专利名称：喷墨用黄色墨水、喷墨用淡墨水、成套墨水、喷墨记录方法、墨盒、记录单元和喷墨记录装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及提供耐湿性优异的图像的喷墨用黄色墨水、喷墨用淡墨水、成套墨水、喷墨记录方法、墨盒、记录单元和喷墨记录装置。
背景技术：
喷墨记录方法是通过在普通纸以及光泽介质等记录介质上施加小墨滴而形成图像的记录方法，随着其价格的低廉化、记录速度的提高，迅速地普及发展。另外，除了其记录图像的不断高画质化之外，随着数码相机的迅速普及，作为与银盐照片相匹敌的照片图像的输出方法正广泛应用。
近年来，在喷墨记录方法中，正在要求图像的保存性。特别是从图像保存性的观点出发，作为在湿度高的环境中的图像稳定性的耐湿性是重要的因素，研究了提供耐湿性优异的图像的墨水。例如提出了同一系统的颜色且浓淡不同的墨水当中的淡墨水含有亲水性低挥发性有机溶剂的墨水，其中所述亲水性低挥发性有机溶剂是混合蒸气压为1Pa以下的亲水性低挥发性有机溶剂和蒸气压为1～10Pa的亲水性低挥发性有机溶剂而制得的(例如参见日本专利特开2000-319560号公报)。
另一方面，提出了一种新合成的色料的技术，该色料耐湿性、耐光性、耐水性优异，适于喷墨记录，并且色调和可见性良好(例如参见日本专利特开2003-321627号公报)。
发明内容
本发明人经过深入研究，结果发现即使是使用1种墨水形成图像时提供耐湿性优异的图像的墨水，在形成二次色和三次色等结合使用其它墨水形成图像的情况下，由于构成其它墨水的成分的组成的影响，存在所得图像的耐湿性变差的情况。
特别是近年来，在制造照片画质的记录物时，主要为了提高图像的灰度表现性，正广泛使用色料浓度为0.1质量％～2.0质量％的所谓的淡墨水。本发明人确认了在将淡墨水与其它墨水结合使用形成图像的情况下，淡墨水的组成对图像的耐湿性产生影响。
淡墨水由于色料浓度低、墨水粘度也低，因此为了制成具有与淡墨水结合使用的其它墨水同等的粘度的墨水，大多数淡墨水在其组成中大量含有水溶性有机溶剂。另外，淡墨水由于色料浓度低，因此，存在淡墨水对记录介质的施加量比浓墨水的施加量多的倾向。由此，可以认为水溶性有机溶剂与所得图像的耐湿性变差有一定的关系。
在对记录介质施加墨水而制成的记录物中，墨水中的水溶性有机溶剂处于渗透的状态。即，所述记录物中的水溶性有机溶剂中，来自淡墨水的水溶性有机溶剂组成的比例变大。因此，在仅使用色料浓度超过2.0质量％的浓墨水形成图像的情况下是没有问题的，然而在与色料浓度为0.1质量％～2.0质量％的淡墨水一起使用的情况下，却发现了图像的耐湿性会变差的新课题。如上所述，图像的耐湿性因记录物中的溶剂影响而变差。因此，可以认为通过减少墨水中的水溶性有机溶剂的含量，图像的耐湿性得到提高。
但是，本发明人经过深入研究，结果发现墨水中的水溶性有机溶剂的含量与图像的耐湿性并非单纯地关联。于是，进一步研究的结果发现图像的耐湿性除了与墨水中所包含的水溶性有机溶剂的挥发性(蒸发率)相关以外，还与水溶性有机溶剂的吸湿性(吸湿率)密切相关。换句话说，为了提高图像的耐湿性，仅根据墨水中的水溶性有机溶剂的挥发性(蒸发率)的观点来设计墨水是不充分的，还必须考虑水溶性有机溶剂的吸湿性(吸湿率)来设计墨水。
同时，在使用挥发性高的水溶性有机溶剂来设计墨水的情况下，还必须满足起动喷出稳定性等喷墨用墨水的可靠性。
另一方面，近年来，对图像保存性的要求变高，对图像的耐湿性也要求更严格的水平。因此，要求使用具有良好的色调(色相)、可见性、并且耐光性和耐水性也优异的色料，并且要求最大限度地发挥该性能，达到更高水平。
因而，本发明的目的在于提供一种喷墨用黄色墨水，其提供具有良好的色调、耐湿性优异的图像。
另外，本发明的其它目的在于提供一种喷墨用淡墨水，其与所述黄色墨水一起使用，并且可提供图像的耐湿性和灰度表现性优异的图像。
另外，本发明的其它目的在于提供使用所述喷墨用黄色墨水或喷墨用淡墨水的成套墨水、墨盒、喷墨记录方法和喷墨记录装置。
上述目的是通过下面的本发明来实现的。即本发明的喷墨用黄色墨水，其特征在于，其与至少含有色料和水溶性有机溶剂的喷墨用淡墨水一起使用，所述喷墨用黄色墨水的色料是下述通式(I)所表示的化合物或其盐，并且所述喷墨用淡墨水满足下述条件(i)和(ii)，(i)喷墨用淡墨水中色料的含量(质量％)相对于喷墨用淡墨水的总质量为0.1质量％～2.0质量％，(ii)相对于喷墨用淡墨水中水溶性有机溶剂的总含量(质量％)，蒸发率X(质量％)和吸湿率Y(质量％)满足下式(1)的关系的水溶性有机溶剂的总含量(质量％)为50质量％以上。
通式(I)
(通式(I)中，M各自独立地为氢原子、碱金属、碱土类金属、有机胺的阳离子或铵离子，n各自独立地为1或2。)Y≤2.8X+10式(1)另外，本发明的其它实施方式的喷墨用淡墨水，其特征在于，其至少含有色料和水溶性有机溶剂，所述喷墨用淡墨水满足下述条件(i)和(ii)，并且与含有下述通式(I)所表示的化合物或其盐作为色料的喷墨用黄色墨水一起使用，(i)喷墨用淡墨水中色料的含量(质量％)相对于喷墨用淡墨水的总质量为0.1质量％～2.0质量％，(ii)相对于喷墨用淡墨水中水溶性有机溶剂的总含量(质量％)，蒸发率X(质量％)和吸湿率Y(质量％)满足下式(1)的关系的水溶性有机溶剂的总含量(质量％)为50质量％以上。
通式(I) (通式(I)中，M各自独立地为氢原子、碱金属、碱土类金属、有机胺的阳离子或铵离子，n各自独立地为1或2。)Y≤2.8X+10式(1)另外，本发明的其它实施方式的成套墨水，其由多个墨水组成，其特征在于，所述成套墨水至少包含喷墨用黄色墨水和喷墨用淡墨水，所述喷墨用黄色墨水至少含有色料和水溶性有机溶剂，所述色料是下述通式(I)所表示的化合物或其盐，所述喷墨用淡墨水至少含有色料和水溶性有机溶剂，并且满足下述条件(i)和(ii)，(i)喷墨用淡墨水中色料的含量(质量％)相对于喷墨用淡墨水的总质量为0.1质量％～2.0质量％，(ii)相对于喷墨用淡墨水中水溶性有机溶剂的总含量(质量％)，蒸发率X(质量％)和吸湿率Y(质量％)满足下式(1)的关系的水溶性有机溶剂的总含量(质量％)为50质量％以上。
通式(I) (通式(I)中，M各自独立地为氢原子、碱金属、碱土类金属、有机胺的阳离子或铵离子，n各自独立地为1或2。)Y≤2.8X+10式(1)另外，本发明的其它实施方式的喷墨记录方法，其具备以喷墨方法喷出墨水的工序，其特征在于，所述墨水是上述组成的喷墨用黄色墨水或喷墨用淡墨水。
另外，本发明的其它实施方式的墨盒，其具备容纳墨水的墨水容纳部，其特征在于，所述墨水是上述组成的喷墨用黄色墨水或喷墨用淡墨水。
另外，本发明的其它实施方式的记录单元，其具备容纳墨水的墨水容纳部和用于喷出墨水的记录头，其特征在于，所述墨水是上述组成的喷墨用黄色墨水或喷墨用淡墨水。
另外，本发明的其它实施方式的喷墨记录装置，其具备容纳墨水的墨水容纳部和用于喷出墨水的记录头，其特征在于，是上述组成的喷墨用黄色墨水或喷墨用淡墨水。
根据本发明，可以提供一种喷墨用黄色墨水，其提供具有良好的色调且耐湿性优异的图像。
另外，根据本发明的其他实施方式，能够提供一种喷墨用淡墨水，其与上述喷墨用黄色墨水一起使用，并且能够提供图像的耐湿性和灰度表现性优异的图像。
另外，根据本发明的其他实施方式，能够提供使用所述喷墨用黄色墨水或淡墨水的成套墨水、喷墨记录方法、墨盒、记录单元和喷墨记录装置。
图1是表示本发明中的蒸发率和吸湿率的关系的曲线图。
图2是记录装置的立体图。
图3是记录装置的机构部的立体图。
图4是记录装置的剖面图。
图5是表示在记录头盒上安装墨罐的状态的立体图。
图6是记录头盒的分解立体图。
图7是表示记录头盒中记录元件基板的主视图。
具体实施例方式
下面，列举优选的实施方式来更详细地说明本发明。
另外，本发明中，化合物为盐的情况下，在墨水中盐解离成离子而存在，但方便起见，表达为“含有盐”。
<墨水>
下面，对于构成本发明墨水的成分等，进行详细描述。
(水溶性有机溶剂和水)与本发明的黄色墨水一起使用的淡墨水中所使用的水溶性有机溶剂必须是相对于喷墨用淡墨水中水溶性有机溶剂的总含量(质量％)，蒸发率X(质量％)和吸湿率Y(质量％)满足下式(1)的关系的水溶性有机溶剂的总含量(质量％)为50质量％以上。
Y≤2.8X+10式(1)本发明中的蒸发率X(质量％)如下求得将5g水溶性有机溶剂放入外径31mm、高15mm的皿中，在温度60℃、湿度10％的环境下静置192小时后，再次测定水溶性有机溶剂的质量，从减少的水溶性有机溶剂的质量求得蒸发率X值。另外，吸湿率Y(质量％)如下求得将5g水溶性有机溶剂放入外径31mm、高15mm的皿中，在温度30℃、湿度80％的环境下静置192小时后，再次测定水溶性有机溶剂的质量，从增加的水溶性有机溶剂的质量求得吸湿率Y值。图1是表示通过上述方法计算出的各水溶性有机溶剂的蒸发率和吸湿率的关系的曲线图。
调制含有上述水溶性溶剂的墨水，进行如下实验。调制模型墨水，其含有3质量％作为色料的C.I.直接黄132、20质量％各水溶性有机溶剂、0.5质量％作为表面活性剂的Acetylenol E-100(川研フアインケミカル制造)、剩余部分为水。又，与该模型墨水分开，另行调制出以水替换色料的无色料墨水。制造记录物，其形成有所得到的模型墨水和无色料墨水分别以0～100％duty改变duty重叠而形成图像。另外，在记录物的制造中，使用PIXUS950i(佳能制造)作为喷墨打印机、使用专业相纸(SP-101；佳能制造)作为记录介质。
将所得到的记录物在温度25℃、湿度60％的环境(常温常湿)下放置48小时，使水溶性有机溶剂和水从记录介质中蒸发。在放置时间少于48小时的情况下，残留在记录介质中的水溶性有机溶剂和水的量不固定，因而被认为评价结果不稳定。使用分光光度计(商品名Spectorolino；Gretag Macbeth制造)测定在温度25℃、湿度60％的环境下放置48小时后的色调，求出La*b*的值。然后，在温度30℃、湿度80％的环境(高温高湿)下放置96小时以上，使水溶性有机溶剂迁移。通过使放置时间为96小时以上，容易比较水溶性有机溶剂的迁移特性。这次的放置时间为168小时。使用与上述同样的分光光度计测定在温度30℃、湿度80％的环境下放置168小时后的色调，求出水溶性有机溶剂迁移后的La*b*的值。从所得到的结果求出色差(ΔE)的最大值。
从上述实验结果以及各水溶性有机溶剂的蒸发率与吸湿率的关系可以看出它们之间存在相关关系。
迁移是指如下现象在高温高湿等环境中，由于记录介质中的墨水吸湿，墨水中所含有的色料在记录介质中移动，引起记录物的色调变化和洇墨，图像变差。本发明中，在记录物中发生色料迁移时认为是色料耐湿性差。因而，可以认为由于环境而产生的色差越小，该水溶性有机溶剂的迁移特性越好。迁移特性好、即耐湿性好的水溶性有机溶剂具有容易蒸发、不易吸湿的特征。换句话说，越是迁移特性好的水溶性有机溶剂，其色差(ΔE)的最大值越小。基于该ΔE的最大值，按下面的标准辨别水溶性有机溶剂的迁移特性。
AΔE的最大值≤5.5CΔE的最大值＞5.5ΔE的最大值为5.5以下的情况下，在高温高湿环境下也不会发生迁移所引起的色调变化，作为图像是优选的。相对于此，在ΔE的最大值大于5.5的情况下，在高温高湿环境下迁移所导致的色调变化显著，产生图像劣化。通过基于该标准找出各水溶性有机溶剂的迁移特性与蒸发率和吸湿率之间的关系而得到的关系式为上述式(1)。即，图1中，在Y＝2.8X+10的直线右侧的水溶性有机溶剂的情况下，色差(ΔE)为5.5以下，在Y＝2.8X+10的直线左侧的水溶性有机溶剂的情况下，色差(ΔE)大于5.5。
另外，一般在谋求提高耐湿性时，也可以使用染料的溶解度低的溶剂(不良溶剂)。但是，在本发明所使用的染料中，没有找出迁移与染料对水溶性有机溶剂的溶解度的相关性。即，本发明中所使用的染料中耐湿性的提高并非是由染料对水溶性有机溶剂的溶解度所支配的，而是由墨水所含有的水溶性有机溶剂的蒸发率和吸湿率所支配的。
满足上式(1)的关系的水溶性有机溶剂的具体例子，可以列举出乙二醇、二乙二醇、2-吡咯烷酮、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、亚乙基脲。其中特别优选亚乙基脲。另外，从改善可靠性等喷墨特性的观点出发，特别优选组合使用亚乙基脲与二乙二醇和2-吡咯烷酮。另外，如果是满足上述式(1)的关系的水溶性有机溶剂，则也可以使用未记载于上面的水溶性有机溶剂。另外，在图1中，乙二醇满足Y≤2.8X+10，但由于蒸发率的值大，因此在图中并未记载乙二醇。
另外，本发明的淡墨水中，即使是甘油、尿素等不满足上式(1)的关系的水溶性有机溶剂，也可以在可得到添加它们所带来的效果且不损害本发明的目标效果的范围内使用。但是，为了充分得到本发明的效果，相对于淡墨水所含有的水溶性有机溶剂的总含量(质量％)，满足上式(1)的关系的水溶性有机溶剂的含量(质量％)必须为50质量％以上。
另外，本发明的黄色墨水中，也优选满足上式(1)的关系的水溶性有机溶剂的含量(质量％)相对于黄色墨水所含有的水溶性有机溶剂的总含量(质量％)为50质量％以上。
另外，本发明的黄色墨水和淡墨水中水溶性有机溶剂的总含量(质量％)相对于墨水总质量优选为10质量％～50质量％。水溶性有机溶剂的总含量(质量％)低于10质量％的情况或者高于50质量％的情况下，可靠性等喷墨特性会变差。
另外，水优选使用去离子水(离子交换水)。水的含量相对于墨水总质量优选为10质量％～90质量％。
(色料)[通式(I)所表示的化合物或其盐]本发明的黄色墨水的色料至少是下述通式(I)所表示的化合物或其盐。所述色料具有如下特征具有作为黄色色料所要求的良好的色调(色相)、可见性，并且耐光性、耐水性优异。
通式(I) (通式(I)中，M各自独立地为氢原子、碱金属、碱土类金属、有机胺的阳离子或铵离子，n各自独立地为1或2。)本发明中，除了上述通式(I)所表示的化合物或其盐作为色料以外，为了得到黄色墨水所要求的性能，还可以组合使用其它的色料。另外，本发明的黄色墨水中的色料的含量(质量％)相对于墨水总质量优选为1.0质量％～4.0质量％。这是由于当色料的含量小于1.0质量％时，则存在得不到作为黄色墨水的色调(色相)等本发明的效果的情况，当超过4.0质量％时，则存在起动喷出性等可靠性降低的情况。另外，为了充分得到本发明的效果，上述通式(I)所表示的化合物或其盐的含量(质量％)相对于黄色墨水的色料的总质量，优选为10质量％以上。
本发明中，色料的含量(质量％)相对于墨水总质量为0.1质量％～2.0质量％的墨水认为是淡墨水。如果是满足该条件的墨水，则对色料并没有特别限制，可以使用如下所示的色料。另外，淡墨水的色料浓度低于0.1质量％的情况下，为了提高形成图像时的浓淡度，必须对记录介质施加大量的墨水，记录物中存在大量的溶剂，因此图像的耐湿性变差。
下面列举在本发明的黄色色料中可以与上述通式(I)的色料一起使用的色料、以及可以在本发明的淡墨水中使用的色料的具体例子。另外，本发明并不限定于此。
C.I.直接黄8、11、12、27、28、33、39、44、50、58、85、86、87、88、89、98、100、110、132、173等C.I.酸性黄1、3、7、11、17、23、25、29、36、38、40、42、44、76、98、99等C.I.颜料黄1、2、3、12、13、14、15、16、17、73、74、75、83、93、95、97、98、114、128、138、180等上述黄色色料中，与上述通式(I)所表示的化合物或其盐组合使用的色料为C.I.直接黄132的情况下，由于可以得到优异的色调，故特别优选。
C.I.直接红2、4、9、11、20、23、24、31、39、46、62、75、79、80、83、89、95、197、201、218、220、224、225、226、227、228、229、230等C.I.酸性红6、8、9、13、14、18、26、27、32、35、42、51、52、80、83、87、89、92、106、114、115、133、134、145、158、198、249、265、289C.I.食品红87、92、94等C.I.直接紫107等C.I.颜料红2、5、7、12、48:2、48:4、57:1、112、122、123、168、184、202等另外，可以优选用作品红色色料的其它色料有如下色料。
化合物(1) (化合物(1)中，R1为氢原子、烷基、羟基低级烷基、环己基、单或二烷基氨基烷基、氰基低级烷基，Y为氯原子、羟基、氨基、单或二烷基氨基(在烷基上可以具有选自磺酸基、羧基和羟基所组成的组中的取代基)，R2、R3、R4、R5、R6各自独立地为氢原子、碳原子为1～8的烷基、羧基(其中，R2、R3、R4、R5、R6全部为氢原子的情况除外。)。)上述化合物(I)的色料的具体例子可以列举出以游离酸的形式为下述结构的例示化合物，特别优选使用例示化合物M7。
[青色色料]C.I.直接蓝1、15、22、25、41、76、77、80、86、90、98、106、108、120、158、163、168、199、226、307等C.I.酸性蓝1、7、9、15、22、23、25、29、40、43、59、62、74、78、80、90、100、102、104、112、117、127、138、158、161、203、204、221、244等C.I.颜料蓝1、2、3、15、15:2、15:3、15:4、16、22、60等另外，可以优选用作青色色料的其它色料有如下色料。
化合物(2) (化合物(2)中，l为0～2，m为1～3，n为1～3，其中，l+m+n＝3～4，取代基的取代位置在4或4’位，M为碱金属或铵，R1、R2各自独立地为氢原子、磺酸基、羧基(其中，R1、R2同时为氢原子的情况除外。)，Y为氯原子、羟基、氨基、单或二烷基氨基。)上述化合物(2)的色料是将磺酸基、未取代的氨磺酰基(-SO2NH2)或取代的氨磺酰基(下述式(a)所表示的基团)选择性地导入到化合物(2)中的4位和4’位、并且取代基数目为3～4的酞菁衍生物。
另外，本发明中所使用的化合物(2)将酞菁化合物用于原料，该酞菁化合物是通过在金属化合物的存在下使4-磺基酞酸衍生物或使4-磺基酞酸衍生物和(无水)酞酸衍生物反应而得到的。再将上述酞菁化合物中的磺酸基替换成氯磺酸基后，在有机胺的存在下使其与氨基化剂反应而得到化合物(2)。
式(a) 下面示出式(a)所表示的取代氨磺酰基的优选的具体例子。当然，本发明所使用的取代氨磺酰基并不限定于此。另外，通式(V)所表示的取代氨磺酰基以游离酸的形式表示。其中特别优选例示取代基C1取代的化合物。
[其它色调的色料]本发明除了上述墨水以外，还可以根据需要与黑色、红色、绿色、蓝色这些所谓特色墨水一起使用。下面列举可以在这些墨水中含有的色料，但本发明并不限定于此。
C.I.酸性橙7、8、10、12、24、33、56、67、74、88、94、116、142等C.I.酸性红111、114、266、374等C.I.直接橙26、29、34、39、57、102、118等
C.I.食品橙3等C.I.活性橙1、4、5、7、12、13、14、15、16、20、29、30、84、107等C.I.分散橙1、3、11、13、20、25、29、30、31、32、47、55、56等C.I.颜料橙43等C.I.颜料红122、170、177、194、209、224等C.I.酸性绿1、3、5、6、9、12、15、16、19、21、25、28、81、84等C.I.直接绿26、59、67等C.I.食品绿3等C.I.活性绿5、6、12、19、21等C.I.分散绿6、9等C.I.颜料绿7、36等C.I.酸性蓝62、80、83、90、104、112、113、142、203、204、221、244等C.I.活性蓝49等C.I.酸性紫17、19、48、49、54、129等C.I.直接紫9、35、47、51、66、93、95、99等C.I.活性紫1、2、4、5、6、8、9、22、34、36等C.I.分散紫1、4、8、23、26、28、31、33、35、38、48、56等C.I.颜料蓝15:6等C.I.颜料紫19、23、37等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(其它添加剂)本发明的墨水，还可以根据需要使用尿素以及尿素衍生物等保湿性固体成分作为墨水成分。
另外，在本发明的墨水中，还可以根据需要含有表面活性剂、pH调节剂、防锈剂、防腐剂、防霉剂、抗氧化剂、抗还原剂、蒸发促进剂、螯合剂以及水溶性聚合物等各种添加剂。
<记录介质>
使用本发明的墨水形成图像时所使用的记录介质，只要是通过施加墨水进行记录的记录介质就可以使用任何记录介质。
本发明特别适用于通过使染料、颜料等色料吸附到形成墨水接收层内的多孔质结构的微粒中而至少由该吸附后的微粒形成图像的记录介质中，特别适合于使用喷墨法的情况中。这样的喷墨用记录介质优选通过形成于支撑体上的墨水接收层中的空隙来吸收墨水，即为所谓的吸收型。
吸收型的墨水接收层由多孔质层构成，所述多孔质层以微粒为主体，根据需要含有粘合剂和其它添加剂。微粒的具体例子可以列举出硅石、粘土、滑石、碳酸钙、高岭土、矾土或矾土水合物等氧化铝、硅藻土、氧化钛、水滑石、氧化锌等无机颜料，或尿素甲醛树脂、乙烯树脂、苯乙烯树脂等有机颜料，可以使用这些微粒的1种以上。作为适合作为粘合剂使用的物质，可以列举出水溶性高分子或胶乳。例如，可以使用聚乙烯醇或其改性物、淀粉或其改性物、明胶或其改性物、阿拉伯胶、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素等纤维素衍生物、SBR胶乳、NBR胶乳、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物胶乳、官能团改性聚合物胶乳、乙烯乙酸乙烯酯共聚物等乙烯类共聚物胶乳、聚乙烯吡咯烷酮、马来酸酐或其共聚物、丙烯酸酯共聚物等，可以根据需要组合两种以上使用。另外，还可以使用添加剂，例如可以根据需要使用分散剂、增稠剂、pH调节剂、润滑剂、流动性改性剂、表面活性剂、消泡剂、脱模剂、荧光增白剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂等。
特别是，本发明所优选使用的记录介质优选是以平均粒径为1μm以下的微粒为主体形成墨水接收层的记录介质。作为上述微粒，特别优选可以列举出硅石微粒、氧化铝微粒等。作为硅石微粒优选的是以胶体硅石为代表的硅石微粒。胶体硅石本身可以从市场上购得，特别优选按照例如日本专利第2803134号、日本专利第2881847号所公开的胶体硅石。作为氧化铝微粒的优选的是矾土水合物微粒等。作为这样的矾土水合物微粒的一种，可以列举出下述通式所表示的矾土水合物。
Al2O3-n(OH)2n·mH2O(在上式中，n表示1、2或3的整数中的任一个，m表示0～10，优选表示0～5的值。其中，m和n不同时为0。mH2O在多数情况下还表示与mH2O晶格的形成无关的可脱离的水相，因此，m可以取整数或非整数的值。另外，如果加热此种材料，则m可以达到0值。)矾土水合物可以通过美国专利第4,242,271号、美国专利第4,202,870号所记载的烷醇铝的水解、铝酸钠的水解，或者日本特公昭57-44605号公报所记载的在铝酸钠等的水溶液中加入硫酸钠、氯化铝等的水溶液进行中和的方法等公知的方法来制造。
记录介质优选具有用于支撑上述墨水接收层的支撑体。支撑体只要能够由上述多孔质微粒形成墨水接收层、并且提供可通过喷墨打印机等的输送机构输送的刚度，则没有特别的限制，可以使用任何支撑体。具体来说，可以列举出例如以天然纤维素纤维为主体由纸浆原料形成的纸支撑体，由聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二酯)、三乙酸纤维素、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺等材料形成的塑料支撑体，在原纸的至少一面上具有添加了白色颜料等的聚烯烃树脂的树脂涂覆层的树脂涂覆纸(例如RC纸)。
<成套墨水>
本发明的墨水，在与其它墨水组合形成成套墨水时也可以优选使用。本发明的成套墨水是将本发明的墨水与青色墨水、品红墨水、黄色墨水、黑色墨水等其它墨水一起使用的状态。另外，能够作为成套墨水组合的其它墨水并没有特别的限制。另外，本发明的成套墨水是指多个墨罐成为一体的墨罐本身，这是当然的，还包括将多个单独的墨罐组合使用的情况，进而还包括所述墨罐与记录头成为一体的情况。特别是在本发明中，构成成套墨水的黄色墨水或淡墨水满足本发明的组成。
<喷墨记录方法>
本发明的墨水特别适合用于具有以喷墨方法喷出墨水的工序的喷墨记录方法中。喷墨记录方法包括通过对墨水施加力学能而喷出墨水的记录方法，以及通过对墨水施加热能而喷出墨水的记录方法等。特别是在本发明中，优选使用利用热能的喷墨记录方法。
<墨盒>
适合用于使用本发明的墨水进行记录的墨盒，可以列举出具备容纳这些墨水的墨水容纳部的墨盒。
<记录单元>
适合用于使用本发明的墨水进行记录的记录单元，可以列举出具备容纳这些墨水的墨水容纳部和记录头的记录单元。特别是，可以列举出所述记录头对应于记录信号对墨水施加热能，通过所述热能产生墨水液滴的记录单元。
<喷墨记录装置>
适合用于使用本发明的墨水进行记录的记录装置可以列举出对具有容纳这些墨水的墨容纳部的记录头的室内的墨水施加对应于记录信号的热能，通过所述热能产生墨水液滴的装置。
下面，对喷墨记录装置的机构部的大致结构进行说明。根据各个机构的作用，记录装置主体由供纸部、用纸输送部、滑架部、排纸部、清洁部以及保护这些部件的具有外观设计性的外壳部构成。下面，对这些部件进行简要的说明。
图1为记录装置的立体图，另外，图2和图3是用于说明记录装置主体的内部机构的图，图2是从右上部看的立体图，图3是记录装置主体的侧剖面图。
在记录装置内进行供纸时，首先，在包含供纸盘M2060的供纸部，仅将规定张数的记录介质送入到由供纸辊M2080和分离辊M2041构成的辊隙部。所送入的记录介质在辊隙部被分离后，仅输送最上方的记录介质。被送入到用纸输送部的记录介质被引导到压紧辊保持架M3000和纸引导挡板M3030后，被送入到输送辊M3060和压紧辊M3070这一辊对中。由输送辊M3060和压紧辊M3070构成的辊对被LF马达E0002驱动而进行旋转，记录介质通过该旋转在压纸部M3040上进行输送。
在滑架部中，在记录介质上形成图像时，使记录头H1001(图4)配置在目标图像形成位置上，根据来自电气基板E0014的信号，对记录介质喷出墨水。关于记录头H1001的详细结构如后所述，但其结构是可以通过反复交替进行记录主扫描和副扫描来在记录介质上形成图像的结构，上述记录主扫描由记录头H1001进行记录的同时，使滑架M4000沿着列方向进行扫描，上述副扫描由输送辊M3060使记录介质沿着行方向进行输送。
最后形成图像的记录介质在排纸部处被夹在第1排纸辊M3110与棘轮M3120的辊隙中，被输送而排出到排纸盘M3160上。
另外，在清洁部，为了对图像记录前后的记录头H1001进行清洁，当在使盖M5010与记录头H1001的墨水喷出口紧密接触的状态下使泵M5000产生作用时，从记录头H1001抽吸不需要的墨水等。另外，通过在打开盖M5010的状态下，抽吸残留在盖M5010中的墨水，不会引起残留墨水导致的粘着和随后的弊病。
(记录头的结构)对记录头盒H1000的结构进行说明。记录头盒H1000具有记录头H1001和搭载墨罐H1900的部件以及用于从墨罐H1900向记录头供给墨水的部件，并且可装卸地搭载于滑架M4000上。
图4是表示对记录头盒H1000安装墨罐H1900的状态的图。记录装置由黄色、品红色、青色、黑色、淡品红色、淡青色和绿色墨水形成图像，因此，墨罐H1900也独立准备7种颜色的份。在上述墨水中，至少一种墨水使用本发明的墨水。并且，如图所示，分别可以相对于记录头盒H1000自由装卸。另外，墨罐H1900的装卸能够在将记录头盒H1000搭载于滑架M4000上的状态下进行。
图5是记录头盒H1000的分解立体图。在图中，记录头盒H1000由第1记录元件基板H1100和第2记录元件基板H1101、第1平板H1200、第2平板H1400、电气布线基板H1300、墨罐保持架H1500、流路形成部件H1600、过滤器H1700、密封橡胶H1800等构成。
第1记录元件基板H1100和第2记录元件基板H1101为Si基板，通过光刻技术在其一个面上形成了用于喷出墨水的多个记录元件(喷嘴)。向各个记录元件供电的Al等电气布线是通过成膜技术形成的，对应于各个记录元件的多个墨水流路也可以通过光刻技术形成。另外，用于向多个墨水流路供给墨水的墨水供给口在里面开口。
图6为用于说明第1记录元件基板H1100和第2记录元件基板H1101的结构的主视放大图。H2000～H2600为对应于各个不同墨水颜色的记录元件列(以下称为喷嘴列)，在第1记录元件基板H1100中构成有用于供给黄色墨水的喷嘴列H2000、用于供给品红色墨水的喷嘴列H2100以及用于供给青色墨水的喷嘴列H2200的对应于这3种颜色的3个喷嘴列。在第2记录元件基板H1101中构成有用于供给淡青色墨水的喷嘴列H2300、用于供给黑色墨水的喷嘴列H2400、用于供给橙色墨水的喷嘴列H2500以及用于供给淡品红色墨水的喷嘴列H2600的对应于这4种颜色的4个喷嘴列。
各个喷嘴列由在记录介质的输送方向上以1200dpi(dot/inch；参考值)的间隔并列的768个喷嘴构成，喷出约2皮升的墨滴。各喷嘴喷出口的开口面积设定为大约100μm2。另外，第1记录元件基板H1100和第2记录元件基板H1101粘结固定在第1平板H1200上，在此，形成有用于向第1记录元件基板H1100和第2记录元件基板H1101供给墨水的墨水供给口H1201。
而且，在第1平板H1200上粘结固定有具有开口部的第2平板H1400，该第2平板H1400保持有电气布线基板H1300，以便电气布线基板H1300与第1记录元件基板H1100和第2记录元件基板H1101电连接。
电气布线基板H1300施加用于从形成于第1记录元件基板H1100和第2记录元件基板H1101上的各个喷嘴喷出墨水的电信号，并具有对应于第1记录元件基板H1100和第2记录元件基板H1101的电气布线，以及位于该电气布线端部的用于接收来自记录装置主体的电信号的外部信号输入端子H1301。外部信号输入端子H1301定位固定在墨罐保持架H1500的背面一侧。
另一方面，在保持墨罐H1900的墨罐保持架H1500中例如通过超声波熔接固定有流路形成部件H1600，形成了从墨罐H1900通到第1平板H1200的墨水流路H1501。
在与墨罐H1900卡合的墨水流路H1501的墨罐一侧端部设有过滤器H1700，以便能够防止来自外部的灰尘的侵入。另外，在与墨罐H1900卡合的卡合部上安装有密封橡胶H1800，能够防止墨水从卡合部蒸发。
而且，如上述那样通过粘接等将由墨罐保持架H1500、流路形成部件H1600、过滤器H1700和密封橡胶H1800构成的墨罐保持架部，和由第1记录元件基板H1100、第2记录元件基板H1101、第1平板H1200、电气布线基板H1300及第2平板H1400构成的记录头部H1001相结合，由此构成了记录头盒H1000。
另外，在此，作为记录头的一个方式，对使用电热转换装置(记录元件)进行记录的Bubble Jet(注册商标)方式的记录头举出一个例子进行叙述，上述电热转换装置生成用于根据电信号使墨水产生膜状沸腾的热能。
关于其代表性的结构和原理，优选使用例如美国专利第4,723,129号说明书、美国专利第4,740,796号说明书中所公开的基本原理进行。该方式可适用于所谓请求服务型、连续型等任何方式，特别是，在为请求服务型的情况下，对于与保持有液体(墨水)的薄片和液体流路对应配置的电热转换装置施加至少一个根据记录信息给予超过泡核沸腾的温度急速上升的驱动信号，从而使电热转换装置产生热能，在记录头的热作用面上产生膜状沸腾，结果能够形成与该驱动信号一一对应的液体(墨水)内的气泡，因此是有效的。通过该气泡的成长、收缩，经喷出用开口喷出液体(墨水)，形成至少一个液滴。当该驱动信号采用脉冲方式时，能够即时、适当地进行气泡的成长、收缩，因此能够实现响应性特别优异的液体(墨水)的喷出，是更为优选的。
另外，作为利用了第二力学能的喷墨记录装置的方式，可以例举出这样的请求服务型喷墨记录头，其包括具有多个喷嘴的喷嘴形成基板、与喷嘴相对配置的由压电材料和导电材料构成的压力产生元件、充满该压力产生元件的周围的墨水；该请求服务型喷墨记录头通过施加电压而使压力产生元件位移，从喷嘴喷出墨水的小液滴。
另外，喷墨记录装置不限于如上述那样的喷墨头与墨罐分体的喷墨记录装置，也可以是喷墨头与墨罐不可分离的一体的喷墨记录装置。另外，墨罐除了相对于喷墨头可分离或不可分离地一体化而搭载在滑架上之外，也可以是设置在装置的固定部位，通过墨水供给部件例如墨水管向记录头供给墨水的形态。另外，在墨罐中设置用于对记录头施加适当的负压的结构的情况下，可以采用在墨罐的墨水容纳部设置吸收体的方式、或者具有挠性的墨水容纳袋和对墨水容纳袋作用扩张其内容积的方向的作用力的弹簧部的方式等。另外，记录装置除了采用上述串行记录方式以外，还可以采用在对应于记录介质全宽的范围内整齐排列记录元件而成的行式打印机的方式。
实施例下面，使用实施例和比较例对本发明进行更详细的说明，但是，只要在不超出本发明的精神的范围内，本发明并不受到以下实施例的任何限制。另外，如果没有特别指定，实施例、比较例的墨水成分意味着是“质量份”。
<色料的调制>
使重氮化的4-硝基-4′-氨基芪-2，2′-二磺酸与3-氨基萘-1-磺酸偶联，将其三唑化，将利用使硝基还原成氨基的公知方法制造的氨基芪三唑溶解于水中，滴加亚硝酸钠、盐酸，进行重氮化。将其滴加到下述化合物(4)所表示的化合物的水溶液中，进行偶联，然后使用氯化钠进行盐析。使用亚硝酸钠水溶液将该化合物进行重氮化，向该混浊液中添加6-氨基萘-2-磺酸水溶液，将其三唑化，由此得到的物质以氯化钠进行盐析，从而得到下述例示化合物1所表示的色料。
化合物(4)
例示化合物1
<墨水的调制>
使用所得到的黄色色料Y1、C.I.直接黄132、C.I.直接黄142和C.I.酸性黄23，按表1所示的配方调制出黄色墨水1～7。另外，使用C.I.直接蓝199作为青色色料C1，使用C.I.酸性红52作为品红色色料M 1，按表2所示的配方调制出淡青色墨水1～7、按表3所示的配方调制出淡品红色墨水1～7。另外，青色色料和品红色色料并没有特别限定于这些色料。
表1
(*1)乙炔二醇环氧乙烷加成物(川研フアインケミカル制造)表2
(*1)乙炔二醇环氧乙烷加成物(川研フアインケミカル制造)表3
(*1)乙炔二醇环氧乙烷加成物(川研フアインケミカル制造)<评价>
(1)耐湿性组合所得到的黄色墨水1～7、淡青色墨水1～7、淡品红色墨水1～7，形成各墨水重叠的图像。具体来说，将淡青色墨水以50％duty、黄色墨水以20％duty、淡品红色墨水以80％duty施加到记录介质上，形成图像。另外，在记录物的制造中，使用喷墨打印机(商品名PIXUS 950i；佳能公司制造)和喷墨用光泽记录介质(商品名SP101；佳能公司制造)。将所得到的记录物在温度24℃、湿度60％的环境下放置48小时，然后，在温度30℃、湿度80％的环境下放置168小时。对于放置后的记录物通过目测确认迁移所引起的色调变化。耐湿性的标准如下所示。评价结果示于表4。
A没有因迁移引起的洇墨
B存在迁移引起的不成为问题的程度的洇墨C存在迁移引起的稍微成为问题的洇墨D存在迁移引起的成为问题的洇墨E存在迁移引起的成为非常大的问题的洇墨(2)色调(色相角)使用所得到的黄色墨水1～7，形成满图案部的图像。另外，在记录物的制造中，使用与上述同样的喷墨打印机和喷墨用光泽记录介质(商品名PR101；佳能公司制造)。将得到的记录物干燥24小时，然后使用分光光度计(商品名Spectrolino；GretagMacbeth制造)进行色相角(h)的测定。色调的标准如下所示。评价结果示于表4。
A85＜h＜90B83≤h≤85，或者90≤h≤92Ch＜83或者h＞92(3)颗粒度(灰度表现性)使用所得到的黄色墨水1～7、淡青色墨水1～7、淡品红色墨水1～7，另外使用佳能制造的BCI-6的青色、品红色和黑色墨水，形成0～100％duty的各灰度的四色黑(process black)图像。另外，在记录物的制造中，使用喷墨打印机(商品名PIXUS 950i；佳能制造)和喷墨用光泽记录介质(商品名PR101；佳能制造)，将所得到的记录物干燥24小时，然后针对记录物的颗粒度，通过目测确认各duty的记录物的颗粒感。颗粒度的基准表示如下。评价结果示于表4中。
A在全部灰度中颗粒感不明显B在一定的灰度下能够目视确认稍有颗粒感，但没有问题的水平C在一定的灰度下能够目视确认颗粒感，并成为问题的水平表4
从上述实施例1～6和比较例1～7可知，将黄色墨水与本发明组成的淡墨水组合使用的情况下，由黄色墨水形成的图像的耐湿性提高。另外，从上述实施例1～6和比较例7可知，将本发明组成的黄色墨水与淡墨水组合使用的情况下，图像的耐湿性提高。另外，在淡墨水的色料浓度相对于墨水总质量为0.1质量％～2.0质量％的情况下，图像的颗粒度为没有问题的水平。然而，在墨水的色料浓度为2.1质量％的浓度的淡墨水中，颗粒度为没有问题的水平，但颗粒度相对有差距。另外，使用墨水的色料浓度为0.1质量％～2.0质量％的淡墨水形成的图像，其颗粒度(灰度表现性)优异，与使用墨水的色料浓度为2.1质量％的淡墨水形成的图像相比，具有更好的灰度表现性。另外，作为与淡墨水一起使用的黄色墨水的色料，组合使用通式(I)所表示的化合物和C.I.直接黄132的情况下，可以同时实现作为喷墨用墨水所要求的性能、图像的耐湿性、色调(色相角)和颗粒度(灰度表现性)。
本申请要求享有于2004年8月4日提出的日本专利申请第2004-228229号和2005年8月2日提出的日本专利申请第2005-224242号的优先权，引用其内容作为本申请的一部分。
权利要求
1.一种喷墨用黄色墨水，其特征在于，其与至少含有色料和水溶性有机溶剂的喷墨用淡墨水一起使用，所述喷墨用黄色墨水的色料是下述通式(I)所表示的化合物或其盐，并且所述喷墨用淡墨水满足下述条件(i)和(ii)，(i)喷墨用淡墨水中色料的含量(质量％)相对于喷墨用淡墨水的总质量为0.1质量％～2.0质量％，(ii)相对于喷墨用淡墨水中水溶性有机溶剂的总含量(质量％)，蒸发率X(质量％)和吸湿率Y(质量％)满足下式(1)的关系的水溶性有机溶剂的总含量(质量％)为50质量％以上。通式(I) (通式(I)中，M各自独立地为氢原子、碱金属、碱土类金属、有机胺的阳离子或铵离子，n各自独立地为1或2。)Y≤2.8X+10式(1)
2.根据权利要求1所述的喷墨用黄色墨水，其中所述喷墨用黄色墨水还含有C.I.直接黄132作为色料。
3.根据权利要求1或2所述的喷墨用黄色墨水，其中所述喷墨用淡墨水是淡品红色墨水。
4.根据权利要求1～3任一项所述的喷墨用黄色墨水，其中所述喷墨用淡墨水是淡青色墨水。
5.根据权利要求1～4任一项所述的喷墨用黄色墨水，其中所述喷墨用黄色墨水含有水溶性有机溶剂，相对于所述水溶性有机溶剂的总含量(质量％)，蒸发率X(质量％)和吸湿率Y(质量％)满足上式(1)的关系的水溶性有机溶剂的总含量(质量％)为50质量％以上。
6.一种喷墨用淡墨水，其特征在于，其至少含有色料和水溶性有机溶剂，其中所述喷墨用淡墨水满足下述条件(i)和(ii)，并且与含有下述通式(I)所表示的化合物或其盐作为色料的喷墨用黄色墨水一起使用，(i)喷墨用淡墨水中色料的含量(质量％)相对于喷墨用淡墨水的总质量为0.1质量％～2.0质量％，(ii)相对于喷墨用淡墨水中水溶性有机溶剂的总含量(质量％)，蒸发率X(质量％)和吸湿率Y(质量％)满足下式(1)的关系的水溶性有机溶剂的总含量(质量％)为50质量％以上。通式(I) (通式(I)中，M各自独立地为氢原子、碱金属、碱土类金属、有机胺的阳离子或铵离子，n各自独立地为1或2。)Y≤2.8X+10式(1)
7.根据权利要求6所述的喷墨用淡墨水，其中所述喷墨用淡墨水是淡品红色墨水。
8.根据权利要求6或7所述的喷墨用淡墨水，其中所述喷墨用淡墨水是淡青色墨水。
9.根据权利要求6～8任一项所述的喷墨用淡墨水，其中所述喷墨用淡墨水含有水溶性有机溶剂，相对于所述水溶性有机溶剂的总含量(质量％)，蒸发率X(质量％)和吸湿率Y(质量％)满足上式(1)的关系的水溶性有机溶剂的总含量(质量％)为50质量％以上。
10.一种成套墨水，其由多个墨水组成，其特征在于，所述成套墨水至少包含喷墨用黄色墨水和喷墨用淡墨水，所述喷墨用黄色墨水至少含有色料和水溶性有机溶剂，所述色料是下述通式(I)所表示的化合物或其盐，所述喷墨用淡墨水至少含有色料和水溶性有机溶剂，并且满足下述条件(i)和(ii)，(i)喷墨用淡墨水中色料的含量(质量％)相对于喷墨用淡墨水的总质量为0.1质量％～2.0质量％，(ii)相对于喷墨用淡墨水中水溶性有机溶剂的总含量(质量％)，蒸发率X(质量％)和吸湿率Y(质量％)满足下式(1)的关系的水溶性有机溶剂的总含量(质量％)为50质量％以上。通式(I) (通式(I)中，M各自独立地为氢原子、碱金属、碱土类金属、有机胺的阳离子或铵离子，n各自独立地为1或2。)Y≤2.8X+10式(1)
11.一种喷墨记录方法，其具备以喷墨方法喷出墨水的工序，其特征在于，所述墨水是权利要求1～9任一项所述的喷墨用黄色墨水或喷墨用淡墨水。
12.一种墨盒，其具备容纳墨水的墨水容纳部，其特征在于，所述墨水是权利要求1～9任一项所述的喷墨用黄色墨水或喷墨用淡墨水。
13.一种记录单元，其具备容纳墨水的墨水容纳部和用于喷出墨水的记录头，其特征在于，所述墨水是权利要求1～9任一项所述的喷墨用黄色墨水或喷墨用淡墨水。
14.一种喷墨记录装置，其具备容纳墨水的墨水容纳部和用于喷出墨水的记录头，其特征在于，是权利要求1～9任一项所述的喷墨用黄色墨水或喷墨用淡墨水。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种喷墨用黄色墨水，其可提供具有良好的色调且耐湿性优异的图像。本发明的喷墨用黄色墨水，其特征在于，其与至少含有色料和水溶性有机溶剂的喷墨用淡墨水一起使用，所述喷墨用黄色墨水的色料是右通式(I)所表示的化合物或其盐，并且所述喷墨用淡墨水满足特定的条件。通式(I)，(通式(I)中，M各自独立地为氢原子、碱金属、碱土类金属、有机胺的阳离子或铵离子，n各自独立地为1或2)。Y≤2.8X+10式(1)。
文档编号C09B56/00GK1993434SQ20058002631
公开日2007年7月4日 申请日期2005年8月3日 优先权日2004年8月4日
发明者山下知洋, 佐藤真一, 吉泽纯, 中村邦彦 申请人:佳能株式会社