JPS61261379A - 記録液 - Google Patents

記録液

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Publication number
JPS61261379A
JPS61261379A JP60102467A JP10246785A JPS61261379A JP S61261379 A JPS61261379 A JP S61261379A JP 60102467 A JP60102467 A JP 60102467A JP 10246785 A JP10246785 A JP 10246785A JP S61261379 A JPS61261379 A JP S61261379A
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JP
Japan
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recording
liquid
dye
recording liquid
formula
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Application number
JP60102467A
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English (en)
Inventor
Noriya Oota
太田 徳也
Masatsune Kobayashi
小林 正恒
Yuko Suga
祐子 菅
Konoe Miura
三浦 近衛
Hiroshi Takimoto
滝本 浩
Tomio Yoneyama
富雄 米山
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Canon Inc
Mitsubishi Kasei Corp
Original Assignee
Canon Inc
Mitsubishi Kasei Corp
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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】
本発明は新規な記録液、特には記録ヘッドに設けられた
微細な吐出口(吐出オリフィス〕から吐出させ、液滴と
して飛翔させて記録を行なう記録方式に適した記録液に
関する。 従来から紙等の被記録材に記録を行なう筆記具(万年筆
、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せしめたものが使用
されている。 またピエゾ撮動子による振動或いは高電圧印加による静
電引力等により記録ヘッド内の液体を吐出オリアイスか
ら吐出させて記録を行なう所謂インクジェット記録方式
に於いても各種染料を水又は有機溶剤等に溶解した組成
物が使用されることが知られている。しかし、一般の万
年筆、フェルトペンのような文具用インクに比べると、
インクジェット用記録液は多くの特性で一層厳密な条件
が要求される。 このようなインクジェット記録法は、所謂インクと称さ
れる記録液の液滴(4roplet)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。斯か
る記録液は、記録剤(染料又は顔料が用いられる)及び
これを溶解又は分散する液媒体(水又は各種有機溶創成
いはこれらの混合物が用いられる)を基本的成分とし、
また必要に応じて各種添加剤が添加されている。 このような記録法には、液滴の発生方法及び液滴の飛翔
方向の制御方法によつ
【、程々の1式がある。その−例
を第7図に示す。 即ち、第2図の装置はピエゾ振動子を有する記録ヘッド
部に記録信号を与え、該信号に応じて記録液の液滴を発
生させて記録を行なうものである。第7図におい【、l
は記録ヘッドで、ピエゾ振動子コa、振動板コb、記録
液の流入口3、ヘッド内の液室ダ及び吐出口(吐出オリ
フィス)!を有している。液室ダ内には貯鷺タンク乙に
貯えられた記録液7が、供給管1t/Cよって導入され
ている。同、供給管gの途中には場合によって、ポンプ
或いはフィルター等の中間処理手段9が設けられること
もある。そしてピエゾ根動子コaには、信号処理手段(
例えばパルス変換器)IQによって記録信号8からバ結
果、記録液7は吐出オリフィス3から液滴1/となつ【
吐出し、液記録材lユの表面に記録が行なわれる。 また、上記の装置以外にも種々のタイプの装置が知られ
ており、例えば第2図に示すように、第2図の変形例と
して液室gvノズル状にし、その外周部に円筒状のピエ
ゾ振動子を設置した装置がある(この装置に於ける液滴
の発生の機構は、本質的に第7図に示した装置と同じで
あろ)。また帯電した液滴を連続的に発生させ該液滴の
一部を記録に使用する装置或いはまた、記録ヘッドの呈
内の記録液に記録信号に対応した熱エネルギーを与え、
該エネルギーにより液滴な発生させる装置等も知られて
いる。 その/fll’に第3−a図、第3−b図、第参図に示
す。 ヘッド13はインクを通す溝lダを有するガラス、セラ
ミックス、又はプラスチック板等と、感熱記録に用いら
れる発熱ヘッド/j(図では薄膜ヘッドが示されている
が、これに限定されるも、のではない]とを接着して得
られる。発熱へラド13は酸化シリコン等で形成される
保護膜’A、アルミニウム電極!クー/、  /クーユ
、ニクロム等で形成される発熱抵抗体層/g、蓄熱層1
9、アルミナ等の放熱性の良い基板2゜より成っている
。 インクコlは吐出オリフィスココまで来ており、圧力P
によりメニスカスコ3を形成している。゛ 今、電極/ 7 + /、/7−コに電気信号が加わる
と、発熱ヘッドlSのnで示される領域が急激に発熱し
、ここに接しているインクコlに気泡が発生し、その圧
力でメニスカスコ3が突出し、インクコlが吐出しオリ
フィスココより記録小滴2ダとなり、被記録材コSに向
って飛翔する。第2図には第J−a図に示すヘッドを多
数並べたマルチヘッドの外観図を示す。該マルチヘッド
はマルチ溝コロft有するガラス板コクと、第3−a図
に説明したものと同様な発熱ヘッドコt′%:接着して
裏作されている。 なお、第3− a図は、インク流路に沿ったヘッド13
の断面図であり、第3−b図は第、7−a図のA−B線
での切断面である。 従、来、この種の記録液として、例えば特公昭!0− 
IJlh1号、特公昭j/−11Quge号、特公昭よ
一131コロ号、特公昭!r−−ノ3127号、特開昭
10−9!r00を号に示されるように各種染料、顔料
を水系または非水系溶媒に溶解或いは分散させたものが
知られている。この種の記録液の好ましい条件としては (1)吐出条件(圧電素子の駆動電圧、駆動周波数、オ
リフィスの形状と材質、オリフィス径等ノにマツチング
した液物性(粘度、表面張力、電導度等ンを有している
こと。 (2)  長期保存に対して安定で目詰まりを起さない
こと。 (3)被記録材C紙、フィルム等】に対して定着が速く
ドツトの周辺が滑らかでにじみの小さいこと。 (4)印字された画像の色調が鮮明で濃度が高いこと。 (5)  印字された画像の耐水性・耐光性が優れてい
ること。 (6)  記録液が周辺材料(容器、連結チューブ、シ
ール材等)を浸さないこと。 (7)臭気、毒性、引火性等の安全性に優れたものであ
ること。 等が挙げられる。 上記の様な緒特性を同時に満足させることは相半に国運
である。前記した従来技術は、この点で不満足なもので
あった。 斯かる目的の記録に適用する記録液は基本的に染料とそ
の溶媒とから組成されるものであるので、上記の記録液
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、記録液が上記特性?具備するように染料を選択す
ることは斯かる技術分野に於てきわめて重要な技術であ
る。 而して、本発明は、鋭意検討の結果、斯かる目的に用い
る記録液に好適な染料を見出すことにより完成されたも
のである。 即ち、本発明の記録液は、記録像?形成する成分である
記録剤、この記録剤を溶解又は分散するための液媒体を
含む記録液に於いて、記録剤として下記一般式〔ム〕; O (式中Rはメチル基、メトキシ基、エト千シ基を表わし
、又は水素原子、803Mで置換されたフェニル基を表
わし、mは!、コを表わし、nはXが水素原子を表わす
場合にはlを表わし、Iが803Mで置換されたフェニ
ル基を表わす場合には0を表わし、Mはアルカリ金属、
アンモニウム又はアミン類%−表わす]で表わされる染
料の少なくとも7種が含有されていることを特徴とする
。 本発明の記録液に含有される前記一般式〔A〕の染料に
おいて、MとしてはNa、 K、 IIi等のアルカリ
金属、ME4、N u (c、a4o’a )、、ME
(CI!、ン3、NH(CxHs )x等のアンモニウ
ムおよびアミン類が挙げられる。 本発明の記録液に含有される前記一般式〔A)の染料と
しては、具体的には、以下のような化学構造を持つもの
が挙げられる。 λmaXダ70Ck!r&) λmax  *7AC!r4g) λmaX  !r!rtc411) λ!IIBLX  4!9コ(!r7ダ]讐0 λmaX  !r!rgcQlt) λmax  k4J(ダノt) λwax  u71c!r40) 本発明の染料は例えば細田豊著「新染料化学」(昭和a
t年l−月一)日発行〕技報堂、第39を頁第コグ行〜
第391頁第29行等の記載に準じて以下の方法で製造
する事ができる。 下記一般式CI) 【日0.M)In で表わされるアミン類と塩酸、硫酸等の鉱酸中で亜硝酸
ソーダを用いてジアゾ化した後、下記一般式〔■〕 で表わされるアミン類とカップリングさせて下記一般式
l で我わされるモノアゾ化合物な得る。 このモノアゾ化合物を、同様に塩酸、硫酸等の鉱酸中皿
硝酸ソーダを用いてジアゾ化した後下記一般式圓 讐O で表わされるナフトール類とカップリングする事によっ
て容易に得られる。 これらの染料は、下記(1)〜(5)の類似した化学構
造式を有する従来知られている染料を用いた記録液に較
べ、前記要求緒特性のうち、特に長期保存に対して安定
であり、目詰りを起こさない点において著しく優れてお
り、明確な優位性が認められる。 (フードブラック−コノ インクジェット記録法に於いて、ノズルの目詰りは記録
方式の信頼性の面からも非常に重要な要素であり、従来
は、例えばノズルの自動争ヤツビング(不使用時にノズ
ル周囲を飽和蒸気状態に包む〕や手動ポンプ等の主とし
て機械的な面からの対策が講じられているが、必ずしも
十分な効果を発揮するに至っていない。 インクジェット用の記録液は、主に安全性の面から水?
主体とする液媒が夏用され、一般的にはこれに湿潤剤と
してグリコール類等の低揮発性の水溶性有機溶剤が添加
されている。染料のこれら液媒体に対する溶解度はその
構造により微妙に変化すると共に、一般に水に対する溶
解性とグリコール類に対する溶解性とは相反する傾向に
すらある。ノズルの先端部においては、インク中の高揮
発成分である水が揮散しやすく、したがってこの部分で
はグリコール類の濃度が高くなりやすい傾向にある。し
たがって、記録液中にグリコール類に対する溶解性の低
い染料が添加されている場合には、染料が析出してノズ
ルの目詰りt生じさせる危険性が大である。 先に挙げた(1)〜(5)の染料は、水に対しては非常
に良好な溶解性を示すが、グリコール類に対する溶解性
に劣っている。−万、本発明の記録液に使用される前記
一般式〔A〕で表わされる染料は、水に対する溶解性を
実用上十分な領域に保ちつつ、グリコール類に対する溶
解性を改良させたものであり、したがって非常にノズル
の目詰りを生じさせ難いものである。 このような本発明によれば、粘度・表面張力等の物性値
が適正範囲内にあり、微細な吐出オリアイスを目づまり
させず、充分に高い濃度の記録面e?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々く、被記
録材の種類を制限せずに種々の部材に記録が行なえ、定
着速度が太き(、耐水性・耐摩耗性および解像度のすぐ
れた画s”r与える記録液が得られる。 上述の色成分、つまり染料の含有量は、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
、一般には記録液全重量に対して、重量パーセントでQ
、 /−コO%、好ましくは0.2〜)3%、より好ま
しくは1〜IO優の範囲とされる。該染料はもちろん単
独で若しくはコ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
各穫染料χ併用して使用することができる。 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便用
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、エチルアルコール、n  7’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
、5eC−ブチルアルコール、 tert−ブチルアル
コール、イソブチルアルコール等の炭素数l〜ダのアル
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;ア七トン、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、ジオキサン等のエーテル類;N−メチルーコー
ビロリドン%’#j−ジメチルーコーイミダゾリジノ7
等の含窒素複素環式ケトン類;ポリエチVングリコール
、ポリプロピノングリコール等のポリアル中Vングリコ
ール類:エチVングリコール、グロビノングリコール、
フチノングリコール、トリエfvングリコール、/、!
、A−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシ
ノングリコール、ジエチレングリコール等のアルキノン
基が1〜6個の炭素原子を含むアルキノングリコール類
;グリセリン;エチノ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(又はエチルフェーテル、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。 記録液中の上記水溶性有機溶剤の含有量は、一般には記
録液全重量に対して重量パーセントで3〜9!チ、好ま
しくはto−toチ、より好ましくは10〜30%の範
囲とされる。 この時の水の含有量は、上記溶剤成分の種類、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、記録液全重量に対して一般に70〜90%
、好ましくは19〜70%、より好ましくは:io〜り
OtS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、それ自
体で記録特性(信号応答性、液滴形戊の安定性、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
安定性ノ、保存安定性、被記録材への定着性、或いは記
録画像の耐光性、耐候性、耐水性等いずれもバランスの
とれた優れたものである。そしてこのような特性を更に
改良するために、従来から知られている各種添加剤?更
に添加含有せしめても良い。 例えハ、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
ン糸の各種界面活性剤、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;緩衝液によるpg調
整剤、防カビ剤等を挙げることができる。 また、記録a’v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′H,を調合する為には塩化リチ
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。 本発明を以下の実施例で更に詳細に説明する。 実施例1 上記の各成分を容器の中で充分混合溶解し、孔径lμの
テフロンフィルターで加圧ろ過したのち、真空ポンプを
用いて脱気処理した記録液とした。得られた記録液を用
いて、ピエゾ橿動子によって記録液を吐出させるオンデ
マンド型記録ヘッド(吐出オリフィス径30μ・ピエゾ
撮動子駆動電圧t、OV、周波数u KHz ) ft
有する記録装置により、下記の(T1)〜(Ts)の検
討な行なったところ、いずれも良好な結果を得た。 (Tl)記録液の長期保存性;記録液をガラス容器に密
閉し、−30℃と60℃で6力月間保存したのちでも不
溶分の析出は認められず、液の物性や色調にも変化がな
かった。 CTz)吐出安定性;室温、3℃、参〇℃の雰囲気中で
それぞれコダ時間の連続吐出を行なったが、いずれの条
件でも終始安定した高品質の記録が行なえた。 (Ts)吐出応答性;コ秒間の間欠吐出とコカ月間放置
後の吐出について調べたが、いずれの場合もオリアイス
先端での目詰りがなく安定で均一に記録された。 (T4J記録画像の品質;記録された画像は濃度が高く
鮮明であった。室内光に3力月さらしたのちの濃度の低
下率は/%以下であり、また、水中に1分間浸した場合
、画像のにじみはきわめてわずかであった。 (Ts)各種被記録材に対する定漕性;下表に記載の被
記録材で印字!3秒後印字部を指でこすり画像ずれ・ニ
ジミの有無を判定した、いずれも画像ずれ・ニジミ等が
なく優れた定着性な示した。 実施例コ 実施例1と同様にして上記の組成の記録g、?調製し、
記録ヘッド内の記録液に熱エネルギーを与えて液滴を発
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
(吐出オリフィス径35μ、発熱抵抗体抵抗値110Ω
、駆動電圧、7(7V1周波数コKHz )を有する記
録装置?用いて実施例−7と同様に(TsJ〜(Ts)
の検討を行なったが、全ての検討実験に於て優れた結果
を得た。 実施例3 実施例1と同様にして上記の組成の記録液?調製し、記
録ヘッド内の記録液に熱エネルギーを与えて液滴を発生
させ記録を行なうオンデマンドタイプのマルチヘッド(
吐出オリフィス径33μ、発熱抵抗体抵抗値lSOΩ、
駆動電圧JOv、周波数2 KH2) f有する記録装
置v用いて実施例1と同様にC’l)〜(TsJの検討
な行なったが、全ての検討実験に於て優れた結果を得た
。 実施例参 実施例1と同様にして上記の組成の記録液を調製し、記
録ヘッド内の記録液に熱エネルギーを与えて液滴?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(
吐出オリフィス径33μ、発熱抵抗体抵抗値/30Ω、
駆動電圧30v1周波数−KHz ) ’%?有する記
録装置を用いて実施例1と同様[(TtJ〜(T、)の
検討を行なったが、全ての検討実験に於て優れた結果を
得た。 実施例よ 実施例1と同様にして上記の組成の記録液を調製し、記
録ヘッド内の記録液に熱エネルギーを与えて液滴を発生
させ記録を行なうオンデマンドタイプのマルチヘッド(
吐出オリフィス径33μ、発熱抵抗体抵抗値isoΩ、
駆動電圧30V、周波数コKIEz ) Y有する記録
装置を用いて実施例1と同様に(T1)〜CTs)の検
討を行なったが、全ての検討実験に於て優れた結果を得
た。 実施例6.7、を 下記6、り、jに示す組成の記録液を実施例1と同様な
方法で調合した。これ等の組成物tフェルトペンに充填
し1.中質紙(白牡丹二本州製紙)に筆記して耐水性反
赫ギャップ?はずして24時間放宜後の籠記性を調べた
。 本実施例の記録液は耐水性及び放置後の筆記性共に優れ
曵いた。 参考例ノ 〔実施例−)中のムlの染料の合成〕 (1)  第2ジアゾ液の製造 一一アミノーナフタリンーダ1g−ジスルホン酸30.
Jli’%:3%塩酸tooゴに加え3時間撹拌して均
一なスラリーとした。これに゛氷soogw7Joえて
3℃に冷却した。このスラリー中に、水り3−に亜硝酸
ソーダ7.3g?溶解した水溶液を加えた。次いでJ℃
で1時間攪拌してジアゾ化した後、スルファミノ酸39
を加えて残存する亜硝酸ソーダを消去し第2ジアゾ液を
得た。 (2)第コシアゾ液の製造 メタトルイジン10.7if水asomtに加え一時間
攪拌して均一なスラリーとした。これに氷J 00 i
、前記(1)で得られた第2ジアゾ液及び−よ%力性ソ
ーダ/ Orttl f加え、温度θ〜31℃、pHコ
〜3にて/jf時間攪拌してカップリングを行った後、
食塩soogr、、H加えて塩析を行った。析出したモ
ノアゾ化合物Y:濾過した後、IQ%食塩水goodで
洗浄し、乾燥してモノアゾ化合物 33.7g9を得た。得られたモノアゾ化合物コl−1
11’a:!r′!b塩酸atomに加え3時間攪拌し
【均一なスラリーとした後、氷5oapt加えてJ’C
に冷却した。このスラリー中に、水Jg−に亜硝酸ソー
ダ、:1.t9f溶解した水溶液を加えた。次いで3℃
にて1時間攪拌してジアゾ化した後スルファミン酸ig
を加えて残存する亜硝酸ソーダ?消去し第コシアゾ液を
得た。 (3)  カップリング l−ヒドロキシ−7÷3′スルホーフエニルナアミノー
ナフタリン−3−スルホン@lt、tlを水goo―に
加えた後、これに氷100I、前記(2)で得られた第
2ジアゾ液及−びコ!チカ性ノーダ35ゴを加えてpH
r〜IQ。 温度ユ〜!℃でカップリングを行った。 同温度、同pHにて3時間撹拌した後食塩コsogtl
加えて色素を塩析した。析出した色素ft濾過した後1
9%食塩水JOOILIで洗浄しウェットケーキs a
 o 、!il Y?iだ。このウェットケーキを脱塩
処理した後乾燥して目的の染料 、7 A、ダIt得た。収率は7?、5%であった。 元素分析の結果は次のとおりであった。 参考例ユ 〔実施例−コ中のAコの染料の合成〕 (1)第2ジアゾ液の製造 参考例1の(1)の方法に従って第2ジアゾ液?得た。 (2)第ニジアゾ液の製造 上記(1)で得られた第2ジアゾ液及びメタトルイジン
の代りにオルソトルイジンを用いる以外は、参考例1の
(2)の方法に従って、下記モノアゾ化合物 のジアゾ液(第一)を得た。 (3)  カップリング 参考例1の(3)の方法に従って、目的の染料3g、り
It得た。収率は1*、!rチであった。 元素分析の結果は次の通りであった。
【図面の簡単な説明】
第2図及び第2図は夫々、インクジェット記録装置の模
式図である。 第3− a図、第j−1)図は別の記録装置の要部縦断
面図および同横断面図である。 第4図は第一 −a図、第s−b図に図示したヘッドを
マルチ化したヘッドの外観斜視図である。 但し、図において l・・・記録ヘッド、コa・・・ピエゾ根動子、コb・
・・振動板、J・・・流入口、ダ・・・液室、!・・・
吐出オリフイ2,6・・・貯蔵タンク、り・・・記録液
、t・・・供給管、9・・・中間処理手段、10・・・
信号処理手段、l/・・・液滴、12、コ!・・・被記
録材、日・・・記録信号、lダ・・・液室、/j−・・
・発熱ヘッド、ノロ・・・保護層、l’7・・・電極、
/lf・・・発熱抵抗体層、19・・・蓄熱層、−〇・
・・基板、ユ6・・・溝である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)記録像を形成する成分である記録剤と、この記録
    剤を溶解又は分散するための溶媒体とを含む記録液に於
    いて、記録剤として下記一般式〔A〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔A〕 (式中Rはメチル基、メトキシ基、エトキシ基を表わし
    、Xは水素原子、SO_3Mで置換されたフェニル基を
    表わし、mは1、2を表わしnはXが水素原子を表わす
    場合は1を表わしXが、SO_3Mで置換されたフェニ
    ル基を表わす場合は0を表わし、Mはアルカリ金属、ア
    ンモニウム又はアミン類を表わす) で表わされる染料の少なくとも1種が含有されているこ
    とを特徴とする記録液。
  2. (2)一般式〔A〕で示される染料が記録液全重量に対
    して0.1〜20重量パーセント含有されている特許請
    求の範囲第2項記載の記録液。
JP60102467A 1985-05-14 1985-05-14 記録液 Pending JPS61261379A (ja)

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JP60102467A JPS61261379A (ja) 1985-05-14 1985-05-14 記録液
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GB8611769A GB2177415B (en) 1985-05-14 1986-05-14 Disazo dye and recording liquid containing the same
DE3616128A DE3616128C2 (de) 1985-05-14 1986-05-14 Disazofarbstoffe und diese enthaltende Aufzeichnungsflüssigkeiten
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JP (1) JPS61261379A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58174459A (ja) * 1982-04-06 1983-10-13 Canon Inc 記録液及びこれを用いたインクジェット記録方法
JPS58176262A (ja) * 1982-04-09 1983-10-15 Canon Inc 記録液

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58174459A (ja) * 1982-04-06 1983-10-13 Canon Inc 記録液及びこれを用いたインクジェット記録方法
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