JPH03152170A - インクジェット記録液 - 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、インクジェット記録装置用の、より詳しくは
、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
させることにより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シ、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せ、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、液滴の発生方法や液滴の飛翔方向の制御方
法を異にする種々の方式がある。例えば、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てその際発生する
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、その方法は様
々である。従って、良好な記録を行うためには、使用さ
れる記録液が液滴の発生方法或は液滴の飛翔方向の制御
方法に応じて最適な物性値、例えば粘度、表面張力、比
抵抗、誘電率等を有する必要がある。そして、何れの方
式に於いても、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２０〜６ｏ
μｍ程度）であるために、固形分の発生は目詰まシの原
因になシ液滴が全く吐出しなくなることがあるからであ
る。また、吐出停止が起こらないまでも、固形分の発生
は、均一な液滴の発生酸は液滴の安定な飛翔等に対して
悪影響を及ぼし吐出安定性、吐出応答性及び記録性を低
下させる原因となる。また、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、やはシ、吐出安定性、吐出応答性及び
記録性を低下させる弊害もある。従って気化しにくい液
媒体成分、化学的に安定な記録剤、及び上記の欠点を生
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を急激に気化して
焦げ付きを起こしこの焦げ付きによる固形分を吐出オリ
フィス内において発生させたシ吐出オリフィス内の記録
液を加熱して化学変化を激化させるので、その結果、吐
出安定性、吐出応答性及び記録性等を損なう度合が顕著
となる。また、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て
長時間連続印字性を損なう弊害もおる。

（発明が解決しようとする課題） 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
クジェット記録装置用記録液の問題点を解消すること、
即ち、熱エネルギーが加えられても、記・鋒液成分の焦
げ付きや、化学変化による固形分の発生を防ぐと共に物
性値の変化も防いで、吐出安定性、吐出応答性、記録性
及び長時間連続印字性などが良好で、滲みやカスレが無
く鮮明な高品位の印字による安定した記録を可能とする
熱エネルギーを利用したインクジェット記鎌用の記録液
の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明のインクジェット記
録液は、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、前記液路に連通ず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装置
用の記録液に於いて、ポリグリセリンを含有することを
特徴とするものである。

即ち、本発明のインクジェット記録液は、記録像を形成
する成分である記録剤と、記録剤を溶解又は分散させる
ための液媒体に、ポリグリセリンが加えられたもので、
また必要に応じて各種添加剤が加えられるものである。

本発明の記録液に使用するポリグリセリンの好ましい含
有量は、記録液全重量に対して、１〜５０重量％であシ
、より好適には、５〜３０重量−の範囲である。また、
上記ポリグリセリンの重合度は、好適には、２〜１０程
度の範囲である。

また本発明の記録液に厚用する液媒体としては、従来か
ら本発明に関わる技術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使用することが出来る。

例エバメチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−−ｙ
’ｐビルアルコール、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、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、テトラヒドロンラン、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緒特性を満足し
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を調合するために、必要に
応じて適宜２種以上を混合してもよい。

また、本発明の記録液に使用する記録剤としては、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シを起こさない様
に前記液媒体組成分や添加剤との関係を考慮すると共に
、被記録材の特性に応じてその記録条件に適合するよう
に適宜選択し７なければならないが、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シ、ポリグリセ
リン及び前記のポリグリセリン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
おればよい。

本発明の記録液は、上記の成分を基本構成成分とし、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。こ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。

（作　用） 本発明の記録液に使用するポリグリセリンは、沸点が高
く、且つかなりの低温領域まで液体状であり、しかも水
や、アルコール類、グリ；−ル類等のしばしば水と混合
して用いられ底水溶性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や、各種顔料に対
する分散安定性に優れている。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、ノズルの目詰
まりを起こす心配が全く無い。

この様に記録液中にポリグリセリンを含有すると、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、吐出安定性、吐出応答性、長時間連続記録性に
於いて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、及び長時間連続記録性の記録安
定性に於いて卓越した効果を発揮する。

（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、「チ」は、全て「重量％」を示すものと
する。

実施例１゜ Ｃ，１，ダイレクトブラック１５４　　　　　　　５％
２−ピロリドン　　　　　　　　　　　　１０チポリグ
リセリン（重合度４　）　　　　　　　　１０　％水　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７５
チ上記、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濾過によって取シ除き、本発明の
記録液を調製した。

実施例２゜ Ｃ，１，フードブランク２　　　　　　　　　４％エチ
レングリコール　　　　　　　　　　　１５チボリグリ
セリン（重合度１０）　　　　　　　　１０％Ｎ−メチ
ル−２−ピロリドン　　　　　　　１０％水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６１％上記
の組成で、実施例１と同様にして本発明の記録液をｖＩ
４ｇｔ、た。

実施例３゜ Ｃ，ヱ、アシッドブルー９　　　　　　　　　　　６％
エチレングリコール　　　　　　　　　　　２０チボリ
グリセリン（重合度６）　　　　　　　　ｌ０ｑ６水　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６４
％上記の組成で、実施例１ の記録液を調製した。

実施例４゜ ａ、　ｒ、アシッドイエロー２３ ジエチレングリコール ポリグリセリン（重合度２） 水 上記の組成で、実施例 の記録液を調製した。

実施例５゜ Ｃ，Ｌアシッドレッド８７ プロピレングリコール ポリグリセリン（重合度２） 水 上記の組成で、実施例１ ６　％ ２０％ ５チ ロ９チ １と同様にして本発明 と同様にして本発明 ６チ ｑ６ １５チ ア４％ と同様にして本発明 の記録液を調製した。

また、上記の各実施例と比較するために、実施例１〜５
のポリグリセリンを、各実施例で使用されている水以外
の有機溶剤に置換（複数の有機溶剤を使用しているもの
は各有機溶剤の比率を維持して置換）して、実施例１〜
５と同様の処理により、実施例１〜５に対応して比較例
１〜５の記録液を調製した。

そして、まず、上記の各実施例の記録液について長期保
存性のテストを行なった。即ち、実施例１〜５の記録液
を、−３０”Ｃと６０”Ｃで６ケ月保存した後の状態を
観察したが、不溶分の析出はみられず、１２液の物性や
色調にも変化がなかった。

次に、上記の各実施例と各比較例の記録液について、吐
出安定性と吐出応答性のテストを行なった。尚、これら
のテストは、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φ６ｏＰ１、ノズル数１２本、駆動電
圧１５ｖ１周波数ｘｘＨｚ）　　を用いて行なった。

これらテストの内容と結果は以下の通りである。

■　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ケ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
リアイ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ケ月間
放置後の吐出では、オリフィスに目詰まシを生じ、極度
の吐出不良となった。

（発明の効果） 本発明は紙上の通りであシ、長期間保存しても或は熱エ
ネルギーが加えられても固形分を生じることがないので
オリフィスに目詰ｉシを起すことがなく且つ物性値も変
化しないので、長時間連続的に吐出が良好な状態を維持
できて、滲みやカスレの無い鮮明な高品位の印字による
安定した記録を連続長期的に可能とする効果がある。

特　許出願　人　三菱鉛筆株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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装置用の
   記録液に於いて、ポリグリセリンを含有することを特徴
   とするインクジェット記録液。 ２、前記ポリグリセリンの含有量を記録液の全重量に対
   して０．１〜５０％の範囲とした請求項１記載のインク
   ジェット記録液。 ３、前記ポリグリセリンの重合度を２〜１０の範囲とし
   た請求項１又２記載のインクジェット記録液。