に記載のように、その空洞半径に対し近い半径を有するカチオンイオンを最もよく取り込むとされている。そして、１５−クラウンエーテル−５に対してはナトリウムイオン、１８−クラウンエーテル−６に対してはカリウムイオンが、それぞれ、最適に取り込まれるとされている。このことから、カウンターカチオンがナトリウムイオンである染料に対しては、１５−クラウンエーテル−５を組み合わせた場合に画像の耐湿性が最も良化すると予想できる。しかし、予想に反し、アントラピリドン系染料においては、１５−クラウンエーテル−５と組み合わせてインクとした場合では良化せず、１８−クラウンエーテル−６と組み合わせてインクとした場合においてのみ画像の耐湿性が良化することがわかった。
【００２４】
また、本発明に用いるアントラピリドン系染料の代わりに、下記構造を有する比較化合物Ａを用いて上記と同様の比較を行った。その結果、１５−クラウンエーテル−５及び１８−クラウンエーテル−６のいずれを用いたインクの場合においても、画像の耐湿性は不十分であり、その効果を確認することはできなかった。比較化合物Ａは、色相及び耐湿性において、一部のアントラピリドン系染料に近い特性を有する染料であるが、該染料に対するクラウンエーテルの影響を確認することはできなかった。このことからも、アントラピリドン系染料と、クラウンエーテルとの組み合わせによって得られる前記効果は、予想に反する特異的なものであることを示している。
【００２５】
2011012143.tif 000006
【００２６】
以上の検討から、アントラピリドン系染料と、１８−クラウンエーテル−６との組み合わせは、予想をはるかに上回る画像の耐湿性の向上を達成することができる特異的なものであることがわかった。
【００２７】
下記に、本発明で好適に使用できる前記した一般式（Ｉ）で表される構造のアントラピリドン系染料の例示化合物を挙げる。なお、本発明で使用される化合物は、下記例示化合物に限定されるものではない。例示した中でも、下記式（III）で表される化合物（例示化合物５）を特定のアントラピリドン系染料として使用することが、色調及び耐湿性により優れた画像が得られるため、特に好ましい。
【００２８】
2011012143.tif 000007
【００２９】
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【００３０】
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【００３１】
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【００３２】
2011012143.tif 000011
【００３３】
2011012143.tif 000012
【００３４】
インク中のアントラピリドン系染料の含有量（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、さらには、０．５質量％以上１０．０質量％以下であることがより好ましい。上記含有量が０．１質量％未満であると、耐オゾン性及び発色性が十分に得られない場合があり、上記含有量が２０．０質量％を超えると、耐固着性などのインクジェット特性が得られない場合がある。
【００３５】
〔カウンターカチオンの検証方法〕
インク（色材水溶液）中に存在するカウンターカチオンの同定方法は、一般的なイオンカラムクロマトグラフィーを用いて、例えば、下記のようにして色材水溶液中に含まれるカウンターカチオンの含有量を定量することで行うことができる。ｐＨ＝７．０前後の色材水溶液のカウンターカチオン量を定量する。そして、観測される主なカウンターカチオン種がナトリウムイオンであり、色材水溶液に含まれる色材のアニオン性基の数と、ナトリウムイオン量が同量であれば、その色材のカウンターカチオンはナトリウムイオンが主であると判断することができる。
【００３６】
（１８−クラウンエーテル−６）
本発明のインクには、１８−クラウンエーテル−６を用いる。クラウンエーテルとは、一般構造式(−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−)nで表現される大環状のエーテルであり、Ｘ−クラウンエーテル−Ｙという名称のＸは環を構成する原子の総数を表し、Ｙは酸素原子の総数をそれぞれ表している。クラウンエーテルは、環の内側に酸素原子の非共有電子対を有することから、その空洞半径と一致する半径を有するカウンターカチオンを取り込むとされている。例えば、１２−クラウンエーテル−４はリチウムイオンを、１５−クラウンエーテル−５はナトリウムイオンを、１８−クラウンエーテル−６はカリウムイオンを、それぞれ最適に取り込むとされている。これに対し、本発明の構成によって画像の耐湿性が特異的に向上したのは、前記したように、記録後に残存したアントラピリドン系染料中のナトリウムイオンが、空孔半径が小さくなった１８−クラウンエーテル−６に最適に取り込まれるためと考えられる。このように、本発明のインクは、アントラピリドン系染料とクラウンエーテルとを併用することで画像の耐湿性を向上させているため、インク設計上の自由度が狭くなったり、アントラピリドン系染料が本来有している特性が損なわれたりする問題を生じにくい。
【００３７】
インク中における１８−クラウンエーテル−６の含有量（質量％）は、インク中のアントラピリドン系染料の含有量（質量％）に対して、０．０３倍以上３．０倍以下であることが好ましい。さらには、０．１４倍以上２．０倍以下であることがより好ましい。なお、この場合の各成分の含有量は、インク全質量を基準とした含有量の値である。例えば、インク中のアントラピリドン系染料の含有量を３．５質量％としたときに、１８−クラウンエーテル−６の含有量は、０．１質量％以上１０．５質量％以下であることが好ましい。さらには、０．５質量％以上７．０質量％以下であることがより好ましい。一方、インク中のアントラピリドン系染料の含有量に対して、１８−クラウンエーテル−６の含有量が０．０３倍未満であると、画像の耐湿性が十分に得られない場合がある。また、上記含有量の比率が３．０倍を超えると、アントラピリドン系染料の発色性などの特性が損なわれる場合がある。
【００３８】
（水性媒体）
本発明のインクには、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用いることができる。水は、脱イオン水（イオン交換水）を用いることが好ましい。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、１０．０質量％以上９０．０質量％以下であることが好ましい。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、５．０質量％以上９０．０質量％以下、さらには１０．０質量％以上５０．０質量％以下であることが好ましい。水溶性有機溶剤の含有量が上記した範囲より少ないと、インクをインクジェット記録装置に用いる場合に吐出安定性などの信頼性が得られない場合がある。また、水溶性有機溶剤の含有量が上記した範囲より多いと、インクの粘度が上昇して、インクの供給不良が起きる場合がある。
【００３９】
水溶性有機溶剤としては、従来より、通常のインクや、インクジェット用インクに用いられているものをいずれも用いることができる。例えば、炭素数１乃至４のアルキルアルコール類、アミド類、ケトン又はケトアルコール類、エーテル類、ポリアルキレングリコール類、グリコール類、アルキレン基の炭素原子数が２乃至６のアルキレングリコール類、アルキルエーテルアセテート類、多価アルコールのアルキルエーテル類、含窒素化合物類などが挙げられる。これらの水溶性有機溶剤は、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】
（その他の添加剤）
本発明のインクは、上記した成分以外にも必要に応じて、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンなどの多価アルコール類や、尿素、エチレン尿素などの尿素誘導体などの、常温で固体の水溶性有機化合物を含有してもよい。さらに、本発明のインクは、必要に応じて、界面活性剤、ｐＨ調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、蒸発促進剤、キレート化剤、及び水溶性ポリマーなど、種々の添加剤を含有してもよい。
【００４１】
＜インクジェット記録方法＞
本発明のインクは、インクをインクジェット方式で吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法に用いることが特に好ましい。中でも、熱エネルギーを利用するインクジェット記録方式に好ましく用いることができる。以下、この方式を中心に説明する。
【００４２】
＜インクカートリッジ＞
インクを収容するインク収容部を備えたインクカートリッジに、本発明のインクを収容させ、これを用いて画像形成することで、特に、耐湿性に優れる画像を得ることができる。
【００４３】
＜記録ユニット＞
本発明のインクを用いて記録を行うのに好適な記録ユニットは、かかるインクを収容したインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備える。特に、記録ヘッドが、記録信号に対応した熱エネルギーをインクに作用することによりインクを吐出する記録ユニットであることが好ましい。
【００４４】
＜インクジェット記録装置＞
本発明のインクを用いて記録を行うのに好適なインクジェット記録装置は、かかるインクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えたものが挙げられる。
【００４５】
以下に、インクジェット記録装置の機構部の概略構成を説明する。インクジェット記録装置は、各機構の役割から、給紙部、搬送部、キャリッジ部、排紙部、クリーニング部、及びこれらを保護し、意匠性を持たせる外装部などで構成される。図１は、インクジェット記録装置の斜視図である。また、図２及び図３は、インクジェット記録装置の内部機構を説明する図であり、図２は右上部からの斜視図、図３はインクジェット記録装置の側断面図をそれぞれ示す。
【００４６】
先ず、給紙トレイＭ２０６０を含む給紙部において、記録媒体の所定枚数のみが給紙ローラＭ２０８０と分離ローラＭ２０４１から構成されるニップ部に送られ、該ニップ部で記録媒体は分離され、最上位の記録媒体のみが搬送部に搬送される。搬送部に搬送された記録媒体は、ピンチローラホルダＭ３０００及びペーパーガイドフラッパーＭ３０３０に案内されて、搬送ローラＭ３０６０とピンチローラＭ３０７０とのローラ対に搬送される。該ローラ対はＬＦモータＥ０００２の駆動により回転し、この回転により記録媒体は、プラテンＭ３０４０上に搬送される。
【００４７】
搬送された記録媒体への画像の形成は、下記のようにして行われる。キャリッジ部は、記録ヘッドＨ１００１を目的の画像を形成する位置に配置し、電気基板Ｅ００１４からの信号にしたがって記録媒体にインクを吐出する。この際、記録ヘッドＨ１００１により記録を行いながら、キャリッジＭ４０００が列方向に走査する主走査と、搬送ローラＭ３０６０により記録媒体を行方向に搬送する副走査とを交互に繰り返す。画像が形成された記録媒体は、排紙部において、第１の排紙ローラＭ３１１０と拍車Ｍ３１２０とのニップに挟まれた状態で搬送されて、排紙トレイＭ３１６０に排出される。
【００４８】
（記録ヘッドの構成）
ヘッドカートリッジＨ１０００の構成について説明する。ヘッドカートリッジＨ１０００は、記録ヘッドＨ１００１と、インクカートリッジＨ１９００を搭載する手段、及びインクカートリッジＨ１９００から記録ヘッドにインクを供給する手段を有しており、キャリッジＭ４０００に対して着脱可能に搭載される。
【００４９】
図４は、ヘッドカートリッジＨ１０００に、インクカートリッジＨ１９００を装着する様子を示した図である。図示したインクジェット記録装置では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、淡マゼンタ、淡シアン、及びグリーンの各インクで画像を形成するため、インクカートリッジＨ１９００も７色分が独立に用意されている。上記において、少なくともひとつのインクに、本発明のインクを用いる。
【００５０】
図５は、ヘッドカートリッジＨ１０００の分解斜視図である。ヘッドカートリッジは、記録素子基板、プレート、電気配線基板Ｈ１３００からなる記録ヘッド部と、カートリッジホルダーＨ１５００、流路形成部材Ｈ１６００、フィルターＨ１７００、シールゴムＨ１８００からなるカートリッジホルダー部などで構成される。記録素子基板は、第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１で構成され、プレートは第１のプレートＨ１２００及び第２のプレートＨ１４００で構成される。
【００５１】
記録素子基板は、Ｓｉ基板であり、その片面にインクを吐出するための複数の記録素子（ノズル）がフォトリソグラフィ技術により形成されている。各記録素子に電力を供給するＡｌなどの電気配線は、成膜技術により形成されており、個々の記録素子に対応した複数のインク流路はフォトリソグラフィ技術により形成されている。さらに、複数のインク流路にインクを供給するためのインク供給口が、裏面に開口するように形成されている。
【００５２】
図６は、記録素子基板の構成を説明する正面拡大図であるが、Ｈ２０００〜Ｈ２６００は、それぞれ異なるインク色に対応する記録素子の列である。
【００５３】
以下、図４及び図５を参照して説明する。記録素子基板は、第１のプレートＨ１２００に接着固定されているが、該プレートには、各基板にインクを供給するためのインク供給口Ｈ１２０１が形成されている。さらに、プレートＨ１２００には、開口部を有する第２のプレートＨ１４００が接着固定されているが、該プレートＨ１４００は、電気配線基板Ｈ１３００と記録素子基板とが電気的に接続されるようにして基板Ｈ１３００を保持する。
【００５４】
電気配線基板Ｈ１３００は、記録素子基板に形成されている各ノズルからインクを吐出するための電気信号を印加するが、各記録素子基板に対応する電気配線と、インクジェット記録装置からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子Ｈ１３０１とを有する。外部信号入力端子Ｈ１３０１は、カートリッジホルダーＨ１５００の背面側に位置決め固定されている。
【００５５】
インクカートリッジＨ１９００を保持するカートリッジホルダーＨ１５００には、流路形成部材Ｈ１６００が固定され、インクカートリッジＨ１９００から第１のプレートＨ１２００に通じるインク流路Ｈ１５０１を形成する。インクカートリッジＨ１９００と係合するインク流路Ｈ１５０１のインクカートリッジ側端部には、フィルターＨ１７００が設けられており、外部からの塵埃の侵入を防止し得る。また、インクカートリッジＨ１９００との係合部にはシールゴムＨ１８００が装着され、係合部からのインクの蒸発を防止し得る。
【００５６】
さらに、カートリッジホルダー部と記録ヘッド部Ｈ１００１とを接着などで結合することで、ヘッドカートリッジＨ１０００が構成される。
【００５７】
上記では電気信号に応じた膜沸騰をインクに生じさせるための熱エネルギーを生成する電気熱変換体（記録素子）を用いて記録を行うサーマルインクジェット方式の記録ヘッドについて述べた。この方式は、所謂、オンデマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用することができる。サーマルインクジェット方式は、オンデマンド型に適用することが特に有効であり、この場合、特に応答性に優れたインクの吐出が達成できる。本発明のインクは、サーマルインクジェット方式に限らず、インクに力学的エネルギーを作用させてインクを吐出する方式のインクジェット記録装置においても好ましく用いることができる。
【００５８】
インクジェット記録装置は、記録ヘッドとインクカートリッジとが別体となったものに限らず、それらが分離不能に一体になったものを用いてもよい。インクカートリッジは記録ヘッドに対して分離可能又は分離不能に一体化されてキャリッジに搭載されるもの、また、インクジェット記録装置の固定部位に設けられて、インク供給部材を介して記録ヘッドにインクを供給するものでもよい。また、インクジェット記録装置は、シリアル型の記録方式を採るもののほか、記録媒体の全幅に対応した範囲にわたって記録素子を整列させてなるラインプリンタの形態をとるものであってもよい。
【実施例】
【００５９】
以下、実施例及び比較例を用い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、特に指定のない限り、実施例及び比較例のインク成分は「質量部」を意味する。
【００６０】
＜色材の合成＞
（例示化合物５の合成）
例示化合物５は、国際公開第２００８／０６６０６２号パンフレットの実施例１に記載の方法で合成し、常法によりカウンターカチオンをナトリウムイオンにしたものを用いた。
【００６１】
（例示化合物２の合成）
例示化合物２は、米国特許第２，６４４，８２１号明細書に記載の方法で合成し、常法によりカウンターカチオンをナトリウムイオンにしたものを用いた。
【００６２】
（例示化合物４の合成）
例示化合物４は、国際公開第２００４／１０４１０８号パンフレットの実施例４に記載の方法で合成し、常法によりカウンターカチオンをナトリウムイオンにしたものを用いた。
【００６３】
（比較化合物Ａの合成）
下記構造の比較化合物Ａは、特開平８−７３７９１号公報に記載されたＮｏ．１の色素のカウンターイオンの水素原子をナトリウムイオンにしたものを用いた。
【００６４】
2011012143.tif 000013
【００６５】
＜インクの調製＞
下記表１〜３に示した各成分を混合して、十分撹拌した。なお、１５−クラウンエーテル−５及び１８−クラウンエーテル−６は、それぞれ、東京化成工業製のものを用いた。その後、ポアサイズ０．２μｍのフィルターにて加圧ろ過を行い、実施例１〜５、比較例１〜９のインクを調製した。なお、比較例６〜９のインクは、実施例１〜５及び比較例１〜５のインクによって形成した記録物の色調及び耐湿性を評価するために用いた、それぞれ色材を同一とした、クラウンエーテルを含まないインクである。
【００６６】
2011012143.tif 000014
【００６７】
2011012143.tif 000015
【００６８】
2011012143.tif 000016
【００６９】
＜評価＞
上記で得られた各インクを、それぞれ、熱エネルギーを利用したインクジェット記録装置（商品名：ＰＩＸＵＳ  ｉＰ８６００、キヤノン製）に搭載した。記録条件を、温度２３℃、相対湿度５５％、記録密度２４００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉ（ｄｏｔ／ｉｎｃｈ）、吐出量２．５ｐｌとした。そして、記録媒体（キヤノン写真用紙・光沢  ゴールド）に、記録デューティが１００％の画像と、記録デューティが１００％の部分と白紙部分とが格子状パターンを形成している画像をそれぞれ記録した。得られた画像を、温度２３℃、相対湿度５５％の環境下で、２４時間自然乾燥させた。そして、下記に示す方法で、色調及び耐湿性の評価を行った。
【００７０】
（色調）
上記で得た記録物の、記録デューティが１００％の画像の部分について、ＣＩＥ（国際照明委員会）により規定されたＬ*ａ*ｂ*表示系におけるＬ*、ａ*及びｂ*をそれぞれ測定した。なお、Ｌ*、ａ*及びｂ*は、分光光度計（Ｓｐｅｃｔｏｒｏｌｉｎｏ；Ｇｒｅｔａｇ  Ｍａｃｂｅｔｈ製）を用いて、光源：Ｄ５０、視野：２°の条件で測定した。そして、クラウンエーテルを含まないインク（比較例６〜９）のＬａｂ値と、クラウンエーテルを含むインク（実施例１〜５、比較例１〜５）のＬａｂ値とから、下記式（１）に基づいてそれぞれ色差（ΔＥ）を算出した。そして、インクにクラウンエーテルを含有させることによる、色調の変化が抑制される程度についての評価を行った。
【００７１】
2011012143.tif 000017
【００７２】
色調の評価基準は、以下の通りである。下記の評価基準において、Ａ及びＢが色調の変化として許容できるレベルであり、Ｃが色調の変化として許容できないレベルである。表４に評価結果を示した。
Ａ：ΔＥが２．０未満
Ｂ：ΔＥが２．０以上４．０未満
Ｃ：ΔＥが４．０以上
【００７３】
（耐湿性）
上記で得た記録物のうちの格子状パターンを形成している画像の部分について、ＣＩＥ（国際照明委員会）により規定されたＬ*ａ*ｂ*表示系におけるＬ*、ａ*及びｂ*を測定し、これを耐湿性試験前のＬａｂ値とした。さらに、この記録物を、温度３０℃、相対湿度９０％の恒温恒湿槽に７２時間放置した後、Ｌ*、ａ*及びｂ*を測定し、これを耐湿性試験後のＬａｂ値とした。なお、Ｌ*、ａ*及びｂ*の測定の条件は、色調の評価の場合と同様である。そして、耐湿性試験前後における色調変化ΔＥを、下記式（２）を基づいて、各インクについて算出した。次に、クラウンエーテルを含まないインク（比較例６〜９）と、クラウンエーテルを含むインク（実施例１〜５、比較例１〜５）とにおけるΔＥ値を下記式（３）に当てはめ、耐湿性の評価を行った。
【００７４】
2011012143.tif 000018
【００７５】
2011012143.tif 000019
【００７６】
耐湿性の評価基準は、以下の通りである。下記の評価基準において、ＡＡ〜Ｂが許容できるレベルであり、Ｃ〜Ｄは耐湿性試験後における画像の変色、或いは滲み出しの度合いが大きく、許容できないレベルである。評価結果を表４に示した。
【００７７】
ＡＡ：ΔＥ変化率が−２０％未満
Ａ：ΔＥ変化率が−２０％以上−１０％未満
Ｂ：ΔＥ変化率が−１０％以上０％未満
Ｃ：ΔＥ変化率が０％以上１０％未満
Ｄ：ΔＥ変化率が１０％以上
【００７８】
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【００７９】
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【図１】
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【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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