JP4794737B2 - インクジェット記録ヘッドのヒータへのコゲ付着低減方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクに熱エネルギーを印加するためのヒータ表面へのコゲの付着を低減することのできるインクを用いたコゲ付着防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インクジェット方法を用いた印刷には様々な方式が案出されているが、その中でも、例えば、特開昭５４−５１８３７号公報等に記載されているインクを熱エネルギーの作用によりインク滴として吐出させるインクジェット方法（所謂、バブルジェット法）は、高密度マルチノズルが非常に簡単であるため、高画質の画像が、高速で且つ非常に安いコストで得られ、しかも、特別なコート層等を有しない普通紙にも印刷できるという特徴を有している。この方法では、記録へッドのヒーターが急速に加熱されることによりヒーター上の液体が気泡を発生し、急激な体積の増大を引き起こし、この急激な体積の増大に基づく作用力によって記録へッド部先端のノズルよりインク液滴が吐出、飛翔して、被記録材に付着して印刷が行われる。
【０００３】
しかしながら、この方法では、インクを吐出させる度に記録ヘッドのヒーターが繰返し加熱されるので、大量の印刷を行うと、ヒーター面にインクの分解物（所謂、コゲ）が堆積することがある。このようなコゲが堆積すると、ヒーターからインクに熱エネルギーが有効に伝わらず、吐出する液滴量や吐出する液滴の速度が初期と比べて減少することが起こり、それが画像品質に影響を及ぼしてしまうといった問題が生じることがある。この場合、高い品質の印刷物を続けて得ようとすると、記録へッドを交換する必要が生じる。このような状況は、ユーザにとってトータルでの印刷コストの上昇に繋がる。
【０００４】
従って、このような状況をもたらす可能性のあるヒータ上へのコゲの付着をより一層減少させ、記録へッドのより一層の長寿命化を図ることは、バブルジェット法においては、常に、より一層の改善を目指すべき重要な技術課題の一つとなっている。例えば、特開平３−１６００７０号公報には、オキソ陰イオンを含むインクが提案されている。そして、オキソ陰イオンとして、例えば、リン酸塩、ポリリン酸塩、リン酸エステル、ヒ酸塩、モリブデン酸塩、硫酸塩、亜硫酸塩、シュウ酸塩等が挙げられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記したような背景技術に鑑みなされたものであり、本発明は、記録ヘッド内のインクに対して熱エネルギーを印加して、該インクを記録ヘッドから吐出させるためのヒータ表面へのコゲの付着をより一層低減し得る方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、以下の本発明によって達成される。即ち、本発明は、インクに熱エネルギーを印加してオリフィスから該インクを吐出させるためのヒータを備えた記録ヘッドを有するインクジェットプリンタにおける該ヒータ表面へのコゲの付着低減方法であって、該ヒータが、金属及び／又は金属酸化物を含む最表面保護層を備え、且つ、前記インクが、（ａ）色材、（ｂ）液媒体及び（ｃ）ジグリコール酸を含むインクジェット用インクであることを特徴とするインクジェット記録ヘッドのヒータへのコゲ付着低減方法である。
【０００８】
かかる本発明の構成によって、ヒータの最表面保護層へのコゲの付着を極めて有効に低減させることが可能となる。上記構成のインクを用いることで、このような効果が得られる理由は明らかでないが、インク中のジグリコール酸が、ヒータの最表面保護層を構成している金属及び／又は金属酸化物と相互作用し、これにより、コゲの付着の防止、或いはコゲの分解、コゲのヒータ表面からの剥離を促進するものと考えられる。
【０００９】
本発明者らの詳細な検討によれば、特に、ヒータの最表面保護層に含まれる金属及び／又は金属酸化物を、タンタル及び／又はタンタルの酸化物とした場合に、その効果はより顕著なものとなることがわかった。更に、該ヒータに対して投入するエネルギー量をＥop、インクを吐出させるために最低限必要な該ヒータへの投入エネルギー量をＥthとしたときに、Ｅop／Ｅthの値が下記の関係を満たす様に該ヒータへのエネルギー投入量を適宜に設定することで、本発明のコゲ防止効果をより一層優れたものとできると共に、吐出耐久性にも優れたものとできることもわかった。
１．１０≦Ｅop／Ｅth≦１．８０
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、好ましい実施の形態を挙げて、本発明をより詳細に説明する。先ず、本発明で使用するインクの構成成分について説明する。
［第１の態様］
本発明の第１の態様は、少なくとも（ａ）色材、（ｂ）液媒体及び（ｃ）ジグリコール酸及びジグリコール酸の塩から選択される少なくとも１つ以上の化合物を含むインクを使用する点に１つの特徴を有している。
（ジグリコール酸及びジグリコール酸の塩）
本発明で使用するジグリコール酸及びジグリコール酸の塩について述べる。
本発明者らは、インクを熱エネルギーの作用によりインク滴として吐出させるインクジェット記録方法において、該インクジェット記録用へッドのヒーター上に付着するコゲを低減する方法について鋭意検討した結果、使用するインクに、下記式で示されるジグリコール酸を含ませることにより、非常に効果的にコゲの発生を低減することができることを知見して本発明に至った。
【００２１】
更に、インクジェット記録方法に用いるインクは、適宜なｐＨに調整して使用されるが、ジグリコール酸を含むインクの場合には、その際に、アルカリでｐＨ調整して使用することが好ましい。この際に使用できるアルカリとしては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、有機アミン（例えば、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン等）が挙げられる。
また、ジグリコール酸の塩としては、例えば、ジグリコール酸リチウム、ジグリコール酸ナトリウム、ジグリコール酸カリウム、ジグリコール酸アンモニウム等が挙げられる。
ジグリコール酸及びジグリコール酸の塩のインク中における総含有量は、インク全量に対して０．００５〜２０重量％とすることが好ましく、更には、インク全量に対して０．０５〜１２重量％であることが好ましい。この範囲内であれば、初期のコゲ低減効果が発現し、又、ノズル詰まりを起こす可能性も殆どない。
【００２２】
（色材）
上記したジグリコール酸やジグリコール酸の塩と共に、本発明で使用するインクを構成する色材について説明する。色材としては、染料又は顔料を用いるのが好ましい。
【００２３】
（染料）
染料としては、例えば、直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料等、あらゆる染料を用いることができる。具体的には、例えば、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック−４、−９、−１１、−１７、−１９、−２２、−３２、−８０、−１５１、−１５４、−１６８、−１７１、−１９４、−１９５、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー−１、−２、−６、−８、−２２、−３４、−７０、−７１、−７６、−７８、−８６、−１４２、−１９９、−２００、−２０１、−２０２、−２０３、−２０７、−２１８、−２３６、−２８７、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド−１、−２、−４、−８、−９、−１１、−１３、−１５、−２０、−２８、−３１、−３３、−３７１−３９、−５１、−５９、−６２、−６３、−７３、−７５、−８０、−８１、−８３、−８７、−９０、−９４、−９５、−９９、−１０１、−１１０、−１８９、−２２５、−２２７、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー−１、−２、−４、−８、−１１、−１２、−２６−２７、−２８、−３３、−３４、−４１、−４４、−４８、−８６、−８７、−８８、−１３２、−１３５、−１４２、−１４４、
【００２４】
Ｃ．Ｉ．フードブラック−１、−２、
Ｃ．Ｉ．アシッドブラック−１、−２、−７、−１６、−２４、−２６、−２８、−３１、−４８、−５２、−６３、−１０７、−１１２、−１１８、−１１９、−１２１、−１７２、−１９４、−２０８、
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー−１、−７、−９、−１５、−２２、−２３、−２７、−２９、−４０、−４３、−５５、−５９、−６２、−７８、−８０、−８１、−９０、−１０２、−１０４、−１１１、−１８５、−２５４、
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド−１、−４、−８、−１３、−１４、−１５、−１８、−２１、−２６、−３５、−３７、−５２、−２４９、−２５７、−２８９、
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー−１、−３、−４、−７、−１１、−１２、−１３、−１４、−１９、−２３、−２５、−３４、−３８、−４１、−４２、−４４、−５３、−５５、−６１、−７１、−７６、−７９、
【００２５】
Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー−１、−２、−３、−４、−５、−７、−８、−９、−１３、−１４、−１５、−１７、−１８、−１９、−２０、−２１、−２５、−２６、−２７、−２８、−２９、−３１、−３２、−３３、−３４、−３７、−３８、−３９、−４０、−４１、−４３、−４４、−４６、
Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド−１、−２、−３、−４、−５、−６、−７、−８−１１、−１２、−１３、−１５、−１６、−１７、１９、−２０、−２１、−２２、−２３、−２４、−２８、−２９、−３１、−３２、−３３、−３４、−３５、−３６、−３７、−３８、−３９、−４０、−４１、−４２、−４３、−４５、−４６、−４９、−５０、−５８、−５９、−６３、−６４、−１８０、
Ｃ．Ｉ．リアクテイブイエロー−１、−２、−３、−４、−６、−７、−１１、−１２、−１３、−１４、−１５、−１６、−１７、−１８、−２２、−２３、−２４、−２５、−２６、−２７、−３７、−４２、
Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック−１、−３、−４、−５、−６、−８、−９、−１０、−１２、−１３、−１４、−１８、
プロジェットファストシアン２（Ｚｅｎｅｃａ社）、プロジェットファストマゼンタ２（Ｚｅｎｅｃａ社）、プロジェットファストイエロー２（Ｚｅｎｅｃａ社）、プロジェットファストブラック２（Ｚｅｎｅｃａ社）等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２６】
（顔料）
顔料としては、例えば、無機顔料や有機顔料等あらゆる顔料を用いることができる。具体的には、カーボンブラック、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー−１、−２、−３、−１２、−１３、−１４、−１６−１７、−７３、−７４、−７５、−８３、−９３、−９５、−９７、−９８、−１１４、−１２８、−１２９、−１５１、−１５４、−１９５、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド−５、−７、−１２、−４８（Ｃａ）、−４８（Ｍｎ）、−５７（Ｃａ）、５７：１、５７（Ｓｒ）、１１２、１２２、１２３、１６８、１８４、２０２、
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー−１、−２、−３、−１５：３、−１５：３４、−１６、−２２、−６０、
Ｃ．Ｉ．ヴァットブルー−４、−６
等が挙げられる。
【００２７】
（分散剤）
上記に挙げたような顔料をインクの色材として使用する場合には、顔料をインク中に安定に分散させるために分散剤を併用することが好ましい。その場合には、予め顔料分散液を作製し、これを色材として用い、液媒体に分散させて使用する。この際に使用する分散剤としては、高分子分散剤や界面活性剤系分散剤等を用いることができる。高分子分散剤の具体例としては、例えば、ポリアクリル酸塩、スチレン−アクリル酸共重合物塩、スチレン−メタクリル酸共重合物塩、スチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合物塩、スチレン−マレイン酸共重合物塩、アクリル酸エステル−マレイン酸共重合物塩、スチレン−メタクリルスルホン酸共重合物塩、ビニルナフタレン−マレイン酸共重含物塩、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール等が挙げられる。中でも、その重量平均分子量が１，０００〜３０，０００であって、酸価が１００〜４３０の範囲のものを使用することが好ましい。
【００２８】
界面活性剤系分散剤としては、例えば、ラウリルベンゼンスルホン酸塩、ラウリルスルホン酸塩、ラウリルベンゼンカルボン酸塩、ラウリルナフタレンスルホン酸塩、脂肪族アミン塩、ポリエチレンオキサイド縮合物等が挙げられ、これらをいずれも使用することができる。これらの分散剤の使用量としては、顔料の使用重量：分散剤の使用重量＝１０：５〜１０：０．５の範囲とすることが好ましい。
【００２９】
（自己分散型カーボンブラック）
本発明においては、例えば、特開平５−１８６７０４号公報や特開平８−３４９８号公報に記載されているような、カーボンブラックの表面に親水性基を導入することにより自己分散が可能になったカーボンブラック顔料を、色材として使用することもできる。このような自己分散が可能なカーボンブラックを使用すれば、上記に挙げたような分散剤を必ずしも使用する必要がなくなる。
【００３０】
インクの色材として用いる上記に挙げた染料や顔料は、１種類で用いてもよいし、又は、調色のために２種以上を組合わせて用いてもよい。又、これら染料及び顔料の濃度は特に限定されないが、通常は、インク全量に対して０．１〜２０重量％の範囲から適宜に選択される。
【００３１】
（液媒体）
次に、本発明に用いられるインクを構成する液媒体について説明する。本発明においては、インクの液媒体として、水と水溶性有機溶剤との混合溶媒を用いることが好ましい。
本発明に使用する水は、種々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。又、水の含有量としては、インク全量に対して、好ましくは３５〜９６重量％の範囲とすることが好ましい。水と混合して用いる水溶性有機溶剤としては、下記に挙げるような水溶性有機溶剤の中から、目的に併せて適宜に選択して使用すればよい。水溶性有機溶剤は、例えば、インクの粘度を使用上好ましい適当な粘度に調整するため、インクの乾燥速度を遅らせるため、色材の溶解性を高め、記録ヘッドのノズルの目詰まりを防止するため等、種々の目的で用いられる。
【００３２】
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−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、イソブチルアルコール、ｎ−ペンタノール等の炭素数１〜５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又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；ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、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オキシエチレン又はオキシプロピレン共重合体；エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２，６−へキサントリオ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；グリセリン；トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン：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モノメチル（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）エーテル等の低級アルキルエーテル類；トリエチレングリコールジメチル（又はエチル）エーテル、テトラエチレングリコールジメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級ジアルキルエーテル類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類；スルホラン、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。上記の如き水溶性有機溶剤は、単独でも或いは混合物としても使用することができる。
【００３３】
（添加剤）
又、本発明で使用するインクのｐＨ値を一定にして、インク中における染料の溶解性及び顔料の分散性を安定化させるために、インク中にｐＨ調整剤を含有させてもよい。ｐＨ調整剤としては、具体的には、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化アンモニウム等の水酸化物、硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム及び硫酸アンモニウム等の硫酸塩、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウムカリウム、炭酸アンモニウム及び炭酸水素アンモニウム等の炭酸塩、リン酸リチウム、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸一カリウム、リン酸二カリウム、リン酸三カリウム、リン酸一アンモニウム、リン酸二アンモニウム、リン酸三アンモニウム等のリン酸塩、酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム及び酢酸アンモニウム等の酢酸塩等が挙げられる。
【００３４】
これらの塩は、単独でインク中に添加させて使用してもよいが、これらのうちの２種類以上の塩を併用するのが更に好ましい。又、これらの塩の総添加量は、好ましくは０．１〜１０重量％、更に好ましくは１〜８重量％である。該添加量が０．１重量％より少ないとインクのｐＨを一定に保つことが困難であり、インク中に含まれている水性染料の溶解安定性に効果が少ない。一方、１０重量％より多いと、これらの塩の結晶が析出してノズルの目詰まり等を引き起こすため、かえって好ましくない。
【００３５】
更に、本発明のインクには、上記の成分の他に必要に応じて、従来公知の一般的な各種添加剤である、例えば、粘度調整剤、防かび剤、防腐剤、酸化防止剤、消泡剤、界面活性剤、尿素等のノズル乾燥防止剤を適宜併用することができる。
【００３６】
（インク物性）
又、上記のような組成を有する本発明のインクの物性として好適な範囲は、インクジェット記録に特に好適な、２５℃付近におけるｐＨ値が、好ましくは３〜１２、より好ましくは４〜１０、表面張力が、好ましくは１０〜６０ｍＮ／ｍ（ｄｙｎ／ｃｍ）、より好ましくは１５〜５０ｍＮ／ｍ（ｄｙｎ／ｃｍ）、粘度が、好ましくは１〜３０ｃｐｓ、より好ましくは１〜１０ｃｐｓの範囲である。
【００３７】
（記録方法）
本発明のインクを用いて記録を行うのに好適な記録方法は、記録へ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、該エネルギーにより液滴を発生させるインクジェット記録方法であるが、以下に、上記の様にして構成されたインクを好適に使用できる記録装置について図を用いて以下に説明する。
先ず、熱エネルギーを利用したインクジェット記録装置の主要部であるヘッド構成の一例を、図１及び図２に示した。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Ａ−Ｂ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、ポリサルホ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１６−１、白金等の金属又は白金の酸化物等の金属の酸化物、好ましくは、タンタル又はタンタルの酸化物等で形成される最表面保護層１６−２、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及び１７−２、ハフニウムボライド、窒化タンタル、タンタルアルミニウム等の高融点材料から形成される発熱抵抗体層１８、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よい材料で形成される基板２０よりなっている。
【００３８】
上記へッド１３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（ヒーター）が急速に発熱し、この表面に接しているインク２１に気泡が発生し、その圧力でメニスカス２３が突出し、インク２１がへッドのノズル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、被記録材２５に向かって飛翔する。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一例の外観図を示す。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ような発熱ヘッド２８を接着して作られている。
【００３９】
（ヒーターへの印加エネルギー量）
次に、γ値について説明する。γ値とは、バブルジェットヘッドがぎりぎり吐出可能な臨界エネルギーに対する実際に投入するエネルギーの比を表わす因子である。即ち、バブルジェットヘッドに印加するパルスの幅をＰとし（複数のパルスを分割して与える時はその合計幅）、印加する電圧をＶ、ヒーターの抵抗をＲとする時、投入エネルギーＥは、下記式（Ａ）と表わすことができる。
Ｅ＝Ｐ×Ｖ2／Ｒ （Ａ）
この時、バブルジェットヘッドがぎりぎり吐出できるエネルギーをＥthとし、実際に駆動を行う時の投入エネルギーをＥopとすれば、γ値は、下記式（Ｂ）で与えられる。
γ＝Ｅop／Ｅth （Ｂ）
そして、バブルジェットヘッドの駆動条件からγ値を求める方法としては、例えば、以下の二つの方法で行うことが可能である。
【００４０】
（１）パルス幅が固定している場合
先ず、与えられたパルス幅で、バブルジェットヘッドが吐出する適当な電圧を見つけて駆動する。次に、徐々に電圧を下げてゆき、吐出が止まる電圧を見つける。この電圧の直前の吐出可能な最小電圧をＶthとする。実際に駆動で使用されている電圧をＶopとすれば、γ値は、下記式（Ｃ）で求められる。
γ＝（Ｖop／Ｖth)2 （Ｃ）
【００４１】
（２）電圧が固定している場合
先ず、与えられた電圧で、バブルジェットヘッドが吐出する適当なパルス幅を見つけて駆動する。次に、徐々にパルス幅を短くしてゆき、吐出が止まるパルス幅を見つける。このパルス幅の直前の吐出可能な最小パルス幅をＰthとする。実際に駆動で使用されているパルス幅をＰopとすれば、γ値は、下記式（Ｄ）で求められる。
γ＝Ｐop／Ｐth （Ｄ）
【００４２】
尚、ここでの電圧値はＢＪヒーターを発熱させるためにヒーター部に実際にかかる電圧である。へッドの外部から投入した電圧は、接点や配線抵抗等で電圧降下することがあるが、へッドの外部からＶthとＶopの測定を行う場合、これらの電圧変動分が両方の値に含めて測定されるので、電圧変動分が大きくない限り、これらの値を直接用いてγ値を計算しても誤差は少なく、これによる値をγ値として用いることに何ら支障はない。
又、実際のプリンターで記録を行っている際には、複数のヒーターが駆動されるために１つのヒーターに対する電圧がこの影響を受けて変動する可能性があることに注意する必要がある。
【００４３】
更に、前記式（Ａ）と式（Ｂ）から、同一γ値においては、Ｖの２乗とＰは反比例するように見えるが、実際には、パルス波形が矩形にならない等の電気的問題、パルス波形が異なるとヒーター周辺の熱拡散が異なる等の熱的問題、電圧が異なるとヒーターからインクへの熱流束が異なり発泡状態が変化する等のバブルジェット特有の問題等があって、Ｖの２乗とＰは単純な関係にはない。従って、上記（１）及び（２）で述べた方法は、夫々独立して扱われなければならず、一方の値から計算で他方の値に変換することは誤差を生じる原因となることに注意しなければならない。本発明では、特に断らない限り、上記（１）の方法で求めた値をγ値として用いることとする。
【００４４】
インクの安定的な吐出のためには、γ値を１．１２〜１．９６程度で駆動するのが一般的である。しかし、ジグリコール酸を含むインクに熱エネルギーを印加して記録ヘッドから吐出させる場合、γ値を所定の範囲、具体的には、１．１０〜１．８０で駆動することがヒータへのコゲの付着を防止し、ひいては記録ヘッドのより一層の長寿命化を図ることができ、好ましいものである。この範囲でコゲの付着が特に有効に防止でき、又、記録へッドの長寿命化を図れる理由は明らかでないが、ヒーターに過大にエネルギーが供給されることによってヒーター表面温度が過大に高くなることがなく、ジグリコール酸による金属の侵食が過度に起こることがないためであると考えられる。
【００４５】
（インクジェット記録装置）
図４に、本態様に用い得る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ードであり、その一端はブレード保持部材によって保持固定されており、カンチレバーの形態をなす。ブレード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は記録へッド６５の突出口面のキャップであり、ブレード６１に隣接するホームポジションに配置され、記録へッド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はブレード６１に隣接して設けられるインク吸収体であり、ブレード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。上記ブレード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、ブレード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。
【００４６】
６５は、吐出エネルギー発生手段を有し、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へッド、６６は記録へッド６５を搭載して記録へッド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と摺動可能に係合し、キャリッジ６６の一部はモーター６８によって駆動されるベルト６９と接続（不図示）している。これによりキヤリッジ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。
【００４７】
５１は被記録材を挿入するための紙給部、５２は不図示のモーターにより駆動される紙送りローラーである。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ーラー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が記録終了してホームポジションヘ戻る際、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、ブレード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。
【００４８】
尚、キャップ６２が記録へッド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がホー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及びブレード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。上述の記録ヘッドのホームボ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ームポジションヘ移動し、この移動に伴って上記ワイピングが行われる。
【００４９】
図５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インクカートリッジの一例を示す図である。ここで４０は供給用インクを収容したインク収容部、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。
【００５０】
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、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木発明にとって好ましい。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はカー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。
【００５１】
［第２の態様］
本発明にかかる第２の実施態様は、少なくとも（ａ）色材、（ｂ）液媒体及び（ｃ）イミノ二酢酸及びイミノ二酢酸の塩から選択される少なくとも１つ以上の化合物を含むインクを使用する点に一つの特徴を有する。
（イミノ二酢酸及びイミノ二酢酸の塩）
本態様で使用するイミノ二酢酸及びイミノ二酢酸の塩について述べる。
本発明者らは、インクを熱エネルギーの作用によりインク滴として吐出させるインクジェット記録方法において、該インクジェット記録用へッドのヒーター上に付着するコゲを低減する方法について鋭意検討した結果、使用するインクに、下記式で示されるイミノ二酢酸を含ませることにより、非常に効果的にコゲの発生を低減することができることを知見して本発明に至った。
【００５２】
更に、インクジェット記録方法に用いるインクは、適宜なｐＨに調整して使用されるが、イミノ二酢酸を含むインクの場合には、その際に、アルカリでｐＨ調整して使用することが好ましい。この際に使用できるアルカリとしては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、有機アミン（例えば、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン等）が挙げられる。
また、イミノ二酢酸の塩としては、例えば、イミノ二酢酸リチウム、イミノ二酢酸ナトリウム、イミノ二酢酸カリウム、イミノ二酢酸アンモニウム等が挙げられる。
イミノ二酢酸及びイミノ二酢酸の塩のインク中における総含有量は、インク全量に対して０．００５〜２０重量％とすることが好ましく、更には、インク全量に対して０．０５〜１２重量％であることが好ましい。上記の範囲内とすることで、コゲの低減効果を十分に享受することができる。又、ノズル詰まりを起こす可能性を低減させることもできる。
【００５３】
第２の態様にかかるインクに用い得る色材、液媒体及びその他の添加剤等については、前述した、第１の態様にかかるインクに用いることができるものを同様に用いることができる。又、第２の態様にかかるインクの物性もまた、第１の態様にかかるインクのそれと同様とすることが好ましい。更に、本態様にかかるインクを用いた記録方法や記録装置もまた、第１の態様にかかるものと同様の方法並びに装置を用いることができる。
【００５４】
一方、第２の態様においては、ヒーターへの好ましい印加エネルギー量の範囲は、第１の態様のそれとは異ならせることが好ましい。即ち、イミノ二酢酸を含むインクを用いる本態様においては、γ値を１．１０〜１．７０の範囲内で駆動することが、ヒーターへのコゲの付着を抑制、或いは防止し、ひいては記録ヘッドのより一層の長寿命化を図ることができ、好ましいものである。この範囲でコゲの付着が特に有効に防止でき、又、記録へッドの長寿命化を図れる理由は明らかでないが、上記印加エネルギー量の範囲であれば、ヒーターに過大にエネルギーが供給されることによってヒーター表面温度が過大に高くなることがなく、イミノ二酢酸による金属の過度の侵食を有効に抑制することができるためであると考えられる。
【００５５】
【実施例】
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、下記の実施例により何ら限定されるものではない。尚、文中「部」及び「％」とあるのは、特に断りのない限り重量基準である。又、各実施例及び比較例に記載のインク組成は、特に断りない限り全量が１００部となる様に調製した。
【００５６】
［第１の実施態様］
＜実施例１〜３及び比較例１＞
下記に示す各成分を混合し、充分撹拌して溶解させた後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルター（富士写真フィルム（株）製）にて加圧濾過して実施例１のインクを調製した。又、実施例１のインクの組成より、ジグリコール酸とｐＨ調整用の１．６％の水酸化ナトリウムとを抜いた組成の比較例１のインクを調製した。
【００５７】
実施例１のインク組成
・プロジェットファストブラック２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ２部
・ジエチレングリコール １０部
・ジグリコール酸 ２部
・水酸化ナトリウム １．７部
・水 ８４．３部
【００５８】
比較例１のインク組成
・プロジェットファストブラック２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ２部
・ジエチレングリコール １０部
・水酸化ナトリウム ０．１部
・水 ８７．９部
【００５９】
＜評価１＞
上記の実施例１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へッド（ＢＣ−０２（キヤノン（株）製）：ヒーター上の最表面保護層は、タンタル及びタンタルの酸化物より成る）を有するインクジェット記録装置で、下記の条件でインクを吐出させて記録を行なって評価した。上記インクジェット記録装置のインクの吐出条件は、実施例１では、パルス幅１．１μｓ（Ｏｎ）＋３．０μｓ（Ｏｆｆ）＋３．２μｓ（Ｏｎ）、駆動周波数６，２５０Ｈｚで、Ｖth（吐出するぎりぎりの臨界電圧）を実測し、γ値＝１．３９に相当するＶop（駆動電圧）をかけてインクを吐出させた。そして、この条件でインクジェット記録を行なった場合のインクジェット記録ヘッドにおける吐出耐久性及びヒーターへのコゲ付着を下記の方法及び基準で評価し、その結果を表１に示した。尚、上記Ｖop（駆動電圧）は、Ｖthの値から次式により算出した。
Ｖop＝√γ×Ｖth
【００６０】
（吐出耐久性）
前記装置と駆動条件で連続吐出を行い、１×１０6発おきに記録へッドから吐出される液滴を容器に収集して、電子天秤で秤量した。容器の増加量より１×１０6発における平均の吐出液滴量を算出した。尚、連続吐出は１×１０8発まで行い、下記の基準で評価した。
Ａ：９．９×１０7〜１×１０8発間の平均の吐出液滴量が０〜１×１０6発後の平均の吐出液滴量と比べて９０％以上。
Ｂ：９．９×１０7〜１×１０8発間の平均の吐出液滴量が０〜１×１０6発後の平均の吐出液滴量と比べて９０％未満〜７０％。
Ｃ：９．９×１０7〜１×１０8発間の平均の吐出液滴量が０〜１×１０6発後の平均の吐出液滴量と比べて７０％未満。
Ｄ：途中で吐出不能に陥った。
【００６１】
（コゲ付着量）
上記へッドの吐出耐久性で評価の終了した記録へッドを分解し、吐出耐久に使用したノズルのヒーター表面を光学顕微鏡（倍率４００倍）で目視して、コゲの付着量を下記の基準で評価した
Ａ：コゲの付着が殆ど見られない。
Ｂ：コゲの付着が僅かに見られる。
Ｃ：コゲの付着が多く見られる。
Ｄ：コゲの付着が非常に多く見られる。
【００６２】
更に、上記で得られた実施例１のインクを用いて、γ値＝１．１０に相当するＶop（駆動電圧）でインクを吐出させたものを実施例２とし、同様に、γ値＝１．７９に相当するＶop（駆動電圧）でインクを吐出させたものを実施例３とした。ジグリコール酸を含まない比較例１のインクを用いて、γ値＝１．３９に相当するＶop（駆動電圧）でインクを吐出させたものも実施例１と同様の方法及び基準で評価を行ない、その結果を表１に示した。
【００６３】
【００６４】
＜実施例４〜１２＞
下記に示す各成分を混合し、充分攪拌して溶解させた後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルター（富士写真フィルム（株）製）にて加圧濾過して実施例４〜７の染料インクを調製した。更に、下記に示す各成分を用いて顔料分散液を作製した後、該分散液を含む下記に示すインク組成を混合したものを、ポアサイズ３．０μｍのメンブレンフィルター（住友電工（株）製）で加圧濾過して実施例８〜１２の顔料インクを調製した。
【００６５】
実施例４のインク組成
・プロジェットファストイエロー２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ３部
・ジエチレングリコール １０部
・ジグリコール酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．８部
・水 ８５．２部
【００６６】
実施例５のインク組成
・プロジェットファストマゼンタ２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ３部
・ジエチレングリコール １０部
・ジグリコール酸 １部
・水酸化ナトリウム １．６部
・水 ８４．４部
【００６７】
実施例６のインク組成
・プロジェットファストシアン２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ４部
・ジエチレングリコール １０部
・ジグリコール酸 ２部
・水酸化ナトリウム １．６部
・水 ８２．４部
【００６８】
実施例７のインク組成
・プロジェットファストブラック２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ２部
・グリセリン ５部
・ジエチレングリコール ５部
・尿素 ４部
・２−プロパノール ３．５部
・ジグリコール酸 ５部
・水酸化ナトリウム ４部
・硫酸アンモニウム ０．１部
・水 ７１．４部
【００６９】
実施例８のインクの作成
（顔料分散液１の調製）
・スチレン-アクリル酸-アクリル酸ブチル共重合体
（酸価１１６、平均分子量３，７００） ５部
・トリエタノールアミン ０．５部
・ジエチレングリコール ５部
・水 ６９．５部
【００７０】
上記成分を混合し、ウォーターバスで７０℃に加温し、樹脂成分を完全に溶解させる。この溶液にカーボンブラック「ＭＡ−１００」（ｐＨ３．５；三菱化学（株）製）１５部、２−プロパノール５部を加え、３０分間プレミキシングを行った後、下記の条件で分散処理を行った。
分散機：サンドグラインダー（五十嵐機械製）
粉砕メディア：ジルコニウムビーズ１ｍｍ径
粉砕メディアの充填率：５０％（体積）
粉砕時間：３時間
更に、遠心分散処理（１２，０００ｒｐｍ、２０分間）を行い、粗大粒子を除去して顔料分散液１とした。
【００７１】
（インクの調製）
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時間攪拌したものを本発明に使用する実施例８のインクとした。
・顔料分散液１ ３０部
・ジエチレングリコール １０部
・２−プロパノール ２部
・ジグリコール酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．８部
・水 ５６．２部
【００７２】
実施例９のインクの作成
（顔料分散液２の調製）
市販の酸性カーボンブラック「ＭＡ７７」（ｐＨ３；三菱化学（株）製）３００ｇを水１，０００ｍｌによく混合した後、これに次亜塩素酸ソーダ（有効塩素濃度１２％）４５０ｇを滴下して、１００〜１０５℃で１０時間攪拌した。得られたスラリーを東洋ろ紙Ｎｏ２（アドバンティス社製）でろ過し、顔料粒子を十分に水洗した。この顔料ウェットケーキを水３，０００ｍｌに再分散し、電導度０．２μｓまで逆浸透膜で脱塩した。更に、この顔料分散液（ｐＨ＝８〜１０）を顔料濃度１０重量％に濃縮し、顔料分散液２とした。上記の方法によりカーボンブラックの表面には−ＣＯＯＮａ基が導入され、この結果、自己分散性を有するものとなる。
【００７３】
（インクの調製）
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時問攪拌した。この混合物をポアサイズ３．０μｍのメンブランフィルター（住友電工（株）製）で加圧ろ過したものを本発明に使用する実施例９のインクとした。
・顔料分散液２ ３０部
・グリセリン ５部
・トリメチロールプロパン ５部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
（商品名：アセチレノール ＥＨ、川研ファイン
ケミカル製） ０．２部
・ジグリコール酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．８部
・水 ５８部
【００７４】
実施例１０のインクの作成
（顔料分散液３の調製）
・スチレン−アクリル酸共重合体（酸価２００、
平均分子量７，０００） ５．５部
・モノエタノールアミン １．０部
・イオン交換水 ６７．５部
・ジエチレングリコール ５．０部
上記成分を混合し、ウォーターバスで７０℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させた。この溶液にＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ９３を２０部、イソプロピルアルコールを１．０部加え、３０分間プレミキシングを行った後、下記の条件で分散処理を行なった。
分散機：サンドグラインダー
粉砕メディア：ガラスビーズ１ｍｍ径
粉砕メディアの充填率：５０％（体積）
粉砕時間：３時間
更に、遠心分離処理（１２，０００ｒｐｍ、２０分間）を行い、粗大粒子を除去して顔料分散液３とした。
【００７５】
（インクの調製）
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時間攪拌したものを本発明に使用する実施例１０のインクとした。
・顔料分散液３ ２０部
・グリセリン １５部
・ジエチレングリコール １０部
・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製）０．３部
・ジグリコール酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．８部
・水 ５２．９部
【００７６】
実施例１１のインクの作成
（顔料分散液４の調製）
・スチレン−アクリル酸共重合体（酸価２００、
平均分子量７，０００） ５．５部
・モノエタノールアミン １．０部
・イオン交換水 ６７．５部
・ジエチレングリコール ５．０部
上記成分を混合し、ウオーターバスで７０℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させた。この溶液にＣ．Ｉ．Ｐｉｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２を２０部、イソプロピルアルコールを１．０部加え、３０分間プレミキシングを行った後、下記の条件で分散処理を行なった。
分散機：サンドグラインダー
粉砕メディア：ガラスビーズ１ｍｍ径
粉砕メディアの充填率：５０％（体積）
粉砕時問：３時間
更に、遠心分離処理（１２，０００ｒｐｍ、２０分問）を行い、組大粒子を除去して顔料分散液４とした。
【００７７】
（インクの調製）
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時間攪拌したものを本発明に使用する実施例１１のインクとした。
・顔料分散液４ ２０部
・グリセリン １５部
・ジエチレングリコール １０部
・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製）０．３部
・ジグリコール酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．８部
・水 ５２．９部
【００７８】
実施例１２のインクの作成
（顔料分散液５の調製）
・スチレン−アクリル酸共重合体（酸価２００、
平均分子量７，０００） ５．５部
・モノエタノールアミン １．０部
・イオン交換水 ６７．５部
・ジエチレングリコール ５．０部
上記成分を混合し、ウオーターバスで７０℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させた。
この溶液にＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３を２０部、イソプロピルアルコールを１．０部加え、３０分問プレミキシングを行った後、下記の条件で分散処理を行なった。
分散機：サンドグラインダー
粉砕メディア：ガラスビーズ１ｍｍ径
粉砕メディアの充填率：５０％（体積）
粉砕時間：３時間
更に、遠心分離処理（１２，０００ｒｐｍ、２０分間）を行い、粗大粒子を除去して顔料分散液５とした。
【００７９】
（インクの調製）
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時間攪拌したものを本発明に使用する実施例１２のインクとした。
・顔料分散液５ ２０部
・グリセリン １５部
・ジエチレングリコール １０部
・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製）０．３部
・ジグリコール酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．８部
・水 ５２．９部
【００８０】
＜比較例２〜１０＞
下記に示す各成分を混合し、充分攪拌して溶解させた後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルター（富士写真フィルム（株）製）にて加圧濾過して比較例２〜５のインクを夫々調製した。更に、実施例８〜１２で調製した顔料分散液１〜５を用い、下記に示すインク組成を混合したものを、ポアサイズ３．０μｍのメンブレンフィルター（住友電工（株）製）で加圧濾過して比較例６〜１０の顔料インクを調製した。
【００８１】
比較例２のインク組成
・プロジェットファストイエロー２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ３部
・ジエチレングリコール １０部
・水 ８７部
【００８２】
比較例３のインク組成
・プロジェットファストマゼンタ２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ３部
・ジエチレングリコール １０部
・水 ８７部
【００８３】
比較例４のインク組成
・プロジェットファストシアン２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ４部
・ジエチレングリコール １０部
・水 ８６部
【００８４】
比較例５のインク組成
・プロジェットファストブラック２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ２部
・グリセリン ５部
・ジエチレングリコール ５部
・尿素 ５部
・水酸化ナトリウム ０．１部
・硫酸アンモニウム ０．１部
・水 ８２．８部
【００８５】
比較例６のインク組成
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時間攪拌したものを比較例６のインクとした。
・顔料分散液１ ３０部
・ジエチレングリコール １０部
・２−プロパノール ２部
・水 ５８部
【００８６】
比較例７のインク組成
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時間攪拌した。この混合物をポアサイズ３．０μｍのメンブランフィルター（住友電工（株）製）で加圧ろ過したものを比較例７のインクとした。
・顔料分散液２ ３０部
・グリセリン ５部
・トリメチロールプロパン ５部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
（商品名：アセチレノールＥＨ、川研ファインケミ
カル製） ０．２部
・水 ５９．８部
【００８７】
比較例８のインクの組成
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時問攪拌したものを本発明に使用する比較例８のインクとした。
・顔料分散液３ ２０部
・グリセリン １５部
・ジエチレングリコール １０部
・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製）０．３部
・水 ５４．７部
【００８８】
比較例９のインクの組成
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時間攪拌したものを比較例９のインクとした。
・顔料分散液４ ２０部
・グリセリン １５部
・ジエチレングリコール １０部
・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製）０．３部
・水 ５４．７部
【００８９】
比較例１０のインクの組成
以下の各成分をビーカーにて混含し、２５℃にて３時間攪拌したものを比較例１０のインクとした。
・顔料分散液５ ２０部
・グリセリン １５部
・ジエチレングリコール １０部
・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製）０．３部
・水 ５４．７部
【００９０】
＜評価２＞
上記で得られた実施例４〜１２及び比較例２〜１０のインクと、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へッド（ＢＣ−０２（キヤノン（株）製）：ヒーター上の最表面保護層は、タンタル及びタンタルの酸化物より成る）を有するインクジェット記録装置を用い、下記の条件でインクを吐出させて記録を行なった。上記インクジェット記録装置のインクの吐出条件は、パルス幅１．１μｓ（Ｏｎ）＋３．０μｓ（Ｏｆｆ）＋３．２μｓ（Ｏｎ）、駆動周波数６，２５０Ｈｚで、Ｖth（吐出するぎりぎりの臨界電圧）を実測し、γ値＝１．３９に相当するＶop（駆動電圧）をかけてインクを吐出させた。そして、この条件でインクジェット記録を行なった場合のインクジェット記録ヘッドにおける吐出耐久性及びヒーターへのコゲ付着を下記の方法及び基準で評価し、その結果を、表２に示した。
【００９１】
（吐出耐久性）
前記装置と駆動条件で連続吐出を行い、１×１０6発おきに記録へッドから吐出される液滴を容器に収集して、電子天秤で秤量した。容器の増加量より１×１０6発における平均の吐出液滴量を算出した。尚、連続吐出は１×１０8発まで行い、下記の基準で評価した。
Ａ：９．９×１０7〜１×１０8発間の平均の吐出液滴量が０〜１×１０6発後の平均の吐出液滴量と比べて９０％以上。
Ｂ：９．９×１０7〜１×１０8発間の平均の吐出液滴量が０〜１×１０6発後の平均の吐出液滴量と比べて９０％未満〜７０％。
Ｃ：９．９×１０7〜１×１０8発間の平均の吐出液滴量が０〜１×１０6発後の平均の吐出液滴量と比べて７０％未満。
Ｄ：途中で吐出不能に陥った。
【００９２】
（コゲ付着量）
上記へッドの吐出耐久性で評価の終了した記録へッドを分解し、吐出耐久に使用したノズルのヒーター表面を光学顕微鏡（倍率４００倍）で観察して、コゲの付着量を下記の基準で評価した。
Ａ：コゲの付着が殆ど見られない。
Ｂ：コゲの付着が僅かに見られる。
Ｃ：コゲの付着が多く見られる。
Ｄ：コゲの付着が非常に多く見られる。
【００９３】
【００９４】
［第２の実施態様］
＜参考例１〜５及び比較例１１＞
下記に示す各成分を混合し、充分撹拌して溶解させた後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルター（富士写真フィルム（株）製）にて加圧濾過して参考例３と、参考例３のインク組成よりイミノ二酢酸とｐＨ調整用の０．６％の水酸化ナトリウムを抜いた比較例１１のインクを調製した。
【００９５】
参考例３のインク組成
・プロジェットファストブラック２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ２部
・ジエチレングリコール １０部
・イミノ二酢酸 ２部
・水酸化ナトリウム ０．７部
・水 ８５．３部
【００９６】
比較例１１のインク組成
・プロジェットファストブラック２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ２部
・ジエチレングリコール １０部
・水酸化ナトリウム ０．１部
・水 ８７．９部
【００９７】
＜評価３＞
上記の参考例３のインクについて、前記実施例１〜３ならびに比較例１のインクの＜評価１＞に記載の方法と同様にして［吐出耐久性］と［コゲ付着量］の評価を行った。
【００９８】
更に、上記で得られた参考例３のインクを用いて、γ値＝１．１０に相当するＶop（駆動電圧）でインクを吐出させたものを参考例４とし、同様に、γ値＝１．６９に相当するＶop（駆動電圧）でインクを吐出させたものを参考例５とした。又、参考例３のインクを用いて、γ値＝１．８０に相当するＶop（駆動電圧）でインクを吐出させたものを参考例１、γ値＝１．９６に相当するＶop（駆動電圧）でインクを吐出させたものを参考例２とした。更に、イミノ二酢酸を含まない比較例１１のインクを用いて、γ値＝１．３９に相当するＶop（駆動電圧）でインクを吐出させたものを、参考例３と同様の方法及び基準で評価を行い、その結果を表３に示した。
【００９９】
【０１００】
＜参考例６〜１４＞
下記に示す各成分を混合し、充分攪拌して溶解させた後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルター（富士写真フィルム（株）製）にて加圧濾過して参考例６〜９の染料インクを調製した。更に、実施例８〜１２で調製した顔料分散液１〜５を用い、下記に示すインク組成を混合したものを、ポアサイズ３．０μｍのメンブレンフィルター（住友電工（株）製）で加圧濾過して参考例１０〜１４の顔料インクを調製した。
【０１０１】
参考例６のインク組成
・プロジェットファストイエロー２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ３部
・ジエチレングリコール １０部
・イミノ二酢酸 ０．５部
・水酸化ナトリウム ０．１５部
・水 ８６．３５部
【０１０２】
参考例７のインク組成
・プロジェットファストマゼンタ２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ３部
・ジエチレングリコール １０部
・イミノ二酢酸 ２部
・水酸化ナトリウム ０．６部
・水 ８４．４部
【０１０３】
参考例８のインク組成
・プロジェットファストシアン２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ４部
・ジエチレングリコール １０部
・イミノ二酢酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．３部
・水 ８４．７部
【０１０４】
参考例９のインク組成
・プロジェットファストブラック２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ２部
・グリセリン ５部
・ジエチレングリコール ５部
・尿素 ４部
・２−プロパノール ３．５部
・イミノ二酢酸 ５部
・水酸化ナトリウム １．６部
・硫酸アンモニウム ０．１部
・水 ７３．８部
【０１０５】
参考例１０のインク組成
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時間攪拌したものを本発明に使用する参考例１０のインクとした。
・顔料分散液１ ３０部
・ジエチレングリコール １０部
・２−プロパノール ２部
・イミノ二酢酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．３部
・水 ５６．７部
【０１０６】
参考例１１のインク組成
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時問攪拌した。この混合物をポアサイズ３．０μｍのメンブランフィルター（住友電工（株）製）で加圧ろ過したものを本発明に使用する参考例１１のインクとした。
・顔料分散液２ ３０部
・グリセリン ５部
・トリメチロールプロパン ５部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
（商品名：アセチレノールＥＨ、川研ファインケミ
カル製） ０．２部
・イミノ二酢酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．３部
・水 ５８．５部
【０１０７】
参考例１２のインク組成
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時間攪拌したものを本発明に使用する参考例１２のインクとした。
・顔料分散液３ ２０部
・グリセリン １５部
・ジエチレングリコール １０部
・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製）
０．３部
・イミノ二酢酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．３部
・水 ５３．４部
【０１０８】
参考例１３のインク組成
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時間攪拌したものを本発明に使用する参考例１３のインクとした。
・顔料分散液４ ２０部
・グリセリン １５部
・ジエチレングリコール １０部
・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製）
０．３部
・イミノ二酢酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．３部
・水 ５３．４部
【０１０９】
参考例１４のインク組成
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時間攪拌したものを本発明に使用する参考例１４のインクとした。
・顔料分散液５ ２０部
・グリセリン １５部
・ジエチレングリコール １０部
・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製）
０．３部
・イミノ二酢酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．３部
・水 ５３．４部
【０１１０】
＜評価４＞
上記で得られた参考例６〜１４のインクを、前記＜評価２＞と同様にして吐出耐久性及びヒーターへのコゲ付着を評価し、その結果を、表４に示した。
【０１１１】
【０１１２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、熱エネルギーを利用したインクジェット記録方式において、記録へッドのヒータ上へのコゲ付着が有効に低減され、更には、記録へッドの寿命を向上させることができる、インクジェット記録ヘッドのヒータへのコゲ付着低減方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の記録ヘッドの一例を示す縦断面図である。
【図２】本発明のインクジェット記録装置の記録ヘッドの一例を示す横断面図である。
【図３】本発明で使用する図１に示した記録ヘッドをマルチ化したヘッドの外観斜視図である。
【図４】本発明のインクジェット記録装置の一例を示す概略斜視図である。
【図５】インクカートリッジの一例を示す内部構成斜視図である。
【図６】記録ユニットの一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１３：記録ヘッド
１４：インク溝
１５：発熱ヘッド
１６−１：保護膜
１６−２：最表面保護膜
１７−１、１７−２：電極
１８：発熱抵抗体層
１９：蓄熱層
２０：基板
２１：インク
２２：吐出オリフィス（微細孔）
２３：メニスカス
２４：インク小滴
２５：被記録材
２６：マルチ溝
２７：ガラス板
２８：発熱ヘッド
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：キャップ
６３：インク吸収体
６４：吐出回復部
６５：記録ヘッド
６６：キャリッジ
６７：ガイド軸
６８：モーター
６９：ベルト
７０：記録ユニット
７１：ヘッド部
７２：大気連通口
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクに熱エネルギーを印加するためのヒータ表面へのコゲの付着を低減することのできるインクを用いたコゲ付着防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インクジェット方法を用いた印刷には様々な方式が案出されているが、その中でも、例えば、特開昭５４−５１８３７号公報等に記載されているインクを熱エネルギーの作用によりインク滴として吐出させるインクジェット方法（所謂、バブルジェット法）は、高密度マルチノズルが非常に簡単であるため、高画質の画像が、高速で且つ非常に安いコストで得られ、しかも、特別なコート層等を有しない普通紙にも印刷できるという特徴を有している。この方法では、記録へッドのヒーターが急速に加熱されることによりヒーター上の液体が気泡を発生し、急激な体積の増大を引き起こし、この急激な体積の増大に基づく作用力によって記録へッド部先端のノズルよりインク液滴が吐出、飛翔して、被記録材に付着して印刷が行われる。
【０００３】
しかしながら、この方法では、インクを吐出させる度に記録ヘッドのヒーターが繰返し加熱されるので、大量の印刷を行うと、ヒーター面にインクの分解物（所謂、コゲ）が堆積することがある。このようなコゲが堆積すると、ヒーターからインクに熱エネルギーが有効に伝わらず、吐出する液滴量や吐出する液滴の速度が初期と比べて減少することが起こり、それが画像品質に影響を及ぼしてしまうといった問題が生じることがある。この場合、高い品質の印刷物を続けて得ようとすると、記録へッドを交換する必要が生じる。このような状況は、ユーザにとってトータルでの印刷コストの上昇に繋がる。
【０００４】
従って、このような状況をもたらす可能性のあるヒータ上へのコゲの付着をより一層減少させ、記録へッドのより一層の長寿命化を図ることは、バブルジェット法においては、常に、より一層の改善を目指すべき重要な技術課題の一つとなっている。例えば、特開平３−１６００７０号公報には、オキソ陰イオンを含むインクが提案されている。そして、オキソ陰イオンとして、例えば、リン酸塩、ポリリン酸塩、リン酸エステル、ヒ酸塩、モリブデン酸塩、硫酸塩、亜硫酸塩、シュウ酸塩等が挙げられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記したような背景技術に鑑みなされたものであり、本発明は、記録ヘッド内のインクに対して熱エネルギーを印加して、該インクを記録ヘッドから吐出させるためのヒータ表面へのコゲの付着をより一層低減し得る方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、以下の本発明によって達成される。即ち、本発明は、インクに熱エネルギーを印加してオリフィスから該インクを吐出させるためのヒータを備えた記録ヘッドを有するインクジェットプリンタにおける該ヒータ表面へのコゲの付着低減方法であって、該ヒータが、金属及び／又は金属酸化物を含む最表面保護層を備え、且つ、前記インクが、（ａ）色材、（ｂ）液媒体及び（ｃ）ジグリコール酸を含むインクジェット用インクであることを特徴とするインクジェット記録ヘッドのヒータへのコゲ付着低減方法である。
【０００８】
かかる本発明の構成によって、ヒータの最表面保護層へのコゲの付着を極めて有効に低減させることが可能となる。上記構成のインクを用いることで、このような効果が得られる理由は明らかでないが、インク中のジグリコール酸が、ヒータの最表面保護層を構成している金属及び／又は金属酸化物と相互作用し、これにより、コゲの付着の防止、或いはコゲの分解、コゲのヒータ表面からの剥離を促進するものと考えられる。
【０００９】
本発明者らの詳細な検討によれば、特に、ヒータの最表面保護層に含まれる金属及び／又は金属酸化物を、タンタル及び／又はタンタルの酸化物とした場合に、その効果はより顕著なものとなることがわかった。更に、該ヒータに対して投入するエネルギー量をＥop、インクを吐出させるために最低限必要な該ヒータへの投入エネルギー量をＥthとしたときに、Ｅop／Ｅthの値が下記の関係を満たす様に該ヒータへのエネルギー投入量を適宜に設定することで、本発明のコゲ防止効果をより一層優れたものとできると共に、吐出耐久性にも優れたものとできることもわかった。
１．１０≦Ｅop／Ｅth≦１．８０
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、好ましい実施の形態を挙げて、本発明をより詳細に説明する。先ず、本発明で使用するインクの構成成分について説明する。
［第１の態様］
本発明の第１の態様は、少なくとも（ａ）色材、（ｂ）液媒体及び（ｃ）ジグリコール酸及びジグリコール酸の塩から選択される少なくとも１つ以上の化合物を含むインクを使用する点に１つの特徴を有している。
（ジグリコール酸及びジグリコール酸の塩）
本発明で使用するジグリコール酸及びジグリコール酸の塩について述べる。
本発明者らは、インクを熱エネルギーの作用によりインク滴として吐出させるインクジェット記録方法において、該インクジェット記録用へッドのヒーター上に付着するコゲを低減する方法について鋭意検討した結果、使用するインクに、下記式で示されるジグリコール酸を含ませることにより、非常に効果的にコゲの発生を低減することができることを知見して本発明に至った。
更に、インクジェット記録方法に用いるインクは、適宜なｐＨに調整して使用されるが、ジグリコール酸を含むインクの場合には、その際に、アルカリでｐＨ調整して使用することが好ましい。この際に使用できるアルカリとしては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、有機アミン（例えば、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン等）が挙げられる。
また、ジグリコール酸の塩としては、例えば、ジグリコール酸リチウム、ジグリコール酸ナトリウム、ジグリコール酸カリウム、ジグリコール酸アンモニウム等が挙げられる。
ジグリコール酸及びジグリコール酸の塩のインク中における総含有量は、インク全量に対して０．００５〜２０重量％とすることが好ましく、更には、インク全量に対して０．０５〜１２重量％であることが好ましい。この範囲内であれば、初期のコゲ低減効果が発現し、又、ノズル詰まりを起こす可能性も殆どない。
【００２２】
（色材）
上記したジグリコール酸やジグリコール酸の塩と共に、本発明で使用するインクを構成する色材について説明する。色材としては、染料又は顔料を用いるのが好ましい。
【００２３】
（染料）
染料としては、例えば、直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料等、あらゆる染料を用いることができる。具体的には、例えば、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック−４、−９、−１１、−１７、−１９、−２２、−３２、−８０、−１５１、−１５４、−１６８、−１７１、−１９４、−１９５、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー−１、−２、−６、−８、−２２、−３４、−７０、−７１、−７６、−７８、−８６、−１４２、−１９９、−２００、−２０１、−２０２、−２０３、−２０７、−２１８、−２３６、−２８７、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド−１、−２、−４、−８、−９、−１１、−１３、−１５、−２０、−２８、−３１、−３３、−３７１−３９、−５１、−５９、−６２、−６３、−７３、−７５、−８０、−８１、−８３、−８７、−９０、−９４、−９５、−９９、−１０１、−１１０、−１８９、−２２５、−２２７、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー−１、−２、−４、−８、−１１、−１２、−２６−２７、−２８、−３３、−３４、−４１、−４４、−４８、−８６、−８７、−８８、−１３２、−１３５、−１４２、−１４４、
【００２４】
Ｃ．Ｉ．フードブラック−１、−２、
Ｃ．Ｉ．アシッドブラック−１、−２、−７、−１６、−２４、−２６、−２８、−３１、−４８、−５２、−６３、−１０７、−１１２、−１１８、−１１９、−１２１、−１７２、−１９４、−２０８、
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー−１、−７、−９、−１５、−２２、−２３、−２７、−２９、−４０、−４３、−５５、−５９、−６２、−７８、−８０、−８１、−９０、−１０２、−１０４、−１１１、−１８５、−２５４、
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド−１、−４、−８、−１３、−１４、−１５、−１８、−２１、−２６、−３５、−３７、−５２、−２４９、−２５７、−２８９、
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー−１、−３、−４、−７、−１１、−１２、−１３、−１４、−１９、−２３、−２５、−３４、−３８、−４１、−４２、−４４、−５３、−５５、−６１、−７１、−７６、−７９、
【００２５】
Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー−１、−２、−３、−４、−５、−７、−８、−９、−１３、−１４、−１５、−１７、−１８、−１９、−２０、−２１、−２５、−２６、−２７、−２８、−２９、−３１、−３２、−３３、−３４、−３７、−３８、−３９、−４０、−４１、−４３、−４４、−４６、
Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド−１、−２、−３、−４、−５、−６、−７、−８−１１、−１２、−１３、−１５、−１６、−１７、１９、−２０、−２１、−２２、−２３、−２４、−２８、−２９、−３１、−３２、−３３、−３４、−３５、−３６、−３７、−３８、−３９、−４０、−４１、−４２、−４３、−４５、−４６、−４９、−５０、−５８、−５９、−６３、−６４、−１８０、
Ｃ．Ｉ．リアクテイブイエロー−１、−２、−３、−４、−６、−７、−１１、−１２、−１３、−１４、−１５、−１６、−１７、−１８、−２２、−２３、−２４、−２５、−２６、−２７、−３７、−４２、
Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック−１、−３、−４、−５、−６、−８、−９、−１０、−１２、−１３、−１４、−１８、
プロジェットファストシアン２（Ｚｅｎｅｃａ社）、プロジェットファストマゼンタ２（Ｚｅｎｅｃａ社）、プロジェットファストイエロー２（Ｚｅｎｅｃａ社）、プロジェットファストブラック２（Ｚｅｎｅｃａ社）等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２６】
（顔料）
顔料としては、例えば、無機顔料や有機顔料等あらゆる顔料を用いることができる。具体的には、カーボンブラック、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー−１、−２、−３、−１２、−１３、−１４、−１６−１７、−７３、−７４、−７５、−８３、−９３、−９５、−９７、−９８、−１１４、−１２８、−１２９、−１５１、−１５４、−１９５、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド−５、−７、−１２、−４８（Ｃａ）、−４８（Ｍｎ）、−５７（Ｃａ）、５７：１、５７（Ｓｒ）、１１２、１２２、１２３、１６８、１８４、２０２、
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー−１、−２、−３、−１５：３、−１５：３４、−１６、−２２、−６０、
Ｃ．Ｉ．ヴァットブルー−４、−６
等が挙げられる。
【００２７】
（分散剤）
上記に挙げたような顔料をインクの色材として使用する場合には、顔料をインク中に安定に分散させるために分散剤を併用することが好ましい。その場合には、予め顔料分散液を作製し、これを色材として用い、液媒体に分散させて使用する。この際に使用する分散剤としては、高分子分散剤や界面活性剤系分散剤等を用いることができる。高分子分散剤の具体例としては、例えば、ポリアクリル酸塩、スチレン−アクリル酸共重合物塩、スチレン−メタクリル酸共重合物塩、スチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合物塩、スチレン−マレイン酸共重合物塩、アクリル酸エステル−マレイン酸共重合物塩、スチレン−メタクリルスルホン酸共重合物塩、ビニルナフタレン−マレイン酸共重含物塩、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール等が挙げられる。中でも、その重量平均分子量が１，０００〜３０，０００であって、酸価が１００〜４３０の範囲のものを使用することが好ましい。
【００２８】
界面活性剤系分散剤としては、例えば、ラウリルベンゼンスルホン酸塩、ラウリルスルホン酸塩、ラウリルベンゼンカルボン酸塩、ラウリルナフタレンスルホン酸塩、脂肪族アミン塩、ポリエチレンオキサイド縮合物等が挙げられ、これらをいずれも使用することができる。これらの分散剤の使用量としては、顔料の使用重量：分散剤の使用重量＝１０：５〜１０：０．５の範囲とすることが好ましい。
【００２９】
（自己分散型カーボンブラック）
本発明においては、例えば、特開平５−１８６７０４号公報や特開平８−３４９８号公報に記載されているような、カーボンブラックの表面に親水性基を導入することにより自己分散が可能になったカーボンブラック顔料を、色材として使用することもできる。このような自己分散が可能なカーボンブラックを使用すれば、上記に挙げたような分散剤を必ずしも使用する必要がなくなる。
【００３０】
インクの色材として用いる上記に挙げた染料や顔料は、１種類で用いてもよいし、又は、調色のために２種以上を組合わせて用いてもよい。又、これら染料及び顔料の濃度は特に限定されないが、通常は、インク全量に対して０．１〜２０重量％の範囲から適宜に選択される。
【００３１】
（液媒体）
次に、本発明に用いられるインクを構成する液媒体について説明する。本発明においては、インクの液媒体として、水と水溶性有機溶剤との混合溶媒を用いることが好ましい。
本発明に使用する水は、種々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。又、水の含有量としては、インク全量に対して、好ましくは３５〜９６重量％の範囲とすることが好ましい。水と混合して用いる水溶性有機溶剤としては、下記に挙げるような水溶性有機溶剤の中から、目的に併せて適宜に選択して使用すればよい。水溶性有機溶剤は、例えば、インクの粘度を使用上好ましい適当な粘度に調整するため、インクの乾燥速度を遅らせるため、色材の溶解性を高め、記録ヘッドのノズルの目詰まりを防止するため等、種々の目的で用いられる。
【００３２】
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−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、イソブチルアルコール、ｎ−ペンタノール等の炭素数１〜５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又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；ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、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オキシエチレン又はオキシプロピレン共重合体；エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２，６−へキサントリオ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；グリセリン；トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン：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モノメチル（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）エーテル等の低級アルキルエーテル類；トリエチレングリコールジメチル（又はエチル）エーテル、テトラエチレングリコールジメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級ジアルキルエーテル類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類；スルホラン、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。上記の如き水溶性有機溶剤は、単独でも或いは混合物としても使用することができる。
【００３３】
（添加剤）
又、本発明で使用するインクのｐＨ値を一定にして、インク中における染料の溶解性及び顔料の分散性を安定化させるために、インク中にｐＨ調整剤を含有させてもよい。ｐＨ調整剤としては、具体的には、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化アンモニウム等の水酸化物、硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム及び硫酸アンモニウム等の硫酸塩、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウムカリウム、炭酸アンモニウム及び炭酸水素アンモニウム等の炭酸塩、リン酸リチウム、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸一カリウム、リン酸二カリウム、リン酸三カリウム、リン酸一アンモニウム、リン酸二アンモニウム、リン酸三アンモニウム等のリン酸塩、酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム及び酢酸アンモニウム等の酢酸塩等が挙げられる。
【００３４】
これらの塩は、単独でインク中に添加させて使用してもよいが、これらのうちの２種類以上の塩を併用するのが更に好ましい。又、これらの塩の総添加量は、好ましくは０．１〜１０重量％、更に好ましくは１〜８重量％である。該添加量が０．１重量％より少ないとインクのｐＨを一定に保つことが困難であり、インク中に含まれている水性染料の溶解安定性に効果が少ない。一方、１０重量％より多いと、これらの塩の結晶が析出してノズルの目詰まり等を引き起こすため、かえって好ましくない。
【００３５】
更に、本発明のインクには、上記の成分の他に必要に応じて、従来公知の一般的な各種添加剤である、例えば、粘度調整剤、防かび剤、防腐剤、酸化防止剤、消泡剤、界面活性剤、尿素等のノズル乾燥防止剤を適宜併用することができる。
【００３６】
（インク物性）
又、上記のような組成を有する本発明のインクの物性として好適な範囲は、インクジェット記録に特に好適な、２５℃付近におけるｐＨ値が、好ましくは３〜１２、より好ましくは４〜１０、表面張力が、好ましくは１０〜６０ｍＮ／ｍ（ｄｙｎ／ｃｍ）、より好ましくは１５〜５０ｍＮ／ｍ（ｄｙｎ／ｃｍ）、粘度が、好ましくは１〜３０ｃｐｓ、より好ましくは１〜１０ｃｐｓの範囲である。
【００３７】
（記録方法）
本発明のインクを用いて記録を行うのに好適な記録方法は、記録へ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、該エネルギーにより液滴を発生させるインクジェット記録方法であるが、以下に、上記の様にして構成されたインクを好適に使用できる記録装置について図を用いて以下に説明する。
先ず、熱エネルギーを利用したインクジェット記録装置の主要部であるヘッド構成の一例を、図１及び図２に示した。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Ａ−Ｂ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、ポリサルホ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１６−１、白金等の金属又は白金の酸化物等の金属の酸化物、好ましくは、タンタル又はタンタルの酸化物等で形成される最表面保護層１６−２、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及び１７−２、ハフニウムボライド、窒化タンタル、タンタルアルミニウム等の高融点材料から形成される発熱抵抗体層１８、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よい材料で形成される基板２０よりなっている。
【００３８】
上記へッド１３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（ヒーター）が急速に発熱し、この表面に接しているインク２１に気泡が発生し、その圧力でメニスカス２３が突出し、インク２１がへッドのノズル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、被記録材２５に向かって飛翔する。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一例の外観図を示す。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ような発熱ヘッド２８を接着して作られている。
【００３９】
（ヒーターへの印加エネルギー量）
次に、γ値について説明する。γ値とは、バブルジェットヘッドがぎりぎり吐出可能な臨界エネルギーに対する実際に投入するエネルギーの比を表わす因子である。即ち、バブルジェットヘッドに印加するパルスの幅をＰとし（複数のパルスを分割して与える時はその合計幅）、印加する電圧をＶ、ヒーターの抵抗をＲとする時、投入エネルギーＥは、下記式（Ａ）と表わすことができる。
Ｅ＝Ｐ×Ｖ2／Ｒ （Ａ）
この時、バブルジェットヘッドがぎりぎり吐出できるエネルギーをＥthとし、実際に駆動を行う時の投入エネルギーをＥopとすれば、γ値は、下記式（Ｂ）で与えられる。
γ＝Ｅop／Ｅth （Ｂ）
そして、バブルジェットヘッドの駆動条件からγ値を求める方法としては、例えば、以下の二つの方法で行うことが可能である。
【００４０】
（１）パルス幅が固定している場合
先ず、与えられたパルス幅で、バブルジェットヘッドが吐出する適当な電圧を見つけて駆動する。次に、徐々に電圧を下げてゆき、吐出が止まる電圧を見つける。この電圧の直前の吐出可能な最小電圧をＶthとする。実際に駆動で使用されている電圧をＶopとすれば、γ値は、下記式（Ｃ）で求められる。
γ＝（Ｖop／Ｖth)2 （Ｃ）
【００４１】
（２）電圧が固定している場合
先ず、与えられた電圧で、バブルジェットヘッドが吐出する適当なパルス幅を見つけて駆動する。次に、徐々にパルス幅を短くしてゆき、吐出が止まるパルス幅を見つける。このパルス幅の直前の吐出可能な最小パルス幅をＰthとする。実際に駆動で使用されているパルス幅をＰopとすれば、γ値は、下記式（Ｄ）で求められる。
γ＝Ｐop／Ｐth （Ｄ）
【００４２】
尚、ここでの電圧値はＢＪヒーターを発熱させるためにヒーター部に実際にかかる電圧である。へッドの外部から投入した電圧は、接点や配線抵抗等で電圧降下することがあるが、へッドの外部からＶthとＶopの測定を行う場合、これらの電圧変動分が両方の値に含めて測定されるので、電圧変動分が大きくない限り、これらの値を直接用いてγ値を計算しても誤差は少なく、これによる値をγ値として用いることに何ら支障はない。
又、実際のプリンターで記録を行っている際には、複数のヒーターが駆動されるために１つのヒーターに対する電圧がこの影響を受けて変動する可能性があることに注意する必要がある。
【００４３】
更に、前記式（Ａ）と式（Ｂ）から、同一γ値においては、Ｖの２乗とＰは反比例するように見えるが、実際には、パルス波形が矩形にならない等の電気的問題、パルス波形が異なるとヒーター周辺の熱拡散が異なる等の熱的問題、電圧が異なるとヒーターからインクへの熱流束が異なり発泡状態が変化する等のバブルジェット特有の問題等があって、Ｖの２乗とＰは単純な関係にはない。従って、上記（１）及び（２）で述べた方法は、夫々独立して扱われなければならず、一方の値から計算で他方の値に変換することは誤差を生じる原因となることに注意しなければならない。本発明では、特に断らない限り、上記（１）の方法で求めた値をγ値として用いることとする。
【００４４】
インクの安定的な吐出のためには、γ値を１．１２〜１．９６程度で駆動するのが一般的である。しかし、ジグリコール酸を含むインクに熱エネルギーを印加して記録ヘッドから吐出させる場合、γ値を所定の範囲、具体的には、１．１０〜１．８０で駆動することがヒータへのコゲの付着を防止し、ひいては記録ヘッドのより一層の長寿命化を図ることができ、好ましいものである。この範囲でコゲの付着が特に有効に防止でき、又、記録へッドの長寿命化を図れる理由は明らかでないが、ヒーターに過大にエネルギーが供給されることによってヒーター表面温度が過大に高くなることがなく、ジグリコール酸による金属の侵食が過度に起こることがないためであると考えられる。
【００４５】
（インクジェット記録装置）
図４に、本態様に用い得る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ードであり、その一端はブレード保持部材によって保持固定されており、カンチレバーの形態をなす。ブレード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は記録へッド６５の突出口面のキャップであり、ブレード６１に隣接するホームポジションに配置され、記録へッド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はブレード６１に隣接して設けられるインク吸収体であり、ブレード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。上記ブレード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、ブレード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。
【００４６】
６５は、吐出エネルギー発生手段を有し、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へッド、６６は記録へッド６５を搭載して記録へッド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と摺動可能に係合し、キャリッジ６６の一部はモーター６８によって駆動されるベルト６９と接続（不図示）している。これによりキヤリッジ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。
【００４７】
５１は被記録材を挿入するための紙給部、５２は不図示のモーターにより駆動される紙送りローラーである。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ーラー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が記録終了してホームポジションヘ戻る際、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、ブレード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。
【００４８】
尚、キャップ６２が記録へッド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がホー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及びブレード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。上述の記録ヘッドのホームボ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ームポジションヘ移動し、この移動に伴って上記ワイピングが行われる。
【００４９】
図５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インクカートリッジの一例を示す図である。ここで４０は供給用インクを収容したインク収容部、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。
【００５０】
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、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木発明にとって好ましい。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はカー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。
【００５１】
［第２の態様］
本発明にかかる第２の実施態様は、少なくとも（ａ）色材、（ｂ）液媒体及び（ｃ）イミノ二酢酸及びイミノ二酢酸の塩から選択される少なくとも１つ以上の化合物を含むインクを使用する点に一つの特徴を有する。
（イミノ二酢酸及びイミノ二酢酸の塩）
本態様で使用するイミノ二酢酸及びイミノ二酢酸の塩について述べる。
本発明者らは、インクを熱エネルギーの作用によりインク滴として吐出させるインクジェット記録方法において、該インクジェット記録用へッドのヒーター上に付着するコゲを低減する方法について鋭意検討した結果、使用するインクに、下記式で示されるイミノ二酢酸を含ませることにより、非常に効果的にコゲの発生を低減することができることを知見して本発明に至った。
更に、インクジェット記録方法に用いるインクは、適宜なｐＨに調整して使用されるが、イミノ二酢酸を含むインクの場合には、その際に、アルカリでｐＨ調整して使用することが好ましい。この際に使用できるアルカリとしては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、有機アミン（例えば、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン等）が挙げられる。
また、イミノ二酢酸の塩としては、例えば、イミノ二酢酸リチウム、イミノ二酢酸ナトリウム、イミノ二酢酸カリウム、イミノ二酢酸アンモニウム等が挙げられる。
イミノ二酢酸及びイミノ二酢酸の塩のインク中における総含有量は、インク全量に対して０．００５〜２０重量％とすることが好ましく、更には、インク全量に対して０．０５〜１２重量％であることが好ましい。上記の範囲内とすることで、コゲの低減効果を十分に享受することができる。又、ノズル詰まりを起こす可能性を低減させることもできる。
【００５３】
第２の態様にかかるインクに用い得る色材、液媒体及びその他の添加剤等については、前述した、第１の態様にかかるインクに用いることができるものを同様に用いることができる。又、第２の態様にかかるインクの物性もまた、第１の態様にかかるインクのそれと同様とすることが好ましい。更に、本態様にかかるインクを用いた記録方法や記録装置もまた、第１の態様にかかるものと同様の方法並びに装置を用いることができる。
【００５４】
一方、第２の態様においては、ヒーターへの好ましい印加エネルギー量の範囲は、第１の態様のそれとは異ならせることが好ましい。即ち、イミノ二酢酸を含むインクを用いる本態様においては、γ値を１．１０〜１．７０の範囲内で駆動することが、ヒーターへのコゲの付着を抑制、或いは防止し、ひいては記録ヘッドのより一層の長寿命化を図ることができ、好ましいものである。この範囲でコゲの付着が特に有効に防止でき、又、記録へッドの長寿命化を図れる理由は明らかでないが、上記印加エネルギー量の範囲であれば、ヒーターに過大にエネルギーが供給されることによってヒーター表面温度が過大に高くなることがなく、イミノ二酢酸による金属の過度の侵食を有効に抑制することができるためであると考えられる。
【００５５】
【実施例】
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、下記の実施例により何ら限定されるものではない。尚、文中「部」及び「％」とあるのは、特に断りのない限り重量基準である。又、各実施例及び比較例に記載のインク組成は、特に断りない限り全量が１００部となる様に調製した。
【００５６】
［第１の実施態様］
＜実施例１〜３及び比較例１＞
下記に示す各成分を混合し、充分撹拌して溶解させた後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルター（富士写真フィルム（株）製）にて加圧濾過して実施例１のインクを調製した。又、実施例１のインクの組成より、ジグリコール酸とｐＨ調整用の１．６％の水酸化ナトリウムとを抜いた組成の比較例１のインクを調製した。
【００５７】
実施例１のインク組成
・プロジェットファストブラック２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ２部
・ジエチレングリコール １０部
・ジグリコール酸 ２部
・水酸化ナトリウム １．７部
・水 ８４．３部
【００５８】
比較例１のインク組成
・プロジェットファストブラック２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ２部
・ジエチレングリコール １０部
・水酸化ナトリウム ０．１部
・水 ８７．９部
【００５９】
＜評価１＞
上記の実施例１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へッド（ＢＣ−０２（キヤノン（株）製）：ヒーター上の最表面保護層は、タンタル及びタンタルの酸化物より成る）を有するインクジェット記録装置で、下記の条件でインクを吐出させて記録を行なって評価した。上記インクジェット記録装置のインクの吐出条件は、実施例１では、パルス幅１．１μｓ（Ｏｎ）＋３．０μｓ（Ｏｆｆ）＋３．２μｓ（Ｏｎ）、駆動周波数６，２５０Ｈｚで、Ｖth（吐出するぎりぎりの臨界電圧）を実測し、γ値＝１．３９に相当するＶop（駆動電圧）をかけてインクを吐出させた。そして、この条件でインクジェット記録を行なった場合のインクジェット記録ヘッドにおける吐出耐久性及びヒーターへのコゲ付着を下記の方法及び基準で評価し、その結果を表１に示した。尚、上記Ｖop（駆動電圧）は、Ｖthの値から次式により算出した。
Ｖop＝√γ×Ｖth
【００６０】
（吐出耐久性）
前記装置と駆動条件で連続吐出を行い、１×１０6発おきに記録へッドから吐出される液滴を容器に収集して、電子天秤で秤量した。容器の増加量より１×１０6発における平均の吐出液滴量を算出した。尚、連続吐出は１×１０8発まで行い、下記の基準で評価した。
Ａ：９．９×１０7〜１×１０8発間の平均の吐出液滴量が０〜１×１０6発後の平均の吐出液滴量と比べて９０％以上。
Ｂ：９．９×１０7〜１×１０8発間の平均の吐出液滴量が０〜１×１０6発後の平均の吐出液滴量と比べて９０％未満〜７０％。
Ｃ：９．９×１０7〜１×１０8発間の平均の吐出液滴量が０〜１×１０6発後の平均の吐出液滴量と比べて７０％未満。
Ｄ：途中で吐出不能に陥った。
【００６１】
（コゲ付着量）
上記へッドの吐出耐久性で評価の終了した記録へッドを分解し、吐出耐久に使用したノズルのヒーター表面を光学顕微鏡（倍率４００倍）で目視して、コゲの付着量を下記の基準で評価した
Ａ：コゲの付着が殆ど見られない。
Ｂ：コゲの付着が僅かに見られる。
Ｃ：コゲの付着が多く見られる。
Ｄ：コゲの付着が非常に多く見られる。
【００６２】
更に、上記で得られた実施例１のインクを用いて、γ値＝１．１０に相当するＶop（駆動電圧）でインクを吐出させたものを実施例２とし、同様に、γ値＝１．７９に相当するＶop（駆動電圧）でインクを吐出させたものを実施例３とした。ジグリコール酸を含まない比較例１のインクを用いて、γ値＝１．３９に相当するＶop（駆動電圧）でインクを吐出させたものも実施例１と同様の方法及び基準で評価を行ない、その結果を表１に示した。
【００６３】
＜実施例４〜１２＞
下記に示す各成分を混合し、充分攪拌して溶解させた後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルター（富士写真フィルム（株）製）にて加圧濾過して実施例４〜７の染料インクを調製した。更に、下記に示す各成分を用いて顔料分散液を作製した後、該分散液を含む下記に示すインク組成を混合したものを、ポアサイズ３．０μｍのメンブレンフィルター（住友電工（株）製）で加圧濾過して実施例８〜１２の顔料インクを調製した。
【００６５】
実施例４のインク組成
・プロジェットファストイエロー２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ３部
・ジエチレングリコール １０部
・ジグリコール酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．８部
・水 ８５．２部
【００６６】
実施例５のインク組成
・プロジェットファストマゼンタ２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ３部
・ジエチレングリコール １０部
・ジグリコール酸 １部
・水酸化ナトリウム １．６部
・水 ８４．４部
【００６７】
実施例６のインク組成
・プロジェットファストシアン２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ４部
・ジエチレングリコール １０部
・ジグリコール酸 ２部
・水酸化ナトリウム １．６部
・水 ８２．４部
【００６８】
実施例７のインク組成
・プロジェットファストブラック２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ２部
・グリセリン ５部
・ジエチレングリコール ５部
・尿素 ４部
・２−プロパノール ３．５部
・ジグリコール酸 ５部
・水酸化ナトリウム ４部
・硫酸アンモニウム ０．１部
・水 ７１．４部
【００６９】
実施例８のインクの作成
（顔料分散液１の調製）
・スチレン-アクリル酸-アクリル酸ブチル共重合体
（酸価１１６、平均分子量３，７００） ５部
・トリエタノールアミン ０．５部
・ジエチレングリコール ５部
・水 ６９．５部
【００７０】
上記成分を混合し、ウォーターバスで７０℃に加温し、樹脂成分を完全に溶解させる。この溶液にカーボンブラック「ＭＡ−１００」（ｐＨ３．５；三菱化学（株）製）１５部、２−プロパノール５部を加え、３０分間プレミキシングを行った後、下記の条件で分散処理を行った。
分散機：サンドグラインダー（五十嵐機械製）
粉砕メディア：ジルコニウムビーズ１ｍｍ径
粉砕メディアの充填率：５０％（体積）
粉砕時間：３時間
更に、遠心分散処理（１２，０００ｒｐｍ、２０分間）を行い、粗大粒子を除去して顔料分散液１とした。
【００７１】
（インクの調製）
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時間攪拌したものを本発明に使用する実施例８のインクとした。
・顔料分散液１ ３０部
・ジエチレングリコール １０部
・２−プロパノール ２部
・ジグリコール酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．８部
・水 ５６．２部
【００７２】
実施例９のインクの作成
（顔料分散液２の調製）
市販の酸性カーボンブラック「ＭＡ７７」（ｐＨ３；三菱化学（株）製）３００ｇを水１，０００ｍｌによく混合した後、これに次亜塩素酸ソーダ（有効塩素濃度１２％）４５０ｇを滴下して、１００〜１０５℃で１０時間攪拌した。得られたスラリーを東洋ろ紙Ｎｏ２（アドバンティス社製）でろ過し、顔料粒子を十分に水洗した。この顔料ウェットケーキを水３，０００ｍｌに再分散し、電導度０．２μｓまで逆浸透膜で脱塩した。更に、この顔料分散液（ｐＨ＝８〜１０）を顔料濃度１０重量％に濃縮し、顔料分散液２とした。上記の方法によりカーボンブラックの表面には−ＣＯＯＮａ基が導入され、この結果、自己分散性を有するものとなる。
【００７３】
（インクの調製）
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時問攪拌した。この混合物をポアサイズ３．０μｍのメンブランフィルター（住友電工（株）製）で加圧ろ過したものを本発明に使用する実施例９のインクとした。
・顔料分散液２ ３０部
・グリセリン ５部
・トリメチロールプロパン ５部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
（商品名：アセチレノール ＥＨ、川研ファイン
ケミカル製） ０．２部
・ジグリコール酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．８部
・水 ５８部
【００７４】
実施例１０のインクの作成
（顔料分散液３の調製）
・スチレン−アクリル酸共重合体（酸価２００、
平均分子量７，０００） ５．５部
・モノエタノールアミン １．０部
・イオン交換水 ６７．５部
・ジエチレングリコール ５．０部
上記成分を混合し、ウォーターバスで７０℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させた。この溶液にＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ９３を２０部、イソプロピルアルコールを１．０部加え、３０分間プレミキシングを行った後、下記の条件で分散処理を行なった。
分散機：サンドグラインダー
粉砕メディア：ガラスビーズ１ｍｍ径
粉砕メディアの充填率：５０％（体積）
粉砕時間：３時間
更に、遠心分離処理（１２，０００ｒｐｍ、２０分間）を行い、粗大粒子を除去して顔料分散液３とした。
【００７５】
（インクの調製）
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時間攪拌したものを本発明に使用する実施例１０のインクとした。
・顔料分散液３ ２０部
・グリセリン １５部
・ジエチレングリコール １０部
・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製）０．３部
・ジグリコール酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．８部
・水 ５２．９部
【００７６】
実施例１１のインクの作成
（顔料分散液４の調製）
・スチレン−アクリル酸共重合体（酸価２００、
平均分子量７，０００） ５．５部
・モノエタノールアミン １．０部
・イオン交換水 ６７．５部
・ジエチレングリコール ５．０部
上記成分を混合し、ウオーターバスで７０℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させた。この溶液にＣ．Ｉ．Ｐｉｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２を２０部、イソプロピルアルコールを１．０部加え、３０分間プレミキシングを行った後、下記の条件で分散処理を行なった。
分散機：サンドグラインダー
粉砕メディア：ガラスビーズ１ｍｍ径
粉砕メディアの充填率：５０％（体積）
粉砕時問：３時間
更に、遠心分離処理（１２，０００ｒｐｍ、２０分問）を行い、組大粒子を除去して顔料分散液４とした。
【００７７】
（インクの調製）
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時間攪拌したものを本発明に使用する実施例１１のインクとした。
・顔料分散液４ ２０部
・グリセリン １５部
・ジエチレングリコール １０部
・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製）０．３部
・ジグリコール酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．８部
・水 ５２．９部
【００７８】
実施例１２のインクの作成
（顔料分散液５の調製）
・スチレン−アクリル酸共重合体（酸価２００、
平均分子量７，０００） ５．５部
・モノエタノールアミン １．０部
・イオン交換水 ６７．５部
・ジエチレングリコール ５．０部
上記成分を混合し、ウオーターバスで７０℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させた。
この溶液にＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３を２０部、イソプロピルアルコールを１．０部加え、３０分問プレミキシングを行った後、下記の条件で分散処理を行なった。
分散機：サンドグラインダー
粉砕メディア：ガラスビーズ１ｍｍ径
粉砕メディアの充填率：５０％（体積）
粉砕時間：３時間
更に、遠心分離処理（１２，０００ｒｐｍ、２０分間）を行い、粗大粒子を除去して顔料分散液５とした。
【００７９】
（インクの調製）
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時間攪拌したものを本発明に使用する実施例１２のインクとした。
・顔料分散液５ ２０部
・グリセリン １５部
・ジエチレングリコール １０部
・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製）０．３部
・ジグリコール酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．８部
・水 ５２．９部
【００８０】
＜比較例２〜１０＞
下記に示す各成分を混合し、充分攪拌して溶解させた後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルター（富士写真フィルム（株）製）にて加圧濾過して比較例２〜５のインクを夫々調製した。更に、実施例８〜１２で調製した顔料分散液１〜５を用い、下記に示すインク組成を混合したものを、ポアサイズ３．０μｍのメンブレンフィルター（住友電工（株）製）で加圧濾過して比較例６〜１０の顔料インクを調製した。
【００８１】
比較例２のインク組成
・プロジェットファストイエロー２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ３部
・ジエチレングリコール １０部
・水 ８７部
【００８２】
比較例３のインク組成
・プロジェットファストマゼンタ２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ３部
・ジエチレングリコール １０部
・水 ８７部
【００８３】
比較例４のインク組成
・プロジェットファストシアン２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ４部
・ジエチレングリコール １０部
・水 ８６部
【００８４】
比較例５のインク組成
・プロジェットファストブラック２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ２部
・グリセリン ５部
・ジエチレングリコール ５部
・尿素 ５部
・水酸化ナトリウム ０．１部
・硫酸アンモニウム ０．１部
・水 ８２．８部
【００８５】
比較例６のインク組成
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時間攪拌したものを比較例６のインクとした。
・顔料分散液１ ３０部
・ジエチレングリコール １０部
・２−プロパノール ２部
・水 ５８部
【００８６】
比較例７のインク組成
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時間攪拌した。この混合物をポアサイズ３．０μｍのメンブランフィルター（住友電工（株）製）で加圧ろ過したものを比較例７のインクとした。
・顔料分散液２ ３０部
・グリセリン ５部
・トリメチロールプロパン ５部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
（商品名：アセチレノールＥＨ、川研ファインケミ
カル製） ０．２部
・水 ５９．８部
【００８７】
比較例８のインクの組成
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時問攪拌したものを本発明に使用する比較例８のインクとした。
・顔料分散液３ ２０部
・グリセリン １５部
・ジエチレングリコール １０部
・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製）０．３部
・水 ５４．７部
【００８８】
比較例９のインクの組成
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時間攪拌したものを比較例９のインクとした。
・顔料分散液４ ２０部
・グリセリン １５部
・ジエチレングリコール １０部
・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製）０．３部
・水 ５４．７部
【００８９】
比較例１０のインクの組成
以下の各成分をビーカーにて混含し、２５℃にて３時間攪拌したものを比較例１０のインクとした。
・顔料分散液５ ２０部
・グリセリン １５部
・ジエチレングリコール １０部
・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製）０．３部
・水 ５４．７部
【００９０】
＜評価２＞
上記で得られた実施例４〜１２及び比較例２〜１０のインクと、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へッド（ＢＣ−０２（キヤノン（株）製）：ヒーター上の最表面保護層は、タンタル及びタンタルの酸化物より成る）を有するインクジェット記録装置を用い、下記の条件でインクを吐出させて記録を行なった。上記インクジェット記録装置のインクの吐出条件は、パルス幅１．１μｓ（Ｏｎ）＋３．０μｓ（Ｏｆｆ）＋３．２μｓ（Ｏｎ）、駆動周波数６，２５０Ｈｚで、Ｖth（吐出するぎりぎりの臨界電圧）を実測し、γ値＝１．３９に相当するＶop（駆動電圧）をかけてインクを吐出させた。そして、この条件でインクジェット記録を行なった場合のインクジェット記録ヘッドにおける吐出耐久性及びヒーターへのコゲ付着を下記の方法及び基準で評価し、その結果を、表２に示した。
【００９１】
（吐出耐久性）
前記装置と駆動条件で連続吐出を行い、１×１０6発おきに記録へッドから吐出される液滴を容器に収集して、電子天秤で秤量した。容器の増加量より１×１０6発における平均の吐出液滴量を算出した。尚、連続吐出は１×１０8発まで行い、下記の基準で評価した。
Ａ：９．９×１０7〜１×１０8発間の平均の吐出液滴量が０〜１×１０6発後の平均の吐出液滴量と比べて９０％以上。
Ｂ：９．９×１０7〜１×１０8発間の平均の吐出液滴量が０〜１×１０6発後の平均の吐出液滴量と比べて９０％未満〜７０％。
Ｃ：９．９×１０7〜１×１０8発間の平均の吐出液滴量が０〜１×１０6発後の平均の吐出液滴量と比べて７０％未満。
Ｄ：途中で吐出不能に陥った。
【００９２】
（コゲ付着量）
上記へッドの吐出耐久性で評価の終了した記録へッドを分解し、吐出耐久に使用したノズルのヒーター表面を光学顕微鏡（倍率４００倍）で観察して、コゲの付着量を下記の基準で評価した。
Ａ：コゲの付着が殆ど見られない。
Ｂ：コゲの付着が僅かに見られる。
Ｃ：コゲの付着が多く見られる。
Ｄ：コゲの付着が非常に多く見られる。
【００９３】
［第２の実施態様］
＜参考例１〜５及び比較例１１＞
下記に示す各成分を混合し、充分撹拌して溶解させた後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルター（富士写真フィルム（株）製）にて加圧濾過して参考例３と、参考例３のインク組成よりイミノ二酢酸とｐＨ調整用の０．６％の水酸化ナトリウムを抜いた比較例１１のインクを調製した。
【００９５】
参考例３のインク組成
・プロジェットファストブラック２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ２部
・ジエチレングリコール １０部
・イミノ二酢酸 ２部
・水酸化ナトリウム ０．７部
・水 ８５．３部
【００９６】
比較例１１のインク組成
・プロジェットファストブラック２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ２部
・ジエチレングリコール １０部
・水酸化ナトリウム ０．１部
・水 ８７．９部
【００９７】
＜評価３＞
上記の参考例３のインクについて、前記実施例１〜３ならびに比較例１のインクの＜評価１＞に記載の方法と同様にして［吐出耐久性］と［コゲ付着量］の評価を行った。
【００９８】
更に、上記で得られた参考例３のインクを用いて、γ値＝１．１０に相当するＶop（駆動電圧）でインクを吐出させたものを参考例４とし、同様に、γ値＝１．６９に相当するＶop（駆動電圧）でインクを吐出させたものを参考例５とした。又、参考例３のインクを用いて、γ値＝１．８０に相当するＶop（駆動電圧）でインクを吐出させたものを参考例１、γ値＝１．９６に相当するＶop（駆動電圧）でインクを吐出させたものを参考例２とした。更に、イミノ二酢酸を含まない比較例１１のインクを用いて、γ値＝１．３９に相当するＶop（駆動電圧）でインクを吐出させたものを、参考例３と同様の方法及び基準で評価を行い、その結果を表３に示した。
【００９９】
＜参考例６〜１４＞
下記に示す各成分を混合し、充分攪拌して溶解させた後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルター（富士写真フィルム（株）製）にて加圧濾過して参考例６〜９の染料インクを調製した。更に、実施例８〜１２で調製した顔料分散液１〜５を用い、下記に示すインク組成を混合したものを、ポアサイズ３．０μｍのメンブレンフィルター（住友電工（株）製）で加圧濾過して参考例１０〜１４の顔料インクを調製した。
【０１０１】
参考例６のインク組成
・プロジェットファストイエロー２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ３部
・ジエチレングリコール １０部
・イミノ二酢酸 ０．５部
・水酸化ナトリウム ０．１５部
・水 ８６．３５部
【０１０２】
参考例７のインク組成
・プロジェットファストマゼンタ２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ３部
・ジエチレングリコール １０部
・イミノ二酢酸 ２部
・水酸化ナトリウム ０．６部
・水 ８４．４部
【０１０３】
参考例８のインク組成
・プロジェットファストシアン２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ４部
・ジエチレングリコール １０部
・イミノ二酢酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．３部
・水 ８４．７部
【０１０４】
参考例９のインク組成
・プロジェットファストブラック２
（Ｚｅｎｅｃａ社） ２部
・グリセリン ５部
・ジエチレングリコール ５部
・尿素 ４部
・２−プロパノール ３．５部
・イミノ二酢酸 ５部
・水酸化ナトリウム １．６部
・硫酸アンモニウム ０．１部
・水 ７３．８部
【０１０５】
参考例１０のインク組成
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時間攪拌したものを本発明に使用する参考例１０のインクとした。
・顔料分散液１ ３０部
・ジエチレングリコール １０部
・２−プロパノール ２部
・イミノ二酢酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．３部
・水 ５６．７部
【０１０６】
参考例１１のインク組成
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時問攪拌した。この混合物をポアサイズ３．０μｍのメンブランフィルター（住友電工（株）製）で加圧ろ過したものを本発明に使用する参考例１１のインクとした。
・顔料分散液２ ３０部
・グリセリン ５部
・トリメチロールプロパン ５部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
（商品名：アセチレノールＥＨ、川研ファインケミ
カル製） ０．２部
・イミノ二酢酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．３部
・水 ５８．５部
【０１０７】
参考例１２のインク組成
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時間攪拌したものを本発明に使用する参考例１２のインクとした。
・顔料分散液３ ２０部
・グリセリン １５部
・ジエチレングリコール １０部
・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製）
０．３部
・イミノ二酢酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．３部
・水 ５３．４部
【０１０８】
参考例１３のインク組成
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時間攪拌したものを本発明に使用する参考例１３のインクとした。
・顔料分散液４ ２０部
・グリセリン １５部
・ジエチレングリコール １０部
・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製）
０．３部
・イミノ二酢酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．３部
・水 ５３．４部
【０１０９】
参考例１４のインク組成
以下の各成分をビーカーにて混合し、２５℃にて３時間攪拌したものを本発明に使用する参考例１４のインクとした。
・顔料分散液５ ２０部
・グリセリン １５部
・ジエチレングリコール １０部
・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製）
０．３部
・イミノ二酢酸 １部
・水酸化ナトリウム ０．３部
・水 ５３．４部
【０１１０】
＜評価４＞
上記で得られた参考例６〜１４のインクを、前記＜評価２＞と同様にして吐出耐久性及びヒーターへのコゲ付着を評価し、その結果を、表４に示した。
【０１１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、熱エネルギーを利用したインクジェット記録方式において、記録へッドのヒータ上へのコゲ付着が有効に低減され、更には、記録へッドの寿命を向上させることができる、インクジェット記録ヘッドのヒータへのコゲ付着低減方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の記録ヘッドの一例を示す縦断面図である。
【図２】本発明のインクジェット記録装置の記録ヘッドの一例を示す横断面図である。
【図３】本発明で使用する図１に示した記録ヘッドをマルチ化したヘッドの外観斜視図である。
【図４】本発明のインクジェット記録装置の一例を示す概略斜視図である。
【図５】インクカートリッジの一例を示す内部構成斜視図である。
【図６】記録ユニットの一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１３：記録ヘッド
１４：インク溝
１５：発熱ヘッド
１６−１：保護膜
１６−２：最表面保護膜
１７−１、１７−２：電極
１８：発熱抵抗体層
１９：蓄熱層
２０：基板
２１：インク
２２：吐出オリフィス（微細孔）
２３：メニスカス
２４：インク小滴
２５：被記録材
２６：マルチ溝
２７：ガラス板
２８：発熱ヘッド
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：キャップ
６３：インク吸収体
６４：吐出回復部
６５：記録ヘッド
６６：キャリッジ
６７：ガイド軸
６８：モーター
６９：ベルト
７０：記録ユニット
７１：ヘッド部
７２：大気連通口
Claims (8)
- インクに熱エネルギーを印加してオリフィスから該インクを吐出させるためのヒータを備えた記録ヘッドを有するインクジェットプリンタにおける該ヒータ表面へのコゲの付着低減方法であって、
該ヒータが、金属及び／又は金属酸化物を含む最表面保護層を備え、且つ、前記インクが（ａ）色材、（ｂ）液媒体及び（ｃ）ジグリコール酸を含むインクジェット用インクであることを特徴とするインクジェット記録ヘッドのヒータへのコゲ付着低減方法。 - 前記金属及び／又は前記金属の酸化物が、タンタル及び／又はタンタルの酸化物である請求項１に記載のインクジェット記録ヘッドのヒータへのコゲ付着低減方法。
- インクを吐出させるためにヒータに投入するエネルギーをＥopとし、記録ヘッドからインクを吐出させるために最低限必要なヒータヘのエネルギー投入量をＥthとしたとき、
Ｅop／Ｅthが下記の関係を満たす請求項１又は２に記載のインクジェット記録ヘッドのヒータへのコゲ付着低減方法。
１．１０≦Ｅop／Ｅth≦１．８０ - 前記（ｃ）ジグリコール酸の総含有量が、インク全量に対して０．００５〜２０重量％である請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッドのヒータへのコゲ付着低減方法。
- 前記（ｃ）ジグリコール酸の総含有量が、インク全量に対して０．０５〜１２重量％である請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッドのヒータへのコゲ付着低減方法。
- 前記（ａ）色材が、水溶性染料である請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッドのヒータへのコゲ付着低減方法。
- 前記（ａ）色材が、顔料である請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッドのヒータへのコゲ付着低減方法。
- インク中の水の含有量が、インク全量に対して３５〜９６重量％である請求項１〜７のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッドのヒータへのコゲ付着低減方法。
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