JPS6237070B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、所謂インクジエツト記録方式に適用
する記録液に関し、特には赤外波長領域及び可視
波長領域の両方に吸収を有する記録液に関する。 インクジエツト記録方式は、現在知られる記録
方式の中でも記録時に騒音の発生がほとんどない
ノンインパクト記録方式であつて、且つ高速記録
が可能であり、しかも普通紙に特別の定着処理を
必要とせずに記録の行なえる極めて有用な記録方
式であると認められている。 インクジエツト記録方法については、これ迄に
も様々な方式が提案され改良が加えられて商品化
されたものもあれば、現在もなお実用化への努力
が続けられているものもある。このインクジエツ
ト記録法はインクと称される記録用液体の小液滴
（droplet）を種々の作用原理で飛翔させ、それを
紙等の被記録材に付着させて記録を行なうもので
ある。 このインクジエツト記録法で記録された記録画
像は、ある種の用途では可視波長領域だけでなく
赤外波長領域にも吸収を有することが要求され
る。例えば光学的文字認識走査装置又は他のバー
コード型走査装置等に使用されるには、700mmか
ら1100mmの近赤外領域に吸収を有しなければなら
ない。このように多くの記録物が単にプリントさ
れるだけでなく、或るコード又は内容に従つて取
扱われ、そして機械的に分類される必要が生じて
来ると共に両方の目的に適しているインクの必要
性が増々大きくなつてきている。 インクジエツト記録に於て使用される記録液
は、粘度・表面張力等の物性値が適正範囲内にあ
ること、微細な吐出口（オリフイス）を目づまり
させないこと、充分に高い濃度の記録画像を与え
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諸特性が要求される。さら
に以上の特性に加えて、被記録材の種類を制限せ
ずに記録が行えること、被記録材への定着速度が
大きいこと、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こと等の性質も要求
されている。 インクジエツト記録に適用する記録液は基本的
に染料又は顔料からなる記録剤と、この記録剤を
溶解又は分散する為の液媒体とから組成されるも
のであるので、、上記の記録液特性は両者の性質
に左右されるところが大きい。従つて記録液が上
記特性を具備するように記録剤と液媒体の最適組
合せ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。 従来インクジエツト記録用記録液に用いられる
赤外吸収性のある記録剤としてはカーボンブラツ
ク、又はニグロシン染料が知られている。しか
し、カーボンブラツクは液媒体に不溶であるた
め、高度の技術を駆使して分散しても、長期的に
沈降、凝集を起さないような安定な分散液を得る
ことは困難である。またニグロシン染料は水系或
いは非水系溶媒に溶解するものが知られている
が、いずれも記録液中に於て凝集、増粘する傾向
が有りインクジエツト記録に用いた場合、オリフ
イスの目詰りを起こし易いものであつた。 而して本発明の鋭意検討の結果、従来技術で指
摘されている欠点を解消する。所謂、インクジエ
ツト用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、本発明は700mmから
900mmの近赤外波長領域での光学的読取り装置や
バー・コード型走査装置での読み取りに適したイ
ンクジエツト用記録液を提供することを目的とす
る。 更には粘度・表面張力等の物性値が適正範囲内
にあり、微細な吐出オリフイスを目づまりさせ
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イ
ンクジエツト用記録液を提供することを目的とす
る。 斯かる目的を達成する本発明は記録像を形成す
る成分である記録剤、この記録剤を溶解又は分散
する為の液媒体を含むインクジエツト用記録液に
於いて、記録剤として下記一般式(A)または(B)； （但し、式中、φ_１およびφ_３は置換フエニル
または置換ナフチル基を示し、φ_２は置換ナフチ
ル基を示し、φ_４は置換または未置換フエニル基
を示し、ＸおよびＹは−Ｎ＝Ｎ−，−CH＝CH−
または、−NH−結合を示し、R₁〜R₅は水素原子
または−SO₃Z基を示し、Ｚはアルカリ金属イオ
ンまたは、アンモニウムイオンを示す。） 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ものである。 本発明に適用する染料の具体例としては以下の
ようなものを挙げることができる。 本発明の記録液に於ては、記録剤として上記染
料の他に公知の各種染顔料を併用することもでき
る。 上述の記録成分、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0.5〜20％、好ましくは0.5
〜15％、より好ましくは１〜10％の範囲とされ
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、望ましくは、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、エチルアルコール、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、sec−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１
〜４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：アセ
トン、ジアセトンアルコール等のケトンまたはケ
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：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、１，２，６−ヘキサントリオール、チ
オジグリコール、ヘキシレングリコール、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は
好ましいものである。 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５
〜95％、好ましくは10〜80％、より好ましくは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10〜70％、より好
ましくは20〜70％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、液滴形成
の安定性、吐出安定性、長時間の連続記録性、長
時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。そして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。 例えば、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調整剤；カチオン、アニ
オン、或いはノニオン系の各種界面活性剤、ジエ
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PH調整剤等を挙げるこ
とができる。 又、記録液を帯電するタイプのインクジエツト
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つて記録液を吐出
させるタイプのインクジエツト方式に適用する場
合には、熱的な物性値（例えば、比熱、熱膨脹係
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 記録液組成物No.１ No.17の染料 ５重量部 イオン交換水 65 〃 ジエチレングリコール 28重量部 尿 素 ２ 〃 記録液組成物No.２ No.２の染料 ６重量部 イオン交換水 54 〃 エチレングリコールモノエチルエーテル
40 〃 記録液組成物No.３ No.８の染料 ４重量部 イオン交換水 59 〃 エチレングリコール 20 〃 Ｎ−メチル−２−ピロリドン 15 〃 尿 素 ２ 〃 記録液組成物No.４ No.31の染料 ５重量部 イオン交換水 48 〃 ジエチレングリコール 25 〃 ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート 20重量部 尿 素 ２ 〃 記録液組成物No.５ No.25の染料 ６重量部 イオン交換水 59 〃 トリエチレングリコール 20 〃 ジメチルホルムアミド 15 〃 記録液組成物No.６ No.13の染料 ４重量部 染料C.I.ダイレクトブラツク19 ２ 〃 イオン交換水 60 〃 ジエチレングリコール 34 〃 記録液組成物No.７ No.22の染料 ５重量部 染料C.I.ダイレクトブラツク154 ３ 〃 イオン交換水 62 〃 トリエチレングリコールモノメチルエーテル
30 〃 上記の各組成物を個別に容器の中で充分混合溶
解し、孔径１μのテフロン（商標名）製フイルタ
ーで加圧ロ過した後、真空ポンプを用いて脱気処
理し記録液とした。得られた７種類の記録液を用
いてピエゾ振動子によつて記録液を吐出させるオ
ンデマンド型記録ヘツド（吐出オリフイス径50
μ、ピエゾ振動子駆動電圧60V、周波数4KHz）を
有する記録装置により、夫々、下記のT₁〜T₅の
検討を行なつたところ、いずれも良好な結果を得
た。 （T₁） 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カ月間保存した
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つた。 （T₂） 吐出安定性；室温、５℃及び40℃の雰囲
気中でそれぞれ８時間の連続吐出を行なつた
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。 （T₃） 吐出応答性；２秒毎の間欠吐出と１カ月
間放置後の吐出について調べたが、いずれの場
合もオリフイ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
が高く鮮明であつた。室内光に３カ月さらした
のちの濃度の低下率は１％以下であり、また、
水中に１分間浸した場合、画像のにじみは全く
無かつた。 （T₅） 各種被記録材に対する定着性；下記第１
表に記載の被記録材に印字15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
性を示した。

【表】 又前記No.１〜No.７の記録液による印字物の赤外
波長領域での吸収度合を示すPrinting Contrast
Signal（P.C.S.値）は、下記第２表の通り0.4〜
0.7の値を示し赤外線検出装置により充分検出可
能であつた。

【表】 実施例 ２ No.35の染料 ４重量部 染料C.I.ダイレクトブラツク154 ３ 〃 イオン交換水 63 〃 ジエチレングリコールモノメチルエーテル
30 〃 実施例１と同様にして上記の組成の記録液を調
整し、記録ヘツ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
イプのマルチヘツド（吐出オリフイス径35μ、発
熱抵抗体抵抗値150Ω、駆動電圧30V、周波数2K
Hz）を有する記録装置を用いて実施例１と同様に
T₁〜T₅の検討を行なつたが、全ての検討実験に
於て優れた結果を得た。又この記録画像のPCS値
は0.6であり、赤外線検出装置で充分検出可能で
あつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 記録像を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為の液媒体を含むインク
   ジエツト用記録液に於いて、記録剤として下記一
   般式(A)または(B)； （但し、式中、φ_１およびφ_３は置換フエニル
   または置換ナフチル基を示し、φ_２は置換ナフチ
   ル基を示し、φ_４は置換または未置換フエニル基
   を示し、ＸおよびＹは−Ｎ＝Ｎ−，−CH＝CH−
   または−NH−結合を示し、R₁〜R₅は水素原子ま
   たは−SO₃Z基を示し、Ｚはアルカリ金属イオ
   ン、またはアンモニウムイオンを示す。）； 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インクジエツト用記録液。