JPH03185080A - インク及びこれを用いたインクジェット記録方法 - Google Patents
インク及びこれを用いたインクジェット記録方法Info
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- JPH03185080A JPH03185080A JP2192533A JP19253390A JPH03185080A JP H03185080 A JPH03185080 A JP H03185080A JP 2192533 A JP2192533 A JP 2192533A JP 19253390 A JP19253390 A JP 19253390A JP H03185080 A JPH03185080 A JP H03185080A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
に関し、更に詳しくは特に室内変褪色性の改良された青
色画像を与える水性インク及びそれを用いたインクジェ
ット記録方法に関する。
ット記録用のインクとしては、水溶性染料を水性媒体中
に溶解した水性インクが使用されており、これらの水性
インクにおいてはペン先やインク吐出ノズルでのインク
の目詰りを防止するべ(一般に水溶性有機溶剤が添加さ
れている。
与えること、ペン先やノズルでの目詰りを生じないこと
、被記録材上での乾燥性が良いこと、滲みが少ないこと
、保存安定性に優れること、特に熱エネルギーを利用す
るインクジェット方式では耐熱性に優れること等が要求
され、又、形成される画像が十分な耐光性及び耐水性等
を有することが要求されている。
性が重要である。
明光による褪色が問題視され、これらの褪色の問題は耐
光性に優れた染料の選択によって解決が図られてきた。
ロシアニン骨格を有するC、1.ダイレクトブルー86
が使用されてきた。
最近ではこれらの高照度下における褪色に加えて、室内
環境における画像の変褪色の問題がクローズアップされ
てきた。
、画像を形成する為の被記録材の種類によっても変褪色
が促進され、従来広く使用されてきたC、1.ダイレク
トブルー86ではこの問題は避けられなかった。
める為に、紙等の基材上に顔料とバインダーとを含むイ
ンク受容層を形成したいわゆるコート紙の場合には、普
通紙の場合には問題が少ないインクであっても著しく変
褪色を生じ、この問題は単に耐光性の良好な染料の選択
では解決出来ないものであった。
安定性、耐目詰り性に優れると共に、更にコート紙上に
おいても変褪色を生じにくい画像を与えるシアンインク
を提供することにある。
高い画像を与えるシアンインクを提供することにある。
にくい画像を与えるインクジェット記録方法を提供する
ことにある。
クにおいて、前記染料として下記一般式(1)で表わさ
れる化合物を含むことを特徴とするインク、及び該イン
クを、記録信号に応じてオリフィスより吐出させて被記
録材に付与し記録を行うインクジェット記録方法である
。
の残基を表わし、Mはアルカリ金属又はアンモニウムで
あり、R+、R−は夫々独立して−(CH*CH*O)
m−Rs又は−(CI(、CHOH) 、−R,であり
、R1は−H1−CHs、−CxHs又は−C)1.O
Hを表わし、mはO〜4であり、aは0〜2である。X
は低級アルキレン基又はフェニレン基であり、bがOの
とき、Y、Zは夫々独立して−C1,−0)1又は−0
R4を表わし、R4は炭素数l又は2のアルキル基又は
ヒドロキシアルキル基を表わし、bがl〜2のとき、Y
は−C1,−NRsRa又は−OR,を表わし、Zは−
NR,R,、−0R1又は置換されていてもよいアニリ
ノ基又は置換されていてもよいフェノキシ基を表わし、
R6、R6は夫々独立して−H又はアルキル基、アルキ
ルアルコキシ基又はヒドロキシアルキル基であり且つR
5とR6との炭素数の総和が4以下であり、R,は−H
又は炭素数がl〜3のアルキル基で置換されていてもよ
いフェニル基を表わし、Cは2〜3の数を表わす。) (作 用) 本発明によれば、シアンの染料として、上記の染料を使
用することにより、コート紙上であっても室内変褪色の
少ない画像を与えるシアンインクが提供される。
する。
れる染料としては、該一般式に包含される限りいずれの
染料でもよいが、好ましい具体例としては、例えば、下
記のN011〜No、 31の染料が挙げられる。
等の水溶性基のナトリウム塩の他、それらのカウンター
イオンがカリウム、リチウム、アンモニア、有機アミン
等であっても同効であり、本発明はこれらの他のカウン
ターイオンを含む染料をも包含する。
ものは具体例NO,l −kll及びNo、14で示さ
れている様な下記一般式(2)で表わされる染料である
。
の残基を表わし、Mはアルカリ金属又はアンモニウムで
あり、Yは−C1,−NR,R,又は−oRtを表わし
、R8は置換されていてもよいトリアジン環又はプロピ
オニル基を表わし、aはO〜2、bは1〜2、Cは2〜
3、dは1〜2、eはO〜1、℃は1〜3の数を表わす
。) 上記一般式(1)表わされる染料はフタロシアニン骨格
にトリアジン環を含む嵩高の置換基を有する為、C.I
.ダイレクトブルー86やC.I.ダイレクトブルー1
99の様なフタロシアニン染料よりも分子量が大きくな
る。
レクトブルー199を使用した場合と同等レベルの色濃
度を出すには、染料濃度を上げる必要があるが、それに
よってインクの増粘が起こり、インクジェットヘッドの
ノズル内に残存するインクにより目詰りの原因となる。
レ等に伴い、印字物のカスレ、欠は等が生じ易くなる。
るのが好ましい。
染料と化学反応を生じないものであればよく、例えば、
C.I.ダイレクトブルー86.87.199、C.I
.アシッドブルー185、C,I。
.228等が挙げられる。
86及び199が耐光性、溶解性及び発色性の点で好ま
しいものである。
比でl:l〜3:1、好ましくは1:l〜2:1の範囲
である。
に制限するものではないが、−数的にはインク全重量の
0.1〜20重量%、好ましくは0.3〜10重量%、
より好ましくは0.5〜6重量%を占める量が好適であ
る。
と水溶性有機溶剤との混合溶媒であり、特に好適なもの
は水と水溶性有機溶剤との混合溶媒であって、水溶性有
機溶剤としてインクの乾燥防止効果を有する多価アルコ
ール類を含有するものである。又、水としては、種々の
イオンを含有する一般の水でなく、脱イオン水を使用す
るのが好ましい。
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、tert−ブチ
ルアルコール、イソブチルアルコール、n−ペンタノー
ル等の炭素数1〜5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;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ール等のポリアルキレングリコール類;エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、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が2〜6個の炭素原子
を含むアルキレングリコール類;グリセリン;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メチル(又はエチル)エーテ
ル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類;トリ
エチレングリコールジメチル(又はエチル)エーテル、
テトラエチレングリコールジメチル(又はエチル)エー
テル等の多価アルコールの低級ジアルキルエーテル類;
スルホラン、N−メチル−2−ピロリドン、1.3−ジ
メチル−2−イミダゾリジノン等が挙げられる。
が、特にインクの目詰り防止にはグリセリン又は重合度
3〜6のポリエチレンオキシドが良く1画像源度及び吐
出安定性の点では含窒素環状化合物又はポリアルキレン
オキシドのエーテル化合物が良く、更に周波数応答性に
は低級アルコールや界面活性剤の使用が好ましい。従っ
て本発明において好ましい溶媒組成は水の他に上記の如
き各種成分を含む組成である。
クの全重量の2〜80重量%、好ましくは3〜70重量
%、より好ましくは4〜40重量%の範囲である。
くは45重量%以上を占める割合であり、水の量が少な
いと形成された画像中に低揮発性の有機溶媒が多く残り
、染料のマイグレーション、画像の滲み等の問題が生じ
るので好ましくない。
防かび剤、防腐剤、pH調整剤、粘度調整剤、表面張力
調整剤等を包含し得る。
例えば、ジェタノールアミン、トリエタノールアミン等
の各種有機アミン、水酸化ナトリウム、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等の無機
アルカリ剤、酢酸すチウム等の有機酸塩、有機酸や鉱酸
等が挙げられる。
〜20cP、好ましくは1〜15cPで、表面張力が3
0 dyne/ cm以上、好ましくは40dyne/
cm以上で、pHが4〜10程度の物性を有するのが好
ましい。
する記録方法であり、記録方法及び被記録材は特に限定
されないが、特に記録方法としてはインクジェット方式
が、そして被記録材としてはコート紙を用いる方法が特
に効果的である。
を吐出させて記録を行なうインクジェット記録方法にと
りわけ好適に用いられるが、一般の筆記具用としても使
用出来ることは云うまでもない。
ては、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、該熱エネルギーにより液滴を発生
させる装置が挙げられる。
図及び第2図に示す。
ミックス又はプラスチック板等と、感熱記録に用いられ
る発熱ヘッド15(図ではヘッドが示されているが、こ
れに限定されるものではない)とを接着して得られる。
6、アルミニウム電極17−1.17−2、ニクロム等
で形成される発熱低抗体層18、蓄熱層19、アルミナ
等の放熱性の良い基板20より成っている。
り、圧力Pによりメニスカス23を形成している。
熱ヘッド15のnで示される領域が急激に発熱し、ここ
に接しているインク21に気泡がか発生し、その圧力で
メニスカス23が突出し、インク21が吐出し、オリフ
ィス22より記録小滴24となり、被記録材25に向か
って飛翔する。第2図には第1−a図に示すヘッドを多
数並べたマルチヘッドの外観図を示す。該マルチヘッド
はマルチ溝26を有するガラス板27と、第1−a図に
説明したものと同様な発熱ヘッド28を密着して製作さ
れている。
面図であり、第1−b図は第1−a図のA−B線での切
断面である。
録装置の1例を示す。
ドであり、その一端はブレード保持部材によって保持さ
れて固定端となり、カンチレバーの形態をなす。ブレー
ド61は記録ヘッドによる記録領域に隣接した位置に配
設され、又、本例の場合、記録ヘッドの移動経路中に突
出した形態で保持される。62はキャップであり、ブレ
ード61に隣接するホームポジションに配設され、記録
ヘッドの移動方向と垂直な方向に移動して吐出口面と当
接し、キャッピングを行う構成を備える。更に63はブ
レード61に隣接して設けられるインク吸収体であり、
ブレード61と同様、記録ヘッドの移動経路中に突出し
た形態で保持される。上記ブレード61.キャップ62
、吸収体63によって吐出回復部64が構成され、ブレ
ード61及び吸収体63によってインク吐出口面に水分
、塵埃等の除去が行われる。
吐出口面に対向する被記録材にインクを吐出して記録を
行う記録ヘッド、66は記録ヘッド65を搭載して記録
ヘッド65の移動を行う為のキャリッジである。キャリ
ッジ66はガイド軸67と慴動可能に係合し、キャリッ
ジ66の一部はモー、タロ8によって駆動されるベルト
69と接続(不図示)している。これによりキャリッジ
66はガイド軸67に沿った移動が可能となり、記録ヘ
ッド65による記録領域及びその隣接した領域の移動が
可能となる。
モータにより駆動される紙送りローラである。これらの
構成によって記録ヘッドの吐出口面と対向する位置へ被
記録材が給紙され、記録が進行するにつれて排紙ローラ
53を配した排紙部へ排紙される。
ポジションに戻る際、ヘッド回復部64のキャップ62
は記録ヘッド6Sの移動経路から退避しているが、ブレ
ード61は移動経路中に突出している。この結果、記録
ヘッド65の吐出口面がワイピングされる。尚、キャッ
プ62が記録ヘッド65の吐出面に当接してキャッピン
グを行う場合、キャップ62は記録ヘッドの移動経路中
に突出する様に移動する。
移動する場合、キャップ62及びブレード61は上述し
たワイピング時の位置と同一の位置にある。゛この結果
、この移動においても記録ヘッド65の吐出口面はワイ
ピングされる。
終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録ヘッドが記録の
為に記録領域を移動する間に所定の間隔で記録領域に隣
接したホームポジションへ移動し、この移動に伴って上
記ワイピングが行われる。
れるインクを収容したインクカートリッジの一例を示す
図である。ここで40は供給用インクを収納したインク
袋であり、その先端にはゴム製の栓42が設けられてい
る。この栓42に針(不図示)を挿入することにより、
インク袋40中のインクをヘッドに供給可能ならしめる
。44は廃インクを受容するインク吸収体である。
上記の如きヘッドとインクカートリッジとが別体となっ
たものに限らず、第5図に示す如きそれらが一体になっ
たものにも好適に用いられる。
あって、この中にはインクを含浸させたインク吸収体が
収納されており、かかるインク吸収体中のインクが複数
のオリフィスを有するヘッド部71からインク滴として
吐出される構成になっている。
通口である。
記録ヘッドに代えて用いられるものであって、キャリッ
ジ66に対し着脱自在になっている。
、上質紙、コート紙、OHP等用のプラスチックフィル
ム等、いずれの被記録材でも使用することが出来るが、
特にコート紙を用いた場合に顕著な効果が奏される。
して、その表面に顔料とバインダーとからなるインク受
容層を設けてインクによる発色性、鮮明性、ドツト形状
等の改善を目的としたものである。
積が35〜650rrf/gの合成シリカ等の微細な顔
料を用いたものが発色性や鮮明性に優れた画像を与える
が、従来のインクを用いた場合には、その理論的理由は
不明ながら、青色インクによる画像は時間経過と共に画
像の変褪色が顕著となり、それもオゾン濃度の高い環境
はどその傾向が大きい為、空気中のSo、、 No、、
オゾン等の酸化性ガスによる染料の分解が原因の1つと
考えられる。
ダーからなる薄い層を設け、この層中に基材である紙の
繊維が混在している被記録材も同様な問題を生じている
。
単色カラー画像又はフルカラー画像を形成しても上記の
如き変褪色を生じない。
rrr/gの顔料を用いたコート紙は勿論、それ以下の
BET比表面積の顔料を用いたコート紙、更には普通紙
、その他任意の被記録材を用いて長期間室内変褪色を生
じない記録画像を提供することが出来る。
種々の被記録材は公知であり、又、本出願人等により提
案されているが、これらの記録方法及び被記録材はいず
れも本発明においてそのまま使用出来る。
する。尚、文中部とあるのは特に断りの無い限り重量基
準である。
サイズ0.45μmの四弗化エチレン樹脂製フィルター
(住友電工製)を用いて加圧濾過し、下記第2表の本発
明のインクとした。
ンクジェットプリンタBJ−130(キャノン製)に下
記第2表に記載の各インクを搭載して下記の被記録材A
−Cに印字した場合の(a)プリント−時停止後の再プ
リント時の目詰り、(b)プリント長期停止後の再プリ
ント時の目詰り回復性、(c)耐変褪色性及び(d)耐
光性を評価した。
三菱製紙製) 被記録材B:キヤノン製ピクセルプロ専用紙(コート紙
) 被記録材C:コビー用紙Canon PAPERDRY
(商品名、キャノン販売製) (3)評価方法及び評価結果 (a)プリント−時停止後の再プリント時の目詰り プリンタに所定のインクを充填して10分間連続して被
記録材Cに英数文字を印字した後プリントを停止し、キ
ャップ等をしない状態で10分間放置(20℃±5℃、
50±10%RH) シた後、再び英数文字を印字して
文字のカスレ、欠は等の不良箇所の有無により判定した
。
性 プリンタに所定のインクを充填して10分間連続して被
記録材Cに英数文字を印字した後プリントを停止し、キ
ャップ等をしない状態で7日間放置(60℃、lO±5
%RHにて放置)した後、ノズル目詰りの回復操作を行
い、文字のカスレ、欠は等のない正常な印字が可能とな
る迄の回復操作回数で判定した。
様を印字した後、変色の促進法としてオゾン濃度が常に
30ppmの範囲に保たれる遮光された槽内に印字物を
2時間放置して試験前後の印字物の色差(ΔE”ab)
を測定した(JIS Z8’730に準拠)。
様を印字した。後、アトラス キセノンフェードメータ
ーCiにより100時間光陽露試験を行い、試験前後の
印字物の色差(ΔE″ab )を測定した。その結果を
下記第2表に示した。
下であれば色調の変化は認められず、ΔE”abが20
を越えると色調の変化が顕著である。
印字した後、マクベスRD915で測定した。その結果
を下記第2表に示した。
の耐目詰、り性等の性能に優れるだけでなく、耐変褪色
性に優れた画像を形成することが可能となった。
ッド部の縦断面図及び横断面図である。 第2図は第1図に示したヘッドをマルチ化したヘッドの
外観斜視図である。 第3図はインクジェット記録装置の一例を示す斜視図で
ある。 第4図はインクカートリッジの縦断面図である。 第5図はインクジェットカートリッジの斜視図である。 第 1−a図 0 第2図
Claims (9)
- (1)少なくとも染料及び液媒体を含むインクにおいて
、前記染料として下記一般式(1)で表わされる化合物
を含むことを特徴とするインク。 ▲数式、化学式、表等があります▼ (1) (但し式中[Ph]は、銅又はニッケルフタロシアニン
の残基を表わし、Mはアルカリ金属又はアンモニウムで
あり、R_1、R_2は夫々独立して−(CH_2CH
_2O)_m−R_3又は−(CH_2CHOH)_m
−R_3であり、R_3は−H、−CH_2、−C_2
H_5又は−CH_2OHを表わし、mは0〜4であり
、aは0〜2である。Xは低級アルキレン基又はフェニ
レン基であり、bが0のとき、Y、Zは夫々独立して−
Cl、−OH又は−OR_4を表わし、R_4は炭素数
1又は2のアルキル基又はヒドロキシアルキル基を表わ
し、bが1〜2のとき、Yは−Cl、−NR_5R_6
又は−OR_7を表わし、Zは−NR_5R_6、−O
R_7又は置換されていてもよいアニリノ基又は置換さ
れていてもよいフェノキシ基を表わし、R_5、R_6
は夫々独立して−H又はアルキル基、アルキルアルコキ
シ基又はヒドロキシアルキル基であり且つR_5とR_
6との炭素数の総和が4以下であり、R_7は−H又は
炭素数が1〜3のアルキル基で置換されていてもよいフ
ェニル基を表わし、cは2〜3の数を表わす。) - (2)一般式(1)で表わされる化合物が、下記一般式
(2)で表わされる化合物である請求項1に記載のイン
ク。 ▲数式、化学式、表等があります▼ (但し式中[Ph]は、銅又はニッケルフタロシアニン
の残基を表わし、Mはアルカリ金属又はアンモニウムで
あり、Yは−Cl、−NR_5R_6又は−OR_7を
表わし、R_8は置換されていてもよいトリアジン環又
はプロピオニル基を表わし、aは0〜2、bは1〜2、
cは2〜3、dは1〜2、eは0〜1、lは1〜3の数
を表わす。) - (3)少なくとも染料及び液媒体を含むインクにおいて
、前記染料として下記一般式(1)で表わされる化合物
と、C.I.ダイレクトブルー86又はC.I.ダイレ
クトブルー199とを重量比で1:1〜3:1の範囲で
併有することを特徴とするインク。 ▲数式、化学式、表等があります▼(1) (但し式中[Ph]は、銅又はニッケルフタロシアニン
の残基を表わし、Mはアルカリ金属又はアンモニウムで
あり、R_1、R_2は夫々独立して−(CH_2CH
_2O)_m−R_3又は−(CH_2CHOH)_m
−R_3であり、R_3は−H、−CH_3、−C_2
H_5又は−CH_2OHを表わし、mは0〜4であり
、aは0〜2である。Xは低級アルキレン基又はフェニ
レン基であり、bが0のとき、Y、Zは夫々独立して−
Cl、−OH又は−OR_4を表わし、R_4は炭素数
1又は2のアルキル基又はヒドロキシアルキル基を表わ
し、bが1〜2のとき、Yは−Cl、−NR_5R_6
又は−OR_7を表わし、Zは−NR_5R_6、−O
R_7又は置換されていてもよいアニリノ基又は置換さ
れていてもよいフェノキシ基を表わし、R_5R_6は
夫々独立して−H又はアルキル基、アルキルアルコキシ
基又はヒドロキシアルキル基であり且つR_5とR_6
との炭素数の総和が4以下であり、R_7は−H又は炭
素数が1〜3のアルキル基で置換されていてもよいフェ
ニル基を表わし、cは2〜3の数を表わす。) - (4)一般式(1)で表わされる化合物が、下記一般式
(2)で表わされる化合物である請求項3に記載のイン
ク。 ▲数式、化学式、表等があります▼ (但し式中[Ph]は、銅又はニッケルフタロシアニン
の残基を表わし、Mはアルカリ金属又はアンモニウムで
あり、Yは−Cl、−NR_5R_6又は−OR_7を
表わし、R_8は置換されていてもよいトリアジン環又
はプロピオニル基を表わし、aは0〜2、bは1〜2、
cは2〜3、dは1〜2、eは0〜1、lは1〜3の数
を表わす。) - (5)記録信号に応じてインク滴をオリフィスより吐出
させて被記録材に付与し、記録を行うインクジェット記
録方法において、上記インクが染料と液媒体とを含み、
染料として下記一般式(1)で表わされる化合物を含む
ことを特徴とするインクジェット記録方法。▲数式、化
学式、表等があります▼(1) (但し式中[Ph]は、銅又はニッケルフタロシアニン
の残基を表わし、Mはアルカリ金属又はアンモニウムで
あり、R_1、R_2は夫々独立して−(CH_2CH
_2O)_m−R_2又は−(CH_2CHOH)_m
−R_3であり、R_3は−H、−CH_3、−C_2
H_5又は−CH_2OHを表わし、mは0〜4であり
、aは0〜2である。Xは低級アルキレン基又はフェニ
レン基であり、bが0のとき、Y、Zは夫々独立して−
Cl、−OH又は−OR_4を表わし、R_4は炭素数
1又は2のアルキル基又はヒドロキシアルキル基を表わ
し、bが1〜2のとき、Yは−Cl、−NR_5R_6
又は−OR_7を表わし、Zは−NR_5R_6、−O
R_7又は置換されていてもよいアニリノ基又は置換さ
れていてもよいフェノキシ基を表わし、R_5、R_6
は夫々独立して−H又はアルキル基、アルキルアルコキ
シ基又はヒドロキシアルキル基であり且つR_5とR_
6との炭素数の総和が4以下であり、R_7は−H又は
炭素数が1〜3のアルキル基で置換されていてもよいフ
ェニル基を表わし、cは2〜3の数を表わす。) - (6)一般式(1)で表わされる化合物が、下記一般式
(2)で表わされる化合物である請求項5に記載のイン
クジェット記録方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼ (但し式中[Ph]は、銅又はニッケルフタロシアニン
の残基を表わし、Mはアルカリ金属又はアンモニウムで
あり、Yは−Cl、−NR_5R_6又は−OR_7を
表わし、R_8は置換されていてもよいトリアジン環又
はプロピオニル基を表わし、aは0〜2、bは1〜2、
cは2〜3、dは1〜2、eは0〜1、lは1〜3の数
を表わす。) - (7)被記録材が、表面に顔料層を設けたコート紙であ
る請求項5に記載のインクジェット記録方法。 - (8)染料として一般式(1)で表わされる化合物とC
.I.ダイレクトブルー86又はC.I.ダイレクトブ
ルー199とを重量比で1:1〜3:1の範囲で併有す
る請求項5に記載のインクジェット記録方法。 - (9)記録方法が、インクに熱エネルギーを作用させて
インク滴を吐出させる方法である請求項5に記載のイン
クジェット記録方法。
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