JPS6136379A - インクジエツト記録用インク組成物 - Google Patents

インクジエツト記録用インク組成物

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JPS6136379A
JPS6136379A JP59159777A JP15977784A JPS6136379A JP S6136379 A JPS6136379 A JP S6136379A JP 59159777 A JP59159777 A JP 59159777A JP 15977784 A JP15977784 A JP 15977784A JP S6136379 A JPS6136379 A JP S6136379A
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JP
Japan
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ink composition
formula
ink
general formula
compound
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Pending
Application number
JP59159777A
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English (en)
Inventor
Shozo Aoki
青木 尚三
Hiroko Ooya
大矢 裕子
Yasushi Kawaguchi
泰史 川口
Yoko Hayashi
陽子 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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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】
[技術分野] 本発明は、インクジェット記録用インク組成物に関する
ものである。更に詳しくは、インク組成物中の固形分の
発生による噴射ノズルの目詰りのないインクジェット記
録用インク組成物に関するものであり、特にインク室の
内部体積の急激な減少によりノズルからインクを押し出
すことにより噴射するインクジェット記録方式に適した
インクジェット記録用インク組成物に関するものである
。 [従来技術] 従来、記録担体にインク液を制御して噴射することによ
って記録ヘッドを記録担体に接触させることなく情報を
記録するインクジェット記録法は騒音がなく、^速記録
が可能であり、普通紙に記録ができる等のために端末プ
リンターなどに採用され、近年、急速に普及している。 従来知られているインクジェット記録方式としては、容
器の内部体積の急激な減少、或いは、一定の圧力で押出
すか又は吸引することによって噴射するインクジェット
方式、又は、ノズルと対向電極との間に信号電圧を印加
してインクをノズルから静電的に加速噴出するインクジ
ェット方式、或いは、超音波の振動によりミストを発生
させるインクミスト方式が知られている。 この種のインクジェット記録方式あるいはインクミスト
記録方式を用いて、記録担体上に良好な記録を行なうに
は、インク組成物が適当な物性値(例えば、粘度、表面
張力、比抵抗等)を有すること、更に、前記インク組成
物の長期間の保存あるいは記録の休止中に、その成分の
気化あるいは化学変化等により結晶等の固形分が生じな
いことが必要である。 特にインクジェット記録方式にあっては、インクジェッ
トプリンターのインク噴射ノズル内径が50ないし10
0μ−と小さい為に、インク組成物の固形分の発生は直
ちにノズル先端の目詰りの原因となり円滑かつ安定した
連続的記録を行ないえないこととなる。 また、このようなインク組成物中の固形分の発生は均一
な11滴(droplet )の発生や液滴の安定な飛
翔等に対して悪い影響を及ぼすのみならず、ひいては飛
翔安定性や周波数、応答性等の射出特性および連続記録
性等の低下をもたらす。 ところで、インクジェット記録用インク組成物は、一般
に染料等の記録剤、湿潤剤及び水を基本成分とし、又必
要に応じて各種の添加物が添加されている。記録剤とし
て用いられる染料としては、酸性染料と直接染料とが主
として使われているが、これらの染料の特徴は一長一短
である。特に酸性染料はWJlllに対する溶解性が高
く、結晶化が起こりにくいという長所を有しているが、
この染料は耐水性が非常に悪く記録の長期保存性に欠け
ている。一方、直接染料は酸性染料に比べて溶解性が低
く、結晶化が生じやすく、記録ヘッドのノズルの目詰り
を起こしたり、保存安定性が悪いという欠点を有してい
るけれども、耐水性がきわめて良好であり、現在では、
インクジェット用インク組成物の記録剤として直接染料
の使用が主流となっている。この直接染料は上述したよ
うにインク組成物中において保存中に結晶が生じやすく
、このため記録ヘッドのノズルの目詰りが起こりやすく
、また保存安定性が悪い等の欠点があるため、一層の改
善が要望される。 このような直接染料の結晶化を防止する手段としては、
結晶化の生じにくい染料を開発することと、インク組成
物にある種の添加物を混入することによって染料の結晶
化を防止する方法の二方向から研究が進められている。 本発明は、後者の方法を対象とするものである。 直接染料にある種の添加物を加えてインク組成物中の構
成成分、とりわけ染料の結晶化を防止する従来公知の方
法としては、例えば、特開昭56−8470J!に開示
されているようにインク全量に対して0.1〜15重置
%のピペリジン誘導体を添加して染料の溶解度を低下さ
せ、かつ耐乾燥性の向上を図る方法、特R昭56−88
473i4に記載されているように、テトラメチル尿素
をインクジェット用インク中に添加せしめて染料の固形
分の発生に基因する目詰りを防止させる方法、さらには
、特開昭57−87477号に示されるようにベンゼン
スルホンアミド誘導体の低級アルキレンオキシド付加物
を加えて染料の結晶化を防止する方法、または、特開昭
57−158273号に記載されているようにジメチル
スルホキシド(DMSO)を加えて蒸発防止剤として用
いられる尿素、エチレン尿素の結晶化による目詰りを防
止する方法、さらに特開昭58−8770号の如く、N
、N、N′、N−−テトラキス(2−ヒドロキシルアル
キル)エチレンジアミンと多価アルコールとを染料水溶
液に含有させて染料の溶解度を高め、水分の蒸発や長期
の保存に対し染料が析出するのを防止す′る方法等が知
られている。 しかしながら、これらの特許に開示されている方法は、
インク組成物中に添加される添加物を多最に用いなけれ
ば有効に結晶化を防止することができず、またインク組
成物の安定性が悪いため長期保存中に染料の結晶を伴な
ったり、さらに粘度増大するため良好な射出特性が得ら
れないという欠点があり、いずれも充分に満足なものと
は言い難く、改善の余地が残されている。 さらにまた、インク組成物中に添加される染料やある種
の添加物は、人体内で細胞のがん化を誘引することが知
られている。このため、インク組成物に添加される物質
は変異原性上陰性であることが望ましい。ここにおいて
、変異原性とは、ある化学物質が生物の遺伝子<DNA
、デオキシリポ核酸)に作用して選択的に化学反応を起
こしたり、その分子構造の一部を変えたりする性質をい
い、一般に変異原性物質とがん原性物質とは緊密な相互
関係のあとに高度にオーバーラツプすることが明らかに
されている。 [発明の目的] 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものでその目的と
するところは、染料等の結晶化に伴なうノズルの目詰り
が起こりにクク、変異原性が随性を示し、しかもインク
の色調および耐水性が良好でかつ射出特性、印字特性の
劣化をきたすことのないインクジェット記録用インク組
成物を提供することにある。 本発明の上記目的は、下記一般式[I]で示される染料
を含むインクジェット記録用インク組成物において、下
記一般式[1rlで示される化合物群から選ばれる少な
くとも1Mの化合物を前記インク組成物中に300〜4
5001101含有するインクジェット記録用インク組
成物によって達成されることを見い出し本発明を完成す
るに至った。 一般式[I] (式中、Ql  およびQ、は、それぞれフェニル基を
表わし、a%フェニレン基を表わす。)一般式[II] (a )  Ql”−N−N−03− (b )   Ql−−N−N−02−<C)  Qz
−−N −N  C2’(d )   Q、=−N=N
−C2−−N=N−C3−(e )   C2’  h
”N−Ql−N−N  C2’(r )  Q、−N=
N  C3−N−N−Qz−(式中Q、−および03′
【よ、それぞれ)1ニル基を表わし、Q、L′およびQ
、//は(れぞれビフェニル基を表わす。) [発明の詳細な説明] 本発明において記録剤として用いられる染料は、一般式
[I]で示されるが、この式においてQlおよびC3て
示されるフェニル基は置換基を有していてもよ(、置換
基としては一0H1−1−12、−C14s 、−0C
H3、CJ2、−NO2、−803Na 、−NHC8
2CH20HJ5よび−N HCOCH3等を挙げるこ
とができ、このうち好ましいものは−OH,−NH,、
−C84、−〇CH3、−CJ2、−NOz 、  5
03 Na 筈である。 一般式CI]で示される染料の具体例としては以下に示
されるものが挙げられるが本発明はこれらに限定されな
い。 以下余白 ム 10 80xNa             SU@N&  
   80BN&扁15 SUsN&             5OsNa  
   5O3NaSOsNIL   ’  SO,Na 62O SO3Na     3Q3 Na 5OsNa     5O3Na Not                5OsNa 
   5OHNa4O NIU*b  8(JsNa   5OsNa    
 StJsNa本発明の一般式[I]で示される染料の
うち、好ましいものは、末端の01  またはO3が未
W1換又は−〇H,−NHz 、−CH5若しくは一〇
CH3基を有プるフェニル基であるもの、O2が未置換
又は−CH3、OCH3、cf!、若しくは一5oa 
Naで置換されたヒフ1ニル基を為する化合物である。 本発明において前記一般式[I]で示される染料の添加
量は、所望される記録画像度、記録する時に使用する装
置の記録方式、他の添加される構成成分の種類及び要求
される液物性等に応じて適宜決定されるが、調合される
記録液全重量に対して通常は0.5〜10W【%、好ま
しくは、1〜7wt%である。 本発明のインクジェット記録用インク組成物は、更に前
記一般式[I]で示される化合物を含有するものである
。前記一般式[n]で示される化合物においてQ+−お
よびO3−は、それぞれフェニル基を表わすが、このフ
ェニル基が置換基を有する場合、置換基としては一〇H
1−N H2、−CH3、−0ICH3、−(’1. 
 NO2、−303Na、NHCH2CH208を挙げ
ることができ、このうち好ましい置換基としては一〇H
,−NH2、−CH3、−OCH3が挙げられる。また
Qz−および02″はそれぞれビフェニル基を表わすが
、前記ビフェニル基は置換基を有することができ、そし
て置換基を有する場合、置換基としては、−G)1B 
、−0CH3、−cJ2、−803 Na、−NO2、
−NHCH201−120H等を挙げることができる。 これらの置換基のうち、好ましいものとしては−CH5
、−0CH3、−Cl3 、等が挙げられる。 前記一般式[I[]で示される化合物は一種又は二種以
上を組み合せて用いることができ、好ましくは後壱であ
る。この化合物を二種以上組み合せて用いる場合は、そ
の組み合せの好ましい例は下記の通りである。 以下余白 <1)        Q、=−N−N−Qう′Q、′
−N = N −02’ (2)   Q、=−N−N−Q2′ QZ′−N = N −02” (3)    Q+′−N−N−Q2−Q+′−N−N
−02−−N−N−03′(4)   Q、′−N−N
−Q3′ Q+ −−N = N −Qz− Q、=−N−N−Q2′−N−N−03′(5)   
Q、′−N−N−Q、′ Q+−−N−N−Qz− Qz−N=N  02″ (6)   QI−−N−N−Q3′ Q、−−N−N−02′ Q、−−N −N −Q、” −N −N −Q3−(
7)   Q、−−N −N −Q、−QI−N−N 
 Q2− Q1= −N −N −Q3−− N −N −Q2′
本発明の、前記一般式[I[]で示される化合物の添加
量は、前記インク組成物中に300〜4500pp秦で
あり、好ましくは500〜3000ppg+ 、特に好
ましくは1000〜30001111−である。 前記一般式[I[]で示される化合物の添加量が3oo
pp■未満ではノズルの目詰りが生じやすく、かつ耐水
性が充分でない。更にインクの色調が青味を帯び、また
4500ppmを越えるとインクの色調及び耐水性は充
分であるがノズルの目詰りが著しるしいのでいずれも本
発明の目的を達成することができず好ましくない。 次に前記一般式[I[]で示される化合物を具体的に示
すが本発明はこれに限定されない。 以下余白 一般式(II)で示される化合物の例 (’)  QI ’ −N −N−ら′HJ 以下余白 (b)  Q+’  N=N−Qg’ ’A    CL     CL    OH以下余白 (c)    Q重’−N−N−Q!’以下余白 (d)  Ql’−N=N−Qt’−N−N−Qs’以
下余白 (1り  Q*’−N=N−Q+’  N=N−Qz’
以下余白 (f)  Ql’  NWN−Qs’−N−N  Q2
’以下余白 本発明において、前記一般式[IFで示される染料をあ
る程度溶解し、さらにインクの蒸気圧を低下させ、蒸発
を抑制するために本発明のインクに湿潤剤を含有させる
ことが好ましい。これらの1lilll剤としては、脂
肪族多価アルコール類、脂肪族多価アルコールのアルキ
ルエーテル類、N−アルカノールアミン類、N−ヒドロ
キシアルキル−2−ピロリドン類、N−ビニル−2−ビ
0リドンオリゴマー、N−ヒドロキシアルキルホルムア
ミド類等を挙げることができる。 特に好ましい1!問剤は、紙への侵入率、すなわち紙の
単位体積当りに侵入できる液体の容最の大きいものであ
る。湿潤剤の紙への侵入率は一定量の湿潤剤を厚さが既
知の紙の上に滴下して、その拡がり面積を測定すること
によって求められる。 本発明に係る湿潤剤は、侵入率が30%以上であるもの
が好ましく、40%以上であるものが特に好ましい。 好ましい湿潤剤は、エチレングリコール、ジエチレング
リコール、トリエチレングリコール、トリメチレングリ
コール、テトラエチレングリコール、エチレングリコー
ルモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチル
エーテル、エチレングリコールモノブチル1−チル、ジ
エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレング
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、1.4−ブタンジオール、1゜5−
ベンタンジオール、チオジェタノール、プロピレングリ
コール、ホルムアミド、ジェタノールアミン、N−ヒド
ロキシエチル−2−ごロリドン、α−ピロリドン、ジメ
チルスルフオキシド等であり、特に好ましい湿潤剤は、
このうちエチレングリコール、ジエチレングリコール、
トリエチレングリコール、トリメチレングリコール、プ
ロピレングリコール、エチレングリコールモノメチルエ
ーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ホ
ルムアミド、ジェタノールアミン、α−ピロリドン、ジ
メチルスルフオキシドである。 湿潤剤の添加量は、10重量パーセント未満ではインク
の蒸発に基づくノズル先端の目詰りを防止するには不十
分であり、601i量パーセントをを越えると、インク
の粘度が上昇して射出特性が悪くなるので、10〜60
J!量パーセントが好ましく、特に20〜60重最パー
セントが好適である。 また、湿潤剤は2種以上併用してもよく、また粘度等の
物性を調整する目的にも使用できる。 又インフジエラ1〜用インク組成物の主要媒体として用
いられる水の含有量はインクジェット用インク組成物の
全量−に対し一般に20〜80%、好ましくは20〜6
0%の範囲で用いられる。 本発明のインク組成物は、水、一般式[IFで示される
染料、および一般式[Ir]で示される化合物の他に必
要に応じて種々の添加剤を任意に加えることができる。 例えば長期間の貯蔵が予想される場合にはインク中のバ
クテリアやカビの発育を防止あるいは減少させるために
、本発明のインク中に防腐剤や防カビ剤を加えることが
できる。 種々の防腐剤がこの目的のために有用であることが知ら
れているが、望ましいものとしては、例えば1.3.5
−ヘキサハイドロトリアジン誘導体(バチラード35;
ヘキスト社製)がある。 その他に、本発明のインクの記録紙上でのぬれを支配す
る表面張力を調整するために、界面活性剤を加えること
ができる。界面活性剤としては、極端に溶解度の低いも
のや、染料と相互作用を起こしたりするものでなければ
特に制限されないが、ポリオキシアルキレンおよびその
アルキルエーテル類、シロキサン−オキシアルキレン共
重合体、フッ素系界面活性剤等が好ましい。これらの界
面活性剤は市販されている。 これらの界面活性剤の添加量は一般にインク全量に対し
て1重量パーセント以下であるが、特に0.05〜0.
51量パーセントの範囲であることが望ましい。 またインクが容器内保存中もしくはノズル滞留中に主と
して空気中の炭酸ガス吸収よりpH変化を防ぐ目的で種
々の無機あるいは有機緩衝剤を添加することができる。 望ましい緩衝剤としては、例えば、炭酸ナトリウムや炭
酸カリウム等の炭酸塩があげられるが、これらの添加量
は実用的にはインク全量に対して0.1〜5重量パーセ
ントが適当であり、好ましくは、0.1〜2重量パーセ
ントが適当である。 さらに、本発明のインク中の金属および金属インクをマ
スクする目的で種々のキレート剤を添加することができ
る。代表的なものとしては、グルコン酸ナトリウム、エ
チレンジアミン四酢1(EDTA)、同二ナトリウム塩
、同三ナトリウム塩、同四ナトリウム塩及びジエチレン
トリアミノペンタ酢酸のナトリウム塩などが挙げられる
が、これらの添加量は実用的には、インク全量に対して
0.1〜5重量パーセントが適当であり、好ましくは0
.1〜2重量パーセントが適当である。 以下、実施例を挙げて本発明を例証するが、本発明の実
施の態様がこれにより限定されるものではない。 [実施例コ 実施例−1 LL            111 エチレングリコール       30ジエチレングリ
コールモノ 一〇−ブチルエーテル      20染料(例示化合
物No 、 17)     3一般式[[]の化合物
* (1)  2000ppm純水         
±11悲11亙と上記各成分を混合し、室温で3時間撹
拌した後、0.6μのポアサイズを有するフィルターで
ろ過して、本発明の試料1を得た。この試料は表面張力
が366yn /am、粘度4.Ocps  (25℃
)及びpi−1=9.6であった。 以下余白 宰(1)一般式〔ll)の(ヒ合物の構成へ゛分比較例
−1 LL           ill エチレングリコール       30ジエチレングリ
コールモノ 一〇−ブチルエーテル      20染料(例示化合
物No 、 17>     3純水        
      47実施例−1と同様にして調整し、比較
試料1のインク組成物をつくった。 比較例−2 旺          1」1 エチレングリコール       30ジエチレングリ
コールモノ 一〇−ブチルエーテル      20染料(例示化合
物No 、17)     3一般式[nlの化合物*
 (2)   1100pp+純水         
−(薦、13(+)11墨り一実施例−1と1!1様に
して調整し、比較試料2のインク組成物をつくった。 *(2):実施例1と同様 比較例−5 LL              llfll%エチレ
ングリコール       30ジエチレングリコール
モノ 一〇−ブチルエーテル      20!ON’l(例
示化合物No 、 17)     3一般式[U]の
化合物* (3)  6000ppm純水      
   工11些11笈ム実施例−1と同様にして調整し
、比較試料3のインク組成物をつくった。 *(3):実施W41と同様 実施例−2 1」            °  履農%エチレング
リコール       30ジエチレングリコールモノ 一〇−ブチルニー′デル      20東14(例示
化合物NO,32)     3一般式[I[]の化合
物* (4)  2000ppm純水        
 ±11悲11工L実施例−1と同様にして調整し、本
発明のインク組成物(試料2)をつくった。 以下余白 *(4)一般式(It)の化合物の構成に分比較例−4 lLtuL2L エチレングリコール       30ジエチレングリ
コールモノ 一〇−ブチルエーテル      20染料(例示化合
物No、32)     3純水          
    47実施例−2と同様にして調整し、比較試料
4のインク組成物をつくった。 比較例−3 LL              11%エチレングリ
コール       30ジエチレングリコールモノ 一〇−ブチルエーテル      20染料(例示化合
物No、32)     3一般式[II]の化合物*
 (5)   1ooppl純水         −
仁】しり三B実施例−2と同様にして調整し、比較試料
5のインク組成物をつくった。 *(5):実施例2と同様 比較1!ll−6 LL              重量%エチレングリ
コール       30ジエチレングリコールモノ 一〇−ブチルエーテル      20染料(例示化合
物No、32)     3一般式[11]の化合物*
 (6)  6000ppm純水         (
残りの重量%)実施例−2と同様にして調整し、比較試
料6のインク組成物をつくった。 *(6):実施例2と同様 実施例−3 実施例1.2および比較例1〜6で得られた各インクを
、インクジェット記録装置に充填し、上記8種類のイン
クをノズルより射出しインクジェット配録を行なった。 (1)インク組成物の物性 表面張力       36dyn/c鵬粘度    
      4,0cps  (25℃)p H9,6 (2)ノズル特性 口径         50μm ノズルヘッド数    24チヤンネル[試験方法] (a)目詰りテスト 上記物性を有するインク組成物をノズルに充填し、相対
湿度15%、温度40℃の条件下で3.6゜9、12.
24時間それぞれノズル先端のキャップを外した状態で
放置したのちインク組成物をノズルから射出し、24本
のノズルのうち一本でも射出できないノズルがあるとき
を目詰り発生時間とした。 なお、目詰り発生の有無は射出周波数に同期した光をイ
ンクの射出する行路に照射し、射出したインクの液滴を
約40倍の顕微鏡で目?!11察することによって行な
った。結果を第1表に示す。 第1表 以下余白 第1表から明らかなように、本発明の試料1および2は
、比較試料に比べて目詰りが起こりにくいことが判る。 また、変異特性はいfl′Lb陰性であり、色調も純黒
ないしは赤味がかった黒色で、記録された印字は、つや
があり、みはえかするすぐれたインクであることが判る

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 下記一般式[ I ]で示される染料を含むインクジェッ
    ト記録用インク組成物において、下記一般式[II]で示
    される化合物群から選ばれる少なくとも1種の化合物を
    前記インク組成物中に300〜4500ppm含有する
    ことを特徴とするインクジェット記録用インク組成物。 一般式[ I ] ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中Q_1、およびQ_3は、それぞれフェニル基を
    表わし、Q_2はビフェニレン基を表わす。) 一般式[II] (a)Q_1′−N=N−Q_3′ (b)Q_1′−N=N−Q_2′ (c)Q_2′−N=N−Q_2″ (d)Q_1′−N=N−Q_2′−N=N−Q_3′ (e)Q_2′−N=N−Q_1′−N=N−Q_2″ (f)Q_1′−N=N−Q_3′−N=N−Q_2′ (式中Q_1′およびQ_3′は、それぞれフェニル基
    を表わし、Q_2′およびQ_2″はそれぞれビフェニ
    レン基を表わす。)
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JPS6136379A true JPS6136379A (ja) 1986-02-21

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ID=15701035

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59159777A Pending JPS6136379A (ja) 1984-07-30 1984-07-30 インクジエツト記録用インク組成物

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JP (1) JPS6136379A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3296362A1 (en) * 2010-11-30 2018-03-21 Kemira Oyj Azo dyes

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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