説明

インクジェット記録用インクおよびインクジェット記録装置

【課題】 本発明は、染料を含むインクジェット記録用インクにおいて、記録ヘッド上で目づまりすることなく印字でき、かつ記録紙上の画像の耐水性を向上させようとすることにある。
【解決手段】 本発明は、染料、湿潤剤、浸透剤及び水を含有するインクジェット記録用インクであって、一般式(化1)(式中、R、R‘は置換基)で表される化合物を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である。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記録に好適なインクジェット記録用インク、および、この記録インクにより画像記録を行うインクジェット記録装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録方法は、インクの小滴を飛翔させ、記録紙に付着させて記録を行うものである。インクジェットの記録方式としてはピエゾ素子を用いて電気信号を機械信号に変換して、ノズルへッド部分に貯えたインク組成物を断続的に吐出して記録紙上に文字や記号を記録する方法やノズルへッド部分に貯えたインク組成物を吐出部分に極めて近い箇所で急速に加熱し泡を発生させ、その泡による体積膨張で断続的に吐出することで記録紙表面に文字や記号を記録する方法などが開発、実用化されている。
【0003】従来より、インクジェット記録用インクとしては、色材としての染料、湿潤剤、浸透剤及び水が含有されていることはよく知られている。
【0004】しかし、一般に、染料を含むインクを用いると記録紙上の画像の耐水性が悪くなり、特に普通紙(広範な市販の紙で、とりわけ電子写真方式の複写機に用いられる紙であって、インクジェット記録用として最適な構造、組成、特性等を有するように意図して製造されてはいない紙)に記録した場合に耐水性が問題となる。
【0005】そこで、このような染料を含むインクの耐水性を改良する種々の試みがなされている。具体的には、例えば、インクジェット記録用インクに、ビニル誘導体モノマーの重合物にフルオロアルキル基とアミノ基を導入したポリマーを含有したり(特開平10−306243号公報参照)、アミノ酸型ポリアミン又は1分子当たり窒素原子数7以上のポリエチレンイミンを含有したり(特開平8−113743号公報参照)、ビニル系カチオン性樹脂を含有したり(特開平10−324835号公報参照)、カチオン性樹脂を含有したり(国際公開番号WO98/21283の特許出願公開明細書参照)している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の技術では、耐光性は幾分改善できるが、ポリマーをインク組成物に添加するので、インクの粘度が急激に高くなったり、ポリマーと染料が凝集沈殿してノズルの目づまりを起こすという課題が生ずる。このため、インクジェット記録ヘッド上で、目づまりを起こすことなく、耐水性の優れた記録物を提供できる効果は期待できない。
【0007】本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、染料を含むインクジェット記録用インクにおいて、記録ヘッド上で目づまりすることなく印字でき、かつ記録紙上の画像の耐水性を向上させようとすることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために、本発明では、一般式(化2):(式中、R、R‘は置換基)で表される化合物を含有するものである。
【0009】
【化2】


【0010】具体的には、請求項1の発明では、染料、湿潤剤、浸透剤及び水を含有するインクジェット記録用インクを対象とし、請求項3では、請求項1または2のいずれかの記録用インクを用いて画像記録を行うインクジェット記録装置を対象とする。
【0011】そして、化合物(化2)において、Rがアミノ基、アミノメチル基、アミノメトキシ基もしくはアミノフェノキシ基であり、R‘がメチル基もしくはフルオロメチル基である。
【0012】化合物(化2)は、従来技術のようにポリマーではなく、低分子化合物なので、インクに含有させても、急激に粘度を上げることはない。また、酸性染料分子もしくは直接染料分子は、通常、スルホン基やカルボキシル基を有しており、このことにより、このスルホン基やカルボキシル基が、記録紙上で水分が蒸発したときに化合物(化2)のアミノ基とイオン結合したり化学結合したりする。すなわち、化合物(化2)を介して染料分子どうしがカップリングする。さらに、化合物(化2)は分子内にトリフルオロメチル基を2つ有するので、染料分子に撥水性を与える。この結果、染料分子は、単独で存在するよりは水に溶解しにくくなる。よって、記録ヘッド上で目づまりすることなく印字でき、かつ記録紙上の画像の耐水性や向上させることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明する。この実施形態に係るインクジェット記録用インクは、色材としての染料、インクを吐出するヘッド部材上での乾きを抑制するグリセリン等の湿潤剤、記録紙に浸透し易くするジエチレングリコールモノブチルエーテル等の浸透剤、及び水を含有している。上記染料は、水溶性でかつスルホン基(SO3H)やカルボキシル基(COOH)等を有する酸性染料又は直接染料が望ましい。
【0014】上記インクジェット記録用インクは、化合物(化3)(式中、R、R‘は置換基)を含有している。
【0015】
【化3】


【0016】上記化合物(化3)の具体例としては、以下の(化4)〜(化11)のもの等が挙げられる。
【0017】
【化4】


【0018】
【化5】


【0019】
【化6】


【0020】
【化7】


【0021】
【化8】


【0022】
【化9】


【0023】
【化10】


【0024】
【化11】


【0025】上記(化4)〜(化11)のものは、一般試薬として上市されている。
【0026】上記化合物(化3)を含有したインクジェット記録用インクを用いて記録紙に記録した場合、記録紙上において、水分が蒸発すると染料分子のカルボキシル基やスルホン基等が化合物(化3)のアミノ基とイオン結合したり化学結合したりする。例えば、NH2のところに染料分子が保持される(NH2のところでは、−NH−CO−(カルボキシル基の場合)、−NH−SO2−(スルホン基の場合)等のような形態で結合される)。したがって、記録紙上においては、染料分子2分子が化合物(化3)を介して結合し、あたかも1分子のようになる。そのため、染料分子単独に比べて、耐水性が飛躍的に向上する。
【0027】
【実施例】次に、具体的に実施した実施例について説明する。
【0028】先ず、以下の組成(数値は質量百分率)からなる4種類のインクジェット記録用インクを作製した(実施例1〜実施例8)。
【0029】(実施例1)
酸性ブラック染料…2.8%グリセリン…18%ジエチレングリコールモノブチルエーテル…10%化合物(化4)…0.1%純水…69.1%(実施例2)
酸性イエロー染料…4%グリセリン…8%ジエチレングリコールモノブチルエーテル…8%ジエチレングリコール…8%化合物(化5)…0.1%純水…71.9%(実施例3)
酸性マゼンタ染料…4%グリセリン…8%ジエチレングリコールモノブチルエーテル…8%ジエチレングリコール…8%化合物(化6)…0.1%純水…71.9%(実施例4)
酸性シアン染料…4%グリセリン…8%ジエチレングリコールモノブチルエーテル…8%ジエチレングリコール…8%化合物(化7)…0.1%純水…71.9%(実施例5)
酸性ブラック染料…2.8%グリセリン…18%ジエチレングリコールモノブチルエーテル…10%化合物(化8)…0.1%純水…69.1%(実施例6)
酸性ブラック染料…2.8%グリセリン…18%ジエチレングリコールモノブチルエーテル…10%化合物(化9)…0.1%純水…69.1%(実施例7)
酸性ブラック染料…2.8%グリセリン…18%ジエチレングリコールモノブチルエーテル…10%化合物(化10)…0.1%純水…69.1%(実施例8)
酸性ブラック染料…2.8%グリセリン…18%ジエチレングリコールモノブチルエーテル…10%化合物(化11)…0.1%純水…69.1%尚、上記酸性ブラック染料は、ゼネカ社製の商品名「PRO−JET FAST BRACK 2」のものを使用し、酸性イエロー染料は、同「PRO−JET FAST YELLOW 2」のものを使用し、酸性マゼンタ染料は、同「PRO−JET FAST MAGENTA 2」のものを使用し、酸性シアン染料は、同「PRO−JET FAST CYAN 2」のものを使用した。
【0030】次に、上記各インクジェット記録用インクを用いて、市販のインクジェットプリンターで普通紙(商品名「Xerox4024」 ゼロックス社製)に記録し、この記録した用紙を純水に浸漬した後、室温で放置して乾燥させ、にじみが生じるか否かを調べた。この結果、いずれのインクについても全くにじみは見られず、耐水性もかなり良好であった。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のインクジェット記録用インクおyび、インクジェット記録装置によれば、一般式(化3)で化合物を含有したことにより、記録紙上の画像の耐水性を向上させることができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】 染料、湿潤剤、浸透剤及び水を含有するインクジェット記録用インクであって、一般式(化1):
【化1】


(式中、R、R‘は置換基)で表される化合物を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。
【請求項2】 一般式(化1)における置換基Rがアミノ基、アミノメチル基、アミノメトキシ基もしくはアミノフェノキシ基であり、R‘がメチル基もしくはトリフルオロメチル基であることを特徴とする特許請求項1記載のインクジェット記録用インク。
【請求項3】 請求項1または2記載の記録用インクにより画像記録を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。

【公開番号】特開2001−354882(P2001−354882A)
【公開日】平成13年12月25日(2001.12.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2000−176410(P2000−176410)
【出願日】平成12年6月13日(2000.6.13)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】