JPH03152171A - 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、インクジェット記録装置用の、より詳しくは
、熱エネルギーを利用して、記録ヘッドに設けられた微
細なインク吐出口（吐出オリフィス）からインクを吐出
させることにより飛翔液滴を形成して、その液滴によっ
て記録を行なうインクジェット記録装置に適した記録液
に関する。

（従来の技術） インクジェット記録方式による記録は、低騒音であシ、
且つ記録の高速化及びカラー化が容易であシ、又、普通
紙が使用できる可能性があるため、近年各種プリンター
　コピー　ファクシミ’）等への応用、開発が盛んに行
なわれている。

この様なインクジェット記録法は、インクと称される記
録液の液滴を飛翔させ、これを被記録材に付着させて記
録を行なうものである。かかる記録液は、記録剤（染料
又は顔料）及びこれを溶解又は分散する液媒体（水又は
各種有機溶剤或はこれらの混合物）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ている。この様な
記録法には、液滴の発生方法や液滴の飛翔方向の制御方
法を異にする糧々の方、式がある。例えば、飛翔液滴の
発生方法としては、ピエゾ振動子によって記録液に圧力
を加える方法、記録液に静電界をかけてその引力を利用
する方法、記録液に熱エネルギーを加えてその際発生す
る圧力を利用する方法などが知られている。

この様に、液滴の発生方法だけを見ても、その方法は様
々である。従って、良好な記録を行うためには、使用さ
れる記録液が液滴の発生方法或は液滴の飛翔方向の制御
方法に応じて最適な物性値、例えば粘度、表面張力、比
抵抗、誘電率等を有する必要がある。そして、何れの方
式に於いても、記録液は、長期間の保存或は記録の休止
中に液媒体成分の気化或は構成成分の化学変化等により
、固形分が生じてはならない。一般にこの種の記録装置
の吐出オリフィスは、微細な穴（一般に直径２０〜６０
．ｌｊｍ程度）であるために、固形分の発生は目詰まり
の原因になり液滴が全く吐出しなくなることがあるから
である。また、吐出停止が起こらないまでも、固形分の
発生は、均一な液滴の発生酸は液滴の安定な飛翔等に対
して悪影響を及ぼし吐出安定性、吐出応答性及び記録性
を低下させる原因とな゛る。また、記録液の構成成分が
化学変化を起こすと、調合時に所望の値に調整された記
録液の物性値が変化し、やはり、吐出安定性、吐出応答
性及び記録性を低下させる弊害もある。従って気化しに
くい液媒体成分、化学的に安定な記録剤、及び上記の欠
点を生じない液媒体の組合せが求められている。

特に、記録に使用する飛翔液滴を、熱エネルギーを利用
して形成する場合、上記の比較的緩慢な化学変化や、溶
剤分の気化の他に、液有形成時に記録液に加えられた熱
エネルギーが、インク中の溶剤成分を急激に気化して焦
げ付きを起こしこの焦げ付きによる固形分、を吐出オリ
フィス内において発生させたシ吐出オリフィス内の記録
液を加熱して化学変化を激化させるので、その結果、吐
出安定性、吐出応答性及び記録性等を損なう度合が顕著
となる。また、連続印字時に、液滴形成のために加えら
れた熱エネルギーが、吐出オリフィス周辺に蓄積されて
長時間連続印字性を損なう弊害もある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記のような、熱エネルギーを利用して吐出
オリフィスからインク滴を吐出させて記録を行なうイン
クジェット記録装置用記録液の問題点を解消すること、
即ち、熱エネルギーが加えられても、記録液成分の焦げ
付きや、化学変化による固形分の発生を防ぐと共に物性
値つ変化も防いで、吐出安定性、吐出応答性、記録性及
び長時間連続印字性などが＾好で、滲みやカスレが無く
鮮明な高品位の印字による安定した記鎌を可能とする熱
エネルギーを利用したインクジェット記録用の記録液の
提供を目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明のインクジェット記
録液は、熱エネルギーを利用して、液路に供給されてい
る記録液体を、前記液路に連通ずる吐出口より吐出し飛
翔液滴を形成して記録を行なうインクジェット記録装置
用の記録液に於いて、トリメチロールプロパンを含有す
ることを特徴とするものである。

即ち、本発明のインクジェット記録液は、記録像を形成
する成分である記録剤と、記録剤を溶解又は分散させる
ための液媒体に、トリメチロールプロパンが加えられた
もので、また必要に応じて各種添加剤が加えられるもの
である。

本発明の記録液に使用するトリメチロールプロパンの好
ましい含有量は、記録液全重量に対してＯ，１〜５０重
量％であり、より好適には、５〜３０重量％の範囲でお
る。

また本発明の記録液に使用する液媒体としては、従来か
ら本発明に関わる技術分野で一般的に使用されている水
或は下記のような非水系液体を使用することが出来る。

例、ｔばメチルアル；−ル、エチルアルコールｎ−７’
ａｋ”ルアルコール、ベンジルアルコール等の炭素数１
〜１Ｑのアルキルアルコール系溶剤、ニチレングリコー
ル、フロピレンゲリコール、グリセリン等の多価アルコ
ール系溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状
エーテル系溶剤、その他トリエタノールアミン、ジメチ
ルホルムアミド等のアミン系、アミド系、Ｎ−メチル−
２−ピロリドン、１．３−ジメチル−２−イミダゾリジ
ノン等の倉窒素複素環系、等の各種の溶剤が挙げられる
。これらの列挙した液媒体は、使用される記録用や添加
剤との親和性及び記録液としての前述の諸特性を満足し
得るように適宜選択して使用されるものであるが、更に
、所望の特性を有する記録液を調合するために、必要に
応じて適宜２種以上を混合してもヨイ。トリメチロール
ブロノ（ンは、特に吸湿性に優れる丸め、水を含むか、
又は水と親和性の強い溶剤系を選択するのが望ましい。

また、本発明の記録液に使用する記録用としては、長時
間放置による意向や記録液タンク内での沈降、凝集、更
には供給管や吐出オリフィスの目詰まシを起こさない様
に前記液媒体組成分や添加剤との関係を考慮すると共に
、被記録材の特性に応じてその記録条件に適合するよう
に適宜選択し危ければならないが、従来より知られてい
る染料や顔料の多くのものが有効であシ、トリメチロー
ルプロパン、及び前記のトリメチロールプロパンと混合
し得る溶剤群の中から選ばれた溶剤に安定に溶解、又は
分散可能なものであればよい。

本発明の記録液は、上記の成分を基本構成成分とし、そ
れ自体優れた性質を有するものであるが、更に一層顕著
な記録特性を具備せしめる為に、種々の添加剤が添加さ
れても良い。このような添加剤としては、例えば粘度調
整剤、表面張力調整剤、比抵抗値調整剤などが挙げられ
る。

（作　用） 本発明の記録液に使用するトリメチロールプロパンは、
常温では固体であるが、沸点が高く、しかも水や、アル
コール類、グリコール類、等の各種有機溶剤に対して優
れた溶解度を示し、その溶液は、溶剤の揮発によっても
、容易に固化しない。更にトリメチロールプロパンの溶
液は、各種染料に対する溶解力や、各種顔料に対する分
散安定性に優れている。このために、記録液を構成する
成分の一部が蒸発してしまっても、ノズルの目詰まシを
起こす心配が全く無い。

この様に記録液中にトリメチロールプロパンを含有する
と、低温から高温に至る広範囲な温度範囲にわたって、
記録液の保存性、吐出安定性、吐出応答性、長時間連続
記録性に於いて良好な結果が得られる。特に、非動作状
態で放置された後の初期吐出性、及び長時間連続記録時
の記録安定性に於いて卓越した効果を発揮する。

（実施例） 以下、本発明を、実施例により更に具体的に説明する。

以下において、「チ」は、全て「重量％」を示すものと
する。

実施例 Ｃ，１，ダイレクトブラック１５４　　　　　　　　５
’チ２−ピロリドン　　　　　　　　　　　　１０％ト
リメチロールプロパン　　　　　　　　　　１０チ水　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　’
ｉ’５％上記の組成で充分に攪拌を行なった後、１μｍ
以上の不溶性成分の粒子を濾過によって取シ除き、本発
明の記録液を調製した。

実施例２ Ｃ，１，フードブラック２　　　　　　　　　４％エチ
レングリコール　　　　　　　　　　　　エａ％トリメ
チロールプロパン　　　　　　　　　エｏ％Ｎ−メチル
ー２−ピロリドン　　　　　　　１０％水　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　６１’ｌ上記の
組成で、実施例１と同様にして本発明の記録液を調製し
た。

実施例３゜ ｃ、ｒ、アシッドブルー９　　　　　　　　　　　　　
　　５％エチレングリ；−ル　　　　　　　　　　　２
０％トリメチロールプロパン　　　　　　　　　　１ｏ
チ水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　６４％上記の組成で、実施例１と同様にして本発明の
記録液を調製した。

実施例４゜ Ｃ，１，アシッドイエロー２３ エチレングリコール ジエチレングリコール トリメチロールプロパン 水 上記の組成で、実施例 の記録液をｔｌ裳した。

実施例５゜ Ｃ１−アシッドレッド８７ プロピレングリコール トリメチールプロパン 水 上記の組成で、 ６　％ ５チ １５　％ ７４％ 実施例１と同様にして本発明 ６％ ２０チ １０チ ５％ ５９％ １と同様にして本発明 の記録液を調製した。

また、上記の各実施例と比較するために、実施例１〜５
のトリメチロールプロパンを、各実施例で使用されてい
る水以外の有機溶剤に置換（複数の有機溶剤を使用して
いるものは各有機溶剤の比率を維持して置換）して、実
施例１〜５と同様の処理により、実施例１〜５に対応し
て、比較例１〜５の記録液を調製した。

そして、まず、上記の各実施例の記録液について長期保
存性のテストを行なった。即ち、実施例１〜５の記録液
を、−３０’Ｃと６０℃で６ケ月保存した後の状態を観
察したが、不溶分の析出はみられず、ま九液の物性や色
調にも変化がなかった。

次に、上記の各実施例と各比較例の記録液について、吐
出安定性と吐出応答性のテストを行なった。尚、これら
のテストは、発熱素子をインク吐出のエネルギー源とし
て利用したオンデマンド型のインクジェットプリンタ（
オリフィスサイズφ６０　／ａｎ　、ノズル数１２本、
駆動電圧１５Ｖ、周波数１ＫＨｚ）　　を用いて行なっ
た。

これらテストの内容と結果は以下の通シである。

■　吐出安定性 ５℃、４０℃の雰囲気中で、それぞれ２４時間の連続吐
出テストを行なったが、実施例の記録液は、いずれの条
件でも、終始安定した記録が可能でちったが、比較例の
記ｅｍｕ。

長時間吐出を行なわせると、吐出不良となシ、印字にカ
スレを生じた。

■　吐出応答性 室温で、２秒毎の間欠吐出と、２ケ月間放置後の吐出に
ついて調べたが、実施例の記録液は、いずれの場合もオ
リアイス先端での目詰まりがなく、安定で均一に記録が
可能であったのに対し、比較例の各記録液は、２ケ月間
放置後の吐出では、オリフィスに目詰まシを生じ、極度
の吐出不良となった。

（発明の効果） 本発明は紙上の通りであり、長期間保存しても或は熱エ
ネルギーが加えられても固形分を生じることがないので
オリフィスに目詰まシを起すことがなく且つ物性値も変
化しないので、長時間連続的に吐出が良好な状態を維持
できて、滲みやカスレの無い鮮明な高品位の印字による
安定した記録を連続長期的に可能とする効果がおる。

特　許出願　人　三菱鉛兼株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱エネルギーを利用して、液路に供給されている記
   録液体を、前記液路に連通する吐出口より吐出し飛翔液
   滴を形成して記録を行なうインクジェット記録装置用の
   記録液に於いて、トリメチロールプロパンを含有するこ
   とを特徴とするインクジェット記録液。 ２、前記トリメチロールプロパンの含有量を記録液の全
   重量に対して０．１〜５０％の範囲とした請求項１記載
   のインクジェット記録液。