JPS58174457A - 記録液 - Google Patents

記録液

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JPS58174457A
JPS58174457A JP57056661A JP5666182A JPS58174457A JP S58174457 A JPS58174457 A JP S58174457A JP 57056661 A JP57056661 A JP 57056661A JP 5666182 A JP5666182 A JP 5666182A JP S58174457 A JPS58174457 A JP S58174457A
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JP
Japan
Prior art keywords
recording
so3m
group
water
recording solution
Prior art date
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Pending
Application number
JP57056661A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasumasa Yokoyama
横山 靖正
Masatsune Kobayashi
小林 正恒
Takeshi Sakaeda
栄田 毅
Shoji Koike
祥司 小池
Kazue Arai
荒井 一栄
Tomoko Sato
知子 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Priority to JP57056661A priority Critical patent/JPS58174457A/ja
Publication of JPS58174457A publication Critical patent/JPS58174457A/ja
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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】 本発明は、筆記用具あるいは記録ヘッドのオリフィスか
ら液滴を飛翔させて記録を行うインクジェット方式、特
に熱エネルギーを利用するインクジェット方式に使用す
るのに好適な記録液に関する0 従来から紙などの記録部材に記録を行う筆記用具(万年
筆・フェルトペン等)には・インクとして各種の染料を
水抜たはその他の有機溶剤に溶解させたものが使用され
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番こ
よる静電引力などにより、記録ヘッド内の液体を吐出さ
せて記録を行なう所謂インフジエラ  −ト方式に於い
ても、各種染料を水または有機溶剤などに溶解させたイ
ンクを使用することが知られている。しかし、一般の文
具用のインクζこ比べるとインクジェット用のインクζ
こは、多くの特性で一層厳格な条件が要求される。
インクジェット記録法は・騒音の発生が少なく・普通紙
に対して特別の定着処理を要することなく、高速記録あ
るいはカラー記録が行なえるものであり・種々のタイプ
のものが活発に研究されている。
この種の記録方式では、いずれにおいても使用されるイ
ンクの特性として、粘度、表面張力等の物性値が適正な
範囲にあること、溶解物の溶解安定性が高く微細なオリ
フィスを目詰りさせないこと・充分に高い濃度の記録画
像を与えること、保存中番こ物性値の変化あるいは固形
分の析出が生じないことなどが要求される。更に上記の
特性に加え、記録部材の種類に制限されずに記録が行な
えること、定着速度が大きいこと、耐水性、耐溶剤性(
特に耐アルコール性2)、耐光性、耐摩耗性をこ優れて
いること、解像度に優れた画像を与えることなどの性質
も要求されている。
インクジェット記録法の中、でも、例えば特開昭54−
51837号に開示された。12法は、熱エネルギーを
作用させて液滴吐出の原動力を得るという点lこ於いて
他の方法とは大きく異なっている。すなわち、この方法
に於いては、供給記録信号に応じて記録ヘッド部に熱エ
ネルギーを発生させ、該熱エネルギーの作用を受けた記
録液に気泡の発生・生長、消滅が瞬時に生じ、それに伴
う記録液の圧力エネルギーの変化によって記録ヘッド部
先端のオリフィスから液滴を飛翔させて記録を行う。こ
の記録方法は所謂オンデマンド方式の記録に対して極め
て有効であることに加え、記録ヘッド部を高密度マルチ
オリフィス化して、フルラインタイプの記録操作が容易
に実現できるため、高解像度の画像を高速で得られると
いう利点を有している。
しかしながら、この記録方法番こ於いては熱エネルギー
が記録液に対して直接加えられ、特に気泡発生部に於い
ては瞬時的には250℃を越える温度ζこ達する。した
がって、長時間に亘る連続記録性あるいは長期間の記録
休止後の吐出安定性を満足させるための記録液特性とし
ては、前記一般的なインクシェッド1用インク特性番こ
加え、特に熱的に溶解安定性が尚(オリフィスの目詰り
を生じないこと、熱的にインクの色調に変化が生じない
ことなどの他の特性が加重して要求される。しかし・こ
れら全ての特性を満たす記録液は従来知られていなかっ
た。
本発明の目的は、フェルトペンなどの筆記用具用および
インクジェット記録用の記録液を提供することにある。
本発明の他の目的は、特に熱エネルギーを利用するイン
クジェット記録用の記録液で、記録ヘッドの寿命を延ば
しかつ長時間lこ亘る記録安定性の高い記録液を提供す
ること薯こある。
上記および他の目的は以下の本発明(こよって達成され
る。
すなわち本発明は、下記一般式 で表わされる化合物を含有することを特徴とする記録液
である。
但し、式中・R1は水素、OH基またはNH2基を表わ
し・R2は水素またはSo、M基を表わし、R8および
R4はそれぞれ独立して水素・OH基・NH2基、No
、基tt、ニーはSOBM基ヲ表わシ、RIlハ水素、
OH基、NH2基またはSo、M基を表わし、R,は水
素または505M基を表わし、R7およびR8はそれぞ
れ独立して水素、N4基またはSo、M基を表わし、R
s’ p Re p Ry i J: U J 〕少’
! < (!: モーツバSO3M基であり、Mはアル
カリ金属、アンモニウムおよびアミン類から選ばれる塩
基である。
本発明の記録液に含有される前記一般式の化合物(染料
)は、記録液媒に対して一般に10重量襲以上の溶解性
を有し、また低温C−30oCj程度)での溶解安定性
も高い。さらに該化合物は分子内にアゾ結合(−N=N
−)を有するため、記録液が記録ヘッドの熱作用部にお
いて瞬時的に230 ccを越える高温に曝され該化合
物が分解したとしても、−生にアゾ結合部分で切断が生
ずるものと推定される。そして、たとえ分解が生じたと
しても、該化合物からの分解性成物自体が比較的安定で
あり、かつその多くがl/So3M基あるい&−H基な
どの親水性の大きい基を有しているため、依然として記
録液に対して大きな溶解性を有している。このため長期
に亘る連続記録においても記録ヘッド部内に沈積物を生
ずることなく安定した記録が可能になる。もちろん、耐
候性、耐オゾン性、印字物の耐水性、耐アルコール性、
さらには毒性等の筆記用具するいはインクシェドインク
用の染料に要求される他の性能についても十分なもので
ある。
本発明の記録液に含有される前記一般式の化合物として
は、具体的には以下のような化学構造の染料があげられ
る。
)1・ 翼       w           ′4剣  
      磯            頃0    
聞    ) 〜                \       
        \磯         磯     
   頃(礪        頃 \             \          
     \更        奨         
襖磯         票          頃′i
!、          頃         頃’4
          ′4         ′46′ ’Oclo()    タ 頃       嬢           頃翼   
     硬           饗「カ     
         Cつ              
  〜′4         頃          
嬢礪         ′4           頃
へ          0          )cつ 賀        磯        磯n) 礪         ′4         磯辱  
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    頃        頃礪         賀
          頃\            )
      閲     怖頃         翼 
         頃頃        ′4    
     礪d 尊            ′−02.ek。
トトト 賀         奨        頃票    
     賀        くcloclo    
           艶く        頃   
      頃宙 −翼          賀 硬        嬢         頃、    
6’ へ        o         o     
I硬        嬢         頃頃   
      墜          奨′4     
    翼          頃d ′4.          翼          堅
硬         ′4          票\ 
                  \      
                \頃       
  頃          賀′4         
頃         翼礪          策 これら化合物のスルホン酸基と結合してスルボン酸塩を
形成する塩基としては、より具体的には++++ Na sK、 Li、 Ca  などのアルカリ金属カ
チオン゛、+ NH4,NH(C2H,OH)、などの第四級アンモニ
ウムカチオンおよびN(C2H5)3などのアミン類が
あげられる0 本発明の記録液COおいては、これら染料が、記録液に
対して通常0.5〜20重量%、好ましくは0.5〜1
5重量%、より好ましくは1〜10重量%の濃度で用い
られる。該染料はもちろん単独で若しくは2種以上を組
合わせて、あるいは該染料を必須成分としてこの他に他
の直接染料、酸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0 本発明の記録液を組成するための液媒体成分としては、
水あるいは水と水溶性の各種有機溶剤との混合物が使用
される。水溶性の有機溶剤としては、例エバ、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、8
ec −7”チルア    ′ルコール・tert −
ブチルアルコール・イソブチル7/L/:l−/l/等
の炭素数1〜4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ンア火コ
ール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル
類;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式ケトン類;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−ヘキサンドリオール、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;クリセリン;エチレングリコー
ルメチルエーテル、ジエチにングリコールメチル(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の低級アル
キルエーテル類等があげられこれらの多くの水溶性有機
溶剤の中でも、多価アルコールのジエチレングリコール
、多価アルコールの低級アルキルエーテルのトリエチレ
ングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル等は、
好ましいものである。
記録液中の上記水溶性有機溶剤の含有量は・一般番こは
記録液全重量に対して重量パーセントで5〜95%、好
ましくは10〜80%、より好ましくは20〜50%の
範囲内とされる。
この様な成分から調合される本発明の記録液は・筆記具
用の記録液あるいは所謂インクジェット記録用の記録液
として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、長期間の記録
休止後の吐出安定性)保存安定性、記録剤の溶解安定性
、記録部材への定着性、あるいは記録画像の耐光性、耐
候性、耐′11: 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ため
に、従来から知られている各種添加剤を更正こ添加含有
させても良い。
このような添加剤としては、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;緩衝剤によるPH調整剤等をあげることができ
る。
記録液を帯電するタイプの記録方法に使用される記録液
を調合するためには、塩化リチウ、ム、塩化アンモニウ
ム、塩化ナトリウム等の無機塩類等の比抵抗調整剤が使
用される。また吐出オリフィス先端での保水性向上剤と
して尿素、チオ尿素が好適に使用される。尚、熱エネル
ギーの作用によって記録液を吐出させるタイプの場合に
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。
本発明の記録液を所謂筆記具用の記録液として利用する
際には・粘度・種々の材質の記録部材との親和性等を考
慮して物性質を調整する必要がある0 杏、発明を以下の実施例で更に詳細に説明する。
実施例1 熱エネルギーの作用によりインクを飛翔させるインクジ
ェット記録用の記録ヘッドを以下のようにして作成した
。まずアルミナ基板上に5i02層(下部層)をスパッ
タリングにより5μm厚に形成し、続いて発熱抵抗層と
してHfB2を100OA厚に、さらにアルミニ6′ム
を電極として3000λ厚に積層した後、選択エツチン
グによって50μm X 200μmの発熱抵抗体パタ
ーンを形成した。次に5io2層をスパッタリングによ
り3500A厚ζこ保護層(上部層)として積層して基
板上に電気・熱変換体を形成した後、幅50μm×深さ
50μmの溝を刻んだガラス板を溝と発熱抵抗体が合致
するように接合した。引続いて発熱抵抗体の先端とオリ
フィスの距離が250μmになるようオリフィス端面を
研磨して記録ヘッドを作成した。
一方・記録液は・前出のmiの化学構造式を有する染料
を用いて、下記の配合にしたがって作成した。
構造弐階1の染料       3重量部ジエチレング
リコール     251N−メチル−2−ピロリドン
  20 1水                  
   521上記の配合各成分は、容器の中で充分混合
溶解し、孔径1μのテフロンフィルターで加圧ろ過した
後、真空ポンプを用いて脱気処理して記録液とした。
この記録液を前記の記録ヘシドに供給し、連続印字試験
を実施した。記録ヘッドへは5lOpaec%40Vの
矩形電圧パルス印字信号を500psecの周期で連続
的に加えた。この結果、該記録液は150時間の連続記
録番こ十分耐え得るものであった0 実施例2〜SO 染料の種類および染料の配合量を代えたことを除き実施
例1と同様にして記録液を作成した0こ1111’l’
1 れら記録液を用いて実施例1と同様な150時間の連続
印字試験を実施した0但し、印字信号は350μsec
の周期で加えた。これら試験における耐久時間を表1に
示す。なお、耐久時間はインクの飛翔が不安定になり、
パルス信号に応じた記録ができなくなり始めた時間をも
って耐久時間とした0 表     1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  下記一般式 で表わされる化合物を含有することを特徴とする記録液
    。 但し、式中、R1は水素・OH基またはNF2基を表わ
    し、R2は水素またはSo、M基を表わし、R3および
    R4はそれぞれ独立して水素・OH基・NF2基・No
    2基またはSO3M基を表わし、R3は水素、OH、N
    F2基または803M基を表わし、R6は水素またはS
    o、M基を表わし、R7およびR8はそれぞれ独立して
    水素・ NF2または803M基を表わし、R5+ R
    1! t R7およびR8の少なくとも一つは803M
    基であり、Mはアルカリ金属、アンモニウムおよびアミ
    ン類から選ばれる塩基である。
JP57056661A 1982-04-07 1982-04-07 記録液 Pending JPS58174457A (ja)

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JP57056661A JPS58174457A (ja) 1982-04-07 1982-04-07 記録液

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JPS58174457A true JPS58174457A (ja) 1983-10-13

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JP (1) JPS58174457A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4752784A (en) * 1986-06-10 1988-06-21 Fuji Xerox Co., Ltd. Thermal electrostatic ink-jet recording method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4752784A (en) * 1986-06-10 1988-06-21 Fuji Xerox Co., Ltd. Thermal electrostatic ink-jet recording method

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