專利名稱:墨水、成套墨水、噴墨記錄方法、墨盒、記錄單元和噴墨記錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種容納于墨盒中的墨水長時間安裝在噴墨記錄裝置中后再開始打印時圖像性能的復(fù)原性優(yōu)良的墨水、使用所述墨水的成套墨水、噴墨記錄方法、墨盒、記錄單元和噴墨記錄裝置。
背景技術(shù)：
噴墨記錄方法是在普通紙和光澤介質(zhì)等記錄介質(zhì)上施加小墨滴而形成圖像的記錄方法，由于其價格低、記錄速度提高，正在迅速地得到普及。另外，除了其記錄圖像質(zhì)量不斷提高之外，伴隨著數(shù)碼相機的迅速普及，作為與銀鹽照片相媲美的照片圖像的輸出方法正在變得非常普遍。
近年來，通過墨滴的極小液滴化，伴隨多色墨水的引入帶來的色域的提高，以及可以提高耐光性和耐氣體性等所謂圖像堅牢性的色料等，圖像質(zhì)量得到比以往更進(jìn)一步的提高。但是另一方面，對于色料的分子設(shè)計和確保作為噴墨用墨水的可靠性的墨水組成的設(shè)計，壓力正在變得更大。
為了克服上述問題，已經(jīng)提出了許多關(guān)于各種色料、墨水和成套墨水組成的方案(例如參見日本特開2004-2814號公報)。

發(fā)明內(nèi)容在尋求用于提高圖像性能和圖像堅牢性的色料時，必須最優(yōu)化該色料的溶解特性。同樣，在尋求可以以更高速度進(jìn)行高圖像質(zhì)量打印的墨水組成時，必須最優(yōu)化墨水的物性等。如果是不同顏色的色料，則其化學(xué)結(jié)構(gòu)當(dāng)然不同，例如即使是具有同樣的水溶性基團的色料，對水、水溶性有機溶劑的溶解特性也各異。因此，可以說，用于彩色記錄中的各種顏色墨水被開發(fā)出對各個墨水所含有的色料最佳的墨水組成，其結(jié)果，通常是墨水組成在各種顏色的墨水中各異。
特別是近年來，作為噴墨用墨水所要求的性能正在提高。以往僅色料不同而組成相同的墨水不會成為問題，但是近年來作為噴墨用墨水成為問題，且墨水組成在各種顏色中各異也是必然的。
這樣，本發(fā)明人們?yōu)榱诉m用于噴墨記錄裝置，在記錄頭上安裝容納有對各自的色料具有最佳組成的各種顏色墨水(例如具有對于不使用記錄裝置長時間放置狀態(tài)下的粘著恢復(fù)性、低溫環(huán)境中的墨水的噴出穩(wěn)定性等性能最佳的組成的墨水)的墨盒，將噴墨記錄裝置放置較短時間(4天左右)后再進(jìn)行打印時，不同墨水在打印開始部分出現(xiàn)變淡或變濃的現(xiàn)象。其結(jié)果，圖像在打印前半部分(從正面觀察圖像時為上側(cè)部分)產(chǎn)生顏色不均，不是可以允許的圖像品質(zhì)。
本發(fā)明人們確認(rèn)圖像的結(jié)果，明確了在通過記錄頭的掃描進(jìn)行記錄的噴墨記錄裝置中，該現(xiàn)象在打印開始的5行(掃描5次)到10行(掃描10次)左右的范圍內(nèi)產(chǎn)生，其后該現(xiàn)象隨著打印緩慢減少。另外知道了該現(xiàn)象尤其在下述情況下顯著發(fā)生，所述情況是某種顏色的墨水中混合有特定的水溶性化合物，其它顏色的墨水中在性能上不需要該化合物而沒有混合該特定化合物。進(jìn)而，在記錄頭中的2種以上的墨水噴出口由一個蓋部件蓋住這樣的結(jié)構(gòu)的噴墨記錄裝置中，該現(xiàn)象尤其顯著地產(chǎn)生。
為了使通過噴墨記錄方法得到的圖像具有與銀鹽照片同等的圖像性能，最重要的是提高各種顏色墨水的發(fā)色性和圖像堅牢性，以及打印出任何記錄環(huán)境下都具有同等性能的圖像。即，如上所述，打印出的圖像的狀態(tài)變差是非常大的問題。但是，盡管在單獨評價各個墨水時圖像品質(zhì)、可靠性等性能方面沒有任何問題，但是將上述墨水用作成套墨水時才會產(chǎn)生圖像品質(zhì)、可靠性等性能上的問題，這樣的現(xiàn)象是迄今為止沒有考慮過的問題。
因而，本發(fā)明的目的在于提供一種容納在墨盒中的墨水長時間安裝在噴墨記錄裝置中后再開始打印時圖像性能的復(fù)原性優(yōu)良的墨水。
另外，本發(fā)明的另一個目的在于提供使用所述墨水的成套墨水、噴墨記錄方法、墨盒、記錄單元和噴墨記錄裝置。
上述目的通過以下本發(fā)明來完成。即，本發(fā)明的墨水，其特征在于，該墨水為用于噴墨記錄裝置的與第一墨水一起使用的第二墨水，所述噴墨記錄裝置具有供給第一墨水的第一開口部和供給第二墨水的第二開口部、并且具有通過覆蓋該第一開口部和該第二開口部而形成密閉空間的覆蓋部件，所述第一墨水中水相對于分子量為300以下的水溶性化合物的摩爾分?jǐn)?shù)為N(％)，其中，該第二墨水的水的摩爾分?jǐn)?shù)與上述N(％)不相同且為N-5(％)以上、N+5(％)以下。
另外，本發(fā)明的其它實施方式中的墨水，其特征在于，該墨水為用于噴墨記錄裝置的與第一墨水一起使用的第二墨水，所述噴墨記錄裝置具有分別供給至少3種以上的多種墨水的多個開口部、并且具有通過覆蓋該多個開口部的多個而形成密閉空間的覆蓋部件，所述第一墨水為在供給到被該覆蓋部件覆蓋的多個開口部的多種墨水中水相對于分子量為300以下的水溶性化合物的摩爾分?jǐn)?shù)N(％)最大的墨水，該第二墨水的水的摩爾分?jǐn)?shù)為N-5(％)以上、不足N(％)。
另外，本發(fā)明的其它實施方式中的墨水，其特征在于，該墨水為用于噴墨記錄裝置中的成套墨水用的墨水，該噴墨記錄裝置具有供給第一墨水的第一開口部和供給第二墨水的第二開口部、并且具有通過覆蓋該第一開口部和該第二開口部而形成密閉空間的覆蓋部件，構(gòu)成成套墨水的各墨水中的水相對于分子量為300以下的水溶性化合物的摩爾分?jǐn)?shù)(％)之差大于0％且在5％以內(nèi)。
另外，本發(fā)明的其它實施方式的墨水，其特征在于，該墨水為用于噴墨記錄裝置中的成套墨水用的墨水，該噴墨記錄裝置具有分別供給至少3種以上的多種墨水的多個開口部、并且具有通過覆蓋該多個開口部的多個而形成密閉空間的覆蓋部件，在供給到被該覆蓋部件覆蓋的該多個開口部的多種墨水中，構(gòu)成成套墨水的各墨水中的水相對于分子量為300以下的水溶性化合物的摩爾分?jǐn)?shù)(％)的最大值和最小值之差大于0％且在5％以內(nèi)。
另外，本發(fā)明的其它實施方式的墨水，其特征在于，對于構(gòu)成成套墨水的至少兩種顏色的墨水，存在包含于一方而不包含于另一方的水溶性化合物X，并且將構(gòu)成成套墨水的全部墨水放置于相對濕度為80％的環(huán)境中時，水的蒸發(fā)量(質(zhì)量％)的最大值和最小值之差在3％以內(nèi)。
另外，本發(fā)明的其它實施方式的成套墨水，其特征在于，該成套墨水用于噴墨記錄裝置中，該噴墨記錄裝置具有供給第一墨水的第一開口部和供給第二墨水的第二開口部、并且具有通過覆蓋該第一開口部和該第二開口部而形成密閉空間的覆蓋部件，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對于分子量為300以下的水溶性化合物的摩爾分?jǐn)?shù)為N(％)，所述第二墨水中的水相對于分子量為300以下的水溶性化合物的摩爾分?jǐn)?shù)與所述N(％)不相同且為N-5(％)以上、N+5(％)以下。
另外，本發(fā)明的其它實施方式的噴墨記錄方法，其具有以噴墨方法噴出墨水的步驟，其特征在于，所述墨水為上述組成的墨水。
另外，本發(fā)明的其它實施方式的墨盒，其具備容納墨水的墨水容納部，其特征在于，所述墨水為上述組成的墨水。
另外，本發(fā)明的其它實施方式的記錄單元，其具備容納墨水的墨水容納部和用于噴出墨水的記錄頭，其特征在于，所述墨水為上述組成的墨水。
另外，本發(fā)明的其它實施方式的噴墨記錄裝置，其具備容納墨水的墨水容納部和用于噴出墨水的記錄頭，其特征在于，所述墨水為上述組成的墨水。
根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種容納于墨盒中的墨水長時間安裝在噴墨記錄裝置中后再開始打印時圖像性能的復(fù)原性優(yōu)良的墨水。另外，根據(jù)本發(fā)明的其它實施方式，可以提供使用所述墨水的成套墨水、噴墨記錄方法、墨盒、記錄單元和噴墨記錄裝置。
圖1是記錄裝置的立體圖。
圖2是記錄裝置的機構(gòu)部的立體圖。
圖3是記錄裝置的剖面圖。
圖4是表示在記錄頭盒中安裝墨罐的狀態(tài)的立體圖。
圖5是記錄頭盒的分解立體圖。
圖6是記錄頭盒中的記錄元件基板的主視圖。
圖7A、7B是本發(fā)明的實施方式的原理圖。
圖8是記錄頭的分解圖。
圖9是記錄頭的分解圖。
具體實施方式下面列舉本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，進(jìn)行詳細(xì)說明。
另外，在本發(fā)明中，在色料為鹽的情況下，鹽在墨水中離解成離子而存在，但方便起見，表達(dá)為“含有鹽”。
本發(fā)明的基本技術(shù)思想首先，對墨水中所包含的水的蒸發(fā)進(jìn)行說明。在某個溫度和濕度的環(huán)境下放置墨水時，墨水中所包含的水的蒸發(fā)并非是進(jìn)行到墨水中的水消失為止，而是濕度和蒸發(fā)的終點之間有相關(guān)關(guān)系。
某溫度下的飽和水蒸氣壓為P(mmHg)時，大氣中的水的分壓由水的摩爾分?jǐn)?shù)W(％)(即，相對濕度)表示為P×W/100(mmHg)。另一方面，若認(rèn)為墨水中所包含的水的蒸發(fā)其水分子的蒸發(fā)的頻度大體上與墨水中的水的摩爾分?jǐn)?shù)C(％)成比例，即水蒸發(fā)的幾率與水的摩爾分?jǐn)?shù)成比例，則相同溫度下的表觀飽和水蒸氣壓表示為P×C/100(mmHg)。即，水的蒸發(fā)是水的摩爾分?jǐn)?shù)從高的一方向低的一方轉(zhuǎn)移，直到W和C相等為止。
換言之，墨水中的水的摩爾分?jǐn)?shù)比大氣中的水的摩爾分?jǐn)?shù)(即，相對濕度)高的話，墨水中的水會蒸發(fā)直到與大氣中的水的摩爾分?jǐn)?shù)(即，濕度)相等，在墨水中和大氣中兩者中的水的摩爾分?jǐn)?shù)變得相等時達(dá)到平衡，不再發(fā)生水的蒸發(fā)。
通過使用具有下列組成的模型墨水來驗證上述現(xiàn)象。
·甘油(分子量92) 10質(zhì)量％·尿素(分子量60) 10質(zhì)量％·染料(分子量826) 5質(zhì)量％(C.I.食品黑2的鈉鹽)·水(分子量18) 75質(zhì)量％在100g所述模型墨水中，含有0.28摩爾水以外的水溶性化合物(參見下式)。
1092+1060+5826=0.28(mol)]]>另一方面，在100g所述模型墨水中，含有4.17摩爾水(參見下式)。
7518=4.17(mol)]]>由上可知，墨水中的水的摩爾分?jǐn)?shù)為94％(參見下式)。
4.170.28+4.17×100=94(%)]]>在淺底盤中放入該墨水，在濕度80％的環(huán)境下放置，水在其摩爾分?jǐn)?shù)為80％的點、即水蒸發(fā)55％的狀態(tài)下達(dá)到平衡。這樣，水蒸發(fā)55％時，剩余20質(zhì)量％，其摩爾數(shù)為1.11。因此，水的摩爾分?jǐn)?shù)為80％，和上述計算結(jié)果一致(參見下式)。
1.111.11+0.28×100=80(%)]]>如后述那樣，各種顏色墨水的噴出口一體形成的記錄頭的抽吸蓋將多個墨水的噴出口統(tǒng)一蓋住，從而形成抑制水的蒸發(fā)的結(jié)構(gòu)。在不使用噴墨記錄裝置時，所述記錄頭被抽吸蓋蓋住。然后，在使用噴墨記錄裝置時等，根據(jù)需要形成進(jìn)行抽吸恢復(fù)操作的體系。
與記錄頭緊貼著的蓋子內(nèi)幾乎形成密閉空間，由于從墨水蒸發(fā)出來的水而達(dá)到飽和狀態(tài)。實際測定蓋子內(nèi)的濕度是有困難的，但可以推測出來自各種顏色墨水中的水的蒸發(fā)達(dá)到平衡而平均的狀態(tài)，即，在蓋子內(nèi)的各種顏色的墨水中，墨水中和蓋子內(nèi)蒸發(fā)達(dá)到平衡狀態(tài)。如果各種顏色墨水中所含有的水的摩爾分?jǐn)?shù)差別較大，更優(yōu)先從水的摩爾分?jǐn)?shù)高的墨水發(fā)生水的蒸發(fā)，結(jié)果在水的摩爾分?jǐn)?shù)高的墨水的噴嘴前端呈墨水成分濃縮的狀態(tài)。另一方面，在水的摩爾分?jǐn)?shù)低的墨水中，飽和狀態(tài)的水蒸氣作為水被混入，因此，在水的摩爾分?jǐn)?shù)低的墨水的噴嘴前端呈墨水成分被稀釋的狀態(tài)。
由此，墨水中的水的摩爾分?jǐn)?shù)和放置該墨水的環(huán)境濕度的關(guān)系所帶來的墨水中的水的摩爾分?jǐn)?shù)變化的現(xiàn)象和與記錄頭緊貼著的蓋子內(nèi)一樣，是例如容納在墨盒中的墨水與大氣接觸的情況下等也可以產(chǎn)生的現(xiàn)象。但是，從水的摩爾分?jǐn)?shù)變化的觀點看，在蓋子內(nèi)存在水的摩爾分?jǐn)?shù)不同的多種墨水的狀況可以說是嚴(yán)重的狀況。這是因為，在蓋子內(nèi)存在多種墨水時，如上所述，非常容易產(chǎn)生如下現(xiàn)象水的摩爾分?jǐn)?shù)高的墨水達(dá)到平衡狀態(tài)時，水的摩爾分?jǐn)?shù)變低，水的摩爾分?jǐn)?shù)高的墨水達(dá)到平衡狀態(tài)時，水的摩爾分?jǐn)?shù)變高。
為了解決前述課題，例如在打印之前一定要進(jìn)行抽吸恢復(fù)操作，由此可以抑制被濃縮的墨水在打印開始的部分變濃、被稀釋的墨水在打印開始的部分變淡。但是，若在打印之前一定要進(jìn)行抽吸恢復(fù)操作，會過度地廢棄墨水，從成本和打印速度的觀點考慮，不能說是良好的方法。
由上可知，本發(fā)明人們對適用于結(jié)構(gòu)為記錄頭中的2種以上墨水的噴出口被一個蓋部件蓋住的噴墨記錄裝置中的墨水進(jìn)行研究。其結(jié)果是得到以下結(jié)論一種用于噴墨記錄裝置的墨水，所述噴墨記錄裝置具有分別供給多種墨水的多個開口部分、并且具有通過覆蓋該多個開口部形成密閉空間的覆蓋部件，在該墨水中，著眼于該多種墨水所包含的水的摩爾分?jǐn)?shù)，使各墨水中的水的摩爾分?jǐn)?shù)的最大值和最小值之差在5％以內(nèi)，由此可以消除上述那樣的圖像的缺陷。
本發(fā)明的墨水，其特征在于，該墨水是與水相對于分子量為300以下的水溶性化合物的摩爾分?jǐn)?shù)為N(％)的第一墨水一起使用的第二墨水，該第二墨水的水的摩爾分?jǐn)?shù)與所述N(％)不相同且為N-5(％)以上、N+5(％)以下。
這里，本發(fā)明的所謂“水相對于分子量為300以下的水溶性化合物的摩爾分?jǐn)?shù)”是包含在至少一種墨水中的分子量為300以下的水溶性化合物1、2、3、...、m、n中，將各自的分子量設(shè)為MW1、MW2、MW3、...、MWm、MWn，將其在各個墨水中的含量(質(zhì)量％)設(shè)為C1、C2、C3、...、Cm、Cn，并且將水的質(zhì)量％設(shè)為Cw時，以下式(1)表示的各種顏色中的水的摩爾分?jǐn)?shù)。
式(1)(其中，不存在多種墨水都同時含有n種化合物的情況，并且，對于至少2種墨水，存在包含于一方而不包含于另一方的水溶性化合物X。)本發(fā)明的墨水是與該墨水一起使用的墨水，其特征在于，由上式(1)求得的水的摩爾分?jǐn)?shù)N(％)的最大值和最小值之差不為0％且在5％以內(nèi)。另外，更優(yōu)選由上式(1)求得的水的摩爾分?jǐn)?shù)N(％)的最大值和最小值在3％以內(nèi)。通過上述組成，即使在打印前不進(jìn)行抽吸恢復(fù)操作，也可以輸出不產(chǎn)生色彩不均的圖像。另外，排除0％的情況是因為要排除像構(gòu)成現(xiàn)有成套墨水的墨水那樣，在各種顏色的墨水組成中僅改變色料，其它組成相同，即，不能說是充分考慮色料的特性，無法滿足近年來噴墨記錄方法所要求的高水平的技術(shù)水準(zhǔn)的情況。
另外，水溶性化合物X的分子量為70以下時，相對于該水溶性化合物的含量(質(zhì)量％)，墨水中的摩爾分?jǐn)?shù)(％)相對變大，能夠更有效地得到的本發(fā)明的效果，因而是優(yōu)選的。
另外，本發(fā)明中，分子量為300以下的水溶性化合物1、2、3、...、m、n在墨水中的含量(質(zhì)量％)C1、C2、C3、...、Cm、Cn分別為1％以上的水溶性化合物是有效的，因此是優(yōu)選的。
另外，本發(fā)明中，計算水的摩爾分?jǐn)?shù)N(％)時，只考慮分子量為300以下的水溶性化合物。這是因為所考慮的水溶性化合物的分子量為300以下時，可以簡單且容易地實現(xiàn)本發(fā)明。墨水中所含有的水溶性化合物中，如果將分子量為300以下、優(yōu)選含量為1質(zhì)量％以上的水溶性化合物作為計算對象來考慮，則意味著作為用于實現(xiàn)本發(fā)明效果的條件是充分的(即，分子量超過300的化合物，也就是相對于水的分子量其分子量充分大的化合物對水的摩爾分?jǐn)?shù)的值沒有實質(zhì)影響)。
進(jìn)而，本發(fā)明的墨水和與該墨水一起使用的全部墨水的粘度在3mPa·s以下時，可以更有效地獲得本發(fā)明的效果，因而是優(yōu)選的。這是因為墨水中水溶性化合物的含量多、粘度大時，水的摩爾分?jǐn)?shù)相對變小，因而難以獲得本發(fā)明的效果。另外，該3mPa·s的值是將小數(shù)點以下四舍五入后的值。
摩爾分?jǐn)?shù)的計算墨水中所含有的各成分的摩爾分?jǐn)?shù)的計算可以使用下面的分析方法。
(1)水的含量卡爾·費歇爾水分測定儀(Karl Fischermoisture titrator)等(2)水溶性有機溶劑等水溶性化合物的含量高效液相色譜法、氣相色譜法等(3)水溶性有機溶劑等水溶性化合物的分子量質(zhì)譜中的M/Z(posi、nega)等并且，根據(jù)本發(fā)明的主旨，可以通過下面的方法測定實質(zhì)上的墨水之間的水的摩爾分?jǐn)?shù)之差。即，對于至少2種墨水，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，將這樣的墨水組合放置在例如相對濕度80％的環(huán)境下直到水的蒸發(fā)達(dá)到平衡。此時，測定放置前的墨水質(zhì)量和放置后的墨水質(zhì)量，如果各墨水中的質(zhì)量的變化量的最大值和最小值之差在5％以內(nèi)，更優(yōu)選在3％以內(nèi)，就可以認(rèn)為滿足了本發(fā)明的組成。
具有開口部、并具有通過覆蓋該開口部形成密閉空間的覆蓋部件的噴墨記錄裝置圖7A、7B是具有通過覆蓋開口部形成密閉空間的覆蓋部件的噴墨記錄裝置的一部分的原理圖。圖7A是從正面看被覆蓋部件5覆蓋的開口部3的圖。另外，圖7B是從側(cè)面表示覆蓋部件5覆蓋開口部3的狀態(tài)的圖。并且，圖7A、7B中，分別示出了頭1、其它頭2、開口部3、覆蓋部件覆蓋的部分4、覆蓋部件5、管6、清洗泵7。
圖7A、7B中，記錄頭的形態(tài)為分成具有供給第一墨水的第一開口部的頭1、具有供給第二墨水的第二開口部的圖頭2。另外，采取由一個覆蓋部件5覆蓋這些兩開口部整體的覆蓋部件覆蓋的部分4的形態(tài)。另外，本實施方式中，記錄頭表示為分成具有供給第一墨水的第一開口部的頭1、具有供給第二墨水的第二開口部的頭2的形態(tài)，當(dāng)然，本發(fā)明中只要是具有多個開口部，并通過一個覆蓋部件覆蓋該開口部整體的形態(tài)，就可以是任意形態(tài)。
本實施方式中，覆蓋部件5通過管6與清洗泵7相連，覆蓋部件5起到抽吸蓋的作用。當(dāng)然，覆蓋部件5也可以不具有抽吸蓋的作用，只是放置用蓋。
墨水下面對構(gòu)成本發(fā)明的墨水的各成分進(jìn)行說明。
(墨水中使用的水溶性化合物色料)可以在本發(fā)明的墨水中使用的色料的具體例子示出如下。并且，色料可以使用公知的色料，或者新合成的色料。當(dāng)然，本發(fā)明并不限于這些色料。
黃色色料C.I.直接黃8、11、12、27、28、33、39、44、50、58、85、86、87、88、89、98、100、110、132、173等C.I.酸性黃1、3、7、11、17、23、25、29、36、38、40、42、44、76、98、99等C.I.顏料黃1、2、3、12、13、14、15、16、17、73、74、75、83、93、95、97、98、114、128、138、180等國際公開第99/43754號小冊子和國際公開第02/081580號小冊子中記載的化合物等通式(I)
(通式(I)中，M分別獨立地是氫原子、堿金屬、堿土類金屬、有機胺的陽離子或銨離子，n分別獨立地是1或2。)所述通式(I)表示的色料的具體例子可以列舉出下表2的結(jié)構(gòu)的化合物。當(dāng)然，本發(fā)明并不限于此。另外，表1中，為了方便起見，如下述通式(II)所示以A環(huán)、B環(huán)表示磺基的取代位置?；腔娜〈恢糜上率鐾ㄊ?II)定義的那樣。
通式(II)
(通式(II)中，M分別獨立地是氫原子、堿金屬、堿土類金屬、有機胺的陽離子或銨離子，n分別獨立地是1或2。)表1
所述通式(I)表示的色料的優(yōu)選的具體例子可列舉出下述例示化合物Y1。當(dāng)然，本發(fā)明不限于此。
例示化合物Y1 品紅色色料C.I.直接紅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.酸性紅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.食品紅87、92、94等C.I.直接紫107等C.I.顏料紅2、5、7、12、48:2、48:4、57:1、112、122、123、168、184、202等通式(II) (通式(I)中，R1是氫原子、烷基、羥基低級烷基、環(huán)己基、單或二烷基氨基烷基、或氰基低級烷基，Y是氯原子、羥基、氨基、單或二烷基氨基(在烷基上可具有選自磺酸基、羧基和羥基中的取代基)，R2、R3、R4、R5和R6分別獨立地是氫原子、碳原子數(shù)為1～8的烷基或羧基(其中，排除R2、R3、R4、R5和R6都是氫原子的情況。)下述例示化合物M1～M7是上述通式(II)表示的化合物或其鹽的優(yōu)選的例示化合物。當(dāng)然，本發(fā)明并不限于下面的化合物。另外，下述例示化合物中助溶基團都以H型記載，但也可以形成鹽。
上述例示化合物中，特別優(yōu)選使用作為例示化合物M6的鈉鹽的下述例示化合物A。
青色色料C.I.直接藍(lán)1、15、22、25、41、76、77、80、86、90、98、106、108、120、158、163、168、199、226、307等C.I.酸性藍(lán)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.顏料藍(lán)1、2、3、15、15:2、15:3、15:4、16、22、60等通式(III) (通式(III)中，M是堿金屬或銨，R1和R2分別獨立地是氫原子、磺酸基、羧基(其中，排除R1、R2同時是氫原子的情況)，Y是氯原子、羥基、氨基、單或二烷基氨基，l、m、n分別是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。)上述色料是僅在通式(III)的4位和4’位選擇性地導(dǎo)入無取代氨磺?；?-SO2NH2)或取代氨磺?；?通式(IV)表示的基團)的酞菁衍生物。另外，通式(III)表示的化合物的合成中，在金屬化合物的存在下，使4-磺基鄰苯二甲酸衍生物、或4-磺基鄰苯二甲酸衍生物和鄰苯二甲酸(酐)衍生物反應(yīng)，將所得到的酞菁化合物用于原料。進(jìn)而，將所述酞菁化合物中的磺酸基變換成氯磺酸基后，在有機胺的存在下與胺化劑反應(yīng)而獲得通式(III)的化合物。
通式(IV) 通式(IV)表示的取代氨磺?；膬?yōu)選的具體例子表示如下。當(dāng)然，本發(fā)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?；且杂坞x酸的形式表示的。
其中，從其發(fā)色性和耐環(huán)境氣體性的平衡性上考慮，取代有上述例示取代基1的化合物，即例示化合物C1是最優(yōu)選的化合物。
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.酸性紅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.顏料橙43等C.I.顏料紅122、170、177、194、209、224等綠色色料C.I.酸性綠1、3、5、6、9、12、15、16、19、21、25、28、81、84等C.I.直接綠26、59、67等C.I.食品綠3等C.I.活性綠5、6、12、19、21等C.I.分散綠6、9等C.I.顏料綠7、36等藍(lán)色色料C.I.酸性藍(lán)62、80、83、90、104、112、113、142、203、204、221、244等C.I.活性藍(lán)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.顏料藍(lán)15:6等C.I.顏料紫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 (通式(V)中，R1和R2分別獨立地是氫原子、羥基、氨基、羧基、磺酸基、碳原子數(shù)為1～4的烷基、碳原子數(shù)為1～4的烷氧基，R3和R4分別獨立地是氫原子、碳原子數(shù)為1～4的烷基、碳原子數(shù)為1～4的烷氧基、羥基、可以被羥基或碳原子數(shù)為1～4的烷氧基取代的碳原子數(shù)為1～4的烷基、可以被羥基、碳原子數(shù)為1～4的烷氧基、磺酸基或羧基取代的碳原子數(shù)為1～4的烷氧基、被烷基或?；〈陌被?，n為0或1)。
(通式(VI)中，R5、R6、R7、R8分別獨立地是氫原子、羥基、氨基、羧基、磺酸基、碳原子數(shù)為1～4的烷基、碳原子數(shù)為1～4的烷氧基、可以被羥基、碳原子數(shù)為1～4的烷氧基、磺酸基或羧基取代的烷氧基、可以進(jìn)一步被羧基或磺酸基取代的碳原子數(shù)為1～4的烷氧基、被苯基、烷基或?；〈陌被?，n為0或1)。
下面以游離酸的形式表示例示化合物Bk1～Bk3作為上式(6)所示染料的具體例子，以游離酸的形式表示例示化合物Bk4～Bk6作為上式(7)所示染料的具體例子，但是本發(fā)明中使用的色料并不限于此。另外，也可以同時使用2種以上下面列舉的色料，特別優(yōu)選同時使用例示化合物Bk3和例示化合物Bk4。
下面示出例示化合物Bk1～Bk3作為通式(V)表示的化合物或其鹽的具體例子，并且示出例示化合物Bk4～Bk6作為通式(VI)表示的化合物或其鹽的具體例子。當(dāng)然，本發(fā)明并不限于下面的化合物。另外，也可以同時使用2種以上的色料，本發(fā)明中特別優(yōu)選組合使用例示化合物Bk3和例示化合物Bk4。
(墨水中使用的水溶性化合物水性溶劑)本發(fā)明的墨水可以使用水性介質(zhì)，其為水和各種水溶性有機溶劑的混合溶劑。此時，必須調(diào)整水和水溶性有機溶劑的含量，以便獲得上述說明的水的摩爾分?jǐn)?shù)。
水溶性有機溶劑只要是水溶性的，就沒有特別限制，可以使用醇、多元醇、聚乙二醇、二醇醚、含氮極性溶劑、含硫極性溶劑等。具體來說，可使用例如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇等碳原子數(shù)為1～4的烷基醇類；二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等酰胺類；丙酮、雙丙酮醇等酮或酮醇類；四氫呋喃、二噁烷等醚類；聚乙二醇、聚丙二醇等聚烷撐二醇類；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、二乙二醇等烷撐基含有2～6個碳原子的烷撐二醇類；聚乙二醇單甲醚乙酸酯等低級烷基醚乙酸酯；乙二醇單甲基(或乙基)醚、二乙二醇甲基(或乙基)醚、三乙二醇單甲基(或乙基)醚等多元醇的低級烷基醚類；三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷等多元醇；N-甲基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮等。當(dāng)然，本發(fā)明并不限于此。另外，上述水溶性有機溶劑可以單獨使用，或者可以作為混合物使用。并且，水優(yōu)選使用去離子水(離子交換水)。
這些水溶性有機溶劑的含量相對于墨水總質(zhì)量優(yōu)選為5質(zhì)量％～90質(zhì)量％，更優(yōu)選為10質(zhì)量％～50質(zhì)量％。這是因為含量比該范圍少時，作為噴墨用墨水使用時可能會有噴出性等可靠性的降低，含量大于該范圍時，可能會引起墨水的粘度上升所導(dǎo)致的墨水供給不良。水的含量相對于墨水總質(zhì)量優(yōu)選為10質(zhì)量％～90質(zhì)量％。
(在墨水中使用的水溶性化合物其它添加劑)進(jìn)而，在本發(fā)明中，根據(jù)需要還可以含有表面活性劑、pH調(diào)節(jié)劑、防銹劑、防腐劑、防霉劑、抗氧化劑、抗還原劑、蒸發(fā)促進(jìn)劑、螯合劑和水溶性聚合物等各種添加劑。
記錄介質(zhì)使用本發(fā)明的墨水形成圖像時所使用的記錄介質(zhì)，只要是通過施加墨水進(jìn)行記錄的記錄介質(zhì)就可以使用任何記錄介質(zhì)。
本發(fā)明適用于通過使染料、顏料等色料吸附到形成墨水接收層內(nèi)的多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)的微粒中而至少由該吸附后的微粒形成圖像的記錄介質(zhì)中，特別適合于使用噴墨法的情形中。這樣的噴墨用記錄介質(zhì)優(yōu)選通過形成于支撐體上的墨水接收層中的空隙來吸收墨水，即為所謂的吸收型。
吸收型的墨水接收層由多孔質(zhì)層構(gòu)成，所述多孔質(zhì)層以微粒為主體，根據(jù)需要含有粘合劑和其它添加劑。微粒的具體例子可以列舉出硅石、粘土、滑石、碳酸鈣、高嶺土、礬土或礬土水合物等氧化鋁、硅藻土、氧化鈦、水滑石、氧化鋅等無機顏料、或尿素甲醛樹脂、乙烯樹脂、苯乙烯樹脂等有機顏料，可以使用這些微粒的1種以上。作為適合作為粘合劑使用的物質(zhì)，可以列舉出水溶性高分子或膠乳。例如，可以使用聚乙烯醇或其改性物、淀粉或其改性物、明膠或其改性物、阿拉伯膠、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素等纖維素衍生物、SBR膠乳、NBR膠乳、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物膠乳、官能團改性聚合物膠乳、乙烯乙酸乙烯共聚物等乙烯類共聚物膠乳、聚乙烯吡咯烷酮、馬來酸酐或其共聚物、丙烯酸酯共聚物等，可以根據(jù)需要組合2種以上使用。另外，還可以使用添加劑，例如可以根據(jù)需要使用分散劑、增粘劑、pH調(diào)節(jié)劑、潤滑劑、流動性改性劑、表面活性劑、消泡劑、脫模劑、熒光增白劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑等。
尤其，在本發(fā)明中可優(yōu)選使用的記錄介質(zhì)，優(yōu)選以平均粒徑為1μm以下的微粒為主體形成墨水接收層的記錄介質(zhì)。作為上述的微粒，特別優(yōu)選的可舉出例如硅石微粒、氧化鋁微粒等。作為硅石微粒優(yōu)選的是以膠體硅石為代表的硅石微粒。膠體硅石本身可以從市場上購得，但特別優(yōu)選例如日本特許第2803134號、第2881847號所公開的膠體硅石。作為氧化鋁微粒而優(yōu)選的是礬土水合物微粒等。作為這樣的礬土水合物微粒的一種，可舉出下述通式所表示的礬土水合物。
AlO3-n(OH)2n·mH2O(在上式中，n表示1、2或3的整數(shù)中的任一個，m表示0～10，優(yōu)選表示0～5的值。其中，m和n不同時為0。mH2O在多數(shù)情況下還表示與mH2O晶格的形成無關(guān)的可脫離的水相，因此，m可以取整數(shù)或非整數(shù)的值。另外，如果加熱此種材料，則m可以達(dá)到0值。)礬土水合物可以通過美國專利第4,242,271號、美國專利第4,202,870號所記載的烷醇鋁的水解、鋁酸鈉的水解，或者日本專利特公昭57-44605號公報所記載的在鋁酸鈉等的水溶液中加入硫酸鈉、氯化鋁等的水溶液進(jìn)行中和的方法等公知的方法來制造。
記錄介質(zhì)優(yōu)選具有用于支撐上述墨水接收層的支撐體。支撐體只要能夠由上述多孔質(zhì)微粒形成墨水接收層，并且?guī)砜赏ㄟ^噴墨打印機等的輸送機構(gòu)輸送的剛度，則沒有特別的限制，可以使用任何支撐體。具體來說，可以列舉出例如以天然纖維素纖維為主體由紙漿原料形成的紙支撐體，由聚酯(例如聚對苯二甲酸乙二酯)、三乙酸纖維素、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰亞胺等材料形成的塑料支撐體，在原紙的至少一面上具有添加了白色顏料等的聚烯烴樹脂的樹脂涂覆層的樹脂涂覆紙(例如RC紙)。
成套墨水本發(fā)明的墨水也優(yōu)選在與其它墨水組合作為成套墨水的情況下使用。本發(fā)明的成套墨水是將本發(fā)明的墨水與青色墨水、品紅色墨水、黃色墨水、黑色墨水等其它墨水一起使用的形式。另外，可以組合作為成套墨水的其它墨水，沒有特別的限定。另外，本發(fā)明的所謂成套墨水，包括多個墨罐成為一體的墨罐本身是不言而喻的，還包括將單獨的墨罐多個組合使用的情況，進(jìn)而包括所述墨罐和記錄頭成為一體的情況。
噴墨記錄方法本發(fā)明的墨水特別適合用于具有以噴墨方法噴出墨水的工序的噴墨記錄方法。噴墨記錄方法包括如下方法通過對墨水施加力學(xué)能而噴出墨水的記錄方法，以及通過對墨水施加熱能而噴出墨水的記錄方法等。特別是在本發(fā)明中，優(yōu)選使用利用熱能的噴墨記錄方法。
墨盒適合用于使用本發(fā)明的墨水進(jìn)行記錄的墨盒，可以列舉出具有容納這些墨水的墨水容納部的墨盒。
在本發(fā)明中，可以優(yōu)選使用構(gòu)成成套墨水的各墨水從各液體室的蒸發(fā)量之差實質(zhì)上相等的墨盒。構(gòu)成成套墨水從各墨水的各液體室的蒸發(fā)量之差實質(zhì)上相等是指，例如使各液體室中含有水并測定各液體室的蒸發(fā)速度時，蒸發(fā)速度之差在1％左右以下。
圖8為可以在本發(fā)明中使用的記錄頭的分解圖。圖8所示的記錄頭是與墨罐一體的結(jié)構(gòu)。記錄頭1001由裝在噴墨記錄裝置主體上的滑架的定位部件和電連接點支撐固定，并且相對于滑架可裝卸，所搭載的墨水被消耗后更換記錄頭。
記錄頭1001用于噴出墨水，并由以下部件構(gòu)成記錄元件基板1100，其通過排列墨水供給口而形成；電氣布線帶1300，其形成施加用于噴出墨水的電信號的電信號路徑；墨水供給保持部件1400，其由樹脂成形形成；墨水吸收體1500，其產(chǎn)生用于保持墨水的負(fù)壓；蓋部件1600。
墨水供給保持部件1400由于具有用于保持吸收體1500的空間而具備墨罐功能，其中所述吸收體用于產(chǎn)生負(fù)壓，所述負(fù)壓用于在內(nèi)部保持青色、品紅色、黃色的墨水；該墨水供給保持部件1400由于形成獨立的墨水流路而具備墨水供給功能，所述流路用于向記錄元件基板1100的墨水供給口導(dǎo)入墨水。在墨水流路的下游部形成有用于向記錄元件基板1100供給墨水的墨水供給口1200，記錄元件基板1100被固定到墨水供給部件1400上，以便記錄元件基板1100的墨水供給口連通到墨水供給保持部件1400的墨水供給口1200。另外，墨水供給口1200附近周圍的平面固定有電氣布線帶1300的一部分里面。蓋部件1600由于被焊接到墨水供給保持部件1400的上部開口部，因而閉塞墨水供給保持部件1400內(nèi)部的空間。蓋部件1600具有用于將記錄頭固定到墨水噴墨記錄裝置上的卡合部1700。
圖9是可以用于本發(fā)明的另一例子的記錄頭的分解圖。圖9所示的記錄頭與圖8的情況相同地為與墨罐一體的結(jié)構(gòu)。記錄頭1001可以搭載不同的多個顏色的墨水(例如，青色墨水、品紅色墨水、黃色墨水)，所搭載的墨水被消耗后更換記錄頭。
記錄頭1001用于噴出不同的多個顏色的墨水(例如，青色墨水、品紅色墨水、黃色墨水)，由排列青色、品紅色、黃色用的墨水供給口而形成的記錄元件基板1100等構(gòu)成。墨水供給保持部件1400由于具有用于各自獨立地保持吸收體1501、1502、1503的空間而具備墨罐功能，其中所述吸收體用于產(chǎn)生負(fù)壓，所述負(fù)壓用于在內(nèi)部保持青色、品紅色、黃色的墨水；該墨水供給保持部件1400由于形成獨立的墨水流路而具備墨水供給功能，所述流路用于向記錄元件基板1100的墨水供給口導(dǎo)入各個墨水。
記錄單元適合用于使用本發(fā)明的墨水進(jìn)行記錄的記錄單元，可以列舉出具有容納這些墨水的墨水容納部和記錄頭的記錄單元。特別地，可以列舉出所述記錄頭相應(yīng)于記錄信號對墨水施加熱能，通過所述熱能產(chǎn)生墨水液滴的記錄單元。
另外，本發(fā)明中的記錄頭是具有含有金屬和/或金屬氧化物的發(fā)熱部液體接觸面的記錄頭。所述金屬和/或金屬氧化物的具體例子可列舉出例如Ta、Zr、Ti、NiAl等金屬或這些金屬的氧化物等。
噴墨記錄裝置適合用于使用本發(fā)明的墨水進(jìn)行記錄的記錄裝置，可以列舉出對具有容納這些墨水的墨容納部的記錄頭的室內(nèi)的墨水施加對應(yīng)于記錄信號的熱能，通過所述熱能產(chǎn)生墨水液滴的裝置。
下面，對噴墨記錄裝置的機構(gòu)部的大致結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。根據(jù)各個機構(gòu)的作用，記錄裝置主體由供紙部、用紙輸送部、滑架部、排紙部、清潔部以及保護(hù)這些部件并具有外觀設(shè)計性的外殼部構(gòu)成。下面，對這些部件進(jìn)行簡要的說明。
圖1為記錄裝置的立體圖，另外，圖2和圖3是用于說明記錄裝置主體的內(nèi)部機構(gòu)的圖，圖2是表示從右上部看的立體圖，圖3是記錄裝置主體的側(cè)剖視圖。
在記錄裝置內(nèi)進(jìn)行供紙時，首先，在包含供紙盤M2060的供紙部，僅將規(guī)定張數(shù)的記錄介質(zhì)送入到由供紙輥M2080和分離輥M2041構(gòu)成的輥隙部。所送入的記錄介質(zhì)在輥隙部被分離后，僅輸送最上方的記錄介質(zhì)。被送入到用紙輸送部的記錄介質(zhì)被引導(dǎo)到壓緊輥保持架M3000和紙引導(dǎo)擋板M3030后，被送入到輸送輥M3060和壓緊輥M3070這一輥對中。由輸送輥M3060和壓緊輥M3070構(gòu)成的輥對被LF馬達(dá)E0002驅(qū)動而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，記錄介質(zhì)通過該旋轉(zhuǎn)在壓紙部M3040上進(jìn)行輸送。
在滑架部中，在記錄介質(zhì)上形成圖像時，使記錄頭H1001(圖4)配置在目標(biāo)圖像形成位置上，根據(jù)來自電氣基板E0014的信號，對記錄介質(zhì)噴出墨水。關(guān)于記錄頭H1001的詳細(xì)結(jié)構(gòu)如后所述，但其結(jié)構(gòu)是可以通過反復(fù)交替進(jìn)行記錄主掃描和副掃描來在記錄介質(zhì)上形成圖像的結(jié)構(gòu)，上述記錄主掃描由記錄頭H1001進(jìn)行記錄的同時，使滑架M4000沿著列方向進(jìn)行掃描，上述副掃描由輸送輥M3060使記錄介質(zhì)沿著行方向進(jìn)行輸送。
最后形成圖像的記錄介質(zhì)在排紙部處被夾在第1排紙輥M3110與棘輪M3120的輥隙中，被輸送而排出到排紙盤M3160上。
另外，在清潔部，為了對圖像記錄前后的記錄頭H1001進(jìn)行清潔，當(dāng)在使蓋M5010與記錄頭H1001的墨水噴出口緊密接觸的狀態(tài)下使泵M5000產(chǎn)生作用時，從記錄頭H1001抽吸不需要的墨水等。另外，通過在打開蓋M5010的狀態(tài)下，抽吸殘留在蓋M5010中的墨水，不會引起殘留墨水導(dǎo)致的粘著和隨后的弊病。
(記錄頭的結(jié)構(gòu))對記錄頭盒H1000的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。記錄頭盒H1000具有記錄頭H1001和搭載墨罐H1900的部件以及用于從墨罐H1900向記錄頭供給墨水的部件，并且可裝卸地搭載于滑架M4000上。
圖4是表示對記錄頭盒H1000安裝墨罐H1900的狀態(tài)的圖。記錄裝置由黃色、品紅色、青色、黑色、淺品紅色、淺青色和綠色墨水形成圖像，因此，墨罐H1900也獨立準(zhǔn)備7種顏色的份。在上述墨水中，至少一種墨水使用本發(fā)明的墨水。并且，如圖所示，分別可以相對于記錄頭盒H1000自由裝卸。另外，墨罐H1900的裝卸能在將記錄頭盒H1000搭載于滑架M4000上的狀態(tài)下進(jìn)行。
圖5是記錄頭盒H1000的分解立體圖。在圖中，記錄頭盒H1000由第1記錄元件基板H1100和第2記錄元件基板H1101、第1平板H1200、第2平板H1400、電氣布線基板H1300、墨罐保持架H1500、流路形成部件H1600、過濾器H1700、密封橡膠H1800等構(gòu)成。
第1記錄元件基板H1100和第2記錄元件基板H1101為Si基板，通過光刻技術(shù)在其一個面上形成了用于噴出墨水的多個記錄元件(噴嘴)。向各個記錄元件供電的Al等電氣布線是通過成膜技術(shù)形成的，對應(yīng)于各個記錄元件的多個墨水流路也可以通過光刻技術(shù)形成。而且，用于向多個墨水流路供給墨水的墨水供給口在里面開口。
圖6為用于說明第1記錄元件基板H1100和第2記錄元件基板H1101的結(jié)構(gòu)的主視放大圖。H2000～H2600為對應(yīng)于各個不同墨水顏色的記錄元件列(以下稱為噴嘴列)，在第1記錄元件基板H1100中構(gòu)成有用于供給黃色墨水的噴嘴列H2000、用于供給品紅色墨水的噴嘴列H2100以及用于供給青色墨水的噴嘴列H2200的對應(yīng)于這3種顏色的3個噴嘴列。在第2記錄元件基板H1101中構(gòu)成有用于供給淺青色墨水的噴嘴列H2300、用于供給黑色墨水的噴嘴列H2400、用于供給橙色墨水的噴嘴列H2500以及用于供給淺品紅色墨水的噴嘴列H2600的對應(yīng)于這4種顏色的4個噴嘴列。
各個噴嘴列由在記錄介質(zhì)的輸送方向上以1200dpi(dot/inch；參考值)的間隔并列的768個噴嘴構(gòu)成，噴出約2皮升的墨滴。各噴嘴噴出口的開口面積設(shè)定為大約100μm2。另外，第1記錄元件基板H1100和第2記錄元件基板H1101粘結(jié)固定在第1平板H1200上，在此，形成有用于向第1記錄元件基板H1100和第2記錄元件基板H1101供給墨水的墨水供給口H1201。
而且，在第1平板H1200上粘結(jié)固定有具有開口部的第2平板H1400，該第2平板H1400保持有電氣布線基板H1300，以便電氣布線基板H1300與第1記錄元件基板H1100和第2記錄元件基板H1101電連接。
電氣布線基板H1300施加用于從形成于第1記錄元件基板H1100和第2記錄元件基板H1101上的各個噴嘴噴出墨水的電信號，并具有對應(yīng)于第1記錄元件基板H1100和第2記錄元件基板H1101的電氣布線，以及位于該電氣布線端部的用于接收來自記錄裝置主體的電信號的外部信號輸入端子H1301。外部信號輸入端子H1301定位固定在墨罐保持架H1500的背面一側(cè)。
另一方面，在保持墨罐H1900的墨罐保持架H1500中例如通過超聲波熔接固定有流路形成部件H1600，形成了從墨罐H1900通到第1平板H1200的墨水流路H1501。
在與墨罐H1900卡合的墨水流路H1501的墨罐一側(cè)端部設(shè)有過濾器H1700，以便能夠防止來自外部的灰塵的侵入。另外，在與墨罐H1900卡合的卡合部上安裝有密封橡膠H1800，能夠防止墨水從卡合部蒸發(fā)。
而且，如上述那樣通過粘接等將由墨罐保持架H1500、流路形成部件H1600、過濾器H1700和密封橡膠H1800構(gòu)成的墨罐保持架部，和由第1記錄元件基板H1100、第2記錄元件基板H1101、第1平板H1200、電氣布線基板H1300及第2平板H1400構(gòu)成的記錄頭部H1001相結(jié)合，由此構(gòu)成了記錄頭盒H1000。
另外，在此，作為記錄頭的一個方式，對使用電熱轉(zhuǎn)換裝置(記錄元件)進(jìn)行記錄的Bubble Jet(注冊商標(biāo))方式的記錄頭舉出一個例子進(jìn)行敘述，上述電熱轉(zhuǎn)換裝置生成用于根據(jù)電信號使墨水產(chǎn)生膜狀沸騰的熱能。
關(guān)于其代表性的結(jié)構(gòu)和原理，優(yōu)選使用例如美國專利第4,723,129號說明書、美國專利第4,740,796號說明書中所公開的基本原理進(jìn)行。該方式可適用于所謂請求服務(wù)型、連續(xù)型等任何方式，特別地，在為請求服務(wù)型的情況下，對于與保持有液體(墨水)的薄片和液體流路對應(yīng)配置的電熱轉(zhuǎn)換裝置施加至少一個根據(jù)記錄信息給予超過泡核沸騰的溫度急速上升的驅(qū)動信號，從而使電熱轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生熱能，在記錄頭的熱作用面上產(chǎn)生膜狀沸騰，結(jié)果能夠形成與該驅(qū)動信號一一對應(yīng)的液體(墨水)內(nèi)的氣泡，因此是有效的。通過該氣泡的成長、收縮，經(jīng)噴出用開口噴出液體(墨水)，形成至少一個液滴。當(dāng)該驅(qū)動信號采用脈沖方式時，能夠即時、適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行氣泡的成長、收縮，因此能夠?qū)崿F(xiàn)響應(yīng)性特別優(yōu)良的液體(墨水)的噴出，是更為優(yōu)選的。
另外，作為利用了第二力學(xué)能的噴墨記錄裝置的方式，可以例舉出這樣的請求服務(wù)型噴墨記錄頭，其包括具有多個噴嘴的噴嘴形成基板、與噴嘴相對配置的由壓電材料和導(dǎo)電材料構(gòu)成的壓力產(chǎn)生元件、充滿該壓力產(chǎn)生元件的周圍的墨水；該請求服務(wù)型噴墨記錄頭通過施加電壓使壓力產(chǎn)生元件位移，從噴嘴噴出墨水的小液滴。
另外，噴墨記錄裝置不限于如上述那樣的噴墨頭與墨罐分體的噴墨記錄裝置，也可以是噴墨頭與墨罐不可分離的一體的噴墨記錄裝置。另外，墨罐除了相對于噴墨頭可分離或不可分離地一體化而搭載在滑架上之外，也可以是設(shè)置在裝置的固定部位，通過墨水供給部件例如墨水管向記錄頭供給墨水的形態(tài)。另外，在墨罐中設(shè)置用于對記錄頭施加適當(dāng)?shù)呢?fù)壓的結(jié)構(gòu)的情況下，可以采用在墨罐的墨水容納部設(shè)置吸收體的方式、或者具有撓性的墨水容納袋和對墨水容納袋作用擴張其內(nèi)容積的方向的作用力的彈簧部的方式等。另外，記錄裝置除了采用上述串行記錄方式以外，還可以采用在對應(yīng)于記錄介質(zhì)全寬的范圍內(nèi)整齊排列記錄元件而成的行式打印機的方式。
實施例下面使用實施例和比較例來更詳細(xì)地說明本發(fā)明，但是本發(fā)明在不超出其精神的范圍內(nèi)，不受到下述實施例的任何限制。并且，只要沒有特別指出，實施例、比較例的墨水成分都指“質(zhì)量份”。
成套墨水混合下述表2～表6所示的各成分，充分?jǐn)嚢韬?，用孔徑?.2μm的過濾器進(jìn)行加壓過濾，得到成套墨水1～5。
并且，分別測定構(gòu)成各成套墨水的各墨水的粘度，結(jié)果，構(gòu)成成套墨水1～3的各墨水的粘度都是2～3mPa·s，構(gòu)成成套墨水4的各墨水的粘度都是3mPa·s，構(gòu)成成套墨水5的各墨水的粘度都是4mPa·s。
表2成套墨水1
(*)乙炔二醇環(huán)氧乙烷加成物(表面活性劑；川研フアインケミカル制造)因為分子量為643，所以沒有算入水溶性化合物的摩爾數(shù)中(**)任何一個色料的分子量都超過300
表3成套墨水2
(*)乙炔二醇環(huán)氧乙烷加成物(表面活性劑；川研フアインケミカル制造)因為分子量為643，所以沒有算入水溶性化合物的摩爾數(shù)中(**)任何一個色料的分子量都超過300
表4成套墨水3
(*)乙炔二醇環(huán)氧乙烷加成物(表面活性劑；川研フアインケミカル制造)因為分子量為643，所以沒有算入水溶性化合物的摩爾數(shù)中(**)任何一個色料的分子量都超過300
表5成套墨水4
(*)乙炔二醇環(huán)氧乙烷加成物(表面活性劑；川研フアインケミカル制造)因為分子量為643，所以沒有算入水溶性化合物的摩爾數(shù)中(**)任何一個色料的分子量都超過300
表6成套墨水5
(*)乙炔二醇環(huán)氧乙烷加成物(表面活性劑；川研フアインケミカル制造)因為分子量為643，所以沒有算入水溶性化合物的摩爾數(shù)中(**)任何一個色料的分子量都超過300化合物(I)
實施例1使用成套墨水1的青色墨水和黃色墨水，將所述黃色墨水作為實施例1的墨水。
實施例2
使用成套墨水1的淺青色墨水和黑色墨水，將所述黑色墨水作為實施例2的墨水。
實施例3使用成套墨水2的青色墨水和黃色墨水，將所述黃色墨水作為實施例3的墨水。
實施例4使用成套墨水2的淺青色墨水和黑色墨水，將所述黑色墨水作為實施例4的墨水。
實施例5使用成套墨水4的青色墨水和黃色墨水，將所述黃色墨水作為實施例5的墨水。
實施例6使用成套墨水4的淺青色墨水和黑色墨水，將所述黑色墨水作為實施例6的墨水。
實施例7使用成套墨水5的青色墨水和黃色墨水，將所述黃色墨水作為實施例7的墨水。
實施例8使用成套墨水5的淺青色墨水和黑色墨水，將所述黑色墨水作為實施例8的墨水。
實施例9同時使用成套墨水1的各墨水，所述各墨水中，將水的摩爾分?jǐn)?shù)最大的淺青色墨水作為本發(fā)明的第一墨水，和它一起使用的青色墨水作為本發(fā)明的實施例9的墨水。
實施例10同時使用成套墨水2的各墨水，所述各墨水中，將水的摩爾分?jǐn)?shù)最大的淺青色墨水作為本發(fā)明的第一墨水，和它一起使用的青色墨水作為本發(fā)明的實施例10的墨水。
實施例11同時使用成套墨水4的各墨水，所述各墨水中，將水的摩爾分?jǐn)?shù)最大的淺青色墨水作為本發(fā)明的第一墨水，和它一起使用的青色墨水作為本發(fā)明的實施例11的墨水。
實施例12同時使用成套墨水5的各墨水，所述各墨水中，將水的摩爾分?jǐn)?shù)最大的淺青色墨水作為本發(fā)明的第一墨水，和它一起使用的青色墨水作為本發(fā)明的實施例12的墨水。
比較例1使用成套墨水3的青色墨水和黃色墨水，將所述黃色墨水作為比較例1的墨水。
比較例2使用成套墨水3的淺青色墨水和黑色墨水，將所述黑色墨水作為比較例2的墨水。
比較例3同時使用成套墨水3的各墨水，所述各墨水中，將水的摩爾分?jǐn)?shù)最大的淺青色墨水作為本發(fā)明的第一墨水，和它一起使用的青色墨水作為本發(fā)明的比較例3的墨水。
(墨水的評價)在墨盒中填充各墨水，將該墨盒安裝在噴墨記錄裝置上，在規(guī)定的條件下放置后，對再次開始打印時的圖像性能復(fù)原性進(jìn)行評價。具體來說，在將發(fā)熱元件作為噴出墨水的能量源的請求服務(wù)式噴墨記錄裝置(商品名PIXUS950i；佳能制造)用的墨盒中填充各墨水，在所述噴墨記錄裝置上安裝該墨盒，在蓋上記錄頭的狀態(tài)下，在溫度30℃、濕度10％的環(huán)境中放置72小時。然后，不進(jìn)行抽吸恢復(fù)操作，以50％duty，在A4版的專業(yè)照片紙(PR-101；佳能制造)的整面上打印記錄頭的整個噴嘴寬度的滿圖案，評價所得到的圖像。評價基準(zhǔn)如下。評價結(jié)果示于表7中。
另外，在實施例1～8、比較例1和2中，僅使用第一墨水和第二墨水，因此將記錄頭中的不使用的噴出口用水不溶性樹脂堵塞住。
(評價基準(zhǔn))A全部顏色在整個區(qū)域沒有顏色不均。
B部分顏色在打印開始部分可看到濃部分和淡部分。
C從打印開始經(jīng)過數(shù)行，還存在變濃的顏色和變淡的顏色。
表7
對實施例1～4、比較例1和2進(jìn)行對比可知，第一墨水和第二墨水中的水的摩爾分?jǐn)?shù)之差為5以下時，與水的摩爾分?jǐn)?shù)之差為6以上時相比復(fù)原性更優(yōu)異。另外，由實施例1～4可知，第一墨水和第二墨水中的水的摩爾分?jǐn)?shù)之差為3以下時，復(fù)原性(可靠性)特別優(yōu)異。另外，對實施例9、10和比較例3進(jìn)行對比可知，3種以上的多種墨水一起使用時，也是第一墨水和第二墨水的水的摩爾分?jǐn)?shù)之差為5以下時比水的摩爾分?jǐn)?shù)之差為6以上時復(fù)原性優(yōu)良。另外可知，第一墨水和第二墨水中的水的摩爾分?jǐn)?shù)之差為3以下時，可以進(jìn)一步提高復(fù)原性。另外，由實施例1、2、5、7、8可知，上述第二墨水和與其一起使用的墨水的粘度為3mPa·s以下時，可以進(jìn)一步提高可靠性。另外，由實施例5和6可知，墨水含有分子量為70以下的水溶性化合物時，可以進(jìn)一步提高可靠性。
該申請要求享有2004年8月4日申請的日本專利申請?zhí)柕?004-228231號、2005年8月2日申請的日本專利申請?zhí)柕?005-224241號的優(yōu)先權(quán)，并引用其內(nèi)容作為本申請的一部分。
權(quán)利要求
1.一種墨水，其特征在于，該墨水為用于噴墨記錄裝置的與第一墨水一起使用的第二墨水，所述噴墨記錄裝置具有供給第一墨水的第一開口部和供給第二墨水的第二開口部、并且具有通過覆蓋該第一開口部和該第二開口部而形成密閉空間的覆蓋部件，所述第一墨水中水相對于分子量為300以下的水溶性化合物的摩爾分?jǐn)?shù)為N(％)，其中，該第二墨水的水的摩爾分?jǐn)?shù)與所述N(％)不相同且為N-5(％)以上、N+5(％)以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的墨水，其中所述第二墨水中的水的摩爾分?jǐn)?shù)與所述N(％)不相同且為N-3(％)以上、N+3(％)以下。
3.根據(jù)權(quán)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為3mPa·s以下。
4.一種墨水，其特征在于，該墨水為用于噴墨記錄裝置的與第一墨水一起使用的第二墨水，所述噴墨記錄裝置具有分別供給至少3種以上的多種墨水的多個開口部、且具有通過覆蓋該多個開口部的多個而形成密閉空間的覆蓋部件，所述第一墨水為在供給到被該覆蓋部件覆蓋的多個開口部的多種墨水中水相對于分子量為300以下的水溶性化合物的摩爾分?jǐn)?shù)N(％)最大的墨水，其中，該第二墨水的水的摩爾分?jǐn)?shù)為N-5(％)以上、不足N(％)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的墨水，其中所述第二墨水中的水的摩爾分?jǐn)?shù)為N-3(％)以上、不足N(％)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
4或5所述的墨水，其中所述多種墨水的粘度均為3mPa·s以下。
7.一種墨水，其特征在于，該墨水是用于噴墨記錄裝置中的成套墨水用的墨水，該噴墨記錄裝置具有供給第一墨水的第一開口部和供給第二墨水的第二開口部、且具有通過覆蓋該第一開口部和該第二開口部而形成密閉空間的覆蓋部件，構(gòu)成成套墨水的各墨水中的水相對于分子量為300以下的水溶性化合物的摩爾分?jǐn)?shù)(％)之差大于0％且在5％以內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的墨水，其中所述水的摩爾分?jǐn)?shù)(％)之差大于0％且在3％以內(nèi)。
9.一種墨水，其特征在于，該墨水是用于噴墨記錄裝置中的成套墨水用的墨水，該噴墨記錄裝置具有分別供給至少3種以上的多種墨水的多個開口部、且具有通過覆蓋該多個開口部的多個而形成密閉空間的覆蓋部件，在供給到被該覆蓋部件覆蓋的多個開口部的多種墨水中，構(gòu)成成套墨水的各墨水中的水相對于分子量為300以下的水溶性化合物的摩爾分?jǐn)?shù)(％)的最大值和最小值之差大于0％且在5％以內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的墨水，其中所述多種墨水中的水相對于分子量為300以下的水溶性化合物的摩爾分?jǐn)?shù)N(％)的最大值和最小值之差大于0％且在3％以內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求
7～10任一項所述的墨水，其中構(gòu)成所述成套墨水的各墨水的粘度均為3mPa·s以下。
12.根據(jù)權(quán)利要求
1～11任一項所述的墨水，其中在所述第一墨水、所述第二墨水或構(gòu)成成套墨水的各墨水的任意一個中含有分子量為70以下的水溶性化合物作為所述水溶性化合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求
1～12任一項所述的墨水，其中所述分子量為300以下的水溶性化合物的含量(質(zhì)量％)各自相對于墨水的總質(zhì)量為1質(zhì)量％以上，并且該分子量為300以下的水溶性化合物任意一個的含量(質(zhì)量％)相對于墨水的總質(zhì)量為5質(zhì)量％以上。
14.根據(jù)權(quán)利要求
1～13任一項所述的墨水，其中所述覆蓋部件是噴墨用的抽吸蓋。
15.一種墨水，其特征在于，對于構(gòu)成成套墨水的至少兩種顏色的墨水，存在包含于一方而不包含于另一方的水溶性化合物X，并且將構(gòu)成成套墨水的全部墨水放置于相對濕度為80％的環(huán)境中時，水的蒸發(fā)量(質(zhì)量％)的最大值和最小值之差在3％以內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求
1～15任一項所述的墨水，其中所述墨水是噴墨用的。
17.一種成套墨水，其特征在于，該成套墨水被用于噴墨記錄裝置中，該噴墨記錄裝置具有供給第一墨水的第一開口部和供給第二墨水的第二開口部、且具有通過覆蓋該第一開口部和該第二開口部而形成密閉空間的覆蓋部件，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對于分子量為300以下的水溶性化合物的摩爾分?jǐn)?shù)為N(％)，所述第二墨水中的水相對于分子量為300以下的水溶性化合物的摩爾分?jǐn)?shù)與所述N(％)不相同且為N-5(％)以上、N+5(％)以下。
18.一種成套墨水，其由多種墨水構(gòu)成，其特征在于，該成套墨水包含權(quán)利要求
1～16任一項所述的墨水。
19.一種噴墨記錄方法，其具有以噴墨方法噴出墨水的步驟，其特征在于，所述墨水是權(quán)利要求
1～16任一項所述的墨水。
20.一種墨盒，其具備容納墨水的墨水容納部，其特征在于，所述墨水是權(quán)利要求
1～16任一項所述的墨水。
21.一種記錄單元，其具備容納墨水的墨水容納部和用于噴出墨水的記錄頭，其特征在于，所述墨水是權(quán)利要求
1～16任一項所述的墨水。
22.一種噴墨記錄裝置，其具有容納墨水的墨水容納部和用于噴出墨水的記錄頭，其特征在于，所述墨水是權(quán)利要求
1～16任一項所述的墨水。
專利摘要
本發(fā)明提供一種墨水，其在容納于墨盒中的墨水長期安裝在噴墨記錄裝置中后再開始打印時圖像性能的復(fù)原性優(yōu)良。一種墨水，其特征在于，該墨水為用于噴墨記錄裝置的與第一墨水一起使用的第二墨水，所述噴墨記錄裝置具有供給第一墨水的第一開口部和供給第二墨水的第二開口部、并且具有通過覆蓋該第一開口部和該第二開口部而形成密閉空間的覆蓋部件，所述第一墨水中水相對于分子量為300以下的水溶性化合物的摩爾分?jǐn)?shù)為N(％)，其中，該第二墨水的水的摩爾分?jǐn)?shù)與所述N(％)不相同且為N－5(％)以上、N+5(％)以下。
文檔編號B41J2/01GK1993432SQ200580026254
公開日2007年7月4日 申請日期2005年8月3日
發(fā)明者佐藤真一 申請人:佳能株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan