JPS58174463A - 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】 本発明は、筆記用具あるいは記鎌ヘッドのオリアイスか
ら液滴を飛翔させて記鎌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Ｏ 従来から紙などの記録部材に記録を行う修記用具（万年
鰺・フェルトベン等）には・インクとして各種の染料を
水ま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によ
る静電引力などにより、記鎌ヘッド内の液体を吐出させ
て記録を行なう所謂インクジェット方式ｌこ於いても、
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＾用の
インクに比べるとインクジェット用のインクには、多く
の特性で一層厳格な条件が要求される０ インクジェット記録法は・騒音の発生が少な（・普通紙
に対して特別の定着処理を費することなく・高速記録あ
るいはカラー記録が行なえるものであす、種々ツタイブ
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黴細なオリ
フィスを目詰りさせないこと、充分に高い濃度の記録閣
僚を与えること、保存中に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０更に上記の特
性ζこ加え、記録部材の種類に制限されず曇こ記録が行
なえること・定着速度が大きいこと、耐水性、耐溶剤性
（４９４こ耐アルコール性上耐光性、耐摩耗性に優れて
いること・解儂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５４−５
１８３７号に開示された方二は、熱エネルギふニ ーを作用させて液滴吐出の原動力を得るという点に於い
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番こよって記録ヘッ
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ζこ対し
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、この記録方法に於いては熱エネルギーが
記録液暑こ対して直接加えられ、％に気泡発生部暑こ於
いては瞬時的には２５０℃を越える温度に達する。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、前記一般的す４７９　’）１７１４７９％性＋ｃ
ｍＬ−％ｓｃ＊ｎに溶解安定性が高（１′ｔリフイスの
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
ながった。

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
しかつ長時間に亘る記録安定性の高℃・記録液を提供す
ることにある。

上記および他の目的は以下の本発明によって達成される
。

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，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独
立して水素、ハロゲン原子、ＯＨ基、５０３Ｍ基、Ｎｏ
２基、ＣＨ３基またはｏｃＨ３基を表わし、Ｒ５は０Ｈ
″基またはＮＨ２基を表わし、Ｒ７は水素、ＯＨ基また
は８０３Ｍ基を表わし、Ｒ６，Ｒ８およびＲｏは水素ま
たは８０３Ｍ基を表わし、がッＲ６，Ｒ７，Ｒ８および
Ｒｏ）少（とも一つは５０３Ｍ基を表わし、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、記録液液媒に対して一般に１０重量％以上の溶解
性を有し、また低温（−３０’Ｃ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内の熱作用部に
おいて瞬時的に２５０℃を越える高温に曝され該化合物
が分解したとしても、主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生成物自体が比較的安定であり
、かつその多（が５０３Ｍ基あるいはＯＨ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あるいはインクジェットインク用の
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＼　　　　　　
　　　　）　　　　　　　　　　　動翼　　　　　　　
責　　　　　　　菅 ′１４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　寮、
、　　　　　　　　　　　　１１ これら化合物のスルホン酸基と結合してスルホチオンお
よびＮ（Ｃ雪Ｈｓ）ａなどのアミン類があげられる。

本発明の記録液に２いては、これら染料が、記録液に対
して通常０．５〜２０Ｊ１量う・好ましくは０．５〜１
５重量％、より奸才しくは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慣に悔
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Ｘ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ｆｌ　ｆ
ｌ、ｔハ、　メチルアルコール、エチルアルコールｓｎ
−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、鳳−
ブチルアルコール１Ｓ・・−ブチルアルコール％ｔ＠ｒ
ｔ　−フチルアルコール、インブチルール等の縦素数１
〜４のアルキルアルコ−ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルアセドアのアミド類：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ルコール類；テトラヒドロフ
ラン、ジオキサン等のニーテルル；Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドン、ｌ、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鋼；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；工千レンゲリコール、１０ピレングリコール、ブ
チレングリコール、トリエチレンクリコーｎｔ、１，２
．６−ヘキサンドリオール、チオジグリコール、ヘキ°
°−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ｊｌｅ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メチルエーテル
、ジエチレ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
があげられる＠ 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１一般には記
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
囲内とされる〇 この様な成分から調合される本発明の記録液は、華記具
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層性（信号応答性、液滴形成の安
定性、吐出安定性、＊時間の遅絖記録性囃長期間の記録
休止後の吐出安定性）保存安定性・記録剤の溶解安絆性
・記録部材への定着性、あるいは記録ｉｉｉ＊の耐光性
、耐候性、耐水性、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０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
に添加含有させても＾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謂整剤；カチ
オン、アニオン或いはノニオン系の各種界面活性剤ニジ
エタノールアミン、トリエタノールアミン等の表面張力
調整剤、＊＊剤によるＰＨ調整剤等をあげることができ
るｔ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、塩化す）　ＩＪ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回
上剤として尿素・チオ尿素が好適に使用される０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。

””１．１１ 本発明の記録液を所ｍｅ紀＾用の記録液として利用する
際には、粘度・榎々の材質の記録部材との親和性等を考
慮して物性表をｌｌｌＩｍする必要かあイｉ る０ 本発明を以下の実施例で更に詳細に説明する〇実施例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ＳｔＯ，層（下部層）をスパッ
タリング番こより５μｍ犀に形成し１続いて発熱抵抗層
としてＨｆ１ｌ、を１００ＯＡ犀に、さらφこアルミニ
ウムを電極として３０００Ａ４に積層した後１選択エツ
チングによって５０μｒｔｒ　Ｘ　２００／Ａｍの発熱
抵抗体パターンを形成した０次に８１０．層をスパッタ
リングにより３５００ム犀に保験層（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、＠５０μ
ｍ×深さ５０７７ｍ　の溝を刻んだガラス板を溝と発熱
抵抗体が合歓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２５０／Ｊｍになるようオ
リフィス１？１１面を研磨して記録ヘッドを作成した〇 一方、記録液は・前出のｍｌの化学綱遺式を有する染料
を用いて、下記の配合にしたがって作成した０ 構造式−１の染料　　　　　　　３重量部ジエチレング
リコール　　　　　２５＃Ｎ−メチル−２−ピロリドン
　　２０１水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　５２Ｉ上記の配合各成分は、容−の中で充分温合溶解
し、孔径ｌμ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０ この記ｆＩｋ１［を前記の紀鎌ヘッドに供給し・連続印
字試験を実施し７Ｓ：ｏ記−ヘッドへは、１０μｌ＠噛
・４０Ｖの矩形電圧パルス印字信号を５００ＪＩＪＩ＠
・の周期で連続的に加えた０この結果、咳記録液は１５
０時間の連続記録に十分耐え得るものであったＯ 実施例２〜Ｎ 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Ｏこれら記録液を用
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Ｏ但し、印字１ぎ号は３５０μｍ・Ｑの周期で加え
たＯこれら試験に２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、ノξ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。

表　　１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独
   立して水素、ハロゲン原子、ＯＨ基、５０３Ｍ基、ＮＯ
   ２基、ＣＨ３基またはＯＣＨ３基を表わし、Ｒ５はＯＨ
   基または洲２基を表わし、Ｒ７は水素、ＯＨ基または８
   ０３Ｍ基を表わし、Ｒ６，Ｒ８およびＲ，ハ本素または
   Ｓｏ　３Ｍ基を表わし、かつＲ６゜Ｒ７，Ｒ８およびＲ
   ９の少なくとも一つは８０３Ｍ基を表わし、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。