CN1993432A - 墨水、成套墨水、喷墨记录方法、墨盒、记录单元和喷墨记录装置 - Google Patents

墨水、成套墨水、喷墨记录方法、墨盒、记录单元和喷墨记录装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种墨水，其在容纳于墨盒中的墨水长期安装在喷墨记录装置中后再开始打印时图像性能的复原性优良。一种墨水，其特征在于，该墨水为用于喷墨记录装置的与第一墨水一起使用的第二墨水，所述喷墨记录装置具有供给第一墨水的第一开口部和供给第二墨水的第二开口部、并且具有通过覆盖该第一开口部和该第二开口部而形成密闭空间的覆盖部件，所述第一墨水中水相对于分子量为300以下的水溶性化合物的摩尔分数为N(％)，其中，该第二墨水的水的摩尔分数与所述N(％)不相同且为N－5(％)以上、N+5(％)以下。

Description

墨水、成套墨水、喷墨记录方法、墨盒、记录单元和喷墨记录装置
技术领域
本发明涉及一种容纳于墨盒中的墨水长时间安装在喷墨记录装置中后再开始打印时图像性能的复原性优良的墨水、使用所述墨水的成套墨水、喷墨记录方法、墨盒、记录单元和喷墨记录装置。
背景技术
喷墨记录方法是在普通纸和光泽介质等记录介质上施加小墨滴而形成图像的记录方法，由于其价格低、记录速度提高，正在迅速地得到普及。另外，除了其记录图像质量不断提高之外，伴随着数码相机的迅速普及，作为与银盐照片相媲美的照片图像的输出方法正在变得非常普遍。
近年来，通过墨滴的极小液滴化，伴随多色墨水的引入带来的色域的提高，以及可以提高耐光性和耐气体性等所谓图像坚牢性的色料等，图像质量得到比以往更进一步的提高。但是另一方面，对于色料的分子设计和确保作为喷墨用墨水的可靠性的墨水组成的设计，压力正在变得更大。
为了克服上述问题，已经提出了许多关于各种色料、墨水和成套墨水组成的方案(例如参见日本特开2004-2814号公报)。
发明内容
在寻求用于提高图像性能和图像坚牢性的色料时，必须最优化该色料的溶解特性。同样，在寻求可以以更高速度进行高图像质量打印的墨水组成时，必须最优化墨水的物性等。如果是不同颜色的色料，则其化学结构当然不同，例如即使是具有同样的水溶性基团的色料，对水、水溶性有机溶剂的溶解特性也各异。因此，可以说，用于彩色记录中的各种颜色墨水被开发出对各个墨水所含有的色料最佳的墨水组成，其结果，通常是墨水组成在各种颜色的墨水中各异。
特别是近年来，作为喷墨用墨水所要求的性能正在提高。以往仅色料不同而组成相同的墨水不会成为问题，但是近年来作为喷墨用墨水成为问题，且墨水组成在各种颜色中各异也是必然的。
这样，本发明人们为了适用于喷墨记录装置，在记录头上安装容纳有对各自的色料具有最佳组成的各种颜色墨水(例如具有对于不使用记录装置长时间放置状态下的粘着恢复性、低温环境中的墨水的喷出稳定性等性能最佳的组成的墨水)的墨盒，将喷墨记录装置放置较短时间(4天左右)后再进行打印时，不同墨水在打印开始部分出现变淡或变浓的现象。其结果，图像在打印前半部分(从正面观察图像时为上侧部分)产生颜色不均，不是可以允许的图像品质。
本发明人们确认图像的结果，明确了在通过记录头的扫描进行记录的喷墨记录装置中，该现象在打印开始的5行(扫描5次)到10行(扫描10次)左右的范围内产生，其后该现象随着打印缓慢减少。另外知道了该现象尤其在下述情况下显著发生，所述情况是：某种颜色的墨水中混合有特定的水溶性化合物，其它颜色的墨水中在性能上不需要该化合物而没有混合该特定化合物。进而，在记录头中的2种以上的墨水喷出口由一个盖部件盖住这样的结构的喷墨记录装置中，该现象尤其显著地产生。
为了使通过喷墨记录方法得到的图像具有与银盐照片同等的图像性能，最重要的是：提高各种颜色墨水的发色性和图像坚牢性，以及打印出任何记录环境下都具有同等性能的图像。即，如上所述，打印出的图像的状态变差是非常大的问题。但是，尽管在单独评价各个墨水时图像品质、可靠性等性能方面没有任何问题，但是将上述墨水用作成套墨水时才会产生图像品质、可靠性等性能上的问题，这样的现象是迄今为止没有考虑过的问题。
因而，本发明的目的在于提供一种容纳在墨盒中的墨水长时间安装在喷墨记录装置中后再开始打印时图像性能的复原性优良的墨水。
另外，本发明的另一个目的在于提供使用所述墨水的成套墨水、喷墨记录方法、墨盒、记录单元和喷墨记录装置。
上述目的通过以下本发明来完成。即，本发明的墨水，其特征在于，该墨水为用于喷墨记录装置的与第一墨水一起使用的第二墨水，所述喷墨记录装置具有供给第一墨水的第一开口部和供给第二墨水的第二开口部、并且具有通过覆盖该第一开口部和该第二开口部而形成密闭空间的覆盖部件，所述第一墨水中水相对于分子量为300以下的水溶性化合物的摩尔分数为N(％)，其中，该第二墨水的水的摩尔分数与上述N(％)不相同且为N-5(％)以上、N+5(％)以下。
另外，本发明的其它实施方式中的墨水，其特征在于，该墨水为用于喷墨记录装置的与第一墨水一起使用的第二墨水，所述喷墨记录装置具有分别供给至少3种以上的多种墨水的多个开口部、并且具有通过覆盖该多个开口部的多个而形成密闭空间的覆盖部件，所述第一墨水为在供给到被该覆盖部件覆盖的多个开口部的多种墨水中水相对于分子量为300以下的水溶性化合物的摩尔分数N(％)最大的墨水，该第二墨水的水的摩尔分数为N-5(％)以上、不足N(％)。
另外，本发明的其它实施方式中的墨水，其特征在于，该墨水为用于喷墨记录装置中的成套墨水用的墨水，该喷墨记录装置具有供给第一墨水的第一开口部和供给第二墨水的第二开口部、并且具有通过覆盖该第一开口部和该第二开口部而形成密闭空间的覆盖部件，构成成套墨水的各墨水中的水相对于分子量为300以下的水溶性化合物的摩尔分数(％)之差大于0％且在5％以内。
另外，本发明的其它实施方式的墨水，其特征在于，该墨水为用于喷墨记录装置中的成套墨水用的墨水，该喷墨记录装置具有分别供给至少3种以上的多种墨水的多个开口部、并且具有通过覆盖该多个开口部的多个而形成密闭空间的覆盖部件，在供给到被该覆盖部件覆盖的该多个开口部的多种墨水中，构成成套墨水的各墨水中的水相对于分子量为300以下的水溶性化合物的摩尔分数(％)的最大值和最小值之差大于0％且在5％以内。
另外，本发明的其它实施方式的墨水，其特征在于，对于构成成套墨水的至少两种颜色的墨水，存在包含于一方而不包含于另一方的水溶性化合物X，并且将构成成套墨水的全部墨水放置于相对湿度为80％的环境中时，水的蒸发量(质量％)的最大值和最小值之差在3％以内。
另外，本发明的其它实施方式的成套墨水，其特征在于，该成套墨水用于喷墨记录装置中，该喷墨记录装置具有供给第一墨水的第一开口部和供给第二墨水的第二开口部、并且具有通过覆盖该第一开口部和该第二开口部而形成密闭空间的覆盖部件，所述成套墨水至少包含第一墨水和第二墨水，所述第一墨水中的水相对于分子量为300以下的水溶性化合物的摩尔分数为N(％)，所述第二墨水中的水相对于分子量为300以下的水溶性化合物的摩尔分数与所述N(％)不相同且为N-5(％)以上、N+5(％)以下。
另外，本发明的其它实施方式的喷墨记录方法，其具有以喷墨方法喷出墨水的步骤，其特征在于，所述墨水为上述组成的墨水。
另外，本发明的其它实施方式的墨盒，其具备容纳墨水的墨水容纳部，其特征在于，所述墨水为上述组成的墨水。
另外，本发明的其它实施方式的记录单元，其具备容纳墨水的墨水容纳部和用于喷出墨水的记录头，其特征在于，所述墨水为上述组成的墨水。
另外，本发明的其它实施方式的喷墨记录装置，其具备容纳墨水的墨水容纳部和用于喷出墨水的记录头，其特征在于，所述墨水为上述组成的墨水。
根据本发明，可以提供一种容纳于墨盒中的墨水长时间安装在喷墨记录装置中后再开始打印时图像性能的复原性优良的墨水。另外，根据本发明的其它实施方式，可以提供使用所述墨水的成套墨水、喷墨记录方法、墨盒、记录单元和喷墨记录装置。
附图说明
图1是记录装置的立体图。
图2是记录装置的机构部的立体图。
图3是记录装置的剖面图。
图4是表示在记录头盒中安装墨罐的状态的立体图。
图5是记录头盒的分解立体图。
图6是记录头盒中的记录元件基板的主视图。
图7A、7B是本发明的实施方式的原理图。
图8是记录头的分解图。
图9是记录头的分解图。
具体实施方式
下面列举本发明优选的实施方式，进行详细说明。
另外，在本发明中，在色料为盐的情况下，盐在墨水中离解成离子而存在，但方便起见，表达为“含有盐”。
本发明的基本技术思想
首先，对墨水中所包含的水的蒸发进行说明。在某个温度和湿度的环境下放置墨水时，墨水中所包含的水的蒸发并非是进行到墨水中的水消失为止，而是湿度和蒸发的终点之间有相关关系。
某温度下的饱和水蒸气压为P(mmHg)时，大气中的水的分压由水的摩尔分数W(％)(即，相对湿度)表示为P×W/100(mmHg)。另一方面，若认为墨水中所包含的水的蒸发其水分子的蒸发的频度大体上与墨水中的水的摩尔分数C(％)成比例，即水蒸发的几率与水的摩尔分数成比例，则相同温度下的表观饱和水蒸气压表示为P×C/100(mmHg)。即，水的蒸发是水的摩尔分数从高的一方向低的一方转移，直到W和C相等为止。
换言之，墨水中的水的摩尔分数比大气中的水的摩尔分数(即，相对湿度)高的话，墨水中的水会蒸发直到与大气中的水的摩尔分数(即，湿度)相等，在墨水中和大气中两者中的水的摩尔分数变得相等时达到平衡，不再发生水的蒸发。
通过使用具有下列组成的模型墨水来验证上述现象。
·甘油(分子量92)              10质量％
·尿素(分子量60)              10质量％
·染料(分子量826)             5质量％
(C.I.食品黑2的钠盐)
·水(分子量18)                75质量％
在100g所述模型墨水中，含有0.28摩尔水以外的水溶性化合物(参见下式)。
10 92 + 10 60 + 5 826 = 0.28 ( mol )
另一方面，在100g所述模型墨水中，含有4.17摩尔水(参见下式)。
75 18 = 4.17 ( mol )
由上可知，墨水中的水的摩尔分数为94％(参见下式)。
4.17 0.28 + 4.17 × 100 = 94 ( % )
在浅底盘中放入该墨水，在湿度80％的环境下放置，水在其摩尔分数为80％的点、即水蒸发55％的状态下达到平衡。这样，水蒸发55％时，剩余20质量％，其摩尔数为1.11。因此，水的摩尔分数为80％，和上述计算结果一致(参见下式)。
1.11 1.11 + 0.28 × 100 = 80 ( % )
如后述那样，各种颜色墨水的喷出口一体形成的记录头的抽吸盖将多个墨水的喷出口统一盖住，从而形成抑制水的蒸发的结构。在不使用喷墨记录装置时，所述记录头被抽吸盖盖住。然后，在使用喷墨记录装置时等，根据需要形成进行抽吸恢复操作的体系。
与记录头紧贴着的盖子内几乎形成密闭空间，由于从墨水蒸发出来的水而达到饱和状态。实际测定盖子内的湿度是有困难的，但可以推测出来自各种颜色墨水中的水的蒸发达到平衡而平均的状态，即，在盖子内的各种颜色的墨水中，墨水中和盖子内蒸发达到平衡状态。如果各种颜色墨水中所含有的水的摩尔分数差别较大，更优先从水的摩尔分数高的墨水发生水的蒸发，结果在水的摩尔分数高的墨水的喷嘴前端呈墨水成分浓缩的状态。另一方面，在水的摩尔分数低的墨水中，饱和状态的水蒸气作为水被混入，因此，在水的摩尔分数低的墨水的喷嘴前端呈墨水成分被稀释的状态。
由此，墨水中的水的摩尔分数和放置该墨水的环境湿度的关系所带来的墨水中的水的摩尔分数变化的现象和与记录头紧贴着的盖子内一样，是例如容纳在墨盒中的墨水与大气接触的情况下等也可以产生的现象。但是，从水的摩尔分数变化的观点看，在盖子内存在水的摩尔分数不同的多种墨水的状况可以说是严重的状况。这是因为，在盖子内存在多种墨水时，如上所述，非常容易产生如下现象：水的摩尔分数高的墨水达到平衡状态时，水的摩尔分数变低，水的摩尔分数高的墨水达到平衡状态时，水的摩尔分数变高。
为了解决前述课题，例如在打印之前一定要进行抽吸恢复操作，由此可以抑制被浓缩的墨水在打印开始的部分变浓、被稀释的墨水在打印开始的部分变淡。但是，若在打印之前一定要进行抽吸恢复操作，会过度地废弃墨水，从成本和打印速度的观点考虑，不能说是良好的方法。
由上可知，本发明人们对适用于结构为记录头中的2种以上墨水的喷出口被一个盖部件盖住的喷墨记录装置中的墨水进行研究。其结果是得到以下结论：一种用于喷墨记录装置的墨水，所述喷墨记录装置具有分别供给多种墨水的多个开口部分、并且具有通过覆盖该多个开口部形成密闭空间的覆盖部件，在该墨水中，着眼于该多种墨水所包含的水的摩尔分数，使各墨水中的水的摩尔分数的最大值和最小值之差在5％以内，由此可以消除上述那样的图像的缺陷。
本发明的墨水，其特征在于，该墨水是与水相对于分子量为300以下的水溶性化合物的摩尔分数为N(％)的第一墨水一起使用的第二墨水，该第二墨水的水的摩尔分数与所述N(％)不相同且为N-5(％)以上、N+5(％)以下。
这里，本发明的所谓“水相对于分子量为300以下的水溶性化合物的摩尔分数”是包含在至少一种墨水中的分子量为300以下的水溶性化合物1、2、3、...、m、n中，将各自的分子量设为MW1、MW2、MW3、...、MWm、MWn，将其在各个墨水中的含量(质量％)设为C1、C2、C3、...、Cm、Cn，并且将水的质量％设为Cw时，以下式(1)表示的各种颜色中的水的摩尔分数。
Figure A20058002625400131
式(1)
(其中，不存在多种墨水都同时含有n种化合物的情况，并且，对于至少2种墨水，存在包含于一方而不包含于另一方的水溶性化合物X。)
本发明的墨水是与该墨水一起使用的墨水，其特征在于，由上式(1)求得的水的摩尔分数N(％)的最大值和最小值之差不为0％且在5％以内。另外，更优选由上式(1)求得的水的摩尔分数N(％)的最大值和最小值在3％以内。通过上述组成，即使在打印前不进行抽吸恢复操作，也可以输出不产生色彩不均的图像。另外，排除0％的情况是因为要排除像构成现有成套墨水的墨水那样，在各种颜色的墨水组成中仅改变色料，其它组成相同，即，不能说是充分考虑色料的特性，无法满足近年来喷墨记录方法所要求的高水平的技术水准的情况。
另外，水溶性化合物X的分子量为70以下时，相对于该水溶性化合物的含量(质量％)，墨水中的摩尔分数(％)相对变大，能够更有效地得到的本发明的效果，因而是优选的。
另外，本发明中，分子量为300以下的水溶性化合物1、2、3、...、m、n在墨水中的含量(质量％)C1、C2、C3、...、Cm、Cn分别为1％以上的水溶性化合物是有效的，因此是优选的。
另外，本发明中，计算水的摩尔分数N(％)时，只考虑分子量为300以下的水溶性化合物。这是因为所考虑的水溶性化合物的分子量为300以下时，可以简单且容易地实现本发明。墨水中所含有的水溶性化合物中，如果将分子量为300以下、优选含量为1质量％以上的水溶性化合物作为计算对象来考虑，则意味着作为用于实现本发明效果的条件是充分的(即，分子量超过300的化合物，也就是相对于水的分子量其分子量充分大的化合物对水的摩尔分数的值没有实质影响)。
进而，本发明的墨水和与该墨水一起使用的全部墨水的粘度在3mPa·s以下时，可以更有效地获得本发明的效果，因而是优选的。这是因为墨水中水溶性化合物的含量多、粘度大时，水的摩尔分数相对变小，因而难以获得本发明的效果。另外，该3mPa·s的值是将小数点以下四舍五入后的值。
摩尔分数的计算
墨水中所含有的各成分的摩尔分数的计算可以使用下面的分析方法。
(1)水的含量：卡尔·费歇尔水分测定仪(Karl Fischermoisture titrator)等
(2)水溶性有机溶剂等水溶性化合物的含量：高效液相色谱法、气相色谱法等
(3)水溶性有机溶剂等水溶性化合物的分子量：质谱中的M/Z(posi、nega)等
并且，根据本发明的主旨，可以通过下面的方法测定实质上的墨水之间的水的摩尔分数之差。即，对于至少2种墨水，一方的墨水中含有水溶性化合物X，而另一方的墨水中不含水溶性化合物X，将这样的墨水组合放置在例如相对湿度80％的环境下直到水的蒸发达到平衡。此时，测定放置前的墨水质量和放置后的墨水质量，如果各墨水中的质量的变化量的最大值和最小值之差在5％以内，更优选在3％以内，就可以认为满足了本发明的组成。
具有开口部、并具有通过覆盖该开口部形成密闭空间的覆盖部件的喷墨记录装置
图7A、7B是具有通过覆盖开口部形成密闭空间的覆盖部件的喷墨记录装置的一部分的原理图。图7A是从正面看被覆盖部件5覆盖的开口部3的图。另外，图7B是从侧面表示覆盖部件5覆盖开口部3的状态的图。并且，图7A、7B中，分别示出了头1、其它头2、开口部3、覆盖部件覆盖的部分4、覆盖部件5、管6、清洗泵7。
图7A、7B中，记录头的形态为分成具有供给第一墨水的第一开口部的头1、具有供给第二墨水的第二开口部的图头2。另外，采取由一个覆盖部件5覆盖这些两开口部整体的覆盖部件覆盖的部分4的形态。另外，本实施方式中，记录头表示为分成具有供给第一墨水的第一开口部的头1、具有供给第二墨水的第二开口部的头2的形态，当然，本发明中只要是具有多个开口部，并通过一个覆盖部件覆盖该开口部整体的形态，就可以是任意形态。
本实施方式中，覆盖部件5通过管6与清洗泵7相连，覆盖部件5起到抽吸盖的作用。当然，覆盖部件5也可以不具有抽吸盖的作用，只是放置用盖。
墨水
下面对构成本发明的墨水的各成分进行说明。
(墨水中使用的水溶性化合物：色料)
可以在本发明的墨水中使用的色料的具体例子示出如下。并且，色料可以使用公知的色料，或者新合成的色料。当然，本发明并不限于这些色料。
黄色色料
C.I.直接黄：8、11、12、27、28、33、39、44、50、58、85、86、87、88、89、98、100、110、132、173等
C.I.酸性黄：1、3、7、11、17、23、25、29、36、38、40、42、44、76、98、99等
C.I.颜料黄：1、2、3、12、13、14、15、16、17、73、74、75、83、93、95、97、98、114、128、138、180等
国际公开第99/43754号小册子和国际公开第02/081580号小册子中记载的化合物等
通式(I)
Figure A20058002625400161
(通式(I)中，M分别独立地是氢原子、碱金属、碱土类金属、有机胺的阳离子或铵离子，n分别独立地是1或2。)
所述通式(I)表示的色料的具体例子可以列举出下表2的结构的化合物。当然，本发明并不限于此。另外，表1中，为了方便起见，如下述通式(II)所示以A环、B环表示磺基的取代位置。磺基的取代位置由下述通式(II)定义的那样。
通式(II)
(通式(II)中，M分别独立地是氢原子、碱金属、碱土类金属、有机胺的阳离子或铵离子，n分别独立地是1或2。)
                  表1
    取代基的位置
    A环     B环
例示化合物  Y1     2     4
 Y2     4     4
 Y3     2     4，6
 Y4     4，6     4
所述通式(I)表示的色料的优选的具体例子可列举出下述例示化合物Y1。当然，本发明不限于此。
例示化合物Y1
品红色色料
C.I.直接红：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等
C.I.酸性红：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等
C.I.食品红：87、92、94等
C.I.直接紫：107等
C.I.颜料红：2、5、7、12、48:2、48:4、57:1、112、122、123、168、184、202等
通式(II)
Figure A20058002625400172
(通式(I)中，R1是氢原子、烷基、羟基低级烷基、环己基、单或二烷基氨基烷基、或氰基低级烷基，Y是氯原子、羟基、氨基、单或二烷基氨基(在烷基上可具有选自磺酸基、羧基和羟基中的取代基)，R2、R3、R4、R5和R6分别独立地是氢原子、碳原子数为1～8的烷基或羧基(其中，排除R2、R3、R4、R5和R6都是氢原子的情况。)
下述例示化合物M1～M7是上述通式(II)表示的化合物或其盐的优选的例示化合物。当然，本发明并不限于下面的化合物。另外，下述例示化合物中助溶基团都以H型记载，但也可以形成盐。
Figure A20058002625400181
上述例示化合物中，特别优选使用作为例示化合物M6的钠盐的下述例示化合物A。
Figure A20058002625400191
青色色料
C.I.直接蓝：1、15、22、25、41、76、77、80、86、90、98、106、108、120、158、163、168、199、226、307等
C.I.酸性蓝：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等
C.I.颜料蓝：1、2、3、15、15:2、15:3、15:4、16、22、60等
通式(III)
(通式(III)中，M是碱金属或铵，R1和R2分别独立地是氢原子、磺酸基、羧基(其中，排除R1、R2同时是氢原子的情况)，Y是氯原子、羟基、氨基、单或二烷基氨基，l、m、n分别是l＝0～2，m＝1～3，n＝1～3(其中，l+m+n＝3～4)，取代基的取代位置是4位或4’位。)
上述色料是仅在通式(III)的4位和4’位选择性地导入无取代氨磺酰基(-SO2NH2)或取代氨磺酰基(通式(IV)表示的基团)的酞菁衍生物。另外，通式(III)表示的化合物的合成中，在金属化合物的存在下，使4-磺基邻苯二甲酸衍生物、或4-磺基邻苯二甲酸衍生物和邻苯二甲酸(酐)衍生物反应，将所得到的酞菁化合物用于原料。进而，将所述酞菁化合物中的磺酸基变换成氯磺酸基后，在有机胺的存在下与胺化剂反应而获得通式(III)的化合物。
通式(IV)
通式(IV)表示的取代氨磺酰基的优选的具体例子表示如下。当然，本发明中使用的取代氨磺酰基并不限于此。另外，通式(IV)表示的取代氨磺酰基是以游离酸的形式表示的。
其中，从其发色性和耐环境气体性的平衡性上考虑，取代有上述例示取代基1的化合物，即例示化合物C1是最优选的化合物。
橙色色料
C.I.酸性橙：7、8、10、12、24、33、56、67、74、88、94、116、142等
C.I.酸性红：111、114、266、374等
C.I.直接橙：26、29、34、39、57、102、118等
C.I.食品橙：3等
C.I.活性橙：1、4、5、7、12、13、14、15、16、20、29、30、84、107等
C.I.分散橙：1、3、11、13、20、25、29、30、31、32、47、55、56等
C.I.颜料橙：43等
C.I.颜料红：122、170、177、194、209、224等
绿色色料
C.I.酸性绿：1、3、5、6、9、12、15、16、19、21、25、28、81、84等
C.I.直接绿：26、59、67等
C.I.食品绿：3等
C.I.活性绿：5、6、12、19、21等
C.I.分散绿：6、9等
C.I.颜料绿：7、36等
蓝色色料
C.I.酸性蓝：62、80、83、90、104、112、113、142、203、204、221、244等
C.I.活性蓝：49等
C.I.酸性紫：17、19、48、49、54、129等
C.I.直接紫：9、35、47、51、66、93、95、99等
C.I.活性紫：1、2、4、5、6、8、9、22、34、36等
C.I.分散紫：1、4、8、23、26、28、31、33、35、38、48、56等
C.I.颜料蓝：15:6等
C.I.颜料紫：19、23、37等
黑色色料
C.I.直接黑：17、19、22、31、32、51、62、71、74、112、113、154、168、195等
C.I.酸性黑：2、48、51、52、110、115、156等
C.I.食品黑：1、2等
炭黑
Figure A20058002625400231
(通式(V)中，R1和R2分别独立地是氢原子、羟基、氨基、羧基、磺酸基、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基，R3和R4分别独立地是氢原子、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、羟基、可以被羟基或碳原子数为1～4的烷氧基取代的碳原子数为1～4的烷基、可以被羟基、碳原子数为1～4的烷氧基、磺酸基或羧基取代的碳原子数为1～4的烷氧基、被烷基或酰基取代的氨基，n为0或1)。
(通式(VI)中，R5、R6、R7、R8分别独立地是氢原子、羟基、氨基、羧基、磺酸基、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、可以被羟基、碳原子数为1～4的烷氧基、磺酸基或羧基取代的烷氧基、可以进一步被羧基或磺酸基取代的碳原子数为1～4的烷氧基、被苯基、烷基或酰基取代的氨基，n为0或1)。
下面以游离酸的形式表示例示化合物Bk1～Bk3作为上式(6)所示染料的具体例子，以游离酸的形式表示例示化合物Bk4～Bk6作为上式(7)所示染料的具体例子，但是本发明中使用的色料并不限于此。另外，也可以同时使用2种以上下面列举的色料，特别优选同时使用例示化合物Bk3和例示化合物Bk4。
下面示出例示化合物Bk1～Bk3作为通式(V)表示的化合物或其盐的具体例子，并且示出例示化合物Bk4～Bk6作为通式(VI)表示的化合物或其盐的具体例子。当然，本发明并不限于下面的化合物。另外，也可以同时使用2种以上的色料，本发明中特别优选组合使用例示化合物Bk3和例示化合物Bk4。
Figure A20058002625400251
(墨水中使用的水溶性化合物：水性溶剂)
本发明的墨水可以使用水性介质，其为水和各种水溶性有机溶剂的混合溶剂。此时，必须调整水和水溶性有机溶剂的含量，以便获得上述说明的水的摩尔分数。
水溶性有机溶剂只要是水溶性的，就没有特别限制，可以使用醇、多元醇、聚乙二醇、二醇醚、含氮极性溶剂、含硫极性溶剂等。具体来说，可使用例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇等碳原子数为1～4的烷基醇类；二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等酰胺类；丙酮、双丙酮醇等酮或酮醇类；四氢呋喃、二噁烷等醚类；聚乙二醇、聚丙二醇等聚烷撑二醇类；乙二醇、丙二醇、丁二醇、三乙二醇、甘油、1，2，6-己三醇、硫二甘醇、己二醇、二乙二醇等烷撑基含有2～6个碳原子的烷撑二醇类；聚乙二醇单甲醚乙酸酯等低级烷基醚乙酸酯；乙二醇单甲基(或乙基)醚、二乙二醇甲基(或乙基)醚、三乙二醇单甲基(或乙基)醚等多元醇的低级烷基醚类；三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷等多元醇；N-甲基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮等。当然，本发明并不限于此。另外，上述水溶性有机溶剂可以单独使用，或者可以作为混合物使用。并且，水优选使用去离子水(离子交换水)。
这些水溶性有机溶剂的含量相对于墨水总质量优选为5质量％～90质量％，更优选为10质量％～50质量％。这是因为含量比该范围少时，作为喷墨用墨水使用时可能会有喷出性等可靠性的降低，含量大于该范围时，可能会引起墨水的粘度上升所导致的墨水供给不良。水的含量相对于墨水总质量优选为10质量％～90质量％。
(在墨水中使用的水溶性化合物：其它添加剂)
进而，在本发明中，根据需要还可以含有表面活性剂、pH调节剂、防锈剂、防腐剂、防霉剂、抗氧化剂、抗还原剂、蒸发促进剂、螯合剂和水溶性聚合物等各种添加剂。
记录介质
使用本发明的墨水形成图像时所使用的记录介质，只要是通过施加墨水进行记录的记录介质就可以使用任何记录介质。
本发明适用于通过使染料、颜料等色料吸附到形成墨水接收层内的多孔质结构的微粒中而至少由该吸附后的微粒形成图像的记录介质中，特别适合于使用喷墨法的情形中。这样的喷墨用记录介质优选通过形成于支撑体上的墨水接收层中的空隙来吸收墨水，即为所谓的吸收型。
吸收型的墨水接收层由多孔质层构成，所述多孔质层以微粒为主体，根据需要含有粘合剂和其它添加剂。微粒的具体例子可以列举出硅石、粘土、滑石、碳酸钙、高岭土、矾土或矾土水合物等氧化铝、硅藻土、氧化钛、水滑石、氧化锌等无机颜料、或尿素甲醛树脂、乙烯树脂、苯乙烯树脂等有机颜料，可以使用这些微粒的1种以上。作为适合作为粘合剂使用的物质，可以列举出水溶性高分子或胶乳。例如，可以使用聚乙烯醇或其改性物、淀粉或其改性物、明胶或其改性物、阿拉伯胶、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素等纤维素衍生物、SBR胶乳、NBR胶乳、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物胶乳、官能团改性聚合物胶乳、乙烯乙酸乙烯共聚物等乙烯类共聚物胶乳、聚乙烯吡咯烷酮、马来酸酐或其共聚物、丙烯酸酯共聚物等，可以根据需要组合2种以上使用。另外，还可以使用添加剂，例如可以根据需要使用分散剂、增粘剂、pH调节剂、润滑剂、流动性改性剂、表面活性剂、消泡剂、脱模剂、荧光增白剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂等。
尤其，在本发明中可优选使用的记录介质，优选以平均粒径为1μm以下的微粒为主体形成墨水接收层的记录介质。作为上述的微粒，特别优选的可举出例如硅石微粒、氧化铝微粒等。作为硅石微粒优选的是以胶体硅石为代表的硅石微粒。胶体硅石本身可以从市场上购得，但特别优选例如日本特许第2803134号、第2881847号所公开的胶体硅石。作为氧化铝微粒而优选的是矾土水合物微粒等。作为这样的矾土水合物微粒的一种，可举出下述通式所表示的矾土水合物。
AlO3-n(OH)2n·mH2O
(在上式中，n表示1、2或3的整数中的任一个，m表示0～10，优选表示0～5的值。其中，m和n不同时为0。mH2O在多数情况下还表示与mH2O晶格的形成无关的可脱离的水相，因此，m可以取整数或非整数的值。另外，如果加热此种材料，则m可以达到0值。)
矾土水合物可以通过美国专利第4,242,271号、美国专利第4,202,870号所记载的烷醇铝的水解、铝酸钠的水解，或者日本专利特公昭57-44605号公报所记载的在铝酸钠等的水溶液中加入硫酸钠、氯化铝等的水溶液进行中和的方法等公知的方法来制造。
记录介质优选具有用于支撑上述墨水接收层的支撑体。支撑体只要能够由上述多孔质微粒形成墨水接收层，并且带来可通过喷墨打印机等的输送机构输送的刚度，则没有特别的限制，可以使用任何支撑体。具体来说，可以列举出例如以天然纤维素纤维为主体由纸浆原料形成的纸支撑体，由聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二酯)、三乙酸纤维素、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺等材料形成的塑料支撑体，在原纸的至少一面上具有添加了白色颜料等的聚烯烃树脂的树脂涂覆层的树脂涂覆纸(例如：RC纸)。
成套墨水
本发明的墨水也优选在与其它墨水组合作为成套墨水的情况下使用。本发明的成套墨水是将本发明的墨水与青色墨水、品红色墨水、黄色墨水、黑色墨水等其它墨水一起使用的形式。另外，可以组合作为成套墨水的其它墨水，没有特别的限定。另外，本发明的所谓成套墨水，包括多个墨罐成为一体的墨罐本身是不言而喻的，还包括将单独的墨罐多个组合使用的情况，进而包括所述墨罐和记录头成为一体的情况。
喷墨记录方法
本发明的墨水特别适合用于具有以喷墨方法喷出墨水的工序的喷墨记录方法。喷墨记录方法包括如下方法：通过对墨水施加力学能而喷出墨水的记录方法，以及通过对墨水施加热能而喷出墨水的记录方法等。特别是在本发明中，优选使用利用热能的喷墨记录方法。
墨盒
适合用于使用本发明的墨水进行记录的墨盒，可以列举出具有容纳这些墨水的墨水容纳部的墨盒。
在本发明中，可以优选使用构成成套墨水的各墨水从各液体室的蒸发量之差实质上相等的墨盒。构成成套墨水从各墨水的各液体室的蒸发量之差实质上相等是指，例如使各液体室中含有水并测定各液体室的蒸发速度时，蒸发速度之差在1％左右以下。
图8为可以在本发明中使用的记录头的分解图。图8所示的记录头是与墨罐一体的结构。记录头1001由装在喷墨记录装置主体上的滑架的定位部件和电连接点支撑固定，并且相对于滑架可装卸，所搭载的墨水被消耗后更换记录头。
记录头1001用于喷出墨水，并由以下部件构成：记录元件基板1100，其通过排列墨水供给口而形成；电气布线带1300，其形成施加用于喷出墨水的电信号的电信号路径；墨水供给保持部件1400，其由树脂成形形成；墨水吸收体1500，其产生用于保持墨水的负压；盖部件1600。
墨水供给保持部件1400由于具有用于保持吸收体1500的空间而具备墨罐功能，其中所述吸收体用于产生负压，所述负压用于在内部保持青色、品红色、黄色的墨水；该墨水供给保持部件1400由于形成独立的墨水流路而具备墨水供给功能，所述流路用于向记录元件基板1100的墨水供给口导入墨水。在墨水流路的下游部形成有用于向记录元件基板1100供给墨水的墨水供给口1200，记录元件基板1100被固定到墨水供给部件1400上，以便记录元件基板1100的墨水供给口连通到墨水供给保持部件1400的墨水供给口1200。另外，墨水供给口1200附近周围的平面固定有电气布线带1300的一部分里面。盖部件1600由于被焊接到墨水供给保持部件1400的上部开口部，因而闭塞墨水供给保持部件1400内部的空间。盖部件1600具有用于将记录头固定到墨水喷墨记录装置上的卡合部1700。
图9是可以用于本发明的另一例子的记录头的分解图。图9所示的记录头与图8的情况相同地为与墨罐一体的结构。记录头1001可以搭载不同的多个颜色的墨水(例如，青色墨水、品红色墨水、黄色墨水)，所搭载的墨水被消耗后更换记录头。
记录头1001用于喷出不同的多个颜色的墨水(例如，青色墨水、品红色墨水、黄色墨水)，由排列青色、品红色、黄色用的墨水供给口而形成的记录元件基板1100等构成。墨水供给保持部件1400由于具有用于各自独立地保持吸收体1501、1502、1503的空间而具备墨罐功能，其中所述吸收体用于产生负压，所述负压用于在内部保持青色、品红色、黄色的墨水；该墨水供给保持部件1400由于形成独立的墨水流路而具备墨水供给功能，所述流路用于向记录元件基板1100的墨水供给口导入各个墨水。
记录单元
适合用于使用本发明的墨水进行记录的记录单元，可以列举出具有容纳这些墨水的墨水容纳部和记录头的记录单元。特别地，可以列举出所述记录头相应于记录信号对墨水施加热能，通过所述热能产生墨水液滴的记录单元。
另外，本发明中的记录头是具有含有金属和/或金属氧化物的发热部液体接触面的记录头。所述金属和/或金属氧化物的具体例子可列举出例如Ta、Zr、Ti、NiAl等金属或这些金属的氧化物等。
喷墨记录装置
适合用于使用本发明的墨水进行记录的记录装置，可以列举出对具有容纳这些墨水的墨容纳部的记录头的室内的墨水施加对应于记录信号的热能，通过所述热能产生墨水液滴的装置。
下面，对喷墨记录装置的机构部的大致结构进行说明。根据各个机构的作用，记录装置主体由供纸部、用纸输送部、滑架部、排纸部、清洁部以及保护这些部件并具有外观设计性的外壳部构成。下面，对这些部件进行简要的说明。
图1为记录装置的立体图，另外，图2和图3是用于说明记录装置主体的内部机构的图，图2是表示从右上部看的立体图，图3是记录装置主体的侧剖视图。
在记录装置内进行供纸时，首先，在包含供纸盘M2060的供纸部，仅将规定张数的记录介质送入到由供纸辊M2080和分离辊M2041构成的辊隙部。所送入的记录介质在辊隙部被分离后，仅输送最上方的记录介质。被送入到用纸输送部的记录介质被引导到压紧辊保持架M3000和纸引导挡板M3030后，被送入到输送辊M3060和压紧辊M3070这一辊对中。由输送辊M3060和压紧辊M3070构成的辊对被LF马达E0002驱动而进行旋转，记录介质通过该旋转在压纸部M3040上进行输送。
在滑架部中，在记录介质上形成图像时，使记录头H1001(图4)配置在目标图像形成位置上，根据来自电气基板E0014的信号，对记录介质喷出墨水。关于记录头H1001的详细结构如后所述，但其结构是可以通过反复交替进行记录主扫描和副扫描来在记录介质上形成图像的结构，上述记录主扫描由记录头H1001进行记录的同时，使滑架M4000沿着列方向进行扫描，上述副扫描由输送辊M3060使记录介质沿着行方向进行输送。
最后形成图像的记录介质在排纸部处被夹在第1排纸辊M3110与棘轮M3120的辊隙中，被输送而排出到排纸盘M3160上。
另外，在清洁部，为了对图像记录前后的记录头H1001进行清洁，当在使盖M5010与记录头H1001的墨水喷出口紧密接触的状态下使泵M5000产生作用时，从记录头H1001抽吸不需要的墨水等。另外，通过在打开盖M5010的状态下，抽吸残留在盖M5010中的墨水，不会引起残留墨水导致的粘着和随后的弊病。
(记录头的结构)
对记录头盒H1000的结构进行说明。记录头盒H1000具有记录头H1001和搭载墨罐H1900的部件以及用于从墨罐H1900向记录头供给墨水的部件，并且可装卸地搭载于滑架M4000上。
图4是表示对记录头盒H1000安装墨罐H1900的状态的图。记录装置由黄色、品红色、青色、黑色、浅品红色、浅青色和绿色墨水形成图像，因此，墨罐H1900也独立准备7种颜色的份。在上述墨水中，至少一种墨水使用本发明的墨水。并且，如图所示，分别可以相对于记录头盒H1000自由装卸。另外，墨罐H1900的装卸能在将记录头盒H1000搭载于滑架M4000上的状态下进行。
图5是记录头盒H1000的分解立体图。在图中，记录头盒H1000由第1记录元件基板H1100和第2记录元件基板H1101、第1平板H1200、第2平板H1400、电气布线基板H1300、墨罐保持架H1500、流路形成部件H1600、过滤器H1700、密封橡胶H1800等构成。
第1记录元件基板H1100和第2记录元件基板H1101为Si基板，通过光刻技术在其一个面上形成了用于喷出墨水的多个记录元件(喷嘴)。向各个记录元件供电的Al等电气布线是通过成膜技术形成的，对应于各个记录元件的多个墨水流路也可以通过光刻技术形成。而且，用于向多个墨水流路供给墨水的墨水供给口在里面开口。
图6为用于说明第1记录元件基板H1100和第2记录元件基板H1101的结构的主视放大图。H2000～H2600为对应于各个不同墨水颜色的记录元件列(以下称为喷嘴列)，在第1记录元件基板H1100中构成有用于供给黄色墨水的喷嘴列H2000、用于供给品红色墨水的喷嘴列H2100以及用于供给青色墨水的喷嘴列H2200的对应于这3种颜色的3个喷嘴列。在第2记录元件基板H1101中构成有用于供给浅青色墨水的喷嘴列H2300、用于供给黑色墨水的喷嘴列H2400、用于供给橙色墨水的喷嘴列H2500以及用于供给浅品红色墨水的喷嘴列H2600的对应于这4种颜色的4个喷嘴列。
各个喷嘴列由在记录介质的输送方向上以1200dpi(dot/inch；参考值)的间隔并列的768个喷嘴构成，喷出约2皮升的墨滴。各喷嘴喷出口的开口面积设定为大约100μm2。另外，第1记录元件基板H1100和第2记录元件基板H1101粘结固定在第1平板H1200上，在此，形成有用于向第1记录元件基板H1100和第2记录元件基板H1101供给墨水的墨水供给口H1201。
而且，在第1平板H1200上粘结固定有具有开口部的第2平板H1400，该第2平板H1400保持有电气布线基板H1300，以便电气布线基板H1300与第1记录元件基板H1100和第2记录元件基板H1101电连接。
电气布线基板H1300施加用于从形成于第1记录元件基板H1100和第2记录元件基板H1101上的各个喷嘴喷出墨水的电信号，并具有对应于第1记录元件基板H1100和第2记录元件基板H1101的电气布线，以及位于该电气布线端部的用于接收来自记录装置主体的电信号的外部信号输入端子H1301。外部信号输入端子H1301定位固定在墨罐保持架H1500的背面一侧。
另一方面，在保持墨罐H1900的墨罐保持架H1500中例如通过超声波熔接固定有流路形成部件H1600，形成了从墨罐H1900通到第1平板H1200的墨水流路H1501。
在与墨罐H1900卡合的墨水流路H1501的墨罐一侧端部设有过滤器H1700，以便能够防止来自外部的灰尘的侵入。另外，在与墨罐H1900卡合的卡合部上安装有密封橡胶H1800，能够防止墨水从卡合部蒸发。
而且，如上述那样通过粘接等将由墨罐保持架H1500、流路形成部件H1600、过滤器H1700和密封橡胶H1800构成的墨罐保持架部，和由第1记录元件基板H1100、第2记录元件基板H1101、第1平板H1200、电气布线基板H1300及第2平板H1400构成的记录头部H1001相结合，由此构成了记录头盒H1000。
另外，在此，作为记录头的一个方式，对使用电热转换装置(记录元件)进行记录的Bubble Jet(注册商标)方式的记录头举出一个例子进行叙述，上述电热转换装置生成用于根据电信号使墨水产生膜状沸腾的热能。
关于其代表性的结构和原理，优选使用例如美国专利第4,723,129号说明书、美国专利第4,740,796号说明书中所公开的基本原理进行。该方式可适用于所谓请求服务型、连续型等任何方式，特别地，在为请求服务型的情况下，对于与保持有液体(墨水)的薄片和液体流路对应配置的电热转换装置施加至少一个根据记录信息给予超过泡核沸腾的温度急速上升的驱动信号，从而使电热转换装置产生热能，在记录头的热作用面上产生膜状沸腾，结果能够形成与该驱动信号一一对应的液体(墨水)内的气泡，因此是有效的。通过该气泡的成长、收缩，经喷出用开口喷出液体(墨水)，形成至少一个液滴。当该驱动信号采用脉冲方式时，能够即时、适当地进行气泡的成长、收缩，因此能够实现响应性特别优良的液体(墨水)的喷出，是更为优选的。
另外，作为利用了第二力学能的喷墨记录装置的方式，可以例举出这样的请求服务型喷墨记录头，其包括：具有多个喷嘴的喷嘴形成基板、与喷嘴相对配置的由压电材料和导电材料构成的压力产生元件、充满该压力产生元件的周围的墨水；该请求服务型喷墨记录头通过施加电压使压力产生元件位移，从喷嘴喷出墨水的小液滴。
另外，喷墨记录装置不限于如上述那样的喷墨头与墨罐分体的喷墨记录装置，也可以是喷墨头与墨罐不可分离的一体的喷墨记录装置。另外，墨罐除了相对于喷墨头可分离或不可分离地一体化而搭载在滑架上之外，也可以是设置在装置的固定部位，通过墨水供给部件例如墨水管向记录头供给墨水的形态。另外，在墨罐中设置用于对记录头施加适当的负压的结构的情况下，可以采用在墨罐的墨水容纳部设置吸收体的方式、或者具有挠性的墨水容纳袋和对墨水容纳袋作用扩张其内容积的方向的作用力的弹簧部的方式等。另外，记录装置除了采用上述串行记录方式以外，还可以采用在对应于记录介质全宽的范围内整齐排列记录元件而成的行式打印机的方式。
实施例
下面使用实施例和比较例来更详细地说明本发明，但是本发明在不超出其精神的范围内，不受到下述实施例的任何限制。并且，只要没有特别指出，实施例、比较例的墨水成分都指“质量份”。
成套墨水
混合下述表2～表6所示的各成分，充分搅拌后，用孔径为0.2μm的过滤器进行加压过滤，得到成套墨水1～5。
并且，分别测定构成各成套墨水的各墨水的粘度，结果，构成成套墨水1～3的各墨水的粘度都是2～3mPa·s，构成成套墨水4的各墨水的粘度都是3mPa·s，构成成套墨水5的各墨水的粘度都是4mPa·s。
                                          表2：成套墨水1
分子量    青色    品红色    黄色    黑色   浅青色   浅品红色
甘油 92    7.0    7.0    10.0    10.0   10.0   10.0
乙二醇 62    10.0    10.0    8.0    8.0   8.0   8.0
二乙二醇 106    0.0    0.0    0.0    0.0   0.0   0.0
尿素 60    10.0    10.0    0.0    10.0   0.0   0.0
2-吡咯烷酮 85    5.0    5.0    7.0    5.0   7.0   7.0
亚乙基脲 86    0.0    0.0    2.0    0.0   2.0   2.0
1，5-戊二醇 104    0.0    0.0    3.0    0.0   3.0   3.0
Acetylenol E100 (*)    1.0    1.0    1.0    1.0   1.0   1.0
C.I.直接蓝199(钠盐) (**)    5.0   1.2
下述化合物(I)(锂盐) (**)    5.0   1.2
C.I.直接黄142 (**)    3.0
C.I.食品黑2(钠盐) (**)    5.0
水 18    62.0    62.0    66.0    61.0   67.8    67.8
水溶性化合物的摩尔数 -    0.463    0.463    0.372    0.463   0.372    0.372
水的摩尔数 -    3.44    3.44    3.67    3.39   3.77    3.77
水的摩尔分数[％] -    88.2    88.2    90.8    88.0   91.0    91.0
(*)乙炔二醇环氧乙烷加成物(表面活性剂；川研フアインケミカル制造)
因为分子量为643，所以没有算入水溶性化合物的摩尔数中
(**)任何一个色料的分子量都超过300
                                        表3：成套墨水2
 分子量    青色   品红色     黄色     黑色  浅青色 浅品红色
甘油  92    7.0   7.0     9.0     10.0  9.0  9.0
乙二醇  62    10.0   10.0     10.0     8.0  10.0  10.0
二乙二醇  106    0.0   0.0     0.0     0.0  0.0  0.0
尿素  60    10.0   10.0     0.0     10.0  0.0  0.0
2-吡咯烷酮  85    5.0   5.0     5.0     5.0  5.0  5.0
亚乙基脲  86    0.0   0.0     0.0     0.0  0.0  0.0
1，5-戊二醇  104    0.0   0.0     0.0     0.0  0.0  0.0
Acetylenol E100  (*)    1.0   1.0     1.0     1.0  1.0  1.0
C.I.直接蓝199(钠盐)  (**)    5.0  1.2
下述化合物(I)(锂盐)  (**)   5.0  1.2
C.I.直接黄142  (**)     3.0
C.I.食品黑2(钠盐)  (**)     5.0
水   18    62.0   62.0     72.0     61.0  73.8  73.8
水溶性化合物的摩尔数   -    0.463   0.463     0.318     0.463  0.318  0.318
水的摩尔数   -    3.44   3.44     4.00     3.39  4.10  4.10
水的摩尔分数[％]   -    88.2   88.2     92.6     88.0  92.8  92.8
(*)乙炔二醇环氧乙烷加成物(表面活性剂；川研フアインケミカル制造)
因为分子量为643，所以没有算入水溶性化合物的摩尔数中
(**)任何一个色料的分子量都超过300
                                                 表4：成套墨水3
 分子量  青色 品红色    黄色   黑色   浅青色   浅品红色
甘油  92  7.0 7.0    10.0   10.0   10.0   10.0
乙二醇  62  10.0 10.0    5.0    8.0   5.0   5.0
二乙二醇  106  0.0 0.0    0.0    0.0   0.0   0.0
尿素  60  10.0 10.0    0.0    10.0   0.0   0.0
2-吡咯烷酮  85  5.0 5.0    6.0    5.0   6.0   6.0
亚乙基脲  86  0.0 0.0    0.0    0.0   0.0   0.0
1，5-戊二醇  104  0.0 0.0    0.0    0.0   0.0   0.0
Acetylenol E100  (*)  1.0 1.0    1.0    1.0   1.0   1.0
C.I.直接蓝199(钠盐)  (**)  5.0   1.2
下述化合物(I)(锂盐)  (**) 5.0   1.2
C.I.直接黄142  (**)    3.0
C.I.食品黑2(钠盐)  (**)    5.0
水  18  62.0 62.0    75.0    61.0   76.8   76.8
水溶性化合物的摩尔数  -  0.463 0.463    0.260    0.463   0.260   0.260
水的摩尔数  -  3.44 3.44    4.17    3.39   4.27   4.27
水的摩尔分数[％]  -  88.2 88.2    94.1    88.0   94.3   94.3
(*)乙炔二醇环氧乙烷加成物(表面活性剂；川研フアインケミカル制造)
因为分子量为643，所以没有算入水溶性化合物的摩尔数中
(**)任何一个色料的分子量都超过300
                                       表5：成套墨水4
 分子量   青色   品红色   黄色   黑色   浅青色   浅品红色
甘油  92   7.7   7.7   11.0   11.0   11.0   11.0
乙二醇  62   11.0   11.0   8.8   8.8   8.8   8.8
二乙二醇  106   0.0   0.0   0.0   0.0   0.0   0.0
尿素  60   11.0   11.0   0.0   0.0   0.0   0.0
2-吡咯烷酮  85   5.5   5.5   7.7   5.5   7.7   7.7
亚乙基脲  86   0.0   0.0   2.2   11.0   2.2   2.2
1，5-戊二醇  104   0.0   0.0   3.3   0.0   3.3   3.3
Acetylenol E100  (*)   1.1   1.1   1.1   1.1   1.1   1.1
C.I.直接蓝199(钠盐)  (**)   5.5   1.3
下述化合物(I)(锂盐)  (**)   5.5   1.3
C.I.直接黄142  (**)   3.3
C.I.食品黑2(钠盐)  (**)   5.5
水  18   58.2   58.2   62.6   57.1   64.6   64.6
水溶性化合物的摩尔数  -   0.509   0.509   0.409   0.454   0.409   0.409
水的摩尔数  -   3.23   3.23   3.48   3.17   3.59   3.59
水的摩尔分数[％]  -   86.4   86.4   89.5   87.5   89.8   89.8
(*)乙炔二醇环氧乙烷加成物(表面活性剂；川研フアインケミカル制造)
因为分子量为643，所以没有算入水溶性化合物的摩尔数中
(**)任何一个色料的分子量都超过300
                                          表6：成套墨水5
 分子量  青色  品红色  黄色  黑色  浅青色  浅品红色
甘油  92  8.8  8.8  12.5  12.5  12.5  12.5
乙二醇  62  12.5  12.5  11.0  10.0  11.0  11.0
二乙二醇  106  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0
尿素  60  12.5  12.5  0.0  12.5  0.0  0.0
2-吡咯烷酮  85  6.3  6.3  8.8  6.3  8.8  8.8
亚乙基脲  86  0.0  0.0  2.5  0.0  2.5  2.5
1，5-戊二醇  104  0.0  0.0  3.8  0.0  3.8  3.8
Acetylenol E100  (*)  1.3  1.3  1.3  1.3  1.3  1.3
C.I.直接蓝199(钠盐)  (**)  6.3  1.5
下述化合物(I)(锂盐)  (**)  6.3  1.5
C.I.直接黄142  (**)  3.8
C.I.食品黑2(钠盐)  (**)   6.3
水  18  52.3  52.3  56.3   51.1  58.6  58.6
水溶性化合物的摩尔数  -  0.580  0.580  0.482   0.580  0.482  0.482
水的摩尔数  -  2.91  2.91  3.13   2.84  3.26  3.26
水的摩尔分数[％]  -  83.4  83.4  86.6   83.0  87.1  87.1
(*)乙炔二醇环氧乙烷加成物(表面活性剂；川研フアインケミカル制造)
因为分子量为643，所以没有算入水溶性化合物的摩尔数中
(**)任何一个色料的分子量都超过300
化合物(I)
实施例1
使用成套墨水1的青色墨水和黄色墨水，将所述黄色墨水作为实施例1的墨水。
实施例2
使用成套墨水1的浅青色墨水和黑色墨水，将所述黑色墨水作为实施例2的墨水。
实施例3
使用成套墨水2的青色墨水和黄色墨水，将所述黄色墨水作为实施例3的墨水。
实施例4
使用成套墨水2的浅青色墨水和黑色墨水，将所述黑色墨水作为实施例4的墨水。
实施例5
使用成套墨水4的青色墨水和黄色墨水，将所述黄色墨水作为实施例5的墨水。
实施例6
使用成套墨水4的浅青色墨水和黑色墨水，将所述黑色墨水作为实施例6的墨水。
实施例7
使用成套墨水5的青色墨水和黄色墨水，将所述黄色墨水作为实施例7的墨水。
实施例8
使用成套墨水5的浅青色墨水和黑色墨水，将所述黑色墨水作为实施例8的墨水。
实施例9
同时使用成套墨水1的各墨水，所述各墨水中，将水的摩尔分数最大的浅青色墨水作为本发明的第一墨水，和它一起使用的青色墨水作为本发明的实施例9的墨水。
实施例10
同时使用成套墨水2的各墨水，所述各墨水中，将水的摩尔分数最大的浅青色墨水作为本发明的第一墨水，和它一起使用的青色墨水作为本发明的实施例10的墨水。
实施例11
同时使用成套墨水4的各墨水，所述各墨水中，将水的摩尔分数最大的浅青色墨水作为本发明的第一墨水，和它一起使用的青色墨水作为本发明的实施例11的墨水。
实施例12
同时使用成套墨水5的各墨水，所述各墨水中，将水的摩尔分数最大的浅青色墨水作为本发明的第一墨水，和它一起使用的青色墨水作为本发明的实施例12的墨水。
比较例1
使用成套墨水3的青色墨水和黄色墨水，将所述黄色墨水作为比较例1的墨水。
比较例2
使用成套墨水3的浅青色墨水和黑色墨水，将所述黑色墨水作为比较例2的墨水。
比较例3
同时使用成套墨水3的各墨水，所述各墨水中，将水的摩尔分数最大的浅青色墨水作为本发明的第一墨水，和它一起使用的青色墨水作为本发明的比较例3的墨水。
(墨水的评价)
在墨盒中填充各墨水，将该墨盒安装在喷墨记录装置上，在规定的条件下放置后，对再次开始打印时的图像性能复原性进行评价。具体来说，在将发热元件作为喷出墨水的能量源的请求服务式喷墨记录装置(商品名：PIXUS950i；佳能制造)用的墨盒中填充各墨水，在所述喷墨记录装置上安装该墨盒，在盖上记录头的状态下，在温度30℃、湿度10％的环境中放置72小时。然后，不进行抽吸恢复操作，以50％duty，在A4版的专业照片纸(PR-101；佳能制造)的整面上打印记录头的整个喷嘴宽度的满图案，评价所得到的图像。评价基准如下。评价结果示于表7中。
另外，在实施例1～8、比较例1和2中，仅使用第一墨水和第二墨水，因此将记录头中的不使用的喷出口用水不溶性树脂堵塞住。
(评价基准)
A：全部颜色在整个区域没有颜色不均。
B：部分颜色在打印开始部分可看到浓部分和淡部分。
C：从打印开始经过数行，还存在变浓的颜色和变淡的颜色。
                                           表7
第一墨水 第二墨水 和第二墨水一起使用的墨水数 第一墨水和第二墨水的水的摩尔分数之差 粘度[mPa·s]   有无分子量为70以下的水溶性化合物 评价结果
实施例   1   青色 黄色 1  3   2   有   A
  2   浅青色 黑色 1  3   2   有   A
  3   青色 黄色 1  4   2   有   B
  4   浅青色 黑色 1  5   2   有   B
  5   青色 黄色 1  3   3   有   A
  6   浅青色 黑色 1  2   3   无   B
  7   青色 黄色 1  3   4   有   B
  8   浅青色 黑色 1  4   4   有   B
  9   浅青色 青色 5  3   2   有   A
  10   浅青色 青色 5  5   2   有   B
  11   浅青色 青色 5  3   3   有   A
  12   浅青色 青色 5  4   4   有   B
比较例   1   青色 黄色 1  6   2   有   C
  2   浅青色 黑色 1  6   2   有   C
  3   浅青色 青色 5  6   2   有   C
对实施例1～4、比较例1和2进行对比可知，第一墨水和第二墨水中的水的摩尔分数之差为5以下时，与水的摩尔分数之差为6以上时相比复原性更优异。另外，由实施例1～4可知，第一墨水和第二墨水中的水的摩尔分数之差为3以下时，复原性(可靠性)特别优异。另外，对实施例9、10和比较例3进行对比可知，3种以上的多种墨水一起使用时，也是第一墨水和第二墨水的水的摩尔分数之差为5以下时比水的摩尔分数之差为6以上时复原性优良。另外可知，第一墨水和第二墨水中的水的摩尔分数之差为3以下时，可以进一步提高复原性。另外，由实施例1、2、5、7、8可知，上述第二墨水和与其一起使用的墨水的粘度为3mPa·s以下时，可以进一步提高可靠性。另外，由实施例5和6可知，墨水含有分子量为70以下的水溶性化合物时，可以进一步提高可靠性。
该申请要求享有2004年8月4日申请的日本专利申请号第2004-228231号、2005年8月2日申请的日本专利申请号第2005-224241号的优先权，并引用其内容作为本申请的一部分。

Claims (22)

1.一种墨水，其特征在于，该墨水为用于喷墨记录装置的与第一墨水一起使用的第二墨水，所述喷墨记录装置具有供给第一墨水的第一开口部和供给第二墨水的第二开口部、并且具有通过覆盖该第一开口部和该第二开口部而形成密闭空间的覆盖部件，所述第一墨水中水相对于分子量为300以下的水溶性化合物的摩尔分数为N(％)，
其中，该第二墨水的水的摩尔分数与所述N(％)不相同且为N-5(％)以上、N+5(％)以下。
2.根据权利要求1所述的墨水，其中所述第二墨水中的水的摩尔分数与所述N(％)不相同且为N-3(％)以上、N+3(％)以下。
3.根据权利要求1或2所述的墨水，其中所述第一墨水和第二墨水的粘度均为3mPa·s以下。
4.一种墨水，其特征在于，该墨水为用于喷墨记录装置的与第一墨水一起使用的第二墨水，所述喷墨记录装置具有分别供给至少3种以上的多种墨水的多个开口部、且具有通过覆盖该多个开口部的多个而形成密闭空间的覆盖部件，所述第一墨水为在供给到被该覆盖部件覆盖的多个开口部的多种墨水中水相对于分子量为300以下的水溶性化合物的摩尔分数N(％)最大的墨水，其中，该第二墨水的水的摩尔分数为N-5(％)以上、不足N(％)。
5.根据权利要求4所述的墨水，其中所述第二墨水中的水的摩尔分数为N-3(％)以上、不足N(％)。
6.根据权利要求4或5所述的墨水，其中所述多种墨水的粘度均为3mPa·s以下。
7.一种墨水，其特征在于，该墨水是用于喷墨记录装置中的成套墨水用的墨水，该喷墨记录装置具有供给第一墨水的第一开口部和供给第二墨水的第二开口部、且具有通过覆盖该第一开口部和该第二开口部而形成密闭空间的覆盖部件，构成成套墨水的各墨水中的水相对于分子量为300以下的水溶性化合物的摩尔分数(％)之差大于0％且在5％以内。
8.根据权利要求7所述的墨水，其中所述水的摩尔分数(％)之差大于0％且在3％以内。
9.一种墨水，其特征在于，该墨水是用于喷墨记录装置中的成套墨水用的墨水，该喷墨记录装置具有分别供给至少3种以上的多种墨水的多个开口部、且具有通过覆盖该多个开口部的多个而形成密闭空间的覆盖部件，在供给到被该覆盖部件覆盖的多个开口部的多种墨水中，构成成套墨水的各墨水中的水相对于分子量为300以下的水溶性化合物的摩尔分数(％)的最大值和最小值之差大于0％且在5％以内。
10.根据权利要求9所述的墨水，其中所述多种墨水中的水相对于分子量为300以下的水溶性化合物的摩尔分数N(％)的最大值和最小值之差大于0％且在3％以内。
11.根据权利要求7～10任一项所述的墨水，其中构成所述成套墨水的各墨水的粘度均为3mPa·s以下。
12.根据权利要求1～11任一项所述的墨水，其中在所述第一墨水、所述第二墨水或构成成套墨水的各墨水的任意一个中含有分子量为70以下的水溶性化合物作为所述水溶性化合物。
13.根据权利要求1～12任一项所述的墨水，其中所述分子量为300以下的水溶性化合物的含量(质量％)各自相对于墨水的总质量为1质量％以上，并且该分子量为300以下的水溶性化合物任意一个的含量(质量％)相对于墨水的总质量为5质量％以上。
14.根据权利要求1～13任一项所述的墨水，其中所述覆盖部件是喷墨用的抽吸盖。
15.一种墨水，其特征在于，对于构成成套墨水的至少两种颜色的墨水，存在包含于一方而不包含于另一方的水溶性化合物X，并且将构成成套墨水的全部墨水放置于相对湿度为80％的环境中时，水的蒸发量(质量％)的最大值和最小值之差在3％以内。
16.根据权利要求1～15任一项所述的墨水，其中所述墨水是喷墨用的。
17.一种成套墨水，其特征在于，该成套墨水被用于喷墨记录装置中，该喷墨记录装置具有供给第一墨水的第一开口部和供给第二墨水的第二开口部、且具有通过覆盖该第一开口部和该第二开口部而形成密闭空间的覆盖部件，所述成套墨水至少包含第一墨水和第二墨水，所述第一墨水中的水相对于分子量为300以下的水溶性化合物的摩尔分数为N(％)，所述第二墨水中的水相对于分子量为300以下的水溶性化合物的摩尔分数与所述N(％)不相同且为N-5(％)以上、N+5(％)以下。
18.一种成套墨水，其由多种墨水构成，其特征在于，该成套墨水包含权利要求1～16任一项所述的墨水。
19.一种喷墨记录方法，其具有以喷墨方法喷出墨水的步骤，其特征在于，所述墨水是权利要求1～16任一项所述的墨水。
20.一种墨盒，其具备容纳墨水的墨水容纳部，其特征在于，所述墨水是权利要求1～16任一项所述的墨水。
21.一种记录单元，其具备容纳墨水的墨水容纳部和用于喷出墨水的记录头，其特征在于，所述墨水是权利要求1～16任一项所述的墨水。
22.一种喷墨记录装置，其具有容纳墨水的墨水容纳部和用于喷出墨水的记录头，其特征在于，所述墨水是权利要求1～16任一项所述的墨水。
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