JP4780996B2 - インク、インクジェット記録方法、インクカートリッジ、ヘッドカートリッジ、及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インク、インクジェット記録方法、インクカートリッジ、ヘッドカートリッジ、及びインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録とは、インクの微小液滴を種々の作動原理により飛翔させて記録媒体に付着させ、画像、文字等の画像形成を行うものである。インクジェット記録は高速、低騒音、多色化が容易、記録パターンの融通性が高い、現像及び定着が不要等の特徴があり、様々な用途において急速に普及している。

近年、インクジェット記録には、銀塩写真に匹敵する高画質な画像を提供することが求められている。インクジェット記録では、フルカラーの画像を形成する際、減法混色に基づき画像を形成する。つまり、印刷の三原色インクであるイエローインク、マゼンタインク及びシアンインクを用いた色再現が行われている。つまり、高画質なインクジェット画像を実現するためには、この三原色インクであるイエローインク、マゼンタインク及びシアンインクそれぞれが高明度、高彩度であることが必要とされる。

しかし、三原色インクで色相の全領域を表現しようとすると、発色性の良好な三原色インクを用いた場合であっても、三原色インクの混色によって表現される色領域においては、彩度が十分でなく、表現できる色再現領域が不十分となる場合がある。そこで上記三原色インクに加え、色相空間においてそれぞれの三原色インクの中間の色相角を持つ色、例えば、レッドインク、オレンジインク、グリーンインク、バイオレットインク及びブルーインク等を用いて画像形成を行う方法が提案されている。

又、インクジェット記録を用いて得られた印刷物の長期保存が可能であることも必要となってきている。つまり、太陽光や各種照明光等による画像の変褪色（耐光性）や、大気中に微量に含まれる酸化性ガス（オゾン、ＮＯ_X、ＳＯ_X等）に対する画像の変褪色（耐ガス性）といった、画像の耐候性に優れていることが必要である。

上述の課題を解決し、イエロー領域の色再現範囲を広げるために、高発色であり、且つ耐候性に優れた色材として特定構造を有するアゾピリドン型染料が開示され、又、該染料を用いたインクが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特表２００２−５０４６１３号公報

本発明者らが、特許文献１に記載された色材（本発明における一般式Ｉで表される色材）を含有するインクを調製し、該インクを用いて画像を形成したところ、このインクを単独で用いて形成した画像の発色性及び耐候性は良好なものであった。しかし、所望の色のインクとするために他の色材を組み合わせてインクを調製し、画像を形成した結果、画像の発色性は十分であったものの、耐候性、特に耐光性が悪く、太陽光や各種照明光等による画像の変褪色の程度は色材個々の耐候性の性能以下であった。つまり、一般式Ｉで表される色材は、組み合わせて使用する色材によっては耐光性が悪化する性質を有するものであった。

本発明者らが更に検討した結果、一般式Ｉで表される色材及びフタロシアニン骨格を持つ色材とを組み合わせて使用した場合に特に耐候性が悪くなる場合があるという知見を得た。特許文献１には、一般式Ｉで表される色材を他の色材と組み合わせて使用した場合の耐候性に関する言及はない。このような従来技術では、一般式Ｉで表される色材とフタロシアニン骨格を持つ色材と組み合わせて使用した場合に耐候性が悪くなるという課題があり、この課題は十分には解決がなされていないのが現状である。更に、色材の組み合わせにより生じる耐光性の悪化は、インクの溶剤等の工夫で改善することは困難であることもわかった。このため、一般式Ｉで表される色材及びフタロシアニン骨格を持つ色材を組み合わせて使用した場合に、耐候性の悪化を抑制するための技術が必要であるという認識を得た。

従って、本発明の目的は、一般式Ｉで表される色材とフタロシアニン骨格を持つ色材とを組み合わせて使用した場合においても、高発色であり且つ耐候性に優れた画像を与えることができるインクを提供することにある。
更に、本発明の他の目的は、前記インクを用いたインクジェット記録方法、インクカートリッジ、ヘッドカートリッジ、及びインクジェット記録装置を提供することにある。

本発明者らが上記目的に鑑みて鋭意検討を行った結果、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２を、構造式Ｉで表される色材又はその塩と、フタロシアニン骨格を持つ色材と共にインク中に存在させることによって、所望の色を有し且つ耐候性も良好なインクが得られるという知見を得て本発明に至った。

即ち、本発明にかかるインクは、イエロー色材及びフタロシアニン骨格を持つ色材を含有するインクにおいて、前記イエロー色材が、少なくとも下記構造式Ｉで表される色材又はその塩、及びＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２であり、インク中の前記イエロー色材の含有量の合計が、インク中の色材の含有量の合計に対して８０質量％以上であり、前記イエロー色材の含有量の合計に対する、下記構造式Ｉで表される色材又はその塩、及び前記Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２の含有量の合計が、８５質量％以上であることを特徴とする。

又、上記本発明のインクは、インク中の構造式Ｉで表される色材又はその塩の含有量が、インク中のＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２の含有量の０．３質量倍〜２．０質量倍であることが好ましい。

又、本発明のインクジェット記録方法は、上記インクを、インクジェット記録ヘッドにより記録媒体に付与して画像を形成することを特徴とする。
又、本発明のインクカートリッジは、上記インクが収容されていることを特徴とする。
又、本発明のヘッドカートリッジは、上記インクが収容されているインクタンクと、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えてなることを特徴とする。
又、本発明のインクジェット記録装置は、上記インクが搭載されてなることを特徴とする。

本発明によれば、上記構造式Ｉで表される色材又はその塩と、フタロシアニン骨格を持つ色材とを組み合わせて使用した場合でも、構造式Ｉで表される色材又はその塩の発色性を損なうことなく、耐候性が良好となる。その結果、高発色であり且つ耐候性（特に耐光性）に優れた画像を与えることができるインクが提供される。

以下に発明を実施するための最良の形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。
［インク］
本発明にかかるインクは、下記一般式Ｉで表される色材、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２及びフタロシアニン骨格を持つ色材を含有することを必須とする。更に、これらの以外の一般に用いられている染料又は顔料や、新規に合成された染料又は顔料を、これらを添加することによる効果が得られ、且つ、本発明の目的効果を損なわない範囲で組み合わせて使用することもできる。以下、本発明にかかるインクを構成する各成分について詳細を述べる。

（色材）
本発明で使用する色材は、下記一般式Ｉで表される色材、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２及びフタロシアニン骨格を持つ色材である。

（一般式Ｉ中、Ｒ₁及びＲ₂はそれぞれ独立に、置換若しくは未置換の、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、又は水素原子の何れかであり、Ｒ₃及びＲ₅はそれぞれ独立に、カルボキシル基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、及びこれらの基で置換されたアルキル基であり、Ｒ₄及びＲ₆はそれぞれ独立に、Ｒ₃及びＲ₅に対して定義した以外の基であり、ｐ及びｒはそれぞれ独立に１〜５の整数であり、ｑ及びｓはそれぞれ独立に０〜４の整数であり、且つ、ｐ＋ｑ≦５、ｒ＋ｓ≦５である。）

〔一般式Ｉで表される色材及びＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２〕
上記一般式Ｉで表される色材は発色性がよく、特に、イエロー領域の色再現範囲を広げることが可能である。従って、後述するフタロシアニン骨格を持つ色材と併用することによって、とりわけグリーン領域の発色性がよくなる。又、上記一般式Ｉで表される色材は耐候性にも優れている。

上記一般式Ｉで表される色材のみを含有したインクを調製し、前記インクを用いて画像を形成したところ、このインクを単独で用いて形成した画像の発色性及び耐候性は良好なものであった。しかし、一般式Ｉで表される色材とフタロシアニン骨格を持つ色材を組み合わせてインクを調製し、画像を形成した結果、画像の発色性は十分であったものの、耐候性、特に耐光性が悪く、太陽光や各種照明光等による画像の変褪色の程度は色材個々の耐候性の性能以下であった。

そこで、本発明のインクでは、更にＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２を、上記一般式Ｉで表される色材及びフタロシアニン骨格を持つ色材と組み合わせて使用する。一般式Ｉで表される色材及びフタロシアニン骨格を持つ色材に、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２を組み合わせて使用することで優れた耐候性が得られる詳細なメカニズムは明らかではない。

特に本発明においては、上記一般式Ｉで表される色材が、下記例示化合物１である場合に顕著な効果が得られる。例示化合物１は発色性と耐候性に優れ、且つその色相がＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２と近い。このため、本発明のインクを用いて記録媒体上に形成した画像において、光やガスによって例示化合物１が消失することにより変褪色が生じても、例示化合物１と色相が近いＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２が残留するため、退色による画像の変化が小さく、結果として耐候性が向上する。

〔フタロシアニン骨格を持つ色材〕
本発明では、上述の一般式Ｉで表される色材及びＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２と組み合わせて使用する色材として、フタロシアニン骨格を持つ色材を用いる。フタロシアニン骨格を持つ色材は、シアン及びグリーン色相領域の発色性と耐光性に優れているために好ましい。

フタロシアニン骨格を持つ色材の具体例を下記に示す。しかし、本発明はこれらに限定されるものではない。Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー８６及び１９９、特開平９−２９１２４０号公報に記載のフタロシアニン骨格にイエロー成分の光吸収性の構造を導入した染料（例えば、フタロシアニン残基とモノアゾ染料残基とを縮合させたもの）、下記一般式IIで表される化合物等。中でも、耐候性の観点から、下記一般式IIで示される化合物が好ましい。又、フタロシアニン骨格を持つ色材は、単独若しくは混合して用いることができる。

（一般式II中、Ｍはアルカリ金属又はアンモニウムであり、ｘは１〜４の整数であり、ｙは０〜３の整数であり、ｘ＋ｙ＝２以下のものを含まないか、或いは実質的に含まない。）

即ち、一般式IIで表される化合物は、下記表１に記載の構造を有する染料の何れか、若しくはそれらの混合物であり、ｘ＋ｙ＝２の成分のものは含んでいないか、或いは実質的に含んでいない。

更に、一般式IIで表される色材は、ｘ＋ｙ＝３の成分の含有量よりｘ＋ｙ＝４の成分の含有量が多い場合、耐ガス性が特に良好となる。上記各成分の含有量の比率は、一般式IIで表される色材を２５４ｎｍの波長において高速液体クロマトグラフィーを用いて分析を行い、各分子量での比率を算出することによって求められる。

〔イエロー色材及びシアン色材〕
本発明にかかるインクには、必要に応じて上述の色材と共に他の色材を、これらを添加することによる効果が得られ、且つ本発明の目的効果を損なわない範囲で含有させてもよい。以下に、本発明にかかるインクに用いられる色材である、イエロー色材及びシアン色材をまとめて示す。

イエロー色材
・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
・上記一般式Ｉで表される色材
・その他、イエローの色調を有する色材

シアン色材
・Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー：１、１５、２２、２５、４１、７６、７７、８０、９０、９８、１０６、１０８、１２０、１５８、１６３、１６８、２２６
・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
・フタロシアニン骨格を持つ色材
・その他、シアンの色調を有する色材

〔色材の含有量〕
インク中における色材の含有量の合計は、発色性、耐候性及び信頼性の観点から、インク全質量に対して、下限は０．１質量％以上が好ましく、１．０質量％以上がより好ましい。又、上限は１５質量％以下が好ましく、７質量％以下がより好ましい。特に、インク中のイエロー色材の含有量の合計が、インクに含有される色材の含有量の合計に対して８０質量％以上である場合、発色性及び耐候性が共に優れた画像を与えるインクが得られる。

又、前記イエロー色材の含有量の合計に対する、前記一般式Ｉで表される色材及びＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２の含有量の合計が、８５質量％以上である場合、発色性及び耐候性が共により優れた画像を与えるインクが得られる。又、一般式Ｉで表される色材の含有量が、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２の含有量の０．３質量倍〜２．０質量倍である場合、更に発色性及び耐候性が共に優れた画像を与えるインクが得られる。

（水性媒体）
本発明のインクは、水を主体とする水性媒体に、上述の色材を溶解或いは分散させて調製する。この水性媒体は、水単独、或いは水と水溶性有機溶剤を含むものが利用できる。水溶性有機溶剤は、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、及びこれらの誘導体等、一般にインクジェット用インクの溶剤として用いられているものであれば、問題なく使用することができる。これらの溶剤は、インクの保湿性維持や色材の溶解性、分散性の向上、インクの記録紙への浸透剤等の用途として用いられる。又、これらの溶剤は単独でも複数を組み合わせて用いることもできる。又、水は脱イオン水（イオン交換水）を使用することが好ましい。

水溶性有機溶剤の含有量は、インク全質量に対して１質量％〜５０質量％の範囲が好ましく、より好ましくは３質量％〜４０質量％の範囲である。又、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、インク全質量に対して３０質量％〜９５質量％の範囲が好ましい。

（その他の成分及びインクの物性）
更に、本発明のインクには、上記の成分のほかに必要に応じて界面活性剤、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、キレート化剤及び水溶性ポリマー等、種々の添加剤を含有させてもよい。

界面活性剤の具体例は、脂肪酸塩類、高級アルコール硫酸エステル塩類、液体脂肪油硫酸エステル塩類、アルキルアリルスルホン酸塩類等の陰イオン界面活性剤、ポリエキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ポリエキシエチレンソルビタンアルキルエステル類、アセチレンアルコール、アセチレングリコール等の非イオン性界面活性剤が挙げられ、これらの１種又は２種以上を適宜選択して用いることができる。中でも特に、アセチレンアルコール類や、アセチレングリコール類が、普通紙への浸透性に優れた効果を発揮するために好ましい。

界面活性剤の含有量は、種類により異なるが、インク全質量に対して、０．０１質量％〜５質量％が好ましい。この際、インクの２５℃における表面張力は、１０ｍＮ／ｍ（ｄｙｎ／ｃｍ）以上、より好ましくは２０ｍＮ／ｍ以上、又、６０ｍＮ／ｍ以下となるように界面活性剤の添加量を決定することが好ましい。界面活性剤をインクに添加することで、ノズル先端の濡れによる印字ヨレ（インク滴の着弾点のズレ）等の発生を有効に抑えることができる。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。

［その他のインク］
フルカラー出力を行う場合、上記の本発明のインクの他に、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインクを併用することが好ましい。更に、同一色調で色材濃度が低いインク、所謂淡インクを組み合わせて用いることもできる。

以下に、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク及びブラックインクに用いられる色材の具体例を色調別に例示する。勿論、これらの色材に限定されるものではなく、更に、これらの以外の一般に用いられている染料又は顔料や、新規に合成された染料又は顔料を用いてもよい。色材の含有量は、インク全質量に対して、下限は０．１質量％以上が好ましく、１．０質量％以上がより好ましい。又、上限は１５質量％以下が好ましく、７質量％以下がより好ましい。

（シアンインク）
・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
・上記一般式IIで示される化合物

（マゼンタインク）
・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

・下記一般式IIIで表される染料

（一般式III中、Ｒ₁は、置換若しくは未置換のアルコキシ基又は置換若しくは未置換のアリール基であり、Ｒ₂及びＲ₄はそれぞれ独立に、水素原子又は置換若しくは未置換のアルキル基であり、Ｒ₃は水素原子、置換若しくは未置換のアルキル基、置換若しくは未置換のアルコキシ基、置換若しくは未置換のアリールオキシ基又はハロゲン原子であり、Ｘ₁は遊離酸の形でカルボキシル基又はスルホン酸であり、ｎは１又は２である。）

・下記一般式IVで表される遊離酸の形の染料

（一般式IV中、Ａｒ₁は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であり、Ａｒ₂は、置換若しくは未置換のアセチル基、ベンゾイル基、１，３，５−トリアジニル基、ＳＯ₂−Ｃ₆Ｈ₅基又はＳＯ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ＣＨ₃基である。）

（イエローインク）
・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
・上記一般式Ｉの化合物

（ブラックインク）
・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
・カーボンブラック

カーボンブラックは、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が挙げられる。具体例は、レイヴァン（Ｒａｖｅｎ）７０００、レイヴァン５７５０、レイヴァン５２５０、レイヴァン５０００、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）等が挙げられる。又、マグネタイト、フェライト等の磁性体微粒子やチタンブラック等を黒色顔料として用いてもよい。

色材として顔料を用いる場合には、分散剤を併用することが好ましい。分散剤は、アニオン性基の作用によって上記の顔料を水性媒体に安定に分散させることのできるものが好適に用いられる。分散剤の具体例は、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸ハーフエステル共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸−マレイン酸ハーフエステル共重合体或いはこれらの塩等が挙げられる。又、これらの分散剤は、重量平均分子量が１，０００〜３０，０００の範囲のものが好ましい。

又、色材として、顔料表面にイオン性基（アニオン性基）を結合させることによって分散剤なしで水性媒体に分散させることのできる顔料、所謂自己分散型顔料を用いることもでき、このような顔料の一例として、自己分散型カーボンブラックを挙げることができる。自己分散型カーボンブラックは、例えば、アニオン性基がカーボンブラック表面に結合したものを挙げることができる。

［記録媒体］
本発明にかかるインクを用いて画像を形成する際に用いる記録媒体としては、普通紙、或いは光沢紙、コート紙、光沢フィルムと呼ばれるような、表面にコート層或いはインク受容層を有する特殊媒体等、一般的に用いられている記録媒体が挙げられる。これらの中でも、より鮮やかさ、コントラスト、透明感の高い画像が得られる記録媒体の一例として、基材上に親水性の多孔質粒子層、多孔質高分子層等を有する特殊媒体を挙げることができる。

本発明で用いられる記録媒体としての特殊媒体の一例を更に詳述すると、染料や顔料等の色材をインク受容層内の親水性多孔質構造を形成する微粒子に吸着させて、少なくともこの吸着した色材によって画像が形成される記録媒体であり、インクジェット法を利用する場合には特に好適である。このような記録媒体は、支持体上のインク受容層に形成された空隙によりインクを吸収するいわゆる吸収タイプであることが好ましい。

吸収タイプのインク受容層は、微粒子を主体とし、必要に応じて、バインダーやその他の添加剤を含有する親水性多孔質層として構成される。微粒子の例は、シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、カオリン、アルミナ或いはアルミナ水和物等の酸化アルミニウム、珪藻土、酸化チタン、ハイドロタルサイト、酸化亜鉛等の無機顔料や尿素ホルマリン樹脂、エチレン樹脂、スチレン樹脂等の有機顔料が挙げられ、これらの１種以上が使用される。

バインダーとして好適に使用されているものには水溶性高分子やラテックスを挙げることができる。例えば、ポリビニルアルコール又はその変性体、澱粉又はその変性体、ゼラチン又はその変性体、アラビアゴム、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロオイルメチルセルロース等のセルロース誘導体、ＳＢＲラテックス、ＮＢＲラテックス、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体ラテックス、官能基変性重合体ラテックス、エチレン酢酸ビニル共重合体等のビニル系共重合体ラテックス、ポリビニルピロリドン、無水マレイン酸又はその共重合体、アクリル酸エステル共重合体等が使用され、必要に応じて２種以上を組み合わせて用いることができる。その他、添加剤を使用することもでき、例えば、必要に応じて分散剤、増粘剤、ｐＨ調整剤、潤滑剤、流動性変性剤、界面活性剤、消泡剤、離型剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等が使用される。

［記録方法及び記録装置］
本発明にかかるインクを用いて記録媒体に画像記録を行うのに好適な記録方法及び記録装置は、オフセット印刷装置、グラビア印刷装置、電子写真印刷装置、インクジェット記録装置等、従来から一般に用いられている装置を用いることができる。これらの中でも、インクジェット記録装置に適用することが好ましい。

本発明の実施形態として、本発明のインク以外に、フルカラーの画像を得るために、例えば、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインク等、別の色相を持つインクや、或いは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記録装置とすることもできる。

前記した記録装置のうち、インクジェット記録装置は、本発明のインクを記録するための装置を記録装置に具備するにあたり、低コスト、装置が小型化である、低騒音である、等の理由から、プリンターやファクシミリ、複写機等、広く利用することが可能であり、本発明の好ましい実施形態の一つとして挙げることができる。

（記録装置）
以下に、インクジェット記録装置の本体構成を説明する。先ず、記録装置における機構部の構成を説明する。記録装置本体は、各機構の役割から、給紙部、用紙搬送部、キャリッジ部、排紙部、クリーニング部及びこれらを保護し、意匠性を持たす外装部から構成されている。以下、これらの概略を説明していく。

図２は、記録装置の斜視図である。又、図３及び図５は、記録装置本体の内部機構を説明するための図であり、図３は右上部からの斜視図、図５は記録装置本体の側断面図をそれぞれ示したものである。

記録装置において給紙を行う際には、先ず給紙部において記録媒体の所定枚数のみが給紙ローラＭ２０８０と分離ローラＭ２０４１から構成されるニップ部に送られる。送られた記録媒体はニップ部で分離され、最上位の記録媒体のみが搬送される。用紙搬送部に送られた記録媒体は、ピンチローラホルダＭ３０００及びペーパーガイドフラッパーＭ３０３０に案内されて、搬送ローラＭ３０６０とピンチローラＭ３０７０とのローラ対に送られる。搬送ローラＭ３０６０とピンチローラＭ３０７０とからなるローラ対は、ＬＦモータＥ０００２の駆動により回転され、この回転により記録媒体がプラテンＭ３０４０上を搬送される。

キャリッジ部では記録媒体に画像形成する場合、記録ヘッドＨ１００１を目的の画像形成位置に配置させ、電気基板Ｅ００１４からの信号に従って、記録媒体に対しインクを吐出する。記録ヘッドＨ１００１についての詳細な構成は後述するが、記録ヘッドＨ１００１により記録を行いながらキャリッジＭ４０００が列方向に走査する記録主走査と、搬送ローラＭ３０６０により記録媒体が行方向に搬送される副走査とを交互に繰り返すことにより、記録媒体上に画像を形成していく構成となっている。最後に画像形成された記録媒体は、排紙部で第１の排紙ローラＭ３１１０と拍車Ｍ３１２０とのニップに挟まれ、搬送されて排紙トレイＭ３１６０に排出される。

尚、クリーニング部において、画像記録前後の記録ヘッドＨ１００１をクリーニングする目的のために、キャップＭ５０１０を記録ヘッドＨ１００１のインク吐出口に密着させた状態で、ポンプＭ５０００を作用させると、記録ヘッドＨ１００１から不要なインク等が吸引されるようになっている。又、キャップＭ５０１０を開けた状態で、キャップＭ５０１０に残っているインクを吸引することにより、残インクによる固着及びその後の弊害が起こらないように配慮されている。

（記録ヘッド構成）
以下にヘッドカートリッジＨ１０００の構成について説明する。ヘッドカートリッジＨ１０００において、記録ヘッドＨ１００１と、インクタンクＨ１９００を搭載する手段、及びインクタンクＨ１９００から記録ヘッドにインクを供給するための手段を有しており、キャリッジＭ４０００に対して着脱可能に搭載される構成となっている。

図１は、ヘッドカートリッジＨ１０００に対し、インクタンクＨ１９００を装着する様子を示した図である。この記録装置は、インク、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ライトシアン及びライトマゼンタの７色のインクによって画像を形成するため、インクタンクＨ１９００は、以上の７色分が独立に用意されている。

図４は、ヘッドカートリッジＨ１０００の分解斜視図を示したものである。図において、ヘッドカートリッジＨ１０００は、第１の記録素子基板Ｈ３６００及び第２の記録素子基板Ｈ３６０１、第１のプレートＨ１２００、第２のプレートＨ１４００、電気配線基板Ｈ１３００、タンクホルダーＨ１５００、流路形成部材Ｈ１６００、フィルターＨ１７００、シールゴムＨ１８００等から構成されている。

７色分用意されたインクタンクＨ１９００のインクを、９列のノズル列に分配する構成となっており、各ノズル列が形成されている第１の記録素子基板Ｈ３６００及び第２の記録素子基板Ｈ３６０１に各インクが分配される構成となっている。

第１の記録素子基板Ｈ３６００及び第２の記録素子基板Ｈ３６０１はＳｉ基板であり、その片面にインクを吐出するための複数の記録素子（ノズル）がフォトリソ技術により形成されている。各記録素子に電力を供給するＡＩ等の電気配線は、成膜技術により形成されており、個々の記録素子に対応した複数のインク流路も又、フォトリソグラフィ技術により形成されている。更に、複数のインク流路にインクを供給するためのインク供給口が裏面に開口するように形成されている。

図５は、本実施形態における、第１の記録素子基板Ｈ３６００及び第２の記録素子基板Ｈ３６０１の構成を説明するための正面拡大図である。Ｈ２７００〜Ｈ３５００は、それぞれ異なる、或いは同色のインク色に対応するノズル列であり、第１の記録素子基板Ｈ３６００には、ライトシアンの供給されるノズル列Ｈ３２００、ブラックインクの供給されるノズル列Ｈ３３００、本発明のインクの供給されるノズル列Ｈ３４００、及びライトマゼンタインクの供給されるノズル列Ｈ３５００の４色分のノズル列が構成されている。

第２の記録素子基板Ｈ３６０１には、シアンインクの供給される２列のノズル列Ｈ２７００及びＨ３１００、マゼンタインクの供給される２列のノズル列Ｈ２８００及びＨ３０００、更にイエローインクの供給されるノズル列Ｈ２９００の３色分で５列のノズル列が形成されており、イエローインクのノズル列Ｈ２９００を中心に、両側に線対称にマゼンタ及びシアンのノズル列が配列した構成となっている。

各ノズル列は、記録媒体の搬送方向に１２００ｄｐｉ（ｄｏｔ／ｉｎｃｈ；参考値）の間隔で並ぶ７６８個のノズルによって構成され、約２ピコリットルのインク滴を吐出させる。各ノズル吐出口における開口面積は、およそ１００μｍ²に設定されている。

このようにシアン、マゼンタ、及びイエローのノズル列を、キャリッジＭ４０００の走査方向に対し対称に配置することは、キャリッジＭ４０００の双方向印刷を行った際に、色ムラという画像弊害を低減する効果がある。色むらとは、主に、記録媒体へ着弾するインクの色順が異なることによって生じる発色性の違いが原因となっている。イエローインクのノズル列Ｈ２９００を中心に、マゼンタとシアンのノズル列が２列ずつ対称に構成されていれば、往路と復路で、利用するノズル列を切り替えることにより、記録媒体へ着弾するインクの順番を統一することができるのである。よって、本実施形態においては、高品位な画像を双方向で高速に形成可能なことが特徴となっている。

尚、ノズル列の配置は利用する７色すべてにおいて、対称であることが好ましいが、装置の大型化、コストアップ、及びデータ処理の複雑化を招いてしまうことから、特に双方向印刷時の色ムラへの寄与が大きい３色、即ち、シアン、マゼンタ、及びイエローのノズル列のみを対称に配置している。

又、インク流路Ｈ１５０１は、シアンインク用の流路とマゼンタインク用の流路が途中で二股に分岐しており、それぞれ１つのインクタンクから供給されたインクを、２列のノズル列に分配可能な構成となっている。

尚、ここでは記録ヘッドの一形態として、電気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じさせるための熱エネルギーを生成する電気熱変換体（記録素子）を用いて記録を行うバブルジェット（登録商標）方式の記録ヘッドについて一例を挙げて述べた。この代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４，７２３，１２９号明細書、同第４，７４０，７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式は、所謂オンデマンド型、コンティニュアス型の何れにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持されているシートや液流路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を超える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長・収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好ましいといえる。

又、第二の力学的エネルギーを利用したインクジェット記録装置の形態として、複数のノズルを有するノズル形成基板と、ノズルに対向して配置される圧電材料と導電材料からなる圧力発生素子と、この圧力発生素子の周囲を満たすインクを備え、印加電圧により圧力発生素子を変位させ、インクの小液滴をノズルから吐出させるオンデマンドインクジェット記録ヘッドを挙げることができる。

（インクカートリッジ）
インクカートリッジは、記録ヘッドにインク供給部材、例えば、チューブを介して供給されるインクを収容したものも用いられる。

又、本発明で使用されるインクジェット記録装置は、上述のようにヘッドとインクカートリッジとが別体となったものに限らず、それらが一体になったものにも好適に用いられる。又、インク吸収体を用いず、例えば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。

以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明を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「％」及び「部」とあるものは、特に断りのない限り質量基準である。

＜実施例１〜６、参考例１〜４、及び比較例１〜３のインクの調製＞
下記表２−１〜表２−３に示す各成分を、総量が１００部となるように水で調整したものを混合し、十分に攪拌して溶解した後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧ろ過し、実施例１〜６、参考例１〜４、及び比較例１〜３のインクを調製した。尚、実施例１〜６、参考例１〜４、及び比較例１〜３のインクの特徴を表２−１〜表２−３に併せて示した。

＜実施例１〜６、参考例１〜４、及び比較例１〜３のインクの評価＞
上記で得られたインクを、それぞれキヤノン製 ＰＩＸＵＳ ９５０ｉ用のインクカートリッジに詰め、ＰＩＸＵＳ ９５０ｉを用いて画像を形成し、下記評価項目について評価した。評価結果を表３に示した。

上記記録装置で記録されるベタ印字部の１００％デューティとは、２４００×１２００ｄｐｉの解像度で、すべての画素を１ドット付与することである。この場合、１ドットあたり２．５ｎｇのインクを付与している。画像のＬ^*、ａ^*、ｂ^*の測定には、Ｇｒｅｔａｇ製のＧｒｅｔａｇ Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏを用い、観測光源：Ｄ５０、観測視野：２度、の条件で測定を行った。

［発色性］
記録媒体としてキヤノン製ＳＰ−１０１を用い、１００％デューティのベタ画像を形成した。得られた画像のＬ^*、ａ^*、ｂ^*の測定を行い、下記式で彩度（Ｃ^*）を算出し、発色性を評価した。発色性の評価基準は以下の通りである。
Ｃ^*＝（ａ^*2＋ｂ^*2)^1/2
算出した（Ｃ^*）を用いて、下記基準にて発色性の評価を行った。
Ａ：Ｃ^*が８５以上
Ｂ：Ｃ^*が８０以上８５未満
Ｃ：Ｃ^*が８０未満

［耐光性］
記録媒体としてキヤノン製ＳＰ−１０１を用い、デューティが１〜１００％の範囲において段階的に階調を変化させてベタ画像を形成した。得られた画像から下記の方法で、特に、耐光性の悪い中間調の部分（３０％デューティ、総染料付与密度０．０６ｍｇ／ｉｎｃｈ²）のΔＥを算出し、耐光性を評価した。耐光性の評価方法及び評価基準は以下の通りである。

・評価装置；アトラス製キセノンフェードメータＣｉ３５
・曝露条件；槽内温度２５℃、相対湿度５５％、照度キセノンランプ０．３９Ｗ／ｍ²、３０時間
・評価方法；曝露前、曝露後の試験サンプルのＣＩＥ Ｌ^*ａ^*ｂ^*を測定。下記計算式よりΔＥを算出した。
ΔＥ＝（△Ｌ^*2＋△ａ^*2＋△ｂ^*2)^1/2
Ａ：ΔＥが１５未満
Ｂ：ΔＥが１５以上２０未満
Ｃ：ΔＥが２０以上

［耐ガス性］
記録媒体としてキヤノン製ＳＰ−１０１を用い、デューティが１〜１００％の範囲において段階的に階調を変化させてベタ画像を形成した。得られた画像から下記の方法で、特に耐ガス性の悪い中間調の部分（１００％デューティ、総染料付与密度０．２７ｍｇ／ｉｎｃｈ²）のΔＥを算出し、耐ガス性を評価した。耐ガス性の評価方法及び評価基準は以下の通りである。

・評価装置；オゾンフェードメーター
・曝露条件；槽内温度４０℃、相対湿度５５％、３ｐｐｍのオゾン雰囲気下の条件で、２時間。
・評価方法；曝露前、曝露後の試験サンプルのＣＩＥ Ｌ^*ａ^*ｂ^*を測定。下記計算式よりΔＥを算出した。
ΔＥ＝（△Ｌ^*2＋△ａ^*2＋△ｂ^*2)^1/2
Ａ：ΔＥが２０未満
Ｂ：ΔＥが２０以上２５未満
Ｃ：ΔＥが２５以上

表３に示したように、実施例１〜６、及び参考例１〜４では、発色性と耐候性が共に優れた画像が得られた。一方、比較例１〜３では、耐候性が劣る結果となった。又、比較例２及び３では、発色性及び耐候性が劣る結果となった。実施例２及び比較例３からわかるように、一般式Ｉの色材及びフタロシアニン骨格を持つ色材を含有するインクでも、更にＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２を組み合わせて用いるという本発明の構成をとることで、耐候性の低下を効果的に防止できた。尚、上記評価基準では、実施例１と実施例３では共に全てＡ評価で結果に差が生じていないが、実施例１と実施例３との発色性を比較すると、実施例１の方が優れていた。

記録装置の斜視図である。 記録装置の機構部の斜視図である。 記録装置の断面図である。 ヘッドカートリッジにインクタンクを装着する状態示した斜視図である。 ヘッドカートリッジの分解斜視図である。 ヘッドカートリッジにおける記録素子基板を示す正面図である。

符号の説明

Ｍ１０１０：シャーシ
Ｍ１０１１：ガイドレール
Ｍ２０００：ベース
Ｍ２０１０：圧板
Ｍ２０１２：圧板バネ
Ｍ２０１３：分離シート
Ｍ２０２０：戻しレバー
Ｍ２０２１：戻しレバーバネ
Ｍ２０３０：可動サイドガイド
Ｍ２０４０：分離ローラホルダー
Ｍ２０４１：分離ローラ
Ｍ２０４４：分離ローラリリースシャフト
Ｍ２０６０：給紙トレイ
Ｍ２０７０：駆動部
Ｍ２０８０：給紙ローラ
Ｍ３０００：ピンチローラホルダ
Ｍ３０２１：ＰＥセンサレバー
Ｍ３０３０：ペーパーガイドフラッパー
Ｍ３０４０：プラテン
Ｍ３０４１：紙押さえ
Ｍ３０６０：搬送ローラ
Ｍ３０７０：ピンチローラ
Ｍ３１００：第１の排紙ローラ
Ｍ３１１０：第２の排紙ローラ
Ｍ３１１１：弾性体
Ｍ３１２０：拍車
Ｍ３１３０：拍車ホルダ
Ｍ３１６０：排紙トレイ
Ｍ４０００：キャリッジ
Ｍ４０１０：ヘッドセットレバー
Ｍ４０２０：ガイドシャフト
Ｍ４０３０：摺動シート
Ｍ４０４１：タイミングベルト
Ｍ４０４２：アイドルプーリ
Ｍ４０９０：位置検出センサ
Ｍ５０００：ポンプ
Ｍ５０１０：キャップ
Ｍ５０１１：キャップ吸収体
Ｍ５０２０：ブレード
Ｍ５０６０：ブレードクリーナー
Ｍ７０３０：アクセスカバー
Ｅ０００１：キャリッジモータ
Ｅ０００２：ＬＦモータ
Ｅ０００３：ＰＧモータ
Ｅ０００５：エンコーダスケール
Ｅ０００７：ＰＥセンサ
Ｅ０００９：ＡＳＦセンサ
Ｅ００１４：メイン基板
Ｅ０１０５：ＡＳＦモータ
Ｈ１０００：ヘッドカートリッジ
Ｈ１００１：記録ヘッド
Ｈ１２００：第１のプレート
Ｈ１２０１：インク供給口
Ｈ１３００：電気配線基板
Ｈ１３０１：外部信号入力端子
Ｈ１４００：第２のプレート
Ｈ１５００：タンクホルダー
Ｈ１５０１：インク流路
Ｈ１６００：流路形成部材
Ｈ１７００：フィルター
Ｈ１８００：シールゴム
Ｈ１９００：インクタンク
Ｈ２７００、Ｈ３１００：シアンノズル列
Ｈ２８００、Ｈ３０００：マゼンタノズル列
Ｈ２９００：イエローノズル列
Ｈ３２００：ライトシアンノズル列
Ｈ３３００：ブラックノズル列
Ｈ３４００：本発明のインクノズル列
Ｈ３５００：ライトマゼンタノズル列
Ｈ３６００：第１の記録素子基板
Ｈ３６０１：第２の記録素子基板

Claims (6)

1. イエロー色材及びフタロシアニン骨格を持つ色材を含有するインクにおいて、
   前記イエロー色材が、少なくとも下記構造式Ｉで表される色材又はその塩、及びＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２であり、
   インク中の前記イエロー色材の含有量の合計が、インク中の色材の含有量の合計に対して８０質量％以上であり、
   前記イエロー色材の含有量の合計に対する、下記構造式Ｉで表される色材又はその塩、及び前記Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２の含有量の合計が、８５質量％以上であることを特徴とするインク。
   

   
2. インク中の構造式Ｉで表される色材又はその塩の含有量が、インク中のＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２の含有量の０．３質量倍〜２．０質量倍である請求項１に記載のインク。
3. 請求項１又は２に記載のインクを、インクジェット記録ヘッドにより記録媒体に付与して画像を形成することを特徴とするインクジェット記録方法。
4. 請求項１又は２に記載のインクが収容されていることを特徴とするインクカートリッジ。
5. 請求項１又は２に記載のインクが収容されているインクタンクと、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えてなることを特徴とするヘッドカートリッジ。
6. 請求項１又は２に記載のインクが搭載されてなることを特徴とするインクジェット記録装置。

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