JPS61116588A - 記録方法 - Google Patents

記録方法

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JPS61116588A
JPS61116588A JP59236843A JP23684384A JPS61116588A JP S61116588 A JPS61116588 A JP S61116588A JP 59236843 A JP59236843 A JP 59236843A JP 23684384 A JP23684384 A JP 23684384A JP S61116588 A JPS61116588 A JP S61116588A
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JP
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recording
recording liquid
film
liquid
agent
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JPH0549475B2 (ja
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Yasuharu Iida
保春 飯田
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Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
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Toyo Ink Mfg Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/382Contact thermal transfer or sublimation processes
    • B41M5/38278Contact thermal transfer or sublimation processes using ink-containing structures, e.g. porous or microporous layers, alveoles or cellules

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)

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、微小な穴を多数有するフィルムに記録液を供
給した後1発熱部の作用により選択的に微小穴中の記録
液を感熱吐出させて記録を行う新規な記録方法に関する
オフィスオートメーション化の華々しい開発が進むなか
で、現在最も開発のたちおくれでいる分野は。
ハードコピーを得るプリンターの分野ではないかと認め
られる。
現在、プリンターの主流となっているものは、インパク
トプリンターであるワイヤドツト方式であるが、スピー
ドが遅い、音が騒々しい等の問題で、高速の出力装置、
OAwA器としては1通していない。
そこで音の静なノンインパクトプリンターが注目され、
今日に至るまで各種の方式が出現している。
これらノンインパクトプリンターの分野にて、近年、特
に注目を得ているものには、インクジェット方式および
感熱転写方式がある。
ここ10年、華々しく脚光をあびていたインクジェット
方式は、音が静か、ランニングコストが安い。
普通紙が使える。特別の定着処理を必要としない。
カラー化が容易等、多くの長所を有しているものの。
ノズルのつまりに対する信頼性、メンテナンスを必要と
するという問題から、技術的には、完成の域に達したも
のの、商品として必ずしも成功してはいないように思わ
れる。
一方、感熱転写方式は、ここ数年、急激な進展をみせて
いるものの、転写紙のつかい捨ての問題、スピード、コ
スト、記録紙の制約と、当初の期待よりも、その開発に
は9時間を要し9問題点をまだまだ潜在させている段階
に思われる。
このようなノンインパクトの記録方式において。
インクジェット方式においては、ノズルつまりに対する
信頼性、メンテナンスフリー化が求められ、感熱転写方
式においては転写紙の再使用化、非平滑性の紙への転写
が特に問題点として取り上げられており、これらの問題
点を゛解決しないかぎり、ノンインパクトプリンターの
主流にはなれないとさえ予想される。
本発明は、上記のインクジェット方式による問題点およ
び感熱転写方式による問題点を解決するものであり、す
なわち、微小な穴を規則的ないし不規則的に有するフィ
ルムの少なくとも一方の面から、記録液を付与して、微
小な穴に記録液を供給したのち。
入力信号に応じて発熱を行う発熱部の作用により。
選択的に微小な穴中の記録液を加熱し、その加熱による
記録液の熱膨張ないし、記録液からの気泡の発生ないし
気化によるエネルギーにより記録液をフィルムの微小な
穴の外に吐出飛翔して記録を行う記録方法において、該
記録液が記録剤1重量部に対し。
記録剤を溶解ないし分散する液剤0.5〜200重量部
を含み9表面張力20〜70 dyne/ elm 、
沸点200℃以下であることを特徴とする記録方法であ
る。
本発明にて記録液を付与するフィルムは、ポリイミド、
ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹
脂フィルムないし、アルミニウム、ニッケル、ステンレ
ス、鉄、パラジウム等の金属フィルム等を単独あるいは
積層して使用することができる。
該フィルムは、耐熱性、耐溶剤性、耐摩擦性、v!A械
的強度に優れるものが好ましい。
フィルムの厚さはフィルムの強度、記録液の吐出量に関
係があるため、フィルムの材質および記録液の吐出量に
応じて適宜決定することが必要であるが。
フィルムの加工性、記録液の吐出量等から数ミクロン−
数百ミクロンである。
また、微小な穴の大きさも、記録液の吐出量に応じて適
宜選択可能であるが、記録液の保有および吐出状態より
数ミクロンク数百ミクロンが好ましい。
あまり、穴を微小にすると記録液の吐出量が少なくて、
印刷物の記録濃度が得られないような問題を生じる。
また、穴を大きくすると、吐出量が多すぎて微小なドツ
トの形成に通さなくなる。
穴の形状は、なるべく円形状のドツトを得るため円形が
好ましいが、ドツトの形状にとくに注意を要しないとき
は、穴の形状について特にとられれない。
また、フィルムを貫通した穴であっても、フィルムの発
熱部に面する側が貫通していない凹状の穴であってもよ
い。
また、上記微小な穴は、印写密度等に応じて個数を増減
することが可能であり、穴の大きさとの兼合いがあるが
、1重重あたり、1〜1001固程度である。
これらの微小な穴は、不規則な配列であってもよいが、
規則的な配列をもって位置されることが好ましい。
入力信号に応じて発熱を行う発熱部は感熱記録等にて一
般に使用されている発熱ヘッドがそのまま。
あるいは、さらに加工を加えて使用することができる。
本発明にて記録液は、印写像を形成する記録剤と。
記録剤、を溶解ないし分散する液剤とを含むものより構
成される。
記録剤としては、染料および顔料の多(のちのがそれぞ
れ単独ないし混合して有効に用いられる。
染料としては、直接染料、酸性染料、塩基性染料。
媒染染料、含金属染料、建染染料、硫化染料2反応性染
料1分散染料、アルコール可溶性染料、油溶性染料等で
あり、また、化学構造からいうと、アクリジン染料、ア
ニリンブラック、アントラキノン、染料、アジン染料、
アゾ染料、アゾメチン染料、ベンゾおよびナフトキン染
料、インジゴイド染料、インドフェノール、インドアニ
リン、インダミン、ロイコ建染染料エステル、ナフトー
ルイミド染料、ニグロシンおよびインシュリン、ニトロ
およびニトロソ染料、オキサジンおよびジオキサジン染
料、酸化染料、フタロシアヱン染料、ポリメチン染料、
キノフタロン染料、硫化染料、トリおよびジアリルメタ
ン染料、チアジン染料、チアゾール染料、キサンテン染
料が有効に用いられる。
また、R料としては有機顔料および無機顔料のいずれも
が用いられる。
有機顔料としては、ニトロソ系、ニトロ系、フタロシア
ニン系、不溶性アゾ系、11溶性アゾ系、可溶性アゾ系
、塩基性染料レーキ系、酸性染料レーキ系。
建染染料レーキ系、キナクリドン系、ジオキサジン系、
ペリレン系、イソインドリノン系等が好適に使用される
無機顔料としては、カーボンブランク、チタンホワイト
酸化コバルト、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム、紺青等が好適に使用される。
上記記録剤は9発熱部の作用による加熱温度にて分解し
ないような安定なものが好ましいが、熱の作用により、
昇華、変色等の変化を有するもの、用途に応じ適宜選択
して利用することができる。
なお、記録剤は、溶剤により溶解していることが好まし
いが1分散染料のような一部の染料あるいは顔料を記録
剤として用い名湯台には、フィルムの微小な穴よりも少
なくとも粒径の小さくなるようにして分散させる必要が
ある。このような分散している場合の記録剤の粒径とし
ては数10ミクロン以下。
好ましくは1.0ミクロン以下である。
なお、記録剤をエマルジョンとして用いることもできる
記録剤を溶解ないし分散する液剤としては、水が代表的
に用いられる。
その他の液剤としては、アルコール系溶剤1例えば、メ
タノール、エタノール、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+  5e
c−ブチルアルコール、  tert−ブチルアルコー
ル、インブチルアルコール クチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコー
ル、ジアセトンアルコール等,エーテル系Wp 剤。
(Fl 、t ハ,エチルエーテル、ブチルエーテル、
エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコ
ールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブ
チルエーテル、エチレングリコールモツプチルエーテル
等,グリコール系溶剤,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、トリエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコール、メトキシグリ
コール、エトキシグリコール、ポリエチレングリコール
、グリセリン、ケトン系溶剤,例えば、アセトン、メチ
ルエチルケトン。
イソブチルケトン、シクロヘキサン等,エステル系溶剤
,例えば、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、ギ
酸エチル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセ
テートフェニルアセテート等.炭化水素系溶剤,例えば
、ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン、トルエン、キ
シレン、石油系炭化水素溶剤,ハロゲン化炭化水素溶剤
,例えば、四塩化炭素。
ジクロロメタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエ
タン、ジクロロベンゼン等,まだ,N−メチル−2−ピ
ロリドン、モノエタノールアミン、ジェタノールアミン
、モルホリン等を用いることができる。
これらの溶剤は染料の溶解性,染料.R料の分散性等を
考慮し,また、記録液の好ましい特性を損なわない範囲
にて1種ないし2種以上を用いることができる。
また、記録液の沸点.表面張力等を適宜に調整するため
に調整して用いることもできる。
特にフィルム面に記録液を付与したのち,フィルム面上
での記録液の乾燥を適度に調整するため蒸気圧の低い,
湿潤剤に相当すべき溶剤を記録液の沸点をあまり高くし
ない範囲で加えることが好ましい。
このような湿潤作用のある溶剤としては,上記のグリコ
ール系溶剤,グリコールエーテル系溶剤.グリセリン、
N−メチル−2−ピロリドン、アミン系溶剤等であり,
これらの1種ないし2種以上を少なくとも記録液の0.
 5 it量%以上用いることが好ましい。
しかしながら、湿潤作用のある蒸気圧の低い溶剤をあま
り多く用いると,記録液の吐出飛翔性が悪くなり.また
、紙面等での記録液の乾燥が遅くなる恐れがあるので記
録液の70重量%以下で用いることが好ましい。
本発明にて以上のような記録剤と溶剤との割合は。
好適な記録濃度を得るため記録剤1重量部に対して溶剤
0. 5〜200重量部である。
また、本発明において記録液は,20〜7 0 dyn
e/ell(25℃)の表面張力および200℃よりも
低い沸点を有するものである。
このような表面張力は、フィルム面での記録液の適度な
濁れと広がりを調節し、フィルムの微小な穴へ、記録液
を均一に供給保持する。
また2発熱部の作用により記録液が吐出飛翔する際、良
好な液滴を形成する。
さらに、200℃よりも低い沸点を有することにより1
発熱部からの熱エネルギーを有効に生かし吐出飛翔の電
気エネルギーを小さく押えることができる。
なお、記録液の粘度としては、フィルム面への記録液へ
の供給、フィルム面上での記録液の流動性。
吐出状態等から0.8〜200  cps (25℃)
が好ましい。
さらに、記録液は熱膨張性のものが熱エネルギーに対し
応答性がよ(、これらについて考慮することも、低エネ
ルギーでの好ましい吐出飛翔性を示す。
本発明にて使用される記録液には、記録剤、溶剤の他に
以下のような添加剤を所望に応じて加えることができる
例えば、印写物の定着性、耐水性、耐光性等を増すため
に、あるいは記録剤の分散性等を関節するためバインダ
ー成分を加えることができる。
このようなバインダー成分としては、アクリル。
アルキラド、エポキシ、アクリルアマイド、ポリビニル
ピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポ
リアミド、塩化ビニル、酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビ
ニル、スチレン、クマロン、ロジン。
石油、フェノールホルムアルデヒド、ポリビニルブチラ
ール、ニトロセルロース、セラ7り、アセテートケトン
、メラミン、ゴム系(S B R,塩化ゴム。
環化ゴム、エステルゴム)、ウレタン、シリコン。
尿素、エステルガム、テルペン等の樹脂類を用いること
ができ、溶剤により溶解して用いるだけでなく。
分散状態にしであるいはエマルジツンとして用いること
ができる。
上記バインダー成分により、記録液の粘度の調整を行う
こともできるが、バインダー成分の他にも記録液の粘度
を調整するため、あるいはフィルムの微小穴への記録液
の適度な浸み込み記録液の表面張力等を調整するために
所望により下記のような添加剤をさらに加えることがで
きる。
粘度調整剤としては、メチルセルロース、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、ポリ
ビニルアルコール、ポリとニルピロリドン、アラビアゴ
ム、スターチ、アルギン酸ナトリウム等が好適に用いら
れる。
表面張力調整剤としては、アニオン系、カチオン系、非
イオン系等の活性剤を用いることができる。
これら活性剤は、記録液に対して10重量%以下。
好適には1重量%以下の使用量にて十分である。
また、記録剤が安定して分散するようにするため。
分散剤として上記活性剤を用いることができるが。
顔料誘導体からなる顔料分散剤を用いることもできる。
また、染料の安定した熔解性を保つため、尿素あるいは
含窒素化合物等の添加も行うことができる。
また、ジメチルアンモニウムクロライド、アルキルベン
ジル、ラウリルアミンアセテート、N−アルキルトリメ
チレンジアミン、2−ブロモニトロプロパン−1,3−
ジオール、ベンゾトリアゾール、アセトフェノン、ベン
ジル等を安定剤として加えることもできる。
PH1m整剤は、記録剤の溶解性をあげたり、安定性を
保つため色相の調整のため、あるいは溶剤の物性の変化
を防止するため必要に応じて添加される。
PH1[整剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム、水酸化アンモニウム、低級アルカノールアミン、
リン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム等が挙げられる。
その他にも、記録液の用途、耐性等を付与するため、螢
光染料、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、芳香剤、防黴剤
、殺菌剤キレート剤、酸化防止剤等の使用もできる。
本発明によれば、記録はフィルムの微小な穴中の記録液
を必要な部分のみ吐出飛翔させるものであり。
再度フィルム面に記録液を付与するのみで記録液の供給
ができる。
したがって、感熱転写方式で生ずるような転写後の転写
紙の処理が必要ない。
また、フィルムと感熱ヘッド部には、記録液が介在する
ため、放熱性に優れ感熱転写紙にて生じるスティッキン
グのような問題もなく、また、感熱ヘッドとのフィルム
の接触も清らかとなる。
また2発熱素子t (Iに対するフィルムの微小な穴を
複数設けることができるため、微小な穴のつまりが部分
的に生じた際も、印写の信頼性は保持される。
また、感熱ヘッドを採用することにより、インクジェッ
トにおけるノズルのマルチ化の困難度およびノズル数増
加によるノズルつまりに対する信頼性の低下も生じない
ため、高速の記録が極めて容易となる。
また、この高速化も9機械設計が容易である。
本発明によれば、フィルムの微小穴の記録液によるつま
りは、非常に生じにくいが、つまりが生じた際でもイン
クジェットのノズルに相当する部分が分離されているた
めフィルムの洗浄および交換が容易にできるので、専門
家によるノズルヘッドの交換。
それに伴う高価な修理代等から開放される。
また1本発明によれば、インクジェットにてよく問題と
なっていた記録液供給時の気泡の発生、それにともなう
印写不良等も生じない。
さらに、液状の記録液にて記録形成されるため非接触記
録であり、普通紙への記録が可能であり、感熱転写方式
のような平滑紙の使用あるいは、光沢を有する記録物か
らの脱皮が可能である。
以下9本発明を実施例により詳細に説明する。
実施例1 厚さ20ミクロンのポリイミドフィルム(1)に。
1+a平方当り、直径30ミクロンの穴(2)を100
個設けた。
上記ポリイミドフィルム(1)面に下記記録液(3)を
、フェルト(4)を浸透させて付与し、穴の中に記録液
を一様に供給した。
上記記録液を供給されたフィルムを入力信号に応じて発
熱する発熱ヘッド(5)上を移動させた。
発熱ヘッドと相対する側に配置された記録紙(上質紙)
 (6)に発熱ヘッドに応答した記録液が吐出飛翔して
画像を形成した。
また、前記穴のあけたポリイミドフィルムを固定し1発
熱ヘッド部を移動させる方式においても同様の画像を得
ることができた。
記録液の処方 A、ダイレクトブランク19       6重量部エ
チレングリコール        10精製水    
          82.8N−メチル−2−ピロリ
ドン      1ソジウムオマジン        
  0.2B、アシラドブル−910 グリセリン            3精製水    
          78N−メチル−2−ピロリドン
      9C,ウォーターブルーL−11730 (オリント化学社製) 精製水              64.8エチレン
グリコールモノブチルエーテルソジウムオマジン   
       0.2B1食用赤色3号(アイゼン) 
      9トリエチレングリコール      2
0ポリエチレングリコール(MW200)ポリビニルピ
ロリドン        1精製水         
     69E、カーボンブランク        
  8ワンクス              1沈降性
硫酸バリウム         5水溶性4アクリル樹
脂(30%溶液)50ポリエチレングリコール(MW4
00)イソプロピルアルコール       5n−ブ
タノール            6水       
              19.8活性剤    
           0.2F0分散染料     
         5水溶性アクリル樹脂(35%溶液
)20水                     
 50イソプロピルアルコール      25記録液
の物性値 A  53 dyn/am   1.4cps  9.
0 130℃以下B  65 dyn/am   1.
1cps  7.8 130℃以下C58dyn/am
   1.2cps  8.5 130℃以下D  5
3 dyn/an   2.0cps  7.7 13
0℃以下E  35 dyn/ca+  80.0cp
s  8.7 130℃以下記録液の製造法 記録液A−D、およびFは染料および溶剤類を混合して
染料を熔解したのち、3ミクロンのフィルターにて加圧
ろ過を行った。
記録液Eは、R料および溶剤類を混合した後、アトライ
ターにて分散させ、10ミクロンのフィルターにて加圧
ろ過を行った。
実施例2 厚さ15ミクロンのニッケル箔に1fl平方当り直径3
0ミクロンの穴を100個設けたフィルムを用い、実施
例1と同様の方法にて画像を得た。
該フィルムに記録液を付与した後、外部より強刺的に温
風を与え、フィルム内の記録液の溶剤部を蒸発させた後
、再度記録液を付与して感熱ヘッド部を通したが、フィ
ルムの微小穴のつまりによる印字不良は観察されなかっ
た。
該フィルムの顕微鏡による観察でも穴への記録剤厚さ2
0ミクロンのニッケル箔に1fl平方当り直径30ミク
ロンの穴を100個設けたフィルムを用い、実施例1と
同様の方法にて画像を得た。
記録液としては、下記の処方のものを用いた。
G、オイルブランクHBB (油性染料)(オリエント
化学社製)1.5重量部 アクリルラッカー          15メチルイソ
ブチルケトン      20セロソルブアセテート 
      20メタール             
25シクロヘキサノン          1日、5H
,オイルイエロー101 (油性染料)(オリエント化
学社製)    3 オレイン酸              6トリエチレ
ングリコール      24ジクロロメタン    
      67■、ウォーターブラウン#22 (オリエント化学社製)1.0 エリスロシン(保土谷化学社製)2.0グリセリン  
         12.5N−メチル−2−ピロリド
ン      2.02%NaOH液        
  3.0精製水              67水
溶性スチレンアクリル樹脂液 (固型分30%)       12.5J、ウォータ
ーブラウン#22      1.0エリスロシン  
          2.0エチレングリコール   
     12.5メトロ一ズ5M−25(信越化学社
製メチルセルロース)               
 0.192%NaOH液          3.0
ON−メチル−2−ピロリドン     2.00ソジ
ウムオマジン(オーリンケミカル社製)0.25 精製水              79.06に、 
EM Black k−18(東洋インキ製造■製カー
ボンブラック)             15.0エ
チレングリコール        12.5精製水  
            67.2530%NaOH液
         3.0ON−メチル−2−ピロリド
ン     2.0OL、オイルピンク312 (オリエント化学社製)3.0 ジクロロメタン          85.0オレイン
酸             12.0M、オイルブラ
ックHB B          1.5R−316に
トロセルロースラッカー 1716秒>             15.0メチ
ルエチルケトン        20.0イソプロピル
アルコール      15.0メタノール     
       20.0シクロヘキサノン      
    26.5カルバミン酸ブチル        
 1.5N、ウォーターブラックL−20018グリセ
リン            8ブチルセロソルブ  
        8ブチルカルピトール       
  8N−メチル−2−ピロリドン      2ソジ
ウムオマジン          0.15精製水  
            55.85(以下余白) 記録液の物性値 表面張力    粘 度   沸 点 G  29 dyn/am    2.9cps   
130℃以下H30dyn/cm    1.4cps
   130℃以下I  56 dyn/am    
2.1cps   130℃以下J  44 dyn/
cm    2.2cps   130℃以下K  4
3dyn/c115.0cps   130℃以下L 
 25 dyn/cm    O,7cps   13
0℃以下M  28 dyn/am    2.3cp
s   130℃以下第1図は、フィルムの平面図、第
2図は記録方法を示す斜視図、第3図は記録原理を示す
原理図。
1・・・フィルム、  2・・・微小な穴。
3・・・記録液+    3a・・・バブル。
4・・・フェルト、  5・・・発熱ヘッド。
6・・・記録紙

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、微小な穴を規則的ないし不規則的に有するフィルム
    の少なくとも一方の面から、記録液を付与して、微小な
    穴に記録液を供給したのち、入力信号に応じて発熱を行
    う発熱部の作用により、選択的に微小な穴中の記録液を
    加熱し、その加熱による記録液の熱膨張ないし、記録液
    からの気泡の発生ないし気化によるエネルギーにより記
    録液をフィルムの微小な穴の外に吐出飛翔して記録を行
    う記録方法において、該記録液が記録剤1重量部に対し
    、記録剤を溶解ないし分散する液剤0.5〜200重量
    部を含み、表面張力20〜70dyne/cm、沸点2
    00℃以下であることを特徴とする記録方法。
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