JPH01193375A - 記録液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は新規な記録液、特には筆記共（万年筆やフェル
トベン等）用記録液へ〇記録ヘッドに設けられた微細な
吐出Ｌ１（吐出オリフィス）から吐出させ、液滴として
飛翔させて記録を行ういわゆ６インクジエ・Ｉト記録方
式に適した記録液に関する。

（従来の技術） インクジェット記録方法は、いわゆるインクと称される
記録液の液滴（ｄｒｏｐｌｅｔ　）を飛翔させ、これを
被記録材に付着させて記録を行うものである。かかる記
録液としては、記録剤（染料又は顔料が用いられる）及
びこれを溶解又は分散する液媒体（水又は各種有機溶剤
酸いはこれらの混合物が用いられる）を基本的成分とし
、又、必要に応じて各種添加剤が添加されたものが用い
られている。そして、該記録液の好ましい特性としては
、（１）印字された画像の耐水性及び耐光性が優わてい
ること、 （２）被記録材に対して定着が速く、ドツトの周辺が滑
らかで滲みの小さいこと、特に、表面にコート層を有し
ないいわゆる普通紙に対する印字の際に、記録液のしみ
込み速度の不均一によるドツト形状の不規則な乱れ（い
わゆるフェザリング）を生じないこと、 （３）印字された画像の色調が鮮明で濃度が高いこと、 （４）熱エネルギーの作用によって記録液を吐出させる
タイプのインクジェット方式に通用する場合、そのヒー
ター上に析出物を生じさせないこと、 （５）吐出条件（圧電素子の駆動電圧、駆動周波数、オ
リフィスの形状と材質、オリフィス径等）にマッチィン
グした液物性（粘度、表面張力、電導度等）を有してい
ること、 （６）長期保存に対して安定で目詰まりを起こさないこ
と、 （７）記録液が周辺材料（容器、連結チューブ、シール
材等）を侵さないこと及び （８）臭気、毒性、引火性等の面で安全性に優れたもの
であること等か挙げられる。

これらの要求性能のうち技術的に特に困難な点は上記（
＋）　、　（２）　、　（：］）及び（４）を同時に達
成することである。

又、かかる目的の記録に適用する記録液は基本的に記録
剤とその溶媒とから組成されるものであるので、上記の
記録液特性は記録剤固有の性質に左右されるところが大
きい。従って、記録液が上記特性を具備するように記録
剤を選択することはかかる技術分野においても極めて重
要な技術である。

例えば、従来知られている黒色染料、例えば、フードブ
ラック２及びニグロシン（アシッドブラック２）等を用
いた記録液は耐水性、印字後の定着性、濃度、滲み等の
特性が不十分であった。

（発明か解決しようとしている問題点）従って本発明の
目的は、前記諸特性を満足し、特に普通紙に対して良好
な印字品位の記録を行うことかてきる黒色の記録液を提
供することである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的は以下の本発明によって達成される。

すなわち、本発明は、記録像を形成する成分である記録
剤及びこの記録剤を溶解又は分散するための液媒体を含
む記録液において、記録剤として下記の一般式（１）又
は（２）て表される染料の少なくとも１種が含有されて
いることを特徴とする記′ｊｌ液である。

但し、式中のＱｌ、Ｑ２及びＱ３は置換又は無置換ノヘ
ンセン環又はナフタレン環を示し、Ｑ４Ｒｌ、　Ｒ２、
Ｒｓ及びＲ４は各々独立に水素原子、ヒドロキシアルキ
ル基、アセチル仙を示し、Ｍはナトリウム、カリウム、
リチウム、アンモニウム及びアミン類の中がら遷ばれた
１個の塩基を示し、ｍは０又は１である。

但し、式中のＱｌ及びＱ２は置換又は無置換のヘンゼン
環又はナフタレン環を示し、Ｑ３は置換又は無置換のヘ
ンゼン環又は水素原子を示し、Ｑ４．Ｍ及びｍは一般式
（１）におけるＱ４．Ｍ及びｍと同意義を打する。

（好ましい実施態様） 次に好ましい実施態様を挙げて本発明を更に詳しく説明
する。

本発明で使用し、主として本発明を特徴づける上記一般
式（１）又はく２）で表わされる染料としては、上記一
般式（１）又は（２）に包含される限り、いずれの染料
でもよいものであるが、特に好ましい具体例としては、
例えば、下記のものか挙げられる。

本発明の記録液は上記染料及び該染料を溶解又は分散さ
せる液媒体を含むものであって、該液媒体としては、水
又は水と各種４１機溶剤との混合物が使用される。

水と混合して使用される水溶性有機溶剤としては、例え
ば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピ
ルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルア
ルコール、５ｅｃ−ブチルアルコール、Ｌｅｒｔ−ブチ
ルアルコール、イソブチルアルコール等の炭素数１乃至
４のアルキルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジ
メチルアセトアミド等のアミド類：アセトン、ジアセト
ンアルコール等のケトン又はケトンアルコール類：テト
ラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類：Ｎ−メチ
ル−２−ピロリドン、１．３−ジメチル−２−イミダゾ
リジノン等の含窒素複素環式％式％ ンクリコール等のポリアルキレンクリコール類；エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ブチレンゲリコ
ール、トリエチレングリコール、１．２．６−ヘキサン
ドリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール
、ジエチレングリコール等のアルキレン基か２乃至６個
の炭素原子を含むアルキレンクリコール類；グリセリン
；エチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、
ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、
トリエチレンクリコールモノメチル（又はエチル）ニー
デル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類等か
挙げられる。

液媒体成分として水と上記水溶性有機溶剤との混合物を
使用する場合には、上記水溶性有機溶剤の含有量は、一
般には記録液の全ｆｆｉ量に対して重量％で５乃至９５
％、好ましくは１０乃至８０％、より好ましくは２０乃
至５０％の範囲である。

又、上記液媒体中に溶解させる前記一般式（１）及び／
又は（２）の染料の量は、一般的には記録液全量中で重
量％で約０．１乃至２０％、好ましくは０．５乃至１５
％、より好ましくは１乃至１０％を占める割合である。

勿論前記一般式（１）及び／又は（２）の染料は単独で
も混合物としても使用でき、又、本発明の目的を妨げな
い範囲において他の記録剤と併用することもできる。

この様な成分から調合される本発明の記録液は、それ自
体で記録画像の耐水性、耐光性、滲み特性、被記録材へ
の定着性、記録特性（信号応答性、液滴形成の安定性、
吐出安定性、長時間の連続記録性、長期間の記録休止後
の吐出安定性）或いは保存安定性等いずれもバランスの
とれた優れたものである。

そしてこの様な特性を更に改良する為に、従来から知ら
れている各種添加剤を更に添加含有せしめてもよい。

例えば、ポリビニルアルコール、セルロース類、水溶性
樹脂等の粘度調整剤：カチオン、アニオン或いはノニオ
ン系の各種界面活性剤、ジェタノールアミン、トリエタ
ノールアミン等の表面張力調整剤：緩衝液によるＰＨ調
整剤、防カビ剤等を挙げることができる。

又、記録液を帯電するタイプのインクジェット記録方法
に使用される記録液を調合する為には、塩化リチウム、
塩化アンモニウム、塩化ナトリウム等の無機塩類等の比
抵抗′Ａ整剤が添加される。

尚、熱エネルギーの作用によって記録液を吐出させるタ
イプのインクジェット記録方法に適用する場合には、熱
的な物性値（例えば、比熱、熱膨張係数、熱伝導率等）
が調整されることもあ（作用・効果） インクジェット記録液は、主に安全性の面から水を主体
とする液媒体に染料又は顔料等の記録剤を溶解又は分散
したものが使用され、一般的にはこれに湿潤剤としてグ
リコール等の低揮発性の水溶性有機溶剤が添加されてい
る。従フて記録液の諸特性、特に印字物の耐水性、記録
画像の滲み、定着性等は、記録剤固有の性質に左右され
るところが大きい。

本発明で使用する染料は、紙その他の被記録材に対する
親和性か極めて大きく、その為、被記録材への定着性、
印字物の耐水性及び記録画像の耐滲み性がいずわも良好
である。

従って、この様な染料を含有する本発明の記録液は、イ
ンクジェット記録用紙と称される専用に開発された被記
録材のみならず、一般に広く使用されているコピー用紙
、レポート用紙、ポンド紙、伝票用紙、連続伝票用紙、
高サイズ紙、低サイズ紙、普通紙等の如く一般家庭やオ
フィスで広く使用されている紙の記録液としてとしても
十分に利用できるので、本発明の記録液はインクジェッ
ト記録方式の普及を一段と加速させることが可能である
。

又、本発明の記録液は、そのＰＨが中性付近においても
上記効果を十分に発揮するため、特開昭５６−５７８６
２号公報に記載されている様な強アルカリ性物質の添加
を必要とせず、安全性の面でも好ましく、一般家庭やオ
フィスでの使用に好適である。

更に本発明の記録液は、熱エネルギーの作用によって記
録液を吐出させるタイプのインクジェット方式に適用し
ても、そのヒーター上に析出物を発生させることがない
。又、粘度、表面張力等の物性値も適正範囲内にあり、
微細な吐出オリフィスも口詰まりさせず、十分に高い濃
度の記録画像を与え、保存中に物性値変化或いは固形分
の析出を生しることもない。

又、本発明の記録液は、上記インクシェツト記録用記録
液として優れているたけてはなく、筆記具用記録液とし
て用いることもできる。

次に実施例、比較例及び使用例を挙げて本発明を更に具
体的に説明する。尚、文中、部又は％とあるのは特に断
りのない限り重量基準である。

実施例１ イオン交換水（以後水と略す）　　　７１部ジエチレン
グリコール　　　　　　　２５部具体例１の染料　　　
　　　　　　　　４部上記の各成分を容器の中で充分混
合溶解し、孔径１μｍのテフロンフィルターで加圧濾過
した後、真空ポンプを用いて脱気処理して本発明の記録
液とした。

実施例２ 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７７部
ジエチレングリコール　　　　　　　１５部Ｎ−メチル
−２−ピロリドン　　　　　５部具体例２の染料　　　
　　　　　　　　３部上記の各成分を実施例１と同様に
処理して本発明の記録液とした。

実施例３ 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７５部
グリセリン　　　　　　　　　　　　５部ジエチレング
リコール　　　　　　　１５部具体例６の染料　　　　
　　　　　　　５部上記の各成分を実施例１と同様に処
理して本克明の記録液とした。

比較例１ 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　、７１部
ジエチレングリコール　　　　　　　２５部ｃ、ｒ、ア
シッドブラック２　　　　　　　４部上記の各成分を実
施例１と同様に処理して比較例の記録液とした。

比較例２ 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７７部ジ
エチレングリコール　　　　　　　　１５部Ｎ−メチル
−２−ピロリドン　　　　　５部に、１．フードブラッ
ク２　　　　　　　　３部上記の各成分を実施例１と同
様に処理して比較例の記録液とした。

使用例 上記実Ｂ’ａ例及び比較例の記録液を使用し、且つイン
クジェット記録装置として記録液の吐出エネルギー源と
して発熱素子を利用したインクジェットプリンター（オ
リフィスサイズ４０Ｘ５０μｍ、ヒーターサイズ５０ｘ
　１５０μｍ、ノズル数２４本）を使用して、後記第１
表に示した紙に印字し、下記の評（ｉを行った（ｊｆ価
結果を後記第２表に示す）。

云−ｒＪ　−び１−１ （Ｔ１）記グｌ液の長期保存性：記録液をガラス容器に
密閉し、−３０℃と６０℃て３力月間保存した後、不溶
分の析出及び液の特性や色調を観察した。

（Ｔ２）吐出安定性：５℃、室温及び４０℃の雰囲気中
で夫々２４時間の連続吐出を行った。

（１つ）吐出応答性：２秒間の間欠吐出と２力月間放置
後の吐出を行った。

（Ｔ４）記録画像の品質：記録された画像を室内光に３
力月間ざらした後の濃度の低下率を測定した。又、水中
に１時間浸し、濃度の変化をｔ１１１定し又、パイロッ
ト■製のスポットライター（ピンク）て印字部分をなぞ
り、印字部分の７１；染の程度を観察した。

（Ｔ、）滲みの発生率：滲みの発生率については、第１
表の紙にプリンターで３００ドツトを連続しないように
印字した（２０±５℃、５０±１０％Ｒ１１にて印字）
後、１時間以上放置し、その後顕微鏡で滲みを発生した
ドツトの数を数え、その発生％を求めてｉｉｆ価した。

γ〕１−Ｐ−ミ ーラ１Ｐ１１　　　　　　　メ、力。

キャノンＮｉｌ用紙　　　　　コピー１１紙　　　　　
キャノン　株式会社ゼロックス４０２４ＤＰ　　　　　
コピー用紙　　　　　ゼロックス株式会社八ン７−ミル
ポント′　　　　　　ボンド紙　　　　　　　へン７−
ミル　ンＬ但し、上記第１表中の被記録材名は商品名で
あクーＪ　　２　　ｙ 号　　　　　　　　ＴＴＴＴＴ 実施例１　０　　ｏｏｏ。

実施例２００　　０　０　０ 実施例３　　０００００ 比較例１　　×　　○　　××× 比較例２　０　０　０　　×　　△ Ｔ、：○：不溶分の析出、液の特性及び色調の変化は認
められず。

×＝６０℃の保存瓶の底に微量の析出物が観察された。

Ｔ２　：○＝安定吐出 Ｔ、二〇＝目詰りが無く安定吐出 ×＝２ケ月放置により目詰りが発生し吐出不能となった
。

Ｔ、：Ｑ＝３性能ともに良好 ×＝耐光性は良好、耐水性は１時間の水中放置により画
像濃度が３０％以下にな り、マーカーこすりによる汚れが酷 い。

Ｔ５　：○＝１０％以下 △＝１１乃５１３０％ ×＝３１％以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録像を形成する成分である記録剤及びこの記録
   剤を溶解又は分散するための液媒体を含む記録液におい
   て、記録剤として下記の一般式（１）又は（２）で表さ
   れる染料の少なくとも１種が含有されていることを特徴
   とする記録液。 ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （但し、式中のＱ＿１、Ｑ＿２及びＱ＿３は置換又は無
   置換のベンゼン環又はナフタレン環を示し、Ｑ＿４は▲
   数式、化学式、表等があります▼又は▲数式、化学式、
   表等があります▼を示し、 Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３及びＲ＿４は各々独立に水素原
   子、ヒドロキシアルキル基、アセチル基を示し、Ｍはナ
   トリウム、カリウム、リチウム、アンモニウム及びアミ
   ン類の中から選ばれた１個の塩基を示し、ｍは０又は１
   である。） ▲数式、化学式、表等があります▼（２） （但し、式中のＱ＿１及びＱ＿２は置換又は無置換のベ
   ンゼン環又はナフタレン環を示し、Ｑ＿３は置換又は無
   置換のベンゼン環又は水素原子を示し、Ｑ＿４、Ｍ及び
   ｍは一般式（１）におけるＱ＿４、Ｍ及びｍと同意義を
   有する。）
2. （２）一般式（１）及び／又は（２）で示される染料が
   記録液全重量に対して０．１乃至２０重量％含有されて
   いる特許請求の範囲第（１）項に記載の記録液。