JPH022907B2

JPH022907B2 -

Info

Publication number: JPH022907B2
Application number: JP56099734A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Sakuma; Tadashi Fujii; Tomoyuki Yamaguchi; Tomiko Kawakami
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1981-06-29
Filing date: 1981-06-29
Publication date: 1990-01-19
Also published as: JPS582364A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は改良されたインクジエツト記録用イン
ク組成物に関する。

インクジエツト記録において、良好な記録を行
なうためには、使用するインクに種々の条件が必
要となる。

まず液滴発生方法や液滴飛翔方向制御方法に応
じたインク物性値として、インクの粘度、表面張
力、比電導度、密度が適正範囲に含まれることが
必要である。そして、長期間保存、長期間使用あ
るいは記録休止中に化学変化等により析出が生じ
てはならないし、また、インク物性値が変化して
はならない。記録装置の吐出ノズルは一般に直径
10〜60μｍ程度であり、析出によりノズルが詰ま
ると、液滴の吐出ができなくなる。ノズルが完全
に詰まらなくともノズル近傍に固形分、粘着物が
付着したり、インク調合時に所望の値に調整され
たインク物性値が変化したりすると、記録性、吐
出安定性、吐出応答性が低下する。

そして、記録される画面が十分にコントラスト
が高く、鮮明であることが望まれる。従来のイン
クではインク中の染料含有率を増して、画像のコ
ントラストを高くしようとすると、吐出ノズルの
詰まりを生ずる傾向がある。したがつて、インク
に使用する溶媒に対する溶解性が高く、吸光係数
が高い染料が求められている。

印写後の乾燥が早いことも必要である。従来の
インクでは、記録休止中のノズル内のインクの乾
燥によるノズル詰まりを防ぐため、インクに多量
の湿潤剤を含有させており、その結果、印写後の
乾燥を速めるために、インク吸収性の高い特殊紙
を使用している。その結果、画像ニジミが著しく
生ずるばかりでなく、多くの一般紙の使用が不可
能となつている。

その他、記録された画像が耐水性、耐光性、耐
摩耗性を有することも当然求められている。

これまでに、インクジエツト記録用インクとし
て幾多の提案がなされているが、実際上、上記の
諸条件のすべてを十分に満足するものは得られて
いない。

本発明はかかる現状に鑑みなされたもので、上
記の諸条件を全て満足するインクジエツト記録用
インク組成物を提供することを目的とするもので
ある。

すなわち、本発明は、分子構造中にスルホン基
又はカルボキシル基あるいはこれらのリチウム、
ナトリウム、カリウムなどの金属塩、アンモニウ
ム塩からなる置換基を少なくとも１つ以上有する
染料化合物と［R₄N］［OH］（ただしＲは
炭素数１〜10のアルキル基）とを含有し、かつPH
９〜11である水溶液からなることを特徴とするイ
ンクジエツト記録用インク組成物を要旨とするも
のである。

本発明に使用される上記染料化合物の代表例と
しては、などが挙げられ、分子構造中にスルホン基又はカ
ルボキシル基あるいはこのリチウム、カリウムな
どの金属塩、アンモニウム塩からなる置換基を少
なくとも１つ以上有する染料化合物であれば全て
使用可能である。

［R₄N］［OH］としては特に下記のもの
が挙げられる。

(1) ［（CH₃）₄N］［OH］ (2) ［（C₂H₅）₄N］［OH］ (3) ［C₃H₇）₄H］［OH］本発明に使用される染料化合物は塩基性にて水
に対する溶解性が良く、逆に酸性にては沈澱が起
る。［R₄N］［OH］は塩基性化合物であり、
その添加により本発明に使用される染料化合物の
溶解性が増大、更には吸湿作用があるため水の蒸
発を防止し、水に対する溶解性を長期に亘り安定
に保つ効果がある。又、［R₄N］［OH］の
アルキル鎖の炭素数が増大すれば、有機溶剤に対
する溶解性も増大する。以上から本発明では、上
記染料化合物と［R₄N］［OH］との組合せ
をとり、かつ溶液のPHを９〜11に調整することに
よつて、前記インクジエツト記録用インク組成物
に要求される条件を全て満足するインク組成物が
得られた。

インクジエツト記録用インク組成物としては、
染料化合物溶媒、湿潤剤を基本構成成分とする
が、本発明組成物もかかる基本構成をとる。そし
て前記染料化合物の含有量は、記録液全量に対し
て0.5〜20重量％好ましくは1.0〜10重量％がよ
い。

そして本発明において、好ましく併用される有
機溶媒は、水溶性を有する次のようなものであ
る。

例えば、エチルアルコール、プロピルアルコー
ル、ブチルアルコール等の炭素数１〜４のアルキ
ルアルコール；例えばエチレングリコールモノエ
チルエーテル、エチレングリコールジエチルエー
テル等のエーテル系溶剤；例えばエチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、プロピレングリコ
ール等の多価アルコール；アルコールアミン、ホ
ルムアミド等のアミン系又はアミド系溶剤等であ
る。

また、これら水溶性有機溶媒と水との混合物か
らなる水性溶媒も使用し得る。

本発明に於いて使用される湿潤剤としては、本
発明に係わる技術分野に於いて通常知られている
ものの多くが有効であるが、その様なものの中で
殊に熱的に安定なものが好適に使用される。この
様な湿潤剤として具体的に示せば、例えば、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；例えば、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、ヘキシ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；例えば、エチレングリコールメチルエー
テル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジ
エチレングリコールメチルエーテル、ジエチレン
グリコールエチルエーテル等のジエチレングリコ
ールの低級アルキルエーテル；グリセリン；例え
ばメトオキシトリグリコール、エトオキシトリグ
リコール等の低級アルコオキシトリグリコール；
Ｎ−ビニル−２−ピロリドンオリゴマー；等が挙
げられる。

これ等の湿潤剤は、記録媒体液に所望される特
性を満足する様に所望に応じて必要量添加される
ものがあるが、その添加量は記録媒体液全重量に
対して、通常は0.1〜40wt％、好適には0.1〜25wt
％、最適には0.2〜15wt％とされるのが望ましい。

又、上記の湿潤剤は、単独で使用される他、互
いに悪影響を及ぼさない条件に於いて二種以上混
用しても良い。

本発明において、一層顕著な記録特性を具備せ
しめるために種々の添加剤が用いられる。そのよ
うな添加剤としては、防腐防カビ剤、キレート試
薬、防錆剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、粘度調
整剤、表面張力調整剤、PH調整剤、比抵抗値調整
剤、赤外線吸収剤などが挙げられる。

例えばキレート試薬としては、エチレンジアミ
ン四酢酸、ニトリロ三酢酸、ヒドロオキシエチル
エチレンジアミン三酢酸、ジエチレントリアミン
五酢酸、ウラミル二酢酸等のアルカリ金属塩など
が挙げられる。

防錆剤としては、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナト
リウム、チオグリコール酸アンモン、ジイソプロ
ピルアンモニウムニトライト、四硝酸パンタエリ
スリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニト
ライトなどが挙げられる。

紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール、
アセトフエノン、ベンジルなどが挙げられる。

粘度調整剤や表面張力調整剤は、主に、記録速
度に応じて充分なる流速でノズル内を流通し得る
事、ノズルのオリフイスに於いて記録媒体液の回
り込みを防止し得る事、記録部材へ付与された時
の滲み（スポツト径の広がり）を防止し得る事等
の為に添加される。

粘度調整剤及び表面張力調整剤としては、使用
される液媒体及び記録剤に悪影響を及ぼさないで
効果的なものであれば通常知られているものの中
の総てが使用され可能である。

具体的には、粘度調整剤としては、ポリビニー
ルアルコール、ヒドロキシプロピルセルロース、
カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチル
セルロース、メチルセルロース、水溶性アクリル
樹脂、ポリビニルピロリドン、アラビアゴムスタ
ーチ等が好適なものとして例示出来る。

本発明に於いて好適に使用される表面張力調整
剤としては、アニオン系、カチオン系、及びノニ
オン系の界面活性剤が挙げられ、具体的には、ア
ニオン系としてポリエチレングリコールエーテル
硫酸、エステル塩等、カチオン系としてポリ２−
ビニルピリジン誘導体、ポリ４−ビニルピリジン
誘導体、ノニオン系としてポリオキシエチレンア
ルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフ
エニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエ
ステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノアル
キルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミ
ン等が挙げられる。これ等の界面活性剤の他、ジ
エタノールアミン、プロパノールアミン、モルホ
リン酸等のアミン酸、水酸化アンモニウム、水酸
化ナトリウム等の塩基性物質、Ｎ−メチル−２−
ピロリドン等の置換ピロリドン等も有効に使用さ
れる。

これ等の表面張力調整剤は、所望の値の表面張
力を有する記録媒体液が調合される様に、互いに
又は他の構成成分に悪影響を及ぼさない範囲内に
於いて必要に応じて二種以上混合して使用しても
良い。

これ等表面張力調整剤の添加量は種類、調合さ
れる記録媒体液の他の構成成分種及び所望される
記録特性に応じて適宜決定されるものであるが、
記録媒体液１重量部に対して、通常は0.0001〜
0.1重量部、好適には0.001〜0.01重量部とされる
のが望ましい。

PH調整剤として具体的に例示すれば低級アルカ
ノールアミン、例えば、アルカリ金属水酸化物等
の一価の水酸化物、水酸化アンモニウム等が挙げ
られる。

これ等のPH調整剤は、調合される記録媒体液が
所望のPH値を有する様に必要量添加される。

PH調整剤は、調合された記録媒体液の化学的安
定性、例えば、長時間の保存による物性の変化や
記録剤その他の成分の沈降や凝集を防止する為に
所定のPH値となる様に適当量添加される。

本発明に於いて好適に使用されるPH調整剤とし
ては、調合される記録媒体液に悪影響を及ぼさず
に所望のPH値に制御出来るものであれば大概のも
のを挙げることが出来る。

比抵抗調整剤としては、例えば、塩化アンモニ
ウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム等の無機
塩、トリエタノールアミン等の水溶性アミン類及
び第４級アンモニウム塩等が具体的に挙げられ
る。

記録媒体液小滴に帯電を要しない記録の場合に
は、記録媒体液の比抵抗値は任意であつて良いも
のである。

以下実施例について説明する。なお％はすべて
重量％である。

実施例１本発明に係る染料化合物(1) 3.0％ポリエチレングリコール200 10.0％［（C₂H₅）₄N］［OH］ 1.3％２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウ
ム 0.1％イオン交換水 86.6％上記成分を混合し、70℃に加温しながら十分に
撹拌し、室温まで冷却した後、孔径0.2μｍの化学
繊維フイルタで２回過してインク組成物を得
た。

このインク組成物を用いて内径30μｍのノズル
により上質紙に印写したところ高コントラストを
もつ鮮明な画像が得られた。

また、このインク組成物をガラス容器に密閉
し、−20℃と４℃で１カ月間、15〜25℃で１年間、
50℃で１カ月間保存し、また90℃で100時間還流
した後でも析出は認められず、インクの物性や色
調についても変化は認められなかつた。

1000時間の連続噴射を行なつたところ、常に吐
出安定性に優れた噴射が行なわれた。又、常温常
湿で１カ月間記録を休止した後、印写を行なうと
いう動作を６カ月間くり返したところ、常に安定
した印写が行なわれた。

なお、初期および1000時間の連続噴射後のイン
クのPHは10以上であつた。

実施例２本発明に係る染料化合物(2) 5.0％グリセリン 3.0％エチレングリコール 13.0％［（CH₃）₄N］［OH］ 1.5％ EDTA 4Na塩 0.01％２，２−ジメチル−６−アセトキシ−ジオキサン
−１，３ 0.2％イオン交換水 77.29％上記成分を実施例１と同様にして混合過しイ
ンク組成物とした。試験の結果はいずれも実施例
１と同様に優れたものであつた。

Claims

【特許請求の範囲】１分子構造中にスルホン基又はカルボキシル基
あるいはこれらのリチウム、ナトリウム、カリウ
ムなどの金属塩、アンモニウム塩からなる置換基
を少なくとも１つ以上有する染料化合物と
［R₄N］［OH］（ただしＲは炭素数１〜10
のアルキル基）とを含有し、かつPH９〜10のアル
キル基）とを含有し、かつPH９〜11である水溶液
からなることを特徴とするインクジエツト記録用
インク組成物。