(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱エネルギーを付与してインクを吐出させるインクジェット記録方法に使用される顔料インクであって、少なくとも１つの親水性基が他の原子団を介してカーボンブラック表面に結合している自己分散型カーボンブラック、水性媒体及び有機けい素化合物を含み、該有機けい素化合物がシリコン系界面活性剤であることを特徴とする顔料インク。
【請求項２】
該原子団が、炭素原子数１〜１２の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、置換若しくは未置換のフェニレン基、又は置換若しくは未置換のナフチレン基である請求項１記載の顔料インク。
【請求項３】
該インク中のシリコンの濃度が０．２〜１００ｐｐｍである請求項１又は２記載の顔料インク。
【請求項４】
顔料インクに熱エネルギーを与え、オリフィスから該顔料インクを記録媒体に向けて吐出させる工程を有するインクジェット記録方法であって、顔料インクが、少なくとも１つの親水性基が他の原子団を介してカーボンブラック表面に結合している自己分散型カーボンブラック、水性媒体及び有機けい素化合物を含み、該有機けい素化合物がシリコン系界面活性剤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５】
該原子団が、炭素原子数１〜１２の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、置換若しくは未置換のフェニレン基、又は置換若しくは未置換のナフチレン基である請求項４記載のインクジェット記録方法。
【請求項６】
該インク中のシリコンの濃度が０．２〜１００ｐｐｍである請求項４又は５記載のインクジェット記録方法。
【請求項７】
インクを収容したインク収容部、及び熱エネルギーを印加することによって該インクを吐出させるためのヘッド部を備えた記録ユニットにおいて、該インクが請求項１〜３のいずれか１項に記載の顔料インクであることを特徴とする記録ユニット。
【請求項８】
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において、該インクが請求項１〜３のいずれか１項に記載の顔料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９】
該インクに熱エネルギーを印加することによってオリフィスから該インクを吐出せしめる為の記録ヘッドに対して該インクを供給する為の手段を備えている請求項８記載のインクカートリッジ。
【請求項１０】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の顔料インクを収容したインク収容部と、該インクに熱エネルギーを印加してオリフィスから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ていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１１】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の顔料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と、該顔料インクに熱エネルギーを印加することによってオリフィスから吐出させるための記録ヘッドとを備えてい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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は顔料インク、インクジェット記録方法、記録ユニット、インクカートリッジ及びインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録技術システムの普及に伴い、印字物の品位向上、堅牢性の向上が進められている。印字物の堅牢性、例えば耐水性については、特開平４−２２６１７５号公報、USP５０５３４９５号明細書等に新規な耐水性良好な黒色染料およびインクが開示されている。
【０００３】
また、普通紙に対する印字品位、耐水性、耐光性等の堅牢性に優れた黒色画像を形成するため、顔料を用いたブラックインクが報告されている。
【０００４】
例えば、特開平５−１７９１８３号公報では、AB , BABタイプのブロックポリマーによって安定化した顔料インクが開示されている。特開平６−１３６３１１公報では、塩基性アミン官能基を有する疎水性ポリマーと非イオン性および酸性官能基を有する親水性ポリマーとのブロックポリマーを有し、印字品位と分散安定性に優れる顔料インクが開示されている。特開平７−５３８４１公報にはABCタイプのトリブロックポリマーに分散安定性が良好で、印字品位に優れるインクジェット用顔料インクの提案がなされている。
【０００５】
一方顔料インクのインクジェット記録時の吐出安定性の向上を目的として、インク中に分散剤を添加する必要のない、いわゆる自己分散型カーボンブラックを色材として用いた顔料インクが提案されている。例えば米国特許公報第５５５４７３９号、及び米国特許公報第５５７１３１１号には、ブロックポリマーを使用せずに、カーボンブラック表面に少なくとも1種の親水基が直接若しくは他の原子団を介して結合している、印字品位と分散安定性に優れる自己分散カーボンブラックの製造方法が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、このような自己分散型カーボンブラックを色材として含有する顔料インクのインクジェット適性について種々検討した結果、このインクにけい素化合物を含有させた場合、このインクの吐出効率のばらつきを減らし、ヘッド個体間、及び印字環境によってインク吐出量が変化することを有効に抑えることができるとの知見を得た。
【０００７】
そこで本発明の目的は、耐水性・耐光性等の堅牢性、文字品位に優れた画像を形成でき、またインクジェット記録に適用したときに効率良く吐出させることができ、また記録ヘッドや印字環境によらず記録ヘッドから安定して吐出させることの出来る顔料インクを提供する点にある。
【０００８】
また本発明は、耐水性及び耐光性に優れ、且つ高品位の画像を安定して形成することのできるインクジェット記録方法を提供することを目的とする。
【０００９】
また本発明は、耐水性及び耐光性に優れ、且つ高品位のインクジェット記録画像を安定して与えることの出来る記録ユニット、インクカートリッジ、及びインクジェット記録装置を提供することを他の目的とする。なお、ここで吐出の効率とは、インクを吐出させるために投入した熱エネルギーがインクの運動エネルギーに変換される割合を表す。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成することのできる顔料インクの一実施態様は、少なくとも１つの親水基が他の原子団を介してカーボンブラック表面に結合している自己分散型カーボンブラック、水性媒体及び有機けい素化合物を含み、該有機けい素化合物がシリコン系界面活性剤であり、熱エネルギーを付与してインクを吐出させるインクジェット記録方法に使用されることを特徴とするものである。
【００１１】
また上記の目的を達成することのできるインクジェット記録方法の一実施態様は、上記顔料インクに熱エネルギーを与え、オリフィスから該顔料インクを記録媒体に向けて吐出させる工程を有することを特徴とするものである。
【００１２】
また上記の目的を達成することのできる記録ユニットの一実施態様は、例えば、上記インクを収容したインク収容部、及び熱エネルギーを印加することによって該インクを吐出させるためのヘッド部を備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
また上記の目的を達成することのできるインクカートリッジの一実施態様は、例えば、上記顔料インクを収容したインク収容部を備えていることを特徴とする。
【００１４】
また上記の目的を達成することのできるインクジェット記録装置の一実施態様は、例えば、上記顔料インクを収容したインク収容部と、該インクに熱エネルギーを印加してオリフィスから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ていることを特徴とするものである。
【００１５】
また上記の目的を達成することのできるインクジェット記録装置の一実施態様は、例えば、上記顔料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と、該顔料インクに熱エネルギーを印加することによってオリフィスから吐出させるための記録ヘッドとを備えていることを特徴とするものである。
【００１７】
そしてこのような構成を採用することによって、インクジェット記録において、耐水性・耐光性等の堅牢性に優れ、また高品位の画像を安定して形成することができるという効果を奏するものである。
【００１８】
ところで本発明にかかる水性顔料インクが上記した効果、特にインクジェット記録時に優れた吐出効率を達成でき、また安定して吐出させられる理由は明らかでない。しかし本発明者らは、顔料インクをバブルジェット法（インクにヒータを用いて熱エネルギーを印加してオリフィスから吐出させる方式）で吐出させる際に、ヒータ表面に顔料の均一な膜が形成されると、インクの発泡が安定し、高い吐出効率が得られること、及び少なくとも１つの親水性基が他の原子団を介してカーボンブラック表面に結合している自己分散型カーボンブラックを含む顔料インク中の不純物、特に親水性基が他の原子団を介してカーボンブラック表面に結合している様な自己分散型カーボンブラックに由来する不純物が吐出効率や吐出安定性に関与しているとの知見を得ており、これらの知見から以下のような作用により本発明の効果が達成されると考えられる。即ち、例えばインクに熱エネルギーを付与してインクを吐出させるインクジェット記録方法においては、ヒーターに電圧を印加し、ヒーターを急激に加熱することにより、ヒーター表面に隣接するインクが加熱限界に到達し、泡を生成させ、インクを吐出させる。この泡の生成はヒーター表面の状態に影響を受けやすいため、インクの吐出はヒーター表面の状態に大きく左右される。そして本発明に係る顔料インクにおいては、けい素化合物と顔料インク中の上記不純物の相互作用によってヒーター表面に顔料の均一な薄い膜が安定的に形成され、発泡が安定し、その結果として高い吐出効率が得られ、またヘッドの個体差や記録環境による吐出量のばらつきも小さくなるものと考えられる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（水性顔料インク）
以下、本発明の好ましい実施の態様をあげて本発明を詳細に説明する。
【００２０】
本発明の一実施態様に係る顔料インクは、少なくとも１つの親水基が他の原子団を介してカーボンブラック表面に結合している自己分散型カーボンブラック、水性媒体及びけい素化合物を含んでいる点に一つの特徴を有している。以下、本発明のインクの構成材料について順次説明する。
【００２１】
（自己分散型カーボンブラック）
本発明の水性顔料インクにおいては、少なくとも１つの親水性基がカーボンブラック表面に他の原子団を介して結合している自己分散型カーボンブラックを色材として含有していることが好ましい。係るカーボンブラックを色材として用いることで、従来の顔料インクのように、カーボンブラックを分散させるための分散剤の添加が不要となる。この自己分散型カーボンブラックとしては、インク中での分散性を考慮した場合、イオン性を有するものが好ましく、例えばアニオン性に帯電したものやカチオン性に帯電したものが好適に用いられる。
【００２２】
（アニオン性親水基）
アニオン性に帯電したカ−ボンブラックの場合、表面に他の原子団を介して結合されている親水性基が、例えば、-COOM、-SO3M、-PO3HMおよび-PO3M2 （但し、式中のMは水素原子、アルカリ金属、アンモニウム又は有機アンモニウムを表わす）である場合が挙げられ、これらの中でも−COOM及び−SO3Mの少なくとも一方がカーボンブラック表面に他の原子団を介して結合し、アニオン性に帯電している自己分散型カーボンブラックはインク中における分散性が良好であり、特に好適に用いられる。尚、上記親水性基中の「Ｍ」は、アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられ、有機アンモニウムとしては、モノ乃至トリメチルアンモニウム、モノ乃至トリエチルアンモニウム、モノ乃至トリメタノールアンモニウムが挙げられる。
【００２３】
アニオン性に帯電している自己分散型カーボンブラックを製造する方法としては、例えば、カーボンブラック表面に−Ar-COONa基（但し、Arはアリール基を表す。）を結合させる方法として、NH2-Ar-COONa基に亜硝酸を作用させジアゾニウム塩とし、カーボンブラック表面に結合させる方法が挙げられるが、勿論、本発明はこれに限定されるわけではない。
【００２４】
（カチオン性親水基）
カチオン性に帯電したカ−ボンブラックとしては、カーボンブラック表面に例えば下記に示す第4級アンモニウム基から選ばれる少なくとも1つを結合させたものが挙げられる。
【００２５】
【外３】
0004227252.tif 000002
（上記式中、Rは炭素原子数１〜12のアルキル基、置換若しくは未置換のフェニル基、又は置換若しくは未置換のナフチル基を表わす。）
【００２６】
上記したような親水性基が結合されてカチオン性に帯電している自己分散型カーボンブラックを製造する方法としては、例えば、下記に示す構造のＮ−エチルピリジル基を結合させる方法を例にとって説明すると、
【００２７】
【外４】
0004227252.tif 000003
カーボンブラックを3-アミノ-N-エチルピリジウムブロマイドで処理する方法が挙げられる。勿論、本発明はこれに限定されない。この様に、カーボンブラック表面への親水性基の導入によってアニオン性若しくはカチオン性に帯電させたカーボンブラックは、イオンの反発によって優れた水分散性を有する為、水性インク中に含有させた場合にも分散剤等を添加しなくても安定した分散状態を維持する。
【００２８】
ところで上記した様な種々の親水性基は他の原子団を介してカーボンの重合体鎖に結合しているものが好ましい。他の原子団としては炭素原子数１〜12の直鎖若しくは分岐鎖状のアルキレン基、置換若しくは未置換のフェニレン基、又は置換若しくは未置換のナフチレン基が挙げられる。ここでフェニレン基及びナフチレン基の置換基としては例えば、炭素数１〜６の直鎖若しくは分岐鎖状のアルキレン基が挙げられる。また他の原子団と親水基の組み合わせの具体例としては、例えば、−C2H4COOM、−PhSO3M、ーPhCOOM等(但し、Phはフェニル基を表す)が挙げられるが、勿論、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２９】
又、本発明において、上記した自己分散型カーボンブラックは、1種類に限定されるものではなく、2種以上を混合して使用して色調を調製してもよい。又、本発明の顔料インク中の自己分散型カーボンブラックの添加量としては、インク全重量に対して、好ましくは0.1〜15重量%、より好ましくは1〜10重量%の範囲とする。この範囲とすることで自己分散型カーボンブラックはインク中で十分な分散状態を維持することができる。更にインクの色調の調節等を目的として、自己分散型カーボンブラックに加えて染料を添加してもよい。
【００３０】
（水性媒体）
本発明の水性顔料インクに含まれる水性媒体は、水と水溶性有機溶剤との混合溶媒からなるが、水溶性有機溶媒としては、インクの乾燥防止効果を有するものが特に好ましく、又、水は、種種のイオンを含有する一般の水ではなく、脱イオン水を使用することが望ましい。水溶性有機溶剤としては、具体的には、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、nープロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール等の炭素数1〜4のアルキルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；アセトン、ジアセトンアルコール等のケトンまたはケトアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類；エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2,6−ヘキサントリオ−ル、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が2〜6個の炭素原子を含むアルキレングリコール類；ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の低級アルキルエーテルアセテート；グリセリン；エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類；トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多価アルコール；N−メチル−2−ピロリドン、２−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が挙げられる。上記のごとき水溶性有機溶剤は、単独でもあるいは混合物としても使用することができる。
【００３１】
本発明の水性顔料インク中に含有される上記したような水溶性有機溶剤の含有量は特に限定されないが、インク全重量に対して、好ましくは3〜50重量%の範囲である。又、インクに含有される水の含有量は、インク全重量に対して、好ましくは50〜95重量%の範囲である。
【００３２】
（けい素化合物）
けい素化合物としては、例えば上記水性媒体に対する親和性の高いものが好ましく、例えば
１． ジメチルシリコンの側鎖にエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドを付加したものや、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等のポリエーテルで置換したもの等のシリコン系界面活性剤。
２． ジメチルポリシロキサン、カルボキシ変性シリコーン、フェニルメチルシリコーン等を乳化剤を使用し乳化させたもの。
等が挙げられるが、これらに限定されるものでない。このような、けい素化合物は、単独で、あるいは混合して使用することができる。
【００３３】
（けい素化合物含有量）
水性顔料インク中のけい素化合物の含有量は、化合物によって異なるがインク中のSiの濃度が0.2〜100ppm、特には0.2〜70ppm、更には0.2〜50ppmとなるように含有されている場合、自己分散型カーボンブラック含有顔料インクの吐出効率、吐出安定性向上の効果をもたらす一方で、インクの保存安定性に影響を与えることもなく為、好ましい範囲である。
【００３４】
なお分子量が未知のけい素化合物を含有させる際にはインクをプラズマ発光分光分析装置を使用して分析し、Siの濃度が上記の範囲になる様に添加すればよい。
【００３５】
（他の成分について）
又、本発明の水性顔料インクは、上記の成分のほかに必要に応じて所望の物性値を持つインクとするために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤等を添加することができ、さらに、市販の水溶性染料などを添加することもできる。
【００３６】
界面活性剤としては、アニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤及びカチオン界面活性剤から選ばれる1つを用いることが可能である。
【００３７】
（インクのインクジェット吐出特性について）
本発明にかかる顔料インクは、筆記具用インクやインクジェット記録用インクに用いることができる。インクジェット記録方法としては、インクに力学的エネルギ−を作用させ、液滴を吐出する記録方法、及びインクに熱エネルギ−を加えてインクの発泡により液滴を吐出する記録方法があり、それらの記録方法に本発明のインクは好適に用いることができ、特に熱エネルギーを用いるインクジェット記録方法に用いた場合はこのインクによる効果を最もよく享受できる。ところでこのインクをインクジェット記録用に用いる場合には、該インクはインクジェットヘッドから吐出可能である特性を有することが好ましい。インクジェットヘッドからの吐出性という観点からは、該液体の特性としては、例えばその粘度を１〜１５ｃｐｓ、表面張力が２５ｄｙｎ／ｃｍ以上、特には粘度を１〜５ｃｐｓ、表面張力が２５〜５０ｄｙｎ／ｃｍとすることが好ましい。そして上記各実施態様に係るインクに上記したような特性を担持させられる好ましい水性媒体の組成としては、例えばグリセリン、トリメチロールプロパン、チオジグリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、イソプロピルアルコール及びアセチレンアルコールを含むものとすることが好ましい。尚アセチレンアルコールとしては、例えば下記化学式で示されるアセチレンアルコールを挙げることができる。
【００３８】
【外５】
0004227252.tif 000004
（上記式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はアルキル基、具体的には例えば炭素数１〜４の直鎖状または分岐状のアルキル基を表わし、ｍおよびｎは夫々整数を表わし、ｍ＝０かつｎ＝０、もしくは１≦ｍ＋ｎ≦３０であって、ｍ＋ｎ＝１の場合はｍまたはｎは０である。）
【００３９】
（インクジェット記録装置）
インクジェット記録装置として、第１に熱エネルギ−を利用した装置の主要部であるヘッド構成例を図1、図2及び図3に示す。図1は、インク流路に沿ったヘッド13の断面図であり、図2は図1のAA線での切断面図である。ヘッド13はインクを通す流路（ノズル）14を有するガラス、セラミック、シリコン又はプラスチック板等と発熱素子基板15とを接着して得られる。発熱素子基板15は酸化シリコン、窒化シリコン、炭化シリコン等で形成される保護層16、アルミニウム、金、アルミニウム−銅合金等で形成される電極17−1、17−2、HfB2、TaN、TaAl等の高融点材料から形成される発熱抵抗体層18、熱酸化シリコン、酸化アルミニウム等で形成される蓄熱層19、シリコン、アルミニウム、窒化アルミニウム等の放熱性の良い材料で形成される基板20より成り立っている。
【００４０】
上記ヘッドの電極17−1及び17−2にパルス状の電気信号が印加されると、発熱素子基板15のnで示される領域が急速に発熱し、この表面に接しているインクに気泡が発生し、その発生する圧力でメニスカス23が突出し、インクがヘッドのノズル14を通して吐出し、吐出オリフィス22よりインク小滴24となり、記録媒体25に向かって飛翔する。
【００４１】
図3には図1に示したヘッドを多数並べたマルチヘッドの外観図を示す。このマルチヘッドはマルチノズル26を有するガラス板27と、図1に説明したものと同じ様な発熱ヘッド28を接着して作られている。
【００４２】
図4に、このヘッドを組み込んだインクジェット記録装置の一例を示す。図4において、61はワイピング部材としてのブレ−ドであり、その一端はブレ−ド保持部材によって保持固定されており、カンチレバ−の形態をなす。ブレ−ド61は記録ヘッド65による記録領域に隣接した位置に配置され、又、本例の場合、記録ヘッド65の移動経路中に突出した形態で保持される。62は記録ヘッド65の突出口面のキャップであり、ブレ−ド61に隣接するホ−ムポジションに配置され、記録ヘッド65の移動方向と垂直な方向に移動して、インク吐出口面と当接し、キャッピングを行う構成を備える。更に、63はブレ−ド61に隣接して設けられるインク吸収体であり、ブレ−ド61と同様、記録ヘッド65の移動経路中に突出した形態で保持される。上記ブレ−ド61、キャップ62及びインク吸収体63によって吐出回復部64が構成され、ブレ−ド61及びインク吸収体63によって吐出口面に水分、塵埃等の除去が行われる。65は、吐出エネルギ−発生手段を有し、吐出口を配した吐出口面に対向する被記録材にインクを吐出して記録を行う記録ヘッド、66は記録ヘッド65を搭載して記録ヘッド65の移動を行うためのキャリッジである。キャリッジ66はガイド軸67と摺動可能に系合し、キャリッジ66の一部はモ−タ−68によって駆動されるベルト69と接続（不図示）している。これによりキャリッジ66はガイド軸67に沿った移動が可能となり、記録ヘッド65による記録領域及びその隣接した領域の移動が可能となる。51は被記録材を挿入するための紙給部、52は不図示のモ−タ−により駆動される紙送りロ−ラ−である。
【００４３】
これらの構成により記録ヘッド65の吐出口面と対向する位置へ被記録材が給紙され、記録が進行につれて排紙ロ−ラ−53を配した排紙部へ排紙される。以上の構成において記録ヘッド65が記録終了してホ−ムポジションへ戻る際、吐出回復部64のキャップ62は記録ヘッド65の移動経路から退避しているが、ブレ−ド61は移動経路中に突出している。その結果、記録ヘッド65の吐出口がワイピングされる。尚、キャップ62が記録ヘッド65の吐出面に当接してキャッピングを行う場合、キャップ62は記録ヘッドの移動経路中に突出するように移動する。記録ヘッド65がホ−ムポジションから記録開始位置へ移動する場合、キャップ62及びブレ−ド61は上記したワイピングの時の位置と同一の位置にある。この結果、この移動においても記録ヘッド65の吐出口面はワイピングされる。
【００４４】
上述の記録ヘッドのホ−ムポジションへの移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録ヘッドが記録のために記録領域を移動する間に所定の間隔で記録領域に隣接したホ−ムポジションへ移動し、この移動に伴って上記ワイピングが行われる。
【００４５】
図5は、記録ヘッドにインク供給部材（不図示）、例えばチュ−ブを介して供給されるインクを収容したインクカ−トリッジ45の一例を示す図である。ここで40は供給用インクを収納したインク収容部、例えば、インク袋であり、その先端にはゴム製の栓42が設けられている。この栓42に針（不図示）を挿入することにより、インク袋40中のインクをヘッドに供給可能にする。44は廃インクを受容するインク吸収体である。インク収容部としてはインクとの接液面がポリオレフィン、特にポリエチレンで形成されているものが好ましい。
【００４６】
本発明で使用されるインクジェット記録装置としては、上述の様にヘッドとインクカ−トリッジとが別体となったものに限らず、図6に示すようなそれらが一体になったものにも好適に用いられる。図6において、70は記録ユニットであり、この中にはインクを収容したインク収容部、例えば、インク吸収体が収納されており、かかるインク吸収体中のインクが複数オリフィスを有するヘッド部71からインク滴として吐出される構成になっている。インク吸収体の材料としてはポリウレタンを用いることが本発明にとって好ましい。
【００４７】
又、インク吸収体を用いず、インク収容部が内部にバネ等を仕込んだインク袋であるような構造でもよい。72はカ−トリッジ内部を大気に連通させるための大気連通口である。この記録ユニット70は図4に示す記録ヘッド65に換えて用いられるものであって、キャリッジ66に対して着脱自在になっている。
【００４８】
また本発明にかかるインクジェット記録方法を実施する場合、例えば図３に示す記録ヘッドをインクジェットプリンタのキヤリッジ上に装着したインクジェットプリンタを使用する。図７はその一例を示す概略斜視図である。図７において、８１は顔料インクを吐出させるための記録ヘッドである。この記録ヘッドからは記録信号に応じてインクが記録媒体に向けて吐出される。
【００４９】
【実施例】
以下、実施例および比較例を用いてさらに具体的に説明するが、本発明は、その要旨を越えない限り、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、部、％とあるものは特に断らない限り重量基準である。
【００５０】
顔料分散体1
表面積が230m2/gでDBP吸油量が70ml/100gのカ−ボンブラック10gとｐ−アミノベンゼンスルホン酸3.41gを水72gによく混合した後、これに硝酸1.62gを滴下して、70℃で攪拌した。ここにさらに数分後、5gの水に1.07gの亜硝酸ナトリウムを溶かした溶液を加え、さらに1時間攪拌した。得られたスラリ−を東洋濾紙No2（アドバンティス社製）で濾過し、顔料粒子を十分に水洗し、90℃のオ−ブンで乾燥させ、さらに、この顔料に水を足して顔料濃度10重量％の顔料水溶液を作製した。以上の方法によりカーボンブラックの表面に下記化学式に示される基を導入した。
【００５１】
【外６】
0004227252.tif 000005
【００５２】
顔料分散体2
5.3gの水に5gの濃塩酸をとかした溶液に5℃においてアントラニル酸1.58gを加えた。これに、アイスバスで攪拌することにより常に10℃以下に保たれた状態で、5℃の8.7gの水に1.78gの亜硝酸ナトリウムを加えた溶液を加えた。これに更に、15分攪拌後、表面積が320m2/gでDBP吸油量が120ml/100gのカ−ボンブラック20gを混合した状態のまま加えた。後、さらに15分攪拌した。得られたスラリ−を東洋濾紙No2（アドバンティス社製）で濾過し、顔料粒子を十分に水洗し、110℃のオ−ブンで乾燥させ、さらに、この顔料に水を足して顔料濃度10重量％の顔料水溶液を作製した。以上の方法によりカーボンブラックの表面に下記化学式に示す基を導入した。
【００５３】
【外７】
0004227252.tif 000006
【００５６】
実施例1
以下の成分を混合し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧濾過し、本発明のインクを調製した。
・ 上記の顔料分散液1                                            30部
・ 下記化合物A  1%水溶液                                      0.32部
・ チオジグリコール                                              6部
・ ジエチレングリコ−ル                                          6部
・ トリエチレングリコール                                        7部
・ 水                                                        50.68部
【００５７】
実施例2
以下の成分を混合し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧濾過し、本発明のインクを調製した。
・ 上記の顔料分散液2                                            30部
・ 下記化合物A  1%水溶液                                      0.64部
・ ポリエチレングリコール（分子量４００）                        6部
・ グリセリン                                                    5部
・ エチレングリコ−ル                                            5部
・ 水                                                        53.36部
【００５９】
（化合物Ａ）
CH3-Si(CH3)2-O-[Si(CH3)2-O-]2-[Si(CH3)(C3H6-O-(C2H4O)6H)-O-]2-Si(CH3)3
分子量=1074
【００６０】
比較例1
以下の成分を混合し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧濾過し、本発明のインクを調製した。
・ 上記の顔料分散液1                                            30部
・ チオジグリコール                                              6部
・ ジエチレングリコ−ル                                          6部
・ トリエチレングリコール                                        7部
・ 水                                                           51部
【００６１】
比較例2
以下の成分を混合し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧濾過し、本発明のインクを調製した。
・ 上記の顔料分散液2                                            30部
・ ポリエチレングリコール（分子量４００）                        6部
・ グリセリン                                                    5部
・ エチレングリコ−ル                                            5部
・ 水                                                           54部
【００６２】
比較例3
以下の成分を混合し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧濾過し、本発明のインクを調製した。
・ 上記の顔料分散液3                                            30部
・ ポリエチレングリコール（分子量４００）                        6部
・ トリエチレングリコール                                        6部
・ チオジグリコ−ル                                              6部
・ 水                                                          52 部
【００６３】
上記の実施例１〜２及び比較例１〜３のインクを用いて、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ＢＪＣ−４０００（キヤノン製）を用いて下記評価を行った。先ず上記インクジェット記録装置のインクカートリッジに上記実施例１〜２及び比較例１〜３のインクを各々充填し、上記インクジェット記録装置に装着した。次いで、９００００パルス／ノズルとなるようなベタパターンの印字を行なって、記録ヘッドのエージング処理を行なった。その後記録ヘッドが充分に冷却させた後、再び所定のパルス数のパターンを印字させた。そしてエージング処理終了後のインクカートリッジについて、所定のパルス数のパターンの印字前後の重量差からドット毎のインク吐出量を算出し、その標準偏差を求めた。その結果を下記表１に示す。なお上記インクジェット記録装置の記録ヘッドの駆動条件、すなわち、ヒーターへの通電条件は、印加電圧２４Ｖ、パルス幅４．５μｓ、駆動周波数６．２５ｋＨｚとした。
【００６４】
【表１】
0004227252.tif 000007
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のインクによれば、文字品位、耐水性・耐光性等の堅牢性、に優れた画像が得られる。更に高い吐出効率を有し、安定した吐出量が得られる。その結果、耐水性・耐光性等の堅牢性に優れ、且つ高品位なインクジェット記録画像を安定して形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット記録装置のヘッドの一実施態様を示す縦断面図である。
【図２】図１のＡＡ線断面図である。
【図３】マルチヘッドの概略説明図である。
【図４】インクジェット記録装置の一実施態様を示す概略斜視図である。
【図５】インクカートリッジの一実施態様を示す縦断面図である。
【図６】記録ユニットの一例を示す斜視図である。
【図７】記録ヘッドをインクジェットプリンタのキヤリッジに装着したときの概略斜視図である。
【符号の説明】
１３  ヘッド
１４  インク溝
１５  発熱ヘッド
１６  保護膜
１７−１、１７−２  電極
１８  発熱抵抗体槽
１９  蓄熱層
２０  基板
２１  インク
２２  吐出オリフィス
２３  メニスカス
２４  インク滴
２５  被記録材
２６  マルチ溝
２７  ガラス板
４０  インク袋
４２  栓
４４  インク吸収体
４５  インクカートリッジ
５１  給紙部
５２  紙送りローラー
５３  排紙ローラー
６１  ブレード
６２  キヤップ
６３  インク吸収体
６４  吐出回復部
６５  記録ヘッド
６６  キヤリッジ
６７  ガイド軸
６８  モータ
６９  ベルト
７０  記録ユニット
７１  ヘッド部
７２  大気連通口
【図１】
0004227252.tif 000008
【図２】
0004227252.tif 000009
【図３】
0004227252.tif 000010
【図４】
0004227252.tif 000011
【図５】
0004227252.tif 000012
【図６】
0004227252.tif 000013
【図７】
0004227252.tif 000014