專利名稱：噴墨記錄用墨水、噴墨記錄方法、墨盒、以及噴墨記錄裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及噴墨記錄用墨水、噴墨記錄方法、墨盒、以及噴墨記錄裝置。
背景技術：
迄今為止，如果使用染料作為記錄劑(記錄液中的色料)，則存在如下問題隨著記錄圖像的干燥，染料的結晶在紙上析出，記錄圖像發(fā)生光反射而發(fā)出黃色至茶色的光，放出金屬光澤，即，產(chǎn)生所謂的泛銅光現(xiàn)象。如果產(chǎn)生泛銅光現(xiàn)象，由于發(fā)生光反射，則不僅記錄圖像的濃度降低，而且色調(diào)也嚴重偏離作為墨水所要求的色調(diào)。
為了防止該泛銅光現(xiàn)象，已知在墨水中添加N-羥乙基嗎啉、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等烷醇胺的方法。但是，如果將它們添加到墨水中，即使添加量很少，墨水的pH值也會達到9以上的高pH值。pH值這樣高的墨水存在由于墨水所接觸的噴嘴的腐蝕等導致的噴射穩(wěn)定性的問題，進而在操作時誤與人接觸時安全性出現(xiàn)問題。另外，從墨水意外入眼的情況、以及接觸墨水的部件的選擇自由度考慮，希望pH為中性范圍的墨水(pH為7左右)。另外，如果在墨水中添加這些烷醇胺，即使可減小泛銅光現(xiàn)象，也還存在導致耐水性降低的問題。
另外，在墨水中添加對甲苯磺酸酰胺環(huán)氧乙烷的情形中，雖然對于泛銅光現(xiàn)象是有效的，但是，由于墨水與記錄介質(zhì)的接觸角變小，產(chǎn)生洇色、OD(光學濃度)降低、印刷品質(zhì)顯著惡化。另外，還對在墨水中加入堿性氨基酸的技術方案進行了研究，但添加量必須至少為1重量％～2重量％，雖然pH不會急劇升高到很高的值，但是根據(jù)墨水組成的不同而pH值達到8以上，因而不能說是一種具有中性范圍的pH值的墨水，存在與墨水接觸的噴嘴發(fā)生腐蝕的可能(參閱例如日本專利特開平7-228810號公報)。
另外，近年來，越來越多地使用耐氣候性特別優(yōu)良的染料。但是，特別是在銅酞菁類染料的情形中，耐氣候性與泛銅光現(xiàn)象的產(chǎn)生存在折中的關系。
噴墨打印機等噴墨記錄裝置中所使用的墨水，是通過從多種材料中選擇最合適的材料制備而成的。例如，即使僅僅考慮染料，也包括直接染料和酸性染料等，其各自具有不同的特征。例如，在通過使用直接染料的墨水進行印刷的情形中，所形成的圖像具有耐氣候性比較優(yōu)良的特征，而在通過使用酸性染料的墨水進行印刷時，具有能夠得到高明亮度、高彩色度的印刷物的特征。
噴墨記錄用墨水要求具有如下特性(1)不在噴嘴前端產(chǎn)生堵塞，(2)即使在連續(xù)記錄時、或者在長時間放置之后再開始記錄時，也能夠穩(wěn)定地記錄(具有間歇噴射穩(wěn)定性和固著恢復性)，(3)即使長時間保存墨水，物性也沒有變化等。
迄今為止，為了防止隨著水的蒸發(fā)而產(chǎn)生的噴嘴前端堵塞，通常在墨水中加入尿素、尿素衍生物、硫脲或硫脲衍生物等作為保濕劑。另外，以提高間歇噴射穩(wěn)定性為目的，為了提高染料在水或各種溶劑中的溶解性，通常在墨水中添加尿素或尿素衍生物作為染料的助溶劑(參閱例如日本專利特開平2-173168號公報)。
但是，在染料中，由于尿素分解所產(chǎn)生的銨離子而產(chǎn)生凝聚物、或者發(fā)生分解。因此，如果長期保存預先添加了尿素的墨水，則存在如下問題由于染料的凝聚而產(chǎn)生沉淀物、噴墨記錄裝置的噴墨口或墨水供給管內(nèi)等產(chǎn)生堵塞。另外，添加了尿素的墨水無論色料的種類如何，通過尿素的分解所產(chǎn)生的氨對金屬部位產(chǎn)生腐蝕，氨的臭氣還會令使用者產(chǎn)生不愉快感。
在現(xiàn)有的噴墨方式中，從30～50μm左右的小口徑的噴嘴或者開口部分噴射粘度為1～3mPa·s的低粘度墨水。即，由于墨水的粘度充分低，因此針對由墨水的噴射導致的噴嘴或者開口部分內(nèi)的墨水量的減小，能夠從墨水儲藏部分高速地補充墨水(重新注墨)。這樣，由于噴嘴前端或開口部分的彎液面(墨水和空氣的界面)的恢復迅速，因而即使在反復打印頻率超過10kHz的高速打印的情形中，也能夠得到噴射穩(wěn)定性。
但是，在使用低粘度墨水在普通紙張等記錄介質(zhì)上打印的情形中，由于墨水向記錄介質(zhì)的浸透非?？?，因而沿紙張的纖維發(fā)生滲透(洇色)，其本身產(chǎn)生粗糙感導致畫質(zhì)降低。另外，當相鄰的點因滲透而產(chǎn)生連接時，該部分的分辨率降低，導致畫質(zhì)嚴重降低的問題。為了解決這樣的問題，通常通過抑制墨水的表面張力等來抑制墨水向記錄介質(zhì)的浸透速度。但是，在使用抑制了浸透速度的墨水形成彩色圖像的情形中，在記錄介質(zhì)上不同顏色的墨水相鄰打印發(fā)生接觸時，產(chǎn)生混色滲透(滲色)，仍然存在導致畫質(zhì)大幅降低的問題。
針對使用上述低粘度的墨水時所產(chǎn)生的問題，通過使用高粘度的墨水，能夠減慢墨水向記錄介質(zhì)的浸透速度而防止?jié)B色。另外，由于不同顏色間的混合速度得到抑制，能夠防止混色，是解決上述問題的非常有效的方法。
使用噴墨方式的記錄裝置隨著其普及而用途急速擴大，隨之，記錄介質(zhì)的種類也變得多種多樣起來。此外，不僅希望適合用于紙張，而且還希望適合用于金屬、塑料、玻璃等非吸液性介質(zhì)，希望能夠實現(xiàn)可以使用高粘度墨水的噴墨記錄裝置。
但是，在現(xiàn)有的噴墨記錄方式中，如果提高墨水的粘度，則流路阻力升高，向噴嘴或開口部分內(nèi)的墨水供給速度顯著降低。另外，在該情形中，隨著流路阻力的提高，墨水噴射所需要的能量也顯著增加。例如，如果在通常使用市售的水性墨水(粘度1～3mPa·s)的噴墨裝置中使用高粘度的墨水，從墨水粘度超過10mPa·s的程度開始，墨水對噴嘴或開口部分的供給就變得來不及，彎液面的恢復也變得來不及。
如果試圖在這樣的狀態(tài)下進行噴射，由于從不穩(wěn)定的彎液面位置噴射墨水，因而墨水的噴射量和噴射方向的偏差大，畫質(zhì)降低。另外，如果墨水的粘度超過20mPa·s，就來不及向噴嘴或開口部分供給墨水，就會產(chǎn)生噴射遺漏。另外，如果墨水的粘度超過100mPa·s，即使假設來得及向噴嘴或開口內(nèi)部供給墨水，也不足以通過現(xiàn)有的加壓手段產(chǎn)生用于噴射墨水的能量，墨水噴射不穩(wěn)定，或者完全不能噴射。
針對此，提出了為了降低流路阻力而將噴嘴直徑提高到50μm～70μm左右、使用粘度高達10～100mPa·s的墨水，以高速打印為目的的打印機的技術方案(參閱例如日本專利特開平9-169111號公報)。在該方法中，如果噴嘴直徑并不是僅加大與墨水粘度的增加相抵的程度，則墨水的供給速度變慢，反復打印頻率降低。但是，如果噴嘴直徑增大，所噴射的墨水滴的直徑也相對地增大，因而導致分辨率降低和畫質(zhì)降低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明要解決的技術問題)如上所述，還沒有得到一種能夠抑制泛銅光現(xiàn)象、且滿足噴墨記錄用墨水所要求的各種特性的噴墨記錄用墨水。
因此，本發(fā)明的第1個目的在于提供一種噴墨記錄用墨水，其能夠防止泛銅光現(xiàn)象、耐氣性等耐氣候性優(yōu)良，并且不會導致記錄頭或噴嘴等與墨水接觸的部件的腐蝕、劣化。
另外，在近年來的噴墨記錄技術的高畫質(zhì)化潮流中，為了降低顆粒感，使用噴嘴直徑小于20μm、液滴體積小于4.5皮升的、具有無法與現(xiàn)有的噴墨技術相比的細微直徑的噴嘴的記錄頭。在這樣的極細微的噴嘴中，堵塞的影響變得更顯著，并且，間歇噴射穩(wěn)定性也顯著惡化。本發(fā)明人們研究的結果發(fā)現(xiàn)，在低濕環(huán)境中，隨著溫度的降低，該傾向也變得更明顯，在15℃以下的環(huán)境中，由于間歇噴射穩(wěn)定性顯著惡化，損害了打印品質(zhì)。
因此，本發(fā)明的第2個目的在于提供一種噴墨記錄用墨水，其在滿足上述第1個目的的同時，進一步在用于噴墨記錄方法的情形中，不引起噴墨記錄裝置的噴嘴或者開口部分的堵塞，不會產(chǎn)生無法從記錄頭噴射墨滴等麻煩，并且可以得到與現(xiàn)有的添加了尿素類的噴墨用墨水同樣良好的間歇噴射穩(wěn)定性和固著恢復性，且不會產(chǎn)生由于染料的分解所引起的色調(diào)變化或凝集，長期保存穩(wěn)定性和噴射穩(wěn)定性優(yōu)良，并且具有能夠形成高分辨率、高畫質(zhì)的打印品的適當粘度。
另外，本發(fā)明的其它目的在于提供使用上述噴墨記錄用墨水的噴墨記錄方法、墨盒、噴墨記錄裝置。
(解決上述問題的方法)本發(fā)明人們鑒于上述目的進行了積極的研究，結果發(fā)現(xiàn)，除了通過在墨水中包含胺類添加劑等、提高pH值等，提高銅酞菁類染料的溶解性而得到防泛銅光效果的方法之外，通過在墨水中添加特定的化合物，能夠在幾乎不改變pH等物性的條件下提高抑制泛銅光現(xiàn)象產(chǎn)生的效果，從而發(fā)現(xiàn)了一種無法從現(xiàn)有技術所預想的技術。
具體來說，發(fā)現(xiàn)在使用銅酞菁類染料的情形中，通過結合使用下述通式(2)所表示的化合物，能夠防止泛銅光現(xiàn)象，從而完成了本發(fā)明。
一般來說，即使是相同顏色指數(shù)(C.I.)編號的染料，通過改變?nèi)〈姆N類或位置、數(shù)量，吸收光譜的峰的位置或大小也會發(fā)生改變，這一點是已知的。例如，在波長600nm～640nm的范圍以及650nm～680nm的范圍這兩個范圍都具有吸收光譜峰的銅酞菁類染料中，這兩個峰值的比根據(jù)染料的不同而不同。這種不同是由于銅酞菁類染料的取代基的種類或位置、數(shù)量的不同所導致的。
作為一般的傾向，使上述銅酞菁類染料吸收波長范圍為650nm～680nm的光的取代基的數(shù)量和比例、與耐氣性等印刷物的耐氣候性或泛銅光現(xiàn)象的表現(xiàn)之間存在強烈的相關關系。即，吸收波長為650nm～680nm的光的取代基越少，耐氣性等耐氣候性就越優(yōu)良，但另一方面卻容易產(chǎn)生泛銅光現(xiàn)象。換言之，波長650nm～680nm范圍的吸收光譜的峰值小的墨水雖然耐氣性等耐氣候性優(yōu)良，但存在容易產(chǎn)生泛銅光的傾向。
因此，在本發(fā)明中，作為解決上述問題的方法，提供了下述噴墨記錄用墨水(以下有時僅稱為墨水)。
本發(fā)明的噴墨記錄用墨水，其特征在于至少包含下述通式(1)所表示的銅酞菁類染料，進一步包含下述通式(2)所表示的化合物通式(1)
(通式(1)中，M為堿金屬或銨，R7為OH、COOM、R8COOM(R8為碳原子數(shù)為4～9的烷基、M為堿金屬或銨)，x、y、z各自獨立地為0～4的整數(shù)。)通式(2) (通式(2)中，R1和R2各自獨立表示取代的或未取代的烷基、芳基、芳烷基、或氫原子的任一個，R3和R5各自獨立表示羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸基或其鹽、以及被這些基團取代了的烷基；R4和R6各自獨立地表示對R3和R5定義的基團以外的基團，p和r各自獨立地表示1～5的整數(shù)，q和s各自獨立地表示0～4的整數(shù)，且p+q≤5，r+s≤5。)上述本發(fā)明的噴墨記錄用墨水中所包含的上述通式(1)所表示銅酞菁類染料，其吸收光譜優(yōu)選滿足下述(1)和(2)的條件。另外，此時的吸收光譜的測定是按照例如JIS K 0115“吸光光度分析通則”進行的。
(1)吸收光譜的峰存在于波長600nm～640nm范圍和波長650nm～680nm范圍這兩個范圍。
(2)上述吸收光譜的峰值之比滿足下式的關系B/A＜0.75(在上式中，A為波長600nm～640nm范圍的吸收光譜的峰值，B為波長650nm～680nm范圍的吸收光譜的峰值。)另外，本發(fā)明的噴墨記錄用墨水的優(yōu)選的方式，可以列舉出相對于噴墨記錄用墨水的總質(zhì)量，上述通式(2)所表示的化合物的含量為0.1質(zhì)量％～3.0質(zhì)量％；相對于噴墨記錄用墨水的總質(zhì)量，上述通式(1)所表示的化合物的含量為0.5質(zhì)量％～5.0質(zhì)量％；上述通式(1)所表示的化合物的含量與上述通式(2)所表示的化合物的含量的質(zhì)量比為15/1～50/1；上述墨水的pH在4～7.5的范圍；相對于噴墨記錄用墨水的總質(zhì)量，包含0.1質(zhì)量％～1.5質(zhì)量％的下述通式(3)所表示的乙炔二醇的環(huán)氧乙烷加成物；以及下述通式(3)所表示的化合物的m和n滿足6＜m+n＜14的關系。
通式(3) (通式(3)中，m和n各自獨立地為整數(shù)。)此外，本發(fā)明人們鑒于上述目的積極研究的結果發(fā)現(xiàn)，通過對上述通式(2)所表示的色料以特定比例使用特定溶劑的墨水組成，滿足作為噴墨記錄用墨水的基本性能(不在噴嘴前端產(chǎn)生堵塞、間歇穩(wěn)定性優(yōu)良、制成可得到高分辨率的圖像的粘度的墨水)，從而完成了針對上述第2個問題的發(fā)明。
在針對上述第2個問題的發(fā)明中，作為解決上述問題的方法，提供了下述噴墨記錄用墨水。
即，本發(fā)明的另一個實施方式的噴墨記錄用墨水，其特征在于在上述任一組成的噴墨記錄用墨水中，進一步至少包含3種溶劑作為第一溶劑的甘油，作為第二溶劑的下述通式(4)所表示的二醇，以及作為第三溶劑的選自下述通式(5)所表示的尿素衍生物、乙二醇和2-吡咯烷酮中的任一種；且相對于噴墨記錄用墨水的總質(zhì)量，上述3種溶劑的含量總和為18質(zhì)量％～27質(zhì)量％，且上述第一溶劑的含量和第二溶劑的含量總和為12質(zhì)量％～20質(zhì)量％，且第一溶劑的含量與第二溶劑的含量的質(zhì)量比為1.0～2.0。
通式(4) (通式(4)中，n為1～6的整數(shù)。)通式(5) (通式(5)中，n為0～5的整數(shù)、m和l各自獨立地為1～6的整數(shù)。)另外，上述組成的本發(fā)明的噴墨記錄用墨水中的更優(yōu)選的實施方式可以列舉上述第二溶劑為1，5-戊二醇；上述通式(5)所表示的尿素衍生物為亞乙基脲；上述第三溶劑為亞乙基脲；相對于噴墨記錄用墨水的總質(zhì)量，上述通式(2)所表示的化合物的含量為0.2質(zhì)量％～3.0質(zhì)量％；并且上述噴墨記錄用墨水的pH值在5～7.5的范圍。
進而，本發(fā)明人們鑒于上述目的進行積極研究的結果發(fā)現(xiàn)，通過使用如下的噴墨記錄用墨水能夠解決上述問題，該噴墨記錄用墨水包含第一色料、以及第二色料至少兩種色料，其特征在于上述第二色料具有防止上述第一色料的泛銅光現(xiàn)象的能力。
另外，本發(fā)明的所謂的泛銅光現(xiàn)象是指“隨著記錄圖像的干燥，染料的結晶在紙上析出，記錄圖像發(fā)生光反射而發(fā)出黃色至茶色的光而放出金屬光澤的現(xiàn)象”。另外，上述通式(1)所表示的酞菁類染料容易產(chǎn)生泛銅光現(xiàn)象，而上述通式(2)所表示的化合物具有防止泛銅光現(xiàn)象的能力。
另外，本發(fā)明的噴墨記錄方法，其特征在于通過噴墨頭將上述噴墨記錄用墨水施加到記錄介質(zhì)上形成圖像。
另外，本發(fā)明的墨盒，其特征在于包含上述噴墨記錄用墨水。
另外，本發(fā)明的噴墨記錄裝置，其特征在于裝有上述噴墨記錄用墨水。
(發(fā)明效果)根據(jù)能夠解決上述第1個問題的本發(fā)明，能夠提供一種如下的噴墨記錄用墨水其能夠抑制泛銅光現(xiàn)象的發(fā)生，能夠形成耐氣性等耐氣候性優(yōu)良的圖像，且不會導致記錄頭或噴嘴等與墨水接觸的部件腐蝕、劣化。
另外，根據(jù)能夠解決上述第2個問題的本發(fā)明，能夠提供一種如下的噴墨記錄用墨水其不僅能夠解決上述第1個問題，而且在用于噴墨記錄方法的情形中，不引起噴墨記錄裝置的噴嘴或開口部分內(nèi)的堵塞，不會產(chǎn)生導致無法從記錄頭噴射墨滴的不良情況，且可以得到與現(xiàn)有的添加了尿素類的噴墨用墨水同樣良好的間歇噴射穩(wěn)定性和固著恢復性，且不會產(chǎn)生由于染料的分解所引起的色調(diào)變化或凝集，長期保存穩(wěn)定性和噴射穩(wěn)定性優(yōu)良，且具有能夠形成高分辨率、高畫質(zhì)的打印品的適當?shù)恼扯取?br> 另外，根據(jù)本發(fā)明，可以提供通過使用上述噴墨記錄用墨水，而能夠得到上述效果的噴墨記錄方法、墨盒、噴墨記錄裝置。


圖1表示噴墨打印機的外觀構成的立體圖。
圖2為除去了圖1所示裝置的外部部件的狀態(tài)的立體圖。
圖3A為記錄頭墨盒的立體圖。
圖3B為記錄頭墨盒的分解立體圖。
圖4為顯示圖3A和3B所示記錄頭的結構的分解立體圖。
圖5為圖3A和3B所示記錄頭的更細致分解后的分解立體圖。
圖6為表示圖3A和3B所示記錄頭墨盒的記錄元件基板的結構的局部剖視說明立體圖。
圖7為表示圖3A和3B所示記錄頭墨盒的其它記錄元件基板的結構的局部剖視說明立體圖。
圖8為圖3A和3B所示記錄頭墨盒的主要部分的剖面圖。
圖9表示圖3A和3B所示記錄頭墨盒的記錄元件單元和墨水供給單元組裝而成的裝置的立體圖。
圖10為顯示圖3A和3B所示記錄頭墨盒的底面一側的立體圖。
具體實施例方式
下面通過列舉用于實施發(fā)明的最佳實施方式對本發(fā)明進行更詳細的說明。
(噴墨記錄用墨水)本發(fā)明的墨水必須包含下述通式(1)所表示的銅酞菁類染料、以及下述通式(2)所表示的化合物。另外，可以在不損害本發(fā)明的目標效果、且能夠得到添加附加成分所產(chǎn)生的效果的范圍內(nèi)，結合使用其它的通常使用的染料或顏料、新合成的染料或顏料。相對于噴墨記錄用墨水的總質(zhì)量，墨水中的色料的含量總和優(yōu)選為0.1質(zhì)量％～15.0質(zhì)量％。
通式(1)
(通式(1)中，M為堿金屬(例如，Li、Na、K、Rb、Cs、Fr等)或銨，R7為OH、COOM、R8COOM(R8為碳原子數(shù)為4～9的烷基、M為堿金屬或銨)，x、y、z各自獨立地為0～4的整數(shù)。)通式(2) (通式(2)中，R1和R2各自獨立表示取代的或未取代的烷基、芳基、芳烷基、或氫原子的任一個，R3和R5各自獨立表示羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸基或其鹽、以及被這些基團取代了的烷基；R4和R6各自獨立為對R3和R5定義的基團以外的基團，p和r各自獨立地表示1～5的整數(shù)，q和s各自獨立地表示0～4的整數(shù)，且p+q≤5，r+s≤5。)上述本發(fā)明的墨水中所包含的上述通式(1)所表示銅酞菁類染料，從以下理由考慮，其吸收光譜優(yōu)選滿足下述(1)和(2)的條件(1)吸收光譜存在于波長600nm～640nm范圍和波長650nm～680nm范圍這兩個范圍。
(2)上述吸收光譜的峰值之比滿足下式的關系B/A＜0.75(在上式中，A為波長600nm～640nm范圍的吸收光譜的峰值，B為波長650nm～680nm范圍的吸收光譜的峰值。)在本發(fā)明中，為了將墨水制成所希望的色調(diào)，優(yōu)選吸收光譜的峰值位于波長600nm～640nm范圍。但是，當上述酞菁銅類染料的吸收光譜的峰僅存在于波長600nm～640nm范圍時，非常容易產(chǎn)生泛銅光現(xiàn)象，有時不能充分防止泛銅光現(xiàn)象。另外，即使吸收光譜的峰在波長600nm～640nm范圍和波長650nm～680nm范圍這兩個范圍都存在，若不滿足B/A＜0.75，就存在堅固性差的傾向。
從有效抑制泛銅光現(xiàn)象的觀點出發(fā)，相對于噴墨記錄用墨水的總質(zhì)量，本發(fā)明的墨水中的上述通式(2)所表示的化合物含量優(yōu)選為0.1質(zhì)量％～3.0質(zhì)量％。如果含量低于0.1質(zhì)量％，則不能充分抑制泛銅光現(xiàn)象，另一方面，即使含量高于3.0質(zhì)量％，對泛銅光現(xiàn)象的產(chǎn)生也難以得到更好的抑制效果。
相對于噴墨記錄用墨水的總質(zhì)量，上述通式(1)所表示的化合物的含量優(yōu)選為0.5質(zhì)量％～5.0質(zhì)量％。如果低于0.5質(zhì)量％，則有時不能充分發(fā)揮顯色性，而如果超過5.0質(zhì)量％，則泛銅光現(xiàn)象的抑制效果不充分。
此外，優(yōu)選如下的墨水上述通式(1)所表示的化合物(記為色料A)在墨水中的含量以及上述通式(2)所表示的化合物(記為色料B)在墨水中的含量的質(zhì)量比為色料A/色料B＝15/1～50/1。即，如果上述通式(2)所表示的化合物(B)的含量過少，特別是以高濃度在紙面上打印的情形中，容易產(chǎn)生泛銅光現(xiàn)象。另一方面，如果上述通式(2)所表示的化合物(B)的含量過多，墨水的色調(diào)接近綠色。這樣的墨水在用作綠色墨水時沒有問題，但在用作藍色墨水時，會在色調(diào)方面產(chǎn)生問題，故不優(yōu)選。
其中，為了在具有噴嘴直徑小于20μm、液滴體積小于4.5皮升的微細孔徑的噴嘴的噴墨記錄裝置中使用本發(fā)明的墨水時也能夠得到良好的效果，相對于噴墨記錄用墨水的總質(zhì)量，上述通式(2)所表示的化合物的含量優(yōu)選為0.2質(zhì)量％～3.0質(zhì)量％。即，通過該組成，不會引起上述結構的噴墨記錄裝置的噴嘴或開口部分的堵塞，不會產(chǎn)生無法從記錄頭噴射液滴等麻煩。另外，可以得到與現(xiàn)有的添加了尿素的噴墨用墨水同樣優(yōu)良的間歇噴墨穩(wěn)定性，能夠得到具有可制成高清晰度、高畫質(zhì)的打印品的適當粘度的墨水。
(色料)本發(fā)明所必需的色料為下述通式(1)所表示的銅酞菁類染料、以及下述通式(2)所表示的化合物。
<通式(1)所表示的銅酞菁類染料>
通式(1) (通式(1)中，M為堿金屬(例如Li、Na、K、Rb、Cs、Fr等)或銨，R7為OH、COOM、R8COOM(R8為碳原子數(shù)為4～9的烷基、M為堿金屬或銨)，x、y、z各自獨立地為0～4的整數(shù)。)在使用上述通式(1)所表示的色料時，可以單獨選擇一種上述通式(1)所表示的色料，也可以將2種或多種上述通式(1)所表示的色料混合使用。上述通式(1)所表示的色料的具體實例可列舉C.I.直接藍86、87、199等。
<通式(2)所表示的化合物>
另外，在本發(fā)明中，在墨水中包含上述通式(1)所表示的銅酞菁類染料的同時還包含下述通式(2)所表示的化合物。通過結合使用通式(2)所表示的化合物，不會提高墨水的pH值，不損害其它的基本性能，并且通過少量添加，能夠防止通式(1)的泛銅光現(xiàn)象。
通式(2) (通式(2)中，R1和R2各自獨立表示取代的或未取代的烷基、芳基、芳烷基、或氫原子的任一個，R3和R5各自獨立表示羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸基或其鹽、以及被這些基團取代了的烷基；R4和R6各自獨立為對R3和R5定義的基團以外的基團，p和r各自獨立地表示1～5的整數(shù)，q和s各自獨立地表示0～4的整數(shù)，且p+q≤5，r+s≤5。)通過結合使用上述通式(2)所表示的化合物，能夠防止使用上述通式(1)所表示的銅酞菁類染料時所產(chǎn)生的泛銅光現(xiàn)象，其機理并不清楚，但可作如下推測可以認為，上述通式(1)所表示的化合物在紙面(記錄介質(zhì)的表面)上產(chǎn)生規(guī)則的堆積(聚集)。上述通式(2)所表示的化合物良好地進入上述通式(1)所形成的堆積(聚集)結構中，從而防止了泛銅光現(xiàn)象。并且，即使上述通式(2)所表示的化合物的使用量很少也仍然有效的原因，可以認為是由上述通式(2)所表示的化合物的結構所引起的。
下面，列舉上述通式(2)所表示的化合物的具體實例。在本發(fā)明中，可以使用這些化合物中的任意化合物，但其中最優(yōu)選使用例示化合物1。
例示化合物1 例示化合物2 例示化合物3 例示化合物4 例示化合物5
例示化合物6 例示化合物7 例示化合物8 例示化合物9 例示化合物10
例示化合物11 例示化合物12 例示化合物13 (水性介質(zhì))本發(fā)明的墨水可以通過將上述色料溶解或分散于以水為主體的水性介質(zhì)中來制備。該水性介質(zhì)可以利用包含水和水溶性有機溶劑的混合介質(zhì)。水性有機溶劑，只要是通常作為噴墨用墨水的溶劑被使用的溶劑，就可以沒問題地使用，如乙醇、多元醇、聚乙二醇、乙二醇醚、含氮極性溶劑、含硫極性溶劑、尿素類、糖類等。根據(jù)維持墨水的保濕性、提高色料的溶解性、提高分散性、墨水對記錄紙張的浸透性等目的，可以適當?shù)厥褂眠@些溶劑。另外，這些溶劑可以單獨使用，也可以將多種組合使用。另外，水優(yōu)選使用去離子水(離子交換水)。
相對于噴墨記錄用墨水的總質(zhì)量，水溶性有機溶劑的含量范圍優(yōu)選為1質(zhì)量％～50質(zhì)量％，更優(yōu)選范圍為3質(zhì)量％～40質(zhì)量％。另外，為了良好地保持染料的溶解性和墨水的噴射穩(wěn)定性，相對于噴墨記錄用墨水的總質(zhì)量，墨水中的水的含量范圍優(yōu)選為30質(zhì)量％～95質(zhì)量％。
進而，在本發(fā)明中，為了降低墨水的表面張力，得到更良好的噴墨適應性，可以在墨水中含有表面活性劑。此時所使用的表面活性劑優(yōu)選下述通式(3)所表示的乙炔二醇的環(huán)氧乙烷加成物，特別優(yōu)選在墨水中包含0.1質(zhì)量％～1.5質(zhì)量％的上述表面活性劑。
通式(3) (通式(3)中，m和n各自獨立地為整數(shù)。)另外，本發(fā)明的墨水除了上述組成之外，優(yōu)選具有下述組成，即，優(yōu)選使用至少包含如下3種溶劑的水性介質(zhì)作為第一溶劑的甘油，作為第二溶劑的下述通式(4)所表示的二醇，以及作為第三溶劑的選自下述通式(5)所表示的尿素衍生物、乙二醇和2-吡咯烷酮中的任一種。
另外，相對于噴墨記錄用墨水的總質(zhì)量，上述第一、第二和第三溶劑這至少3種溶劑的含量總和優(yōu)選為18質(zhì)量％～27質(zhì)量％。當上述含量總量小于18質(zhì)量％時，固著恢復性惡化，而當含量總量大于27質(zhì)量％時，墨水的粘度升高，向噴嘴或開口部分的墨水的供給速度顯著降低。
另外，在本發(fā)明中，上述第一溶劑的含量和第二溶劑的含量的總和在墨水中所占的比例也是重要的。即，相對于噴墨記錄用墨水的總質(zhì)量，上述第一溶劑的含量和第二溶劑的含量總和優(yōu)選為12質(zhì)量％～20質(zhì)量％。當含量總和小于12質(zhì)量％時，固著恢復性、間隙噴射穩(wěn)定性惡化，而如果超過20質(zhì)量％，則墨水的粘度升高，向噴嘴或開口部分的墨水供給速度顯著降低。
另外，除此之外，墨水中的第一溶劑的含量與第二溶劑的含量的質(zhì)量比優(yōu)選為1.0～2.0。當含量的質(zhì)量比小于1.0時，間歇噴射穩(wěn)定性變差，而如果超過2.0，則固著恢復性變差。
通過使用全部滿足如上所述的色料、以及溶劑組成等條件的墨水，首次在用于圖像形成時能夠獲得抑制泛銅光現(xiàn)象的圖像，同時，獲得能充分實現(xiàn)固著恢復性、間歇噴射穩(wěn)定性、高速打印噴射穩(wěn)定性等全部性能的墨水。
(其它成分和墨水物性)本發(fā)明的墨水中還可以添加表面活性劑。表面活性劑的具體實例可以列舉出脂肪酸鹽類、高級醇硫酸酯鹽類、液體脂肪油硫酸酯鹽類、烷基芳基磺酸鹽類等陰離子表面活性劑，聚氧乙烯烷基醚類、聚氧乙烯烷基酯類、聚氧乙烯山梨聚糖烷基酯類、乙炔醇、乙炔二醇等非離子表面活性劑，這些表面活性劑可以僅使用1種，也可以適宜選擇使用2種或多種。這時，將墨水在25℃下的表面張力優(yōu)選定為10mN/m(dyn/cm)以上、更優(yōu)選為20mN/m～60mN/m，以此來決定表面活性劑的添加量。通過在墨水中添加表面活性劑，能夠有效地抑制由于噴嘴前端的浸潤導致的打印歪扭(墨滴的噴射點的偏移)等的發(fā)生。
在本發(fā)明的墨水中，除了上述成分之外，還可以根據(jù)需要在可獲得通過添加這些添加劑而產(chǎn)生的效果并且不損害本發(fā)明的目標效果的范圍內(nèi)，進一步包含pH調(diào)節(jié)劑、防銹劑、防腐劑、防霉劑、抗氧化劑、防還原劑、蒸發(fā)促進劑、螯合劑、水溶性聚合物等各種添加劑。
另外，為了在安裝到噴墨記錄裝置上而使用時能夠獲得良好的噴射特性，優(yōu)選將本發(fā)明的墨水調(diào)整到所希望的粘度和pH值。特別地，優(yōu)選將墨水的pH值調(diào)整如下。為了充分得到圖像形成時的抑制泛銅光現(xiàn)象的效果，優(yōu)選將墨水的pH值調(diào)整到4以上。另外，為了得到墨水的長期保存性等，優(yōu)選將墨水的pH值調(diào)整到7.5以下，此外，為了得到間歇噴射穩(wěn)定性、防止噴嘴前端的堵塞，并且獲得高分辨率、高畫質(zhì)的打印品，墨水的pH值優(yōu)選5以上，為了得到墨水的長期保存性，pH值更優(yōu)選為7.5以下。
(記錄介質(zhì))使用本發(fā)明的墨水形成圖像時所使用的記錄介質(zhì)可以列舉如下通常使用的記錄介質(zhì)被稱為普通紙、或者光澤紙、涂層紙、光澤薄膜等的在表面具有涂層或者墨水接受層的特殊介質(zhì)等。其中，作為能夠得到更鮮艷、更強對比度、透明感高的圖像的記錄介質(zhì)的一個實例，可以列舉出在基材上具有親水性多孔質(zhì)顆粒層、多孔質(zhì)高分子層等的特殊介質(zhì)。
對作為本發(fā)明所使用的記錄介質(zhì)的特殊介質(zhì)的一個實例進行詳細說明的話，其是一種通過將染料或顏料等色料吸附到墨水接受層內(nèi)的形成親水性多孔質(zhì)結構的微粒中，至少通過該吸附的色料形成圖像的記錄介質(zhì)，并特別適合于使用噴墨法的情況。這樣的記錄介質(zhì)優(yōu)選的是通過形成于支持體上的墨水接受層的空隙來吸附墨水的所謂吸收型記錄介質(zhì)。
吸收型的墨水接受層由以微粒為主體并且根據(jù)需要包含粘合劑或其它添加劑的親水性多孔質(zhì)層構成。微粒的實例例如硅石、粘土、滑石、碳酸鈣、高嶺土、礬土或礬土水合物等氧化鋁、硅藻土、氧化鈦、水滑石、氧化鋅等無機顏料或尿素福爾馬林樹脂、乙烯樹脂、苯乙烯樹脂等有機顏料等，可以使用這些的1種以上。
作為適合用作粘合劑的材料，可以列舉出水溶性高分子或乳膠。例如，可以使用聚乙烯醇或其改性物、淀粉或其改性物、明膠或其改性物、阿拉伯膠、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素等纖維素衍生物、SBR乳膠、NBR乳膠、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物乳膠、官能團改性聚合物乳膠、乙烯醋酸乙烯酯共聚物等乙烯類共聚物乳膠、聚乙烯基吡咯烷酮、馬來酸酐或其共聚物、丙烯酸酯共聚物等，根據(jù)需要可以組合使用2種或多種。另外，也可以使用添加劑，例如，根據(jù)需要可以使用分散劑、增稠劑、pH調(diào)節(jié)劑、潤滑劑、流動性改性劑、表面活性劑、消泡劑、脫模劑、熒光增白劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑等。
(記錄方法和記錄裝置)對于使用本發(fā)明的墨水在記錄介質(zhì)上進行圖像記錄的合適的記錄方法和記錄裝置，可以列舉例如對記錄頭內(nèi)部的墨水施加與記錄信號相應的熱能、通過上述熱能產(chǎn)生液滴的方法和裝置。
圖1和圖2顯示了使用噴墨記錄方式的打印機的大致結構實例。在圖1中，該實施方式的打印機的裝置本體M1000的外部輪廓由包括下殼M1001、上殼M1002、存取蓋M1003和出紙盤M1004的外部部件、和安裝在該外部部件內(nèi)的底盤M3019(參閱圖2)構成。
底盤M3019由具有規(guī)定剛性的多個板狀金屬部件構成并構成記錄裝置的骨架，并保持后述各個記錄動作機構。另外，上述下殼M1001形成裝置本體M1000的外包裝的大致下半部分、上殼M1002形成裝置本體M1000的外包裝的大致上半部分，通過兩個殼的組合來形成在其內(nèi)部具有容納后述各個機構的容納空間的中空體結構。在裝置本體M1000的上表面部分和正面部分分別形成有開口部分。
另外，出紙盤M1004，其一端可自由旋轉地保持在下殼M1001上，通過該旋轉使形成于下殼M1001的正面部分的上述開口部分的得以開合。因此，在進行記錄動作時，通過使出紙盤M1004向正面一側旋轉而開啟開口部分，在此處釋放記錄頭的同時能夠將排出的記錄薄片P依次層疊。另外，在出紙盤M1004中容納有兩個輔助盤M1004a、M1004b，并且根據(jù)需要通過將各個盤拉出，能夠將紙張的支撐面積擴大、縮小為3個階段。
存取蓋M1003，其一端可自由旋轉地保持在上殼M1002上，能夠開關形成于上表面的開口部分，通過打開該存取蓋M1003，可以更換容納在本體內(nèi)部的記錄頭墨盒H1000或者墨水罐H1900等。另外，在這里雖然沒有特別圖示出來，但如果開關存取蓋M1003，則形成于其內(nèi)表面的突起能夠旋轉蓋開關桿，通過用微開關等來檢測該桿的位置，能夠檢測出存取蓋的開關狀態(tài)。
另外，在上殼M1002后部上表面，設置有可下按的電源鍵E0018和恢復鍵E0019，并且還設有LED E0020，如果按下電源鍵E0018，LED E0020燈亮，表示可以記錄，并通知操作員。另外，LED E0020具有利用亮滅的方式和顏色的變化來通知操作員打印故障等的各種顯示功能。另外，在已解決故障等時，通過按下恢復鍵E0019，可以再次開啟記錄。
(記錄操作機構)記錄操作機構是由如下幾部分組成將記錄薄片P自動送入裝置本體內(nèi)的自動輸送部分M3022，將從自動輸送部分一頁一頁送出的記錄薄片P導入到規(guī)定的記錄位置并且將記錄薄片P從記錄位置導向排出部分M3030的搬運部分M3029，在輸送到記錄位置的記錄薄片P上進行預期記錄的記錄部分，對上述記錄部分等進行恢復處理的恢復部分(M5000)。
(記錄部分)記錄部分包括通過滑動軸M4021可移動地支撐的托架M4001、可拆卸地裝載在該托架M4001上的記錄頭墨盒H1000。
(記錄頭墨盒)下面基于圖3～10針對記錄部分中所使用的記錄頭墨盒進行說明。
如圖3A和圖3B的立體圖可知，記錄頭H1001是構成記錄頭墨盒H1000的一個構成要素，記錄頭墨盒H1000是由記錄頭H1001和可拆卸地設置在記錄頭H1001上的墨水罐H1900(H1901、H1902、H1903、H1904)構成的。該記錄頭墨盒H1000通過安裝在噴墨記錄裝置本體上的托架M4001的位置決定裝置以及電接觸點來固定支撐，并且相對于上述托架M4001可拆卸。墨水罐M1901用于黑色墨水、墨水罐M1902用于藍色墨水、墨水罐M1903用于品紅色墨水、墨水罐M1904用于黃色墨水。這樣，墨水罐H1901、H1902、H1903、H1904各自相對于記錄頭H1001可拆卸，并且各個墨水罐可以更換，從而能夠減少噴墨記錄裝置中的印刷運行成本。
下面就記錄頭H1001，更具體地按照構成記錄頭的各個構成要素依次進行說明。從圖4到圖10依次為用于分別說明實施或者適用本發(fā)明的優(yōu)選的記錄頭墨盒、記錄頭、墨水罐及其各自的關系的圖。下面，參照這些附圖對各個構成要素進行說明。
(1)記錄頭記錄頭H1001是一種使用電熱轉換體進行記錄的氣泡噴墨(bubble jet)方式的側面發(fā)射型的記錄頭，其中所述的電熱轉換體根據(jù)電信號生成用于使墨水發(fā)生膜沸騰的熱能。
如圖4的分解立體圖所示，記錄頭H1001由記錄元件單元H1002和墨水供給單元H1003和墨水罐支架H2000構成。
另外，如圖5的分解立體圖所示，記錄元件單元H1002由第一記錄元件基板H1100、第二記錄元件基板H1101、第一薄板H1200、電配線帶H1300、電接觸基板H2200、第二薄板H1400構成，另外，墨水供給單元H1003由墨水供給部件H1500、流路形成部件H1600、接頭橡皮H2300、過濾器H1700、密封橡皮H1800構成。
(1-1)記錄元件單元圖6為用于說明第一記錄元件基板H1100的結構的部分分解立體圖。第一記錄元件基板H1100中，例如在厚度為0.5～1mm的Si基板H1110上，作為墨水流路形成有由長溝狀的貫通口構成的墨水供應口H1102，該墨水供應口是利用Si的結晶方位通過各向異性蝕刻或噴砂等方法形成的，在夾持墨水供給口H1102的兩側，電熱轉換元件H1103分別一列一列地以鋸齒狀形式排列，上述電熱轉換元件H1103和向電熱轉換元件H1103供應電力的Al等電線是通過成膜技術形成的。
另外，用于向上述電線供應電力的電極部分H1104排列在電熱轉換元件H1103的兩外側，在電極部分H1104形成有Au等凸塊H1105。并且，在上述Si基板上，利用樹脂材料并通過光蝕刻技術形成有用于形成對應于電熱轉換元件H1103的墨水流路的墨水流路壁H1106和噴射口H1107，形成了噴射口群H1108。因此，由于上述噴射口與上述電熱轉換元件H1103相面對地設置，所以從墨水流路H1102供給的墨水通過從電熱轉換元件H1103產(chǎn)生的氣泡而被噴射出來。
另外，圖7為用于說明第二記錄元件基板H1101的結構的部分分解立體圖。第二記錄元件基板H1101是一種用于噴射三色墨水的記錄元件基板，3個墨水供給口H1102并排形成，在夾持各個墨水供給口的兩側形成有電熱轉換元件和墨水噴射口。當然，和第一記錄元件基板H1100一樣，在Si基板上形成有墨水供給口、電熱轉換元件、電線、電極部分等，然后在它上面通過光蝕刻技術用樹脂材料形成有墨水流路和墨水噴射口。
并且，和第一記錄元件基板一樣，在用于向電線供應電力的電極部分H1104中形成有Au等凸塊H1105。
其次，第一薄板H1200是通過例如由厚度為0.5～10mm的氧化鋁(Al2O3)材料形成的。另外，第一薄板的原材料并不限于氧化鋁，也可以采用具有與記錄元件基板H1100的材料的線膨脹率同等程度的線膨脹率、且具有與記錄元件基板H1100的材料的導熱率同等程度或更高的導熱率的材料制成。第一薄板H1200的原材料可以是例如硅(Si)、氮化鋁(AlN)、氧化鋯、氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、鉬(Mo)、鎢(W)中的任一種。在第一薄板H1200中形成有用于向第一記錄元件基板H1100供給黑色墨水的墨水供給口H1201和用于向第二記錄元件基板H1101供給藍色、品紅、黃色墨水的墨水供給口H1201，記錄元件基板的墨水供給口1102分別與第一薄板H1200的墨水供給口H1201對應，且，第一記錄元件基板H1100和第二記錄元件基板H1101分別相對于第一薄板H1200以高的位置精度粘接固定。粘接中所使用的第1粘接劑H1202優(yōu)選低粘度、固化溫度低、在短時間內(nèi)發(fā)生固化、固化后具有較高的硬度，且具有耐墨水性的粘接劑。該第1粘接劑H1202為例如以環(huán)氧樹脂為主要成分的熱固化型粘接劑，且優(yōu)選粘接層的厚度為50μm以下。
電配線帶H1300對第一記錄元件基板H1100和第二記錄元件基板H1101施加用于噴射墨水的電信號，用于組裝各個記錄元件的多個開口部分、對應于各個記錄元件基板的電極部分H1104的電極端H1302(圖中未示出)、位于該配線帶端部并具有用于接受來自本體裝置的電信號的外部信號輸入端H1301的電接觸基板H2200以及具有用于進行電連接的電極端部分H1303(圖中未示出)的電極端H1302和電極端H1303是通過連續(xù)的銅箔布線圖案連接的。
電配線帶H1300和第一記錄元件基板1100和第二記錄元件基板H1101分別電連接，連接方法為例如，記錄元件基板的電極部分1104和電配線帶H1300的電極端H1302通過熱超聲波壓粘法電連接。
第二薄板H1400為例如厚0.5～1mm的一片板狀部件，并且是由例如氧化鋁(Al2O3)等陶瓷、Al、SUS等金屬材料形成的。并且，其形狀是分別具有比粘接固定在第一薄板H1200上的第一記錄元件基板H1100和第二記錄元件基板H1101的外形尺寸更大的開口部分。另外，為了使第一記錄元件基板H1100和第二記錄元件基板H1101與電配線帶H1300可平面電連接，第二薄板H1400通過第2粘接劑H1203被粘接在第一薄板H1200上、通過第3粘接劑H1306被粘接固定到電配線帶H1300的內(nèi)表面。
第一記錄元件基板H1100和第二記錄元件基板H1101與電配線帶H1300的電連接部分，是通過第1密封劑H1307(圖中未示出)和第2密封劑H1308密封的，從而保護電連接部分免受墨水導致的腐蝕和外部沖擊。第1密封劑主要密封電配線帶的電極端H1302與記錄元件基板的電極部分H1105的連接部分的內(nèi)表面一側、和記錄元件基板的外周部分，第2密封劑密封上述連接部分的表面一側。
另外，在電配線帶的端部，使用各向異性導電薄膜并通過熱壓粘來電連接具有用于接受來自本體裝置的電信號的外部信號輸入端H1301的電接觸基板H2200。
并且，電配線帶H1300在第一薄板H1200的一個側面折彎，通過第3粘接劑H1306(圖中未示出)粘接到第一薄板H1200的側面。第3粘接劑H1306使用例如以環(huán)氧樹脂為主要成分的厚10～100μm的熱固化型粘接劑。
(1-2)墨水供給單元墨水供給部件1500是通過例如樹脂成形而形成的。在上述樹脂材料中，為了提高形狀剛性，優(yōu)選使用混有5～40％的玻璃填料的樹脂材料。
如圖5、圖8所示，墨水供應部件H1500是用于將墨水從墨水罐H1900導入記錄元件單元H1002的墨水供應單元H1003的一個構成部件，通過對流路形成部件H1600進行超聲波熔敷形成墨水流路H1501。另外，在與墨水罐H1900卡合的接頭H1517上，通過焊接接合有用于防止來自外部的灰塵進入的過濾器H1700，進而，為了防止從接頭H1517部分蒸發(fā)墨水，安裝有密封橡皮H1800。
另外，墨水供給部件H1500具有保持可自由拆卸的墨水罐H1900的部分功能，并具有卡合墨水罐H1900的第2爪H1910的第1孔H1503。
另外，還具有用于在噴墨記錄裝置本體的托架M4001上將記錄頭墨盒H1000導入安裝位置的安裝導軌H1601、用于通過頭安裝桿將記錄頭墨盒安裝固定到托架M4001上的卡合部分H1508、以及用于決定托架M4001的規(guī)定的安裝位置的X方向(托架掃描方向)的突起部分H1509、Y方向(記錄介質(zhì)搬運方向)的突起部分H1510、Z方向(墨水噴射方向)的突起部分H1511。另外，具有用于決定記錄元件單元H1002的電接觸基板H2200的位置并進行固定的端部固定部分H1512，在端部固定部分H1512及其周圍設有多個肋，提高具有端部固定部分H1512的面的剛性。
(1-3)記錄頭單元與墨水供應單元的結合如前述圖4所示，記錄頭H1001通過將記錄元件單元H1002結合到墨水供給單元H1003上，進而與罐支架H2000結合來完成。結合是通過如下方法進行的
為了使記錄元件單元H1002的墨水供給口(第一薄板H1200的墨水供給口H1201)和墨水供給單元H1003的墨水供給口(流路形成部件H1600的墨水供給口H1601)不泄漏墨水地連通，夾著接頭橡皮2300用螺釘H2400固定以使各個部件壓粘。同時，相對于墨水供給單元的X方向、Y方向、Z方向的基準位置，正確地決定記錄元件單元H1002的位置，并進行固定。
并且，記錄元件單元H1002的電接觸基板H1301通過端部位置決定銷H1515(2個部位)和端部位置決定孔H1309(2個部位)來決定位置并固定于墨水供應部件H1500的一個側面上。固定方法是例如通過鉚接設置在墨水供應部件H1500上的端部結合銷H1515來固定的，但是也可以通過其它的固定方法進行固定。完成圖如圖9所示。
另外，通過使與墨水供應部件H1500的罐支架的結合孔和結合部分對準罐支架H2000并結合，從而完成記錄頭H1001。完成圖如圖10所示。
(2)記錄頭墨盒前述圖3A、3B為構成記錄頭墨盒H1000的記錄頭H1001與墨水罐H1901、H1902、H1903、H1904的安裝說明圖，在墨水罐H1901、H1902、H1903、H1904的內(nèi)部，容納有相應顏色的墨水。另外，如圖8所示，在各個墨水罐中，形成有用于將墨水罐內(nèi)的墨水供給到記錄頭H1001的墨水供給口H1907。例如，如果墨水罐H1901安裝到記錄頭H1001上，則墨水罐1901的墨水供給口H1907與設置在記錄頭H1001的接頭部分H1520的過濾器H1700壓接，墨水罐H1901內(nèi)的黑色墨水從墨水供給口H1907通過記錄頭H1001的墨水流路H1501、經(jīng)第一薄板H1200供應到第一記錄元件基板。
于是，墨水被供應到電熱轉換元件H1103和噴射口H1107所在的發(fā)泡室H1109中，通過施加給電熱轉換元件H1103的熱能向作為記錄介質(zhì)的記錄用紙噴射。
<實施例>
下面，通過列舉實施例和比較例對本發(fā)明進行具體說明，但是，在不超過其主旨的范圍內(nèi)，本發(fā)明并不限于下述實施例。另外，下述內(nèi)容中的“％”若無特別限定，是以質(zhì)量為基準。
<實施例1～3和比較例1～5的墨水的制備>
將下表1所示的成分混合，充分攪拌并溶解，然后使用孔徑0.2μm的微濾器(富士薄膜制造)進行加壓過濾，根據(jù)需要調(diào)整p H值，制備實施例1～3和比較例1～5的墨水。
表1

(*1)用4N LiOH水溶液將pH調(diào)整為7.5(*2)Li鹽和Na鹽的混合物(摩爾比為Li鹽∶Na鹽＝2∶1)
結構式1-1、結構式1-2 (在結構式1-1和結構式1-2中，M為Na，x和y各自獨立地為1～4的整數(shù)。)結構式1-1和結構式1-2所表示的化合物均為C.I.直接藍199。C.I.直接藍199是取代基的位置和個數(shù)不同的化合物的混合物。因此，上述C.I.直接藍199中所包含的上述結構式1-1和結構式1-2所表示的化合物的水溶液的吸收光譜各不相同。其中，使用純水將結構式1-1和結構式1-2所表示的化合物的1質(zhì)量％的水溶液稀釋1000倍，在下述條件下按照JIS K 0115測定吸收光譜。
使用裝置分光光度計(日立制作所制造，U-3000)測試池石英池(光路長10mm)測定溫度25℃由上述測定的結構式1-1和結構式1-2的化合物的各個吸收光譜求出這些化合物在波長600nm～640nm范圍的峰值與波長650nm～680nm范圍的峰值的比。
結構式1-1B/A＝0.67結構式1-2B/A＝0.50(在上式中，A為波長600nm～640nm范圍的吸收光譜的峰值，B為波長650nm～680nm范圍的吸收光譜的峰值。)
結構式2 結構式3 (結構式3中，m+n＝10。另外，在本發(fā)明中，作為結構式3的化合物，使用川研精細化工制造的アセチレノ一ルEH(商品名)。)結構式4 (結構式4中，R1和R2為烷基或氫原子，n＝10、l＝7。)<實施例1～3和比較例1～5的評價>
將所得到的墨水充入佳能公司制造的PIXUS 950i用墨盒中，使用佳能公司制造的PIXUS 950i形成圖像。針對各個墨水和所形成的圖像，就下述評價項目進行評價。評價結果如表2所示。
·保存pH穩(wěn)定性在調(diào)制墨水后測定初始pH值。另外，將墨水密封到帶蓋子的特氟龍容器中，在60℃的恒溫槽中保存3個月后取出，降溫至室溫，然后測定保存后的pH值。并且，由初始和保存后的pH值求出pH變化量。保存pH穩(wěn)定性的評價標準如下所述ApH變化量在1.6以內(nèi)BpH變化量超過1.6·泛銅光現(xiàn)象表現(xiàn)性通常，墨水的注入濃度(duty)越高，可以觀察到越顯著的泛銅光現(xiàn)象。因此，使用佳能制造的HG-201(光澤薄膜)作為記錄介質(zhì)，在0～100％的注入濃度(duty)范圍內(nèi)，以間隔5％濃度的墨水施加到上述記錄介質(zhì)上，制成打印物。在所得到的打印物中，將開始出現(xiàn)泛銅光現(xiàn)象的最高duty作為泛銅光現(xiàn)象表現(xiàn)性的指標。即，可以說墨水表現(xiàn)泛銅光現(xiàn)象的duty越高，則越難以表現(xiàn)出泛銅光現(xiàn)象。
表2

<實施例4～14以及比較例6的墨水的制備>
將下表3所示的成分混合，充分攪拌并溶解，然后使用孔徑0.2μm的微濾器(富士薄膜制造)進行加壓過濾，根據(jù)需要調(diào)整pH值，制備實施例4～14以及比較例6的墨水。
表3

(*3)Li鹽和Na鹽的混合物(摩爾比為Li鹽∶Na鹽＝2∶1)結構式1-3、結構式1-4、結構式1-5

(在結構式1-3、結構式1-4、結構式1-5中，M為Na，x和y各自獨立地為1～4的整數(shù)。)和結構式1-1和結構式1-2一樣，結構式1-3、結構式1-4、結構式1-5所表示的化合物均為C.I.直接藍199。使用純水將上述結構式1-3、結構式1-4、結構式1-5所表示的化合物的1質(zhì)量％的水溶液稀釋1000倍，在下述條件下按照JIS K 0115測定吸收光譜。并求出波長600nm～640nm范圍的峰值與波長650nm～680nm范圍的峰值的比(B/A)。
結構式1-3僅在波長600nm～640nm范圍有峰結構式1-4B/A＝0.74結構式1-5B/A＝0.75(在上式中，A為波長600nm～640nm范圍的吸收光譜的峰值，B為波長650nm～680nm范圍的吸收光譜的峰值。)<實施例4～14和比較例6的評價>
將所得到的墨水充入佳能公司制造的PIXUS 950i用墨盒中，使用佳能公司制造的PIXUS 950i形成圖像。針對各個墨水和所形成的圖像，就下述評價項目進行評價。評價結果如表4所示。
·泛銅光現(xiàn)象使用佳能制造的HG-201(光澤薄膜)作為記錄介質(zhì)，在0～100％的墨水注入濃度(duty)內(nèi)，以間隔5％濃度的墨水施加到上述記錄介質(zhì)上，制成打印物。在所得到的打印物中，將開始出現(xiàn)泛銅光現(xiàn)象的最高duty作為泛銅光現(xiàn)象表現(xiàn)性的指標。泛銅光現(xiàn)象表現(xiàn)性的評價基準如下AA即使在100％duty下也不產(chǎn)生泛銅光現(xiàn)象A產(chǎn)生泛銅光現(xiàn)象的duty為95％以上B產(chǎn)生泛銅光現(xiàn)象的duty為80％以上、低于95％C產(chǎn)生泛銅光現(xiàn)象的duty低于80％·耐氣性使用佳能公司制造的PR-101(光澤紙)作為記錄介質(zhì)，以墨水注入濃度(duty)為100％制作打印物。通過下述方法從所得到的打印物計算出色差ΔE，評價耐氣性。耐氣性的評價方法和評價基準如下所述評價裝置臭氧褪色計暴露條件在槽內(nèi)溫度40℃、相對濕度55％、3ppm的臭氧氛圍氣的條件下暴露2小時。
評價方法測定暴露前、暴露后的試驗樣品的CIE L*a*b*。
通過下式計算色差ΔE。
ΔE＝(ΔL*2+Δa*2+Δb*2)1/2AAΔE小于20AΔE為20以上、小于25BΔE為25以上、小于30CΔE為30以上表4

另外，針對實施例4、7、8、9和10，通過將墨水注入濃度(duty)增加至200％來確認泛銅光現(xiàn)象表現(xiàn)性，其結果，上述結構式2所表示的化合物相對于噴墨記錄用墨水總質(zhì)量的含量越多，則越傾向于不產(chǎn)生泛銅光現(xiàn)象。但是，比較例實施例9和10的結果，如果上述結構式2所表示的化合物的含量超過3質(zhì)量％，則幾乎不能觀察到泛銅光現(xiàn)象表現(xiàn)性的差別。
<實施例15～26的墨水的制備>
將下表5所示的成分混合，充分攪拌并溶解，然后使用孔徑0.2μm的微濾器(富士薄膜制造)進行加壓過濾，根據(jù)需要調(diào)整pH值，制備實施例15～26的墨水。
表5

(*4)(x+y＝4)/(x+y＝3)＝2.3(*5)Li鹽和Na鹽的混合物(摩爾比為Li鹽∶Na鹽＝2∶1)結構式1-6

(在結構式1-6中，x和y各自獨立為1～4的整數(shù)。)<實施例15～26的評價>
將所得到的墨水充入佳能公司制造的PIXUS 950i用墨盒中，使用佳能公司制造的PIXUS 950i，就下述評價項目進行評價。另外，PIXUS 950i使用噴嘴直徑小于20μm、且改造成具有液滴體積小于4.5皮升的細微噴嘴的結構。
·間歇噴射穩(wěn)定性在溫度15℃、相對濕度10％的環(huán)境下，在噴墨噴嘴部分的墨水溫度不上升的條件下，以一定的噴射停止時間間隔打印縱格線，在停止后立即使用放大倍數(shù)50倍的測微計觀察所形成的縱格線，按照下述標準進行評價。間歇噴射穩(wěn)定性的評價標準如下A縱格線無散亂，能夠正常打印B縱格線存在若干散亂，但是不存在無法噴射的情況C能夠清楚確認縱格線出現(xiàn)無法噴射或散亂，不能正常打印·固著恢復性使用安裝有填充了墨水的墨盒的PIXUS 950i用記錄頭(將墨水罐和支架整體化的改造記錄頭)，確認全部的噴嘴能夠打印后，在安裝上述墨盒的狀態(tài)下將記錄頭從記錄裝置本體取出，在溫度35℃、相對濕度10％的恒溫槽內(nèi)放置2周。將記錄頭再次安裝到打印機中，進行吸引恢復動作。使用直至記錄頭的全部噴嘴能夠打印為止的吸引恢復動作次數(shù)來進行評價。固著恢復性的評價標準如下A在吸引次數(shù)為2次以內(nèi)時記錄頭的全部噴嘴能夠打印B在吸引次數(shù)為3～6次時記錄頭的全部噴嘴能夠打印C吸引次數(shù)即使7次以上，記錄頭的噴嘴也不能全部打印·高速打印噴射穩(wěn)定性在A4尺寸的記錄介質(zhì)上，使用各個墨水，進行墨水注入濃度(duty)為100％的滿打印。這時，從打印狀態(tài)判斷對噴嘴的墨水供給速度(重新注墨速度)，對高速打印噴射穩(wěn)定性進行評價。高速打印噴射穩(wěn)定性的評價基準如下所示。
A能夠毫無問題地進行打印B由于重新注墨速度不足導致歪扭、模糊、無法噴射等C重新注墨速度變慢、可觀察到全部噴嘴不能噴射的狀態(tài)表6

<實施例27～44的墨水的制備>
將下表7所示的成分混合，充分攪拌并溶解，然后使用孔徑0.2μm的微濾器(富士薄膜制造)進行加壓過濾，根據(jù)需要調(diào)整pH值，制備實施例27～44的墨水。
表7


(*6)Li鹽和Na鹽的混合物(摩爾比為Li鹽∶Na鹽＝2∶1)(*7)第一溶劑(甘油)、第二溶劑(1，5-戊二醇)、第三溶劑(選自亞乙基脲、乙二醇和2-吡咯烷酮中的任一種)所組成的3種溶劑的含量的總和占墨水總質(zhì)量的比例。
(*8)第一溶劑(甘油)和第二溶劑(1，5-戊二醇)含量的總和占墨水總質(zhì)量的比例。
(*9)第一溶劑(甘油)和第二溶劑(1，5-戊二醇)含量的質(zhì)量比。
<實施例27～44的評價>
將所得到的墨水充入佳能公司制造的PIXUS 950i用墨盒中，使用佳能公司制造的PIXUS 950i形成圖像。針對各個墨水和所形成的圖像，就下述評價項目進行評價。另外，PIXUS 950i使用噴嘴直徑小于20μm、且改造成具有液滴體積小于4.5皮升的細微噴嘴的結構。
·泛銅光現(xiàn)象表現(xiàn)性使用佳能制造的HG-201(光澤薄膜)作為記錄介質(zhì)，在0～100％的墨水注入濃度(duty)內(nèi)，以間隔5％濃度的墨水施加到上述記錄介質(zhì)上，制成打印物。在所得到的打印物中，將開始出現(xiàn)泛銅光現(xiàn)象的最高duty作為泛銅光現(xiàn)象表現(xiàn)性的指標。泛銅光現(xiàn)象表現(xiàn)性的評價基準如下
AA即使在100％duty下也不產(chǎn)生泛銅光現(xiàn)象A產(chǎn)生泛銅光現(xiàn)象的duty為95％以上B產(chǎn)生泛銅光現(xiàn)象的duty為85％以上、低于95％C產(chǎn)生泛銅光現(xiàn)象的duty低于80％·間歇噴射穩(wěn)定性在溫度15℃、相對濕度10％的環(huán)境下，在噴墨噴嘴部分的墨水溫度不上升的條件下，以一定的噴射停止時間間隔打印縱格線，在停止后立即使用放大倍數(shù)50倍的測微計觀察縱格線，按照下述標準進行評價。間歇噴射穩(wěn)定性的評價標準如下A縱格線無散亂，能夠正常打印B縱格線存在若干散亂，但是不存在無法噴射的情況C能夠清楚確認縱格線無法噴射或散亂，不能正常打印·固著恢復性使用安裝有填充了墨水的墨盒的PIXUS 950i用記錄頭(墨水罐和支架整體化的改造記錄頭)，確認全部的噴嘴能夠打印后，在安裝上述墨盒的狀態(tài)下將記錄頭從記錄裝置本體取出，在溫度35℃、相對濕度10％的恒溫槽內(nèi)放置2周。將記錄頭再次安裝到打印機中，進行吸引恢復動作。使用直至記錄頭的全部噴嘴能夠打印為止的吸引恢復動作次數(shù)進行評價。固著恢復性的評價標準如下AA在吸引次數(shù)為1次時記錄頭的全部噴嘴能夠打印A在吸引次數(shù)為2次時記錄頭的全部噴嘴能夠打印B在吸引次數(shù)為3～6次時記錄頭的全部噴嘴能夠打印C吸引次數(shù)即使為7次以上，記錄頭的噴嘴也不能全部打印·高速打印噴射穩(wěn)定性在A4尺寸的記錄介質(zhì)上，使用各個墨水，進行墨水注入濃度(duty)為100％的滿打印。這時，從打印狀態(tài)判斷對噴嘴的墨水供給速度(重新注墨速度)，對高速打印噴射穩(wěn)定性進行評價。高速打印噴射穩(wěn)定性的評價基準如下所示AA能夠毫無問題地進行打印A重新注墨速度不足導致產(chǎn)生不影響實際使用水平的歪扭B由于重新注墨速度不足導致歪扭、模糊、無法噴射等。
C重新注墨速度變慢、可觀察到全部噴嘴不能噴射的狀態(tài)。
表8

<工業(yè)實用性>
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種耐氣性優(yōu)良、且能夠防止所謂的泛銅光現(xiàn)象的墨水。
并且，能夠提供明亮度、彩色度優(yōu)良的打印物，且即使在用于具有噴嘴直徑小于20μm、飛行液滴小于4.5皮升的細微噴嘴的記錄裝置中時，也能夠提供同時滿足與現(xiàn)有的含尿素類的墨水同等程度的間歇噴射穩(wěn)定性、噴嘴前端的防堵塞性、以及能夠提供高速打印、高分辨率·高畫質(zhì)的打印物的性能的墨水。
本申請要求享有于2004年4月8日申請的日本專利申請第2004-114669號以及于2004年4月8日申請的日本專利中請第2004-114670號專利申請的優(yōu)先權，其內(nèi)容引為本申請的一部分。
權利要求
1.一種噴墨記錄用墨水，其特征在于，該噴墨記錄用墨水至少包含下述通式(1)所表示的銅酞菁類染料，進一步包含下述通式(2)所表示的化合物通式(1) (通式(1)中，M為堿金屬或銨，R7為OH、COOM、R8COOM(R8為碳原子數(shù)為4～9的烷基、M為堿金屬或銨)，x、y、z各自獨立地為0～4的整數(shù)。)通式(2) (通式(2)中，R1和R2各自獨立表示取代的或未取代的烷基、芳基、芳烷基、或氫原子的任一個；R3和R5各自獨立表示羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸基或其鹽，以及被這些基團取代了的烷基；R4和R6各自獨立地表示對R3和R5定義的基團以外的基團，p和r各自獨立地表示1～5的整數(shù)，q和s各自獨立地表示0～4的整數(shù)，且p+q≤5，r+s≤5。)。
2.根據(jù)權利要求1所述的噴墨記錄用墨水，其中，上述通式(1)所表示的銅酞菁類染料的吸收光譜滿足下述(1)和(2)的條件(1)吸收光譜的峰存在于波長600nm～640nm范圍和波長650nm～680nm范圍這兩個范圍。(2)上述吸收光譜的峰值之比滿足下式的關系B/A＜0.75(在上式中，A為波長600nm～640nm范圍的吸收光譜的峰值，B為波長650nm～680nm范圍的吸收光譜的峰值。)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的噴墨記錄用墨水，其中，相對于噴墨記錄用墨水的總質(zhì)量，上述通式(2)所表示的化合物的含量為0.1質(zhì)量％～3.0質(zhì)量％。
4.根據(jù)權利要求1～3任一項所述的噴墨記錄用墨水，其中，相對于噴墨記錄用墨水的總質(zhì)量，上述通式(1)所表示的化合物的含量為0.5質(zhì)量％～5.0質(zhì)量％。
5.根據(jù)權利要求1～4任一項所述的噴墨記錄用墨水，其中，上述通式(1)所表示的化合物的的含量與上述通式(2)所表示的化合物的含量的質(zhì)量比為15/1～50/1。
6.根據(jù)權利要求1～5任一項所述的噴墨記錄用墨水，其中，上述墨水的pH在4～7.5的范圍。
7.根據(jù)權利要求1～6任一項所述的噴墨記錄用墨水，其中，相對于噴墨記錄用墨水的總質(zhì)量，包含0.1質(zhì)量％～1.5質(zhì)量％的下述通式(3)所表示的乙炔二醇的環(huán)氧乙烷加成物通式(3) (通式(3)中，m和n各自獨立地為整數(shù)。)。
8.根據(jù)權利要求7所述的噴墨記錄用墨水，其中，上述通式(3)所表示的化合物的m和n滿足6＜m+n＜14的關系。
9.根據(jù)權利要求1～8任一項所述的噴墨記錄用墨水，其中，還至少包含下述3種溶劑作為第一溶劑的甘油；作為第二溶劑的下述通式(4)所表示的二醇；以及作為第三溶劑的選自下述通式(5)所表示的尿素衍生物、乙二醇和2-吡咯烷酮中的任一種，上述3種溶劑的含量總和相對于噴墨記錄用墨水的總質(zhì)量為18質(zhì)量％～27質(zhì)量％，且上述第一溶劑的含量和第二溶劑的含量總和為12質(zhì)量％～20質(zhì)量％，且第一溶劑的含量與第二溶劑的含量的質(zhì)量比為1.0～2.0；通式(4) (通式(4)中，n為1～6的整數(shù)。)通式(5) 或者 (通式(5)中，n為0～5的整數(shù)、m和l各自獨立地為1～6的整數(shù)。)。
10.根據(jù)權利要求9所述的噴墨記錄用墨水，其中，上述第二溶劑為1，5-戊二醇。
11.根據(jù)權利要求9或10所述的噴墨記錄用墨水，其中，上述通式(5)所表示的尿素衍生物為亞乙基脲。
12.根據(jù)權利要求9～11任一項所述的噴墨記錄用墨水，其中，相對于噴墨記錄用墨水的總質(zhì)量，上述通式(2)所表示的化合物的含量為0.2質(zhì)量％～3.0質(zhì)量％。
13.根據(jù)權利要求9～12任一項所述的噴墨記錄用墨水，其中，上述噴墨記錄用墨水的p H值在5～7.5的范圍。
14.一種噴墨記錄用墨水，其包含第一色料和第二色料至少兩種色料，其特征在于，上述第二色料具有防止上述第一色料的泛銅光現(xiàn)象的能力。
15.一種噴墨記錄方法，其特征在于，通過噴墨頭將權利要求1～14任一項所述的噴墨記錄用墨水施加到記錄介質(zhì)上形成圖像。
16.一種墨盒，其特征在于，容納有權利要求1～14任一項所述的噴墨記錄用墨水。
17.一種噴墨記錄裝置，其特征在于，裝有權利要求1～14任一項所述的噴墨記錄用墨水。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠防止泛銅光現(xiàn)象、耐氣性等耐氣候性優(yōu)良、不會導致記錄頭或噴嘴等與墨水接觸的部件的腐蝕、劣化的噴墨記錄用墨水。該噴墨記錄用墨水，其特征在于至少包含下述通式(1)所表示的銅酞菁類染料，進一步包含下述通式(2)所表示的化合物。
文檔編號B41J2/01GK1926204SQ2005800064
公開日2007年3月7日 申請日期2005年4月7日 優(yōu)先權日2004年4月8日
發(fā)明者辻到, 栃原伸一, 富岡洋, 大角孝一, 宅原浩幸, 河部美奈子, 山上英樹 申請人:佳能株式會社