JP2769875B2 - インクジェット記録液 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、インクジェット記録用インクに関し、更に
詳しくは、熱エネルギーを利用して、記録ヘッドに設け
られた微細なインク吐出口（吐出オリフィス）からイン
クを吐出させ、飛翔液滴を形成して、その液滴によって
記録を行なうインクジェット記録装置に適した記録液に
関する。

（従来の技術） インクジェット記録方式による記録は、低騒音であ
り、且つ記録の高速化及びカラー化が容易であり、又、
普通紙が使用できる可能性があるため、近年各種プリン
ター、コピー、ファクシミリ等への応用、開発が盛んに
行なわれている。

この様なインクジェット記録法は、インクと称される
記録液の液滴を飛翔され、これを被記録材に付着させて
記録を行なうものである。かかる記録液は、記録剤（染
料又は顔料）及びこれを溶解又は分散する液媒体（水又
は各種有機溶剤或はこれらの混合物）を基本的成分と
し、又必要に応じて各種添加剤が添加されている。この
様な記録法には、液滴の発生方法及び液滴の飛翔方向の
制御方法によって、種々の方式があり、飛翔液滴の発生
方法としては、ピエゾ振動子によって記録液に圧力を加
える方法、記録液に静電界をかけて、その引力を利用す
る方法、記録液に熱エネルギーを加え、その際発生する
圧力を利用する方法などが知られている。

この様に、液滴の発生方法だけを見ても、その方法
は、かなり異なっている。従って、良好な記録を行うた
めには、使用される記録液に対して、液滴の発生方法或
は液滴の飛翔方向の制御方法に応じた物性値、例えば粘
度、表面張力、比抵抗の値が要求される。

そして、何れの方法に於いても、記録液は、長期間の
保存或は記録の休止中に液媒体成分の気化或は構成成分
の化学変化等により、固形分が生じてはならない。一般
にこの種の記録装置の吐出オリフィスは、微細な穴（一
般に直径20〜60μｍ程度）であるために、固形分の発生
は目詰まりの原因になり液滴が全く吐出しなくなること
がある。

また、吐出停止が起こらないまでも、固形分の発生
は、均一な液滴の発生或は液滴の安定な飛翔等に対して
悪影響を及ぼし記録性、吐出安定性、吐出応答性或は連
続記録性が低下することもある。或は記録液の構成成分
が化学変化を起こすと、調合時に所望の値に調整された
記録液の物性値が変化し、やはり記録性、吐出安定性、
吐出応答性或は連続記録性が低下することもある。従っ
て気化しにくい液媒体成分、化学的に安定な記録剤或は
上記の欠点を生じない液媒体の組合せが求められてい
る。

特に、記録に使用する飛翔液滴を、熱エネルギーを利
用して形成する場合、上記の比較的緩慢な化学変化や、
溶剤分の気化の他に、液滴形成時に記録液に加えられた
熱エネルギーが、インク中の溶剤成分の急激な気化に起
因する焦げ付きによる吐出オリフィス内の固形分の発生
や、加熱による吐出オリフィス内の記録液の急激な化学
変化を招き、その結果、記録性、吐出安定性、吐出応答
性等を損ない易い。

また、熱エネルギーを利用して記録に使用する飛翔液
滴を形成する場合、連続印字時に、液滴形成のために加
えられた熱エネルギーが、吐出オリフィス周辺に蓄積さ
れ、長時間連続印字性に障害を生じる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記のような、熱エネルギーを利用して吐
出オリフィスからインク滴を吐出させて記録を行なうイ
ンクジェットプリンターの問題点を解消し、熱エネルギ
ーが加えられても、記録液成分の焦げ付きや、化学変化
による固形分の発生を防ぐ記録液を提供するものであ
る。

本発明の別な目的は、長時間印字に於いても、安定し
た印字特性を与える、熱エネルギーを利用したインクジ
ェット記録装置用の記録液を与えることにある。

本発明の別な目的は、印字に滲みやカスレが無く、鮮
明、且つ良好な印字品位を有する、熱エネルギーを利用
したインクジェット記録用の記録液を与えることにあ
る。

（問題点を解決するための手段） この様な目的を達成する本発明の記録液は、記録像を
形成する成分である記録剤、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於いて、３−メチルペ
ンタン−1,3,5−トリオール（以下ペトリオール）が含
有されていることを特徴とするものである。

この様に記録液中にペトリオールが含有されている
と、低温から高温に至る広範囲な温度範囲にわたって、
記録液の保存性、汎用性、或は装置の保守性に優れるば
かりか、吐出安定性、吐出応答性、長時間連続記録性に
於いても良好な結果が得られる。特に、非動作状態で放
置された後の初期吐出性に於いて卓越した効果を発揮す
る。

本発明の記録液に使用するペトリオールは、沸点が高
く、且つ凝固点が低く、かなりの低温領域まで液体状で
あり、しかも水、グリコール類或は他の広範な有機溶剤
に対して優れた溶解度を示す。また、各種染料に対する
溶解力にも優れている。

このために、記録液を構成する成分の一部が蒸発して
しまっても、全く目詰まりを起こす心配が無い。

本発明の記録液に使用するペトリオールの好ましい含
有量は、記録液全重量に対して、１〜50重量％であり、
より好適には、５〜30重量％の範囲である。

本発明の記録液は、記録液の担体としての液媒体、記
録像を形成する記録剤および所望の特性を得るために必
要に応じて添加される添加剤等から成り、特に、前記ペ
トリオールが必須成分とされる。本発明では、上記必須
成分に加え、従来から本発明に関わる記録分野で一般的
に使用されている水或は下記のような非水系液体を混合
して使用することが出来る。

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、ベンジルアルコール等の炭素数１〜
10のアルキルアルコール系溶剤、例えばアセトン、メチ
ルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、
例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、
グリセリン等の多価アルコール系溶剤、テトラヒドロフ
ラン、ジオキサン等の環状エーテル系溶剤、その他トリ
エタノールアミン、ジメチルホルムアミド等のアミン
系、アミド系、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の含窒素複素環系、等
の各種の溶剤が挙げられる。

これらの列挙した液媒体は、使用される記録剤や添加
剤との親和性及び記録液としての前述の諸特性を満足し
得るように適宜選択して使用されるものであるが、更
に、所望の特性を有する記録液が調合され得る範囲内に
於いて、必要に応じて適宜２種以上を混合してもよい。

記録剤としては、長時間放置による室内や記録液タン
ク内での沈降、凝集、更には供給管や吐出オリフィスの
目詰まりを起こさない様に前記液媒体組成分や添加剤と
の関係に於いて選択して使用される。

本発明に於いて使用され得る記録剤は被記録材の特性
に応じてその記録条件に適合するように適宜選択される
ものであるが、従来より知られている染料や顔料の多く
のものが有効である。

本発明に使用される染料、及び顔料は、ペトリオー
ル、及び／又は前記のペトリオールと混合し得る溶剤群
の中から選ばれた溶剤に安定に溶解、又は分散可能なも
のであればよい。

上記の成分を基本構成成分とする本発明の記録液は、
それ自体優れた性質を有するものであるが、更に一層顕
著な記録特性を具備せしめる為に、種々の添加剤が添加
されても良い。そのような添加剤としては、例えば粘度
調整剤、表面張力調整剤、比抵抗値調整剤などが挙げら
れる。

（発明の効果） 本発明の記録液は、装置の保守性、吐出安定性、吐出
応答性、連続記録性、等に優れ、且つ記録液の構成成分
の選択の自由度等に於いて優れた性質を示すものであ
る。

（実施例） 以下、本発明を、実施例により更に具体的に説明す
る。以下において、「％」は、全て「重量％」を示すも
のとする。

実施例１ C.I.ダイレクトブラック154 ５％ ２−ピロリドン 10％ ペトリオール 10％ 水 75％ 上記の組成で充分に攪拌を行なった後、１μｍ以上の
不溶性成分の粒子をを濾過によって取り除き、本発明の
記録液とした。

実施例２ C.I.フードブラック２ ４％ エチレングリコール 15％ ペトリオール 15％ 水 66％ 上記の組成で、実施例１と同様にして本発明の記録液
を調製した。

実施例３ ブリリアントブルーFCF ６％ エチレングリコール 20％ ペトリオール 10％ 水 64％ 上記の組成で、実施例１と同様にして本発明の記録液
を調製した。

実施例４ タートラジン ６％ ジエチレングリコール 20％ ペトリオール ５％ 水 69％ 上記の組成で、実施例１と同様にして本発明の記録液
を調製した。

実施例５ エオシン ６％ プロピレングリコール ５％ ペトリオール 15％ 水 74％ 上記の組成で、実施例１と同様にして本発明の記録液
を調製した。

比較例 １〜５ 実施例１〜５のペトリオールを、各実施例で使用され
ている、水以外の有機溶剤に置換して、実施例１〜５と
同様の操作により、比較用の記録液を調製した。

発熱素子をインク吐出のエネルギー源として利用し
た、オンデマンド型のインクジェットプリンタ（オリフ
ィスサイズφ60μｍ、ノズル数12本、駆動電圧15V、周
波数1KHz）を使用し、各実施例と比較例の記録液に対し
て、以下のテストを行なった。

記録液の長期保存性 実施例１〜５の記録液を、−30℃と60℃で６ヶ月保存
した後でも、不溶分の析出はみられず、液の物性や色調
に変化がなかった。

吐出安定性 ５℃、40℃の雰囲気中で、それぞれ24時間の連続吐出
テストを行なったが、実施例の記録液は、いずれの条件
でも、終始安定した記録が可能であったが、比較例の記
録液は、長時間吐出を行なわせると、吐出不良となり、
印字にカスレを生じた。

吐出応答性 室温で、２秒毎の間欠吐出と、２ヶ月間放置後の吐出
について調べたが、実施例の記録液は、いずれの場合も
オリフィス先端での目詰まりがなく、安定で均一に記録
が可能であったのに対し、比較例の各記録液は、２ヶ月
間放置後の吐出では、ノズルに目詰まりを生じ、極度の
吐出不良となった。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱エネルギーを利用して、液路に供給され
   ている記録液体を、前記液路に連通する吐出口より吐出
   し飛翔液滴を形成して記録を行なうインクジェット記録
   用の記録液に於いて、該記録液が、３−メチルペンタン
   −1,3,5−トリオールを含有して成ることを特徴とする
   インクジェット記録液。
2. 【請求項２】前記３−メチルペンタン−1,3,5−トリオ
   ールの含有量が、記録液の全重量に対して、0.1〜50％
   の範囲にある、特許請求の範囲第１項記載の記録液。