JPH03252468A

JPH03252468A - インク

Info

Publication number: JPH03252468A
Application number: JP2051380A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Tochihara; 伸一栃原; Atsushi Aoki; 淳青木; Kumiko Mafune; 久実子真船; Osamu Nishiwaki; 西脇　理; Kenji Aono; 青野　賢治; Satoshi Nagashima; 聡永嶋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-03-02
Filing date: 1990-03-02
Publication date: 1991-11-11

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、筆記用具、プリンター等の種々の記録器具に
使用するインクに関し、更に詳しくは目詰り防止性に優
れ、且つ一般にオフィス等で使用されている普通紙に対
しても良好な記録が行えるインクに関する。

（従来の技術）従来から筆記具（万年筆、サインベン、水性ボールペン
等）用インク及びインクジェット用インクについて実に
様々な組成のものが報告されている。

中でも近年はコピー用紙、レポート用紙、ノート、便箋
等のオフィスで一般に使用されている普通紙に対しても
良好な記録を行う為のインク、特にインクジェット用イ
ンクについて、組成及び物性等の多様な面から詳細な研
究開発が為されている。

例えば、一般にインク中には乾燥防止、目詰り防止等の
目的でグリコール等の高沸点有機溶剤が含有されている
が、この様なインクでサイズ度の高い普通紙に記録を行
った場合には、インクが紙内部へ浸透しに＜＜言己録部
の乾燥性が悪い為、記録物を手で触れるとインクが手に
ついたり、文字が擦れて汚れたりする等の定着性の問題
があった。

そこで、紙内部へのインクの浸透性を高める為に、特開
昭５５−２９５４６号公報にはインク中に多量の界面活
性剤を添加する方法が提案されている。この場合には紙
によっては滲みが非常に多（発生したり、筆記具に充填
した場合には、ペン先からインクがボタ落ちしたり、又
、インクジェット用ヘッドに充填した場合には、ヘッド
の構造条件によってはインクがオリフィス面より後退し
てしまい吐出が行われなかったり、逆にオリフィス面全
体が濡れてしまいインクが吐出しない等のトラブルが見
られた。

更に、特開昭５４−１０４９３３号公報及び特公昭６２
−１４１８９号公報には、インク中にＮ、Ｎ−ビス〔ポ
リオキシエチレン（又はプロピレン）］−］Ｐ−トルエ
ンスルホン酸アミドを添加する方法が開示されており、
この方法によれば染料の溶解性向上には有効であるもの
の、目詰り防止性を十分にする為には、かなり多量の多
価アルコール等の有機溶剤の併用が要求される為に、紙
等の被記録材上での定着性が悪く長時間経過後であって
も接触によって汚れを発生するという問題があり、その
高紙への浸透性を向上させる為に界面活性剤の併用も要
求され、その結果滲みが生じて印字品位が十分でない。

又、インクジェット記録に使用し、インク吐出を中断し
た場合において、水等が蒸発すると上記化合物がオリフ
ィス面から後退し、目詰り防止性が悪いという問題があ
る。

上記の他にも命運に種々の改良が試みられているが、前
記の乾燥性、印字品位更には目詰り性の問題を全て解決
するというインクは命運のところ知られていない。

（発明が解決しようとしている問題点）そこで本発明の
目的は、筆記具のペン先やプリンター装置の一時停止及
び長期停止時等においても、プリンターヘッドの目詰り
を防止出来、万目詰りが生じた場合でもその回復性が容
易であること、しかも被記録材に対しても不規則な滲み
の少ない丸いドツトからなる高品位の画像を形成するこ
との出来るインクを提供することである。

（問題点を解決する為の手段）上記目的は以下の本発明によって達成される。

即ち、本発明は、水溶性染料、水溶性有機溶剤及び水を
含むインクにおいて、下記一般式（１）で表される化合
物と下記一般式（ｆｆ）で表される化合物とを含有する
ことを特徴とするインクである。

（但し、Ｒ，はカルボキシル基、アリール基又は水酸基
、カルボキシル基、スルホン酸基、スルファモイル基、
アミノ基又はアセチルアミノ基で置換されたアリール基
を示し、Ｒ，、Ｒ，又はＲ４はアルキル基又はヒドロキ
シアルキル基であって、Ｒ，、Ｒ，又はＲ４のいずれが
１つは水素原子であってもよい。）（但し、Ｒ１又はＲ２は水素原子、アルキル基、１価又
は多価ヒドロキシアルキル基を表し、Ｒ３はカルボキシ
ル基、水酸基、スルホン酸基、アルキル基又は水素原子
を表す。）（作　　用）本発明者等は、記録時におけるノズルでの目詰り防止性
、紙上におけるインクの滲みの少ない高画質画像が得ら
れる様、様々なインク組成について鋭意検討を行った結
果、インク中に下記一般式（Ｉ）と（ＩＩ）で表される
化合物を共に含有させることによって、夫々を単独で使
用した場合よりも、目詰り防止性が向上すること、且つ
万一プリンターヘッドのノズル先端のインク中の揮発性
成分が完全に蒸発した場合でも、インクの吐出回復性が
非常に容易になることを知見した。

この様な現象は、前記一般式（Ｉ）の化合物と一般式（
Ｕ）との化合物の相乗効果により、染料溶解性の向上、
インク濃縮時の粘度上昇抑制及び液成分の完全蒸発時に
おける染料の凝集析出緩和をより一層高めるものである
と推定される。この様な効果によりプリンターシステム
での目詰り回復動作の回数及びこれに伴うインクの消費
量を極力低減出来る為、プリンターに装着される所定の
インク量を従来より効率よく使用することが可能となる
。

又、下記一般式（１）と（ＩＴ）で表される化合物を含
有するインクは、プリンターヘッドのノズルより液滴と
して吐出された場合には、被記録材上での蒸発、侵透に
伴う急激なインク組成変化によって、一般式（Ｉ）と（
ＩＩ）で表される化合物は速やかに増粘及び結晶化する
為、印字されたドツトは不規則な滲みの少ない丸い形状
を維持するという知見を得た。

（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。

本発明のインクに使用される一般式（１）で表される化
合物は、シュウ酸、安息香酸、メチル安息香酸、ヒドロ
キシ安息香酸、フタル酸、アミノ安息香酸、アセトアミ
ド安息香酸、スルファモイル安息香酸の夫々のトリメチ
ルアミン塩、トリエチルアミン塩、トリエタノールアミ
ン塩、ジエチルアミン塩、ジェタノールアミン塩、ジプ
ロピルアミン塩等が用いられる。中でもシュウ酸、安息
香酸、スルファモイル安息香酸のトリエチルアミン塩又
はトリエタノールアミン塩は特に好ましい。

又、本発明の一般式（ＩＩ）で表される化合物の中で特
に好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限
定されない。

上記一般式（Ｉ）及び一般式（Ｕ）の化合物は夫々１種
以上を混合して用いることが出来、一般式（Ｉ）と（Ｉ
Ｉ）の化合物の混合比（重量）は９／１〜１／９の範囲
で使用することが出来る。

又、両者の混合物のインク中への添加量は、使用する染
料や併用する他の液媒体成分等によっても異るが、イン
ク中で占める割合は０５〜２０重量％重量上程特に好適
には１〜１０重量％を占める割合で所望の結果を得るこ
とが出来る。

又、本発明に使用する染料は、カラーインデックス（Ｃ
ｏｌｏｒ　１ｔｖｄｅｘ）に記載されている水溶性の酸
性染料、直接染料、塩基性染料、反応性染料はその殆ど
全てが使用出来る。又、カラーインデックスに記載のな
いものであっても水溶性の染料であれば使用出来る。

これら染料の使用量については特に制限されるものでは
ないが、−船釣にはインク全量中で重量％で約０．１〜
１５％の範囲が好適で、より好適には０．１〜１０％で
ある。

又、本発明で使用する液媒体は、従来公知のインクの液
媒体と同様でよく、水と水溶性有機溶剤との混合物が挙
げられる。

具体的な水溶性有機溶剤としては、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。

上記水溶性有機溶剤の含有量は、１〜４０重量％で、好
ましくは３〜３０重量％の範囲である。

特に目詰り防止を目的として一般的に使用される多価ア
ルコール等の湿潤剤の使用量は、本発明で使用する下記
一般式（Ｉ）と（ＩＩ）で表される化合物の目詰り防止
効果により、多量に使用する必要性はな（、むしろ４０
重量％以上含有させると、紙上での印字乾燥性及び印字
品位が悪くなるという結果が得られる。

尚、本発明のインクは上記成分の他に必要に応じて水溶
性有機溶剤、界面活性剤、ｐＨ調節剤、防錆剤、防腐剤
、防カビ剤、酸化防止剤、蒸発促進剤、キレート化剤、
水溶性ポリマー等の種々の添加剤を添加してもよい。

（実施例）次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。尚、文中、部及び％とあるのは特に断りのない
限り重量基準である。

実施例１〜６及び比較例１〜４下記の成分を混合し十分撹拌して溶解後、ポアサイズが
０．４５μｍのフロロボアフィルター（住友電工株製）
にて加圧濾過し、６種類の本発明のインク及び４種類の
比較用のインクを得た。

１のインクＣ，１，ダイレクトブラック１５４　　　　３部グリセ
リン　　　　　　　　　　　　１０部シュウ酸・トリエ
タノールアミン塩　　　３部一般式（Ｉｔ）の例示化合
物１　　　　　２部水　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　８２部１２のインク。

Ｃ，１，フードブラック２ジエチレングリコールイソプロビルアルコール安息香酸・トリエチルアミン塩一般式（ＩＩ）の例示化合物２水１３のインク。

Ｃ，１，ダイレクトブラック１５４トリエチレングリコールスルファモイル安息香酸・ト４部７部リエチルアミン塩２．５部２．５部８４部２部５部３部２部３部８５部一般式（ＩＩ）の例示化合物１水４のインクＣ，１，フードブラック２ジエチレングリコール安息香酸・トリエチルアミン塩一般式（ＩＩ）の例示化合物３水３部１０部４部２部８１部２部５部４部２部４部８３部１５のインクＣ，１，ダイレクトブラック１５４グリセリンイソプロピルアルコールシュウ酸・トリエタノールアミン塩一般式（ＩＴ）の例示化合物８水１６のインクＣ，１，フードブラック２トリエチレングリコールスルファモイル安息香酸・４部１０部トリエチルアミン塩３部一般式（ＩＩ）の例示化合物２　　　　　２部水　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８１部）１
のインク。

Ｃ，１，ダイレクトブラック１５４　　　　　３部グリ
セリン　　　　　　　　　　　１０部一般式（Ｈ）の例
示化合物１　　　　　２部水　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　８５部１２のインク糸Ｃ，１，フードブラック２　　　　　　　　　２部ジエ
チレングリコール　　　　　　　　　５部イソプロピル
アルコール　　　　　　　　３部水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　９０部１３のインク。

Ｃ，１，フードブラック２　　　　　　　　　４部グリ
セリン　　　　　　　　　　　　１０部オレイン酸・ト
リエタノールアミン塩　　３部水　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　８３部１４のインクキ成Ｃ，１，フードブラック２　　　　　　　　　３部ジエ
チレングリコール　　　　　　　　１０部カプリン酸モ
ノエタノールアミン塩　　　５部水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　８２部次に得られた実施
例１〜６及び比較例１〜４のインクを用いて、インクジ
ェット記録装置として、発熱素子をインクの吐出エネル
ギー源として利用したインクジェットプリンターＢＪ−
１３０（商品名：キヤノン■製）を使用し、印字乾燥性
評価、目詰り性評価及び印字品位評価を行った。

その結果を下記第１表に示す。

［評価方法及び評価基準］（１）印字の乾燥性評価印字乾燥性については、市販の連続伝票用紙にプリンタ
ーで英数文字を印字した後、１０．２０．３０．４０．
５０及び６０秒後に濾紙［東洋濾紙製、Ｎｏ、　　２　
（部品名）〕で擦り、印字部が汚れなくなるまでの秒数
を基にして判定した（２０部５℃、５０部１０％ＲＨに
て測定）。

○・・・１５秒以内 △・・・１６〜３０秒 ×・・・３０秒以上（２）目詰り性評価プリンターに所定のインクを充填して１０分間連続して
英数文字を印字した後、プリントを停止し、キャップを
施して３０日間放置（放置条件二６０℃及び１０部５％
ＲＨ）した後、ノズルの目詰り回復操作を行い、再び英
数文字を印字して初期の印字状態が再現出来るまでの回
復操作回数で判定した。

Ｏ・・・回復操作なしで初期と同等な印字が可能。

Ｏ・・・１〜５回の回復操作で初期と同等な印字が可能
。

△・・・６〜１０回の回復操作で初期と同等な印字が可
能。

×・・・１１回以上の回復操作で初期と同等な印字が可
能。

（３）印字品位評価市販のコピー用紙（ＸＥＲＯＸ　４０２４）に印字した
後、１時間以上放置し、その後ドツトレベルでの滲み、
エッヂのシャープさを２５℃及び６０％ＲＨの環境条件
にて評価した。

○・・・滲みがなく、エッヂはシャープである。

△・・・滲みが多少みられ、エッッジも少しぼやけてい
る。

×・・・滲みが多く、ドツトもエツジもぼやけている。

（以下余白）１（効　　果）以上説明した様に本発明のインクによれば、コピー用紙
、レポート用紙、ノート、便箋等のオフィスで一般的に
使用されている普通紙に対しても滲みがなく印字品位の
優れた且つ浸透性の良好な記録を得ることが出来る。

更に本発明によれば、筆記具のペン先やインクジェット
用ヘッドのノズルにおける目詰りの発生しない信頼性の
高い記録を行うことが出来る。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水溶性染料、水溶性有機溶剤及び水を含むインク
において、下記一般式（ I ）で表される化合物と下記
一般式（II）で表される化合物とを含有することを特徴
とするインク。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）（但し、Ｒ＿１はカルボキシル基、アリール基又は水酸
基、カルボキシル基、スルホン酸基、スルファモイル基
、アミノ基又はアセチルアミノ基で置換されたアリール
基を示し、Ｒ＿２、Ｒ＿３又はＲ＿４はアルキル基又は
ヒドロキシアルキル基であって、Ｒ＿２、Ｒ＿３又はＲ
＿４のいずれか１つは水素原子であってもよい。） ▲数式、化学式、表等があります▼（III）（但し、Ｒ＿１又はＲ＿２は水素原子、アルキル基、１
価又は多価ヒドロキシアルキル基を表し、Ｒ＿３はカル
ボキシル基、水酸基、スルホン酸基、アルキル基又は水
素原子を表す。）