JPH01263165A - インクジェット記録液 - 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、紙、フィルム、布等の被記録材、特にオフィ
スや学校で一般的に使用されている紙、いわゆる普通紙
に、記録ヘッドに設けられた吐出口から吐出させた液滴
を被記録面に飛翔させて記録を行なう、いわゆるインク
ジェット記録方式にて記録を行なうのに好適な記録液（
以下インクという）に関する。

（従来の技術及びその問題点） 従来より、筆記具用、スタンプ用、記録計用及びインク
ジェット記録用等の被記録材に記録を行なう為のインク
として、実に様々な組成物の提案がなされている。それ
らの多くは、各種の染料を水又はその他の４Ｔ機溶剤に
溶解又は分散せしめたものである。

しかして、インクジェット用インクは、その記録方式の
特異性から、筆記具用、スタンプ用、記録計用のインク
に比べると、多くの特性で一層厳密な条件が要求される
。好ましい条件を下記に列挙してみると、 （１）微細な吐出［］から液滴か常時安定に吐出され目
詰りを生じない。

（２）記録休止中キャップをしない状態で放置されても
、記録再開時直後から安定した吐出が得られる、すなわ
ち、吐出口付近のインクが乾燥しにくく、目詰りを生じ
ない。

（３）不定形又は不規則な滲みのない高品位な印字が得
られる、 （４）被記録材に対して定着性（印字乾燥性）が速く印
字物をこすっても汚れない、 （５）印字濃度が高く鮮明である、 （６）印字物の耐水性及び耐光性が優れている、（７）
保存安定性が良好で長期間にわたりインク性能が保持さ
れる、 （８）インクに接する部材を侵さない 等が挙げられる。

上記の様な諸条件を同時に満足させることは、相当に困
難である。

何故ならば、上記諸条件は互いに相反関係にあることが
多く、一方を満足させようとすると、他方に悪影響を及
ぼす場合が多々あるからである。

例えば、記録ヘットの吐出口先端部の乾燥を防止する目
的で、高沸点の遅乾性溶剤か用いられるが、この場合に
は被記録材に対して、定着性（印字乾燥性）が悪くなり
、印字物を湿った指等でこすると汚れてしまう。又、定
着性を良くする目的で界面活性剤等の浸透剤が一般に用
いられているが、この場合には不定形又は不規則な滲み
が生しぼやけた印字になる。

又、普通紙に印字した場合には５コ一ト紙に印字した場
合の様なコントラストが高く鮮明な画像は得られない。

印字濃度が薄いと、いくら滲みを抑制して高品位な印字
にしたつもりでも、印字物全体がめりはりがなくぼけた
感じとなるので、品位の特徴゛が表現されなくなってし
まう。この様なことから、印字濃度を高くする為に一般
に記録剤（染料）の含有量を増加させると吐出口の目詰
りを生ずる傾向にある。

更に又印字物の耐水性や耐光性を高める為に、−数的に
は直接性染料が記録剤として用いられている。直接性染
料は酸性染料や塩基性染料に比べて、紙のセルロースへ
の染着性が強い為に滲みにくいという利点もあり、記録
剤としては好適なものである。しかしなから、一般に溶
剤に対して溶解度が低く、環境変化等により析出しやす
い為ノズルの目詰りを生しやすい。

以上のような理由から、従来技術において前記諸条件を
全て満足する様な提案は未だ見受けられない。例えば、
特開昭５０−１５６２２号公報（特公昭５６−１５４３
８号公報）に開示されているスルホランは、水溶性染料
に対する溶解力が低い為単独使用の場合は、溶解性の良
好な染料にしか用いることはできない。又、目詰り防止
効果を得る為に一般の高沸点溶剤を併用した場合は、普
通紙上での印字物の滲みが激しく、又、印字乾燥性も遅
くなる。

又、特開昭５８−２７７６１号公報、特開昭５８−２７
７６２号公報及び特開昭５８−１７６２５５号公報には
、萌述の特開昭５０−１５６２２号公報に類似した内容
のものが開示されているが、この場合には普通紙の中で
もサイズ度の高い紙に対しては、不定形又は不規則な滲
みが生じ、又５印字乾燥性も不十分である。

そこで従来のインクジェット記録方式においては、紙に
処理を施こし、インク吸収性が良好で滲みが均一で、コ
ントラストの高い鮮明な印字が得られ、且つ耐水性及び
耐光性も付与したインクジェット記録専用の紙を用いて
、この専用紙と記録ヘッドの吐出口先端部の乾燥防止を
目的としたインクとの組み合せにより、システムとして
問題解決にあたっていた。

しかしなから、この様な専用紙は一般の紙に比べて高価
で人手困難であり、又、紙の選択性も１ｔ１１１限され
ることにより、ユーザーにとっては好ましいものではな
い。

以上述べた様なことより、オフィスや学校にある一般の
紙、１なわち、ノート　レポート用紙、コピー用紙、便
箋、葉書等の普通紙に対して前記諸条件を全て満足する
様なインクが要望されていた。

従って、本発明の目的は前述した要求される諸条件を全
て満足するインクジェット用インクを提供することであ
る。すなわち、普通紙に対して印字濃度が高く、不定形
又は不規則な滲みがなく、定着性が良好で且つ記録ヘッ
ド部の耐乾燥性に優れ、保存安定性に優れたインクジェ
ット用インク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、記録ヘッドに設けられた吐出口か
ら吐出させだ液滴な被記録面に飛翔させて記録を行なう
記１２方式に用いられるインクにおいて、記録剤として
、（：、１．ダイレクトブラック６２を含み、この記録
剤を溶解又は分散する液媒体が少なくとも下記（ａ）、
（ｂ）、（ｅ）及び（ｄ）の成分からなることを特徴と
するインクジェット用インクである。

（ａ）スルホラン、 （ｂ）メタノール、エタノール及びブタノールの中から
選ばれた少なくとも一種の揮発性溶剤、＜ｃ＞グリセリ
ン、トリメチロールエタン及びトリメチロールプロパン
の中から選ばれた少なくとも一種の吸湿性溶剤及び （ｄ）水。

（作　　用） 本発明のインクは、記録ヘッドに設けられた吐出口から
吐出させた液滴を被記録面に飛翔させて記録を行なう記
録方式に用いられるものであり、特定の記録剤と特定の
組成の液媒体とを組合せて組成することによって、専用
紙は勿論、一般の紙、すなわち、ノート、レポート用紙
、コピー用紙、便箋、葉書等の普通紙に対して良好な印
字が可能である。又、特殊な記録方式、例えば、記録ヘ
ッドの室内のインクに記録信号に対応した熱エネルギー
を与え、該エネルギーにより液滴を発生させる方式にお
いても問題なく使用できる。尚、当方式の場合には一般
のインク音用いると、長期間連続印字した場合にインク
中の固形分（染料及び添加剤）が熱的作用を受け、その
不純物が吐出口内部のヒーター表面上に堆積して吐出方
向が変化したり、不吐出になったりする場合が多い。し
かし、本発明のインクにおいては、この様な不具合はな
く、長期にわたり安定した吐出が得られ、優れた印字が
可能である。

（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。

本発明のインクの記録剤として用いられるＣ、Ｉ。

ダイレクトブラック６２は、耐水性及び耐光性に優れて
おり、又、他の染料に比べて普通紙に印字した場合に不
定形又は不規則な滲みがなく、ドツトの周辺がシャープ
で高品位な印字が得られる染料である。

しかし、その反面ベタ部分（全ノズル同時駆動で得られ
る連続ドツトの部分）を印字した場合は、ドツト間がイ
ンクで埋らずに白抜は部ができる為光学濃度が低下する
傾向がある。よって、ドツトを均一に大きく滲ませる工
夫が必要である。

該染料の含有量は液媒体成分の種類、インクに要求され
る特性等に依存して決定されるが、一般には、インク全
重量に対して０．１乃至１５重量％、好ましくは０．５
乃至１０重量％、より好ましくは１乃至５重量％の範囲
である。含有量が１重量％未満の場合は印字濃度が不十
分であり、５重量％を越える範囲においては、マツチン
グの為の液媒体成分の自由度がより狭くなる傾向にある
。

上記染料は勿論単独で又は他の染料と組合せて、つまり
、該染料を必須成分としてこの他に他の直接性染料や酸
性染料等の各種染料を併用して使用することもできる。

次に、本発明に用いられる前記（ａ）乃至（ｄ）成分か
ら少なくともなる液媒体成分について説明する。

先ず（ａ　）　ｒａ分であるスルホランは、普通紙上に
おいて、吐出されたインク液滴を均一に大きく滲ませる
効果があり、印字品位を低下させることなく、印字濃度
の高い鮮明な印字が得られる作用を有する。又、染料の
溶解性が悪い為単独での使用は困難であるが、他の吸湿
性溶剤と併用した場合は染料の溶解性を助長させる作用
がある為、混合系での使用には通している。

この扛なことから、スルホランの含イｊ−４１としては
インク全重量に対して、　一般には１乃至３０重量％で
あり、より好ましくは５乃至２０重量％である。含有量
が５重量％未満の場合は印字濃度を高める作用が弱く、
又、２０重間％を越える範囲においては不定形又は不規
則な滲みを生じやすくなる。

次に（ｂ）成分であるが、これらの成分のうちのメタノ
ール、エタノール及びブタノールの揮発性溶剤は、液滴
の紙への浸透能力及び蒸発能力を促進する作用がある為
、定着促進剤として効果がある。

これらの揮発性溶剤の中では、メタノールは目に入った
場合の危険性、ブタノールは臭気の問題等の点より、エ
タノールが好ましい。これらの揮。

発性溶剤の含有量としては、インク全重量に対して、一
般には０．１乃至１５ｆｉｉ％、より好ましくは０，５
乃信１０ｆｌｉ星％である。含有ｑが０．５１′ＴＵＱ
％未満では、浸透能力及び蒸発能力共に不十分であり、
又、１０重量％を越える範囲においては紙への浸透能力
が顕著すぎて、不定形又は不規則な滲みが生じやすくな
り、印字濃度も低下する。

次に（ｃ）成分であるが、これは記録剤、（ａ）成分及
び（ｂ）成分のみでは目詰り防止効果が不十分であり、
十分な目詰り防止効果を何年する′１′１．に使用する
ものであり、少量で効果の有るものか好ましい。中でも
不定形又は不規則な滲みを生じにくいという点ではグリ
セリンが最も好ましく、目詰り防止効果の点ではトリメ
チロールエタン及びトリメチロールプロパンが好ましい
。これらの含有量としては、一般にはインク全重量に対
して、！乃至２０ｆｆｌｆｆｉ％、より好ましくは３乃
至１５重量％である。含有量が３重量％未満では目詰り
防止効果が不充分であり、又、１５重量％を越える範囲
においては不定形又は不規則な滲みを生しやすくなり、
又、定着性も不充分とな次に（ｄ）成分の水であるが、
これは水溶性インクを形成する為の基本成分であり、そ
の含有量としては、一般にはインク全重量に対して２０
乃至９５重量％であり、より好ましくは５０乃至８０暇
量％である。

以上の成分を必須成分としてなる本発明のインクはそれ
自体で、専用紙は勿論、一般の普通紙に対して印字濃度
が高く、鮮明で高品位な品字が得られ、定着性が良好で
印字物を汚すことがなく、耐水性及び耐光性に優れ５又
、保存安定性も良好な優れた性質を有するものであるが
、更に必髪に応じて、粘度調整剤、表面張力調整剤、ｐ
Ｈ１ｑ剤、防カビ剤、防錆剤等の添加剤を添加すること
も可能である。

上記本発明のインクを使用するジｊ−ット記録方法は、
従来多数公知であり、これらの公知の方法はいずれも本
発明のインクで使用できる。

（実　施　例） 本発明を以Ｆの実施例及び比較例により更に詳しく説明
する。以下において１部」は全て「＠置部」を示す。

実施例１ Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック６２　　　　　３部スルホ
ラン　　　　　　　　　　　　１５部エタノール　　　
　　　　　　　　　　　５部グリセリン　　　　　　　
　　　　　５部水　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　７２部−上記の組成で」−分に攪拌を行った
後、孔径が０．４５μｍのフロロボアフィルター（住人
電気工業■製のフィルターの商標名）で加圧濾過し、本
発明のインクとした。以下同様な方法で本発明のインク
として実施例２乃至１０及び比較例のインクとして比較
例１乃至６のインクを得た。

実施例２ Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック６２　　　　　　３部スル
ホラン　　　　　　　　　　　　１０部エタノール　　
　　　　　　　　　　　　５部グリセリン　　　　　　
　　　　　　５部水　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　７７部実施例３ Ｃ，ｌダイレクトブラック６２　　　　　３部スルホラ
ン　　　　　　　　　　　　１３部エタノール　　　　
　　　　　　　　　　５部トリメチロールエタン　　　
　　　　　５部水　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　７４部実施例４ Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック６２　　　　　３部スルホ
ラン　　　　　　　　　　　　１２部エタノール　　　
　　　　　　　　　　　５部トリメチロールプロパン　
　　　　　　５部水・　　　　　　　　　　　　　７５
部実施例５ Ｃ，ｌダイレクトブラック６２　　　　　４部スルホラ
ン　　　　　　　　　　　　１０部エタノール　　　　
　　　　　　　　　　３部トリメチロールプロパン　　
　　　　１０部水　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　７３部実施例６ Ｃ，！、ｌダイレクトブラック６２　　　　２部スルホ
ラン　　　　　　　　　　　　　１５部ブタノール　　
　　　　　　　　　　　１部トリメチロールエタン　　
　　　　　　　６部水　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　７６部実施例７ Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック６２　　　　　３部スルホ
ラン　　　　　　　　　　　　１４部メタノール　　　
　　　　　　　　　　４部グリセリン　　　　　　　　
　　　　６部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　７３部実施例８ Ｃ１！、ダイレクトブラック６２　　　　　３部スルホ
ラン　’　　　　　　　　　　　　１５部ブタノール　
　　　　　　　　　　０．４部グリセリン　　　　　　
　　　　　　４部エチレングリコール　　　　　　　　
　５部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　７２，
６部実施例９ （：、１．ダイレクトブラック６２　　　　　３部スル
ホラン　　　　　　　　　　　　　　４部エタノール　
　　　　　　　　　　　　　５部グリセリン　　　　　
　　　　　　　３部ジエチレングリコール　　　　　　
　１０部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　７５部実施例１０ Ｃ，！、ｌダイレクトブラック６２　　　　３部スルホ
ラン　　　　　　　　　　　　　５部エタノール　　　
　　　　　　　　　　１１部トリエチレングリコール　
　　　　　１０部水　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　７１部以下、比較例について記す。

比較例１ ｃ、ｉ、アシッドブラック２　　　　　　３部ジエチレ
ングリコール　　　　　　　　５部ポリエチレングリコ
ール（平均分子［１：ＪＯＯ）１５部 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７７部
比較例２ Ｃ．Ｉ．アシッドブラック４８　　　　　　３部ポリエ
チレングリコール（平均分子ｆｉ　３００）１０部 Ｎ−メチル−２−ピロリドン　　　　１０部水　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　７７部比較例３ Ｃ．Ｉ．フードブラック２　　　　　　　　３部グリセ
リン　　　　　　　　　　　１０部ジエチレングリコー
ル　　　　　　　２０部水　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　６７部比較例４ Ｃ，ｔ、ダイレクトブラック１９　　　　　　３部グリ
セリン　　　　　　　　　　　１０部エチレングリコー
ル　　　　　　　　　５部ノイゲンＰ（非イオン系界面
活性剤、第一工業製薬社製）　　　　　　　　　０．０
２部水　　　　　　　　　　　　　　　　８１．９８部
比較例５ Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１５４３部トリエタノール
アミン　　　　　　　　１０部ポリエチレングリコール
（平均分子１２００）１５部 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７２部
比較例６ Ｃ１１，ダイレクトブラック６２　　　　　３部エタノ
ール　　　　　　　　　　　　　　５部ジエチレングリ
コール　　　　　　　　５部エチレングリコール　　　
　　　　　１５部水　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　７２部使用例 実施例１乃至１０及び比較例１乃至６の各インクを記録
ヘッド内のインクに熱エネルギーを与えて液滴を発生さ
せ記録を行うオンデマンドタイプのマルチヘッド（オリ
フィスサイズ５０ｘ　４０μｍ、駆動電圧３０■、周波
数４Ｋｌｌｚ）を有する記録装置に搭載して印字した場
合の印字性能、吐出性能及び保存安定性の評価結果を後
記第１表に示す、丼評価項目の方法及び条件は下記の通
りである。

（１）印字濃度・・・市販の連続伝票用紙に全ノズル同
時駆動で印字させ、バッチを作製し室内にて２４時間自
然乾燥させた後、そのバッチの光学濃度を測定し下記基
準にて評価した。

○：光学濃度か１．２６以上 Δ：光学濃度が１，１０乃至ｌ、２５ ×＝光学濃度が１．０９以下 （２）滲みの発生率・・・市販の連続伝票用紙に３００
ドツトが互いに接触しない様に連続印字し、室内にて２
４時間自然乾燥させた後、顕微鏡で不定形又は不規則な
滲みが発生したドツトの数を数え、そのパーセンテージ
を下記基準にて評価した。

Ｏ：１５％以下 △：１６乃至４０％ ×　：　４１％以−ト （２）定着性（印字乾燥性）・・・市販の連続伝票用紙
に英数文字を印字した後、１０．２０．３０．４０．５
０及び６０秒後にレンズクリーニングペーパーにて印字
部をこすり、印字部が汚れなくなるまでの秒数を測定し
下記基準にて評価した。

○：２０秒以内 △：２１乃至４０秒 ×：４１秒以上 （４）耐水性・・・シャーレの中に水道水を入れ静置さ
せる。その中に、１１１項（１）で評価したバッチを静
かに浸漬し、５分間放置後乾燥させて前項（１）と同様
に光学濃度を測定し、光学濃度残存率（浸漬後の光学濃
度／浸漬ｎ１の光学濃度Ｘ　１００：パーセンテージ）
を算出して下記基準にて評価した。

○：光学濃度残存率が８０％以上 △：光学濃度残存率が６０乃至７９％ ×：光学濃度残存率が５９％以下 （５）吐出安定性・・・連続伝票用紙１００枚に印字し
、下記基準にて評価した。

Ｏ：異常なし ×：不吐出又は印字乱れ発生 （６）目詰り性（固着回復性）・・・６０℃の恒温槽に
１ケ月間放置し、その後室温に２４時間放置し、回復操
作（ボンピングによる吸引操作）を行った後印字させ、
下記基準にて評価した。

Ｏ：回復操作５回以内に正常な印字状態に戻△：回復操
作６乃至１０回で正常な印字状態に戻る ×−回復操作６乃至１０回で不吐出又は印字乱れ （７）保存安定性・・・各インクを耐熱性のガラスビン
に１００ｃｃずつ入れ、密栓して６０℃の恒温槽にて３
ケ月間保存後、前記記録装置に搭載して連続伝票用紙１
００枚に印字し、下記基準にて評価した。

Ｏ０異常なし ×：不吐出、印字乱れ又は変褪色発生 実施例及び比較例の評価結果 一課−１−項一且一 り之ｖ　　　（１）　（２）　（３）（４）　（５）　
（６）　（７）実施例１　　　ｏｏｏｏｏｏ。

’Ｊ［例２　　０　０　０　０　０　０　０実施例３　
０　ｏｏｏｏｏ。

実ｌ１ｆｉ例４　　０　０　０　０　０　０　０実施例
５　　０００００００ 実施例６　　０００００００ 実施例７　　０　０　０　０　０　０　０実施例８　０
　ｏ　△　ＯＯＯＯ 実施例９　　Δ　ｏ　ｏ　ＯＯＯＯ 実施例１Ｏ△　△　ｏｏｏｏ。

比較例Ｉ　　　ＸＸＸＸＸＸＸ 比較例２　　△　×　△　×　×　△　Ｘ比較例３　　
　ＱｘｘｘＱ　　△　０ 比較例４　　×　△　Δ　ＱＸＸＸ 比較例５　　Δ　Δ　×　Ｏ×　△　Ｘ比較例６　　×
　Ｏ△　ＯＯｘ　。

（効　果） 以上説明した様に本発明のインクを用いることにより。

（１）、普通紙上において印字濃度が高く、鮮明で高品
位な印字が得られる。

（２）定着性（印字乾燥性）が速く、印字物をこすって
も汚れない。

（３）インクの長期保存性が良好で、常時安定した吐出
が得られる。

（４）印字物の耐水性及び耐光性が良好である。

（５）記録ヘッドが乾燥しにくく、記録装置が長期放置
されても、記録開始時より安定した吐出が得られる。

等の利点があり、本発明のインクはインクジェット用の
インクとして好適である。

特許出願人　　　キャノン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録ヘッドに設けられた吐出口から吐出させた液
   滴を被記録面に飛翔させて記録を行なう記録方式に用い
   られる記録液において、記録剤として、Ｃ．Ｉ．ダイレ
   クトブラック６２を含み、この記録剤を溶解又は分散す
   る液媒体が少なくとも下記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び
   （ｄ）の成分からなることを特徴とするインクジェット
   用記録液。 （ａ）スルホラン、 （ｂ）メタノール、エタノール及びブタノールの中から
   選ばれた少なくとも一種の揮発性溶剤、 （ｃ）グリセリン、トリメチロールエタン及びトリメチ
   ロールプロパンの中から選ばれた少なくとも一種の吸湿
   性溶剤及び （ｄ）水。