インクカートリッジ、インクカートリッジの作製方法、及びインクジェット記録方法
【課題】インク収容部と熱エネルギーを発生する発熱部が設けられた記録ヘッドとを備えたインクカートリッジとして、連続して記録を行う際の記録ヘッドの記録耐久性に優れたインクカートリッジを提供すること。
【解決手段】インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための熱エネルギーを発生する発熱部が設けられた記録ヘッドを備えたインクカートリッジであって、前記発熱部が、前記インクと接する面に、珪素酸化物、珪素窒化物、及び珪素炭化物のいずれかひとつを少なくとも含む保護層を有してなり、前記インクが少なくとも色材を含有し、前記色材が、特定の一般式で表される化合物、並びに、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とするインクカートリッジ。
【解決手段】インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための熱エネルギーを発生する発熱部が設けられた記録ヘッドを備えたインクカートリッジであって、前記発熱部が、前記インクと接する面に、珪素酸化物、珪素窒化物、及び珪素炭化物のいずれかひとつを少なくとも含む保護層を有してなり、前記インクが少なくとも色材を含有し、前記色材が、特定の一般式で表される化合物、並びに、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とするインクカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクカートリッジ、インクカートリッジの作製方法、及びインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーマル方式のインクジェット記録方法（以下、サーマルインクジェット記録方法、とする）は、熱エネルギーの作用により記録ヘッドからインクを吐出して、記録媒体にインクを付与することにより記録を行う方法である。サーマルインクジェット記録方法によれば、高速、高密度、高精度で記録を行うことができ、優れた画質を有する画像が得られ、更に、サーマル方式を利用したインクジェット記録装置は、フルカラー化、コンパクト化に特に最適である。このサーマル方式を利用したインクジェット記録装置の基本的な原理や構成は非常に簡単である。しかし、サーマルインクジェット記録方法において、高速の記録、優れた画質という性能を、常に信頼性良く得るためには、インクや記録ヘッドに関する数多くの技術が必要である。
【０００３】
サーマルインクジェット記録方法において、記録媒体として普通紙等を用いる場合にも用いることができるインクとして必要な性能は、（１）記録性能及び信頼性、並びに（２）記録耐久性（吐出性）に大別される。
【０００４】
（１）の記録性能及び信頼性に関しては、インクジェット記録方法の普及が進むにつれて、インクに要求される性能が多様化している。例えば、画質の観点では、デジタルカメラの高解像度化や高感度化に伴い、出力方法としてのインクジェット記録方法にも、出力元の画像を忠実に再現することができる高い発色性や広い色再現性が要求されるようになっている。
【０００５】
一方で、銀塩写真と比較した場合のインクジェット記録方法の問題点には、得られた記録物の画像保存性が挙げられる。一般に、インクジェット記録方法により得られた記録物は銀塩写真と比較して、その画像保存性が低く、記録物が光、湿度、熱、空気中に存在する環境ガス等に長時間さらされた際に、色材が劣化し、画像の色調変化や褪色が発生しやすいという問題があった。特に、耐環境ガス性を銀塩写真のレベルまで向上することは、インクジェット記録方法における従来からの課題であった。
【０００６】
インクジェット記録方法に用いられる、イエロー、マゼンタ、シアンの各インクの中でも、シアンインクは最も堅牢性（特に、耐環境ガス性）が劣る傾向がある。このため、シアンインクの耐環境ガス性をイエローインクやマゼンタインクと同等のレベルまで向上することは、重要な課題のひとつである。
【０００７】
シアンの色相を有するインクジェット用インクの色材の基本骨格は、フタロシアニン骨格とトリフェニルメタン骨格の２つに大別される。前者の代表的な色材には、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー８６、８７、１９９等があり、又、後者の代表的な色材には、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９等がある。
【０００８】
一般に、フタロシアニン系色材は、トリフェニルメタン系色材と比較して、耐光性に優れるという特徴がある。更に、フタロシアニン系色材は、湿度や熱に対する堅牢性が高く、発色性が良好なことから、インクジェット用インクの色材として広く用いられている。
【０００９】
しかし、フタロシアニン系色材は、空気中の環境ガス（オゾン、ＮＯｘ、ＳＯ２）、特にオゾンガスに対する堅牢度が劣る傾向がある。特に、アルミナ、シリカ等の無機物を含有するインク受容層を持つ記録媒体に記録した記録物における堅牢性の低さは顕著であり、記録物を長時間室内に放置すると著しく褪色してしまう。この耐環境ガス性を向上するために、特定の構造を有する染料に関する提案がある（特許文献１参照）。
【００１０】
又、（２）の吐出性に関しては、熱エネルギーの作用によりインクを吐出する記録ヘッドとして、以下の構成を有する記録ヘッドを用いることが一般的である。具体的には、インクに熱エネルギーを作用させるための発熱抵抗体とこれに電気的接続を行う配線とをひとつの基板上に形成したインクジェット記録ヘッド用基板に、更にインクを吐出するための流路を形成した構成を有する記録ヘッドが一般に用いられる。
【００１１】
記録ヘッド用基板は、投入する電気エネルギーの省力化や、熱エネルギーが付与されたインクの発泡に伴う発熱部の損傷に起因する基板の寿命の低下を抑制するために、様々な工夫がなされている。とりわけ、一対の配線パターンの間に位置する発熱抵抗体を保護する保護層に関して、多くの工夫がなされている。この保護層は、発熱部がインクと接する面（以下、発熱部接液面と呼ぶことがある）を形成するものである。
【００１２】
保護層は、熱エネルギーの効率、即ち、エネルギー効率の観点からは、熱伝導率が高いものや、保護層の厚さが小さいものが有利である。しかし、発熱抵抗体に電気的に接続する配線をインクから保護するという観点からは、保護層の厚さが大きいものが有利である。このため、保護層の厚さは、エネルギー効率と信頼性の観点とから決定されることが多い。
【００１３】
又、保護層は、インクの発泡によるキャビテーションダメージ、つまり、機械的なダメージと、高温下におけるインクを構成する成分との化学反応によるダメージ、つまり、化学的なダメージとの、両方の影響を受けるものである。このため、インクジェット記録ヘッド用基板の保護層の構成は、上層に機械的なダメージ及び化学的なダメージに対して安定性が高い層、下層に配線を保護するための絶縁性の層が形成されたものが一般的である。具体的には、上層は機械的又化学的な安定性が極めて高い、例えばＴａ層、下層は汎用の半導体製造装置で容易に安定な層を形成することができる、例えば、ＳｉＮ層、ＳｉＯ層、ＳｉＣ層、をそれぞれ形成することが一般的である。
【００１４】
熱エネルギーの作用によりインクを吐出する記録ヘッドに関する技術には、記録ヘッドの記録耐久性の向上や、発熱部に堆積するコゲを抑制する観点から、下記のような提案がある。例えば、特定濃度のキレート試薬を含有するインクや、メチル基又はメチレン基とカルボキシル基とを有する酸のアンモニウム塩を含有するインクに関する提案がある（特許文献２及び３参照）。これらの技術では、発熱部の保護層としてＴａ層が形成された記録ヘッドを用いて記録耐久性試験を行う場合における、前記Ｔａ層の損傷や、前記Ｔａ層上に堆積するコゲを抑制することに着目している。そして、上記の化合物を特定濃度で含有するインクという構成により、記録耐久性試験によるコゲの堆積とＴａ層の損傷のバランスを適正化して、記録ヘッドの長寿命化を図る試みがなされている。
【特許文献１】特開２００４−３２３６０５号公報
【特許文献２】特開平６−９３２１８号公報
【特許文献３】特開２００２−１２８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
現在、熱エネルギーの作用によりインクを吐出する記録ヘッドから吐出するために用いられるインクとして、多種多様な製品が市販されている。その結果、ユーザーの選択肢は広がり、多種多様なインクから所望のインクを選択できるという自由度が増している。その一方で、インクに要求される性能が、ユーザーが要求する水準を必ずしも満足していない。上記で挙げたインクとして必要な性能である（１）及び（２）は、ユーザーの観点から考えると、（１）の記録性能及び信頼性は形成した画像の発色性や堅牢性、（２）の吐出性は連続して記録を行う際の記録ヘッドの記録耐久性、にそれぞれ当てはまる。特に、２種以上のインクを組み合わせて用いる場合、（１）の変動は小さいが、（２）の吐出性に関しては、その性能の低下による影響が顕著に表れ、記録ヘッドの寿命が短くなることが多い。
【００１６】
従って、本発明の目的は、インク収容部と熱エネルギーを発生する発熱部が設けられた記録ヘッドとを備えたインクカートリッジとして、連続して記録を行う際の記録ヘッドの記録耐久性に優れたインクカートリッジを提供することにある。又、本発明の別の目的は、前記インクカートリッジの作製方法、及び前記インクカートリッジを用いたインクジェット記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の課題は、下記の本発明によって達成される。即ち、本発明にかかるインクカートリッジは、インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための熱エネルギーを発生する発熱部が設けられた記録ヘッドを備えたインクカートリッジであって、前記発熱部が、前記インクと接する面に、珪素酸化物、珪素窒化物、及び珪素炭化物のいずれかひとつを少なくとも含む保護層を有してなり、前記インクが少なくとも色材を含有し、前記色材が、下記一般式（Ｉ）で表される化合物、並びに、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする。
【００１８】
一般式（Ｉ）
【００１９】
【化１】
【００２０】
（一般式（Ｉ）中、Ｍはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムであり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ、ｌ＝０乃至２、ｍ＝１乃至３、ｎ＝１乃至３、但し、ｌ＋ｍ＋ｎ＝２乃至４であり、銅フタロシアニンが少なくとも１つのベンゼン環の３位及び３’位の少なくとも一方に置換基を有する。）
又、本発明の別の実施態様にかかるインクカートリッジは、インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための熱エネルギーを発生する発熱部が設けられた記録ヘッドを備えたインクカートリッジであって、前記発熱部が、前記インクと接する面に、珪素酸化物、珪素窒化物、及び珪素炭化物のいずれかひとつを少なくとも含む保護層を有してなり、前記インクが、色材として下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含有するインクを収容してなるインク収容部に、色材としてＣ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するインクを充填することにより得られたインクであることを特徴とする。
【００２１】
一般式（Ｉ）
【００２２】
【化２】
【００２３】
（一般式（Ｉ）中、Ｍはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムであり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ、ｌ＝０乃至２、ｍ＝１乃至３、ｎ＝１乃至３、但し、ｌ＋ｍ＋ｎ＝２乃至４であり、銅フタロシアニンが少なくとも１つのベンゼン環の３位及び３’位の少なくとも一方に置換基を有する。）
又、本発明の別の実施態様にかかるインクカートリッジの作製方法は、インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための熱エネルギーを発生する発熱部が設けられた記録ヘッドを備えたインクカートリッジを作製するインクカートリッジの作製方法であって、前記発熱部が、前記インクと接する面に、珪素酸化物、珪素窒化物、及び珪素炭化物のいずれかひとつを少なくとも含む保護層を有してなり、色材として下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含有するインクを収容してなる前記インク収容部に、色材として、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するインクを充填することを特徴とする。
【００２４】
一般式（Ｉ）
【００２５】
【化３】
【００２６】
（一般式（Ｉ）中、Ｍはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムであり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ、ｌ＝０乃至２、ｍ＝１乃至３、ｎ＝１乃至３、但し、ｌ＋ｍ＋ｎ＝２乃至４であり、銅フタロシアニンが少なくとも１つのベンゼン環の３位及び３’位の少なくとも一方に置換基を有する。）
又、本発明の別の実施態様にかかるインクジェット記録方法は、インクをインクジェット方法で吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法において、前記インクが、上記構成のインク又は上記構成の得られたインクであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、インク収容部と熱エネルギーを発生する発熱部が設けられた記録ヘッドとを備えたインクカートリッジとして、連続して記録を行う際の記録ヘッドの記録耐久性に優れたインクカートリッジを提供することができる。又、本発明の別の実施態様によれば、前記インクカートリッジの作製方法、及び前記インクカートリッジを用いたインクジェット記録方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を挙げて、本発明を詳細に説明する。
【００２９】
尚、本発明においては、色材が塩である場合は、インク中では塩はイオンに解離して存在しているが、便宜上、「塩を含有する」と表現する。
【００３０】
＜インクカートリッジ＞
本発明のひとつの実施態様にかかるインクカートリッジは、インク収容部と熱エネルギーを発生する発熱部が設けられた記録ヘッドとを備え、前記インク収容部に収容されるインクが、特定の色材（詳細は後述する）を含有することを主たる特徴とする。又、本発明の別の実施態様にかかるインクカートリッジは、特定の色材を含有するインクを収容するインク収容部に、別の特定の色材を含有するインクを充填することにより得られたインクカートリッジであることを主たる特徴とする。以下に、本発明のインクカートリッジの形態について図面を参照して説明する。
【００３１】
図１から図６は、インクカートリッジを説明するための説明図である。以下、これらの図面を参照して各構成要素について説明する。
【００３２】
本発明のインクカートリッジは、図１及び図２に示すように記録ヘッドとインクカートリッジが一体の構成となっており、インクカートリッジは、その内部に、インクを収容するインク収容部を有する。インクカートリッジＨ１００１は、３種のカラーインク（ここでは、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクの３種のインクが収容されたインクカートリッジを例に挙げて説明する）をそれぞれ搭載している。インクカートリッジＨ１００１は、インクジェット記録装置に載置されているキャリッジの位置決め手段及び電気的接点によって支持固定されるとともに、キャリッジに対して着脱可能となっており、搭載したインクが消費されるとそれぞれ交換される。
【００３３】
インクカートリッジＨ１００１に一体となって構成された記録ヘッドは、電気信号に応じてインクに膜沸騰を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を用いた記録ヘッド（以下、単に「記録ヘッド」と呼ぶことがある）である。この記録ヘッドは、電気熱変換体と吐出口とが対向するように配置された、所謂サイドシュータ型の記録ヘッドである。本発明においては、普通紙への高画質出力と高速記録の観点から、１５０個以上のノズルが３００ｄｐｉ以上のピッチ間隔で配置され、各ノズルからの吐出量が３０ｐＬ以下のノズル列を有するヘッドであることが好ましい。更に、写真画質と高速記録との両立の観点から、吐出量が６ｐＬ以下のノズルが１００個以上、６００ｄｐｉ以上のピッチ間隔で配置されたノズル列を有するヘッドであることが好ましい。
【００３４】
（記録ヘッド）
インクカートリッジＨ１００１に一体となって構成された記録ヘッドは、シアン、マゼンタ、イエローの３種のインクを吐出するものである。記録ヘッドは、記録素子基板Ｈ１１０１、電気配線テープＨ１３０１、インク供給保持部材Ｈ１５０１、フィルタＨ１７０１、Ｈ１７０２、Ｈ１７０３、インク吸収体Ｈ１６０１、Ｈ１６０２、Ｈ１６０３、蓋部材Ｈ１９０１、及びシール部材Ｈ１８０１を有する。
【００３５】
（記録素子基板）
図３は、記録素子基板Ｈ１１０１の構成を説明するための斜視図である。記録素子基板Ｈ１１０１には、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク用の吐出口Ｈ１１０８が複数並んで３列の吐出口列Ｈ１１０２が並列に形成されている。各吐出口列Ｈ１１０２を挟んだ両側に電気熱変換素子Ｈ１１０３と吐出口Ｈ１１０７とが一列に並んで千鳥状に配置されて形成されている。シリコン基板Ｈ１１１０上には電気配線、ヒューズ、電極部Ｈ１１０４等が形成されている。その上に、フォトリソグラフィ技術によって、インク流路壁Ｈ１１０６や吐出口Ｈ１１０７が樹脂材料で形成されており、電気配線に電力を供給するための電極部Ｈ１１０４には、Ａｕ等のバンプＨ１１０５が形成されている。
【００３６】
（ノズル構造）
図４は、記録ヘッドに設けられたノズルの構造の概略を示す模式図である。図４（ａ）は、ノズルを吐出口側から見た場合のノズル形状を示した図である。図４（ｂ）は図４（ａ）の破線Ｘ−Ｙに沿って切断した断面を示した図である。Ｈ２１０１はシリコン基板、Ｈ２１０２は熱酸化膜で形成される蓄熱層である。又、Ｈ２１０３は蓄熱する珪素の酸化物層又は窒化物層等で形成される層間層であり、Ｈ２１０４は発熱抵抗層、Ｈ２１０５はＡｌ、Ａｌ−Ｓｉ、又はＡｌ−Ｃｕ等の金属材料で形成される配線としての金属配線層である。そして、Ｈ２１０６は、珪素酸化物、珪素窒化物、及び珪素炭化物のいずれかひとつを少なくとも含んで形成される、絶縁層としても機能する保護層である。この保護層は、発熱部がインクと接する面、即ち、発熱部接液面を形成するものである。保護層Ｈ２１０６はインクと直接接触するため、アルカリ等に対して化学的に安定で、且つ、物理的衝撃に対しても十分な耐性が求められると共に、電気的な絶縁性も兼ね備えることが好ましい。このため、保護層Ｈ２１０６を形成する材料は、珪素の窒化物層又は炭化物層を用いることが好ましい。又、Ｈ２１０７は、発熱抵抗層Ｈ２１０４の発熱抵抗体で発生した熱がインクに作用する発熱部である。発熱部Ｈ２１０７は、発熱抵抗体で発生した熱により高温に曝されると共に、インクの発泡、発泡後の泡の収縮に伴い、キャビテーションの衝撃やインクによる化学的な作用を主に受ける。そのため、発熱部Ｈ２１０７には、キャビテーションの衝撃やインクによる化学的な作用から電気熱変換素子を保護する保護層Ｈ２１０６が設けられる。保護層Ｈ２１０６の上には、流路形成部材Ｈ２１０８により、吐出口Ｈ２１０９を備えた吐出エレメントが形成される。
【００３７】
保護層Ｈ２１０６の厚さは、発熱抵抗体にかかる電気パルスを効率的に変換するうえで重要な熱変換効率と、発泡に伴うインクの物理的な衝撃、化学的な腐食からの保護の観点から、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましい。保護層Ｈ２１０６の厚さが５０ｎｍ未満であると、発熱部の記録耐久性が十分に得られない場合や、保護層の溶解による厚さが変化して、投入されるエネルギーの変動の影響に対して敏感になる場合がある。一方、保護層Ｈ２１０６の厚さが５００ｎｍを超えると、発泡に要するエネルギーが大きくなるため、高密度にノズルを配置する場合や、吐出周波数を高くする場合等に、ノズルの温度が上昇しやすくなる場合がある。本発明においては、より一層の多ノズル化、高密度化、又、記録耐久性を向上するため、保護層Ｈ２１０６の厚さを１００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下とすることが特に好ましい。
【００３８】
図４（ａ）及び（ｂ）の斜線部Ｈ２１１０は、インクが満たされるノズル部Ｈ２１１２の液室である。インクは、ノズル部の右側に配置された共通液室Ｈ２１１１から供給され、発熱部Ｈ２１０７において発泡して泡を形成した後、吐出口Ｈ２１０９から押し出され、インク滴として吐出される。
【００３９】
又、１０ｋＨｚ以上の高周波数で駆動するためにはノズルの構造に制約が生じ、吐出特性の観点から、液室の容積が５μｍ３／μｍ以上４０μｍ３／μｍ２以下であることが好ましい。尚、ここで定義されるノズル部の液室の容積とは、図４（ａ）及び（ｂ）のＨ２１１０に相当する部分のことであり、共通液室Ｈ２１１１から分岐して吐出口Ｈ２１０９までのインク流路部分における容積を表す。
【００４０】
（電気配線テープ）
図５は、記録ヘッドの一部を示す断面図である。電気配線テープＨ１３０１は、インクを吐出するための電気信号を記録素子基板Ｈ１１０１に印加する電気信号経路を形成するものであり、記録素子基板を組み込むための開口部が形成されている。この開口部の縁付近には、記録素子基板の電極部Ｈ１１０４に接続される電極端子Ｈ１３０４が形成されている。又、電気配線テープＨ１３０１には、インクジェット記録装置からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子Ｈ１３０２が形成されており、電極端子Ｈ１３０４と外部信号入力端子Ｈ１３０２は連続した銅箔の配線パターンでつながれている。電気配線テープＨ１３０１と記録素子基板１１０１との電気的な接続は、バンプＨ１１０５と電極端子Ｈ１３０４とが熱超音波圧着法により電気接合されることでなされている。バンプＨ１１０５は記録素子基板Ｈ１１０１の電極部Ｈ１１０４に形成されており、電極端子Ｈ１３０４は記録素子基板Ｈ１１０１の電極部Ｈ１１０４に対応する電気配線テープＨ１３０１に形成されている。
【００４１】
（インク供給保持部材）
インクカートリッジは、その内部に、インクを収容するインク収容部がインク供給保持部材Ｈ１５０１として形成されている。インク供給保持部材Ｈ１５０１は、樹脂により形成されており、例えば、射出成形、圧縮成形、又は熱成形等により成型することができる、熱可塑性樹脂を構成材料として用いることが好ましい。熱可塑性樹脂は、例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、改質ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、及びこれらの混合物等が挙げられる。樹脂には、剛性の向上やガスの透過を抑制する観点から、充填材を５乃至４０質量％混入した熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。充填剤は、例えば、ガラス、シリカ、及びグラファイト（黒鉛）等が挙げられる。耐インク性や溶着性、又、インク供給保持部材と記録ヘッドとを一体に形成するような構成の場合、接着剤との接着性や熱による線膨張性等が高いレベルで要求される。このような性能のバランスをとる観点から、改質ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）に、充填剤を混入した樹脂を用いることが好ましい。
【００４２】
図２に示すように、インク供給保持部材Ｈ１５０１は、その内部に、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクを保持するための負圧を発生するインク吸収体Ｈ１６０１、Ｈ１６０２、Ｈ１６０３をそれぞれ独立に保持するための空間を有する。インク供給保持部材Ｈ１５０１は更に、記録素子基板Ｈ１１００の各吐出口列Ｈ１１０２にそれぞれインクを導くための独立したインク流路を形成するインク供給機能とを備えている。インク吸収体Ｈ１６０１、Ｈ１６０２、Ｈ１６０３は、ＰＰ（ポリプロピレン）繊維を圧縮したものが好ましいが、ウレタン繊維を圧縮したものでもよい。各インク流路の上流部のインク吸収体Ｈ１６０１、Ｈ１６０２、Ｈ１６０３との境界部には、記録素子基板Ｈ１１０１の内部にゴミ等の進入を防ぐためのフィルタＨ１７０１、Ｈ１７０２、Ｈ１７０３が、それぞれ溶着により接合されている。フィルタＨ１７０１、Ｈ１７０２、Ｈ１７０３は、ＳＵＳ金属メッシュタイプでもよいが、ＳＵＳ金属繊維焼結タイプが特に好ましい。
【００４３】
インク流路の下流部には、記録素子基板Ｈ１１０１に、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクを供給するためのインク供給口Ｈ１２０１が形成されている。記録素子基板Ｈ１１０１の各インク供給口１１０２がインク供給保持部材Ｈ１５０１の各インク供給口Ｈ１２０１に連通するよう、記録素子基板Ｈ１１０１がインク供給保持部材Ｈ１５０１に対して位置精度良く接着固定される。この接着に用いられる第１の接着剤は、低粘度で硬化温度が低く、短時間で硬化し、硬化後に比較的高い硬度を有し、且つ、耐インク性があるものが好ましい。例えば、第１の接着剤は、エポキシ樹脂を主成分とした熱硬化接着剤を用いることが好ましく、接着層の厚さは５０μｍ程度であることが好ましい。
【００４４】
インク供給口Ｈ１２０１近傍の平面には、電気配線テープＨ１３０１の一部の裏面が第２の接着剤により接着固定される。記録素子基板Ｈ１１０１と電気配線テープＨ１３０１との電気接続部分は、第１の封止剤Ｈ１３０７及び第２の封止剤Ｈ１３０８により封止され、インクによる腐食や外的衝撃から電気接続部分を保護する。第１の封止剤Ｈ１３０７は主に、電気配線テープＨ１３００の外部信号入力端子Ｈ１３０２と記録素子基板のバンプＨ１１０５との接続部の裏面側と記録素子基板の外周部分を封止し、第２の封止剤Ｈ１３０８は、上記の接続部の表側を封止する。そして、電気配線テープＨ１３０１の未接着部は折り曲げられ、インク供給保持部材Ｈ１５０１のインク供給口Ｈ１２０１を有する面にほぼ直交した側面に熱カシメ又は接着等で固定される。
【００４５】
（蓋部材）
蓋部材Ｈ１９０１は、インク供給保持部材Ｈ１５０１の上部開口部に溶着されることで、インク供給保持部材Ｈ１５０１内部の独立した空間をそれぞれ閉塞する。蓋部材Ｈ１９０１は、インク供給保持部材Ｈ１５０１内部の各部屋の圧力変動を逃がすための圧力変動調整口Ｈ１９１１、Ｈ１９１２、Ｈ１９１３と、それぞれに連通した微細溝Ｈ１９２１、Ｈ１９２２、Ｈ１９２３を有する。微細溝Ｈ１９２１及びＨ１９２２の他端は微細溝Ｈ１９２３の途中に合流する。更に、圧力変動調整口Ｈ１９１１、Ｈ１９１２、Ｈ１９１３と微細溝Ｈ１９２１、Ｈ１９２２、Ｈ１９２３のほとんどはシール部材Ｈ１８０１で覆われ、微細溝Ｈ１９２３の他端部を開口することで大気連通口が形成される。このような迷路構造の大気連通口は、大気連通口からのインク中の揮発成分の蒸発を効果的に抑制することができるため特に好ましい。又、蓋部材Ｈ１９０１は記録ヘッドをインクジェット記録装置に固定するための係合部Ｈ１９３０を有する。
【００４６】
蓋部材を形成する樹脂も、インク供給保持部材と同様に改質ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）に充填剤を混入した樹脂を用いることが好ましい。尚、インク供給保持部材及び蓋部材に上記の樹脂を用いた場合でも、樹脂自体からの水分の透過は避けられないため、上記の迷路構造の大気連通口を設けた場合でも、ある程度のインク蒸発は生じる。
【００４７】
（インクカートリッジのインクジェット記録装置への装着）
図１に示すように、インクカートリッジＨ１００１は、インクジェット記録装置のキャリッジの装着位置に案内するための装着ガイドＨ１５６０及びヘッドセットレバーによりキャリッジに装着固定するための蓋係合部Ｈ１９３０を具備する。更に、キャリッジの所定の装着位置に位置決めするためのキャリッジスキャン方向のＸ突き当て部Ｈ１５７０、記録媒体の搬送方向のＹ突き当て部Ｈ１５８０、インクを吐出する方向のＺ突き当て部Ｈ１５９０を具備する。これらの突き当て部により位置決めされることで、電気配線テープＨ１３００及びＨ１３０１上の外部信号入力端子Ｈ１３０２が、キャリッジ内に設けられた電気接続部のコンタクトピンと正確に電気的接触を行う。
【００４８】
（記録ヘッドの駆動方法）
図４（ｂ）の記録ヘッドの金属配線層Ｈ２１０５にパルス状の電気信号が印加されると、発熱素子基板Ｈ２１０４の発熱部Ｈ２１０７が急速に発熱し、この表面に接しているインクに気泡が発生する。この気泡の圧力でメニスカスが突出し、インクが記録ヘッドの吐出口Ｈ２１０９を通して吐出され、インク滴となって記録媒体に付与される。
【００４９】
ここで、γ値について説明する。γ値とは、熱エネルギーの作用によりインクを吐出する記録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、記録ヘッドに印加するパルスの幅Ｐ（複数のパルスを分割して印加する場合はその合計）、印加する電圧Ｖ、ヒータ（発熱部）の抵抗Ｒ、とするとき、投入エネルギーＥは下記式（Ａ）で求められる。
Ｅ＝Ｐ×Ｖ２／Ｒ （Ａ）
【００５０】
このとき、記録ヘッドがぎりぎり吐出できる最低限必要なヒータへのエネルギーＥｔｈ、実際に駆動を行うときの投入エネルギーＥｏｐ、とするとき、γ値は下記式（Ｂ）で求められる。
γ＝Ｅｏｐ／Ｅｔｈ （Ｂ）
【００５１】
記録ヘッドの駆動条件からγ値を求める方法は、以下の方法がある。先ず、与えられた電圧で、記録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。実際に駆動で用いるパルス幅をＰｏｐとするとき、γ値は下記式（Ｃ）で求められる。
γ＝Ｐｏｐ／Ｐｔｈ （Ｃ）
【００５２】
インクを安定して吐出するためには、上記のように定義されるγ値が１．１０乃至１．５０となるような条件で駆動するのが好ましい。このような駆動条件によって、ヒータ（発熱部）へのコゲの付着がより効果的に防止され、更には記録ヘッドのより一層の長寿命化を図ることができる。
【００５３】
又、インクカートリッジのＰｔｈ０と長期保存後でのＰｔｈ１をそれぞれ測定して、その変化率を下記式（Ｄ）に従って求めることにより、保存前後による発熱部の発熱抵抗変化を調べることができる。
α（％）＝１００×（Ｐｔｈ１−Ｐｔｈ０）／Ｐｔｈ０Ｒ （Ｄ）
【００５４】
安定な吐出を得るため、特に、発泡状態の安定性に関わる吐出量の変動を抑え、インクをノズルに供給するリフィル特性、発熱部にかかるエネルギーの変動に関わる連続吐出時の蓄熱特性、記録耐久性等を向上するためには、αを以下のようにすることが好ましい。即ち、Ｐｔｈの変化率αが３０％未満であることが好ましい。特には、写真画質の画像を形成する場合、１ノズルあたりの吐出量を６ｐＬ以下とすることが好ましく、そのためにはインクの吐出をより精度良く制御する必要があるため、Ｐｔｈの変化率αを２０％未満とすることが好ましい。
【００５５】
＜インクカートリッジの作製方法＞
本発明の別の実施態様にかかるインクカートリッジの作製方法は、以下の構成を有することを主たる特徴とする。即ち、インク収容部と発熱部が設けられた記録ヘッドとを備えたインクカートリッジであって、特定の色材を含有するインクを収容する前記インク収容部に、別の特定の色材を含有するインクを充填することを主たる特徴とする。
【００５６】
本発明においては、一般式（Ｉ）で表される化合物を含有するインクを収容するインク収容部に、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するインクを充填することが特に好ましい。このようなインクカートリッジの作製方法とすることで、以下に挙げるような効果を得ることができるためである。先ず、一回インクを収容したインクカートリッジは、インクの再充填が容易となるという効果を得ることができる。又、インクがインク収容部と接触すると、インク供給保持部材である樹脂に由来する、記録のヨレやカスレを誘引する金属イオンが発生する原因となる場合がある。しかし、一回インクを収容したインク収容部には金属イオンが殆んど残存しなくなるため、インクを再充填した後は、記録のヨレやカスレの発生が抑制されたインクカートリッジとすることができる。更に、一般式（Ｉ）で表される化合物を含有するインク及び前記インクを収容するインクカートリッジを再利用することにより、環境の面で優れていることや、コストの削減が可能となる。
【００５７】
＜インク＞
インクを構成する各成分等について、以下に述べる。
【００５８】
（色材）
本発明のインクカートリッジに収容されるインクは、色材として、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有することが必須である。又は、上記で説明したインクカートリッジの作製方法により得られたインクが、色材として、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有することが必須である。これらの色材は発色性等の特性が優れる色材であり、前記色材を含有するインクを用いることで、銀塩写真の発色性に匹敵する画像を形成することができる。本発明においては、良好な発色性を得るために、銅フタロシアニン構造を有する化合物としてＣ．Ｉ．ダイレクトブルー８６又はＣ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９を用いることが特に好ましい。尚、本発明では、「銅フタロシアニン構造を有する化合物」として記載する化合物は、後述の一般式（Ｉ）で表される化合物を除くものとする。
【００５９】
インクは、上記色材に加えて、更に、下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含有することが必須である。一般式（Ｉ）で表される化合物は、堅牢性が非常に優れているため、インクにおける含有量が微量であっても、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種である色材の堅牢性を向上することができる。更に、下記一般式（Ｉ）で表される化合物は、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種である色材が本来有する特性である、優れた発色性を損なうこともない。
【００６０】
一般式（Ｉ）
【００６１】
【化４】
【００６２】
（一般式（Ｉ）中、Ｍはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ、ｌ＝０乃至２、ｍ＝１乃至３、ｎ＝１乃至３、但し、ｌ＋ｍ＋ｎ＝２乃至４である。銅フタロシアニンが少なくとも１つのベンゼン環の３位及び３’位の少なくとも一方に置換基を有する。）
尚、一般式（Ｉ）におけるＭがアルカリ金属である場合の具体例は、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。
【００６３】
インクが色材としてＣ．Ｉ．アシッドブルー９や銅フタロシアニン構造を有する化合物のみを含有する場合、連続して記録を行うと発熱部接液面に堆積物が発生し、記録のヨレやカスレが発生して、記録耐久性が低下する場合がある。
【００６４】
インク中の色材の含有量の合計（質量％）は、インク全質量を基準として、０．１質量％以上１０．０質量％以下であることが好ましい。含有量の合計が０．１質量％未満であると、堅牢性や画像濃度が十分に得られない場合があり、又、１０．０質量％を越えると、信頼性、例えば耐固着性等が十分に得られない場合がある。
【００６５】
インク中の一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．１５質量％以上２．０質量％以下であることが好ましい。一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量が０．１５質量％未満であると、堅牢性が得られない場合があり、２．０質量％を越えると、発色性が十分に得られない場合がある。
【００６６】
インク中の一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量（質量％）の比率が、色材の含有量の合計（質量％）に対して、９．０質量％以上２０．０質量％以下であることが好ましい。前記比率が９．０質量％未満であると、堅牢性や画像濃度が十分に得られない場合があり、２０．０質量％を越えると、発色性が十分に得られない場合がある。又、前記比率が２０．０質量％を超えると、発熱部接液面の膜侵食や堆積物発生がより起こりやすくなるため、好ましくない。
【００６７】
インク中の一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量（質量％）と、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の含有量（質量％）との比率が、０．４０以上１．００未満であることが好ましい。即ち、｛（一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量）／（Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の含有量）｝＝０．４０以上１．００未満であることが好ましい。前記比率が０．４０未満であると、記録耐久性（記録のヨレやカスレ）が低下する場合があり、前記比率が１．００以上であると、連続して記録を行う場合に断線が発生するまでの期間が短くなり、記録ヘッドの寿命が短くなる場合がある。
【００６８】
〔色材の検証方法〕
本発明において用いられる色材である一般式（Ｉ）で表される化合物の検証には、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用いた下記（１）〜（３）の検証方法が適用できる。
（１） ピークの保持時間
（２） （１）のピークにおける極大吸収波長
（３） （１）のピークにおけるマススペクトルのＭ／Ｚ（ｐｏｓｉ）
【００６９】
高速液体クロマトグラフィーの分析条件は以下に示す通りである。純水で約５０倍（質量倍）に希釈したインクについて、下記の条件で高速液体クロマトグラフィーでの分析を行い、メインピークの保持時間（ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）、及び、ピークの極大吸収波長を測定する。
・カラム：Ｓｙｍｍｅｔｒｙ Ｃ１８ ２．１ｍｍ×１５０ｍｍ
・カラム温度：４０℃
・流速：０．２ｍｌ／ｍｉｎ
・ＰＤＡ：２１０ｎｍ〜７００ｎｍ
・移動相及びグラジエント条件：表１
【００７０】
【表１】
【００７１】
又、マススペクトルの分析条件は以下に示す通りである。得られたピークに対して、下記の条件でマススペクトルを測定し、Ｍ／Ｚ（ｐｏｓｉ）を測定する。
・イオン化法
・ＥＳＩ キャピラリ電圧 ３．１ｋＶ
脱溶媒ガス ３００℃
イオン源温度 １２０℃
・検出器 ｐｏｓｉ ４０Ｖ ５００−２０００ａｍｕ／０．９ｓｅｃ
一般式（Ｉ）で表される化合物に対しての保持時間、極大吸収波長、Ｍ／Ｚ（Ｐｏｓｉ）の値を表２に示す。未知のインクについて上記の分析を行った結果が表２に示す値に該当する場合、一般式（Ｉ）で表される化合物に該当すると判断できる。尚、一般式（Ｉ）で表される化合物における、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）のピークから得られるマススペクトルのピーク比は、銅フタロシアニン骨格の置換基の数、種類、及び置換位置が異なる異性体の混合比率によって異なる。しかし、一般式（Ｉ）で表される化合物は、下記表２に示すＭ／Ｚのピークが常に検出されるという特徴を有する。従って、上記色材の検証方法は、未知のインクが色材として一般式（Ｉ）で表される化合物を含有するか否かを検証する方法として有効である。
【００７２】
【表２】
【００７３】
（その他の色材）
本発明においては、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９又は銅フタロシアニン構造を有する色材、及び、一般式（Ｉ）で表される化合物に、その他の色材を組み合わせて用いることができる。
【００７４】
又、フルカラーの画像等を形成するために、本発明のインクとは別の色調を有するインクを併用することができる。例えば、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインク等である。又、これらのインクと同一の色調を有する淡インクを組み合わせて用いることもできる。これらの別の色調を有するインク、又は淡インクの色材は、公知の色材であっても、新規に合成された色材であっても用いることができる。
【００７５】
以下に、調色用色材、及び本発明のインクと共に用いる他のインクに用いる色材の具体例を色調別に示す。勿論、本発明はこれらに限られるものではない。
【００７６】
［マゼンタ色材］
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等。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等。Ｃ．Ｉ．フードレッド：８７、９２、９４等。Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット：１０７等。Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド：２、５、７、１２、４８：２、４８：４、５７：１、１１２、１２２、１２３、１６８、１８４、２０２等。
【００７７】
［シアン色材］
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー：１、１５、２２、２５、４１、７６、８０、９０、９８、１０６、１０８、１２０、１５８、１６３、１６８、１９９、２２６等。Ｃ．Ｉ．アシッドブルー：１、７、１５、２２、２３、２５、２９、４０、４３、５９、６２、７４、７８、８０、９０、１００、１０２、１０４、１１７、１２７、１３８、１５８、１６１、２０３、２０４、２４４等。Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー：１、２、３、１５、１５：２、１５：３、１５：４、１６、２２、６０等。
【００７８】
［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等。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等。Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー：１、２、３、１２、１３、１４、１５、１６、１７、７３、７４、７５、８３、９３、９５、９７、９８、１１４、１２８、１３８、１８０等。
【００７９】
［オレンジ色材］
Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ：７、８、１０、１２、２４、３３、５６、６７、７４、８８、９４、１１６、１４２等。Ｃ．Ｉ．アシッドレッド：１１１、１１４、２６６、３７４等。Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ：２６、２９、３４、３９、５７、１０２、１１８等。Ｃ．Ｉ．フードオレンジ：３等。Ｃ．Ｉ．リアクティブオレンジ：１、４、５、７、１２、１３、１４、１５、１６、２０、２９、３０、８４、１０７等。Ｃ．Ｉ．ディスパースオレンジ：１、３、１１、１３、２０、２５、２９、３０、３１、３２、４７、５５、５６等。Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ：４３等。Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド：１２２、１７０、１７７、１９４、２０９、２２４等。
【００８０】
［グリーン色材］
Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン：１、３、５、６、９、１２、１５、１６、１９、２１、２５、２８、８１、８４等。Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン：２６、５９、６７等。Ｃ．Ｉ．フードグリーン：３等。Ｃ．Ｉ．リアクティブグリーン：５、６、１２、１９、２１等。Ｃ．Ｉ．ディスパースグリーン：６、９等。
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン：７、３６等。
【００８１】
［ブルー色材］
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー：６２、８０、８３、９０、１０４、１１２、１１３、１４２、２０３、２０４、２２１、２４４等。Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー：４９等。Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット：１７、１９、４８、４９、５４、１２９等。Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット：９、３５、４７、５１、６６、９３、９５、９９等。Ｃ．Ｉ．リアクティブバイオレット：１、２、４、５、６、８、９、２２、３４、３６等。Ｃ．Ｉ．ディスパースバイオレット：１、４、８、２３、２６、２８、３１、３３、３５、３８、４８、５６等。Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー：１５：６等。Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット：１９、２３、３７等。
【００８２】
［ブラック色材］
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等。Ｃ．Ｉ．アシッドブラック：２、４８、５１、５２、１１０、１１５、１５６等。Ｃ．Ｉ．フードブラック：１、２等。カーボンブラック等。
【００８３】
（多価カルボン酸又はその塩）
本発明のインクカートリッジの発熱部は、珪素酸化物、珪素窒化物、及び珪素炭化物のいずれかひとつを少なくとも含む保護層を有する。この保護層がインクと長期間接触した状態になると、保護層の溶解が起こる場合がある。本発明者らの検討の結果、珪素とキレート化合物を形成する物質が保護層に含まれる珪素をイオン化してインク中に溶解させることで、保護層が損傷する場合があることを見出した。本発明者らが、珪素とキレートを形成しやすい化合物について検討を行った結果、インクが多価カルボン酸又はその塩を含有する場合に特に顕著に珪素が溶解する場合があることがわかった。
【００８４】
その一方で、多価カルボン酸又はその塩は、インクがインク収容部に収容された状態で保存された際に、インク供給保持部材である樹脂から溶出した金属イオン等を捕捉することで、金属イオンをインク中に溶解させた状態を安定に保つ働きがある。インクがインク収容部と接触すると、インク供給保持部材である樹脂等から金属イオンが溶出する場合がある。この金属イオンは、樹脂を合成する際に用いる触媒や触媒残渣の中和剤に主として由来するものである。金属イオンが不溶化すると、金属の水酸化物や酸化物等が発熱部接液面に発生するコゲの原因となり、記録のヨレやカスレが発生する場合がある。しかし、上記で述べたように、インクが多価カルボン酸又はその塩を含有することで、金属イオンを捕捉して溶解した状態を保つため、記録のヨレやカスレを顕著に抑制することができる。
【００８５】
これらのことから、保護層の溶解を抑制することと、金属イオンに起因する記録のヨレやカスレを抑制することとを両立するためには、インク中の価カルボン酸又はその塩の濃度を特定の範囲とすることが特に好ましい。本発明においては、多価カルボン酸又はその塩の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．００１質量％以上０．０１２％質量％であることが好ましい。多価カルボン酸又はその塩の含有量を上記した範囲とすることで、上記の相反する課題を共に解決することができる。
【００８６】
多価カルボン酸又はその塩は、２価乃至４価の多価カルボン酸又はその塩を用いることが好ましい。多価カルボン酸は、クエン酸、シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、コハク酸、フマル酸、イタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、グルコン酸、ＥＤＴＡ等が挙げられる。又、前記多価カルボン酸の塩は、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、第１級、第２級、第３級のアミン塩等が挙げられる。前記アルカリ金属塩は、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等が挙げられ、アルカリ土類金属塩は、マグネシウム塩、カルシウム塩等が挙げられる。本発明においては、これらの中でも特に、本発明の効果をより顕著に得ることができるため、クエン酸又はその塩を用いることが好ましい。尚、本発明においては、多価カルボン酸の一部や塩はインク中ではイオンの状態で存在しているが、便宜上「酸を含有する」及び「塩を含有する」と表現する。
【００８７】
（水性媒体）
インクには、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を用いることができる。インク中の水溶性有機溶剤の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、５．０質量％以上９０．０質量％以下、更には１０．０質量％以上５０．０質量％以下であることが好ましい。含有量が５．０質量％未満であると、耐固着性等の信頼性が十分に得られない場合があり、含有量が９０．０質量％を越えると、インクの粘度が上昇することによってインクの供給不良が起きる場合がある。
【００８８】
水溶性有機溶剤は、例えば、以下のものを用いることができる。これらの水溶性有機溶剤は１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、第三ブタノール等の炭素数１乃至４のアルキルアルコール。Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のカルボン酸アミド。アセトン、メチルエチルケトン、２−メチル−２−ヒドロキシペンタン−４−オン等のケトン又はケトアルコール。テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル。エチレングリコール、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、１，２−又は１，３−プロピレングリコール、１，２−又は１，４−ブチレングリコール、ポリエチレングリコール、チオジグリコール等のグリコール類。グリセリン、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール等の多価アルコール類。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エチル（又はブチル）エーテル等の多価アルコールのアルキルエーテル類。２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、Ｎ−メチルモルホリン等の複素環類。ジメチルスルホキシド等の含硫黄化合物。
【００８９】
水は脱イオン水（イオン交換水）を用いることが好ましい。水の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、１０．０質量％以上９０．０質量％以下であることが好ましい。
【００９０】
（その他の添加剤）
インクには、上記した成分以外にも必要に応じて、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多価アルコール類や、尿素、エチレン尿素等の尿素誘導体等の、常温で固体の水溶性有機化合物を含有してもよい。更に、インクには必要に応じて、界面活性剤、ｐＨ調整剤、キレート剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、紫外線吸収剤、粘度調整剤、消泡剤、及び、水溶性ポリマー等、種々の添加剤を含有しても良い。
【００９１】
〔界面活性剤〕
界面活性剤は、例えば、アニオン界面活性剤、両性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤等を用いることができる。
【００９２】
アニオン界面活性剤は、具体的には、以下のものを用いることができる。
アルキルスルホカルボン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、Ｎ−アシルアミノ酸又はその塩、Ｎ−アシルメチルタウリン塩、アルキル硫酸塩等。又、ポリオキシアルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸塩、ロジン酸石鹸、ヒマシ油硫酸エステル塩、ラウリルアルコール硫酸エステル塩、アルキルフェノール型燐酸エステル等。又、アルキル型燐酸エステル、アルキルアリルスルホン塩酸、ジエチルスルホ琥珀酸塩、ジエチルヘキシルスルホ琥珀酸ジオクチルスルホ琥珀酸塩等。
カチオン性界面活性剤は、２−ビニルピリジン誘導体、ポリ４−ビニルピリジン誘導体等を用いることができる。
【００９３】
両性活性剤は、具体的には、以下のものを用いることができる。
ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシン、イミダゾリン誘導体等。
【００９４】
ノニオン性界面活性剤は、具体的には、以下のものを用いることができる。
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系化合物。又、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル系化合物。又、ポリオキシアラルキルアルキルエーテル系化合物。又、ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル等のエステル系化合物。又、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系化合物。２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール等のアセチレングリコール系化合物。アセチレングリコール系化合物は、例えば、アセチレノール：ＥＨ、Ｅ１００（川研ファインケミカル製）、サーフィノール：１０４、８２、４６５、オルフィンＳＴＧ等（日信化学製）等が挙げられる。
【００９５】
〔ｐＨ調整剤〕
ｐＨ調整剤は、インクのｐＨを所定の範囲にすることができれば、何れのものも用いることができる。具体的には、以下のものを用いることができる。
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、イソプロパノールアミン、トリスヒドロキシメチルアミノメタン等のアルコールアミン化合物。水酸化リチウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物。水酸化アンモニウム等。炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩等。
【００９６】
〔防腐剤、防黴剤〕
防腐剤、防黴剤は、具体的には、以下のものを用いることができる。
有機硫黄系、有機窒素硫黄系、有機ハロゲン系、ハロアリルスルホン系、ヨードプロパギル系、Ｎ−ハロアルキルチオ系、ベンゾチアゾール系、ニトリル系、ピリジン系、８−オキシキノリン系、ベンゾチアゾール系、イソチアゾリン系、ジチオール系等。又、ピリジンオキシド系、ニトロプロパン系、有機スズ系、フェノール系、第４アンモニウム塩系、トリアジン系、チアジアジン系、アニリド系、アダマンタン系、ジチオカーバメイト系、ブロム化インダノン系、ベンジルブロムアセテート系、無機塩系等。
【００９７】
有機ハロゲン系化合物は、例えば、ペンタクロロフェノールナトリウム等が挙げられる。ピリジンオキシド系化合物は、例えば、２−ピリジンチオール−１オキサイドナトリウム等が挙げられる。無機塩系化合物は、例えば、無水酢酸ソーダ等が挙げられる。イソチアゾリン化合物は、例えば、以下のものが挙げられる。１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン等。又、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンマグネシウムクロライド、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンカルシウムクロライド等。その他に、防腐剤、防黴剤として、ソルビン酸ソーダ安息香酸ナトリウム等を用いることができ、具体的には、プロキセル：ＧＸＬ（Ｓ）、ＸＬ−２（Ｓ）（アビシア製）等を用いることができる。
【００９８】
〔キレート剤〕
キレート剤は、例えば、クエン酸ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、二ニトロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム等が挙げられる。
【００９９】
〔防錆剤〕
防錆剤は、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオグリコール酸アンモニウム、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト等が挙げられる。
【０１００】
〔紫外線吸収剤〕
紫外線吸収剤は、例えば、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、桂皮酸系化合物、トリアジン系化合物、スチルベン系化合物等が挙げられる。又は、ベンズオキサゾール系化合物等の紫外線を吸収して蛍光を発する化合物、所謂蛍光増白剤を用いることもできる。
【０１０１】
〔粘度調整剤〕
粘度調整剤は、上記で挙げた水溶性有機溶剤の他に、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体、ポリアミン、ポリイミン等の水溶性高分子化合物等が挙げられる。
【０１０２】
〔消泡剤〕
消泡剤は、例えば、フッ素系化合物、シリコーン系化合物等が挙げられる。
【０１０３】
＜インクジェット記録方法＞
インクジェット記録方法は、インクをインクジェット方法で吐出して記録媒体に記録を行うものである。本発明では、熱エネルギーの作用により記録ヘッドからインクを吐出するインクジェット記録方法に用いるインクとして、上記で述べたインクカートリッジに収容されたインクや、インクカートリッジの作製方法により得られたインクを用いる。
【０１０４】
＜インクジェット記録装置＞
上記で述べたようなインクカートリッジを搭載することができるインクジェット記録装置について、図６を用いて以下に説明する。インクジェット記録装置のキャリッジ１０２には、図１のインクカートリッジＨ１００１が位置決めされ、且つ交換可能に搭載される。キャリッジ１０２には、インクカートリッジＨ１００１上の外部信号入力端子Ｈ１３０２を介して駆動信号等を伝達するための電気接続部が設けられている。キャリッジ１０２は、主走査方向に延在してインクジェット記録装置に設置されたガイドシャフト１０３に沿って往復移動可能に案内支持される。そして、キャリッジ１０２は主走査モータ１０４により、モータプーリ１０５、従動プーリ１０６、及びタイミングベルト１０７等の駆動機構を介して駆動されると共に、その位置及び移動が制御される。又、キャリッジ１０２には、ホームポジションセンサ１３０が設けられ、キャリッジ１０２上のホームポジションセンサ１３０が通過することで、遮蔽板１３６の位置を検知できる。
【０１０５】
記録媒体１０８は給紙モータ１３５からギアを介してピックアップローラ１３１を回転させることによりオートシートフィーダ１３２から一枚ずつ分離して給紙される。更に、記録媒体１０８は、搬送ローラ１０９の回転により、インクカートリッジＨ１００１の吐出口を有する面と対向する位置を通って副走査方向に搬送される。搬送ローラ１０９は、ＬＦモータ１３４の回転によりギアを介して回転する。その際、給紙の有無の判定と給紙時の頭出し位置の検知は、ペーパーエンドセンサ１３３を記録媒体１０８が通過した時点で行われる。更に、記録媒体１０８の後端の検知と、その後端から現在の記録位置を最終的に割り出す際にも、ペーパーエンドセンサ１３３が用いられる。
【０１０６】
尚、記録媒体１０８は、記録部において平坦な記録面を形成するように、その裏面をプラテン（不図示）により支持される。この場合、キャリッジ１０２に搭載されたインクカートリッジＨ１００１の吐出口を有する面がキャリッジ１０２から下方へ突出して、搬送ローラ１０９対の間で記録媒体１０８と平行になるように保持される。インクカートリッジＨ１００１は、各吐出口列の方向が前記キャリッジ１０２の走査方向に対して交差する方向になるようにキャリッジ１０２に搭載され、これらの吐出口列からインクを吐出して記録を行う。
【実施例】
【０１０７】
以下、実施例等を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。尚、特に指定のない限り、インクを構成する各成分は「質量部」を意味する。
【０１０８】
＜インクの調製＞
下記表３及び表４に示す各成分を混合して、十分撹拌した後、ポアサイズ０．２μｍのメンブランフィルターにて加圧濾過を行い、インクＡ〜Ｌをそれぞれ調製した。これらのインクＡ〜Ｌは何れも色材を１種類のみ含有するものである。
【０１０９】
【表３】
【０１１０】
【表４】
【０１１１】
＜インクカートリッジの作製１及び評価＞
図１の構成を有するインクカートリッジに、インクＡ〜Ｌをそれぞれ７．５ｇ充填したインクカートリッジＡ〜Ｌを作製した。これらのインクカートリッジＡ〜Ｌは何れも色材を１種類のみ含有するインクを収容するものであり、本発明に該当しないものである。尚、インクカートリッジに付した記号は、インクの記号にそれぞれ対応する。
【０１１２】
上記で得られたインクカートリッジをそれぞれ、熱エネルギーの作用によりインクを吐出するインクジェット記録装置（商品名：ＰＩＸＵＳ ｉＰ２２００；キヤノン製）にセットして記録を行った。記録条件は、温度２３℃、湿度５５％、記録密度１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉ、１ノズルあたりの吐出量５．０ｐＬとした。そして、Ａ４サイズの記録媒体（オフィスプランナー；キヤノン製）に、記録デューティを７．５％としたＡ４サイズの画像を２０，０００枚連続して記録して、記録耐久性試験を行った。尚、記録耐久性試験中にインクが不足した場合には、インクカートリッジの蓋を開けて対応するインクを充填して、記録耐久性試験を続けて行った。又、記録耐久性試験の途中で断線が発生した場合には、その時点で記録耐久性試験を停止した。
【０１１３】
（記録耐久性：記録のヨレやカスレ）
上記で得られた記録物を目視で確認して、記録のヨレやカスレの評価を行った。記録のヨレやカスレの評価基準は以下の通りである。評価結果を表５に示す。
ＡＡ：２０，０００枚の記録を行っても、記録のヨレやカスレが生じない
Ａ：１５，０００枚以上１９，９９９枚以下の記録を行うと、微少な記録のヨレやカスレが生じる
Ｂ：１０，０００枚以上１４，９９９枚以下の記録を行うと、微少な記録のヨレやカスレが生じる
Ｃ：１０，０００枚の記録が終わる前に、記録のヨレやカスレが生じる。
【０１１４】
（記録耐久性：断線）
上記で得られた記録物における不吐出の状態を目視で確認して、断線の評価を行った。断線の評価基準は以下の通りである。評価結果を表５に示す。
ＡＡ：２０，０００枚の記録を行っても、断線による不吐出が生じない
Ａ：１５，０００枚以上１９，９９９枚以下の記録を行うと、断線による不吐出が生じる
Ｂ：１０，０００枚以上１４，９９９枚以下の記録を行うと、断線による不吐出が生じる
Ｃ：１０，０００枚の記録が終わる前に、断線による不吐出が生じる。
【０１１５】
（発熱部接液面の状態）
２０，０００枚の記録を行った後、光学顕微鏡で記録ヘッドの発熱部接液面を観察して、発熱部接液面の状態の評価を行った。尚、記録耐久性試験の途中で断線が発生した場合には、その時点で記録ヘッドの発熱部接液面を観察して、発熱部接液面の状態の評価を行った。発熱部接液面の状態の評価基準は以下の通りである。評価結果を表５に示す。
ＡＡ：堆積物や表面の異常が全く観察されない
Ａ：堆積物や表面の異常が発熱部接液面の０％を越えて２０％以下の領域で観察される
Ｂ：堆積物や表面の異常が発熱部接液面の２０％を越えて８０％以下の領域で観察される
Ｃ：堆積物や表面の異常が発熱部接液面の８０％を越えて１００％の領域で観察される。
【０１１６】
【表５】
【０１１７】
＜インクカートリッジの作製２及びその評価＞
図１の構成を有するインクカートリッジに、インクＤを７．５ｇ充填した。その後、前記インクカートリッジから５．０ｇのインクを排出した。その後更に、インクＡ〜Ｃをそれぞれ、前記インクカートリッジに５．０ｇ充填して、実施例１〜３のインクカートリッジを作製した。実施例１〜３のインクカートリッジからインクを抜き取り、インク組成を分析した結果、下記表６に示す組成であることがわかった。又、実施例１〜３のインクカートリッジを用いて、上記と同様にして、記録耐久性：記録のヨレやカスレ、記録耐久性：断線、発熱部接液面の状態、の評価を行った。尚、記録耐久性試験中にインクが不足した場合には、インクカートリッジの筺体は変更せずに、上記の手順と同様にしてインクを充填したインクカートリッジを作製し、記録耐久性試験を続けて行った。評価結果を表７に示す。
【０１１８】
＜インクカートリッジの作製３及びその評価＞
図１の構成を有する各インクカートリッジに、インクＡ〜Ｃをそれぞれ７．５ｇ充填した。その後、前記各インクカートリッジから５．０ｇのインクを排出した。その後更に、インクＤを、前記インクカートリッジに５．０ｇ充填して、実施例４〜６のインクカートリッジを作製した。実施例４〜６のインクカートリッジからインクを抜き取り、インク組成を分析した結果、下記表６に示す組成であることがわかった。又、実施例４〜６のインクカートリッジを用いて、上記と同様にして、記録耐久性：記録のヨレやカスレ、記録耐久性：断線、発熱部接液面の状態、の評価を行った。尚、記録耐久性試験中にインクが不足した場合には、インクカートリッジの筺体は変更せずに、上記の手順と同様にしてインクを充填したインクカートリッジを作製し、記録耐久性試験を続けて行った。評価結果を表７に示す。
【０１１９】
【表６】
【０１２０】
【表７】
【０１２１】
＜インクカートリッジの作製４及びその評価＞
図１の構成を有するインクカートリッジに、インクＨを７．５ｇ充填した。その後、前記インクカートリッジから５．０ｇのインクを排出した。その後更に、インクＥ〜Ｇをそれぞれ、前記インクカートリッジに５．０ｇ充填して、実施例７〜９のインクカートリッジを作製した。実施例７〜９のインクカートリッジからインクを抜き取り、インク組成を分析した結果、下記表８に示す組成であることがわかった。又、実施例７〜９のインクカートリッジを用いて、上記と同様にして、記録耐久性：記録のヨレやカスレ、記録耐久性：断線、発熱部接液面の状態、の評価を行った。尚、記録耐久性試験中にインクが不足した場合には、インクカートリッジの筺体は変更せずに、上記の手順と同様にしてインクを充填したインクカートリッジを作製し、記録耐久性試験を続けて行った。評価結果を表９に示す。
【０１２２】
＜インクカートリッジの作製５及びその評価＞
図１の構成を有するインクカートリッジに、インクＬを７．５ｇ充填した。その後、前記インクカートリッジから５．０ｇのインクを排出した。その後更に、インクＩ〜Ｋをそれぞれ、前記インクカートリッジに５．０ｇ充填して、実施例１０〜１２のインクカートリッジを作製した。実施例１０〜１２のインクカートリッジからインクを抜き取り、インク組成を分析した結果、下記表８に示す組成であることがわかった。又、実施例１０〜１２のインクカートリッジを用いて、上記と同様にして、記録耐久性：記録のヨレやカスレ、記録耐久性：断線、発熱部接液面の状態、の評価を行った。尚、記録耐久性試験中にインクが不足した場合には、インクカートリッジの筺体は変更せずに、上記の手順と同様にしてインクを充填したインクカートリッジを作製し、記録耐久性試験を続けて行った。評価結果を表９に示す。
【０１２３】
【表８】
【０１２４】
【表９】
【０１２５】
上記の評価結果から、発熱部を有する記録ヘッドを備えたインクカートリッジや、前記インクカートリッジのインク収容部に収容されるインク、更にはインクカートリッジの作製方法について、以下のことがわかる。
【０１２６】
先ず、インクカートリッジＡ〜Ｃの評価結果から、以下のことがわかる。即ち、インクがＣ．Ｉ．アシッドブルー９や銅フタロシアニン構造を有する化合物を色材として含有する場合、連続して記録を行うと発熱部接液面に堆積物が発生し、その結果、記録のヨレやカスレが発生して、記録耐久性が低下する。
【０１２７】
一方、実施例１〜６のインクカートリッジ及びその作製方法の評価結果から、インク収容部に収容されたインクや、インクカートリッジの作製方法により得られたインクについて、以下のことがわかる。即ち、前記インクや前記得られたインクが、一般式（Ｉ）で表される化合物並びにＣ．Ｉ．アシッドブルー９や銅フタロシアニン構造を有する化合物を含有する場合、発熱部接液面の損傷や断線、堆積物の発生を抑制することができ、記録耐久性が向上する。特に、インクが一般式（Ｉ）で表される化合物並びにＣ．Ｉ．アシッドブルー９や銅フタロシアニン構造を有する化合物を０．４以上１．０未満の比率で含有する実施例１〜３は、発熱部接液面が殆んど損傷せず、記録ヘッドの長寿命化が達成される。
【０１２８】
又、インクカートリッジＥ〜Ｈ、並びに実施例７〜９のインクカートリッジ及びその作製方法の評価結果から、インクが含有する多価カルボン酸の影響について、以下のことがわかる。即ち、前記インクや前記得られたインクが多価カルボン酸を含有しない場合、記録耐久性試験を行うと、記録のヨレやカスレが発生する。一方、前記インクや前記得られたインクが多価カルボン酸を含有する場合、記録耐久性試験を行っても、記録のヨレやカスレの発生を顕著に抑制することができる。
【０１２９】
更に、インクカートリッジＩ〜Ｌ、並びに実施例１０〜１２のインクカートリッジ及びその作製方法の評価結果から、インクが含有する多価カルボン酸の含有量の影響について、以下のことがわかる。即ち、前記インクや前記得られたインクがある一定量以上の多価カルボン酸を含有すると、発熱部接液面が損傷し、断線が起こる場合がある。このため、インク中の多価カルボン酸の含有量は所定の範囲にすることが好ましいことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】インクカートリッジの斜視図である。
【図２】インクカートリッジの分解図である。
【図３】記録素子基板の斜視図である。
【図４】記録ヘッドのノズル構造の概略を示す模式図である。
【図５】記録ヘッドの一部を示す断面図である。
【図６】インクジェット記録装置を示す図である。
【符号の説明】
【０１３１】
Ｈ１００１ インクカートリッジ
Ｈ１１０１ 記録素子基板
Ｈ１１０２ 吐出口列
Ｈ１１０３ 電気熱変換素子
Ｈ１１０４ 電極部
Ｈ１１０５ バンプ
Ｈ１１０６ インク流路壁
Ｈ１１０７ 吐出口
Ｈ１１０８ 吐出口
Ｈ１１１０ シリコン基板
Ｈ１２０１ インク供給口
Ｈ１３０１ 電気配線テープ
Ｈ１３０２ 外部信号入力端子
Ｈ１３０３ 開口部
Ｈ１３０４ 電極端子
Ｈ１３０７ 第１の封止剤
Ｈ１３０８ 第２の封止剤
Ｈ１５０１ インク供給保持部材
Ｈ１５６０ 装着ガイド
Ｈ１５７０ Ｘ突き当て部
Ｈ１５８０ Ｙ突き当て部
Ｈ１５９０ Ｚ突き当て部
Ｈ１６０１ インク吸収体
Ｈ１６０２ インク吸収体
Ｈ１６０３ インク吸収体
Ｈ１７０１ フィルタ
Ｈ１７０２ フィルタ
Ｈ１７０３ フィルタ
Ｈ１８０１ シール部材
Ｈ１９０１ 蓋部材
Ｈ１９１１ 圧力変動調整口
Ｈ１９１２ 圧力変動調整口
Ｈ１９１３ 圧力変動調整口
Ｈ１９２１ 微細溝
Ｈ１９２２ 微細溝
Ｈ１９２３ 微細溝
Ｈ１９３０ 蓋係合部
Ｈ２１０１ シリコン基板
Ｈ２１０２ 蓄熱層
Ｈ２１０３ 層間層
Ｈ２１０４ 発熱抵抗層
Ｈ２１０５ 金属配線層
Ｈ２１０６ 保護層
Ｈ２１０７ 発熱部
Ｈ２１０８ 流路形成部材
Ｈ２１０９ 吐出口
Ｈ２１１０ 液室
Ｈ２１１１ 共通液室
Ｈ２１１２ ノズル部
１０２ キャリッジ
１０３ ガイドシャフト
１０４ 主走査モータ
１０５ モータプーリ
１０６ 従動プーリ
１０７ タイミングベルト
１０８ 記録媒体
１０９ 搬送ローラ
１３０ ホームポジションセンサ
１３１ ピックアップローラ
１３２ オートシートフィーダ
１３３ ペーパーエンドセンサ
１３４ ＬＦモーター
１３５ 給紙モータ
１３６ 遮蔽版
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクカートリッジ、インクカートリッジの作製方法、及びインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーマル方式のインクジェット記録方法（以下、サーマルインクジェット記録方法、とする）は、熱エネルギーの作用により記録ヘッドからインクを吐出して、記録媒体にインクを付与することにより記録を行う方法である。サーマルインクジェット記録方法によれば、高速、高密度、高精度で記録を行うことができ、優れた画質を有する画像が得られ、更に、サーマル方式を利用したインクジェット記録装置は、フルカラー化、コンパクト化に特に最適である。このサーマル方式を利用したインクジェット記録装置の基本的な原理や構成は非常に簡単である。しかし、サーマルインクジェット記録方法において、高速の記録、優れた画質という性能を、常に信頼性良く得るためには、インクや記録ヘッドに関する数多くの技術が必要である。
【０００３】
サーマルインクジェット記録方法において、記録媒体として普通紙等を用いる場合にも用いることができるインクとして必要な性能は、（１）記録性能及び信頼性、並びに（２）記録耐久性（吐出性）に大別される。
【０００４】
（１）の記録性能及び信頼性に関しては、インクジェット記録方法の普及が進むにつれて、インクに要求される性能が多様化している。例えば、画質の観点では、デジタルカメラの高解像度化や高感度化に伴い、出力方法としてのインクジェット記録方法にも、出力元の画像を忠実に再現することができる高い発色性や広い色再現性が要求されるようになっている。
【０００５】
一方で、銀塩写真と比較した場合のインクジェット記録方法の問題点には、得られた記録物の画像保存性が挙げられる。一般に、インクジェット記録方法により得られた記録物は銀塩写真と比較して、その画像保存性が低く、記録物が光、湿度、熱、空気中に存在する環境ガス等に長時間さらされた際に、色材が劣化し、画像の色調変化や褪色が発生しやすいという問題があった。特に、耐環境ガス性を銀塩写真のレベルまで向上することは、インクジェット記録方法における従来からの課題であった。
【０００６】
インクジェット記録方法に用いられる、イエロー、マゼンタ、シアンの各インクの中でも、シアンインクは最も堅牢性（特に、耐環境ガス性）が劣る傾向がある。このため、シアンインクの耐環境ガス性をイエローインクやマゼンタインクと同等のレベルまで向上することは、重要な課題のひとつである。
【０００７】
シアンの色相を有するインクジェット用インクの色材の基本骨格は、フタロシアニン骨格とトリフェニルメタン骨格の２つに大別される。前者の代表的な色材には、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー８６、８７、１９９等があり、又、後者の代表的な色材には、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９等がある。
【０００８】
一般に、フタロシアニン系色材は、トリフェニルメタン系色材と比較して、耐光性に優れるという特徴がある。更に、フタロシアニン系色材は、湿度や熱に対する堅牢性が高く、発色性が良好なことから、インクジェット用インクの色材として広く用いられている。
【０００９】
しかし、フタロシアニン系色材は、空気中の環境ガス（オゾン、ＮＯｘ、ＳＯ２）、特にオゾンガスに対する堅牢度が劣る傾向がある。特に、アルミナ、シリカ等の無機物を含有するインク受容層を持つ記録媒体に記録した記録物における堅牢性の低さは顕著であり、記録物を長時間室内に放置すると著しく褪色してしまう。この耐環境ガス性を向上するために、特定の構造を有する染料に関する提案がある（特許文献１参照）。
【００１０】
又、（２）の吐出性に関しては、熱エネルギーの作用によりインクを吐出する記録ヘッドとして、以下の構成を有する記録ヘッドを用いることが一般的である。具体的には、インクに熱エネルギーを作用させるための発熱抵抗体とこれに電気的接続を行う配線とをひとつの基板上に形成したインクジェット記録ヘッド用基板に、更にインクを吐出するための流路を形成した構成を有する記録ヘッドが一般に用いられる。
【００１１】
記録ヘッド用基板は、投入する電気エネルギーの省力化や、熱エネルギーが付与されたインクの発泡に伴う発熱部の損傷に起因する基板の寿命の低下を抑制するために、様々な工夫がなされている。とりわけ、一対の配線パターンの間に位置する発熱抵抗体を保護する保護層に関して、多くの工夫がなされている。この保護層は、発熱部がインクと接する面（以下、発熱部接液面と呼ぶことがある）を形成するものである。
【００１２】
保護層は、熱エネルギーの効率、即ち、エネルギー効率の観点からは、熱伝導率が高いものや、保護層の厚さが小さいものが有利である。しかし、発熱抵抗体に電気的に接続する配線をインクから保護するという観点からは、保護層の厚さが大きいものが有利である。このため、保護層の厚さは、エネルギー効率と信頼性の観点とから決定されることが多い。
【００１３】
又、保護層は、インクの発泡によるキャビテーションダメージ、つまり、機械的なダメージと、高温下におけるインクを構成する成分との化学反応によるダメージ、つまり、化学的なダメージとの、両方の影響を受けるものである。このため、インクジェット記録ヘッド用基板の保護層の構成は、上層に機械的なダメージ及び化学的なダメージに対して安定性が高い層、下層に配線を保護するための絶縁性の層が形成されたものが一般的である。具体的には、上層は機械的又化学的な安定性が極めて高い、例えばＴａ層、下層は汎用の半導体製造装置で容易に安定な層を形成することができる、例えば、ＳｉＮ層、ＳｉＯ層、ＳｉＣ層、をそれぞれ形成することが一般的である。
【００１４】
熱エネルギーの作用によりインクを吐出する記録ヘッドに関する技術には、記録ヘッドの記録耐久性の向上や、発熱部に堆積するコゲを抑制する観点から、下記のような提案がある。例えば、特定濃度のキレート試薬を含有するインクや、メチル基又はメチレン基とカルボキシル基とを有する酸のアンモニウム塩を含有するインクに関する提案がある（特許文献２及び３参照）。これらの技術では、発熱部の保護層としてＴａ層が形成された記録ヘッドを用いて記録耐久性試験を行う場合における、前記Ｔａ層の損傷や、前記Ｔａ層上に堆積するコゲを抑制することに着目している。そして、上記の化合物を特定濃度で含有するインクという構成により、記録耐久性試験によるコゲの堆積とＴａ層の損傷のバランスを適正化して、記録ヘッドの長寿命化を図る試みがなされている。
【特許文献１】特開２００４−３２３６０５号公報
【特許文献２】特開平６−９３２１８号公報
【特許文献３】特開２００２−１２８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
現在、熱エネルギーの作用によりインクを吐出する記録ヘッドから吐出するために用いられるインクとして、多種多様な製品が市販されている。その結果、ユーザーの選択肢は広がり、多種多様なインクから所望のインクを選択できるという自由度が増している。その一方で、インクに要求される性能が、ユーザーが要求する水準を必ずしも満足していない。上記で挙げたインクとして必要な性能である（１）及び（２）は、ユーザーの観点から考えると、（１）の記録性能及び信頼性は形成した画像の発色性や堅牢性、（２）の吐出性は連続して記録を行う際の記録ヘッドの記録耐久性、にそれぞれ当てはまる。特に、２種以上のインクを組み合わせて用いる場合、（１）の変動は小さいが、（２）の吐出性に関しては、その性能の低下による影響が顕著に表れ、記録ヘッドの寿命が短くなることが多い。
【００１６】
従って、本発明の目的は、インク収容部と熱エネルギーを発生する発熱部が設けられた記録ヘッドとを備えたインクカートリッジとして、連続して記録を行う際の記録ヘッドの記録耐久性に優れたインクカートリッジを提供することにある。又、本発明の別の目的は、前記インクカートリッジの作製方法、及び前記インクカートリッジを用いたインクジェット記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の課題は、下記の本発明によって達成される。即ち、本発明にかかるインクカートリッジは、インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための熱エネルギーを発生する発熱部が設けられた記録ヘッドを備えたインクカートリッジであって、前記発熱部が、前記インクと接する面に、珪素酸化物、珪素窒化物、及び珪素炭化物のいずれかひとつを少なくとも含む保護層を有してなり、前記インクが少なくとも色材を含有し、前記色材が、下記一般式（Ｉ）で表される化合物、並びに、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする。
【００１８】
一般式（Ｉ）
【００１９】
【化１】
【００２０】
（一般式（Ｉ）中、Ｍはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムであり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ、ｌ＝０乃至２、ｍ＝１乃至３、ｎ＝１乃至３、但し、ｌ＋ｍ＋ｎ＝２乃至４であり、銅フタロシアニンが少なくとも１つのベンゼン環の３位及び３’位の少なくとも一方に置換基を有する。）
又、本発明の別の実施態様にかかるインクカートリッジは、インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための熱エネルギーを発生する発熱部が設けられた記録ヘッドを備えたインクカートリッジであって、前記発熱部が、前記インクと接する面に、珪素酸化物、珪素窒化物、及び珪素炭化物のいずれかひとつを少なくとも含む保護層を有してなり、前記インクが、色材として下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含有するインクを収容してなるインク収容部に、色材としてＣ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するインクを充填することにより得られたインクであることを特徴とする。
【００２１】
一般式（Ｉ）
【００２２】
【化２】
【００２３】
（一般式（Ｉ）中、Ｍはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムであり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ、ｌ＝０乃至２、ｍ＝１乃至３、ｎ＝１乃至３、但し、ｌ＋ｍ＋ｎ＝２乃至４であり、銅フタロシアニンが少なくとも１つのベンゼン環の３位及び３’位の少なくとも一方に置換基を有する。）
又、本発明の別の実施態様にかかるインクカートリッジの作製方法は、インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための熱エネルギーを発生する発熱部が設けられた記録ヘッドを備えたインクカートリッジを作製するインクカートリッジの作製方法であって、前記発熱部が、前記インクと接する面に、珪素酸化物、珪素窒化物、及び珪素炭化物のいずれかひとつを少なくとも含む保護層を有してなり、色材として下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含有するインクを収容してなる前記インク収容部に、色材として、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するインクを充填することを特徴とする。
【００２４】
一般式（Ｉ）
【００２５】
【化３】
【００２６】
（一般式（Ｉ）中、Ｍはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムであり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ、ｌ＝０乃至２、ｍ＝１乃至３、ｎ＝１乃至３、但し、ｌ＋ｍ＋ｎ＝２乃至４であり、銅フタロシアニンが少なくとも１つのベンゼン環の３位及び３’位の少なくとも一方に置換基を有する。）
又、本発明の別の実施態様にかかるインクジェット記録方法は、インクをインクジェット方法で吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法において、前記インクが、上記構成のインク又は上記構成の得られたインクであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、インク収容部と熱エネルギーを発生する発熱部が設けられた記録ヘッドとを備えたインクカートリッジとして、連続して記録を行う際の記録ヘッドの記録耐久性に優れたインクカートリッジを提供することができる。又、本発明の別の実施態様によれば、前記インクカートリッジの作製方法、及び前記インクカートリッジを用いたインクジェット記録方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を挙げて、本発明を詳細に説明する。
【００２９】
尚、本発明においては、色材が塩である場合は、インク中では塩はイオンに解離して存在しているが、便宜上、「塩を含有する」と表現する。
【００３０】
＜インクカートリッジ＞
本発明のひとつの実施態様にかかるインクカートリッジは、インク収容部と熱エネルギーを発生する発熱部が設けられた記録ヘッドとを備え、前記インク収容部に収容されるインクが、特定の色材（詳細は後述する）を含有することを主たる特徴とする。又、本発明の別の実施態様にかかるインクカートリッジは、特定の色材を含有するインクを収容するインク収容部に、別の特定の色材を含有するインクを充填することにより得られたインクカートリッジであることを主たる特徴とする。以下に、本発明のインクカートリッジの形態について図面を参照して説明する。
【００３１】
図１から図６は、インクカートリッジを説明するための説明図である。以下、これらの図面を参照して各構成要素について説明する。
【００３２】
本発明のインクカートリッジは、図１及び図２に示すように記録ヘッドとインクカートリッジが一体の構成となっており、インクカートリッジは、その内部に、インクを収容するインク収容部を有する。インクカートリッジＨ１００１は、３種のカラーインク（ここでは、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクの３種のインクが収容されたインクカートリッジを例に挙げて説明する）をそれぞれ搭載している。インクカートリッジＨ１００１は、インクジェット記録装置に載置されているキャリッジの位置決め手段及び電気的接点によって支持固定されるとともに、キャリッジに対して着脱可能となっており、搭載したインクが消費されるとそれぞれ交換される。
【００３３】
インクカートリッジＨ１００１に一体となって構成された記録ヘッドは、電気信号に応じてインクに膜沸騰を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を用いた記録ヘッド（以下、単に「記録ヘッド」と呼ぶことがある）である。この記録ヘッドは、電気熱変換体と吐出口とが対向するように配置された、所謂サイドシュータ型の記録ヘッドである。本発明においては、普通紙への高画質出力と高速記録の観点から、１５０個以上のノズルが３００ｄｐｉ以上のピッチ間隔で配置され、各ノズルからの吐出量が３０ｐＬ以下のノズル列を有するヘッドであることが好ましい。更に、写真画質と高速記録との両立の観点から、吐出量が６ｐＬ以下のノズルが１００個以上、６００ｄｐｉ以上のピッチ間隔で配置されたノズル列を有するヘッドであることが好ましい。
【００３４】
（記録ヘッド）
インクカートリッジＨ１００１に一体となって構成された記録ヘッドは、シアン、マゼンタ、イエローの３種のインクを吐出するものである。記録ヘッドは、記録素子基板Ｈ１１０１、電気配線テープＨ１３０１、インク供給保持部材Ｈ１５０１、フィルタＨ１７０１、Ｈ１７０２、Ｈ１７０３、インク吸収体Ｈ１６０１、Ｈ１６０２、Ｈ１６０３、蓋部材Ｈ１９０１、及びシール部材Ｈ１８０１を有する。
【００３５】
（記録素子基板）
図３は、記録素子基板Ｈ１１０１の構成を説明するための斜視図である。記録素子基板Ｈ１１０１には、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク用の吐出口Ｈ１１０８が複数並んで３列の吐出口列Ｈ１１０２が並列に形成されている。各吐出口列Ｈ１１０２を挟んだ両側に電気熱変換素子Ｈ１１０３と吐出口Ｈ１１０７とが一列に並んで千鳥状に配置されて形成されている。シリコン基板Ｈ１１１０上には電気配線、ヒューズ、電極部Ｈ１１０４等が形成されている。その上に、フォトリソグラフィ技術によって、インク流路壁Ｈ１１０６や吐出口Ｈ１１０７が樹脂材料で形成されており、電気配線に電力を供給するための電極部Ｈ１１０４には、Ａｕ等のバンプＨ１１０５が形成されている。
【００３６】
（ノズル構造）
図４は、記録ヘッドに設けられたノズルの構造の概略を示す模式図である。図４（ａ）は、ノズルを吐出口側から見た場合のノズル形状を示した図である。図４（ｂ）は図４（ａ）の破線Ｘ−Ｙに沿って切断した断面を示した図である。Ｈ２１０１はシリコン基板、Ｈ２１０２は熱酸化膜で形成される蓄熱層である。又、Ｈ２１０３は蓄熱する珪素の酸化物層又は窒化物層等で形成される層間層であり、Ｈ２１０４は発熱抵抗層、Ｈ２１０５はＡｌ、Ａｌ−Ｓｉ、又はＡｌ−Ｃｕ等の金属材料で形成される配線としての金属配線層である。そして、Ｈ２１０６は、珪素酸化物、珪素窒化物、及び珪素炭化物のいずれかひとつを少なくとも含んで形成される、絶縁層としても機能する保護層である。この保護層は、発熱部がインクと接する面、即ち、発熱部接液面を形成するものである。保護層Ｈ２１０６はインクと直接接触するため、アルカリ等に対して化学的に安定で、且つ、物理的衝撃に対しても十分な耐性が求められると共に、電気的な絶縁性も兼ね備えることが好ましい。このため、保護層Ｈ２１０６を形成する材料は、珪素の窒化物層又は炭化物層を用いることが好ましい。又、Ｈ２１０７は、発熱抵抗層Ｈ２１０４の発熱抵抗体で発生した熱がインクに作用する発熱部である。発熱部Ｈ２１０７は、発熱抵抗体で発生した熱により高温に曝されると共に、インクの発泡、発泡後の泡の収縮に伴い、キャビテーションの衝撃やインクによる化学的な作用を主に受ける。そのため、発熱部Ｈ２１０７には、キャビテーションの衝撃やインクによる化学的な作用から電気熱変換素子を保護する保護層Ｈ２１０６が設けられる。保護層Ｈ２１０６の上には、流路形成部材Ｈ２１０８により、吐出口Ｈ２１０９を備えた吐出エレメントが形成される。
【００３７】
保護層Ｈ２１０６の厚さは、発熱抵抗体にかかる電気パルスを効率的に変換するうえで重要な熱変換効率と、発泡に伴うインクの物理的な衝撃、化学的な腐食からの保護の観点から、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましい。保護層Ｈ２１０６の厚さが５０ｎｍ未満であると、発熱部の記録耐久性が十分に得られない場合や、保護層の溶解による厚さが変化して、投入されるエネルギーの変動の影響に対して敏感になる場合がある。一方、保護層Ｈ２１０６の厚さが５００ｎｍを超えると、発泡に要するエネルギーが大きくなるため、高密度にノズルを配置する場合や、吐出周波数を高くする場合等に、ノズルの温度が上昇しやすくなる場合がある。本発明においては、より一層の多ノズル化、高密度化、又、記録耐久性を向上するため、保護層Ｈ２１０６の厚さを１００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下とすることが特に好ましい。
【００３８】
図４（ａ）及び（ｂ）の斜線部Ｈ２１１０は、インクが満たされるノズル部Ｈ２１１２の液室である。インクは、ノズル部の右側に配置された共通液室Ｈ２１１１から供給され、発熱部Ｈ２１０７において発泡して泡を形成した後、吐出口Ｈ２１０９から押し出され、インク滴として吐出される。
【００３９】
又、１０ｋＨｚ以上の高周波数で駆動するためにはノズルの構造に制約が生じ、吐出特性の観点から、液室の容積が５μｍ３／μｍ以上４０μｍ３／μｍ２以下であることが好ましい。尚、ここで定義されるノズル部の液室の容積とは、図４（ａ）及び（ｂ）のＨ２１１０に相当する部分のことであり、共通液室Ｈ２１１１から分岐して吐出口Ｈ２１０９までのインク流路部分における容積を表す。
【００４０】
（電気配線テープ）
図５は、記録ヘッドの一部を示す断面図である。電気配線テープＨ１３０１は、インクを吐出するための電気信号を記録素子基板Ｈ１１０１に印加する電気信号経路を形成するものであり、記録素子基板を組み込むための開口部が形成されている。この開口部の縁付近には、記録素子基板の電極部Ｈ１１０４に接続される電極端子Ｈ１３０４が形成されている。又、電気配線テープＨ１３０１には、インクジェット記録装置からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子Ｈ１３０２が形成されており、電極端子Ｈ１３０４と外部信号入力端子Ｈ１３０２は連続した銅箔の配線パターンでつながれている。電気配線テープＨ１３０１と記録素子基板１１０１との電気的な接続は、バンプＨ１１０５と電極端子Ｈ１３０４とが熱超音波圧着法により電気接合されることでなされている。バンプＨ１１０５は記録素子基板Ｈ１１０１の電極部Ｈ１１０４に形成されており、電極端子Ｈ１３０４は記録素子基板Ｈ１１０１の電極部Ｈ１１０４に対応する電気配線テープＨ１３０１に形成されている。
【００４１】
（インク供給保持部材）
インクカートリッジは、その内部に、インクを収容するインク収容部がインク供給保持部材Ｈ１５０１として形成されている。インク供給保持部材Ｈ１５０１は、樹脂により形成されており、例えば、射出成形、圧縮成形、又は熱成形等により成型することができる、熱可塑性樹脂を構成材料として用いることが好ましい。熱可塑性樹脂は、例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、改質ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、及びこれらの混合物等が挙げられる。樹脂には、剛性の向上やガスの透過を抑制する観点から、充填材を５乃至４０質量％混入した熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。充填剤は、例えば、ガラス、シリカ、及びグラファイト（黒鉛）等が挙げられる。耐インク性や溶着性、又、インク供給保持部材と記録ヘッドとを一体に形成するような構成の場合、接着剤との接着性や熱による線膨張性等が高いレベルで要求される。このような性能のバランスをとる観点から、改質ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）に、充填剤を混入した樹脂を用いることが好ましい。
【００４２】
図２に示すように、インク供給保持部材Ｈ１５０１は、その内部に、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクを保持するための負圧を発生するインク吸収体Ｈ１６０１、Ｈ１６０２、Ｈ１６０３をそれぞれ独立に保持するための空間を有する。インク供給保持部材Ｈ１５０１は更に、記録素子基板Ｈ１１００の各吐出口列Ｈ１１０２にそれぞれインクを導くための独立したインク流路を形成するインク供給機能とを備えている。インク吸収体Ｈ１６０１、Ｈ１６０２、Ｈ１６０３は、ＰＰ（ポリプロピレン）繊維を圧縮したものが好ましいが、ウレタン繊維を圧縮したものでもよい。各インク流路の上流部のインク吸収体Ｈ１６０１、Ｈ１６０２、Ｈ１６０３との境界部には、記録素子基板Ｈ１１０１の内部にゴミ等の進入を防ぐためのフィルタＨ１７０１、Ｈ１７０２、Ｈ１７０３が、それぞれ溶着により接合されている。フィルタＨ１７０１、Ｈ１７０２、Ｈ１７０３は、ＳＵＳ金属メッシュタイプでもよいが、ＳＵＳ金属繊維焼結タイプが特に好ましい。
【００４３】
インク流路の下流部には、記録素子基板Ｈ１１０１に、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクを供給するためのインク供給口Ｈ１２０１が形成されている。記録素子基板Ｈ１１０１の各インク供給口１１０２がインク供給保持部材Ｈ１５０１の各インク供給口Ｈ１２０１に連通するよう、記録素子基板Ｈ１１０１がインク供給保持部材Ｈ１５０１に対して位置精度良く接着固定される。この接着に用いられる第１の接着剤は、低粘度で硬化温度が低く、短時間で硬化し、硬化後に比較的高い硬度を有し、且つ、耐インク性があるものが好ましい。例えば、第１の接着剤は、エポキシ樹脂を主成分とした熱硬化接着剤を用いることが好ましく、接着層の厚さは５０μｍ程度であることが好ましい。
【００４４】
インク供給口Ｈ１２０１近傍の平面には、電気配線テープＨ１３０１の一部の裏面が第２の接着剤により接着固定される。記録素子基板Ｈ１１０１と電気配線テープＨ１３０１との電気接続部分は、第１の封止剤Ｈ１３０７及び第２の封止剤Ｈ１３０８により封止され、インクによる腐食や外的衝撃から電気接続部分を保護する。第１の封止剤Ｈ１３０７は主に、電気配線テープＨ１３００の外部信号入力端子Ｈ１３０２と記録素子基板のバンプＨ１１０５との接続部の裏面側と記録素子基板の外周部分を封止し、第２の封止剤Ｈ１３０８は、上記の接続部の表側を封止する。そして、電気配線テープＨ１３０１の未接着部は折り曲げられ、インク供給保持部材Ｈ１５０１のインク供給口Ｈ１２０１を有する面にほぼ直交した側面に熱カシメ又は接着等で固定される。
【００４５】
（蓋部材）
蓋部材Ｈ１９０１は、インク供給保持部材Ｈ１５０１の上部開口部に溶着されることで、インク供給保持部材Ｈ１５０１内部の独立した空間をそれぞれ閉塞する。蓋部材Ｈ１９０１は、インク供給保持部材Ｈ１５０１内部の各部屋の圧力変動を逃がすための圧力変動調整口Ｈ１９１１、Ｈ１９１２、Ｈ１９１３と、それぞれに連通した微細溝Ｈ１９２１、Ｈ１９２２、Ｈ１９２３を有する。微細溝Ｈ１９２１及びＨ１９２２の他端は微細溝Ｈ１９２３の途中に合流する。更に、圧力変動調整口Ｈ１９１１、Ｈ１９１２、Ｈ１９１３と微細溝Ｈ１９２１、Ｈ１９２２、Ｈ１９２３のほとんどはシール部材Ｈ１８０１で覆われ、微細溝Ｈ１９２３の他端部を開口することで大気連通口が形成される。このような迷路構造の大気連通口は、大気連通口からのインク中の揮発成分の蒸発を効果的に抑制することができるため特に好ましい。又、蓋部材Ｈ１９０１は記録ヘッドをインクジェット記録装置に固定するための係合部Ｈ１９３０を有する。
【００４６】
蓋部材を形成する樹脂も、インク供給保持部材と同様に改質ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）に充填剤を混入した樹脂を用いることが好ましい。尚、インク供給保持部材及び蓋部材に上記の樹脂を用いた場合でも、樹脂自体からの水分の透過は避けられないため、上記の迷路構造の大気連通口を設けた場合でも、ある程度のインク蒸発は生じる。
【００４７】
（インクカートリッジのインクジェット記録装置への装着）
図１に示すように、インクカートリッジＨ１００１は、インクジェット記録装置のキャリッジの装着位置に案内するための装着ガイドＨ１５６０及びヘッドセットレバーによりキャリッジに装着固定するための蓋係合部Ｈ１９３０を具備する。更に、キャリッジの所定の装着位置に位置決めするためのキャリッジスキャン方向のＸ突き当て部Ｈ１５７０、記録媒体の搬送方向のＹ突き当て部Ｈ１５８０、インクを吐出する方向のＺ突き当て部Ｈ１５９０を具備する。これらの突き当て部により位置決めされることで、電気配線テープＨ１３００及びＨ１３０１上の外部信号入力端子Ｈ１３０２が、キャリッジ内に設けられた電気接続部のコンタクトピンと正確に電気的接触を行う。
【００４８】
（記録ヘッドの駆動方法）
図４（ｂ）の記録ヘッドの金属配線層Ｈ２１０５にパルス状の電気信号が印加されると、発熱素子基板Ｈ２１０４の発熱部Ｈ２１０７が急速に発熱し、この表面に接しているインクに気泡が発生する。この気泡の圧力でメニスカスが突出し、インクが記録ヘッドの吐出口Ｈ２１０９を通して吐出され、インク滴となって記録媒体に付与される。
【００４９】
ここで、γ値について説明する。γ値とは、熱エネルギーの作用によりインクを吐出する記録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、記録ヘッドに印加するパルスの幅Ｐ（複数のパルスを分割して印加する場合はその合計）、印加する電圧Ｖ、ヒータ（発熱部）の抵抗Ｒ、とするとき、投入エネルギーＥは下記式（Ａ）で求められる。
Ｅ＝Ｐ×Ｖ２／Ｒ （Ａ）
【００５０】
このとき、記録ヘッドがぎりぎり吐出できる最低限必要なヒータへのエネルギーＥｔｈ、実際に駆動を行うときの投入エネルギーＥｏｐ、とするとき、γ値は下記式（Ｂ）で求められる。
γ＝Ｅｏｐ／Ｅｔｈ （Ｂ）
【００５１】
記録ヘッドの駆動条件からγ値を求める方法は、以下の方法がある。先ず、与えられた電圧で、記録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。実際に駆動で用いるパルス幅をＰｏｐとするとき、γ値は下記式（Ｃ）で求められる。
γ＝Ｐｏｐ／Ｐｔｈ （Ｃ）
【００５２】
インクを安定して吐出するためには、上記のように定義されるγ値が１．１０乃至１．５０となるような条件で駆動するのが好ましい。このような駆動条件によって、ヒータ（発熱部）へのコゲの付着がより効果的に防止され、更には記録ヘッドのより一層の長寿命化を図ることができる。
【００５３】
又、インクカートリッジのＰｔｈ０と長期保存後でのＰｔｈ１をそれぞれ測定して、その変化率を下記式（Ｄ）に従って求めることにより、保存前後による発熱部の発熱抵抗変化を調べることができる。
α（％）＝１００×（Ｐｔｈ１−Ｐｔｈ０）／Ｐｔｈ０Ｒ （Ｄ）
【００５４】
安定な吐出を得るため、特に、発泡状態の安定性に関わる吐出量の変動を抑え、インクをノズルに供給するリフィル特性、発熱部にかかるエネルギーの変動に関わる連続吐出時の蓄熱特性、記録耐久性等を向上するためには、αを以下のようにすることが好ましい。即ち、Ｐｔｈの変化率αが３０％未満であることが好ましい。特には、写真画質の画像を形成する場合、１ノズルあたりの吐出量を６ｐＬ以下とすることが好ましく、そのためにはインクの吐出をより精度良く制御する必要があるため、Ｐｔｈの変化率αを２０％未満とすることが好ましい。
【００５５】
＜インクカートリッジの作製方法＞
本発明の別の実施態様にかかるインクカートリッジの作製方法は、以下の構成を有することを主たる特徴とする。即ち、インク収容部と発熱部が設けられた記録ヘッドとを備えたインクカートリッジであって、特定の色材を含有するインクを収容する前記インク収容部に、別の特定の色材を含有するインクを充填することを主たる特徴とする。
【００５６】
本発明においては、一般式（Ｉ）で表される化合物を含有するインクを収容するインク収容部に、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するインクを充填することが特に好ましい。このようなインクカートリッジの作製方法とすることで、以下に挙げるような効果を得ることができるためである。先ず、一回インクを収容したインクカートリッジは、インクの再充填が容易となるという効果を得ることができる。又、インクがインク収容部と接触すると、インク供給保持部材である樹脂に由来する、記録のヨレやカスレを誘引する金属イオンが発生する原因となる場合がある。しかし、一回インクを収容したインク収容部には金属イオンが殆んど残存しなくなるため、インクを再充填した後は、記録のヨレやカスレの発生が抑制されたインクカートリッジとすることができる。更に、一般式（Ｉ）で表される化合物を含有するインク及び前記インクを収容するインクカートリッジを再利用することにより、環境の面で優れていることや、コストの削減が可能となる。
【００５７】
＜インク＞
インクを構成する各成分等について、以下に述べる。
【００５８】
（色材）
本発明のインクカートリッジに収容されるインクは、色材として、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有することが必須である。又は、上記で説明したインクカートリッジの作製方法により得られたインクが、色材として、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有することが必須である。これらの色材は発色性等の特性が優れる色材であり、前記色材を含有するインクを用いることで、銀塩写真の発色性に匹敵する画像を形成することができる。本発明においては、良好な発色性を得るために、銅フタロシアニン構造を有する化合物としてＣ．Ｉ．ダイレクトブルー８６又はＣ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９を用いることが特に好ましい。尚、本発明では、「銅フタロシアニン構造を有する化合物」として記載する化合物は、後述の一般式（Ｉ）で表される化合物を除くものとする。
【００５９】
インクは、上記色材に加えて、更に、下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含有することが必須である。一般式（Ｉ）で表される化合物は、堅牢性が非常に優れているため、インクにおける含有量が微量であっても、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種である色材の堅牢性を向上することができる。更に、下記一般式（Ｉ）で表される化合物は、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種である色材が本来有する特性である、優れた発色性を損なうこともない。
【００６０】
一般式（Ｉ）
【００６１】
【化４】
【００６２】
（一般式（Ｉ）中、Ｍはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ、ｌ＝０乃至２、ｍ＝１乃至３、ｎ＝１乃至３、但し、ｌ＋ｍ＋ｎ＝２乃至４である。銅フタロシアニンが少なくとも１つのベンゼン環の３位及び３’位の少なくとも一方に置換基を有する。）
尚、一般式（Ｉ）におけるＭがアルカリ金属である場合の具体例は、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。
【００６３】
インクが色材としてＣ．Ｉ．アシッドブルー９や銅フタロシアニン構造を有する化合物のみを含有する場合、連続して記録を行うと発熱部接液面に堆積物が発生し、記録のヨレやカスレが発生して、記録耐久性が低下する場合がある。
【００６４】
インク中の色材の含有量の合計（質量％）は、インク全質量を基準として、０．１質量％以上１０．０質量％以下であることが好ましい。含有量の合計が０．１質量％未満であると、堅牢性や画像濃度が十分に得られない場合があり、又、１０．０質量％を越えると、信頼性、例えば耐固着性等が十分に得られない場合がある。
【００６５】
インク中の一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．１５質量％以上２．０質量％以下であることが好ましい。一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量が０．１５質量％未満であると、堅牢性が得られない場合があり、２．０質量％を越えると、発色性が十分に得られない場合がある。
【００６６】
インク中の一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量（質量％）の比率が、色材の含有量の合計（質量％）に対して、９．０質量％以上２０．０質量％以下であることが好ましい。前記比率が９．０質量％未満であると、堅牢性や画像濃度が十分に得られない場合があり、２０．０質量％を越えると、発色性が十分に得られない場合がある。又、前記比率が２０．０質量％を超えると、発熱部接液面の膜侵食や堆積物発生がより起こりやすくなるため、好ましくない。
【００６７】
インク中の一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量（質量％）と、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の含有量（質量％）との比率が、０．４０以上１．００未満であることが好ましい。即ち、｛（一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量）／（Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の含有量）｝＝０．４０以上１．００未満であることが好ましい。前記比率が０．４０未満であると、記録耐久性（記録のヨレやカスレ）が低下する場合があり、前記比率が１．００以上であると、連続して記録を行う場合に断線が発生するまでの期間が短くなり、記録ヘッドの寿命が短くなる場合がある。
【００６８】
〔色材の検証方法〕
本発明において用いられる色材である一般式（Ｉ）で表される化合物の検証には、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用いた下記（１）〜（３）の検証方法が適用できる。
（１） ピークの保持時間
（２） （１）のピークにおける極大吸収波長
（３） （１）のピークにおけるマススペクトルのＭ／Ｚ（ｐｏｓｉ）
【００６９】
高速液体クロマトグラフィーの分析条件は以下に示す通りである。純水で約５０倍（質量倍）に希釈したインクについて、下記の条件で高速液体クロマトグラフィーでの分析を行い、メインピークの保持時間（ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）、及び、ピークの極大吸収波長を測定する。
・カラム：Ｓｙｍｍｅｔｒｙ Ｃ１８ ２．１ｍｍ×１５０ｍｍ
・カラム温度：４０℃
・流速：０．２ｍｌ／ｍｉｎ
・ＰＤＡ：２１０ｎｍ〜７００ｎｍ
・移動相及びグラジエント条件：表１
【００７０】
【表１】
【００７１】
又、マススペクトルの分析条件は以下に示す通りである。得られたピークに対して、下記の条件でマススペクトルを測定し、Ｍ／Ｚ（ｐｏｓｉ）を測定する。
・イオン化法
・ＥＳＩ キャピラリ電圧 ３．１ｋＶ
脱溶媒ガス ３００℃
イオン源温度 １２０℃
・検出器 ｐｏｓｉ ４０Ｖ ５００−２０００ａｍｕ／０．９ｓｅｃ
一般式（Ｉ）で表される化合物に対しての保持時間、極大吸収波長、Ｍ／Ｚ（Ｐｏｓｉ）の値を表２に示す。未知のインクについて上記の分析を行った結果が表２に示す値に該当する場合、一般式（Ｉ）で表される化合物に該当すると判断できる。尚、一般式（Ｉ）で表される化合物における、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）のピークから得られるマススペクトルのピーク比は、銅フタロシアニン骨格の置換基の数、種類、及び置換位置が異なる異性体の混合比率によって異なる。しかし、一般式（Ｉ）で表される化合物は、下記表２に示すＭ／Ｚのピークが常に検出されるという特徴を有する。従って、上記色材の検証方法は、未知のインクが色材として一般式（Ｉ）で表される化合物を含有するか否かを検証する方法として有効である。
【００７２】
【表２】
【００７３】
（その他の色材）
本発明においては、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９又は銅フタロシアニン構造を有する色材、及び、一般式（Ｉ）で表される化合物に、その他の色材を組み合わせて用いることができる。
【００７４】
又、フルカラーの画像等を形成するために、本発明のインクとは別の色調を有するインクを併用することができる。例えば、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインク等である。又、これらのインクと同一の色調を有する淡インクを組み合わせて用いることもできる。これらの別の色調を有するインク、又は淡インクの色材は、公知の色材であっても、新規に合成された色材であっても用いることができる。
【００７５】
以下に、調色用色材、及び本発明のインクと共に用いる他のインクに用いる色材の具体例を色調別に示す。勿論、本発明はこれらに限られるものではない。
【００７６】
［マゼンタ色材］
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等。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等。Ｃ．Ｉ．フードレッド：８７、９２、９４等。Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット：１０７等。Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド：２、５、７、１２、４８：２、４８：４、５７：１、１１２、１２２、１２３、１６８、１８４、２０２等。
【００７７】
［シアン色材］
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー：１、１５、２２、２５、４１、７６、８０、９０、９８、１０６、１０８、１２０、１５８、１６３、１６８、１９９、２２６等。Ｃ．Ｉ．アシッドブルー：１、７、１５、２２、２３、２５、２９、４０、４３、５９、６２、７４、７８、８０、９０、１００、１０２、１０４、１１７、１２７、１３８、１５８、１６１、２０３、２０４、２４４等。Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー：１、２、３、１５、１５：２、１５：３、１５：４、１６、２２、６０等。
【００７８】
［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等。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等。Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー：１、２、３、１２、１３、１４、１５、１６、１７、７３、７４、７５、８３、９３、９５、９７、９８、１１４、１２８、１３８、１８０等。
【００７９】
［オレンジ色材］
Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ：７、８、１０、１２、２４、３３、５６、６７、７４、８８、９４、１１６、１４２等。Ｃ．Ｉ．アシッドレッド：１１１、１１４、２６６、３７４等。Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ：２６、２９、３４、３９、５７、１０２、１１８等。Ｃ．Ｉ．フードオレンジ：３等。Ｃ．Ｉ．リアクティブオレンジ：１、４、５、７、１２、１３、１４、１５、１６、２０、２９、３０、８４、１０７等。Ｃ．Ｉ．ディスパースオレンジ：１、３、１１、１３、２０、２５、２９、３０、３１、３２、４７、５５、５６等。Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ：４３等。Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド：１２２、１７０、１７７、１９４、２０９、２２４等。
【００８０】
［グリーン色材］
Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン：１、３、５、６、９、１２、１５、１６、１９、２１、２５、２８、８１、８４等。Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン：２６、５９、６７等。Ｃ．Ｉ．フードグリーン：３等。Ｃ．Ｉ．リアクティブグリーン：５、６、１２、１９、２１等。Ｃ．Ｉ．ディスパースグリーン：６、９等。
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン：７、３６等。
【００８１】
［ブルー色材］
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー：６２、８０、８３、９０、１０４、１１２、１１３、１４２、２０３、２０４、２２１、２４４等。Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー：４９等。Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット：１７、１９、４８、４９、５４、１２９等。Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット：９、３５、４７、５１、６６、９３、９５、９９等。Ｃ．Ｉ．リアクティブバイオレット：１、２、４、５、６、８、９、２２、３４、３６等。Ｃ．Ｉ．ディスパースバイオレット：１、４、８、２３、２６、２８、３１、３３、３５、３８、４８、５６等。Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー：１５：６等。Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット：１９、２３、３７等。
【００８２】
［ブラック色材］
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等。Ｃ．Ｉ．アシッドブラック：２、４８、５１、５２、１１０、１１５、１５６等。Ｃ．Ｉ．フードブラック：１、２等。カーボンブラック等。
【００８３】
（多価カルボン酸又はその塩）
本発明のインクカートリッジの発熱部は、珪素酸化物、珪素窒化物、及び珪素炭化物のいずれかひとつを少なくとも含む保護層を有する。この保護層がインクと長期間接触した状態になると、保護層の溶解が起こる場合がある。本発明者らの検討の結果、珪素とキレート化合物を形成する物質が保護層に含まれる珪素をイオン化してインク中に溶解させることで、保護層が損傷する場合があることを見出した。本発明者らが、珪素とキレートを形成しやすい化合物について検討を行った結果、インクが多価カルボン酸又はその塩を含有する場合に特に顕著に珪素が溶解する場合があることがわかった。
【００８４】
その一方で、多価カルボン酸又はその塩は、インクがインク収容部に収容された状態で保存された際に、インク供給保持部材である樹脂から溶出した金属イオン等を捕捉することで、金属イオンをインク中に溶解させた状態を安定に保つ働きがある。インクがインク収容部と接触すると、インク供給保持部材である樹脂等から金属イオンが溶出する場合がある。この金属イオンは、樹脂を合成する際に用いる触媒や触媒残渣の中和剤に主として由来するものである。金属イオンが不溶化すると、金属の水酸化物や酸化物等が発熱部接液面に発生するコゲの原因となり、記録のヨレやカスレが発生する場合がある。しかし、上記で述べたように、インクが多価カルボン酸又はその塩を含有することで、金属イオンを捕捉して溶解した状態を保つため、記録のヨレやカスレを顕著に抑制することができる。
【００８５】
これらのことから、保護層の溶解を抑制することと、金属イオンに起因する記録のヨレやカスレを抑制することとを両立するためには、インク中の価カルボン酸又はその塩の濃度を特定の範囲とすることが特に好ましい。本発明においては、多価カルボン酸又はその塩の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．００１質量％以上０．０１２％質量％であることが好ましい。多価カルボン酸又はその塩の含有量を上記した範囲とすることで、上記の相反する課題を共に解決することができる。
【００８６】
多価カルボン酸又はその塩は、２価乃至４価の多価カルボン酸又はその塩を用いることが好ましい。多価カルボン酸は、クエン酸、シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、コハク酸、フマル酸、イタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、グルコン酸、ＥＤＴＡ等が挙げられる。又、前記多価カルボン酸の塩は、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、第１級、第２級、第３級のアミン塩等が挙げられる。前記アルカリ金属塩は、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等が挙げられ、アルカリ土類金属塩は、マグネシウム塩、カルシウム塩等が挙げられる。本発明においては、これらの中でも特に、本発明の効果をより顕著に得ることができるため、クエン酸又はその塩を用いることが好ましい。尚、本発明においては、多価カルボン酸の一部や塩はインク中ではイオンの状態で存在しているが、便宜上「酸を含有する」及び「塩を含有する」と表現する。
【００８７】
（水性媒体）
インクには、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を用いることができる。インク中の水溶性有機溶剤の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、５．０質量％以上９０．０質量％以下、更には１０．０質量％以上５０．０質量％以下であることが好ましい。含有量が５．０質量％未満であると、耐固着性等の信頼性が十分に得られない場合があり、含有量が９０．０質量％を越えると、インクの粘度が上昇することによってインクの供給不良が起きる場合がある。
【００８８】
水溶性有機溶剤は、例えば、以下のものを用いることができる。これらの水溶性有機溶剤は１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、第三ブタノール等の炭素数１乃至４のアルキルアルコール。Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のカルボン酸アミド。アセトン、メチルエチルケトン、２−メチル−２−ヒドロキシペンタン−４−オン等のケトン又はケトアルコール。テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル。エチレングリコール、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、１，２−又は１，３−プロピレングリコール、１，２−又は１，４−ブチレングリコール、ポリエチレングリコール、チオジグリコール等のグリコール類。グリセリン、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール等の多価アルコール類。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エチル（又はブチル）エーテル等の多価アルコールのアルキルエーテル類。２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、Ｎ−メチルモルホリン等の複素環類。ジメチルスルホキシド等の含硫黄化合物。
【００８９】
水は脱イオン水（イオン交換水）を用いることが好ましい。水の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、１０．０質量％以上９０．０質量％以下であることが好ましい。
【００９０】
（その他の添加剤）
インクには、上記した成分以外にも必要に応じて、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多価アルコール類や、尿素、エチレン尿素等の尿素誘導体等の、常温で固体の水溶性有機化合物を含有してもよい。更に、インクには必要に応じて、界面活性剤、ｐＨ調整剤、キレート剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、紫外線吸収剤、粘度調整剤、消泡剤、及び、水溶性ポリマー等、種々の添加剤を含有しても良い。
【００９１】
〔界面活性剤〕
界面活性剤は、例えば、アニオン界面活性剤、両性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤等を用いることができる。
【００９２】
アニオン界面活性剤は、具体的には、以下のものを用いることができる。
アルキルスルホカルボン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、Ｎ−アシルアミノ酸又はその塩、Ｎ−アシルメチルタウリン塩、アルキル硫酸塩等。又、ポリオキシアルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸塩、ロジン酸石鹸、ヒマシ油硫酸エステル塩、ラウリルアルコール硫酸エステル塩、アルキルフェノール型燐酸エステル等。又、アルキル型燐酸エステル、アルキルアリルスルホン塩酸、ジエチルスルホ琥珀酸塩、ジエチルヘキシルスルホ琥珀酸ジオクチルスルホ琥珀酸塩等。
カチオン性界面活性剤は、２−ビニルピリジン誘導体、ポリ４−ビニルピリジン誘導体等を用いることができる。
【００９３】
両性活性剤は、具体的には、以下のものを用いることができる。
ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシン、イミダゾリン誘導体等。
【００９４】
ノニオン性界面活性剤は、具体的には、以下のものを用いることができる。
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系化合物。又、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル系化合物。又、ポリオキシアラルキルアルキルエーテル系化合物。又、ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル等のエステル系化合物。又、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系化合物。２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール等のアセチレングリコール系化合物。アセチレングリコール系化合物は、例えば、アセチレノール：ＥＨ、Ｅ１００（川研ファインケミカル製）、サーフィノール：１０４、８２、４６５、オルフィンＳＴＧ等（日信化学製）等が挙げられる。
【００９５】
〔ｐＨ調整剤〕
ｐＨ調整剤は、インクのｐＨを所定の範囲にすることができれば、何れのものも用いることができる。具体的には、以下のものを用いることができる。
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、イソプロパノールアミン、トリスヒドロキシメチルアミノメタン等のアルコールアミン化合物。水酸化リチウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物。水酸化アンモニウム等。炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩等。
【００９６】
〔防腐剤、防黴剤〕
防腐剤、防黴剤は、具体的には、以下のものを用いることができる。
有機硫黄系、有機窒素硫黄系、有機ハロゲン系、ハロアリルスルホン系、ヨードプロパギル系、Ｎ−ハロアルキルチオ系、ベンゾチアゾール系、ニトリル系、ピリジン系、８−オキシキノリン系、ベンゾチアゾール系、イソチアゾリン系、ジチオール系等。又、ピリジンオキシド系、ニトロプロパン系、有機スズ系、フェノール系、第４アンモニウム塩系、トリアジン系、チアジアジン系、アニリド系、アダマンタン系、ジチオカーバメイト系、ブロム化インダノン系、ベンジルブロムアセテート系、無機塩系等。
【００９７】
有機ハロゲン系化合物は、例えば、ペンタクロロフェノールナトリウム等が挙げられる。ピリジンオキシド系化合物は、例えば、２−ピリジンチオール−１オキサイドナトリウム等が挙げられる。無機塩系化合物は、例えば、無水酢酸ソーダ等が挙げられる。イソチアゾリン化合物は、例えば、以下のものが挙げられる。１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン等。又、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンマグネシウムクロライド、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンカルシウムクロライド等。その他に、防腐剤、防黴剤として、ソルビン酸ソーダ安息香酸ナトリウム等を用いることができ、具体的には、プロキセル：ＧＸＬ（Ｓ）、ＸＬ−２（Ｓ）（アビシア製）等を用いることができる。
【００９８】
〔キレート剤〕
キレート剤は、例えば、クエン酸ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、二ニトロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム等が挙げられる。
【００９９】
〔防錆剤〕
防錆剤は、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオグリコール酸アンモニウム、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト等が挙げられる。
【０１００】
〔紫外線吸収剤〕
紫外線吸収剤は、例えば、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、桂皮酸系化合物、トリアジン系化合物、スチルベン系化合物等が挙げられる。又は、ベンズオキサゾール系化合物等の紫外線を吸収して蛍光を発する化合物、所謂蛍光増白剤を用いることもできる。
【０１０１】
〔粘度調整剤〕
粘度調整剤は、上記で挙げた水溶性有機溶剤の他に、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体、ポリアミン、ポリイミン等の水溶性高分子化合物等が挙げられる。
【０１０２】
〔消泡剤〕
消泡剤は、例えば、フッ素系化合物、シリコーン系化合物等が挙げられる。
【０１０３】
＜インクジェット記録方法＞
インクジェット記録方法は、インクをインクジェット方法で吐出して記録媒体に記録を行うものである。本発明では、熱エネルギーの作用により記録ヘッドからインクを吐出するインクジェット記録方法に用いるインクとして、上記で述べたインクカートリッジに収容されたインクや、インクカートリッジの作製方法により得られたインクを用いる。
【０１０４】
＜インクジェット記録装置＞
上記で述べたようなインクカートリッジを搭載することができるインクジェット記録装置について、図６を用いて以下に説明する。インクジェット記録装置のキャリッジ１０２には、図１のインクカートリッジＨ１００１が位置決めされ、且つ交換可能に搭載される。キャリッジ１０２には、インクカートリッジＨ１００１上の外部信号入力端子Ｈ１３０２を介して駆動信号等を伝達するための電気接続部が設けられている。キャリッジ１０２は、主走査方向に延在してインクジェット記録装置に設置されたガイドシャフト１０３に沿って往復移動可能に案内支持される。そして、キャリッジ１０２は主走査モータ１０４により、モータプーリ１０５、従動プーリ１０６、及びタイミングベルト１０７等の駆動機構を介して駆動されると共に、その位置及び移動が制御される。又、キャリッジ１０２には、ホームポジションセンサ１３０が設けられ、キャリッジ１０２上のホームポジションセンサ１３０が通過することで、遮蔽板１３６の位置を検知できる。
【０１０５】
記録媒体１０８は給紙モータ１３５からギアを介してピックアップローラ１３１を回転させることによりオートシートフィーダ１３２から一枚ずつ分離して給紙される。更に、記録媒体１０８は、搬送ローラ１０９の回転により、インクカートリッジＨ１００１の吐出口を有する面と対向する位置を通って副走査方向に搬送される。搬送ローラ１０９は、ＬＦモータ１３４の回転によりギアを介して回転する。その際、給紙の有無の判定と給紙時の頭出し位置の検知は、ペーパーエンドセンサ１３３を記録媒体１０８が通過した時点で行われる。更に、記録媒体１０８の後端の検知と、その後端から現在の記録位置を最終的に割り出す際にも、ペーパーエンドセンサ１３３が用いられる。
【０１０６】
尚、記録媒体１０８は、記録部において平坦な記録面を形成するように、その裏面をプラテン（不図示）により支持される。この場合、キャリッジ１０２に搭載されたインクカートリッジＨ１００１の吐出口を有する面がキャリッジ１０２から下方へ突出して、搬送ローラ１０９対の間で記録媒体１０８と平行になるように保持される。インクカートリッジＨ１００１は、各吐出口列の方向が前記キャリッジ１０２の走査方向に対して交差する方向になるようにキャリッジ１０２に搭載され、これらの吐出口列からインクを吐出して記録を行う。
【実施例】
【０１０７】
以下、実施例等を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。尚、特に指定のない限り、インクを構成する各成分は「質量部」を意味する。
【０１０８】
＜インクの調製＞
下記表３及び表４に示す各成分を混合して、十分撹拌した後、ポアサイズ０．２μｍのメンブランフィルターにて加圧濾過を行い、インクＡ〜Ｌをそれぞれ調製した。これらのインクＡ〜Ｌは何れも色材を１種類のみ含有するものである。
【０１０９】
【表３】
【０１１０】
【表４】
【０１１１】
＜インクカートリッジの作製１及び評価＞
図１の構成を有するインクカートリッジに、インクＡ〜Ｌをそれぞれ７．５ｇ充填したインクカートリッジＡ〜Ｌを作製した。これらのインクカートリッジＡ〜Ｌは何れも色材を１種類のみ含有するインクを収容するものであり、本発明に該当しないものである。尚、インクカートリッジに付した記号は、インクの記号にそれぞれ対応する。
【０１１２】
上記で得られたインクカートリッジをそれぞれ、熱エネルギーの作用によりインクを吐出するインクジェット記録装置（商品名：ＰＩＸＵＳ ｉＰ２２００；キヤノン製）にセットして記録を行った。記録条件は、温度２３℃、湿度５５％、記録密度１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉ、１ノズルあたりの吐出量５．０ｐＬとした。そして、Ａ４サイズの記録媒体（オフィスプランナー；キヤノン製）に、記録デューティを７．５％としたＡ４サイズの画像を２０，０００枚連続して記録して、記録耐久性試験を行った。尚、記録耐久性試験中にインクが不足した場合には、インクカートリッジの蓋を開けて対応するインクを充填して、記録耐久性試験を続けて行った。又、記録耐久性試験の途中で断線が発生した場合には、その時点で記録耐久性試験を停止した。
【０１１３】
（記録耐久性：記録のヨレやカスレ）
上記で得られた記録物を目視で確認して、記録のヨレやカスレの評価を行った。記録のヨレやカスレの評価基準は以下の通りである。評価結果を表５に示す。
ＡＡ：２０，０００枚の記録を行っても、記録のヨレやカスレが生じない
Ａ：１５，０００枚以上１９，９９９枚以下の記録を行うと、微少な記録のヨレやカスレが生じる
Ｂ：１０，０００枚以上１４，９９９枚以下の記録を行うと、微少な記録のヨレやカスレが生じる
Ｃ：１０，０００枚の記録が終わる前に、記録のヨレやカスレが生じる。
【０１１４】
（記録耐久性：断線）
上記で得られた記録物における不吐出の状態を目視で確認して、断線の評価を行った。断線の評価基準は以下の通りである。評価結果を表５に示す。
ＡＡ：２０，０００枚の記録を行っても、断線による不吐出が生じない
Ａ：１５，０００枚以上１９，９９９枚以下の記録を行うと、断線による不吐出が生じる
Ｂ：１０，０００枚以上１４，９９９枚以下の記録を行うと、断線による不吐出が生じる
Ｃ：１０，０００枚の記録が終わる前に、断線による不吐出が生じる。
【０１１５】
（発熱部接液面の状態）
２０，０００枚の記録を行った後、光学顕微鏡で記録ヘッドの発熱部接液面を観察して、発熱部接液面の状態の評価を行った。尚、記録耐久性試験の途中で断線が発生した場合には、その時点で記録ヘッドの発熱部接液面を観察して、発熱部接液面の状態の評価を行った。発熱部接液面の状態の評価基準は以下の通りである。評価結果を表５に示す。
ＡＡ：堆積物や表面の異常が全く観察されない
Ａ：堆積物や表面の異常が発熱部接液面の０％を越えて２０％以下の領域で観察される
Ｂ：堆積物や表面の異常が発熱部接液面の２０％を越えて８０％以下の領域で観察される
Ｃ：堆積物や表面の異常が発熱部接液面の８０％を越えて１００％の領域で観察される。
【０１１６】
【表５】
【０１１７】
＜インクカートリッジの作製２及びその評価＞
図１の構成を有するインクカートリッジに、インクＤを７．５ｇ充填した。その後、前記インクカートリッジから５．０ｇのインクを排出した。その後更に、インクＡ〜Ｃをそれぞれ、前記インクカートリッジに５．０ｇ充填して、実施例１〜３のインクカートリッジを作製した。実施例１〜３のインクカートリッジからインクを抜き取り、インク組成を分析した結果、下記表６に示す組成であることがわかった。又、実施例１〜３のインクカートリッジを用いて、上記と同様にして、記録耐久性：記録のヨレやカスレ、記録耐久性：断線、発熱部接液面の状態、の評価を行った。尚、記録耐久性試験中にインクが不足した場合には、インクカートリッジの筺体は変更せずに、上記の手順と同様にしてインクを充填したインクカートリッジを作製し、記録耐久性試験を続けて行った。評価結果を表７に示す。
【０１１８】
＜インクカートリッジの作製３及びその評価＞
図１の構成を有する各インクカートリッジに、インクＡ〜Ｃをそれぞれ７．５ｇ充填した。その後、前記各インクカートリッジから５．０ｇのインクを排出した。その後更に、インクＤを、前記インクカートリッジに５．０ｇ充填して、実施例４〜６のインクカートリッジを作製した。実施例４〜６のインクカートリッジからインクを抜き取り、インク組成を分析した結果、下記表６に示す組成であることがわかった。又、実施例４〜６のインクカートリッジを用いて、上記と同様にして、記録耐久性：記録のヨレやカスレ、記録耐久性：断線、発熱部接液面の状態、の評価を行った。尚、記録耐久性試験中にインクが不足した場合には、インクカートリッジの筺体は変更せずに、上記の手順と同様にしてインクを充填したインクカートリッジを作製し、記録耐久性試験を続けて行った。評価結果を表７に示す。
【０１１９】
【表６】
【０１２０】
【表７】
【０１２１】
＜インクカートリッジの作製４及びその評価＞
図１の構成を有するインクカートリッジに、インクＨを７．５ｇ充填した。その後、前記インクカートリッジから５．０ｇのインクを排出した。その後更に、インクＥ〜Ｇをそれぞれ、前記インクカートリッジに５．０ｇ充填して、実施例７〜９のインクカートリッジを作製した。実施例７〜９のインクカートリッジからインクを抜き取り、インク組成を分析した結果、下記表８に示す組成であることがわかった。又、実施例７〜９のインクカートリッジを用いて、上記と同様にして、記録耐久性：記録のヨレやカスレ、記録耐久性：断線、発熱部接液面の状態、の評価を行った。尚、記録耐久性試験中にインクが不足した場合には、インクカートリッジの筺体は変更せずに、上記の手順と同様にしてインクを充填したインクカートリッジを作製し、記録耐久性試験を続けて行った。評価結果を表９に示す。
【０１２２】
＜インクカートリッジの作製５及びその評価＞
図１の構成を有するインクカートリッジに、インクＬを７．５ｇ充填した。その後、前記インクカートリッジから５．０ｇのインクを排出した。その後更に、インクＩ〜Ｋをそれぞれ、前記インクカートリッジに５．０ｇ充填して、実施例１０〜１２のインクカートリッジを作製した。実施例１０〜１２のインクカートリッジからインクを抜き取り、インク組成を分析した結果、下記表８に示す組成であることがわかった。又、実施例１０〜１２のインクカートリッジを用いて、上記と同様にして、記録耐久性：記録のヨレやカスレ、記録耐久性：断線、発熱部接液面の状態、の評価を行った。尚、記録耐久性試験中にインクが不足した場合には、インクカートリッジの筺体は変更せずに、上記の手順と同様にしてインクを充填したインクカートリッジを作製し、記録耐久性試験を続けて行った。評価結果を表９に示す。
【０１２３】
【表８】
【０１２４】
【表９】
【０１２５】
上記の評価結果から、発熱部を有する記録ヘッドを備えたインクカートリッジや、前記インクカートリッジのインク収容部に収容されるインク、更にはインクカートリッジの作製方法について、以下のことがわかる。
【０１２６】
先ず、インクカートリッジＡ〜Ｃの評価結果から、以下のことがわかる。即ち、インクがＣ．Ｉ．アシッドブルー９や銅フタロシアニン構造を有する化合物を色材として含有する場合、連続して記録を行うと発熱部接液面に堆積物が発生し、その結果、記録のヨレやカスレが発生して、記録耐久性が低下する。
【０１２７】
一方、実施例１〜６のインクカートリッジ及びその作製方法の評価結果から、インク収容部に収容されたインクや、インクカートリッジの作製方法により得られたインクについて、以下のことがわかる。即ち、前記インクや前記得られたインクが、一般式（Ｉ）で表される化合物並びにＣ．Ｉ．アシッドブルー９や銅フタロシアニン構造を有する化合物を含有する場合、発熱部接液面の損傷や断線、堆積物の発生を抑制することができ、記録耐久性が向上する。特に、インクが一般式（Ｉ）で表される化合物並びにＣ．Ｉ．アシッドブルー９や銅フタロシアニン構造を有する化合物を０．４以上１．０未満の比率で含有する実施例１〜３は、発熱部接液面が殆んど損傷せず、記録ヘッドの長寿命化が達成される。
【０１２８】
又、インクカートリッジＥ〜Ｈ、並びに実施例７〜９のインクカートリッジ及びその作製方法の評価結果から、インクが含有する多価カルボン酸の影響について、以下のことがわかる。即ち、前記インクや前記得られたインクが多価カルボン酸を含有しない場合、記録耐久性試験を行うと、記録のヨレやカスレが発生する。一方、前記インクや前記得られたインクが多価カルボン酸を含有する場合、記録耐久性試験を行っても、記録のヨレやカスレの発生を顕著に抑制することができる。
【０１２９】
更に、インクカートリッジＩ〜Ｌ、並びに実施例１０〜１２のインクカートリッジ及びその作製方法の評価結果から、インクが含有する多価カルボン酸の含有量の影響について、以下のことがわかる。即ち、前記インクや前記得られたインクがある一定量以上の多価カルボン酸を含有すると、発熱部接液面が損傷し、断線が起こる場合がある。このため、インク中の多価カルボン酸の含有量は所定の範囲にすることが好ましいことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】インクカートリッジの斜視図である。
【図２】インクカートリッジの分解図である。
【図３】記録素子基板の斜視図である。
【図４】記録ヘッドのノズル構造の概略を示す模式図である。
【図５】記録ヘッドの一部を示す断面図である。
【図６】インクジェット記録装置を示す図である。
【符号の説明】
【０１３１】
Ｈ１００１ インクカートリッジ
Ｈ１１０１ 記録素子基板
Ｈ１１０２ 吐出口列
Ｈ１１０３ 電気熱変換素子
Ｈ１１０４ 電極部
Ｈ１１０５ バンプ
Ｈ１１０６ インク流路壁
Ｈ１１０７ 吐出口
Ｈ１１０８ 吐出口
Ｈ１１１０ シリコン基板
Ｈ１２０１ インク供給口
Ｈ１３０１ 電気配線テープ
Ｈ１３０２ 外部信号入力端子
Ｈ１３０３ 開口部
Ｈ１３０４ 電極端子
Ｈ１３０７ 第１の封止剤
Ｈ１３０８ 第２の封止剤
Ｈ１５０１ インク供給保持部材
Ｈ１５６０ 装着ガイド
Ｈ１５７０ Ｘ突き当て部
Ｈ１５８０ Ｙ突き当て部
Ｈ１５９０ Ｚ突き当て部
Ｈ１６０１ インク吸収体
Ｈ１６０２ インク吸収体
Ｈ１６０３ インク吸収体
Ｈ１７０１ フィルタ
Ｈ１７０２ フィルタ
Ｈ１７０３ フィルタ
Ｈ１８０１ シール部材
Ｈ１９０１ 蓋部材
Ｈ１９１１ 圧力変動調整口
Ｈ１９１２ 圧力変動調整口
Ｈ１９１３ 圧力変動調整口
Ｈ１９２１ 微細溝
Ｈ１９２２ 微細溝
Ｈ１９２３ 微細溝
Ｈ１９３０ 蓋係合部
Ｈ２１０１ シリコン基板
Ｈ２１０２ 蓄熱層
Ｈ２１０３ 層間層
Ｈ２１０４ 発熱抵抗層
Ｈ２１０５ 金属配線層
Ｈ２１０６ 保護層
Ｈ２１０７ 発熱部
Ｈ２１０８ 流路形成部材
Ｈ２１０９ 吐出口
Ｈ２１１０ 液室
Ｈ２１１１ 共通液室
Ｈ２１１２ ノズル部
１０２ キャリッジ
１０３ ガイドシャフト
１０４ 主走査モータ
１０５ モータプーリ
１０６ 従動プーリ
１０７ タイミングベルト
１０８ 記録媒体
１０９ 搬送ローラ
１３０ ホームポジションセンサ
１３１ ピックアップローラ
１３２ オートシートフィーダ
１３３ ペーパーエンドセンサ
１３４ ＬＦモーター
１３５ 給紙モータ
１３６ 遮蔽版
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための熱エネルギーを発生する発熱部が設けられた記録ヘッドを備えたインクカートリッジであって、
前記発熱部が、前記インクと接する面に、珪素酸化物、珪素窒化物、及び珪素炭化物のいずれかひとつを少なくとも含む保護層を有してなり、
前記インクが少なくとも色材を含有し、前記色材が、下記一般式（Ｉ）で表される化合物、並びに、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とするインクカートリッジ。
一般式（Ｉ）
【化１】
（一般式（Ｉ）中、Ｍはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムであり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ、ｌ＝０乃至２、ｍ＝１乃至３、ｎ＝１乃至３、但し、ｌ＋ｍ＋ｎ＝２乃至４であり、銅フタロシアニンが少なくとも１つのベンゼン環の３位及び３’位の少なくとも一方に置換基を有する。）
【請求項２】
前記インク中の、前記一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量（質量％）と、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の含有量（質量％）の比率が、０．４０以上１．００未満である請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項３】
前記インクが多価カルボン酸又はその塩を含有してなり、且つ、前記インク中の多価カルボン酸又はその塩の含有量（質量％）が、インク全質量を基準として、０．００１質量％以上０．０１２％質量％である請求項１又は２に記載のインクカートリッジ。
【請求項４】
前記多価カルボン酸又はその塩が、クエン酸又はその塩である請求項１乃至３の何れか１項に記載のインクカートリッジ。
【請求項５】
前記銅フタロシアニン構造を有する化合物が、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー８６又はＣ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９である請求項１乃至４の何れか１項に記載のインクカートリッジ。
【請求項６】
インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための熱エネルギーを発生する発熱部が設けられた記録ヘッドを備えたインクカートリッジであって、
前記発熱部が、前記インクと接する面に、珪素酸化物、珪素窒化物、及び珪素炭化物のいずれかひとつを少なくとも含む保護層を有してなり、
前記インクが、色材として下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含有するインクを収容してなるインク収容部に、色材としてＣ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するインクを充填することにより得られたインクであることを特徴とするインクカートリッジ。
一般式（Ｉ）
【化２】
（一般式（Ｉ）中、Ｍはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムであり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ、ｌ＝０乃至２、ｍ＝１乃至３、ｎ＝１乃至３、但し、ｌ＋ｍ＋ｎ＝２乃至４であり、銅フタロシアニンが少なくとも１つのベンゼン環の３位及び３’位の少なくとも一方に置換基を有する。）
【請求項７】
前記得られたインク中の、前記一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量（質量％）と、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の含有量（質量％）の比率が、０．４０以上１．００未満である請求項６に記載のインクカートリッジ。
【請求項８】
前記得られたインクが、多価カルボン酸又はその塩を含有してなり、且つ、前記得られたインク中の多価カルボン酸又はその塩の含有量（質量％）が、インク全質量を基準として、０．００１質量％以上０．０１２％質量％である請求項６又は７に記載のインクカートリッジ。
【請求項９】
前記多価カルボン酸又はその塩が、クエン酸又はその塩である請求項６乃至８の何れか１項に記載のインクカートリッジ。
【請求項１０】
前記銅フタロシアニン構造を有する化合物が、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー８６又はＣ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９である請求項６乃至９の何れか１項に記載のインクカートリッジ。
【請求項１１】
インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための熱エネルギーを発生する発熱部が設けられた記録ヘッドを備えたインクカートリッジを作製するインクカートリッジの作製方法であって、
前記発熱部が、前記インクと接する面に、珪素酸化物、珪素窒化物、及び珪素炭化物のいずれかひとつを少なくとも含む保護層を有してなり、
色材として下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含有するインクを収容してなる前記インク収容部に、色材として、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するインクを充填することを特徴とするインクカートリッジの作製方法。
一般式（Ｉ）
【化３】
（一般式（Ｉ）中、Ｍはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムであり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ、ｌ＝０乃至２、ｍ＝１乃至３、ｎ＝１乃至３、但し、ｌ＋ｍ＋ｎ＝２乃至４であり、銅フタロシアニンが少なくとも１つのベンゼン環の３位及び３’位の少なくとも一方に置換基を有する。）
【請求項１２】
インクをインクジェット方法で吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法において、前記インクが、請求項１乃至５の何れか１項に記載のインクであることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１３】
インクをインクジェット方法で吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法において、前記インクが、請求項６乃至１０の何れか１項に記載の得られたインクであることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１】
インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための熱エネルギーを発生する発熱部が設けられた記録ヘッドを備えたインクカートリッジであって、
前記発熱部が、前記インクと接する面に、珪素酸化物、珪素窒化物、及び珪素炭化物のいずれかひとつを少なくとも含む保護層を有してなり、
前記インクが少なくとも色材を含有し、前記色材が、下記一般式（Ｉ）で表される化合物、並びに、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とするインクカートリッジ。
一般式（Ｉ）
【化１】
（一般式（Ｉ）中、Ｍはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムであり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ、ｌ＝０乃至２、ｍ＝１乃至３、ｎ＝１乃至３、但し、ｌ＋ｍ＋ｎ＝２乃至４であり、銅フタロシアニンが少なくとも１つのベンゼン環の３位及び３’位の少なくとも一方に置換基を有する。）
【請求項２】
前記インク中の、前記一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量（質量％）と、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の含有量（質量％）の比率が、０．４０以上１．００未満である請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項３】
前記インクが多価カルボン酸又はその塩を含有してなり、且つ、前記インク中の多価カルボン酸又はその塩の含有量（質量％）が、インク全質量を基準として、０．００１質量％以上０．０１２％質量％である請求項１又は２に記載のインクカートリッジ。
【請求項４】
前記多価カルボン酸又はその塩が、クエン酸又はその塩である請求項１乃至３の何れか１項に記載のインクカートリッジ。
【請求項５】
前記銅フタロシアニン構造を有する化合物が、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー８６又はＣ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９である請求項１乃至４の何れか１項に記載のインクカートリッジ。
【請求項６】
インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための熱エネルギーを発生する発熱部が設けられた記録ヘッドを備えたインクカートリッジであって、
前記発熱部が、前記インクと接する面に、珪素酸化物、珪素窒化物、及び珪素炭化物のいずれかひとつを少なくとも含む保護層を有してなり、
前記インクが、色材として下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含有するインクを収容してなるインク収容部に、色材としてＣ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するインクを充填することにより得られたインクであることを特徴とするインクカートリッジ。
一般式（Ｉ）
【化２】
（一般式（Ｉ）中、Ｍはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムであり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ、ｌ＝０乃至２、ｍ＝１乃至３、ｎ＝１乃至３、但し、ｌ＋ｍ＋ｎ＝２乃至４であり、銅フタロシアニンが少なくとも１つのベンゼン環の３位及び３’位の少なくとも一方に置換基を有する。）
【請求項７】
前記得られたインク中の、前記一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量（質量％）と、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の含有量（質量％）の比率が、０．４０以上１．００未満である請求項６に記載のインクカートリッジ。
【請求項８】
前記得られたインクが、多価カルボン酸又はその塩を含有してなり、且つ、前記得られたインク中の多価カルボン酸又はその塩の含有量（質量％）が、インク全質量を基準として、０．００１質量％以上０．０１２％質量％である請求項６又は７に記載のインクカートリッジ。
【請求項９】
前記多価カルボン酸又はその塩が、クエン酸又はその塩である請求項６乃至８の何れか１項に記載のインクカートリッジ。
【請求項１０】
前記銅フタロシアニン構造を有する化合物が、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー８６又はＣ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９である請求項６乃至９の何れか１項に記載のインクカートリッジ。
【請求項１１】
インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための熱エネルギーを発生する発熱部が設けられた記録ヘッドを備えたインクカートリッジを作製するインクカートリッジの作製方法であって、
前記発熱部が、前記インクと接する面に、珪素酸化物、珪素窒化物、及び珪素炭化物のいずれかひとつを少なくとも含む保護層を有してなり、
色材として下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含有するインクを収容してなる前記インク収容部に、色材として、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９及び銅フタロシアニン構造を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するインクを充填することを特徴とするインクカートリッジの作製方法。
一般式（Ｉ）
【化３】
（一般式（Ｉ）中、Ｍはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムであり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ、ｌ＝０乃至２、ｍ＝１乃至３、ｎ＝１乃至３、但し、ｌ＋ｍ＋ｎ＝２乃至４であり、銅フタロシアニンが少なくとも１つのベンゼン環の３位及び３’位の少なくとも一方に置換基を有する。）
【請求項１２】
インクをインクジェット方法で吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法において、前記インクが、請求項１乃至５の何れか１項に記載のインクであることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１３】
インクをインクジェット方法で吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法において、前記インクが、請求項６乃至１０の何れか１項に記載の得られたインクであることを特徴とするインクジェット記録方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−２８４８１０（Ｐ２００８−２８４８１０Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３３０３３（Ｐ２００７−１３３０３３）
【出願日】平成１９年５月１８日（２００７．５．１８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月１８日（２００７．５．１８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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