JPS6045668B2

JPS6045668B2 - 記録液

Info

Publication number: JPS6045668B2
Application number: JP55059598A
Authority: JP
Inventors: 毅栄田; 泰弘矢野; 洋治松藤; 昌宏春田; 徳也太田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1980-05-06
Filing date: 1980-05-06
Publication date: 1985-10-11
Also published as: JPS56155261A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は新規な記録液、特にはインクジェット記録方法
に適した記録液に関する。

従来から筆記具（フェルトペン、万年筆等）に使用され
るインクは、各種の染料顔料を水またはその他の有機溶
剤からなる液媒体中に溶解或いは分散させたものが知ら
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
電吸引または熱エネルギー等により記録Ｊヘッド内の液
体を吐出オリフィ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ても上記のような記録液が使
用されることが知られている。

フェルトペン、万年筆等の筆記具とインクジェット記録
液に要求される性質は、先端でのインク乾燥による詰り
が無いこと、記録画像の耐水性、耐光性の良いこと等共
通点が多い。

しカル筆記具に較べてインクジェット用記録液は、微細
なオリフィスからの液滴発生に際して吐出応答性、吐出
安定性等筆記具にない条件が要求される。

従来、文具用或いはインクジェット記録用記録液として
例えば、特開昭５０−９１４２７号、特開昭５１−９０
６２４号、特公昭５１−４０４８４号、特公昭５２一１
３１２６号、特公昭５２−１３１２７号、特開昭５０−
９５００８号等の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
れている。

文具用、インクジェット記録用記録液に共通した好まし
い条件としては（１）ペン先またはオリフィス先端での
乾燥による目詰りを起さないこと。

（２）被記録材（紙、布、フィルム等）に対して定着が
速くにじみの少ないこと。

（３）記録画像の色調が鮮明で濃度が高いこと。

（４）記録画像の耐水性、耐光性が優れていること。（
５）記録液の周辺材料（容器、フィルター）を侵さない
こと。

（６）臭気、毒性、引火性等の安全性の優れたものであ
ること。

等が挙げられる。

更にインクジェット用記録液としては、この他に吐出条
件（駆動電圧、駆動周波数、吐出オリフィスの形状と材
質、オリフィス径等）にマッチした液物性（粘度、表面
張力、電導度等）を有しており長期的な吐出安定性を有
することが要求される。即ち駆動周波数に応答して液滴
を形成する吐出応答性の良いこと、駆動電圧一駆動周波
数変動に対する安定吐出マージンの広いこと、さらには
プリンターの如く吐出オリフィスが左右に移動しながら
記録する場合、非記録時に記録液を吐出させない様に吐
出オリフィスが記録液を保持していること等の性質が要
求される。

またシアン、マゼンター、イエロー、ブラックによるカ
ラー記録の場合には被記録材に対する記録液の滲透が速
くにじみの無いことや、所期のカラーバランスが変動し
ない様に記録液の色が長期保存中も変化しないことが要
求される。

上記の様な諸特性を同時に満足させることは相．当に困
難であり前記した従来公知の技術はこの点で不満足なも
のであつた。

この種の記録液に使用される染料、顔料は例えば特公昭
５２−１３１２６号、特開昭４９−８９５３４号、特開
昭５０−９５００８号、特開昭５３−７７７０６号、特
開昭５１−ー９０６２４号等の公報に開示されている。

しかし一般に直接染料、酸性染料、塩基性染料等の染料
は記録画像の耐水性、耐光性に難点があり、顔料は分散
安定性が悪く詰りを起こし易いという難点があつた。更
に染料は液媒体中で分子会合を起こして色調が変化し、
また顔料は沈降により分散している顔料濃度が減少しカ
ラーバランスを崩すという欠点があつた。本発明は前述
、従来例の欠点を除き、吐出安定性、長期保存性、定着
性、画像濃度、鮮明度、耐水性、耐光性を同時に満足し
、更には臭気や毒性が少なく引火性のない安全性に優れ
た実用性の高い記録液、特にはカラー記録に好適な青色
の記録・液を提供せんとするものである。

そして、本発明は、記録画像を与えるための記録剤及び
この記録剤を溶解及び／又は分散する為の液媒体から組
成される記録液に於いて、前記記録剤が水溶性青色染料
と青色顔料とから成り、前記液媒体中に分子量１０００
〜１０００００の高分子分散剤と水とを含有して成るこ
とを特徴とするものてある。即ち本発明は顔料の優れた
耐水性、耐光性と染料の鮮明な色調を併有し、長期保存
に対する分散安定性に優れたカラー記録に有用な青色記
録液を″提供する。

理由は明らかではないが本発明の構成により染料の耐水
性が染料単独の場合より著しく向上し、また顔料の分散
安定性が染料の共存しない場合に較べて著しく向上する
という相乗効果が現われる。また本発明の記録液は染料
、顔料それぞれ単独の場合と較べてチキソトロピー性が
減少し、経時による色変化が無いという極めて好ましい
性質を有している。

このような相乗効果の顕著に現われる本発明に於て好ま
しい染料はＣ．Ｉ．ダイレクトブルー２５，４１，７６
，８６，１０６，１０８、で示される直接染料、Ｃ．Ｉ
．アシッドブルー１，９，２３，７４，１０３，１１２
で示される酸性染料、Ｃ．Ｉ．ベーシツクブルー１，３
で示される塩基性染料が挙げられる。

同様に本発明に好適に使用される顔料はＣ．Ｉ．ピグメ
ントブルー１５，１６で示されるフタロシアニン顔料が
挙げられる。

前記染料と顔料はＣ．Ｉ．Ｅ．表色値（ＪＩＳＺ−８７
０１）でいずれも主波長４６０〜５００ナノメーター、
刺激純度５５〜６５／マーセント、明るさ２９〜３ｇ／
マーセントの範囲にあることが望ましい。

本発明の記録液に於て前記染料と顔料の好ましい比率は
、１０：１〜１：１０の範囲である。

本発明に於て好適に使用される分散剤は分子量１０００
〜１０００００の高分子分散剤てある。好ましい高分子
分散剤の１例を挙げるといずれも前記分子量範囲のポリ
ビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニル
ピリジン、ポリアクリル酸塩、ポリメタアクリル酸塩、
縮合ナフタリンスルホン酸塩、スチレン−マレイン酸共
重合体、ジイソブチレン−マレイン酸共重合体、ポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオ
キシエチレン−オキシプロピレンブロックポリマー、ス
チレン（メタ）アクリル酸（メタ）アクリル酸，エステ
ルー（メタ）アクリル酸塩共重合体、スチレン−イタコ
ン酸塩共重合体、イタコン酸エステル−イタコン酸塩共
重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸塩共重合体、ビ
ニルナフタレンー（メタ）アクリル酸共重合体、ビニル
ナフタレン−イタコン酸塩共重合体等およびそれらの誘
導体である。上記の重合体に更に例えばアクリロニトリ
ル、酢酸ビニル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロ
ール（メタ）アクリルアミド、塩化ビニル、塩．化ビニ
リデン、エチレン等のモノマーが共重合されていても良
い。

これらの高分子分散剤の幾つかは市販されており又公知
の重合方法により容易に合成できる。分散剤の好ましい
添加量は顔料分に対して１〜３叩重量パーセントであり
、より好適には５〜２０呼量パーセントである。本発明
の記録液の液媒体は水または水および水混和性有機溶剤
の混合系が使用される。

好適に使用される水混和性有機溶剤の１例を挙げるとメ
チルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコー
ル、ジアセトンアルコール、フルフリルアルコール、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、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコ
ール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコ
ール、１，２，６ヘキサントリオール、チオジグリコー
ル、グリセリン、エチレングリコールモノメチルエーテ
ル、エチレンジグリコールモノエチルエーテル、メチル
カルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトー
ル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリ
エチレングリコール、モノエチルエーテル、エチレング
リコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリ
コールモノエチルエーテルアセテート、メチルカルビト
ールアセテート、エチルカルビトールアセテート、ジエ
タノールアミン、トリエタノールアミン、ホルムアミド
、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、モル
ホリン、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルー２−ピロ
リドン、１，３ジメチルー２−イミダゾリジノン等であ
る。

これらの水混和性有機溶剤の好ましい含有量は液媒体中
５〜８鍾量パーセントであり更に好適には１０〜５呼量
パーセントである。

尚、本発明の記録液にはこの他に従来公知の粘度調整剤
、表面張力調整剤、ＰＨ調整剤、電導度調整剤、バイン
ダー（高分子ベヒクル）、防カビ殺菌剤等を添加するこ
とが出来る。

本発明の記録液は、叙上の各成分を主体にして組成され
、その調製には、各種の方法が採用できる。

例えば、上記各成分を配合し、それをボールミル、ロー
ルミル、スピードラインミル、ホモミキサー、サンドグ
ランダー等を用いて混合摩砕する方法を採用する。尚、
顔料の分散工程は、できるだけ顔料が高濃度の状態に於
て行ない、分散処理の後、これを水性液体で希釈して、
インクの粘度は、最終的に、約１〜２０ＣｐＳ１好まし
くは約３〜１０ＣｐＳに調整される。

この様にして、調製した記録液は、低粘度域に於て、長
期間保存した場合にも、顔料粒子が凝集したり、沈降す
ることがない。

そして、この記録液は、（１）広範囲の記録液吐出条件（圧電素子の駆動電圧、
駆動周波数、吐出オリフィスの形状と材質、吐出オリフ
ィス径等）にマッチングした液物性（粘度、表面張力、
電導度等）を有している。

（２）長期保存に対して安定でインクジェット装置の目
詰まりを起さない。

（３）被記録材（紙、フィルム等）に対して定着が速く
且つ確実であつて、しかもドットの周辺が滑らかでにじ
みがない。

（４）形成された画像の色調が鮮明で濃度が高い。

フ（５）形成された画像の耐水性・耐光性が優れている
。（６）記録液周辺寺料（収容器、連結チューブ、シー
ル材等）を侵さない。

（７）臭気、毒性が少なく、引火性のない安全性に優れ
たものである、等の諸特性を備えている。

ここて、実施例を示して本発明を更に詳説する。尚実施
例中の部数は重量部数である。実施例１（
ＶＶＰＷ▼上記各成分をボールミルに仕込み北時間
回転して混合摩砕した。

得られた分散液を超遠心分離機にかけて粗大粒子を除き
、青色記録液を得た。記録液のＣ．Ｉ．Ｅ．表色値は主
波長４８２ナノメーター、刺激純度６０パーセント、明
るさ３４パーセントであつた。該記録液を用いて、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
録ヘッド（吐出オリフィス径５０μ・ピエゾ振動子駆動
電圧６０Ｖ１周波数４ＫＨｚ）を有する記録装置により
、Ｔ，〜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；上記記録液をガ
ラス容器に密閉し、−３０℃と６０゜Ｃて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
調にも変化がなかつた。

Ｔ２吐出安定性：室温、５゛Ｃｌ４Ｏ′Ｃの雰囲気中で
それぞれ２４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秒毎の間歇吐出と２力月間：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；第１表の被記録材に記録された画
像は濃度が高く鮮明であつた。

屋外光にＪ３力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
みは全くなかつた。Ｔ５各種被記録材に対する定着性；
下記の被記録材で印字１聞２後印字部を指でこすり画像
ずれ、イ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。実施例２）実施例１と同様の方法により下表の組成の記録液を
調製し、又実施例１と同様にＴ１〜Ｔ４の検討を行なつ
た（尚、第２表において（）内の数字は組成比を示す
）。

又、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イ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
１５０Ω、駆動電圧３０Ｖ１周波数２ＫＨｚ）を有する
記録装置を用いて実施例１と同様の検討を行なつた。

いずれの場合も得られた記録画像は耐光性・耐水性が
きわめてすぐれ、色調が鮮明て濃度が高く、ドットの周
辺がなめらかてにじみやぼけがなく、さらに定着性が良
好であつた。

また記録液は長期間保存しても顔料粒子の凝集や沈降を
起さず、安定な吐出がおこなえた。尚、いずれの記録
液も主波長４６０〜５００ナノメーター、刺激純度５５
〜６５パーセント明るさ２９〜３９パーセントの範囲で
あつた。

Claims

【特許請求の範囲】１記録画像を与えるための記録剤及びこの記録剤を溶
解及び又は分散する為の液媒体から組成される記録液に
於いて、前記記録剤が水溶性青色染料と青色顔料とから
成り、前記液媒体中に分子量１０００〜１０００００の
高分子分散剤と水とを有して成ることを特徴とする記録
液。２前記染料及び顔料のＣ．Ｉ．Ｅ表色値がいずれも、
主波長４８０±２０ナノメーター、剌激純度６０±５パ
ーセント、明るさ３４±５パーセントの範囲にある特許
請求の範囲第１項記載の記録液。３前記染料と顔料の比率が重量比で１０：１〜１：１
０の範囲にある特許請求の範囲第１項記載の記録液。４前記染料と顔料の含有量が記録液の全重量に対して
両方で１〜２０重量パーセントの範囲にある特許請求の
範囲第１項記載の記録液。５前記染料がＣ．Ｉ．ダイレクトブルー２５，４１，
７６，８６，１０６，１０８，Ｃ．Ｉ．アシッドブルー
１，９，２３，７４，１０３，１１２，Ｃ．Ｉ．ベーシ
ツクブルー１，３の中から選ばれる染料である特許請求
の範囲第１項記載の記録液。６前記顔料がフタロシアニンブルー（Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントブルー１５，１６）である特許請求の範囲第１項記
載の記録液。