JP3149480B2

JP3149480B2 - インクジェット記録用インク

Info

Publication number: JP3149480B2
Application number: JP29002391A
Authority: JP
Inventors: 弘幸大西
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1991-11-06
Filing date: 1991-11-06
Publication date: 2001-03-26
Anticipated expiration: 2016-03-26
Also published as: JPH05125315A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体インクにより文字
・画像の記録を行うインクジェット記録装置用いるイン
クジェット記録用インクに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット記録方式に用いる
インクとしては、臭気・安全性等の面から水性インクが
主流をしめており、各種の水溶性染料を水または水と水
溶性有機溶剤の混合溶剤に溶解させ、必要により各種添
加剤が添加された溶解系インクが現在使用されている。
これらのインクジェット記録の長所としては、直接記録
であるためプロセスが簡単である、無騒音である、カラ
ー化が容易である、高速記録が可能である、普通紙が使
用できるため低ランニングコストである、微小インク滴
を吐出させるため高解像度の記録が可能である等の優れ
た特徴を有しており、将来が注目されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし前記の従来技術
では、（１）被転写体上でインクがにじみ、高品位な記録画像
が得られない。

【０００４】（２）被転写体上での乾燥速度が遅く、尾
びきが生じたり、手が汚れたり、カラーインクを重ね合
わせた際、混色によるにじみが発生する。

【０００５】（３）記録ヘッド内あるいはインク流路内
に発生した気泡に対して排出操作を行っても排出できず
ドット抜け・印字乱れが発生する。

【０００６】等の課題がある。

【０００７】特に前記（３）の課題を解決するために、
例えば、特開昭６０−２４９５７号公報には、インク流
路内を親水化処理することが示され、酸処理、プラズマ
処理等により親水化するという方法が提供されている。
又、特公平２−５４７８４号公報には、染料水溶液をイ
ンク流路面と接触させた状態で加温し、予め流路面に染
料を吸着または浸透させることにより濡れをよくする方
法が提供されている。しかしながら、前述親水化処理は
一次的なものであり、持続性に乏しいため、インクジェ
ット記録ヘッドにインクが充填されていない状態で長時
間放置するとインク流路内の親水化処理の効果が失わ
れ、印字安定性・信頼性が確保できなかった。

【０００８】そこで、本発明は前記課題を解決するため
のもので、本発明の目的は、あらゆる被転写体に対して
文字・画像のにじみが生じない、輪郭が鮮明で高濃度な
プリントを可能にし、インクのヘッド・流路への充填性
に優れかつ無処理のヘッド内及び流路内に発生した気泡
を容易に排出することができるインクジェット記録イン
クを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録用インクは、液体インクにより文字・画像の記録を
行うインクジェット記録用インクにおいて、少なくとも
着色剤、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１５４を０．０１
重量％以上０．１重量％以下含有し、グリセリンを１〜
１５重量％、炭素数４以下の１価アルコールを１〜５重
量％、水を７５〜９５重量％含有することを特徴とす
る。

【００１０】

【作用】本発明のインクジェット記録用インクにおいて
は、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１５４の界面活性な性
質を利用することにより、インクジェット記録用インク
に本染料を添加し、硝子、金属（ニッケル、ステンレ
ス）あるいはプラスチック、感光性樹脂等で作られたヘ
ッド構成部材及び流路構成部材との濡れ性を飛躍的に向
上させ、ヘッド及び流路を処理する必要もなく、容易に
インクを充填することができ、発生した気泡を容易に排
出することができるため、吐出安定性・信頼性を確保す
ることができ、しかも本染料を添加することにより、イ
ンクジェット記録用インクのインク物性（例えば粘度、
表面張力、ｐＨ及び紙との濡れ性）を低下させることが
ないため文字・画像のにじみのない高品位な印字を得る
ことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明のインクジェット記
録用インクについて具体的に例示する。

【００１２】本発明のインクジェット記録用インクに添
加される染料としては、０．０１重量％以上のＣ．Ｉ．
ダイレクトブラック１５４が必須成分でそれ以外の染料
として従来のインクに使用されている水溶性染料を使用
することができ、他のインク成分添加により、沈澱物の
生成のないものならどのような染料でも使用できる。例
えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１、８、１１、１
２、２４、２６、２７、２８、３３、３９、４４、５
０、５８、８５、８６、８７、８８、８９、９８、Ｃ．
Ｉ．ダイレクトレッド１、２、４、９、１１、１３、１
７、２０、２３、２４、２８、３１、３３、３７、３
９、４４、４６、６２、６３、７５、７９、８０、８
１、８３、８４、８９、９５、９９、１１３、１９７、
２０１、２１８、２２０、２２４、２２５、２２６、２
２７、２２８、２２９、２３０、２３１、Ｃ．Ｉ．ダイ
レクトブルー１、２、６、１５、２２、２５、４１、７
１、７６、７８、８６、８７、９０、９８、１６３、１
６５、２０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック２、７、１
９、２２、２４、３２、３８、５１、５６、６３、７
１、７４、７５、７７、１０８、１６８、Ｃ．Ｉ．アシ
ッドイエロー１、３、７、１１、１７、１９、２３、２
５、２９、３８、４４、７９、１２７、１４４、Ｃ．
Ｉ．アシッドレッド１、６、８、９、１３、１４、１
８、２６、２７、３５、３７、４２、５２、８２、８
５、８７、８９、９２、９７、１０６、１１１、１１
４、１１５、１１８、１３４、１５８、１８６、２４
９、２５４、２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、７、
９、２２、２３、２５、２９、４０、４１、４３、４
５、７８、８０、８２、９２、１２７、２４９、Ｃ．
Ｉ．アシッドブラック１、２、７、２４、２６、２９、
３１、４４、４８、５０、５２、９４、Ｃ．Ｉ．ベイシ
ックイエロー１、２、１１、３４、Ｃ．Ｉ．ベイシック
レッド１、２、９、１２、１４、１７、１８、３７、
Ｃ．Ｉ．ベイシックブルー１、３、５、７、９、２２、
２４、２５、２６、２８、２９、Ｃ．Ｉ．ベイシックブ
ラック２、８、Ｃ．Ｉ．フードブラック１、２、Ｃ．
Ｉ．フードブルー２、Ｃ．Ｉ．フードバイオレット２、
フードレッド１４、Ｃ．Ｉ．フードイエロー４等を使用
できる。上記の染料の例は、本発明の記録インクに適用
できるインクに対して特に好ましいものであり、本発明
に使用するインク用の染料はこれらの染料に限定される
ものではない。

【００１３】本発明の記録インクに使用するのに好適な
溶媒は、Ｃａイオン、Ｍｇイオンが５ｐｐｍ以下のイオ
ン交換水７５〜９５重量％と目詰まり防止剤としてグリ
セリン１〜１５重量％と浸透剤として炭素数４以下の１
価のアルコールすなわちメタノール、エタノール、ｎ−
プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ブタノール１〜
５重量％が必須成分でそのほかに炭素数１〜４のアルキ
ルアルコール類、ケトンまたはケトアルコール類、エー
テル類、ポリアルキレングリコール類、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、多
価アルコールの低級アルキルエーテル、Ｎーメチルー２
ーピロリドン、２ーピロリドン、１ー３ージメチルー２
ーイミダゾリジノン、トリエタノールアミン等が用いら
れるが、これに限定される物ではない。

【００１４】本発明の基本構成は以上の通りであるが、
従来公知の分散剤、界面活性剤、粘度調整剤、表面張力
調整剤、比抵抗調整剤、ｐＨ調整剤（水酸化リチウム、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等）、防カビ剤、キ
レート化剤等を必要に応じて添加することができる。

【００１５】インク物性としては、動作時の温度を０℃
〜５０℃に設定した場合におけるインク粘度は、ヘッド
の高速応答下におけるインクの供給の安定性及びインク
の液滴飛翔安定性を考慮すると吐出ノズル近傍において
３０ｍＰａ・ｓ以下が必要であり、さらに高速応答性実
現のためには１．５〜２０ｍＰａ・ｓがより好ましい。
高速応答性とはここでは２ページ／分（Ａ４サイズ）以
上の印字能力をいう。又、動作時の温度を０℃〜５０℃
に設定した場合におけるインクの表面張力としては、４
０〜６０ｄｙｎｅ／ｃｍが好ましく、ｐＨとしては、７
〜１０程度が好ましい。

【００１６】又、本発明のインクジェット記録用インク
は、必要により熱風・加熱ロール・赤外線等の熱定着手
段により乾燥・定着させ、より一層の速乾性を付与する
こともできる。

【００１７】以下、実施例・比較例を挙げることにより
本発明を具体的に説明するが、本例が本発明を限定する
ものではない。

【００１８】

〔実施例２〕

Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１５４０．０１重量％Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９２．９９重量％グリセリン５重量％１．３ジメチル２イミダゾリジノン２重量％エタノール３重量％イオン交換水８７重量％実施例１、実施例２に示すインクを用い、インクジェッ
トプリンタＨＧ−４０００（セイコーエプソン（株）
製）を使用し、印字品質、速乾性レベルを市販のＰＰＣ
用紙（富士ゼロックス（株）製、商品名「Ｐ紙」：中性
紙）、ボンド紙（キンバリー・クラーク・コーポレーシ
ョン製、商品名「ＮｅｅｎａｈＢｏｎｄ」：酸性
紙）、再生紙（富士ゼロックス（株）製、商品名「Ｒ
紙」：中性紙）に記録を行い、以下の評価を行った。

【００１９】印字品質にじみ評価：顕微鏡による１００倍、４００倍での観察
と目視による観察 ◎：繊維に沿ったにじみもなく繊維上にドットが保持さ
れている ○：繊維に沿ったにじみは少しあるが目視ではわからな
い △：目視で若干にじみがわかる ×：かなりにじんで、エッジがギザギザしている記録濃度：マクベス濃度計による反射Ｏ・Ｄ値の測定速乾性印字３秒後、６秒後、１２秒後に紙のエッジで印字部を
擦る ◎：３秒後でスマッジング無し ○：６秒後でスマッジング無し △：１２秒後でスマッジング無し ×：１２秒後でスマッジング有り以上の評価結果を表１に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】又、実施例１、実施例２のインクと実施例
１からＣ．Ｉ．ダイレクトブラック１５４を除いた比較
例１のインクのニッケル、ステンレス３０４、ポリサル
フォン、感光性樹脂（東京応化製ドライフィルム）との
インク滴下１分後の接触角を自動接触角計（ＣＺ−Ａ
型、協和界面化学（株）製）にて測定した結果を表２に
示す。

【００２２】

【表２】

【００２３】又、図１に示した吸引ポンプ１１（吸引ポ
ンプの圧力は、−１５ｃｍＨｇ程度で吸引量は、０．０
２ｃｃ／ｓ）を使用しインクジェット記録用ヘッドに完
全に充填できるまでの時間を計測し、その後、インクジ
ェット記録ヘッドを７０℃で５日放置した後、図１に示
した吸引ポンプ１１を使用し、ノズル１２からキャップ
１３を通じ、インク１４を吸引し、ヘッド及び供給路内
の気泡を完全に排出できるまでの時間を計測した結果を
表３に示す。

【００２４】

【表３】

【００２５】又、安定して連続吐出する時間を測定した
結果を表４に示す。

【００２６】

【表４】

【００２７】表１、表２、表３、表４から明らかなよう
に、本実施例のインクジェット記録用インクは極めて優
れた結果が得られた。

【００２８】

【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によれば、少なくとも着色剤、Ｃ．
Ｉ．ダイレクトブラック１５４を０．０１重量％以上
０．１重量％以下含有し、グリセリンを１〜１５重量
％、炭素数４以下の１価アルコールを１〜５重量％、水
を７５〜９５重量％含有することにより、あらゆる被転
写体に対して文字・画像のにじみが生じない、輪郭が鮮
明で高濃度なプリントを可能にするという効果を有す
る。

【００２９】又、インク自身のヘッド内及び流路内との
親和性によりインクの初期充填を容易にし、発生した気
泡を無処理で容易に排出することができるため、気泡を
排出するための装置が簡略化でき、記録装置のコストの
低減化が可能となるばかりでなく、気泡排出のために消
費するインクを大幅に節約できるという効果も有する。

【００３０】又、流路内を空にした状態で輸送及び保存
が可能となるため、輸送コストの低減化を可能にすると
いう効果も有する。

【００３１】さらに、本発明のインクジェット記録用イ
ンクは、小型・低価格・高印字品質・長期信頼性・吐出
安定性に優れたインクジェットプリンタを可能にするも
のであり、その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】インクジェット記録装置の模式図である。

【符号の説明】

１１・・・・・・吸引ポンプ１２・・・・・・ノズル１３・・・・・・キャップ１４・・・・・・インク１５・・・・・・ヘッド及び供給路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09D 11/00 - 11/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】液体インクにより文字・画像の記録を行う
インクジェット記録用インクにおいて、少なくとも着色
剤、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１５４を０．０１重量
％以上０．１重量％以下含有し、グリセリンを１〜１５
重量％、炭素数４以下の１価アルコールを１〜５重量
％、水を７５〜９５重量％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。