JPH04239066A

JPH04239066A - インクジェット記録液

Info

Publication number: JPH04239066A
Application number: JP3002268A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Oki; 黄木康弘; Hiroko Hayashi; 林広子; Kiyohiko Takemoto; 竹本清彦
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1991-01-11
Filing date: 1991-01-11
Publication date: 1992-08-26

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録装
置に用いられる、インクジェット記録用に調製された専
用記録紙は勿論の事、その他、未調製の紙に対しても良
好な印字を行う事が可能なインクジェット記録液に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は、液体のイン
クを吐出させて印字を行う事から、コピー用紙やボンド
紙などいわゆる一般普通紙に記録を行う場合に、１）記
録紙上に付いたインクが速やかに乾き、印字面に手や紙
が触れても文字がこすれず汚れない、２）大きな滲みが
発生せずドットの輪郭、エッジが鮮やかである、といっ
た特性が要求される。

【０００３】そこで、特開昭５５−２９５４６号公報で
はインクに多量の界面活性剤を用いる方法が示されてい
るが、この場合には乾燥性は高いが、サイズ度の低い紙
を用いた場合には非常に大きな滲みが発生し高品位の印
字が得られない、といった問題があった。

【０００４】又、特開昭５６−５７８６２号公報の場合
はインクを強アルカリ性とする方法が提供されているが
、これは乾燥性を向上させ、且つ滲みの無い高品位な印
字が得られるという点について酸性紙に対しては有効な
手段となるが、中性紙に対しては乾燥性の向上について
、有効な手段とはならないという問題を有している。上記の他にも様々なインクの改良が今日までなされてき
たが、滲み、乾燥性の両面に於いて満足させる記録を行
うインクは現在迄のところ知られていない。又、インク
ジェット記録用に専用記録紙を調製する方法も考案され
ているが、最も望まれている事は調製されたもの、未調
製のものを問わず、良好な印字が行える事であり、その
ためのインクジェット記録装置、インクが切望されてや
まないのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的は
、インクジェット記録用に調製された専用記録紙は勿論
の事、その他コピー用紙、レター用紙、封筒、ノート、
レポート用紙、再生紙など一般普通紙に対して乾燥性が
良好で且つ滲みを有しない高品位のインクジェット記録
を可能とするところのインクジェット記録液を提供する
事である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明で提供するところ
のインクジェット記録液は、グリセリン０．５〜５．０
重量％、より好ましくは０．５〜４．５重量％と、エタ
ノール、水性染料及び調製水から少なくともなる事を特
徴とするものである。

【０００７】本発明のインクジェット記録液は、添加す
るエタノールの添加量を１〜１０重量％より好ましくは
３〜８重量％に、又、グリセリンとエタノールの添加量
の和を１４重量％以下、より好ましくは１２重量％以下
にする事によって、より良好な記録を得る事が出来る。

【０００８】又、本発明のインクジェット記録液は調製
水の添加量を８５重量％以上とすれば、更に良好な記録
を得る事が可能となる。

【０００９】インクジェット記録液を用いて一般普通紙
に対し印字を行うときに、吐出されたインク滴に求めら
れる特性としては、紙に着弾したときに紙面上で如何に
薄く広がるか、そして如何に滲ませずに紙に定着させる
か、である。良好な乾燥性、そして良好な発色及び優れ
た印字品位を得るためには以上の事象を満足しなければ
ならない。

【００１０】

【作用】すなわち本発明のインクジェット記録液は、着
弾したインク滴をエタノールによって均一に紙面に拡張
、付着させ、グリセリンの持つ緩浸透力により滲みを発
生させる事なく紙に浸透させる事で、良好な乾燥性と高
品位な印字を得るものである。

【００１１】本発明のインクジェット記録液に於いて、
含有されるエタノール量は１〜１０重量％、より好まし
くは３〜８重量％である事が望ましい。１重量％未満の
場合は紙に着弾したインク滴中のエタノールがすぐに蒸
発してしまいインク滴を紙面に薄く広げる事ができず、
又、１０重量％より多いとインク滴が広がりすぎる事に
よるドットの発色不良と、紙に対する大きな滲みを発生
し、高品位の印字を得られなくなる。

【００１２】グリセリンの添加量は、０．５重量％〜５
．０重量％、より好ましくは０．５重量％〜４．５重量
％である事が望ましい。０．５重量％未満の場合には、
インク滴の紙への定着状況がグリセリンを含まない水性
インクジェット記録液と同様に玉状になり、緩浸透効果
の発生がみられず、又、５．０重量％を越えると、１イ
ンク滴中に含有するグリセリン量が紙に浸透する限界量
以上に存在してしまい、アルコール、調製水が蒸発した
後も浸透し切れなかったグリセリンが紙面上にいつまで
も残り、乾燥性の急激な低下を招く、という現象が起こ
る。

【００１３】更に、我々の鋭意研究の結果より、グリセ
リンと、エタノールの添加量の和は１４重量％以下、よ
り好ましくは１２重量％以下である事が望ましい。添加
量の和が１４重量％以上になると、インク滴の紙に対す
る接触角及び、表面張力の異常な低下が起こり、それに
伴い、紙への滲みを発生し高印字品位が保てなくなる。

【００１４】

【実施例】本発明のインクジェット記録液に添加される
染料としては、食用染料、酸性染料、直接染料、塩基性
染料からなる群の内、インクジェット記録技術の分野に
通常用いる事が可能な任意の水性染料が使用できる。例
としては、Ｃ．Ｉ．フードブラック２、Ｃ．Ｉ．フード
ブルー２、Ｃ．Ｉ．フードヴァイオレット２、Ｃ．Ｉ．
フードレッド１４、Ｃ．Ｉ．フードイエロー４、Ｃ．Ｉ
．アシッドブラック２、７、２４、３１、５２、６３、
１１２、１１８、１１９、１２１、１２２、１５５、１
５６、Ｃ．Ｉ．アシッドブラウン１３、４６、２３１、
２３２、２９４、２９５、２９６、２９７、Ｃ．Ｉ．ア
シッドグリーン３、５、７、９、１２、１６、１９、４
４、６１、７３、７５、７６、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー
１０２、１０４、１１３、１１７、１２０、２２９、２
３４、Ｃ．Ｉ．アシッドヴァイオレット４３、７８、Ｃ
．Ｉ．アシッドレッド６、３５、５２、８０、８５、８
７、９２、９４、１１１、１５５、１８０、２５６、３
１７、３１８、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ１、７、１９
、２０、２８、７４、１２２、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロ
ー１１、１３５、１６１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック
１７、１５４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラウン２、４４、
５９、１０６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン１、Ｃ．Ｉ
．ダイレクトブルー８６、９３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトヴ
ァイオレット９８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド４、２８
、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ６、８、２６、Ｃ．Ｉ．
ダイレクトイエロー２６、８６、９８、Ｃ．Ｉ．ベーシ
ックブラウン１、Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン１、４、
Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１、３、５、７、９、２４、
２５、２６、２８、２９、Ｃ．Ｉ．ベーシックヴァイオ
レット１、３、１０、１４、Ｃ．Ｉ．ベーシックオレン
ジ２、１４、１５、２１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１
、２、９、１２、３７、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１
、２、１１、１４、３６等がある。

【００１５】これら染料の添加量は、媒体の種類やそれ
に伴う染料の溶解度、又、用いるインクジェット記録方
法がインクに要求する特性によって決定されるが、通常
は、インク全体に対し、約０．１〜５重量％、好ましく
は、０．５〜５重量％の範囲である。少なすぎる場合に
は発色が悪く、多過ぎると、染料の析出によるノズルの
目詰まりやインク滴吐出時の飛行軌跡の曲がりを発生さ
せる要因となる。

【００１６】以下に、本発明に基づく実施例及び比較例
を示し、具体的に説明を行う。

【００１７】実施例１〜７以下に示す成分の内、エタノ
ールを除くものについて混合し、３時間攪拌の後、ポア
サイズが０．８ミクロンのメンブランフィルター（商品
名　　ＭＦ−ミリポアフィルター　　日本ミリポア（株
）製）にて加圧濾過を行った。次いで濾液にエタノール
を加え３０分攪拌し、本発明の記録液１〜７を得た。

【００１８】実施例１（記録液１）Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１５４　　２重量％グリセ
リン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　３重量％エタノール　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　５重量％イオン交換水　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　９０重量％実施例２（記
録液２）Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１４　　　　２重量％グリ
セリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．
５重量％エタノール　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　１重量％イオン交換水　　　　　　　
　　　　　　　　　９６．５重量％実施例３（記録液３
）Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３５　　　　　　　　２重量％
グリセリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　５重量％エタノール　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　１重量％イオン交換水　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　９２重量％実施例
４（記録液４）Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１０２　　　　　　２重量％グ
リセリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０
．５重量％エタノール　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　５重量％イオン交換水　　　　　　
　　　　　　　　　　９２．５重量％実施例５（記録液
５）Ｃ．Ｉ．フードブラック２　　　　　　１．５重量％グ
リセリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　５重量％エタノール　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　５重量％イオン交換水　　　　
　　　　　　　　　　　　８８．５重量％実施例６（記
録液６）Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ１　　　　　　　　３重量％
グリセリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
０．５重量％エタノール　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　９重量％イオン交換水　　　　　
　　　　　　　　　　　８７．５重量％実施例７（記録
液７）Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３　　　　　　　　１重量％
グリセリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　５重量％エタノール　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　９重量％イオン交換水　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　８５重量％比較例
１〜１４実施例１〜７と同様の方法を用いて、下記に示す記録液
８〜２１を得た。

【００１９】比較例１（記録液８）Ｃ．Ｉ．アシッドブラック３１　　　　　　２重量％イ
オン交換水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
９８重量％比較例２（記録液９）Ｃ．Ｉ．アシッドブラウン２９５　　　　３重量％エタ
ノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　５重量％イオン交換水　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　９２重量％比較例３（記録液１０）Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１５４　　２重量％グリセ
リン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　３重量％イオン交換水　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　９５重量％比較例４（記録液１１）Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１４　　　　２重量％グリ
セリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．
３重量％エタノール　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　１重量％イオン交換水　　　　　　　
　　　　　　　　　９６．７重量％比較例５（記録液１
２）Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９３　　　　　　　　２重量％
グリセリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
０．３重量％エタノール　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　５重量％イオン交換水　　　　　
　　　　　　　　　　　９２．７重量％比較例６（記録
液１３）Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ１　　　　　　　　３重量％
グリセリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
０．３重量％エタノール　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　１０重量％イオン交換水　　　　　　
　　　　　　　　　　８６．７重量％比較例７（記録液
１４）Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３５　　　　　　　　２重量％
グリセリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
５．５重量％エタノール　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　１重量％イオン交換水　　　　　
　　　　　　　　　　　９１．５重量％比較例８（記録
液１５）Ｃ．Ｉ．フードブラック２　　　　　　１．５重量％グ
リセリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５
．５重量％エタノール　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　５重量％イオン交換水　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　８８重量％比較例９（記
録液１６）Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３　　　　０．５重量％グリ
セリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．
５重量％エタノール　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　１０重量％イオン交換水　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　８４重量％比較例１０（記録
液１７）Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン１　　　　　　３重量％グ
リセリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０
．５重量％エタノール　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　０．５重量％イオン交換水　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　９６重量％比較例１１（記録
液１８）Ｃ．Ｉ．フードレッド１４　　　　　　１．５重量％グ
リセリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０
．５重量％エタノール　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　１１重量％イオン交換水　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　８７重量％比較例１２（記
録液１９）Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラウン４４　　　　２重量％グリ
セリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．
５重量％エタノール　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　１１重量％イオン交換水　　　　　　　　
　　　　　　　　８１．５重量％比較例１３（記録液２
０）Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ７　　　　　　　　３重量％
ジエチレングリコールモノブチルエーテル２重量％エタノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　３重量％イオン交換水　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　９２重量％比較例１４（記録液２１
）Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン７３　　　　　　２重量％グ
リセリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　４重量％水酸化カリウム　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　１重量％ＥＤＴＡ　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　０．０２重量％イオン交換水
　　　　　　　　　　　　　　９２．９８重量％上記に
よって得られた記録液１〜２１を用い、インクジェット
記録装置として、ＰＺＴによる加圧印字方式をインクの
吐出方式として利用したインクジェットプリンターＨＧ
−４８００（商品名／セイコーエプソン（株）製）を使
用し、市販のＰＰＣ用紙（富士ゼロックス社製、商品名
「Ｐ紙」：中性紙）及び、ボンド紙（キンバリー・クラ
ーク・コーポレーション（Ｋｉｍｂｅｒｌｙ−Ｃｌｅｒ
ｋＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製、商品名「Ｎｅｅｎａｈ
　　Ｂｏｎｄ」：酸性紙）、レポート用紙（コクヨ社製
：中性紙）、再生ＰＰＣ用紙（日本ビジネスサプライ社
製、商品名「マイリサイクルペーパー」：酸性紙）に対
し記録を行い、得られた記録物の印字品位と乾燥性を次
に示す方法で評価した。

【００２０】（印字品位）試験紙にそれぞれ印字を行い
、２４時間室内に放置の後、ドットレベルにおいて、滲
み、発色、エッジのクリアさについて評価を行った。

【００２１】滲み ○−滲みは全く無いか、又は、微妙な滲みは有るが、レ
ベル的に十分高品位である △−ドット周囲に滲みが確認される ×−ドット全体に大きな滲みが有る発色 ○−色の鮮やかさが良好である △−若干紙の白さが混ざり気味であるが視覚的には全く
問題ではない ×−インクが紙に浸透しており、色が白けてしまってい
るエッジ ○−エッジはクリアである △−ドット周囲のエッジが崩れかけており品位も良好で
ない ×−エッジが全く確認できない（乾燥性）試験紙にそれぞれ印字を行い、印字後６秒目
から２秒おきに印字面にＰＰＣ用紙を置き、その上から
２８８ｇ／ｃｍ２　のおもりを２秒間置いて転写の有無
を確認し、転写しなくなった時間を表記した。

【００２２】以上の評価結果の内、ＰＰＣ用紙、ボンド
紙の結果を表１に、レポート用紙、再生ＰＰＣ用紙の結
果を表２に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】印字によって得られた記録は、より早い乾
燥時間である事が求められるが、紙に最後の記録を行っ
てから排出されるまでの時間を考慮した場合に２５秒以
下であれば実使用上、問題なく使用できる。しかし２５
秒を越えると、紙が記録装置から排出された後も印字面
に触れた時に印字汚れが起こるという現象が発生し、実
使用面で支障を来す。本発明のインクジェット記録液で
あるところの記録液１〜７では、印字品位、乾燥性共に
良好であるが、記録液８、９のようにグリセリンが添加
されていないものではインク滴が紙に浸透できず乾燥時
間が遅く、又、染料の定着具合も不均一で発色が悪い。更に記録液８、１０のようにエタノールが添加されてい
ないものは、インク滴が紙へ着弾した際に薄く広がらな
いため定着時間がかかってしまう。

【００２６】グリセリンの添加量については、記録液１
１、１２、１３に示されるように、グリセリンの添加量
が０．５重量％以下の時にはインク滴がいつまでも紙面
に残り、従って乾燥時間が遅く、得られた記録の発色も
良くない。

【００２７】又、記録液１４、１５、１６に示されるよ
うにグリセリンの添加量が５重量％を越えると、グリセ
リンが紙に浸透し切れず、急激な乾燥時間の低下を招き
２５秒以下の乾燥時間を保つ事ができなくなり、更に、
印字品位も良好でない。

【００２８】エタノール添加量について、１重量％未満
の場合、記録液１７に示されるようにドット自体の品位
は良好であるが、インク滴が十分に広がらないため、乾
燥時間について良好な値が得られない。

【００２９】更に、記録液１８、１９に示されるように
１０重量％を越える場合、乾燥時間はグリセリン量が５
重量％を越えた範囲に於いても良好であるが、印字品質
に於いて異常な滲みを発生し、高印字品位を保つ事がで
きない。

【００３０】以上の事を乾燥性についてまとめると図１
が得られる。図１より、グリセリン量が０．５〜５重量
％の範囲で且つエタノール量が１重量％以上の範囲で良
好な乾燥性を得る事ができる。更にエタノール添加量が
１０重量％を越えると、グリセリンの添加量に依存せず
に乾燥性は良好となるが、その場合、表１の印字品質の
結果から解るように印字品位が低位で実使用上支障を来
す。第１図はＰＰＣ用紙についてまとめたものであるが
、同様の関係がボンド紙及びレポート用紙、再生ＰＰＣ
用紙での結果に於いても得る事ができる。

【００３１】記録液２０では浸透溶媒としてジエチレン
グリコールモノブチルエーテルを用いているが、これは
乾燥時間は良いが、印字品位が全く保てず、高品位な印
字が得られない。

【００３２】更に記録液２１では、エタノールの代わり
に水酸化カリウムを用い、記録液を強アルカリ性として
いるが、この場合、酸性紙であるボンド紙、再生ＰＰＣ
用紙には印字品位、乾燥性には効果を有するが、中性紙
であるＰＰＣ用紙、レポート用紙には乾燥性に対して、
効果が全く見られない。以上の結果をまとめると、表３
が得られる。

【００３３】

【表３】

【００３４】＊１：ジエチレングリコールモノブチルエ
ーテル＊２：水酸化カリウム印字品位の判断基準は、 ○−すべての項目に於いて良好 △−印字の評価（第１〜２表）に於いて、少なくとも１
つ以上△がある場合 ×−印字の評価（第１〜２表）に於いて、少なくとも１
つ以上×がある場合乾燥性の判断基準は、 ○−乾燥時間が２５秒以下 ×−乾燥時間が２５秒以上である。

【００３５】表３から、印字品位、乾燥性の両方を満足
する記録液はアンダーラインが引いてあるところの本発
明の記録液のみである事が容易に判断できる。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、本発明の記録液は、含有
させるグリセリンの量、及びエタノールの量をコントロ
ールする事により、インクジェット記録用に調製された
専用記録紙は勿論の事、その他、コピー用紙、レター用
紙、封筒、ノート、レポート用紙、再生紙など一般普通
紙に対しても高印字品位のインクジェット記録を可能と
し、しかも乾燥時間も良好な印字記録を得る事をも可能
とするものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＰＰＣ用紙について、記録液中のグリセリン、
エタノール量と乾燥時間の関係を表したグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　０．５〜５．０重量％のグリセリンと
、エタノール、水性染料及び調製水から少なくともなる
事を特徴とするインクジェット記録液。
【請求項２】　　前記グリセレンの添加量が０．５〜４
．５重量％であることを特徴とする請求項１記載のイン
クジェット記録液。
【請求項３】　　前記エタノールの添加量が１〜１０重
量％である事を特徴とする請求項１記載のインクジェッ
ト記録液。
【請求項４】　　前記エタノールの添加量が３〜８重量
％であることを特徴とする請求項３記載のインクジェッ
ト記録液。
【請求項５】　　前記グリセリンの添加量と、前記エタ
ノールの添加量との和が１４重量％以下、より好ましく
は１２重量％以下である事を特徴とする請求項１記載の
インクジェット記録液。
【請求項６】　　前記グリセリンの添加量と、前記エタ
ノールの添加量との和が１２重量％以下であることを特
徴とする請求項５記載のインクジェット記録液。