JPS5993767A - 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、記録ヘッドのオリフィスから液滴を飛ｙ１）
させて記録を行なうインクジェット方式あるいは竿記用
具に使用するのに好適な記録液、とりわけブラック色の
記録液に関する。

インクジェット記録法は、騒音の発生が少なく、普通紙
に対して特別な定着を要することなく、高速記録が行な
えることから、種々のタイプのものが活発に研究されて
いる。これらインクジェット記録法に於て使用されるｉ
’ｆＬ　！’；、液としては、粘度、表面張力智の物ｔ
Ｊｌ：ｌｉ／ｒが、’Ｑ　ｊＩ−範囲内にあること、微
細な吐出口（オリフィス）を目詰りさせないこと、鮮明
な色調でしかも充分に高い濃度の記録画像を乃えること
、保存中に物性変化あるいは固形分の析出等を生じない
こと等の緒特性が要求される。さらにこれら特性に加え
て、紙に代表される被記録拐の釉：Ｌ＋’ｊを制限せず
に記録が行なえること１．彼記録柑への定着速度が大き
いこと、耐水性、耐溶剤＋１（’ｉ？に耐アルコール性
）、耐光性、耐摩耗性に１すｒれていること、解像度の
優れた画像を与えること等の性質も要求される。

インクジェット記録法に適用する記録液は、基本的には
、記録剤としての染↑１と−そのＡ”＋　ＩＪ、’Ｊ、
とから組成されるものであるから、上Ｂ１ｊの記録液特
性は染料固有の性質に左右されるところが大きい。従っ
て、記録液が」ニラ／ｌ＆性を几備するように染料を選
択することは斯かる技術分野において極めて重装な技術
である。

特に、記録液の液媒体に対する溶解性は重要であり、水
に対しても、まだ一般的に有機溶剤からなる湿４゛・１
削に対しても充分な溶解性をもつことが、良好な目詰り
防止性及び記録剤の溶解安定性を維持させるだめの基本
となる。

−゛方１インクジェット記録法により７″ラツクの印字
或はフルカラーの記録画像を再現する場合ニハ、マゼン
タ、イエロー、シアンの三原色の各記録液にブラックを
加えだ四原色の記録液を使用し、それらの減色混合によ
って記録画像の色調が決定される。この場合に所望の色
調の記録画像を得るためには、これら記録液の色相がそ
れぞれ理想的なマゼンタ、イエローあるいはシアン原色
を呈すことは、勿論のこと、又、ブラック記録液の色相
も理想に近く、かつ、カン−バリューの高いものである
ことが要求される。したがって記録液が呈する色調を考
慮して染料を選択することも極めて重要な技術である。

しかしながら、従来知られていたブラック色の記録液に
ついては、上ＩＬの杼な’ｌ＆性、特に溶解性、色相、
カラーバリユー、酊う゛（２（２１暑争を充分に満足す
るものは非常に少なく、これら’ｔＭ性を満たす記録液
の開発が強く望まれていた。

本発明の目的は、液媒体成分に対する溶解性、あるいは
長期の溶解安定性が＾く、吐出オリフィスの目詰シの生
じ難い記録液を提供することにある。

本発明のもう一つの目的は１．理想的なカラーバリユー
をもつブラック色を呈し、かつ耐九−性に優れた、フル
カラーのインクジェット％９ｉ用のブラック色の記録液
を提供することにある。

上記及び他の目的は、以下の本発明によって達成される
。

すなわち本発明は、記録剤として水溶性染料を含む液組
成物から成り、前記す（！料として、Ｃ９工、フードブ
ラック２と、（ａｌｅ、■、アシッドブラック１０７、
Ｃ１■、アシッドブラック１５５、Ｃ１■、アシッドブ
ラック１７７、Ｏ，Ｉ、アシッドブラック１８８、Ｃ３
■、ダイレクトブラック１７．０．Ｉ、ダイレクトブラ
ック９１、Ｃ１，ダイレクトブラック１５９．０、　Ｉ
、ダイレクトブラック１６６から成る計より選ばれた１
稍以上とを併用したことを特徴とする記録液である。

本発明によれば、粘度、表面張力等が適正範囲にあり、
ｆｊ’（＃ｌＩＩなオリフィスを目詰りさせず、充分に
高い６度の記録画像な与え、保存中に物性値変化あるい
は固形分の析出を生じることなく被記録柑の種類を制限
せずに種々の部拐に記耐光性 録が行なえ、定着速度が大きく、配水性＼−（酊）耗性
及び解像度の優れた画像を力える記録液がイ（ｔられる
。

本発明において記録剤として用いる染料、Ｏ，王。

フードブラック２は、溶解性、耐光性等の前述した記録
剤としてのｉｌｊ　４！なｌ持１生が１配れたものでは
あるが、ややカラーバリユーが低いだめ、この染料のみ
ではブラック原色用の記録剤としては適当でない。一方
、（ａ）群の染料は、カラーバリユーの非常に優れたも
のであるが、これらはＣ１工、フードブラック２と異っ
て、而＋　５’に性が１氏いとか、溶解性が低い又、保
存安定１′ヒが悪いとか、各々、少しずつ欠点を有して
いるだめ、これら染料のみではブラック原色用の記＃’
ｌ＋’、削としで適当でない。したがって、本発明にお
いては、Ｃ９■。

フードブラック２と（ａ）群の染料とを併用することに
よって理想的なブラック原色としてのカラーバリユーを
有し、かつ溶解性、剛う”し性等の爪。

要な特性においても優れた記録剤を含む記録液が得られ
た。

記録液中のこれら色成分、つまりＯ，王、フードブラッ
ク２及び（ａ）群を合計した染料の含有量は、液媒体成
分の種類、記録液に要求される特性等に依存して決定さ
れるが、一般にｔよ記録液全量に対して０．５〜２０ｉ
ｉ％、好ましくは０．５〜１５重員％、より好ましく杖
１〜１０爪）ｉｉ：％の範囲とされる。

また、このときのＣ０工、フードブランク２と（ａ）群
よシ選ばれた１種以上の染料との配合比は、（ａｌ　曲
内の染料の呈する色相が個々の染料で異なるため、それ
ら選択の組合せごとに最適な値として決定されるが、一
般には１００：１乃至１：１の範囲内で選択される。

本発明の記録液は水を主な液媒体成分とするが、水単体
のみならず、望オしくは、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
えばメチルアルコール、エヂルアルコール、ｎ−プロピ
ルアルコール、イソブチルアルコール、ｎ−ブチルアル
コール、日θＣ−ブチルアルコール、ｔａｒｔ−７−チ
ルアルコール、イソ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類ニ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寸だはケトアルコール！１．Ｊ
！ｉ：テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテルダ
Ｉ：ポリエチレンクリコール、ポリプロピレングリコー
ル等ノポリアルギレングリコール類：エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、フチレンゲリコール、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、へ・Ｖ−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
ングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールメ
チル（又ハエチル）エーテル、トリエチレングリゴール
モノメチル（又ハエチル）ニーデル等の多価アルコール
の低級アルギルエーテル類等が挙げられる。

これらの多くの水溶性有機溶剤の中でも、ジエチレング
リコール等の多価アルコール、トリエチレングリコール
モノメチル（又ハエチル）エーテル等の多価アルコール
の低級アルキルエーテルは好ましいものである。多価ア
ルコール類は、記録液中の水が蒸発し、記録剤が析出す
ることに基づく、ノズルの目詰り現象を防止するだめの
湿潤剤としての効果が太きいため特に好ましいものであ
る。

記録液中の上記水溶性布ｔ２’＆　ｎ’ｆ剤の含有量は
、一般には記録液全型骨に対して重ｉｑ（パー七ントで
５〜９５％、り了ましくは１０〜８０％、よυ好ましく
は２０〜５０％の範囲とされる。

この時の水の含有量は、上記溶削成分の種類、その組成
或いは所望される記録液の特性に依存して広い範囲で決
定されるが、記録液全重数に対して一般に１０〜９０％
、好ましくは１０〜７Ｂ／、より灯棟しくけ２０〜７０
％の範囲内とされる。

本発明の記録液には可溶化剤を加えることもできる。代
表的な可溶化剤は含窒素複素環式ケトン類であり、その
目的とする作用は、記録剤の液媒体に対する溶解性を飛
Ｒ的に向上させることにある。

例えば、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好１しく用いられるもの
である。

この様な成分から調合される本発明の記録液ｔよ、それ
自体で１１２録／［ｉｌｉ性（信号応答性、液滴形成の
人定性、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、被記録材への定着
性、或いｔよ記録画虚の剛ブ０性、耐候性、耐水性等い
ずれもバランスのとれだｆγれたものである。そしてこ
の様な特性を更に改良するだめに、従来から知られてい
る各種添加剤を更に添加含有せしめても良い。

例工ば、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Ｎ’ｌ整剤；カヂオン、アニオン或いはノ
ニオン系の各種５？而活１１に剤、ジェタノールアミン
、トリエタノ−ルアばン等の表面張力調整剤；緩衝液に
よる１’Ｈｉ：Ｉ’ｌ　ｆ剤等を挙げることができる。

まだ、記録液を帯電するタイプのインクジェット記録方
法に使用される記録液を調合するだめには塩化リチウム
、塩化アンモニウム、塩化ナトＩＪウム等の無機塩類等
の比抵抗訓整剤が添加される。

なお、熱エネルギーの作用によって記録液を吐出させる
タイプのインクジェット方式に適用する場合には、熱的
な物性値（例えば、比に・Ｎ、熱膨張係数、熱伝導率等
）がｉｌｌ整されることもある。

本発明の記録液は、インクジェット記録用の記録液とし
てｌｒ￥に優れた特性を有しているが、勿論、紙などの
被記録柑に記録を行なう万年筆、フェルトペン等の従来
の筆記用具用の記録液としても使用することができる。

本発明を以下の実施例で更に詳細に説明する。

実施例　１ インクジェット記録用のブラック原色記録液を下記の配
合にしたがって作成した。

上記配合各成分は、容器の中で撹拌し、均一に混合溶解
させた後、孔径０．４５μのフロロボアフィルターでｐ
過し、史に脱気処理して記録液としだ。

この記録液を、ピエゾ振動子によって吐出させるオンデ
マンド型インクジェット記りヘッド（吐出オリフィス径
５０μ、ピエゾ振動子歴＜動電圧＜ＳＯＶ、周波数４　
ＫＨｚ　）を有する記録装置を用いて、その吐出安定性
につき検削した。その結果、室温（２１°０）、５°０
，４０’０１６０゛゛０の雰囲気下（湿度３０％）で各
４８時間の連続吐出及び２４時間の間欠吐出のいずれに
おいても良好な吐出安定性が維持できた。

一方、記録液の長期保存安定性の検討を０°０．３０°
０．６０℃で各２年間行ったが、記録剤の析出や変色等
の問題は生じなかった。

なお、印字物の色Ｎは鮮明でカラーバリユーの高い理想
的なブラック色を呈し、キセノンフェードメーターにお
ける５０時間の照射試１険後も印字物の判読が十分に可
能であり、耐つ０性も良好であった。

実施例　２ 実施例１と同様な方法により、下記配合に基づくブラッ
ク原色記録液を作成した。

一方、イエロー原色記録液、シアン原色記録液及びマゼ
ンタ記録液を上記と同様にして作成した。但し、前記ブ
ラック原色記録液組成のうち、Ｃ１■、フードブラック
２及びＯ，Ｉ、ダイレクトブラック１７の代わりに、イ
エロー原色記録液ではＣ９■、アシッドイエロー２３を
、シアン原色記録液ではＣ２■、ダイレクトブルー８６
を、マゼンタ原色記録液ではＯｌＩ、アシッドレッド３
５を各６．■阻％宛配合した。

これら記録液を、記録ヘッド内の記録液に熱エネルギー
をりえて液滴を発生させ記録を行なう、オンデマンドタ
イプのマルチヘッド（吐出オリスイス径３５　Ｉｔ、発
熱抵抗体」ハ：抗値１５０Ω、枢動電圧３０Ｖ、周波数
２　ＫＨ２）を有する記録装置へ供給してカラー印字試
験を行なった。

吐出安定性については、実施例１と同（ｊＮな１５件下
でいずれも安定な吐出が維持できた。寸だ、得られた画
像も、カラーバリユーの高い色Ｗ’ｌが発現されたフル
カラー画像であシ、各Ｈ１シ録液が減色混合用の原色液
として優れていることが評価できた。更に、実施例１と
同じ耐元試験後も印画物の判読が可能であった。

実施例　３〜１１ 表１に示した染料と、その配合缶、で実施例１と同様に
してブラック原色記録液を作成した。

これら記録液につき、実施例１と同様にして、吐出安定
性、長期保存安定性、印字物の色調、）１びに耐光性を
評価したが、いずれも良好であり、ブラック原色用の記
録液としてｆ“それていることが判明した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　記録剤として水溶性染料を含む液組成物から成り、
   前記染料として、Ｏ，Ｉ、フードブラック２と、（ａ、
   ）　Ｃ１工、アシッドブラック１０７、ＯｌＩ。 アシッドブラック１５５、Ｃ３■、アシッドブラック１
   ７７．０，１．アシッドブラック１８日、Ｃ１工、ダイ
   レクトブラック１７、Ｃ０工、ダイレクトブラック９１
   ）０．Ｉ、ダイレクトブラック１５９、Ｃ１■、ダイレ
   クトブラック１６６、から成る群より選ばれ７′ｊ１種
   以上とを併用したととを特徴とする記録液。