JPH02233781A

JPH02233781A - 記録液

Info

Publication number: JPH02233781A
Application number: JP1053764A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Shirota; 勝浩城田; Kazuo Iwata; 岩田　和夫; Osamu Nishiwaki; 西脇　理
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-03-08
Filing date: 1989-03-08
Publication date: 1990-09-17

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）本発明は筆記具（万年筆、フエルトベン等）用記録液（
以下インクという）及び記録ヘッドに設けられた徴細な
吐出口（吐出オリフィス）からインクを液滴として飛翔
させて記録を行ういわゆるインクジェット記録方式に適
したインクに関し、特に普通紙記録においても良好な色
再現性が得られる黄色（イエロー）インクに関する。

（従来の技術）インクジェット記録方式は、種々のインク吐出方式によ
りインク小滴（ｄｒｏｐｌｅｔ）を形成し、それらの１
部若しくは全部を紙等の被記録材に付着させて記録を行
うものであり、この様なインクジェット記録方式に使用
するインクとしては、主に各種の水溶性の染料又は顔料
を、水又は水と水溶性有機溶剤からなる液媒体に溶解又
は分解させたものが知られ、且つ使用されている。

又、万年筆、フェルトベン、ボールペン等の筆記具のイ
ンクとしても上記と同様なインクが使用されている。

（発明が解決しようとしている問題点）上記の如き従来
のインクにおいては、印字後の耐光性、耐水性、保存安
定性、吐出安定性等、種々の性能が要求されるのは当然
であるが、特にカラー記録を行う際に最も重要なのは印
字物の各色の色再現性である。

筆記具用及びインクジェット用インクのイエロー染料と
して一般によく知られているＣ．Ｉ．ダイレクトイエロ
ー８６は、印字後の耐光性、耐水性及び吐出安定性等い
ずれも良好で広く用いられている。

しかしながら、コピー用紙やボンド紙等のいわゆる普通
紙にプリンターや筆記具等で印字を行った場合は、イン
クジェット記録用として開発されたコート紙に記録した
場合と比較すると色彩性が低下してしまうという問題が
ある。この傾向は一般に酸性紙と呼ばれる表面酸性度（
ｐＨ）の低い紙に印字を行った場合特に著しく、彩やか
なイエロー色が暗黄色に変化してしまうという問題があ
る。この問題は特に日本国内では欧米諸国と比べて酸性
紙の使用割合が多く、是非とも解決せねばならない大き
な課題である。

更にこれらの問題は、普通紙記録においても良好な印字
品位を得ることを目的としたインクにおいては特に顕著
になる。つまり、特開昭６２−１１６６７６号公報に記
載されている通り、普通紙上での印字品位はグリコール
類等の水溶性有機溶剤の量が少ないほど良好である。し
かしながら、普通紙（特に酸性紙）上でのＣ．Ｉ．ダイ
レクトイエロー８６の変色は水溶性有機溶剤の量が多い
方が逆に起こりにくい。通常、酸析状態のＣ．！．ダイ
レクトイエロー８６の色調は暗黄色である。従って変色
の原因は紙上で染料が酸析状態になっている為と考えら
れるが、インク中の水溶性有機溶剤の量がある程度以上
の場合は、印字後でも酸析状態になりにくく、変色の傾
向は少ない。つまり、普通紙記録を行なう際は、インク
中の溶剤量をなるべく減らした方が良いが、一方、Ｃ．
Ｉ．ダイレクトイエロー８６の変色傾向は大となってし
まうという問題がある。

従って、本発明の目的は、上記欠点を改良することであ
り、印字物の耐水性及び耐光性及びインクの吐出安定性
が良好で、且つインクのｐＨが中性付近であり、普通紙
、特に酸性度の高い紙に印字した際にも十分な色再現性
及び印字品位が得られ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、少なくとも水溶性染料及び水溶性有機
溶剤を含む記録液において、該水溶性染料として少なく
ともＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６を含有し、ジエチ
レングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール
及びエチレングリコールからなる群より選ばれた少なく
とも１種の水溶性有機溶剤を４乃至２０重量％の範囲で
含有し、更に解離段数１のときの２５℃における酸解離
指数（ｐＫａ）が４．３以上の有機カルボン酸のアルカ
リ金属塩を含有することを特徴とする記録液である。

（作　　用）インクの染料として特定の染料、即ち、Ｃ．Ｉ．ダイレ
クトイエロー８６を採用し、且つ特定の水溶性有機溶剤
を特定量含有させ、更に特定のｐκａの有機カルボン酸
アルカリ金属塩を含有させることによって、普通紙、特
に酸性度の高い紙に印字した際にも、十分な色再現性が
得られ、更に印字品位も良好であり且つ吐出安定性も十
分なインクが提供される。

（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細に説明
する。

通常、普通紙印字を行う際の水性インクの染料としては
、インク吸収層を設けたコート紙に印字した際に要求さ
れる種々の特性が要求されるのは勿論であるが、その他
に特にカラー記録においては、十分な色再現性め得られ
ることが極めて重要である。

一般にインクジェット記録用紙として用いられるものは
、その表面にシリカ、アルミナ、炭酸カルシウム等の填
料を含有するコード層が設けられており、それによって
染料の有する色彩性が十分に再現されていた。

しかしながら、一般の普通紙にはこの様なコート層は無
く、その為染料の十分な色再現性が得られず、特に表面
酸性度の高い、いわゆる酸性紙に印字を行うと、Ｃ．ｌ
ダイレクトイエロー８６は暗黄色に変色してしまい、理
想的なカラー画像を得ることが不可能となっていた。

この様な傾向は中性紙に印字を行った際には比較的少な
いが、酸性紙に印字を行う際には有機カルボン酸のアル
カリ金属塩をインク中に加えておくことにより変色を抑
えることが出来ることを見い出した。一般に有機カルボ
ン酸塩は常温で固体（粉体）である為、プリンターヘッ
ド先端での目詰りを考慮すると、添加量はなるべく少量
であることが望ましい。

そこで、上記の様な本発明者等による鋭意研究の結果、
普通紙上における色調改善効果は、有機カルボン酸の酸
解離指数（ｐＫａ）のなるべく大きいものを用いた方が
良好であることを見い出した。具体的にはｐＫａ４、３
以上の有機カルボン酸のアルカリ金属塩を用いれば、プ
リンターヘツト先端での目詰りを引き起さない程度の少
量の添加量で十分な色調改善効果が得られる。

更に普通紙印字を行なう際の印字品位を向上させる為に
、インク中に含有される水溶性有機溶剤の量は４乃至２
０重量％の範囲であることが望ましい。この量が４％未
満であると目詰りの発生傾向が顕著となり、逆に２０％
より多いと印字品位は急激に悪化する。又、この様な水
溶性有機溶剤の種類は、ジエチレングリコール、エチレ
ングリコール、グリセリン及びポリエチレングリコール
が印字品位以外にも安全性や目詰り性等の点でも好まし
い。

本発明のインクはＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６及び
有機カルボン酸のアルカリ金属塩を上記特定の水溶性有
機溶剤と水との混合溶剤に溶解したものであって、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。

又、更に調色等の目的でＣ．ｌ．ダイレクトイエロー８
６以外のイエロー染料も混合して用いることが出来る。

本発明におけるＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６の普通
紙印字における色調改善剤としては、下記の様なｐＫａ
値（日本化学会編、化学便覧、基礎編■記載）をもつ有
機カルボン酸のアルカリ金属塩が好ましいものとして挙
げられる。

２５℃にお゛け　　　　　　　　　　２　　　　κａ酢
酸　　　　　４．８酪酸　　　　　４．８アジピン酸　　　　　　　　　４．４クロトン酸　　　　　　　　　４．７ビニル酢酸　　　　　　　　　４．３トリメチル酢酸　　　　　　　５、０シクロヘキサンカルボン酸４．９ブロビオン酸　　　　　　　　４．９オクタン酸　　　　　　　　　４．９この時の有機カルボン酸アルカリ金属塩の含有量は、多
くする程一般的には大きな色調改善効果が得られるが、
目詰り等への影響が考えられる為、インク全重量中で０
．０１％乃至２％、好まし〈は０．０５％乃至１．５％
、より好ましくは０．０５乃至１．０％を占める範囲内
である。

又、上記液媒体中に溶解させる染料の量は、液媒体成分
の種類、インクに要求される特性等に依存して決定され
るが、一般的にはインク全量中で重量％で約０．１乃至
１５％、好ましくは０５乃至１０％、より好ましくは１
乃至８％を占める割合である。

以上の如きインクのｐＨを調整する方法は、有機カルボ
ン酸のアルカリ金属塩自体もρＨ調節剤となり得るが、
更に必要に応じて水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
水酸化リチウム等の一般的なアルカリ剤や塩酸、カルボ
ン酸等の酸を添加して行うことが出来、好ましいｐｉ−
ｔの範囲は人体への安全性、記録装置や器具に使用され
る接液材料への安定性等を考慮すると５．０乃至１０．
０の範囲である。

この様な成分から調合される本発明のインクは、普通紙
に記録した時の色彩性や印字品位に優れているだけでな
く、記録特性（信号応答性、液滴形成の安定性、吐出安
定性、長時間の連続記録性）、被記録材への定着性或い
は記録画像の耐光性、耐候性、耐水性等いずれもバラン
スのとれた優れたものである。

そしてこの様な特性を更に改良する為に、従来から知ら
れている各種添加剤を更に添加含有せしめてもよい。例
えば、ポリビニルアルコール、セルロース類、水溶性樹
脂等の粘度調整剤：ア二オン或いはノニオン系の各種界
面活性剤、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン
等の表面張力調整剤、防カビ剤等を挙げることが出来る
。

又、インクを帯電させるタイプのインクジェット記録方
法に使用されるインクを調合する為には、塩化リチウム
、塩化アンモニウム、塩化ナトリウム等の無機塩類等の
比抵抗調整剤が添加される。

尚、熱エネルギーの作用によってインクを吐出させるタ
イプのインクジェット記録方法に適用する場合には、熱
的な物性値（例えば、比熱、熱膨張係数、熱伝導率等）
が調整されることもあ（実施例）次に実施例、比較例及び使用例を挙げて本発明を更に具
体的に説明する。尚、文中、部又は％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乃至５犬施珂ユＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６　　　　　　２部ジエ
チレングリコール　　　　　　　　１５厘水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　８２．４部酢酸リチウム（
酢酸ｐＫａ・４．８）　　　　０．　６部尖施猶ユＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６　　　　　　２部Ｃ．
Ｉ．ダイレクトイエロー１４２１部ポリエチレングリコ
ール（平均分子量３００）５部エチレングリコール　　　　　　　　１０部水　　　　
　　　　　　　　　　　　　　８１．２部ビニル酢酸ナ
トリウム（ビニル酢酸ｐＫａ・４，３）０．９部丈施刺１Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６グリセリンＮ−メチル−２−ピロリドン水プロピオン酸リチウム４．９）犬Ａ贋４（：．Ｉ．ダイレクトイエロー８６Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー２３エチレングリコールグリセリン水トリメチル酢酸リチウム（トｐＫａ＝５　．０）犬施■１Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６ジエチレングリコールグリセリン水３部１０部３部８３、６部（ブロビオン酸ｐＫａ＝０．４部２部１部８部７部８１．２部リメチリ酢酸０．８部４部１２部３部８０．１部アジビン酸ナトリウム（アジピン酸ｐＫａ＝４．４）０
．９部上記各成分を夫々混合し、次いで平均孔径０．４５μｍ
のフッ素樹詣製フィルターにより加圧濾過して本発明の
各水性インクを得た。

比較例１乃至５（製造方法は実施例と同様）ル蚊廻ユＣ．！．ダイレクトイエロー８６　　　　　　　５部ポ
リエチレングリコール（平均分子ｉ　３００）２１部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　７３．１部コ
ハク酸ナトリウム（コハク酸ｐＫａ＝４　．２）０．９
部比較例ＩＣ．ｌ．ダイレクトイエロー８６　　　　　　４部Ｃ．
Ｉ．ダイレクトイエロー１４２２部エチレングリコール
　　　　　　　　１０部水　　　　　　　　　　　　　
　　　　　８１．５部クエン酸リチウム（クエン酸ｐＫ
ａ＝３．２）２．５部ル紋例ｌＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６グリセリン水モノクロ口酢酸ナトリウムｐｅａ−２．９）５部９部８１部（モノクロ口酢酸５部 ■松例ＡＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６　　　　　　４部エチ
レングリコール　　　　　　　　　３部水　　　　　　
　　　　　　　　　　　　９２．８部酢酸ナトリウウム
（酢酸ｐＫａ−４．８）　　０．　　２部ル蚊例１Ｃ．１．ダイレクトイエｒ：．　−８６　　　　　　　
３部Ｃ．！．アシッドレッド２３　　　　　　　　　１
部ポリエチレングリコール（平均分子ｌ　３００）１５
部グリセリン　　　　　　　　　　　　６部水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　７４．２部ブロピオン酸
リチウム（ブロピオン酸ｐＫａ−４．９）　　　　　　
　　　　　　　０．　８部使用例上記の実施例ｌ乃至５及び比較例１乃至５で得られたイ
エローインクを用いて、記録ヘット内のインクに熱エネ
ルギーを与えて液滴を発生させ、記録を行うオンデマン
ドタイプのマルチヘッド（吐出オリフィス径２５μｍ、
発熱抵抗体の抵抗値１２０オーム、駆動電圧”ＩＯＶ、
周波数４Ｋｌ１ｚ）を有する記録装置により下記の（テ
スト１）乃至（テスト３）の検討を行った。その結果を
後記第２表にボす。

テス　１　−　　　のシリカコート層を有するインクジェット用紙ＩＪマット
コートＮＭ（三菱製紙製）と下記第１表の被記録材に記
録されたヘタ印字画像（２×２ｃｍ）との次式で定義さ
れる色相差ΔＨ＠（ＣＩＥＩ９７６推奨）の平均値をカ
ラーアナライザー（村上色彩研究所製）を用いて求め、
記録画像の色彩性を評価した。

Δ］げ＝（（ΔＥゝａｂ）　２−　（Δピ）２−（Δじ
）２）　２／１○：ΔＨ”＝５．０以下 △・ΔＨ”＝５．０乃至１０．０ ×：Δ｝Ｉ”＝１０．０以上テス　２　　　°　　　　の下記第１表の被記録材に３００ドットが互いに接触しな
い様に連続印字し、室内で２４時間自然乾燥させた後、
顕微鏡で不定形又は不規則な滲みが発生したドットの数
を数え、その％により下記基準にて評価した。

○：２０％以下 △：２０乃至４０％ ×＝４０％以上テス　３４″：　　　　　回６０℃の恒温槽に１ケ月間放置し、その後室温に２４時
間放置し、回復操作（ボンビングによる吸引操作）を行
った後印字させ、下記基準にて評価した。

Ｏ：回復操作５回以内に正常な印字状態に戻る。

△：回復操作６回乃至１０回で正常な印字状態に戻る。

×：回復操作６回乃至１０回で不吐出又は印字乱れ。

γ−’；　　　１　　　”’）キヤノン　ＮＰ−ＤＲＹＴｉｄａｌ　　ＭＸＭ紙Ｃａｓｃａｄｅ　Ｂｏｎｄｒｐｃ用紙ｒｐｃ用紙ボンド紙キヤノン　体詩八ン７−ミル　社富士ゼロックス　■ 孝イズ・カスケード社尚、被記録材は商品名である。

＊：表面酸性度の値はＴＡＰＰＩスタンダＯＭ−８２に
準じて求めた。

トＴ５２９（以下余白）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも水溶性染料及び水溶性有機溶剤を含む
記録液において、該水溶性染料として少なくともＣ．Ｉ
．ダイレクトイエロー８６を含有し、ジエチレングリコ
ール、グリセリン、ポリエチレングリコール及びエチレ
ングリコールからなる群より選ばれた少なくとも１種の
水溶性有機溶剤を４乃至２０重量％の範囲で含有し、更
に解離段数１のときの２５℃における酸解離指数（ｐＫ
ａ）が４．３以上の有機カルボン酸のアルカリ金属塩を
含有することを特徴とする記録液。
（２）水溶性有機溶剤の含有量が４乃至１５重量％であ
る請求項１に記載の記録液。