JPS6346277A - 記録液 - Google Patents

記録液

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JPS6346277A
JPS6346277A JP61190033A JP19003386A JPS6346277A JP S6346277 A JPS6346277 A JP S6346277A JP 61190033 A JP61190033 A JP 61190033A JP 19003386 A JP19003386 A JP 19003386A JP S6346277 A JPS6346277 A JP S6346277A
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JP
Japan
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ink
water
recording
present
recording liquid
Prior art date
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Pending
Application number
JP61190033A
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English (en)
Inventor
Katsuhiro Shirota
勝浩 城田
Yuko Suga
祐子 菅
Takeshi Sakaeda
栄田 毅
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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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
使用する記録液(以下インクという)、特に記録ヘッド
のオリフィスから液滴を飛翔させて記録を行うインクジ
ェット記録方式に好適なインクに関する。
〔従来の技術〕
インクジェット記録方式は、記録時の騒音の発生が少な
く、また、カラー化対応が容易で高解像度の記録画像が
高速で得られるという利点を有している。
インクジェット記録方式では、インクとして各種の水溶
性染料を水または水と有機溶剤との混合液に溶解させた
ものが使用されている。この場合、使用されるインクの
特性として、粘度、表面張力等の物性値が適当な範囲に
あること、溶解成分の溶解安定性が高く、微細なオリフ
ィス ・を目詰まりさせないこと、充分に高い濃度の記
録画像を与えること、保存中に物性値の変化または固形
分の析出が生じないことが要求される。
更に上記の特性に加え、被記録材の種類に制限されずに
記録が行えること、定着速度が大きいこと、記録画像の
耐光性、耐水性、耐溶剤性(特に耐アルコール性)に優
れていること、解像度の優わた記録画像を与えること等
の性質も要求される。
従来、インクジェット記録方式におけるインクの色材と
しては、液媒体が水性であることから主として水溶性染
料が使用されており、水溶性染料を用いることにより、
インクジェット記録方式の上記の基本的要求の多くが満
足されている。しかしながら、水溶性染料を用いた場合
には、これらの水溶性染料は本来耐光性が劣るため、記
録画像の耐光性が問題となる場合が多い。
すなわち、記録画像が日光、蛍光灯あるいはプロジェク
タ−の光源光にさらされた場合、記録画像が消失したり
、または判読し難くなったり、あるいは長期間の保有中
に退色したりするこがある。
そこでインクジェット記録用インクとしての前記の基本
適正を保持したままで、且つ耐光性を改善するために、
例えば、特開昭54−68303号には紫外線吸収剤を
添加することが検討されている。具体的には、2−ヒド
ロキシ−4−メトキシ−ベンゾフェノン−5−スルホン
酸(又はそのNa塩)または2.2′−ジヒドロキシ−
4,4’−ジメトキシ−ベンゾフェノン−5−スルホン
酸(又はそのNa塩)である。そしてこのような物質を
インク中に添加することにより、記録画像の耐光性は大
きく改善されることが期待された。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、この種の紫外線吸収剤で紫外光をカット
したとしても可視光により退色が進行してしまう場合が
あり、耐光性を改善するには不充分であるという問題点
が生じている。
そこで本発明の主たる目的は、前述の欠点を改良したイ
ンクを提供すること、即ち紫外光をカットしただけでは
防止できない可視光による退色にも大きな防止効果をも
ち、優れた耐光性を有する画像を与えるインクを提供す
ることにある。
(問題点を解決する為の手段及び作用)上記の目的は、
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、紫外線樋吸収剤及び液媒体
を含む記録液に於いて、該紫外線吸収剤がスルホン基を
有し、且つその対金属としてII族、■族、■族、■族
の金属原子の中から選択される金属原子を含むことを特
徴とする記録液である。
本発明を更に詳細に説明すると、従来、水溶性染料を含
むインク、特にインクジェット記録用インクに耐光性を
向上させるために紫外線吸収剤を添加することは行われ
ているが、−ffi項状態の酸素による退色反応のよう
に可視光のみでも進行するような退色には紫外光をカッ
トしただけでは耐光性を向上させる効果はなく、特にイ
ンク中にこの様な一重項酸素を生成させる増感物質が含
有されていると、従来退色に及ぼす寄与は少ないとされ
ていた可視光でも、退色は著しく進行する。
しかしながら本発明者の詳細な研究によれば紫外線吸収
剤中に含まれるスルホン基の対金属イオンとして前述の
II、IV、VII、VIII族の金属原子を使用すれ
ば本来の紫外線吸収効果のほかに一重項酸素クエンチャ
ーとしての効果も付与され非常に耐光性に1量れた記録
画像が得られることを知見したものである。
本発明で使用する紫外線吸収剤としては、スルホン基を
有するベンゾフェノン系のものが好ましく、シかもスル
ホン基の対金属としてII、IV。
VII、VIII族の金属原子を含むものが好ましく、
特にNi、Co、Zn、Cr、Mn等が好ましい。
本発明で使用する紫外線吸収剤の具体例としては以下で
示される化合物が上げられる。
例えば、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−ベンゾフェノ
ン−5−スルホン酸のNi塩、Cofl。
Zn塩、Cr塩、Mn塩、あるいは2.2′−ジヒドロ
キシ−4,4′−ジメトキシ−ベンゾフェノン−5−ス
ルホン酸のNi塩、Co塩、Zn塩。
Cr塩、Mu塩等である。又上記の化合物には他の置換
基がついていても良い。
これらの化合物の中でも、特にNi塩のものが耐光性に
関して優れた効果を発揮する。
本発明のインクの調製に使用される紫外線吸収剤は、市
場から入手できるスルホン酸型のものを金属の水酸化物
で処理することにより、スルホンに 酸の金属塩の型態変換する従来公知の方法により容易に
得ることができる。
これらの紫外線吸収剤は、得られるインク中で0.1〜
5重量%、より好ましくは0.5〜31i量%を占める
割合で使用する。これらの紫外線吸収剤の添加量が少な
すぎるときは、所望の耐光性の向上効果が不十分であり
、一方、添加量が多すぎるときは得られるインクの溶解
安定性が十分でなくなる恐れが生じる。
本発明のインクに使用する水溶性染料それ自体は公知の
ものでよく、例えば、直接染料、酸性染料、塩基性染料
、反応性染料、食品用色素等に代表される水溶性染料が
ある。特にインクジェット記録方式のインクとして好適
であり、発色性、鮮明性、安定性、耐光性その他の要求
される性能を満たすものとしては、 例えば、C,1,ダイレクトブラック17゜19.32
,51,71,108,146゜154; C,1,ダイレクトブルー6.22,25゜71、 8
6. 90. 106. 199゜C,1,ダイレクト
レッド1,4,17,28゜83; C,1,ダイレクトイエロー12,24,26゜86.
98,142゜ C,1,ダイレクトオレンジ34,39,44゜46.
60゜ C,!、ダイレクトバイオレット47.48゜C,1,
ダイレクトブラウン109: C,1,ダイレクトグリーン59等の直接染料、C,1
,アシッドブラック2.フ、24,26゜3..52,
63,112,118゜ C,!、アシッドブルー9.22.40,59゜93.
102,104,113,117゜120.167.2
29,254゜ C,1,アシッドレッド..6,8,32゜37.51
,52.80,85,87,92゜94.115,18
0,256,317゜315: C,!、アシッドイエロー1..17.23゜25、 
29. 42. 6.. 71  。
C,1,アシッドオレンジ7.19; C,1,アシッドバイオレット49等の酸性染料が好ま
しく、 その他、C,1,ベーシックブラック2;C,1,ベー
シックブルー..3,5.  フ、9゜24.25,2
6.2B、29゜ C,1,ベーシックレッド..2.9,12゜13.1
4,37゜ C,1,ベーシックバイオレット7.14゜27; C,1,フードブラック..2等が挙げられる。
上記の染料の例は本発明のインクに対して特に好ましい
ものであり、本発明のインクに使用する染料はこれらの
染料に限定されるものではない。
このような水溶性染料は、インク中において一般には約
1〜10重量%、より好ましくは2〜5重量%を占める
割合で使用する。
本発明のインクに使用する溶媒は、水または水と水溶性
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を含
有するものである。また、水としては、種々のイオンを
含有する一般の水ではなく、脱イオン水を使用するのが
好ましい、水と混合して使用される水溶性有機溶剤とし
ては、例えば、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、te
rt−ブチルアルコール、イソブチルアルコール等の炭
素数1〜4アルキルアルコール類ニ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またはケトンアルコール
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;エチルアルコール、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
ルメチル(またはエチル)エーテル、ジエチレングリコ
ールメチル(またはエチル)エーテル、トリエチレング
リコールモノメチル(またはエチル)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;N−メチル−2
−ピロリドン、..3−ジメチル−2−イミダゾリジノ
ン等が挙げられる。これらの多くの水溶性有機溶剤の中
でも、ジエチレングリコール等の多価アルコール、トリ
エチレングリコールモノメチル(またはエチル)エーテ
ル等の多価アルコールの低級アルキルエーテルが好まし
いものである。
インク中の上記水溶性有機溶剤の含有量は、一般にはイ
ンクの全重量に対して重量%で0〜95重量%、好まし
くは10〜80!i量%、より好ましくは20〜50i
量%の範囲である。
また、本発明のインクは上記の成分の外に必要に応じて
、界面活性剤、粘度調整剤、PH調整剤、表面張力調整
剤等を包含し得る。
本発明のインクは主として下記の成分からなるものであ
り、本発明のインクの主たる特徴はインク中に特定の紫
外線吸収剤を含有せしめることであり、その結果、紫外
光ばかりでなく、可視光に起因する画像の退色を防止す
る効果を有し、耐光性に優れた記録画像が得られる。
以上の如き作用効果を奏する本発明のインクは、種々の
筆記具、種々のプリンター用のインクとして有用なもの
であり、紙、プラスチックシートその他の任意の被記録
剤に優れた耐光性の画像を与えるものである。使用方法
の好ましい1例としてインクジェット記録方法を説明す
る。このようなインクジェット記録方法は、インクをノ
ズルより効果的に離脱させて、射程体である被記録体に
インクを付与し得る方式であれば、いかなる方式でもよ
く、それらの方式の代表的なものは、例えば、アイイー
イーイー トランス アクションズ オン インダスト
リイ アプリケイションズ(IEEE  Trans 
 actionson  Industry  App
licati。
n5)Vol、JA−13,No、1 (1977年2
.3月号)、日経エレクトロニクスの1976年4月1
9日号、1973年1月29日号および1974年5月
6日号に記載されている。これらに記載の方式は、本発
明のインクの使用に好適なものであり、その幾つかを説
明すると、先ず静電吸引方式があり、この方式では、ノ
ズルとノズルの数mm前方に置いた加速電極との間の強
電界を与えて、ノズルよりインクを粒子化して次々に引
出し、引出したインクが偏向電極間を飛翔する間に情報
信号を偏向電極に与えて記録する方式と、インク粒子を
偏向することなく、情報信号に対応してインク粒子を噴
射する方式とがあり、いずれも本発明のインクに有効で
ある。
第2の方式としては、小型ポンプでインクに高圧を加え
、ノズルを水晶振動子等で機械的に振動させることによ
り、強制的に微少インク粒子を噴射する方式であり、噴
射されたインク粒子は噴射と同時に、情報信号に応じて
帯電させる。
帯電したインク粒子は偏向電極間を通過する際、帯電量
に応じて偏向される。この方式を利用した別の方式とし
てマイクロドツトインクジェット方式と称される方式も
あり、この方式では、インク圧力、励振条件をある範囲
の適正値に保ち、ノズル先端より大小二種類のインク液
滴を発生し、この中小径液滴のみを記録により利用する
ものである。この方式の特徴は、従来並みの太いノズル
口径でも微少液滴群を得ることができる点である。
第3の方式としてはピエゾ素子方式があり、この方式で
は、インクに加える圧力手段として、他方式の如くポン
プの様な機械的手段でなく、ピエゾ素子を利用する。ピ
エゾ素子に電気信号を与えて機械的変位を生じさせるこ
とにより、インクに圧力を加え、ノズルより噴射させる
方式また、特開昭54−59936号公報に記載されて
いる方法で、熱エネルギーの作用を受けたインクが急激
な体積変化を生じ、この状態変化による作用力によって
、インクをノズルから吐出させるインクジェット方式も
有効に使用することができる。
以上の例は、本発明のインクの好ましい使用方法を例示
するものであり、本発明のインクはインクジェット方式
に限定されず、その他のプリンターや筆記具用のインク
としても有用であるのは勿論である。
次に実施例、比較例および応用例を挙げて本発明を更に
具体的に説明する。なお、文中、部および%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 下記の成分を3時間かきまぜた後、ポアサイズ0.45
μmのメンブランフィルタ−にて濾過し、6種類のイン
クを調製し、本発明のインクとした。
実施例1のインク組成 実施例2のインク組成 実施例3のインク組成 実施例4のインク組成 実施例5のインク組成 実施例6のインク組成 比較例1のインク組成 比較例2のインク組成 比較例3のインク組成 比較例4のインク組成 使用例 上記実施例および比較例のインクをそれぞれ用いて、ピ
エゾ振動子によってインクを吐出させるオンデマンド型
記録ヘッド(吐出オリフィス径50ミクロン、ピエゾ振
動子駆動電圧60ボルト、周波数4KH2)を有するイ
ンクジェット記録装置によって、インクジェット記録用
紙にプリントして画像を形成し、得られた画像の耐光性
をキセノンフェードメーター(スガ試験機製)を使用し
、BP63℃、フ0%RHにて50時間照射し、照射前
と照射後の色差(ΔE)を求めて評価した。
評価結果を下記第1表に示した。
表中の◎、○、Δ、×は以下の基準による。
◎    ΔE≦5 0 5くΔE≦15 △  15くΔE≦30 ×  30くΔE 第1表 イ   ン   り       耐  光  性実施
例 1     ◎ 実施例 2    0 実施例 30 実施例 4     ◎ 実施例 50 実施例 60 比較例 1     × 比較例 2     × 比較例 3     × 比較例 4     ×

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)水溶性染料、紫外線吸収剤及び液媒体を含む記録
    液に於いて、該紫外線吸収剤がスルホン基を有し、且つ
    その対金属としてII、IV、VII、VIII族の金属原子の中
    から選択される金属原子を含むことを特徴とする記録液
  2. (2)該紫外線吸収剤の含有量が記録液全重量の0..
    1〜5パーセントである特許請求の範囲第1項記載の記
    録液。
JP61190033A 1986-08-13 1986-08-13 記録液 Pending JPS6346277A (ja)

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JP61190033A JPS6346277A (ja) 1986-08-13 1986-08-13 記録液

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JP61190033A JPS6346277A (ja) 1986-08-13 1986-08-13 記録液

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JP (1) JPS6346277A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5096489A (en) * 1989-08-25 1992-03-17 Ciba-Geigy Corporation Light-stabilized ink compositions
US5098477A (en) * 1988-12-14 1992-03-24 Ciba-Geigy Corporation Inks, particularly for ink printing
US5124723A (en) * 1989-08-25 1992-06-23 Ciba-Geigy Corporation Light-stabilized ink composition
EP0739956A3 (en) * 1995-04-27 1998-03-18 Sony Corporation Printing apparatus and recording solution

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