JPS62190275A - 記録液 - Google Patents

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） 本発明は新規な記録液（以下インクという）に関し、特
にインクを記録ヘッドに設けられた微細な吐出口（吐出
オリフィス）から吐出させ、液滴として飛翔させて記録
を行う方式に適したインクに関する。

（従来の技術） 従来から紙等の被記録材に記録を行う筆記具（万年筆・
フェルトペン等）には、インクとして各種の染料を水ま
たはその他の有機溶剤に溶解せしめたものが使用されて
いる。

またピエゾ振動子による振動あるいは高電圧印加による
静電引力等により、記録ヘッド内のインク°を吐出オリ
フィスから吐出させて記録を行う所謂インクジェット方
式においても、各種染料を水または有機溶剤等に溶解し
たインクが使用されている。しかし一般の万年筆・フェ
ルトベンの様な文旦用インクに比べるとインクジェット
用インクは、多くの特性で一層厳電な条件が要求される
。

インクジェット方式は、騒音の発生が小さく、ｔ〜通紙
に特別の定着処理なしに高速記録或いはカラー記録が行
えるものであり、種々のタイプのものが活発に研究され
ている。

この種の方式には種々の方法があるが、いずれにおいて
も、使用されるインクは粘度、表面張力等の物性値が適
性範囲内にあること、記録剤の溶解安定性が高く微細な
吐出オリフィスを目詰まりさせないこと、充分に高い濃
度の記録画像をテえること、保存中に物性値変化或いは
固形分の析出等を生じないこと等の諸性性が要求される
。

更に以上の特性に加えて、記録部材の種類を制限せずに
記録が行えること、定着速度が大きいこと、耐水性、耐
溶剤性（４￥に耐アルコール性）、耐光性、対摩耗性お
よび解像度の優れた記録画像を与えること等の性質も要
求されている。

しかしながら、従来のインク、殊に水系のものによる記
録画像は、木の旧情あるいは光照射によってニジミ或い
はカスレ、または褪色を生じる傾向にある。この傾向は
特にマゼンタの記録において著しく、これらの欠点が改
良されたインクが強く望まれている。

このような観点から、インクに関する多くの提案がなさ
れてきているが、上述の条件を全て満足する実用的なイ
ンクは殆ど得られていない。

またマゼンタに関しては、色調鮮明性と耐光性の高さと
を兼備した染料は殆ど知られていない。

すなわち、キサンチン系染料のような色調鮮明性のもの
は耐光性が極めて低く、合金属アゾ染料のような耐光性
の良好な染料は色調鮮明性に欠ける欠点がある。

本発明は、１−述の条件を全て満足するマゼンタ色イン
クを提供することを目的とする。即ち、吐出オリフィス
の目詰まり、保存中の変質或いは沈澱物の発生を起こさ
ず、記録性、吐出安定性、吐出応答性に優れたインクを
与えることにある。また記録画像の色調、コントラスト
の優れたインクを与えることにある。更にまた、記録画
像が耐水性、耐アルコール性、耐光性、解像度を有する
定着性に優れたインクを与えることにある。

かくして本発明は、鋭意検討の結果、かかる目的に用い
るインクに好適な染料を見出すことにより完成されたも
のである。

（発明の開示） 即ち、本発明は、記Ｑ像を形成する成分である記録剤お
よびこの記録剤を溶解または分散する為の液媒体を含む
記録液において、記録剤として下記の一般式（Ａ）で表
される染料と、一般式（Ｂ）または（Ｃ）で表わされる
染料とが含有されていることを特徴とする記録液である
。

（但し、上記式中のＲ１およびＲ２は任意の置換）１（
を示し、Ｒ３はｃｏｃＨ３，−５ｏ２０ｃｕ３または−
ｃｏ　ヘ）伯４）２を示しくＲ４は水素原子、または塩
素原子を示し、Ｍは、アルカリ金属、アンモニウムおよ
び有機アミンのうちから選らばれる１種の塩ノ、（を示
す。） （但し、上記式中のＡｒはアルキルノ、（、ニトロ基、
ハロゲン原子またはスルホン酸基で置換されたフェニル
ノ、（またはナフチルノ、（を示し、Ｒ１はアルキルノ
、ｑ　、　　フェニル基またはカルバモイル基を示し、
Ｒ２は水素原子またはスルホン耐ノＳを示し、ＭはＣｒ
、Ｃｏ、ＮｉまたはＣｕを示し、スルホン酸基はアルカ
リ金属、アンモニウムおよび有機アミンのうちから選ら
ばれる１種の塩基と造塩している。） （但し、」二記式中のＲ１とＲ２は水素原子、ハロゲン
原子、アルキル基、ニトロ基、カルボキシル基またはス
ルホン酸）、（を示し、Ｒ３は水素原子またはスルホン
酸基を示し、Ｒ４とＲ５は水素原子、　　７．　）ｙ　
＊　ン耐基、−ＮＨＣＯＣＨ３、−５Ｈｏ、−ＮＨｃｏ
（）または−ＮＨＣＯ−４さＳ　（Ｓ＝スルホン酎耐、
０　を示し、スルホン酸基はアルカリ金属、アンモニウ
ムおよび有機アミンのうちから選らばれる１種の塩基と
造塩している。） 次に本発明を更に詳細に説明すると、未発町名は、前述
の未発ｒＪ＋の目的を達成すべく、インクの記録剤成分
である染料について詳細な研究を行ったところ、特定の
組合せの染料がインクの記録剤、特にインクジェット方
式で使用するインクの記録剤として好適であり、このよ
うな特定の組合せの染料をインクの記録剤として採用す
ることによって、インクジェット方式で使用した場合に
おいて、色調が極めて鮮明であり、耐水性、耐光性、解
像度、耐アルコール性その他の要求性能を満足する記録
画像を与えるインクがｔすられることを知見したもので
ある。

本発明で使用し、↑として本発明を特徴づける上記一般
式（Ａ）、ＣＢ）および（Ｃ）で表される染料としては
、上記一般式（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）に包含される
限り、いずれの染料でもよいものであるが、特に好まし
い具体例としては例えば下記のものが挙げられる。尚１
例としてはナトリウム塩を挙げたが、ナトリウム塩に限
らず、リチウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、有機
アミン塩等の如くいずれの塩基と造塩していてもよい。

しｕｌ、７ｈ、＋　　　　　　　　５Ｉｕｖｒ＋ａ　　
、）ｕ、ｏｔａ医」」Ｊυ九ムニＡ 桝ｊ」Ｊυ虻ムニｊ 桝ｌｌΔｌ虻Ｎ二ｊ 桝」」Ｊυ虻Ｎ二１ ＋５Ｕ３Ｎａ　　　　５Ｌ１３Ｎａ 凱示都ぼり飢り二Ｖ 医邸」Ｊ日Ｅ影二Ｕ 凱示」コロＬＬ二η ５ＬＩ３Ｎａ　　　　ＳＯ３Ｎａ 但示王Ｚｌ姐艷二Ｕ 伝ｊヨＬ丘上べと一般 以上の如き染料（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、染料（
Ａ）を必須成分とし、この染料（Ａ）に対し、染料（Ｂ
）および／または染料（Ｃ）を併用するのが本発明の主
たる特徴であり、このような特定の組合せによって得ら
れるインクが、従来の同種色のインクに比して著しく優
れた色調鮮明性、耐光性および耐水性等を兼備した記録
画像を与えるものである。

上述の染料のトータルの含有♀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
般にはインク全重量に対して、主星パーセントで０．１
〜２０％、好ましくは０゜５〜１５％、より好ましくは
１〜１０％の範囲とされる。これらの染料の使用量にお
いては、染料全早中で染料（Ａ）が全体の１０〜９０重
量％、好ましくは　２０〜８０重量％を占める割合で使
用するときに本発明の効果が最も顕著に達成される。勿
論、これらの特定の染料の他に他の直接染料、耐性染料
などの各種染料を併用して使用することができる。

未発明のインクに使用するのにＩＩ−ｆ適な＃奴は、水
または木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混合溶媒であって、水
溶性有機溶剤としてインクの乾帰防１に効果を有する多
価アルコールを含有するものである。また、木としては
、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、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、Ｄ−ブチルアルコール、５ｅｅ−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ギレングリコール類：エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ブチレンゲリコ
ール、トリエチレングリコール、ｌ。

２．６−ヘキサントリオール、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フルキレ
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、１．
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５〜９５重量％、好まし
くは１０〜８０重量％、より好ましくは２０〜５０重量
％の範囲である。

このときの水の含有量は、上記溶剤成分の種類、その組
成或いは所望されるインクの特性に依存して広い範囲で
決定されるが、インク全重量中で一般に１０〜９０％、
好ましくは１０〜７゜％、より好ましくは２０〜７０％
を占める範囲内とされる。

この様な成分から調合される本発明のインクは、それ自
体で記録特性（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、長時間の記録休止後の吐出
安定性）保存安定性、被記録材への定着性、或いは記録
画像の色調鮮１１性、耐光性、＃候性、耐水性、耐アル
コール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、従来がら知
られている各種鰯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；カチオン、アニオン或いはノニオ
ン系の各種界面活性剤、ジェタノールアミン、トリエタ
ノールアミン等の表面張力調整剤：Ｉｓ衝液にょるＰＨ
調整剤、防カビ剤等を挙げることができる。

また、インクを帯電するタイプのインクジェット方式に
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、１１１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方式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
整されることもある。

以上の如き本発明のインクは、種々の筆記具、記録器具
等による記録用インクとして有用なものであり、特にイ
ンクジェット用のインクとして有用である。

好ましい１例としてインクジェット方式の場合を説明す
ると、このインクジェット方式は、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材にインクを
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　インダストリー　ア
プリケーションズ（ＩＥＥＥ　　Ｔｒａｎｓ　ａｃｔｉ
ｏｎｓ　ｏｎＩｎｄｕｓｔｒｙ　　Ａ’ｐｐｌｉｃａｔ
ｉｏｎｓ）　　Ｖｏｌｊ＾−１３、Ｎｏ、１（１９７７
年２．３月号）、日経エレクトロニクスの１９７８年４
Ｊｊ１９日号、１９７３年１月２９日号および１９７４
年５月６目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層層前方に置いた加速電極との
間に強電界を与えて、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板間を通過
する際、帯電：１１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適を発生し、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ｔすることが
できる。

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
方式である。

また、特開昭５４−５１８３７月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。

以上の如き本発明のインクは、その記録剤として特定の
組合せの配合染料を採用したことにより、一般的記録用
のインクとして勿論、特にインクジェット方式に使用す
るインクとして、優れた長期保存安定性、吐出安定性、
吐出応答性等の記録特性を有するとともに被記録材に付
与されることによって、優れたインク定着性を示し、特
に色調鮮明性、耐光性、耐水性、耐アルコール性、解像
性等に優れた記録画像を与えるものである。

次に実施例、比較例および使用例を挙げて本発明を更に
具体的に説明する。尚１文中、部または％とあるのは特
に断りのない限り小量基準である。

実施例１ 例示化合物（１）（ナトリウムね１）２部例示化合物（
＋３）　（ナトリウム塩）　　　　３部ジエチレングリ
コール　　　　　　　　３０部イオン交換水　　　　　
　　　　　　　　６５部上記成分を容器の中で充分混合
溶解し、孔径ｌｉＬｍのテフロンフィルターで加圧濾過
した後、真空ポンプを用いて脱気処理し本発明のインク
（１）とした。

比較例１ 例示化合物（１）（ナトリウム塩）　　　　５部ジエチ
レングリコール　　　　　　　　３０部イオン交換水　
　　　　　　　　　　　６５部上記成分を使用し、他は
実施例１と同様にして比較例のインク（ＩＩ　）を得た
。

比較例２ 例示化合物（１３）　（ナトリウム塩）　　　　５部ジ
エチレングリコール　　　　　　　　３０部イオン交換
水　　　　　　　　　　　　６５部上記成分を使用し、
他は実施例１と同様にして比較例のインク（ｍ）を得た
。

使用例１ 上記で得られたインク（Ｉ）〜（ｍ）を用いて、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５０ｕＬｍ、ピエゾ振動子駆
動電圧８０Ｖ、周波数３ＫＨｚ）を有する記録装置によ
り、記録を行ない下記第１表の結果を得た。

一ヱｌ≦ぴＬ− イン　　　　　　　　　　　　　　　！−・（Ｉ）　　
　変化なし　　変化なし　　　灯明（ＩＩ）　　　　か
なり退色　かなり退色　　鮮明（ｍ）　　　変化なし　
　殆ど変化なし　〈すみ右向、耐光性は、キセノンフェ
ードメーターで１００時間照射したものを目視で判定し
た。

耐水性は、水中に２４時間浸漬したものを目視で判定し
た。

色調は目視で判定した。

実施例２〜６ 実施例１と同様にして下記第２表の組成のインクを調製
し、実施例１と同様に検討し、同様に優れた画像が得ら
れた。

また、これらのインクについて、記録ヘッド内のインク
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３５
μｍ、発熱抵抗体抵抗値１５０Ω、駆動電圧３０Ｖ、周
波数２ＫＨｚ）を右する記録装置を用いて実施例１と同
様の検討を行ったが、全ての検討実験において優れた結
果を７ｙ）た。

Ｑ−２＝＝ 実施例２ 例示化合物（３）（リチウム塩）　　　　　５部例示化
合物（２２）　（リチウム用）　　　　　３部エチレン
グリコール　　　　　　　　　２部部水　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　７２部実施例３ 例示化合物（９）（トリエタノールアミン１１り３部 例示化合物（１８）　（トリエタノールアミンＩ！り３
部 ジエチレングリコール　　　　　　　　３０部水　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６４部
実施例４ 例示化合物（７）（リチウムｆｌり　　　　　　２部例
示化合物（２６）　（リチウムｊｉ！　）　　　　　　
３部Ｎ−メチル−２−ピロリドン　　　　　２５部水　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７
部部実施例５ 例示化合物（１２）　（アンモニウム塩）　　　４部例
示化合物（１５）　（アンモニウム塩）　　　３部エチ
レングリコールモノメチルエーテル３０部水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６３部実施例
６ 例示化合物（４）（ナトリウム塩）　　　　４部例示化
合物（３３）　（ナトリウムｆｌり　　　　　５部１．
３−ジメチル−２−イミダゾリジノン２０部 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
７１部特許出願人　　　キャノン株式会社 代理人　　弁理士　青　「■　勝　広ｒ、゛；　、’、
：’＋’−１・、１Ｌミ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録像を形成する成分である記録剤およびこの記
   録剤を溶解または分散する為の液媒体を含む記録液にお
   いて、記録剤として下記の一般式（Ａ）で表される染料
   と、一般式（Ｂ）または（Ｃ）で表わされる染料とが含
   有されていることを特徴とする記録液。 ▲数式、化学式、表等があります▼（Ａ） （但し、上記式中のＲ１およびＲ２は任意の置換基を示
   し、Ｒ３はＣＯＣＨ３、▲数式、化学式、表等がありま
   す▼または▲数式、化学式、表等があります▼を示し（
   Ｒ４は水素原子、または塩素原子を示し、Ｍは、アルカ
   リ金属、アンモニウムおよび有機アミンのうちから選ら
   ばれる１種の塩基を示す。） ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｂ） （但し、上記式中のＡｒはアルキル基、ニトロ基、ハロ
   ゲン原子またはスルホン酸基で置換されたフェニル基ま
   たはナフチル基を示し、Ｒ１はアルキル基、フェニル基
   またはカルバモイル基を示し、Ｒ２は水素原子またはス
   ルホン酸基を示し、ＭはＣｒ、Ｃｏ、ＮｉまたはＣｕを
   示し、スルホン酸基はアルカリ金属、アンモニウムおよ
   び有機アミンのうちから選らばれる１種の塩基と造塩し
   ている。） ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｃ） （但し、上記式中のＲ１とＲ２は水素原子、ハロゲン原
   子、アルキル基、ニトロ基、カルボキシル基またはスル
   ホン酸基を示し、Ｒ３は水素原子またはスルホン酸基を
   示し、Ｒ４とＲ５は水素原子、スルホン酸基、−ＮＨＣ
   ＯＣＨ３、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式
   、化学式、表等があります▼または▲数式、化学式、表
   等があります▼（Ｓ＝スルホン酸基）を示し、スルホン
   酸基はアルカリ金属、アンモニウムおよび有機アミンの
   うちから選らばれる１種の塩基と造塩している。）