JPS612775A - ナフタレンジスアゾ系染料含有記録液 - Google Patents

ナフタレンジスアゾ系染料含有記録液

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JPS612775A
JPS612775A JP12347484A JP12347484A JPS612775A JP S612775 A JPS612775 A JP S612775A JP 12347484 A JP12347484 A JP 12347484A JP 12347484 A JP12347484 A JP 12347484A JP S612775 A JPS612775 A JP S612775A
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JP
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recording
dye
liquid
recording liquid
water
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JP12347484A
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Inventor
Noriya Oota
太田 徳也
Masatsune Kobayashi
小林 正恒
Shoji Koike
祥司 小池
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】 産業上の利用分野 本発明は、ブラック色のナフタレンジスアゾ系染料を含
有する記録液に関する。詳しくは、本発明は、新規な記
録液、特に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。
従来の技術 従来から紙等の被記録材に記録を行なう筆記具(万年篭
・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。
またピエゾ振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(インクと称され
る液滴(dropxet ) )を吐出オリアイスから
吐出飛翔させて記録を行なう所謂インクジェット記録方
法が知られているが、これにも、各種染料を水又は有機
溶剤等に溶解した記録液が使用されている。しかし一般
の万年薙、フェルトペン等の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。
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
削成いはこれらの混合物が用いられる)を基本的成分と
して、又必要に応じて各種添加剤が添加されている。
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)にマツチングした液物性(粘
度、表面張力、電導度等)を有していること、(2)長
期保存に対して安定で目詰まシを起さないこと、 (3)被記録材(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)を侵さないこと、 (7)臭気、毒性、引火性等の安全性に優れたものであ
ること 等が挙げられるが、これらの緒特性を同時に満足させる
ことは和尚に困難である。
また、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1.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、記録液が上記特性を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1賛な
技術である。
従来、この種の記録液として例えば特公昭50−ざ36
/号、特公昭!;/−1IOqgq号、特公昭!2−/
、3/2み号、特公昭!;2−/、3/コア号、特開昭
!;0−9!100g号の各公報に示される様に各種染
料、顔料を水系または非水系溶媒に溶解或いは分散させ
たものが知られておυ、ブラック色の染料として下記(
イ)〜に)の染料が用いられているO (イ) (C,1,ダイレクト ブラック−&/(C,■9.2
7り一層)〕(0,1,7ンツドブラツクーコ(C,L
 30ダ20)〕(ハ) (C,■、アシッドブラックー、?/ (0,L /7
!;10) )に) クロム錯塩 (C,■、アシッドブラックー!;2 (C,I、 /
タフ//) )また、ブラック色のナフタレンジスアゾ
系染料としては、下記構造式 (C,1,フードブラック−2(0,1,277りS)
〕で示される染料が知られている。
発明の目的 本発明は、上記(1)〜(5)の特性を同時に満足する
ような記録液の提供をその目的とするものである。
発明の構成 即ち、本発明は、記録像を形成する成分である記録剤及
びこの記録剤を溶解又は分散する為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(1) (式中、Xは炭素数7〜ダのアルキルカルボニルアミノ
基、アリルカルボニルアミノ基、炭素数/〜グのアルキ
ルスルホニルアミノ基、アリルスルホニルアミノ基、炭
素l!i/〜ダのアルキル基で置換されていてもよいカ
ルボンアミド基、炭素数/〜lのアルキル基で置換され
ていてもよいスルホンアミド基04kを表わし、Yは水
素原子、So、Mで置換されたフェニル基を表わし、M
はアルカリ金属、アンモニウムまたはアミン類を表わし
、nはOまたは/を表わす)で示される染料を含有する
ことを特徴とするナフタレンジスアゾ系染料含有記録液
をその要旨とするものである。
以下、本発明について詳しく説明する。
前記式CI)中、Xにおけるアリル基としては、例えば
、フェニル基、パラトルイル基等が挙げられ、Mにおけ
るアルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウ
ム、カリウム等が挙げられ、アミン類としては、例えば
、トリエタノールアミン等が挙げられる。
また、式(1)中、又としては、炭素数/〜亭のアルキ
ルカルボニルアミノ基のうち、アセチルアミン基、グロ
ピオニル基、アリルカルボニルアミノ基、%に1ベンゾ
イルアミノ基が好ましくMとしてはアルカリ金属が好ま
しい。
本発明に係る染料の具体例としては、以下第1表に示す
ものを挙げることができる。
本発明の染料は例えば細1)豊著「新染料化学」(昭和
Q1年12月コ/日発行)技報堂、第39フ 記載に準じて以下の方法で製造することができる。
下記一般式[n) (式中Xは前記内容を表わす) で表わされるアミン類を塩酸、硫酸等の鉱酸中で亜硝酸
ソーダ等を用いてジアゾ化した後、下記一般式(Ill
) o3H 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
(IV) (式中又は前記内容を表わす) で表わされるモノアゾ化合物を得る。
このモノアゾ化合物を同様に塩酸、硫酸等の鉱酸中で亜
硝酸ソーダ等を用いてジアゾ化した後下記一般式〔■〕 只0 (式中Y1及びnは前記内容を表わす)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。
本発明の記録液中、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0,
7〜20%、好ましくけ0.5〜/S%、より好ましく
は7〜10チの範囲とされる。該染料はもちろん単独で
着しくけ一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。
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杖、例えば、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
、イソブチルアルコール、n−ブチルアルコール、5e
a−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/〜亭のアルキルアル
コール類;ジメチルポルムアミド、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、/、3−ジメチルーコー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、八−16−ヘキ
サンドリオール、チオシフリコール、ヘキシレンクリコ
ール、ジエチレングリコール等のフルキレン基が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0 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!−?j%、好ま
しくはlθ〜ざOチ、より好ましくは一層−jO%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10〜90%
、好ましくは70〜70%、よ、!7好ましくは一層〜
り0係の範囲内とされる。
本発明の記録液の製造法としては、特に困難な処理を必
要とせず、必要成分を通常の方法により混合すればよい
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、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が、
この様な特性を更に改良する為に、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。
例エバ、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;カチオン系、アニオン系或いはノ
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;緩衝液によるp
HFJ1整剤、ト記録方法に使用される記録液を調合す
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。
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0 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、微細な吐出オリフィスを目づまシさせず、充
分に高い濃度の記録画像を与え、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、被記録材の種類
を制限せずに種々の部材に記録が行え、定着速度が大き
く、耐水性、耐光性、耐摩耗性および解像度のすぐれた
画像を与える記録液が得られる。
以下、インクジェット記録法について説明するO インクジェット記録法には、液滴の発生方法及び液滴の
他用方向の制御方法によって、種々の方式がおる。その
−例を第1図に示す。
即ち第1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1図において、/は
記録ヘッドで、ピエゾ振動子Ua、振動板2b、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)Sを有している。液室グ内には貯蔵タンク乙に貯
えられた記録液りが、供給管gによって導入されている
。尚、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
。そしてピエゾ振動子、2aには、信号処理手段(例え
ばパルス変換器)10によって記録信号Sからパルスに
変換された信号が印加され、該信号に応じて液室ダ内の
記録液に圧力変化が生ずる。その結果、記録液7は吐出
オリフィスSから液滴//となって吐出飛翔し、被記録
材/2の表面に記録が行なわれる。
又、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図に示す様に、第1図の変形例きし
て液室qをノズル状にし、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1図に示した装置と同じであ
る)。又、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、或いは又、記録ヘッドの室内
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を発生させる装置等も知られてい
る。
その1例を第、7−a図、第3−b図、第9図に示す。
ヘッド/3はインクを通す溝/ダを有ネるガラス、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/S(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。発熱ヘッドノSは酸化シリコン等で形成される保
護膜/6、アルミニウム電極/7−/、/クーツ、ニク
ロム等で形成される発熱抵抗体層/ざ、蓄熱層/デ、ア
ルミナ等の放熱性の良い基板20より成っている。
インク2/は吐出オリフィス径2まで来ており、圧力P
によりメニスカス、23を形成している0 今、電極17−/、/7−.2に電気信号が加わると、
発熱ヘッド/S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:Llに気泡が発生し、その圧力
でメニスカス、23が突出し、インク2/が吐出しオリ
フィス22より記録小滴2μとなり、被記録材2古に向
って飛翔する。第9図には第3−a図に示すヘッドを多
舷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、26を有するガラス板、27と、第j−a
図に説明したものと同様な発熱ヘッド2gを接着してつ
くられている。
なお、第3−a図は、インク流路に沿ったヘッド/3の
断面図であり、第3−b図は第3−a図のA−B線での
切断面である。
以下、本発明を賽部側で更に詳細に説明するが、本発明
は、以下の実施例に限定されるものではない。
実施例 実施例/ ジエチレングリコール    ssg 第1表ん/の染料    <ZF イオン交換水(以後水と略す)     残量計   
          7 009上記の各成分を容器の
中で充分混合溶解し、孔径/μのテフロンフィルターで
加圧濾過したのち、真空ポンプを用いて脱気処理し記録
液とした。得られた記録液を用いて、ピエゾ振動子によ
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SOμ、ピエゾ振動子駆動電圧bov、
周波数りxH7)を有する記録装置により、下記の(T
1)〜(T、)の検討を行なったところ、いずれも良好
な結果を得た。
(Tρ記録液の長期保存性:記録液をガラス容器に密閉
し、−30℃と40℃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。
(Tρ吐出安定性:室温、sc、QO℃の雰囲気中でそ
れぞれ一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。
(Tρ吐出応答性二二秒毎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フィス先
端での目詰りがなく安定で均一に記録された。
(T4)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7%以下であり、また、水中に7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。
(T、)各種被記録材に対する定着性:下表に記載の被
記録材で印字73秒後印字部を指でこすシ画像ずれ及び
ニジミの有無を判定した、いずれも画像ずれ及びニジミ
等がなく優れた定着性を示した。
実施例コ N−メチルーコービロリドン      /!;9ジエ
チレングリコール    1etp第7表42の染料 
    ダ9 水             残量 計            1ooti実施例/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35μ、発熱抵抗体抵抗値15θΩ、駆動電圧30■
、周波数2 KH2)を有する記録装置を用いて実施例
/と同様に(T1)〜(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3 エチレングリコール     、2og/、3−ジメチ
ルーコーイミダゾリジノン  、10g第1表ムデの染
料     Sg 計             / 00g実施例1と同
様にして上記の組成の記録液をE[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isoΩ、駆動電圧30
v、周波数−KH2)を有する記録装置を用いて実施例
/と同様に(T1)〜(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0 実施例亭 ジエチレングリコール    36g 第1表A1.3の染料    ill 計            /  00g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35μ、発熱抵抗体抵抗値/SOΩ、駆動電圧J
(7V、周波数、2 KH2)を有する記録装置を用い
て実施例/と同様に(T、)〜(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S ジエチレングリコールモノメチルエーテル 、3011
第1表A/Sの染料     III 計            /θotp実施例/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/SOΩ、駆動電圧30V
、周波数、2 KH2)を有する記録装置を用いて実施
例/と同様に(Tρ〜(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O 実施例6〜10 下記第2表の実施例6〜IOに示す組成の記録液を実施
例/と同様な方法で調合した。これ等の組成物をフェル
トペンに充填し、中質紙(白牡丹二本州製紙)K筆記し
て耐水性及びキャップをはずしてコグ時間放置後の筆記
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
ていた。
尚、実施例乙に於いて染料化合物A3の代りにAll、
4.7.5、/コを用いたがいずれも良好な結果を得た
参考例/ 〔第7表A/の染料の合成〕 (1)第1ジアゾ液の製造 ダーアミノーアセトアニリド/ !;、0 、? 全3
チ塩酸300−に加え3時間攪拌して均一なスラリーと
した。これに氷2009を加えて3℃に冷却した。この
スラリー中に1水73dに亜硝酸ソーダ7.3gを溶解
した水溶液を加えた。次いで3℃で7時間攪拌してジア
ゾ化した後、スルファミン酸3gを加えて残存する亜硝
酸ソーダを消去し第1ジアゾ液を得た。
(2)第コシアゾ液の製造 /、7クレープ酸 一二、31を水If !r Omlに加え一時間攪拌し
て均一なスラリーとした。これに氷300g、前記(1
)で得られた第1ジアゾ液及び2S%力性ソーダ10−
を加え、温度θ〜3℃、pH,2〜3にて75時間攪拌
してカップリングを行った後、食塩−〇〇〇を加えて塩
析を行った。析出したモノアゾ化合物を濾過した後、/
δチ食塩水5OO−で洗浄し、乾燥してモノアゾ化合物 J 41.41を得た。得られたモノアゾ化合物、20
.ダIを5%塩酸4110艷に加えS時間攪拌して均一
なスラリーとした後、氷30011を加えて3℃に冷却
した。このスラリー中に、水3ざ艷に亜硝酸ソーダ3.
toを溶解した水溶液を加えた。次いで3℃にてダ時間
攪拌してジアゾ化した後スルファミン酸/11を加えて
残存する亜硝酸ソーダを消去し第コシアゾ液を得た。
(3)  カップリング /−ヒドロキシ−ナフタリン−3,6−ジスルホン酸/
S、λIを水300−に加えた後、これに氷gθOI、
前記(2)で得られた第コシアゾ液及び2タチカ性ソー
ダSタゴを加えてpH&〜10、温度コ〜5℃でカップ
リングを行った。
同温度、同pHにて′S時間攪拌した後食塩、x;op
を加えて色素を塩析した。析出した色素を濾過した後1
0%食塩水300−で洗浄しウェットケーキ2101を
得た。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 H J O,011を得た。収率は7g・3%であった。
元素分析の結果は次のとおりであった。
参考例コ 〔第7表Aコの染料の合成〕 (1)第1ジアゾ液の製造 参考例/の(1)の方法に従って第1ジアゾ液を得た。
(2)第コシアゾ液の製造 上記(1)で得られた第1ジアゾ液を用いて、参考例/
の(2)の方法に従って、下記モノアゾ化合物 のジアゾ液(第、2)を得た。
(3)  カップリング /−ヒドロキシ−7+メタ−スルホ今アニリノーナフタ
リン−3−スルホン酸/ qJ Iを用いる以外は、参
考例/の(3)の方法に従って、目的の染料 3A、Q9を得た。収率は、ざり、0%であった。
元素分析の結果は、次のとおりであった。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第一図は夫々、インクジェット記録装置の模
式図である。 第3−a図、第j−t1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9図は第J−a図、第、t−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0 但し、図において /・・・記録ヘッド、Ua・・・ピエゾ振動子1.2b
・・振動板、3・・・流入口、ダ・・液室、S・・・吐
出オリフィス、6・・・貯蔵タンク、7・・・記録液、
ざ・・供給管、9・・・中間処理手段、IO・・・信号
処理手段、//・・・液滴、/2.25・・・被記録材
、S・・・記録信号、/4’・・・液室、15・・・発
熱ヘッド、/6・・・保護層、/7・・・電極、7g・
・・発熱抵抗体層、19・・・蓄熱層1.20・・・基
板、26・・・溝であるO

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及びこの記録
    剤を溶解又は分散する為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〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・〔 I 〕 (式中、Xは炭素数1〜4のアルキルカルボニルアミノ
    基、アリルカルボニルアミノ基、炭素数1〜4のアルキ
    ルスルホニルアミノ基、アリルスルホニルアミノ基、炭
    素数1〜4のアルキル基で置換されていてもよいカルボ
    ンアミド基、炭素数1〜4のアルキル基で置換されてい
    てもよいスルホンアミド基を表わし、Yは水素原子、S
    O_3Mで置換されたアニリノ基を表わし、Mはアルカ
    リ金属、アンモニウムまたはアミン類を表わし、nは0
    または1を表わす)で示される染料を含有することを特
    徴とするナフタレンジスアゾ系染料含有記録液。
  2. (2)一般式〔 I 〕で示されるナフタレンジスアゾ系
    染料が、記録液全重量に対して0.1〜20重量パーセ
    ントの範囲で含有される特許請求の範囲第1項記載のナ
    フタレンジスアゾ系染料含有記録液。
JP12347484A 1984-06-15 1984-06-15 ナフタレンジスアゾ系染料含有記録液 Pending JPS612775A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2008297525A (ja) * 2007-06-04 2008-12-11 Canon Inc インクジェット記録用色材およびこれを用いたインクジェット記録用インク、ならびにこれを用いた記録方法

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