(57)【要約】【課題】吐出耐久性及び固着回復性に優れ、長期間にわたって吐出性を維持しうるインクを提供する。【解決手段】熱エネルギーの作用により記録ヘッドから吐出されるインクジェット記録方法に用いられる水性のインクである。記録ヘッドは、熱エネルギーを発生させる発熱抵抗体と、発熱抵抗体を保護するとともにインクと接触する、金属及び金属酸化物の少なくとも一方を含む保護層とを有し、染料の分子構造が有するカルボン酸基の数Ｎに対する染料の分子量Ｍｗの比の値Ｍｗ／Ｎが３４０以下である染料、下記一般式（Ｉ）で表される化合物、及びビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンを含有する。  Ｈ2Ｎ−Ｒ1−ＳＯ3Ｍ    ・・・（Ｉ）（一般式（Ｉ）中、Ｒ1は炭素数１乃至６のアルキレン基を表し、Ｍは水素原子又はアルカリ金属を表す）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱エネルギーの作用により記録ヘッドから吐出されるインクジェット記録方法に用いられる水性のインクであって、
前記記録ヘッドは、前記熱エネルギーを発生させる発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体を保護するとともに前記インクと接触する、金属及び金属酸化物の少なくとも一方を含む保護層とを有し、
染料の分子構造が有するカルボン酸基の数Ｎに対する染料の分子量Ｍｗの比の値Ｍｗ／Ｎが３４０以下である染料、下記一般式（Ｉ）で表される化合物、及びビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンを含有することを特徴とするインク。
Ｈ2Ｎ−Ｒ1−ＳＯ3Ｍ    ・・・（Ｉ）
（前記一般式（Ｉ）中、Ｒ1は炭素数１乃至６のアルキレン基を表し、Ｍは水素原子又はアルカリ金属を表す）
【請求項２】
前記一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量（質量％）が、インク全質量を基準として、０．０１０質量％以上０．５００質量％以下である請求項１に記載のインク。
【請求項３】
前記一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量が、前記染料が有するカルボン酸基の合計量に対する比率で、１．０モル％以上である請求項１又は２に記載のインク。
【請求項４】
前記一般式（Ｉ）のＲ1が、炭素数１乃至４のアルキレン基である請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインク。
【請求項５】
前記一般式（Ｉ）で表される化合物が、２−アミノエタンスルホン酸である請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインク。
【請求項６】
前記染料が、下記一般式（II）で表される化合物である請求項１乃至５のいずれか１項に記載のインク。
2015140387.tif 000015
（前記一般式（II）中、Ｒ1は１価の基を表し、Ｒ2は−ＯＲ3又は−ＮＨＲ4を表し（Ｒ3及びＲ4は水素原子又は１価の基を表す）、Ｒ5はアリーレン基又は２価のヘテロ環基を表し、Ｒ6は２価の連結基を表し、Ｍはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムを表し、ｍは０又は１を表し、ｎは１又は２を表す）
【請求項７】
前記染料が、下記一般式（III）で表される化合物である請求項１乃至６のいずれか１項に記載のインク。
2015140387.tif 000016
（前記一般式（III）中、Ｍはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムを表す）
【請求項８】
前記保護層が、タンタル及びタンタル酸化物の少なくとも一方を含む請求項１乃至７のいずれか１項に記載のインク。
【請求項９】
熱エネルギーの作用により記録ヘッドから水性のインクを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、
前記記録ヘッドは、前記熱エネルギーを発生させる発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体を保護するとともに前記インクと接触する、金属及び金属酸化物の少なくとも一方を含む保護層とを有し、
前記インクは、染料の分子構造が有するカルボン酸基の数Ｎに対する染料の分子量Ｍｗの比の値Ｍｗ／Ｎが３４０以下である染料、下記一般式（Ｉ）で表される化合物、及びビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンを含有することを特徴とするインクジェット記録方法。
Ｈ2Ｎ−Ｒ1−ＳＯ3Ｍ    ・・・（Ｉ）
（前記一般式（Ｉ）中、Ｒ1は炭素数１乃至６のアルキレン基を表し、Ｍは水素原子又はアルカリ金属を表す）
【請求項１０】
その内部に水性のインクが収容されたインク収容部と、前記インク収容部から供給される前記インクを熱エネルギーの作用により吐出する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、
前記記録ヘッドは、前記熱エネルギーを発生させる発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体を保護するとともに前記インクと接触する、金属及び金属酸化物の少なくとも一方を含む保護層とを有し、
前記インクは、染料の分子構造が有するカルボン酸基の数Ｎに対する染料の分子量Ｍｗの比の値Ｍｗ／Ｎが３４０以下である染料、下記一般式（Ｉ）で表される化合物、及びビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンを含有することを特徴とするインクジェット記録装置。
Ｈ2Ｎ−Ｒ1−ＳＯ3Ｍ    ・・・（Ｉ）
（前記一般式（Ｉ）中、Ｒ1は炭素数１乃至６のアルキレン基を表し、Ｍは水素原子又はアルカリ金属を表す）
【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、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は、インク小滴を普通紙などの記録媒体に付与して画像を形成する記録方法であり、低価格化及び記録速度の向上などにより急速に普及が進んでいる。これに伴い、画像品位の向上とともに、長期間にわたって高いレベルの信頼性を満足することが求められている。例えば、インクジェット記録方法で利用する記録ヘッドの耐久性向上による使用可能期間の長期化や、長期間記録を行わなかった後に再び記録を行う際の固着回復性の向上が重要である。
【０００３】
熱エネルギーを利用する方式の記録ヘッドを長期間にわたって使用可能とすべく、例えば、クエン酸や、アミノ基及びスルホン酸基を有する化合物を添加したインクが提案されている（特許文献１参照）。また、ｐＨ緩衝能を有する染料と、アミノ基及びスルホン酸基を有する化合物とを添加したインクが提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０１２８０５号公報
【特許文献２】特開２００６−０３７０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らは、長期間にわたって安定した画像を記録することが可能な、高い信頼性を有するインクジェット記録用のインクについて検討を行った。その結果、特許文献１において提案されたインクの場合、特定の染料を用いた際に、コゲの付着などにより記録ヘッドが劣化して吐出性が低下したり、固着回復性が低下したりすることがわかった。また、特許文献２において提案されたインクの場合、ｐＨ緩衝能の有無に関係なく、ある種の染料を用いた際に記録ヘッドが特に大きなダメージを負うことがわかった。このように、従来、ある種の染料を用いると記録ヘッドの劣化による吐出耐久性の低下が生じたり、インクの固着回復性が低下したりすることがあった。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、吐出耐久性及び固着回復性に優れ、長期間にわたって吐出性を維持しうるインクを提供することにある。また、本発明の別の目的は、前記インクを用いた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にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、熱エネルギーの作用により記録ヘッドから吐出されるインクジェット記録方法に用いられる水性のインクであって、前記記録ヘッドは、前記熱エネルギーを発生させる発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体を保護するとともに前記インクと接触する、金属及び金属酸化物の少なくとも一方を含む保護層とを有し、染料の分子構造が有するカルボン酸基の数Ｎに対する染料の分子量Ｍｗの比の値Ｍｗ／Ｎが３４０以下である染料、下記一般式（Ｉ）で表される化合物、及びビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンを含有することを特徴とするインクが提供される。
Ｈ2Ｎ−Ｒ1−ＳＯ3Ｍ    ・・・（Ｉ）
（前記一般式（Ｉ）中、Ｒ1は炭素数１乃至６のアルキレン基を表し、Ｍは水素原子又はアルカリ金属を表す）
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、吐出耐久性及び固着回復性に優れ、長期間にわたって吐出性を維持しうるインクを提供することができる。また、本発明によれば、このインクを用いた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ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】発熱抵抗体の保護層と、染料のカルボン酸基との相互作用を示す模式図である。
【図２】発熱抵抗体の保護層と、一般式（Ｉ）で表される化合物及び染料のカルボン酸基との相互作用を示す模式図である。
【図３】本発明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の一例を模式的に示す図であり、（ａ）はインクジェット記録装置の主要部の斜視図、（ｂ）はヘッドカートリッジの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、好適な実施の形態を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。以下、インクジェット記録方法に用いられる水性のインクのことを単に「インク」とも記す。
【００１１】
まず、その分子構造にカルボン酸基を有する染料を用いたインクに一般式（Ｉ）で表される化合物を含有させると、記録ヘッドの吐出耐久性が向上し、長期間にわたって吐出性が維持されるとともに、インクの固着回復性が向上するメカニズムについて説明する。
【００１２】
本発明者らは、金属及び金属酸化物の少なくとも一方（以下、「金属など」とも記す）を含む保護層によって発熱抵抗体が保護された記録ヘッドを有するインクジェット記録装置を使用して、種々の構造を有する染料を含有するインクを吐出させた。その結果、その分子構造に一定量（数）以上のカルボン酸基を有する染料が保護層に含まれる金属などを溶解してしまうことを見出した。この溶解が進行すると、最終的には保護層が部分的に溶解して、発熱抵抗体が剥き出しとなり、発熱抵抗体に電圧を印加する配線が断線して不吐出に至ってしまう。
【００１３】
図１は、発熱抵抗体の保護層と、染料のカルボン酸基との相互作用を示す模式図である。なお、図１中、カルボン酸基に連結する「Ｒａ」及び「Ｒｂ」は、染料の主骨格を表す。図１に示すように、染料のカルボン酸基は保護層に含まれる金属などと相互作用しやすい。このため、インクの吐出を繰り返し行うと、保護層に含まれる金属などはインクに次第に溶解する。保護層とカルボン酸基との相互作用が生じる頻度は、染料のカルボン酸基の数に依存する。すなわち、染料のカルボン酸基の数が増加すれば、保護層とカルボン酸基との相互作用が生じる頻度が高くなる。このため、カルボン酸基を多く有する染料を含有するインクを使用すると、保護層が溶解することによって、断線が生じ、記録ヘッドの使用可能期間が短くなる傾向にある。
【００１４】
そこで、本発明者らは、染料について、その分子構造が有するカルボン酸基の数と、その分子量との関係について検討した。その結果、染料の分子構造が有するカルボン酸基の数Ｎに対する染料の分子量Ｍｗの比の値Ｍｗ／Ｎが３４０以下である染料を含有するインクを用いると、吐出耐久性が低下するなどの保護層に対する影響が顕著に発現しやすくなることを見出した。本明細書における「染料の分子量」とは、染料の分子構造が有する酸性基（カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基など）や塩基性基（アミノ基など）などのイオン性基が非解離状態である場合の分子量を意味する。上述のメカニズムから明らかであるように、酸性基のカウンターイオンは保護層の溶解に直接的な影響を及ぼさない。したがって、カウンターイオンの分子量による影響を無視するために非解離状態である場合の分子量として考えることとした。例えば、染料の酸性基が−ＣＯＯ-Ｎａ+であれば、分子量を算出する際には−ＣＯＯＨ、すなわち酸型として扱う。ただし、本発明においては、便宜上Ｍｗ／Ｎの値の算出の際には非解離状態としてＭｗを計算するが、インクに含有させる染料は解離状態、すなわち塩型であっても勿論構わない。
【００１５】
図２は、発熱抵抗体の保護層と、一般式（Ｉ）で表される化合物及び染料のカルボン酸基との相互作用を示す模式図である。なお、図２中、カルボン酸基に連結する「Ｒａ」及び「Ｒｂ」は、染料の主骨格を表す。図２に示すように、染料のカルボン酸基は、酸−塩基の相互作用により、保護層に含まれる金属などよりも、一般式（Ｉ）で表される化合物のアミノ基と優先的に相互作用する。このため、一般式（Ｉ）で表される化合物を含有するインクの場合、染料のカルボン酸基が一般式（Ｉ）で表される化合物のアミンによって捕捉されることとなり、カルボン酸基と金属などを含む保護層との相互作用が生じにくくなる。その結果、保護層の劣化が抑制され、記録ヘッドの吐出耐久性を向上することができる。
【００１６】
一般式（Ｉ）で表される化合物は第１級アミンである。カルボン酸基とアミノ基との相互作用は、酸−塩基の相互作用である。また、アミン化合物の塩基性の強さは、通常、（強い）第２級アミン＞第１級アミン＞第３級アミン＞アンモニア＞第４級アミン（弱い）の順である。このため、染料のカルボン酸基と相互作用させるアミン化合物としては、より塩基性の強い第２級アミンが好ましいとも考えられる。しかし、アミンと比して、一般的に染料は分子量が大きく分子構造も複雑である。このため、第２級アミンは塩基性が強いが第１級アミンに比べて染料の立体障害による影響を受けやすい。したがって、第２級アミンは第１級アミンと比べて、分子量が大きくより複雑な分子構造を有する染料のカルボン酸基と相互作用しにくいものと推測される。以上より、第１級アミンである一般式（Ｉ）で表される化合物を用いることで、第２級アミンを用いる場合に比して、保護層の劣化が抑制され、記録ヘッドの吐出耐久性を向上することができる。
【００１７】
ただし、一般式（Ｉ）で表される化合物は常温で固体であり水溶性があまり高くない。このため、一般式（Ｉ）で表される化合物を用いることにより生じる上記の作用を十分に生じさせて、記録ヘッドの吐出耐久性を向上しうる使用量とすると、インクの吐出特性がやや低下する場合がある。このため、本発明においては、一般式（Ｉ）で表される化合物とともに、水溶性有機溶剤であるビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンを用いる。水溶性が高い化合物であるビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンを用いることで、その構造の一部と類似した構造を有するため、一般式（Ｉ）で表される化合物がインク中に安定して存在できるようになる。このような理由から、インクの吐出特性を損なうことなく、記録ヘッドの吐出耐久性を向上することができる。
【００１８】
ところで、記録休止中には、記録ヘッドの吐出口からインク中の水分が蒸発し、インク中の染料などが析出したり、吐出口近傍に存在するインクの粘度が上昇したりすることがある。このような状態となった後に記録を再開すると、インクの吐出よれや不吐出が生ずることがある。ここで、一般式（Ｉ）で表される化合物をインクに添加すると、前述の通り、染料のカルボン酸基と一般式（Ｉ）で表される化合物のアミノ基が相互作用する。この相互作用によって、一般式（Ｉ）で表される化合物のアミノ基を介してスルホン酸が疑似的に染料に導入されるような状態となるため、染料の水溶性が向上する。これにより、記録休止から記録を再開した直後のインクの吐出よれや不吐出といった現象が生じにくくなり、結果として固着回復性を向上することができる。一方、一般式（Ｉ）で表される構造を有していても、アルキレン基の炭素数が７以上である場合には、固着回復性を向上することはできない。
【００１９】
固着回復性はビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンの存在によってもさらに向上する。この理由について、本発明者らは以下のように推測している。記録ヘッドの吐出口からインク中の水分が蒸発した場合であっても、インク中にビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンが存在する場合、染料や一般式（Ｉ）で表される化合物の析出を効果的に抑制することができる。このため、固着回復性がより向上すると考えられる。
【００２０】
＜インク＞
本発明のインクは、熱エネルギーの作用により記録ヘッドから吐出されるインクジェット記録方法に用いられる水性のインクである。そして、本発明のインクは、染料の分子構造が有するカルボン酸基の数Ｎに対する染料の分子量Ｍｗの比の値Ｍｗ／Ｎが３４０以下である染料、及び後述する一般式（Ｉ）で表される化合物を含有する。以下、本発明のインクを構成する成分やインクの物性などについて詳細に説明する。
【００２１】
（染料）
本発明のインクは、色材として、染料の分子構造が有するカルボン酸基の数Ｎに対する染料の分子量Ｍｗの比の値Ｍｗ／Ｎが３４０以下の染料を含有する。すなわち、本発明のインクに用いる染料は、その分子構造にカルボン酸基を少なくとも１つ有する。さらに、染料の分子構造が有するカルボン酸基の数は、１以上８以下であることが好ましく、１以上４以下であることが好ましい。また、染料の分子量（非解離状態としての分子量）は、２００以上２０００以下であることが好ましく、３００以上１０００以下であることがさらに好ましい。なお、本発明では、「分子量」及び「Ｍｗ／Ｎ」は、小数点以下第一位を四捨五入した整数値として扱うものとする。また、フタロシアニン系染料をはじめとした、置換基数が異なる化合物の混合物である染料の場合は、置換基数の平均値から分子量を算出すればよい。インク中の染料の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．１質量％以上１０．０質量％以下であることが好ましい。
【００２２】
本発明のインクに含有させる染料としては水溶性染料が好ましく、その具体例としては、下記一般式（II）で表される化合物、以下に示す構造を有する例示化合物１〜３；Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１７３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー６６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９５、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１２９などアゾ系染料；Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー３０７などのフタロシアニン系染料；Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー７３などのキサンテン系染料など挙げることができる。なお、以下に示す構造式中の「Ｍ」は、それぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムを表す。
【００２３】
2015140387.tif 000002
【００２４】
2015140387.tif 000003
【００２５】
2015140387.tif 000004
【００２６】
染料としては、下記一般式（II）で表される化合物を用いることが好ましい。なお、下記一般式（II）で表される化合物は、例えば、特開２００４−０８３９０３号公報に記載されている。一般式（II）で表される化合物は、中心部分の構造を支点として、両端の構造が立体的に動きやすいため、他の染料よりもその自由体積が大きくなる傾向にある。そのため、インク中の水分が蒸発した場合であっても、染料の凝集が生じづらいため、固着回復性をさらに向上することができる。
【００２７】
2015140387.tif 000005
（前記一般式（II）中、Ｒ1は１価の基を表し、Ｒ2は−ＯＲ3又は−ＮＨＲ4を表し（Ｒ3及びＲ4は水素原子又は１価の基を表す）、Ｒ5はアリーレン基又は２価のヘテロ環基を表す。Ｒ6は２価の連結基を表し、Ｍはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムを表し、ｍは０又は１を表し、ｎは１又は２を表す）
【００２８】
また、一般式（II）で表される化合物の具体例としては、下記一般式（III）で表される化合物を挙げることができる。この構造は、先に挙げた例示化合物１と同じである。
【００２９】
2015140387.tif 000006
（前記一般式（III）中、Ｍはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムを表す）
【００３０】
（一般式（Ｉ）で表される化合物）
本発明のインクは、下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含有する。
Ｈ2Ｎ−Ｒ1−ＳＯ3Ｍ    ・・・（Ｉ）
（前記一般式（Ｉ）中、Ｒ1は炭素数１乃至６のアルキレン基を表し、Ｍは水素原子又はアルカリ金属を表す）
【００３１】
一般式（Ｉ）中、Ｒ1で表される炭素数１乃至６のアルキレン基は、無置換であってもよく、ヒドロキシ基やハロゲン原子などの置換基を有していてもよい。アルキレン基の炭素数が７以上であると、インクへの溶解性が低下し、一般式（Ｉ）で表される化合物を添加することによる効果が発揮されにくくなる。この場合、吐出耐久性は向上することができるが、固着回復性は不十分となる。インクへの溶解性と固着回復性の観点から、一般式（Ｉ）におけるＲ1は炭素数１乃至４のアルキレン基が好ましい。また、入手容易性やインクへの溶解性の観点から、一般式（Ｉ）におけるＲ1は炭素数２のアルキレン基であることがさらに好ましい。なお、一般式（Ｉ）におけるＲ1が炭素数２のアルキレン基（エチレン基）である化合物は、２−アミノエタンスルホン酸である。
【００３２】
インク中の一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として０．０１０質量％以上０．５００質量％以下であることが好ましく、０．０３０質量％以上０．０７０質量％以下であることがさらに好ましい。一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量が０．０１０質量％未満であると、一般式（Ｉ）で表される化合物を添加することによる効果が発揮されにくくなり、高いレベルの吐出耐久性が十分に得られない場合がある。一方、一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量が０．５００質量％超であると、一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量が多すぎるため、インクの粘度が上昇する場合や、ｐＨが低くなる場合がある。このため、インクの物性が変化して高いレベルの固着回復性が十分に得られない場合がある。
【００３３】
また、インク中の、一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量は、染料が有するカルボン酸基の合計量に対する比率で、１．０モル％以上であることが好ましい。上記の比率が１．０モル％未満であると、染料が有するカルボン酸基を捕捉して保護層との相互作用を抑制する作用が低下し、高いレベルの吐出耐久性が十分に得られない場合がある。また、一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量（モル）は、染料が有するカルボン酸基の合計量（モル）に対する比率で、５０．０モル％以下であることが好ましい。なお、上記比率は、インク１００ｇ当たりの一般式（Ｉ）で表される化合物、及び染料が有するカルボン酸基の含有量から、そのモル数（ｍｍｏｌ）を求めて算出することができる。
【００３４】
（ビス（２−ヒドロキシエチル）スルホン）
本発明のインクは、ビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンを含有する。インク中のビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンの含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、１．０質量％以上２０．０質量％以下であることが好ましい。また、インク中のビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンの含有量は、一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量に対する質量比率で、１０倍以上１０００倍以下であることが好ましく、５０倍以上５００倍以下であることがさらに好ましい。
【００３５】
（水性媒体）
本発明のインクはインクジェット記録方法に用いられる水性のインクであり、水及びビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンを含む水性媒体を含有する。水性媒体には、ビス（２−ヒドロキシエチル）スルホン以外にも、さらに別の水溶性有機溶剤を含有させることができる。水としては脱イオン水（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。
【００３６】
水溶性有機溶剤は、水溶性であれば特に制限はなく、アルコール、多価アルコール、ポリグリコール、グリコールエーテル、含窒素極性溶媒などを用いることができる。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％以下であることが好ましく、１０．０質量％以上５０．０質量％以下であることがさらに好ましい。なお、この含有量は、ビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンの含有量を含む値である。インク中の水溶性有機溶剤の含有量が上記範囲外であると、インクの吐出特性がやや低下する場合がある。
【００３７】
（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、尿素やその誘導体などの、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、及び水溶性樹脂など、種々の添加剤を含有してもよい。
【００３８】
（インクの物性）
本発明のインクの２５℃における表面張力は、１０ｍＮ／ｍ以上６０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましく、２０ｍＮ／ｍ以上６０ｍＮ／ｍ以下であることがさらに好ましく、３０ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍ以下であることが特に好ましい。インクの表面張力を上記した範囲内とすることで、吐出口近傍の濡れによる吐出よれ（インクの付着位置のズレ）などの発生を有効に抑制することが可能となる。インクの表面張力は、インク中の界面活性剤や水溶性有機溶剤などの含有量を適宜設定することで調整することができる。また、インクジェット方式の記録ヘッドの吐出口から吐出する際に良好な吐出特性が得られるように、インクの粘度やｐＨを調整することが好ましい。本発明のインクの２５℃における粘度は、１．０ｍＰａ・ｓ以上５．０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１．０ｍＰａ・ｓ以上３．０ｍＰａ・ｓ以下であることがさらに好ましい。本発明のインクの２５℃におけるｐＨは、６．５以上９．５以下であることが好ましく、７．０以上９．０以下であることがさらに好ましい。
【００３９】
＜インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置＞
本発明のインクジェット記録方法は、上記で説明した本発明のインクを熱エネルギーの作用により記録ヘッドから吐出して記録媒体に画像を記録する方法である。また、本発明のインクジェット記録装置は、上記で説明した本発明のインクがその内部に収容されたインクカートリッジなどのインク収容部と、このインク収容部から供給されるインクを熱エネルギーの作用により吐出する記録ヘッドとを備えたものである。
【００４０】
記録ヘッドは、インクを吐出するための熱エネルギーを発生させるヒーターなどの発熱抵抗体と、この発熱抵抗体を保護するとともにインクと接触する保護層とを有する。そして、発熱抵抗体を保護する保護層は、金属及び金属酸化物の少なくとも一方を含む。保護層は、インクと接触する接液面を有する層である。保護層に含まれる金属としては、タンタル、ジルコニウム、チタン、ニッケル、アルミニウム、及びタングステンなどを挙げることができる。また、保護層に含まれる金属酸化物としては、これらの金属の酸化物などを挙げることができる。保護層には、タンタル及びタンタル酸化物の少なくとも一方が含まれることが好ましい。記録ヘッドは、熱エネルギーの作用によりインクを吐出する方式のヘッドであるため、発熱抵抗体に電圧を印加する配線などを具備する。
【００４１】
図３は、本発明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の一例を模式的に示す図であり、（ａ）はインクジェット記録装置の主要部の斜視図、（ｂ）はヘッドカートリッジの斜視図である。インクジェット記録装置には、記録媒体３２を搬送する搬送手段（不図示）、及びキャリッジシャフト３４が設けられている。キャリッジシャフト３４にはヘッドカートリッジ３６が搭載可能となっている。ヘッドカートリッジ３６は記録ヘッド３８及び４０を具備しており、インクカートリッジ４２がセットされるように構成されている。ヘッドカートリッジ３６がキャリッジシャフト３４に沿って主走査方向に搬送される間に、記録ヘッド３８及び４０から記録媒体３２に向かってインク（不図示）が吐出される。そして、記録媒体３２が搬送手段（不図示）により副走査方向に搬送されることによって、記録媒体３２に画像が記録される。
【実施例】
【００４２】
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例によって限定されるものではない。なお、成分量の記載について「部」及び「％」とあるのは、特に断りのない限り質量基準である。
【００４３】
＜染料の準備＞
表１に示す染料を準備した。各染料は、常法によりイオン交換を行い、酸性基のカウンターイオンをナトリウムイオンとしてインクの調製に用いた。表１には、各染料の分子構造が有するカルボン酸基の数Ｎ、染料の分子量Ｍｗ（非解離状態としての分子量）、及び「Ｍｗ／Ｎ」の値をそれぞれ示した。なお、Ｎは、染料１分子当たりのカルボン酸基の数である。
【００４４】
表１中、「化合物Ａ」は一般式（III）で表される化合物であり、特開２００４−０８３９０３号公報の記載を参考にして合成した。「化合物Ｂ」は例示化合物１であり、特開２００６−０５７０７６号公報の記載を参考にして合成した。「化合物Ｃ」は例示化合物３であり、特開平０６−２２０３７７号公報の記載を参考にして合成した。また、「化合物Ｄ」は非解離状態として下記式で表される化合物であり、特開２００６−３７０６２号公報の記載を参考にして合成した。
【００４５】
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【００４６】
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【００４７】
＜インクの調製＞
表２−１〜２−４の上段に示す各成分（単位：％）、及び合計量が１００．０％となる量のイオン交換水を混合し、十分に撹拌した後、ポアサイズ０．２０μｍのフィルターで加圧ろ過して各インクを調製した。なお、表２−１〜２−４中の「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の商品名である。表２−１〜２−４の下段には、インク中の一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量Ｘ（％）、インク中の一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量Ａ（ｍｍｏｌ／インク１００ｇ）も併せて示した。さらに、染料が有するカルボン酸基の合計量Ｂ（ｍｍｏｌ／インク１００ｇ）、インク中のビス（２−ヒドロキシエチル）スルホンの含有量Ｙ（％）、「Ａ／Ｂ×１００」（モル％）、及び「Ｙ／Ｘの値（倍）」も併せて示した。
【００４８】
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【００４９】
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【００５０】
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【００５１】
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【００５２】
＜評価＞
上記で得られたインクをそれぞれインクカートリッジに充填し、熱エネルギーの作用により記録ヘッドからインクを吐出するインクジェット記録装置（商品名「ＰＩＸＵＳ  ｉＰ４７００」、キヤノン製）に搭載した。このインクジェット記録装置に搭載された記録ヘッドは、発熱抵抗体の保護層がインクと接触する構成となっており、保護層を構成する材料にはタンタルが含まれている。本発明においては、下記の各項目の評価基準で、「Ｃ」及び「Ｄ」を許容できないレベル、「ＡＡ」、「Ａ」及び「Ｂ」を許容できるレベルとした。評価結果を表３−１及び３−２に示す。
【００５３】
（吐出耐久性）
上記のインクジェット記録装置を用いて、１／６００インチ×１／６００インチの単位領域あたりに約０．２ｎｇのインクを付与する条件として、Ａ４サイズの普通紙の全面にベタ画像を記録した。そして、記録可能な枚数と、光学顕微鏡で観察した記録ヘッドの状態から、以下に示す評価基準にしたがって吐出耐久性を評価した。
Ａ：３５，０００枚記録しても正常にインクが吐出されていた。
Ｂ：２７，５００〜３５，０００枚記録する間に、記録ヘッドの断線に起因するインクの不吐出が生じていた。
Ｃ：２０，０００〜２７，５００枚記録する間に、記録ヘッドの断線に起因するインクの不吐出が生じていた。
Ｄ：２０，０００枚記録する以前に、記録ヘッドの断線に起因するインクの不吐出が生じていた。
【００５４】
（固着回復性）
上記のインクジェット記録装置を改造したものを用いて、温度３０℃、相対湿度１０％の環境で以下の操作を行った。まず、記録媒体（商品名「ＨＲ−１０１」、キヤノン製）に記録装置（商品名「ＰＩＸＵＳ  ｉＰ４７００」、キヤノン製）のノズルチェックパターンを記録し、記録ヘッドの各吐出口からインクが正常に吐出されていることを確認した。次いで、記録ヘッドがホームポジションに位置していない状態で記録装置の電源を切り、記録ヘッドの吐出口面が露出された状態（キャップされていない状態）として、温度３０℃、相対湿度１０％の環境中に２週間載置した。その後、記録装置の電源を入れ、プリンタドライバから記録ヘッドの強力クリーニングを行った後、記録媒体（商品名「ＨＲ−１０１」、キヤノン製）に、上記と同様のノズルチェックパターンを記録した。得られたノズルチェックパターンを目視で確認した。インクの不吐出やノズルチェックパターンの罫線の乱れがあった場合には、再び強力クリーニングを行った後、上記と同様のノズルチェックパターンを記録して、得られたノズルチェックパターンを目視で確認した。このようにして、以下に示す評価基準にしたがって固着回復性を評価した。
ＡＡ：１回目の強力クリーニング後に、全ての吐出口から正常にインクが吐出されており、ノズルチェックパターンの罫線の乱れがなかった。
Ａ：１回目の強力クリーニング後に、全ての吐出口から正常にインクが吐出されていたが、ノズルチェックパターンの罫線の乱れがあった。２回目の強力クリーニング後に、全ての吐出口から正常にインクが吐出されており、ノズルチェックパターンの罫線の乱れがなかった。
Ｂ：２回目の強力クリーニング後に、全ての吐出口から正常にインクが吐出されていたが、ノズルチェックパターンの罫線が波打っていた。
Ｃ：２回の強力クリーニング後に、インクが正常に吐出されていない吐出口があった。
【００５５】
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【００５６】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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