JP2942319B2 - インク及びこれを用いたインクジェット記録方法 - Google Patents
インク及びこれを用いたインクジェット記録方法Info
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Description
クに関し、更に詳しくは特に室内変褪色性の改良された
青色画像を与える水性インク及びそれを用いたインクジ
ェット記録方法に関する。
ェット記録用のインクとしては、水溶性染料を水性媒体
中に溶解した水性インクが使用されており、これらの水
性インクにおいてはペン先やインク吐出ノズルでのイン
クの目詰りを防止するべく一般に水溶性有機溶剤が添加
されている。
を与えること、ペン先やノズルでの目詰りを生じないこ
と、被記録材上での乾燥性が良いこと、滲みが少ないこ
と、保存安定性に優れること、特に熱エネルギーを利用
するインクジェット方式では耐熱性に優れること等に要
求され、又、形成される画像が十分な耐光性及び耐水性
等を有することが要求されている。
久性が重要である。
照明光による褪色が問題視され、これらの褪色の問題は
耐光性に優れた染料の選択によって解決が図られてき
た。例えば、青色のインクの染料としては、従来は主に
フタロシアニン骨格を有するC.I.ダイレクトブルー86が
使用されてきた。
色に加えて、室内環境における画像の変褪色の問題がク
ローズアップされてきた。
し、又、画像を形成する為の被記録材の種類によっても
変褪色が促進され、従来広く使用されてきたC.I.ダイレ
クトブルー86ではこの問題は避けられなかった。
高める為に、紙等の基材上に顔料とバインダーとを含む
インク受容層を形成したいわゆるコート紙の場合には、
普通紙の場合には問題が少ないインクであっても著しく
変褪色を生じ、この問題は単に耐光性の良好な染料の選
択では解決出来ないものであった。
存安定性、耐目詰り性に優れると共に、更にコート紙上
においても変褪色を生じにくい画像を与えるシアンイン
クを提供することにある。
の高い画像を与えるシアンインクを提供することにあ
る。
じにくい画像を与えるインクジェット記録方法を提供す
ることにある。
ンクにおいて、前記染料として下記一般式(1)で表わ
される化合物を含むことを特徴とするインク、及び該イ
ンクを使用するインクジェット記録方法である。
残基を表わし、Mはアルカリ金属又はアンモニウムであ
り、 aは0、1又は2、bは0、1又は2、cは3又は3を
表わし、 R1、R2は夫々独立して−(CH2CH2O)m−R3又は−(CH2
CHOH)m−R3であり、R3は−H、−CH3又は−CH2OHを表
わし、mは0、1、2、3又は4であり、 Xはエチレン基又はフェニレン基であり、 bが0のとき、Y、Zは夫々独立して−Cl、−OH又は−
OR4を表わし、R4は炭素数1又は2のアルキル基又はヒ
ドロキシアルキル基を表わし、 bが1又は2のとき、Yは−Cl、−NR5R6又は−OR7を表
わし、R7は−H又は炭素数が1〜3のアルキル基を表わ
し、 Zは−SO3M基で置換されているアニリノ基、−SO3M基で
置換されているフェノキシ基、−NR5R6又は−OCH3を表
わし、R5、R6は夫々独立して−H又はアルキル基、アル
キルアルコキシ基又はヒドロキシアルキル基であり、且
つR5とR6との炭素数の総和が4以下である。) (作用) 本発明によれば、シアンの染料として、上記の染料を
使用することにより、コート紙上であっても室内変褪色
の少ない画像を与えるシアンインクが提供される。
明する。
される染料としては、該一般式に包含される限りいずれ
の染料でもよいが、好ましい具体例としては、例えば、
下記のNo.1〜No.26の染料が挙げられる。
酸基等の水溶性基のナトリウム塩の他、それらのカウン
ターイオンがカリウム、リチウム、アンモニア、有機ア
ミン等であっても同効であり、本発明はこれらの他のカ
ウンターイオンを含む染料をも包含する。
ものは、具体例No.1〜No.4及びNo.7〜No.14で示されて
いる様な、前記一般式(1)における置換基Zが一般式
(2)で表わされる基である染料である。
は−OH、−OCH3、−OC2H5、−Cl、−OCH(CH3)2、−N
H2及び−N(CH3)2から選ばれる基で置換されている
トリアジン環又は−Clで置換されているプロピオニル基
を表わす。) 上記一般式(1)で表わされる染料はフタロシアニン
骨格にトリアジン環を含む嵩高の置換基を有する為、C.
I.ダイレクトブルー86やC.I.ダイレクトブルー199の様
なフタロシアニン染料よりも分子量が大きくなる。
ルー199を使用した場合と同等レベルの色濃度を出すに
は、染料濃度を上げる必要があるが、それによってイン
クの増粘が起こり、インクジェットヘッドのノズル内に
残存するインクにより目詰りの原因となる。そしてプリ
ント再開時の不吐出、インク着弾位置のズレ等に伴い、
印字物のカスレ、欠け等が生じ易くなる。
するのが好ましい。
性染料等の水溶性染料でしかも発色が良好で、併用した
ときの耐光性が低下せず且つ本発明に係る染料と化学反
応を生じないものであればよく、例えば、C.I.ダイレク
トブルー86、87、199、C.I.アシッドブルー185、C.I.リ
アクティブブルー25、41、71、116、118、228等が挙げ
られる。
及び199が耐光性、、溶解性及び発色性の点で好ましい
ものである。
量比で1:1〜3:1、好ましくは1:1〜2:1の範囲である。
特に制限するものではないが、一般的にはインク全重量
の0.1〜20重量%、好ましくは0.3〜10重量%、より好ま
しくは0.5〜6重量%を占める量が好適である。
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
コール類を含有するものである。又、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。
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、sec−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、n−ペンタノール等
の炭素数1〜5のアルキルアルコール類;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又はケトアルコー
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
ル等のポリアルキレングリコール類;エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリ
エチレングリコール、1,2,6−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
ールモノメチル(又はエチル)エーテル、ジエチレング
リコールモノメチル(又はエチル)エーテル、トリエチ
レングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル等の
多価アルコール低級アルキルエーテル類;トリエチレン
グリコールジメチル(又はエチル)エーテル、テトラエ
チレングリコールジメチル(又はエチル)エーテル等の
多価アルコールの低級ジアルキルエーテル類;スルホラ
ン、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。
るが、特にインクの目詰り防止にはグリセリン又は重合
度3〜6のポリエチレンオキシドが良く、画像濃度及び
吐出安定性の点では含窒素環状化合物又はポリアルキレ
ンオキシドのエーテル化合物が良く、更に周波数応答性
には低級アルコールや界面活性剤の使用が好ましい。従
って本発明において好ましい溶媒組成は水の他に上記の
如く各種成分を含む組成である。
ンクの全重量の2〜80重量%、好ましくは3〜70重量
%、より好ましくは4〜40重量%の範囲である。
くは45重量%以上を占める割合であり、水の量が少ない
と形成された画像中に低揮発性の有機溶媒が多く残り、
染料のマイグレーション、画像の滲み等の問題が生じる
ので好ましくない。
て、防かび剤、防腐剤、pH調整剤、粘度調整剤、表面張
力調整剤等を包含し得る。
例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等
の各種有機アミン、水酸化ナトリウム、水酸化リチウ
ム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物等の有
機アルカリ剤、酢酸リチウム等の有機酸塩、有機酸や鉱
酸等が挙げられる。
〜20cP、好ましくは1〜15cPで、表面張力が30dyne/cm
以上、好ましくは40dyne/cm以上で、pHが4〜10程度の
物性を有するのが好ましい。
とする記録方法であり、記録方法及び被記録材は特に限
定されないが、特に記録方法としてはインクジェット方
式が、そして被記録材としてはコート紙を用いる方法が
特に効果的である。
を吐出させて記録を行なうインクジェット記録方法にと
りわけ好適に用いられるが、一般の筆記用具としても使
用できることは云うまでもない。
しては、記録ヘッドの室内のインクに記録信号に対応し
た熱エネルギーを与え、該熱エネルギーにより液滴を発
生させる装置が挙げられる。
−b図及び第2図に示す。
ックス又はプラスチック板等と、感熱記録に用いられる
発熱ヘッド15(図ではヘッドが示されているが、これに
限定されるものではない)とを接着して得られる。発熱
ヘッド15は酸化シリコン等で形成される保護膜16、アル
ミニウム電極17−1、17−2、ニクロム等で形成される
発熱抵抗体層18、蓄熱層19、アルミナ等の放熱性の良い
基板20より成っている。
り、圧力Pによりメニスカス23を形成している。
ヘッド15のnで示される領域が急激に発熱し、ここに接
しているインク21に気泡が発生し、その圧力でメニスカ
ス23が突出し、インク21が吐出し、オリフィス22より記
録小滴24となり、被記録材25に向かって飛躍する。第2
図には第1−a図に示すヘッドを多数並べたマルチヘッ
ドの外観図を示す。該マルチヘッドはマルチ溝26を有す
るガラス板27と、第1−a図に説明したものと同様な発
熱ヘッド28を密着して製作されている。
面図であり、第1−b図は第1−a図のA−B線での切
断面である。
記録装置の1例を示す。
ドであり、その一端はブレード保持部材によって保持さ
れて固定端となり、カンチレバーの形態をなす。ブレー
ド61は記録ヘッドによる記録領域に隣接した位置に配設
され、又、本例の場合、記録ヘッドの移動経路中に突出
した形態で保持される。62はキャップであり、ブレード
61に隣接するホームポジションに配設され、記録ヘッド
の移動方向と垂直な方向に移動して吐出口面と当接し、
キャッピングを行う構成を備える。更に63はブレード61
に隣接して設けられるインク吸収体であり、ブレード61
と同様、記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持
される。上記ブレード61、キャップ62、吸収体63によっ
て吐出回復部64が構成され、ブレード61及び吸収体63に
よってインク吐出口面に水分、塵埃等の除去が行われ
る。
吐出口面に対向する被記録材にインクを吐出して記録を
行う記録ヘッド、66は記録ヘッド65を搭載して記録ヘッ
ド65の移動を行う為のキャリッジであり、キャリッジ66
はガイド軸67と摺動可能に係合し、キャリッジ66の一部
はモータ68によって駆動されるベルト69と接続(不図
示)している。これによりキャリッジ66はガイド軸67に
沿った移動が可能となり、記録ヘッド65による記録領域
及びその隣接した領域の移動が可能となる。
ータにより駆動される紙送りローラである。これらの構
成によって記録ヘッドの吐出口面と対向する位置へ被記
録材が給紙され、記録が進行するにつれて排紙ローラ53
を配した排紙部へ排紙される。
ポジションに戻る際、ヘッド回復部64のキャップ62は記
録ヘッド65の移動経路から退避しているが、ブレード61
は移動経路中に突出している。この結果、記録ヘッド65
の吐出口面がワイピングされる。尚、キャップ62が記録
ヘッド65の吐出面に当接してキャッピングを行う場合、
キャップ62は記録ヘッドの移動経路中に突出する様に移
動する。
移動する場合、キャップ62及びブレード61は上述したワ
イピング時の位置と同一の位置にある。この結果、この
移動においても記録ヘッド65の吐出口面はワイピングさ
れる。
録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録ヘッドが記録
の為に記録領域を移動する間に所定の間隔で記録領域に
隣接したホームポジションへ移動し、この移動に伴って
上記ワイピングが行われる。
されるインクを収容したインクカートリッジの一例を示
す図である。ここで40は供給用インクを収納したインク
袋であり、その先端にはゴム製の栓42が設けられてい
る。この栓42に針(不図示)を挿入することにより、イ
ンク袋40中のインクをヘッドに供給可能ならしめる。44
は廃インクを受容するインク吸収体である。
は、上記の如きヘッドとインクカートリッジとが別体と
なったものに限らず、第5図に示す如きそれらが一体に
なったものにも好適に用いられる。
あって、この中にはインクを含浸させたインク吸収体が
収納されており、かかるインク吸収体中のインクが複数
のオリフィスを有するヘッド部71から吐出される構成に
なっている。
通孔である。
記録ヘッドに代えて用いられるものであって、キャリッ
ジ66に対し着脱自在になっている。
通紙、上質紙、コート紙、OHP等用のプラスチックフイ
ルム等、いずれの被記録材でも使用することが出来る
が、特にコート紙を用いた場合に顕著な効果が奏され
る。
として、その表面に顔料とバインダーとからなるインク
受容層を設けてインクによる発色性、鮮明性、ドット形
状等の改善を目的としたものである。
積が35〜650m2/gの合成シリカ等の微細な顔料を用いた
ものが発色性や鮮明性に優れた画像を与えるが、従来の
インクを用いた場合には、その理論的理由は不明なが
ら、青色インクによる画像は時間経過と共に画像の変褪
色が顕著となり、それもオゾン濃度の高い環境ほどその
傾向が大きい為、空気中のSOX、NOX、オゾン等の酸化性
ガスによる染料の分解が原因の1つと与えられる。
ンダーからなる薄い層を設け、その層中に基材である紙
の繊維が混在している被記録材も同様な問題を生じてい
る。
て単色カラー画像又はフルカラー画像を形成しても上記
の如き変褪色を生じない。
顔料を用いたコート紙は勿論、それ以下のBET比表面積
の顔料を用いたコート紙、更には普通紙、その他任意の
被記録材を用いて長期間室内変褪色を生じない記録画像
を提供することが出来る。
とき種々の被記録材は公知であり、又、本発明出願人等
により提案されているが、これらの記録方法及び被記録
材はいずれも本発明においてそのまま使用出来る。
明する。尚、文中部とあるのは特に断りの無い限り重量
基準である。
アサイズ0.45μmの四弗化エチレン樹脂製フィルター
(住友電工製)を用いて加圧濾過し、下記第2表の本発
明のインクとした。
インクジェットプリンタBJ−130(キヤノン製)に下記
第2表に記載の各インクを搭載して下記の被記録材A〜
Cに印字した場合の(a)プリント一時停止後の再プリ
ント時の目詰り、(b)プリント長期停止後の再プリン
ト時の目詰り回復性、(c)耐変褪色性及び(d)耐光
性を評価した。
菱製紙製) 被記録材B:キヤノン製ピクセルプロ専用紙(コート
紙) 被記録材C:コピー用紙Canon PAPER DRY(商品名、キ
ヤノン販売製) (3)評価方法及び評価結果 (a)プリント一時停止後の再プリント時の目詰り プリンタに所定のインクを充填して10分間連続して被
記録材Cに英数文字を印字した後プリントを停止し、キ
ャップ等をしない状態で10分間放置(20℃±5℃、50±
10%RH)した後、再び英数文字を印字して文字のカス
レ、欠け等の不良箇所の有無により判定した。
性 プリンタに所定のインクを充填して10分間連続して被
記録材Cに英数文字を印字した後プリントを停止し、キ
ャップ等をしない状態で7日間放置(60℃、10±5%RH
にて放置)した後、ノズル目詰りの回復操作を行い、文
字のカスレ、欠け等のない正常な印字が可能となる迄の
回復操作回数で判定した。
字した後、変色の促進法としてオゾン濃度が常に30ppm
の範囲に保たれる遮光された槽内に印字物を2時間放置
して試験前後の印字物の色差(ΔE*ab)を測定した
(JIS Z8730に準拠)。
字した後、アトラス キセノンフェードメーターCiによ
り100時間光曝露試験を行い、試験前後の印字物の色差
(ΔE*ab)を測定した。その結果を下記第2表に示し
た。
あれば色調の変化は認められず、ΔE*abが20を越える
と色調の変化が顕著である。
た後、マクベスRD915で測定した。その結果を下記第2
表に示した。
クの耐目詰り性等の性能に優れるだけでなく、耐変褪色
性に優れた画像を形成することが可能となった。
ッド部の縦断面図及び横断面図である。 第2図は第1図に示したヘッドをマルチ化したヘッドの
外観斜視図である。 第3図はインクジェット記録装置の一例を示す斜視図で
ある。 第4図はインクカートリッジの縦断面図である。 第5図はインクジェットカートリッジの斜視図である。
Claims (6)
- 【請求項1】少なくとも染料及び液媒体を含むインクに
おいて、前記染料として下記一般式(1)で表わされる
化合物を含むことを特徴とするインク。 (但し式中[Ph]は、銅又はニッケルフタロシアニンの
残基を表わし、Mはアルカリ金属又はアンモニウムであ
り、 aは0、1又は2、bは0、1又は2、cは2又は3を
表わし、 R1、R2は夫々独立して−(CH2CH2O)m−R3又は−(CH2
CHOH)m−R3であり、R3は−H、CH3又は−CH2OHを表わ
し、mは0、1、2、3又は4であり、 Xはエチレン基又はフェニレン基であり、 bが0のとき、Y、Zは夫々独立して−Cl、−OH又は−
OR4を表わし、R4は炭素数1又は2のアルキル基又はヒ
ドロキシアルキル基を表わし、 bが1又は2のとき、Yは−Cl、−NR5R6又は−OR7を表
わし、R7は−H又は炭素数が1〜3のアルキル基を表わ
し、 Zは−SO3M基で置換されているアニリノ基、−SO3M基で
置換されているフェノキシ基、−NR5R6又は−OCH3を表
わし、R5、R6は夫々独立して−H又はアルキル基、アル
キルアルコキシ基又はヒドロキシアルキル基であり、且
つR5とR6との炭素数の総和が4以下である。) - 【請求項2】上記一般式(1)で表わされる化合物が、
上記一般式(1)においてbが1又は2であって、且つ
Zが下記化学式で示される構造を有する化合物である請
求項1に記載のインク。 (但し上記式中dは1又は2、eは0又は1であり、R8
は−OH、−OCH3、−OC2H5、−Cl、−OCH(CH3)2、−N
H2及び−N(CH3)2から選ばれる基で置換されている
トリアジン環又は−Clで置換されているプロピオニル基
を表わす。) - 【請求項3】前記インクが、染料として更にC.I.ダイレ
クトブルー86又はC.I.ダイレクトブルー199を含み、上
記一般式(1)で表わされる化合物と、C.I.ダイレクト
ブルー86又はC.I.ダイレクトブルー199との重量比が1:1
〜3:1の範囲である請求項1に記載のインク。 - 【請求項4】記録信号に応じてインク滴をオリフィスよ
り吐出させて被記録材に付与し、記録を行うインクジェ
ット記録方法において、上記インクが請求項1〜3の何
れか1項に記載のインクであることを特徴とするインク
ジェット記録方法。 - 【請求項5】前記被記録材が、表面に顔料層を設けたコ
ート紙である請求項4に記載のインクジェット記録方
法。 - 【請求項6】前記インクジェット記録方法が、インクに
熱エネルギーを作用させてインク滴を吐出させる方法で
ある請求項4に記載のインクジェット記録方法。
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JP19253390A JP2942319B2 (ja) | 1989-09-19 | 1990-07-20 | インク及びこれを用いたインクジェット記録方法 |
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EP19900117884 EP0418792B1 (en) | 1989-09-19 | 1990-09-17 | Ink, ink jet recording method employing the same, method for producing the ink, and the use of the ink for recording on a substrate |
DE69021306T DE69021306T2 (de) | 1989-09-19 | 1990-09-17 | Tinte, Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung dieses Materials, Verfahren zur Herstellung der Tinte und Verwendung der Tinte zum Aufzeichnen auf ein Substrat. |
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JP24074989 | 1989-09-19 | ||
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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