(57)【要約】【課題】普通紙への記録適性に優れ、且つ特に短期放置後の吐出安定性に優れた性能を有するインク及びかかるインクを収容してなるインクタンクの提供。【解決手段】少なくとも色材、水、水溶性有機溶剤及び界面活性剤を含んでなるインクジェット用インクであって、界面活性剤が、一般式（Ｉ）で表される化合物及び一般式（II）で表される化合物を含み、前記一般式（Ｉ）と一般式（II）で表されるそれぞれの化合物のインク中における含有量の割合（（Ｉ）／（II））が質量基準で１／１以上１０／１以下の範囲であり、且つこれらの化合物のインク中の総含有量が０．２質量％以上であるインクジェット用インク及びかかるインクを収容してなるインクタンク。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、色材、水、水溶性有機溶剤及び界面活性剤を含んでなるインクジェット用インクであって、界面活性剤が、下記一般式（Ｉ）で表される化合物及び下記一般式（II）で表される化合物を含み、前記一般式（Ｉ）と一般式（II）で表されるそれぞれの化合物のインク中における含有量の割合（（Ｉ）／（II））が質量基準で１／１以上１０／１以下の範囲であり、且つこれらの化合物のインク中の総含有量が０．２質量％以上であることを特徴とするインクジェット用インク。
2007277286.tif 000014
【請求項２】
インク収容部が設けられてなるインクタンクであって、インク収容部に、請求項１に記載のインクジェット用インクが収容されてなることを特徴とするインクタンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性インクの技術に関し、更に詳しくは、普通紙への記録適性及び短期放置後の吐出安定性に優れるインク技術に関する。特に、記録信号に応じてオリフィスから吐出させて被記録媒体に記録を行うインクジェット記録において好適に使用できるインク及び該インクを収容してなるインクタンクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式の記録装置（インクジェット記録装置）は、記録手段としてインクジェット記録ヘッドから被記録媒体へインクを吐出して記録を行うものである。該装置は、記録手段のコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で記録することができ、普通紙に特別の処理を必要とせずに記録することができ、ランニングコストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少ないといった利点がある。更に、これらの利点に加えて、多種類のインク（例えば、カラーインク）を使用してカラー画像を記録するのが容易である等の利点もある。
【０００３】
これまで、上記方式を実施したインクジェット記録装置では、一般に広く使用されているコピー用紙、レポート用紙、ノート、便せん、ボンド紙及び連続伝票用紙等の普通紙への記録適性を重視した改良が多くなされてきている。これは、家庭やオフィスで広く使用される、パソコンやコピー、ＦＡＸ等の出力機としての使用を考慮しているためである。
【０００４】
例えば、普通紙上でのインクの定着性の向上及び印字品位の向上等を目的とし、アセチレンアルコール又はアセチレングリコールを少なくとも１種含有するインクジェット用インクが提案されている（例えば、特許文献１参照）。又、２５℃における表面張力及び粘度がそれぞれ２６×１０-5Ｎ／ｃｍ以上４０×１０-5Ｎ／ｃｍ以下、０．７×１０-3ｍＰａ・ｓ以上１２×１０-3ｍＰａ・ｓ以下であり、且つ２５℃での被記録媒体に対する前進接触角が６０°乃至１８０°の範囲にあるインクが開示され、かかるインクを用いることで、普通紙においても高濃度で、定着性、耐ブリーディング性に優れる記録を可能とすることが提案されている（特許文献２参照）。上記したように、界面活性剤等の添加剤により、インクの表面張力や、被記録媒体との接触角を調整することによって普通紙への記録適性を向上させる種々の提案がなされている。
【０００５】
更に、特許文献３では、異なる２種類以上の界面活性剤を添加することで、記録への浸透性と消泡性に優れるインクが提案されている。一方で、近年デジタルカメラの普及にともない、インクジェット記録装置は写真画像の出力機としても注目され、より粒状感のない高精細なプリント物への要望が高くなっている。この要望に対し、より小さな液滴を安定的に吐出できる記録ヘッドの開発が進められている。つまり、インクをより小さく安定的に吐出させることにより、被記録媒体上に均一に微小ドットを形成することが可能となり、粒状感のない高精細なプリント物が得られるようになっている。
【０００６】
上記のような記録を可能とするインク（液滴）吐出方法としては、熱エネルギにより形成された気泡（バブル）を大気に連通させて記録を行う方式（以下大気連通方式という）が開示されている（例えば、特許文献４〜７参照）。このような液滴サイズを小さくしたヘッドでは、ノズル径が小さくなるので、ノズルの先端部からのインクの蒸発が進みやすい。そのため、インクに求められる吐出性能はより厳しいものとなってきている。
【０００７】
一概に吐出安定性といっても単一の性能を指しているわけではなく、吐出安定性の前提に挙げられる条件にはいくつかのものがある。例えば、連続吐出時の安定性、長期放置後の回復性、短期放置後の吐出安定性等である。ここで、短期放置とは、例えば、吐出ヘッドがキャップされていない状態で、吐出時間間隔があいた場合を想定している。従って、蒸発しやすさがノズル形状によっても影響される。特に、液滴サイズを小さくしたヘッドを用いる場合は、短期放置後の吐出性は、インクの性能として非常に重要である。
【０００８】
短期放置後の吐出安定性に対するインク性能の改良方法については、種々の提案がされている（例えば、特許文献８〜１０参照）。これらの提案においては、染料溶解性の向上、インク蒸発時の粘度上昇抑制及び揮発成分の完全蒸発時における染料の凝集析出を緩和させることで、短期放置後の吐出安定性を向上させている。
【０００９】
【特許文献１】特開昭６３−１３９９６４号公報
【特許文献２】特開平６−１３６３０６号公報
【特許文献３】特開平９−１１１１６５号公報
【特許文献４】特開平４−１０９４０号公報
【特許文献５】特開平４−１０９４１号公報
【特許文献６】特開平４−１０９４２号公報
【特許文献７】特開平４−１２８５９号公報
【特許文献８】特公昭６０−０４２８３４号公報
【特許文献９】特開平４−２１１４６９号公報
【特許文献１０】特開平５−０７０７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、これらの手段を用いても、普通紙への記録適性向上を目的として界面活性剤等を添加した場合には、短期放置後の吐出安定性が低下することがあった。
【００１１】
従って、本発明の目的は、普通紙への記録適性に優れ、且つ、吐出特性、特に短期放置後の吐出安定性に優れた性能を有するインクを提供することである。更に、本発明は、かかるインクを収容してなるインクタンクを提供することで、安定した高品位画像の形成を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的は、以下の本発明により達成される。即ち、本発明は、少なくとも色材、水、水溶性有機溶剤及び界面活性剤を含んでなるインクジェット用インクであって、界面活性剤が、下記一般式（Ｉ）で表される化合物及び下記一般式（II）で表される化合物を含み、前記一般式（Ｉ）と一般式（II）で表されるそれぞれの化合物のインク中における含有量の割合（（Ｉ）／（II））が質量基準で１／１以上１０／１以下の範囲であり、且つこれらの化合物のインク中の総含有量が０．２質量％以上であることを特徴とするインクジェット用インク（以下、「インク」という）である。
2007277286.tif 000002
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、普通紙への記録適性に優れ、且つ、短期放置後の吐出安定性にも優れたインクが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に好ましい実施の形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。先ず、本発明の構成によって上記優れた効果が得られる作用について説明する。
【００１５】
本発明者らは、界面活性剤等のインクに含有される添加剤と、普通紙への記録適性及び短期放置後の吐出安定性について種々の検討を行った。その結果、上記一般式（Ｉ）及び（II）で表される少なくとも２種の界面活性剤を添加することにより、普通紙の記録適性に優れ、且つ短期放置後の吐出安定性の低下も軽減できることも見いだして本発明に至った。特に、検討の結果、上記２種類の化合物を併用した場合には、これらの化合物をそれぞれ単独で使用した場合と比較し、添加量が少量であっても、普通紙での色間の滲みだし（以下ブリードという）の抑制に優れることがわかった。又、添加量が多量であっても短期放置後の吐出性能の劣化が小さいことを見いだした。
【００１６】
上記した作用について、本発明者らは以下のように推定している。前記一般式（Ｉ）及び（II）で表される化合物の動的表面張力を測定すると、一般式（Ｉ）で表される化合物の方が、短時間（数十から数百ｍｓｅｃ）での表面張力低下能に優れている。一方、一般式（II）で表される化合物は、長時間（約１，０００ｍｓｅｃ以上）での表面張力低下能に優れている。このように表面張力低下能の特徴が異なる２種の界面活性剤を併用することで、それぞれを単独で使用した場合よりも、少量でも全時間範囲にわたり表面張力を低く維持することができ、普通紙でのブリード性能が向上したものと考えられる。
【００１７】
又、界面活性剤を添加することによって短時間放置後の吐出安定性の劣化の要因は不明であるが、界面活性剤がノズル表面に配向して、部分的に粘性を増大させることが要因ではないかと推定される。これに対し、本発明にかかるインクのように、表面張力低下能の異なる界面活性剤が２種以上混在する場合は、そのノズル表面における界面活性剤の配向状態に変化があると推定される。即ち、表面張力低下能の違いから、短時間においては、一般式（Ｉ）で表される化合物が、長時間においては一般式（II）で表される化合物がより表面に配向していると考えられる。そして、この時間による配向状態の変化と、一種の界面活性剤が単独で配向するのではなく、２種以上の界面活性剤が混在して配向することより、界面活性剤の配向による粘性増加等が抑制され、この結果、短時間放置後の吐出安定性が向上したものと推定される。
【００１８】
次に、本発明にかかるインクを構成する各成分について説明する。先ず、本発明にかかるインクを特徴づける界面活性剤として添加する一般式（Ｉ）及び（II）で表される化合物について、それぞれ説明し、更にその他の成分について説明する。
【００１９】
１．一般式（Ｉ）で表される化合物
本発明では、第一の界面活性剤として、下記一般式（Ｉ）で表される化合物を用いる。
2007277286.tif 000003
【００２０】
上記したように、本発明では、上記一般式（Ｉ）中のｍ＋ｎの値、即ち、エチレンオキサイト付加量が７乃至１３の範囲にあるものを使用する。即ち、７より小さいと水への溶解性が低下し、１３より大きいと界面活性能が低く普通紙への記録適性が低下する。より好ましい化合物としては、ｍ＋ｎ＝１０のものである。
【００２１】
２．一般式（II）で表される化合物
本発明では、第二の界面活性剤として、下記一般式（II）で表される化合物を用いる。
2007277286.tif 000004
【００２２】
上記したように、本発明では、一般式（II）中のｓが６乃至１１の範囲であり、エチレンオキサイド付加量であるｔ＋ｕは３乃至１０の範囲にある化合物を使用する。ｓが６より小さい、若しくはｔ＋ｕが１０より大きい場合には、界面活性能が低く普通紙への記録適性が低下する。又、ｓが１１より大きい、若しくはｔ＋ｕが３より小さい場合には、水への溶解性が低下する。より好ましい化合物としては、ｓ＝９であって、ｔ＋ｕが５乃至１０のもの、更には、ｓ＝９であって、ｔ＋ｕ＝５のものである。
【００２３】
界面活性剤としてインクに添加する上記した一般式（Ｉ）及び一般式（II）で表される化合物の含有量の割合（（Ｉ）／（II））は、質量基準で１／１以上１０／１以下の範囲である。この範囲より一般式（II）で表される化合物の含有量が多いと、普通紙への記録適性が低下し、小さいと併用の効果が得られない。更に、一般式（Ｉ）及び一般式（II）で表される化合物のインク中における含有量の総量は、０．２質量％以上である。
【００２４】
３．水溶性有機溶剤
本発明にかかるインクを構成する水溶性有機溶剤としては、従来よりインクジェット用の水性インクの成分として、水と共に用いられているものをいずれも使用することができる。具体的には、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、含硫黄極性溶媒、尿素類、糖類等が挙げられる。これらの水溶性有機溶剤は、インクの保湿性維持や色材の溶解性、分散性の向上、等の機能を付与する目的で用いられる。これらの水溶性有機溶剤は、単独又は複数で用いることができる。
【００２５】
又、インク中に含有させるこれらの水溶性有機溶剤の含有量の上限は、インク全体の５０質量％以下が好ましく、より好ましくは４０質量％以下である。又、含有させる下限としては、インク全体の１質量％以上が好ましく、より好ましくは３質量％以上である。更に、インク中の水の含有量は、染料の溶解性やインクの吐出安定性を良好に保つために、３０質量％以上９５質量％以下の範囲が好ましい。水としては、イオン交換水を用いることが好ましい。
【００２６】
４．色材
以下に、本発明にかかるインクの構成成分として使用できる色材の具体例を挙げるが、本発明は、これらに限定されるものではない。即ち、本発明に用いられるインクの色材としては、一般的に用いられている染料や顔料等の公知の色材であっても新規に合成された色材であってもよく、本発明の範囲内で適宜選択して用いることができる。インク中に含有させる色材の含有量の下限としては、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは１．０質量％以上とする。又、上限としては、好ましくは１５質量％以下より好ましくは７質量％以下がよい。又、インク中に含有させるこれらの色材は、単独でも２種類以上を混合して用いることも可能である。
【００２７】
本発明で使用できる水溶性染料としては、直接染料、酸性染料、反応性染料、塩基性染料のいずれも用いることができる。又、カラーインデックスに記載のないものでも、水溶性染料であれば使用することができる。
【００２８】
染料の一例としては、下記のものが挙げられる。
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック：１７、１９、２２、３１、３２、５１、６２、７１、７４、１１２、１１３、１５４、１６８、１９５；
Ｃ．Ｉ．アシッドブラック：２、４８、５１、５２、１１０、１１５、１５６；
Ｃ．Ｉ．フードブラック：１、２；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド：２、４、９、１１、２０、２３、２４、３１、３９、４６、６２、７５、７９、８０、８３、８９、９５、１９７、２０１、２１８、２２０、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９、２３０；
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド：６、８、９、１３、１４、１８、２６、２７、３２、３５、４２、５１、５２、８０、８３、８７、８９、９２、１０６、１１４、１１５、１３３、１３４、１４５、１５８、１９８、２４９、２６５、２８９；
Ｃ．Ｉ．フードレッド：８７、９２、９４；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット：１０７；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー：１、１５、２２、２５、４１、７６、７７、８０、８６、９０、９８、１０６、１０８、１２０、１５８、１６３、１６８、１９９、２２６、３０７；
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー：１、７、９、１５、２２、２３、２５、２９、４０、４３、５９、６２、７４、７８、８０、９０、１００、１０２、１０４、１１２、１１７、１２７、１３８、１５８、１６１、２０３、２０４、２２１、２４４；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー：８、１１、１２、２７、２８、３３、３９、４４、５０、５８、８５、８６、８７、８８、８９、９８、１００、１１０、１３２、１７３；
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー：１、３、７、１１、１７、２３、２５、２９、３６、３８、４０、４２、４４、７６、９８、９９
【００２９】
又、下記一般式（III）で示される構造の銅フタロシアニン化合物を使用することができる。
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（上記一般式（III）中、Ｍは、アルカリ金属又はアンモニウムであり、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立に、水素原子、スルホン酸基、カルボキシル基（但し、Ｒ1、Ｒ2は、同時に水素原子となる場合を除く。）を表し、Ｙは、塩素原子、ヒドロキシル基、アミノ基、モノ又はジアルキルアミノ基で表されるフタロシアニン化合物及びその塩を表し、ｌ、ｍ、ｎは、ｌ＝０乃至２、ｍ＝１乃至３、ｎ＝１乃至３、但し、ｌ＋ｍ＋ｎ＝３乃至４、置換基の置換位置は、４若しくは４’位を表す。）が挙げられる。
【００３０】
本発明で使用できる顔料の例としては、ブラックインクについてはカーボンブラックが好適に使用される。例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック顔料であり、より具体的には下記の製品を使用することができる。
例えば、レイヴァン（Ｒａｖｅｎ）７０００、レイヴァン５７５０、レイヴァン５２５０、レイヴァン５０００ＵＬＴＲＡ、レイヴァン３５００、レイヴァン２０００、レイヴァン１５００、レイヴァン１２５０、レイヴァン１２００、レイヴァン１１９０ＵＬＴＲＡ−II、レイヴァン１１７０、レイヴァン１２５５（以上コロンビア社製）；
ブラックパールズ（Ｂｌａｃｋ  Ｐｅａｒｌｓ）Ｌ、リーガル（Ｒｅｇａｌ）４００Ｒ、リーガル３３０Ｒ、リーガル６６０Ｒ、モウグル（Ｍｏｇｕｌ）Ｌ、モナク（Ｍｏｎａｒｃｈ）７００、モナク８００、モナク８８０、モナク９００、モナク１０００、モナク１１００、モナク１３００、モナク１４００、ヴァルカン（Ｖａｌｃａｎ）ＸＣ−７２Ｒ（以上キャボット社製）；
カラーブラック（Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ）ＦＷ１、カラーブラックＦＷ２、カラーブラックＦＷ２Ｖ、カラーブラックＦＷ１８、カラーブラックＦＷ２００、カラーブラックＳ１５０、カラーブラックＳ１６０、カラーブラックＳ１７０、プリンテックス（Ｐｒｉｎｔｅｘ）３５、プリンテックスＵ、プリンテックスＶ、プリンテックス１４０Ｕ、プリンテックス１４０Ｖ、スペシャルブラック（Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ）６、スペシャルブラック５、スペシャルブラック４Ａ、スペシャルブラック４（以上デグッサ社製）；
Ｎｏ．２５、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４７、Ｎｏ．５２、Ｎｏ．９００、Ｎｏ．２３００、ＭＣＦ−８８、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００（以上三菱化学社製）；
等の市販品や、別途新たに調製されたものも使用できる。
【００３１】
カラーインクに用いる顔料としては、有機顔料が好ましく用いられる。具体的には、下記のものが挙げられる。トルイジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザエロー、ベンジジンエロー、ピラゾロンレッド等の不溶性アゾ顔料。リトールレッド、ヘリオボルドー、ピグメントスカーレット、パーマネントレッド２Ｂ等の溶性アゾ顔料。アリザリン、インダントロン、チオインジゴマルーン等の建染染料からの誘導体。フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系顔料。キナクリドンレッド、キナクリドンマゼンタ等のキナクリドン系顔料。ペリレンレッド、ペリレンスカーレット等のペリレン系顔料。イソインドリノンエロー、イソインドリノンオレンジ等のイソインドリノン系顔料。ベンズイミダゾロンエロー、ベンズイミダゾロンオレンジ、ベンズイミダゾロンレッド等のイミダゾロン系顔料。ピランスロンレッド、ピランスロンオレンジ等のピランスロン系顔料。チオインジゴ系顔料、縮合アゾ系顔料、チオインジゴ系顔料、ジケトピロロピロール系顔料。フラバンスロンエロー、アシルアミドエロー、キノフタロンエロー、ニッケルアゾエロー、銅アゾメチンエロー、ペリノンオレンジ、アンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、ジオキサジンバイオレット等。
【００３２】
又、有機顔料を、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）ナンバーにて示すと、下記に挙げるもの等が例示できる。
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、１３、１４、１７、２０、２４、７４、８３、８６、９３、９７、１０９、１１０、１１７、１２０、１２５、１２８、１３７、１３８、１４７、１４８、１５０、１５１、１５３、１５４、１６６、１６８、１８０、１８５；
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１６、３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１；
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、４８、４９、５２、５３、５７、９７、１２２、１２３、１４９、１６８、１７５、１７６、１７７、１８０、１９２、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２３８、２４０、２５４、２５５、２７２；
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、２３、２９、３０、３７、４０、５０；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、１５：１、１５：３、１５：４、１５：６、２２、６０、６４；
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２３、２５、２６
【００３３】
本発明に用いることのできる顔料は、自己分散性のものでも或いは分散剤の吸着により分散するものでもどちらでも使用できる。顔料の分散剤としては、水溶性樹脂ならどのようなものでも使用することができる。具体的には、下記の単量体等から選ばれた少なくとも２つ以上の単量体（このうち少なくとも１つは親水性単量体）からなるブロック共重合体、或いはランダム共重合体、グラフト共重合体、又はこれらの塩等が挙げられる。或いは、ロジン、シェラック、デンプン等の天然樹脂も好ましく使用することができる。単量体としては、下記のものが挙げられる。例えば、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル等、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマール酸、フマール酸誘導体、酢酸ビニル、ビニルピロリドン、アクリルアミド、及びその誘導体等である。これらの樹脂は、塩基を溶解させた水溶液に可溶であり、アルカリ可溶型樹脂である。
【００３４】
更に、本発明にかかるインクには、上記成分以外にも必要に応じて、ｐＨ調整剤、防錆剤、防腐剤、防カビ剤、酸化防止剤、還元防止剤、蒸発促進剤、キレート化剤、水溶性ポリマー等、種々の添加剤を含有させてもよい。又、インクは、インクジェット記録装置で良好な吐出特性を得るために、所望の粘度やｐＨを有するように調整することが好ましい。
【００３５】
又、本発明の記録方法において、フルカラー画像を形成するためには、複数の色のインクを使用する。例えば、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインク、レッドインク、グリーンインク、ブルーインク等である。又、これらのインクと同一色調の淡インクを組み合わせて用いることもできる。これらの別の色を有するインク、又は淡インクの色材としては、一般に用いられる公知の染料や顔料であっても、新規に合成された色材であっても用いることができる。
【００３６】
（記録装置）
上記した本発明にかかるインクは、特にインクジェット記録用に開発されたものである。その場合に特に好適なインクジェット記録方法及びインクジェット記録装置としては、例えば、記録ヘッドの室内のインクに記録信号に対応した熱エネルギーを与え、該熱エネルギーにより液滴を発生させる方法及び装置が挙げられる。
【００３７】
（装置本体）
図１及び図２に、インクジェット記録方式を用いたプリンタの概略構成例を示す。図１において、この実施形態におけるプリンタの装置本体Ｍ１０００の外殻は、外装部材と、その外装部材内に収納されたシャーシＭ３０１９（図２参照）とから構成されている。外装部材は、下ケースＭ１００１、上ケースＭ１００２、アクセスカバーＭ１００３及び排出トレイＭ１００４を含んで構成される。
【００３８】
シャーシＭ３０１９は、所定の剛性を有する複数の板状金属部材によって構成され、記録装置の骨格をなし、後述の各記録動作機構を保持するものとなっている。又、装置本体Ｍ１０００の外装は、略下半部の下ケースＭ１００１と、略上半部の上ケースＭ１００２の両ケースを組み合わせることで、内部に後述の各機構を収納するための収納空間を有する中空体構造をなしている。装置本体Ｍ１０００の上面部及び前面部には、それぞれ、開口部が形成される構造になっている。
【００３９】
更に、排出トレイＭ１００４は、その一端部が下ケースＭ１００１に回転自在に保持され、その回転によって下ケースＭ１００１の前面部に形成される前記開口部を開閉させ得るようになっている。このため、記録動作を実行させる際には、排出トレイＭ１００４を前面側へと回転させて開口部を開くことにより、ここから記録シートが排出可能となると共に排出された記録シートＰを順次積載し得るようになっている。又、排紙トレイＭ１００４には、２枚の補助トレイＭ１００４ａ、Ｍ１００４ｂが収納されており、必要に応じて各トレイを手前に引き出すことにより、用紙の支持面積を３段階に拡大、縮小させ得るようになっている。
【００４０】
アクセスカバーＭ１００３は、その一端部が上ケースＭ１００２に回転自在に保持され、上面に形成される開口部を開閉し得るようになっている。そして、このアクセスカバーＭ１００３を開くことによって、本体内部に収納されている記録ヘッドカートリッジＨ１０００或いはインクタンクＨ１９００等の交換が可能となる。尚、ここでは特に図示しないが、アクセスカバーＭ１００３を開閉させると、その裏面に形成された突起がカバー開閉レバーを回転させるようになっている。そして、そのレバーの回転位置をマイクロスイッチ等で検出することにより、アクセスカバーの開閉状態を検出し得るようになっている。
【００４１】
又、上ケースＭ１００２の後部上面には、電源キーＥ００１８及びレジュームキーＥ００１９が押下可能に設けられている。又、これらと共に、ＬＥＤ  Ｅ００２０が設けられていて、電源キーＥ００１８を押下すると、ＬＥＤ  Ｅ００２０が点灯して、記録可能であることをオペレータに知らせるものとなっている。このＬＥＤ  Ｅ００２０は、点滅の仕方や色の変化をさせたり、プリンタのトラブル等をオペレータに知らせる等、種々の表示機能を有する。尚、トラブル等が解決した場合には、レジュームキーＥ００１９を押下することによって記録が再開されるようになっている。
【００４２】
（記録動作機構）
次に、プリンタの装置本体Ｍ１０００に収納、保持される本実施形態における記録動作機構について説明する。図示した装置における記録動作機構としては、記録シートＰを装置本体内へと自動的に給送する自動給送部Ｍ３０２２と、自動給送部から１枚ずつ送出される記録シートＰを所定の記録位置へと導くための機構を有する。又、これと共に、記録位置から排出部Ｍ３０３０へと記録シートＰを導くための搬送部Ｍ３０２９と、記録位置に搬送された記録シートＰに所望の記録を行うための記録部とを有する。更に、記録部等に対する回復処理を行うための回復部（Ｍ５０００）を有する（図２参照）。
【００４３】
（記録部）
ここで、記録部について説明するに、その記録部は、キャリッジ軸Ｍ４０２１によって移動可能に支持されたキャリッジＭ４００１と、このキャリッジＭ４００１に着脱可能に搭載される記録ヘッドカートリッジＨ１０００とからなる（図３参照）。
【００４４】
（記録ヘッドカートリッジ）
続いて記録部に用いられる記録ヘッドカートリッジについて、図３〜６に基づき説明する。本発明の記録ヘッドＨ１００１は、図３（ａ）及び図３（ｂ）の斜視図でわかるように、記録ヘッドカートリッジＨ１０００を構成する一構成要素である。記録ヘッドカートリッジＨ１０００は、記録ヘッドＨ１００１と記録ヘッドＨ１００１に着脱自在に設けられたインクタンクＨ１９００（Ｈ１９０１、Ｈ１９０２、Ｈ１９０３、Ｈ１９０４）とで構成されている。この記録ヘッドカートリッジＨ１０００は、インクジェット記録装置本体に載置されているキャリッジＭ４００１の位置決め手段及び電気的接点によって固定支持されるとともに、該キャリッジＭ４００１に対して着脱可能となっている。
【００４５】
Ｈ１９０１はブラックのインク用、Ｈ１９０２はシアンのインク用、Ｈ１９０３はマゼンタのインク用、Ｈ１９０４はイエローのインク用のそれぞれインクタンクである。例示の装置は、このように、各色のインクタンクのそれぞれが記録ヘッドＨ１００１に対して着脱自在となり、それぞれのタンクが交換可能となっているので、インクジェット記録装置における印刷のランニングコストが低減される。
【００４６】
次に、記録ヘッドＨ１００１に関して、更に詳しく記録ヘッドを構成しているそれぞれの構成要素毎に順を追って説明する。図４から図６は、本発明が実施若しくは適用される好適なヘッドカートリッジ、記録ヘッド、インクタンクのそれぞれ及びそれぞれの関係を説明するための説明図である。以下、これらの図面を参照して各構成要素の説明を行う。
【００４７】
（１）記録ヘッド
記録ヘッドＨ１００１は、電気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じせしめるための熱エネルギーを生成する電気熱変換体を用いて記録を行うバブルジェット（登録商標）方式のサイドシュータ型とされる記録ヘッドである。
【００４８】
（１−１）記録素子ユニット
図４は、第一の記録素子基板Ｈ１１００の構成を説明するために一部分解した斜視図である。第一の記録素子基板Ｈ１１００は、例えば、厚さ０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下のＳｉ基板Ｈ１１１０に、インク流路として長溝状の貫通口からなるインク供給口Ｈ１１０２が形成されてなるものである。インク供給口は、Ｓｉの結晶方位を利用した異方性エッチングやサンドブラスト等の方法で形成されたものである。そして、このインク供給口Ｈ１１０２を挟んだ両側には、電気熱変換素子Ｈ１１０３がそれぞれ１列ずつ千鳥状に配列されている。この電気熱変換素子Ｈ１１０３と、電気熱変換素子Ｈ１１０３に電力を供給するＡｌ等の電気配線は成膜技術により形成されている。更に、電気配線に電力を供給するための電極部Ｈ１１０４が電気熱変換素子Ｈ１１０３の両外側に配列されており、電極部Ｈ１１０４には、Ａｕ等のバンプＨ１１０５が形成されている。そして、前記Ｓｉ基板上には、電気熱変換素子Ｈ１１０３に対応したインク流路を形成するためのインク流路壁Ｈ１１０６と吐出口Ｈ１１０７が樹脂材料でフォトリソ技術により形成され、吐出口群Ｈ１１０８を形成している。従って、電気熱変換素子Ｈ１１０３に対向して吐出口が設けられているため、インク流路Ｈ１１０２から供給されたインクは、電気熱変換素子Ｈ１１０３により発生した気泡により吐出される。
【００４９】
又、図５は、第二の記録素子基板Ｈ１１０１の構成を説明するために一部分解した斜視図である。第二の記録素子基板Ｈ１１０１は、３色のインクを吐出させるための記録素子基板であり、３個のインク供給口Ｈ１１０２が並列して形成されている。そして、それぞれのインク供給口を挟んだ両側に電気熱変換素子とインク吐出口が形成されている。勿論、先に説明した第一の記録素子基板Ｈ１１００と同様に、Ｓｉ基板にインク供給口や電気熱変換素子、電気配線、電極部等が形成されており、その上に樹脂材料でフォトリソ技術によりインク流路やインク吐出口が形成されている。そして、第一の記録素子基板と同様に、電気配線に電力を供給するための電極部Ｈ１１０４には、Ａｕ等のバンプＨ１１０５が形成されている。
【００５０】
次に、第１のプレートＨ１２００は、例えば、厚さ０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下のアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）材料で形成されている。尚、第１のプレートの素材は、アルミナに限られることはない。例えば、記録素子基板Ｈ１１００の材料の線膨張率と同等の線膨張率を有し、且つ、記録素子基板Ｈ１１００材料の熱伝導率と同等若しくは同等以上の熱伝導率を有する材料で作られてもよい。第１のプレートＨ１２００の素材としては、例えば、シリコン、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ジルコニア、窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）、炭化珪素（ＳｉＣ）、モリブデン及びタングステンのうちいずれであってもよい。
【００５１】
第１のプレートＨ１２００には、第一の記録素子基板Ｈ１１００にブラックインクを供給するインク供給口Ｈ１１０２と、第二の記録素子基板Ｈ１１０１に各色インクを供給するためのインク供給口Ｈ１１０２が形成されている。そして、記録素子基板のインク供給口Ｈ１１０２が第１のプレートＨ１２００のインク供給口Ｈ１１０２にそれぞれ対応している。更に、この第一の記録素子基板Ｈ１１００と第二の記録素子基板Ｈ１１０１は、それぞれ第１のプレートＨ１２００に対して位置精度よく接着固定される。この際の接着に用いられる第１の接着剤Ｈ１２０２は、低粘度で硬化温度が低く、短時間で硬化し、硬化後比較的高い硬度を有し、且つ、耐インク性のあるものが望ましい。その第１の接着剤Ｈ１２０２としては、例えば、エポキシ樹脂を主成分とした熱硬化接着剤であり、接着層の厚みは５０μｍ以下が望ましい。
【００５２】
電気配線テープＨ１３００は、第一の記録素子基板Ｈ１１００と第二の記録素子基板Ｈ１１０１に対してインクを吐出するための電気信号を印加するものである。そして、それぞれの記録素子基板を組み込むための複数の開口部と、それぞれの記録素子基板の電極部Ｈ１１０４に対応する電極端子Ｈ１３０２（不図示）と、この配線テープ端部に位置し本体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を有した電気コンタクト基板Ｈ２２００と、電気的接続を行うための電極端子部Ｈ１３０３（不図示）を有している。この電極端子Ｈ１３０２と電極端子１３０３は、連続した銅箔の配線パターンでつながっている。
【００５３】
電気配線テープＨ１３００と第一の記録素子基板１１００と第二の記録素子基板Ｈ１１０１は、それぞれ電気的に接続されている。その接続方法は、例えば、記録素子基板の電極部Ｈ１１０４と電気配線テープＨ１３００の電極端子Ｈ１３０２が熱超音波圧着法により電気接合されている。
【００５４】
第２のプレートＨ１４００は、例えば、厚さ０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下の一枚の板状部材であり、例えば、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等のセラミックや、Ａｌ、ＳＵＳ等の金属材料で形成されている。そして、第１のプレートＨ１２００に接着固定された第一の記録素子基板Ｈ１１００と第二の記録素子基板Ｈ１１０１の外形寸法よりも大きな開口部をそれぞれ有する形状となっている。又、第一の記録素子基板Ｈ１１００及び第二の記録素子基板Ｈ１１０１と電気配線テープＨ１３００を平面的に電気接続できるように第１のプレートＨ１２００に第２の接着剤Ｈ１２０３により接着されている。電気配線テープＨ１３００の裏面が第３の接着剤Ｈ１３０６により接着固定される。
【００５５】
第一の記録素子基板Ｈ１１００及び第二の記録素子基板Ｈ１１０１と電気配線テープＨ１３００の電気接続部分は、第１の封止剤Ｈ１３０７（不図示）及び第２の封止剤Ｈ１３０８により封止されている。これによって、電気接続部分をインクによる腐食や外的衝撃から保護している。第１の封止剤は、主に電気配線テープの電極端子Ｈ１３０２と記録素子基板の電極部Ｈ１１０５との接続部の裏面側と記録素子基板の外周部分を封止し、第２の封止剤は、前記接続部の表側を封止している。
【００５６】
更に、電気配線テープの端部に本体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を有した電気コンタクト基板Ｈ２２００を異方性導電フィルム等を用いて熱圧着して電気的に接続する。そして電気配線テープＨ１３００は、第１のプレートＨ１２００の一側面で折り曲げられ、第１のプレートＨ１２００の側面に第３の接着剤Ｈ１３０６（不図示）で接着される。第３の接着剤Ｈ１３０６は、例えば、エポキシ樹脂を主成分とした厚さ１０μｍ以上１００μｍ以下の熱硬化接着剤が使用される。
【００５７】
（１−２）インク供給ユニット
インク供給部材Ｈ１５００は、例えば、樹脂成形により形成されている。該樹脂材料には、形状的剛性を向上させるためにガラスフィラーを５質量％以上４０質量％以下混入した樹脂材料を使用することが望ましい。
【００５８】
図６に示すように、インク供給部材Ｈ１５００は、インクタンクＨ１９００から記録素子ユニットＨ１００２にインクを導くためのインク供給ユニットＨ１００３の一構成部品である。このインク供給部材Ｈ１５００は、流路形成部材Ｈ１６００を超音波溶着することによりインク流路Ｈ１５０１を形成している。又、インクタンクＨ１９００と係合するジョイントＨ１５１７には、外部からのゴミの進入を防ぐためのフィルターＨ１７００が溶着により接合されている。更に、ジョイントＨ１５１７部からのインクの蒸発を防止するために、シールゴムＨ１８００が装着されている。
【００５９】
又、インク供給部材Ｈ１５００は、着脱自在のインクタンクＨ１９００を保持する機能も一部有しており、インクタンクＨ１９００の第２の爪Ｈ１９１０を係合する第１の穴Ｈ１５０３を有している。又、記録ヘッドカートリッジＨ１０００をインクジェット記録装置本体のキャリッジＭ４００１に装着位置に案内するための装着ガイドＨ１６０１、記録ヘッドカートリッジをヘッドセットレバーによりキャリッジＭ４００１に装着固定するための係合部Ｈ１５０８を備えている。更に、キャリッジＭ４００１の所定の装着位置に位置決めするためのＸ方向（キャリッジスキャン方向）の突き当て部Ｈ１５０９、Ｙ方向（記録メディア搬送方向）の突き当て部Ｈ１５１０、Ｚ方向（インク吐出方向）の突き当て部Ｈ１５１１を備えている。又、記録素子ユニットＨ１００２の電気コンタクト基板Ｈ２２００を位置決め固定する端子固定部Ｈ１５１２を有する。そして、端子固定部Ｈ１５１２及びその周囲には複数のリブが設けられ、端子固定部Ｈ１５１２を有する面の剛性を高めている。
【００６０】
（２）記録ヘッドカートリッジの説明
先述の図３（ａ）、（ｂ）は、記録ヘッドカートリッジＨ１０００を構成する記録ヘッドＨ１００１とインクタンクＨ１９０１、Ｈ１９０２、Ｈ１９０３、Ｈ１９０４の装着を説明する図である。インクタンクＨ１９０１、Ｈ１９０２、Ｈ１９０３、Ｈ１９０４の内部には、対応する色のインクが収納されている。又、図６に示すようにそれぞれのインクタンクには、インクタンク内のインクを記録ヘッドＨ１００１に供給するためのインク供給口Ｈ１９０７が形成されている。例えば、インクタンクＨ１９０１が記録ヘッドＨ１００１に装着されると、インクタンクＨ１９０１のインク供給口Ｈ１９０７が記録ヘッドＨ１００１のジョイント部Ｈ１５２０に設けられたフィルターＨ１７００と圧接され、インクタンクＨ１９０１内のブラックインクがインク供給口Ｈ１９０７から記録ヘッドＨ１００１のインク流路Ｈ１５０１を介して第一のプレートＨ１２００を通り第一の記録素子基板に供給される。そして、電気熱変換素子Ｈ１１０３と吐出口Ｈ１１０７のある発泡室Ｈ１１０９にインクが供給され、電気熱変換素子Ｈ１１０３に与えられる熱エネルギーによって記録媒体である記録用紙に向けて吐出される。
【実施例】
【００６１】
以下、実施例及び比較例を用いて更に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、下記実施例により限定されるものではない。尚、以下の記載で「％」とあるものは、特に断りのない限り質量基準である。
【００６２】
＜実施例、比較例＞
表１−１及び１−２に示した各成分を混合し、十分撹拌して溶解後、０．２０μｍのフィルターにて加圧濾過を行い、実施例及び比較例にかかる各インクを調製した。色材には、先に示した一般式（III）で示される構造の銅フタロシアニン化合物であって、該式（III）中の置換スルファモイル基は下記式（IV）で表され、Ｍはナトリウムである化合物を用いた。
【００６３】
2007277286.tif 000006
【００６４】
＜色材の調整＞
（１）銅フタロシアニンテトラスルホン酸テトラナトリウム塩（式（Ｖ））の合成
2007277286.tif 000007
【００６５】
スルホラン、４−スルホフタル酸モノナトリウム塩、塩化アンモニウム、尿素、モリブデン酸アンモニウム、塩化銅（II）を撹拌し、メタノールで洗浄後、水を加え、水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ１１に調整した。そして撹拌しながら塩酸水溶液を加え、そこに塩化ナトリウムを徐々に添加した。析出した結晶を濾過し２０％塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、続いてメタノールを加え析出した結晶を濾別し、７０％メタノール水溶液で洗浄後乾燥して、所望の銅フタロシアニンテトラスルホン酸テトラナトリウム塩を青色結晶として得た。
【００６６】
（２）銅フタロシアニンテトラスルホン酸クロライド（式（VI））の合成
2007277286.tif 000008
【００６７】
クロロスルホン酸中に上記で得られた銅フタロシアニンテトラスルホン酸テトラナトリウム塩を徐々に仕込み、更に、塩化チオニルを滴下し反応を行った。その後、反応液を冷却し、析出した結晶を濾過し、銅フタロシアニンテトラスルホン酸クロライドのウェットケーキを得た。
【００６８】
（３）式（VII）で示される化合物の合成
2007277286.tif 000009
【００６９】
氷水中にリパールＯＨ、塩化シアヌル、アニリン−２、５−ジスルホン酸モノナトリウム塩を加え、水酸化ナトリウム水溶液を添加しながら反応を行った。次に反応液に、水酸化ナトリウム水溶液を添加して、反応液のｐＨを１０に調整した。この反応液に２８％アンモニア水、エチレンジアミンを加え、反応を行った。得られた反応液に、塩化ナトリウム、濃塩酸を滴下し結晶を析出させた。析出した結晶を濾過分取し、２０％塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、ウェットケーキを得た。得られたウェットケーキに、メタノール及び水を加え、更に濾過し、メタノールで洗浄を行った後、乾燥させて式（VII）で示される化合物を得た。
【００７０】
（４）実施例に用いた色材の合成
氷水中に（２）で得られた銅フタロシアニンテトラスルホン酸クロライド（式（VI））のウェットケーキを加え、撹拌懸濁させ、更に、アンモニア水、（３）で得られた式（VII）で表される化合物を添加して、反応を行った。これに、水、塩化ナトリウムを加えて結晶を析出させた。得られた結晶を濾過し、塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、再度濾過を行った後、洗浄、乾燥させて青色結晶として色材を得た。上記反応から、この化合物は、式（III）における置換基数の平均がｌ＝０、ｍ＝１．０乃至２．０、ｎ＝２．０乃至３．０の範囲で示される着色剤であると推定される。
【００７１】
尚、表中、化合物（ａ）は、上記一般式（II）のｓ＝９、ｔ＋ｕ＝２の化合物である。
【００７２】
2007277286.tif 000010
【００７３】
2007277286.tif 000011
【００７４】
＜インクの評価＞
上記で得られた実施例１〜５、及び比較例１〜９の各インクをインクタンクに収容し、これらを搭載したカラーインクジェットプリンターＰＩＸＵＳ９６０ｉ（商品名、キヤノン（株）製）を用いて画像を形成し、下記の方法及び基準に従って評価した。ここで用いたカラーインクジェットプリンターは、記録信号に応じた熱エネルギーをインクに付与することによりインクを吐出させるオンデマンド型マルチ記録ヘッドを有するインクジェット記録装置である。表２−１及び表２−２に、これらのインクを用いて得られた評価結果を示した。
【００７５】
（普通紙への印字適性）
シアンインクとして、上記実施例１〜５、及び比較例１〜９の各インクを用い、イエローインクとしてＢＣＩ−６Ｙインク（キヤノン（株）製）を用いて、普通紙（オフィスプランナー）にシアン地にイエロー文字を書かせた。得られた各印字物について、文字品位を目視で観察し、下記の基準で評価した。
【００７６】
○：一辺７ｍｍ四方内の文字が鮮明に印字できる。
△：一辺１５ｍｍ四方内の文字が鮮明に印字できる。
×：一辺１５ｍｍ四方内の文字が不鮮明になる。
【００７７】
（短期放置後の吐出安定性）
１５℃、１０％ＲＨの乾燥した環境下で、インク吐出後、一定時間後に再度吐出させ、高品位専用紙ＨＲ−１０１（商品名：キヤノン製）にラインを描かせたときのドットに乱れが生じるまでの時間で評価した。ドットの乱れは電子顕微鏡で観察し、インク吐出後、再吐出するまでの時間は、秒単位で変化させて、下記の基準で評価した。
○：６秒以上ドットに乱れが生じない。
△：１秒以上５秒以下ドットに乱れが生じない。
×：１秒未満ドットに乱れが生じない。
【００７８】
2007277286.tif 000012
【００７９】
2007277286.tif 000013
【００８０】
以上示したように、界面活性剤として一般式（Ｉ）で表される化合物及び一般式（II）で表される化合物を共に含むインクを用いることにより、普通紙への記録適性に優れ、且つ、短期放置後の吐出安定性に優れたインクが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施形態におけるインクジェットプリンタの外観構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示すものの外装部材を取り外した状態を示す斜視図である。
【図３】図３（ａ）は本発明のインクジェット記録ヘッドを搭載可能な、好適な記録ヘッドカートリッジの斜視図、図３（ｂ）はその分解斜視図である。
【図４】図３の記録ヘッドカートリッジの記録素子基板の構成を示す一部切りかき説明斜視図である。
【図５】図３の記録ヘッドカートリッジの他の記録素子基板の構成を示す一部切りかき説明斜視図である。
【図６】図３の記録ヘッドカートリッジの要部断面図である。
【図１】
2007277286.tif 000015
【図２】
2007277286.tif 000016
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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