JPH0525417A

JPH0525417A - インクジエツトプリンタ用インク

Info

Publication number: JPH0525417A
Application number: JP18098891A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Koike; 佳之小池
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1991-07-22
Filing date: 1991-07-22
Publication date: 1993-02-02
Anticipated expiration: 2016-01-09
Also published as: JP3123128B2

Abstract

(57)【要約】【目的】記録紙上でのにじみがなく、印字乾燥性に優
れ、ノズルの目詰まりがなく、耐擦過性に優れるインク
ジェットプリンタ用インクを提供する。【構成】着色した樹脂粒子を非極性の絶縁性溶剤であ
る分散媒体に分散した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インク滴を飛翔させ記
録紙などの被転写媒体上に文字・画像を形成するインク
ジェット記録装置に供するインクに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット記録方式としては
コンティニアスタイプとオンデマンドタイプの二つの方
式に大別する事ができる。この様なインクジェット方式
に用いるインクとしては、染料を水に溶解させたインク
が主流を占めている（以下水性インクと呼称する）。水
性インクは、各種の水溶性染料を水または水及び水溶性
有機溶剤からなる溶媒中に溶解し、必要により各種添加
剤が添加されたものが現在用いられている。これらのイ
ンクジェット記録の長所としては、直接記録である為に
プロセスが簡単である、インパクト方式でないため無騒
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為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に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その将来が注目され
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、方式の違いにより多少異なるが、共通の技術的
課題として、１記録紙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インクの記録紙上での乾燥が遅く、尾
引きが起こる。

【０００５】３ノズル及びインク供給経路で目づまり
し、インク吐出が安定しない。

【０００６】４インクの記録紙上での耐擦過性が悪い
為、記録画像の保存性がない。

【０００７】等が挙げられる。

【０００８】また、上記問題点を解決しようとする試み
も為されており、例えば、特公昭５５ー２９５４６号公
報には、特定の界面活性剤を添加し表面張力を下げてイ
ンクの記録紙への吸着性を高めたものが提案されてお
り、特公昭５６ー５７８６２号公報には、強塩基性物質
を添加しｐＨを上げ、普通紙の耐水処理剤であるサイズ
剤やパルプ剤を化学的に溶解し、ドットの広がりと吸収
性を制御する方法が報告されており、また特公昭５８ー
１３６７５号公報には、インク中に分子量４万以上のポ
リビニルピロリドンを入れ、ドットの広がりと記録紙へ
の吸収性を制御する方法が提案されているが、これらの
試みは前記問題点の一部分を解決するものであり、問題
点のすべてを解決する対策にはなっていない。

【０００９】そこで、本発明の目的とする所は、記録紙
上でのにじみがなく、印字乾燥性に優れ、ノズルの目詰
まりがなく、耐擦過性に優れるインクジェットプリンタ
用インクを提供する所にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
プリンタ用インクは、着色した樹脂粒子を非極性の絶縁
性溶剤である分散媒体に分散したことを特徴とする。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

【００１２】本発明のインクジェットプリンタ用インク
の製造方法を次に述べる。樹脂を加熱して柔らかい状態
にした所に予め定めた量の顔料を加え、加熱しながら三
本ロールで混練し、樹脂を着色する。この際、発色性を
高めるために染料を加えることもある。これを粉砕し、
粒径を整えた後、非極性の絶縁性溶剤である分散媒体に
分散させる。また、分散の際に必要に応じて分散剤を加
える。本発明のインクの製造方法は、これに限定される
ものでない。

【００１３】本発明に用いることのできる樹脂として
は、例えば、フェノール樹脂、アミノ樹脂（ユリア樹
脂、メラミン樹脂）、ジアリルフタレート樹脂、エポキ
シ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ポ
リウレタン、ポリイミド、ＢＴ樹脂、ポリアミドイミ
ド、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、ポ
リプロピレン、エチレンー酢酸ビニル共重合体、アイオ
ノマー樹脂、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、ＡＢ
Ｓ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニ
ルブチラール、ポリビニルホルマール、メタクリル樹
脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリアセタール、
ナイロン６，６ー６、柔軟ナイロン、芳香族ポリアミド
（アラミド）、ＰＥＴ、ＰＢＴ、変性ＰＰＯ、ポリフェ
ニレンサルファイド、ポリスルホン、ポリエーテルスル
ホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリレート、
芳香族ポリエステル（エコノール）、酢酸セルロース、
ポリ酢酸ビニル／セルロースアセテートブチレート、ス
チレン−マレイン酸共重合体、ベンジルスルホース、エ
チルセルロース、天然ゴム、ニトロセルロース、ケトン
樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリアミドレジン、
アクリロニトリル−スチレン共重合体、塩化ビニリデン
−アクリロニトリル共重合体、ヒドロキシプロピルセル
ロース、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、セラック、
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、ポリ
アクリル酸エステル、酢酸プロピオン酸セルロース、酢
酸ブチル酸セルロース、ポリビニルピロリドン、塩化ビ
ニル酢酸ブチル共重合体、ヒドロキシプロピルメチルセ
ルロースフタレレート、ポリウレア等がある。要求され
る特性としては非極性の絶縁性溶剤に不溶な樹脂であれ
ば良く、上記の製造方法に適する樹脂は熱可塑性である
ことが好ましい。

【００１４】本発明で樹脂を着色する目的で使う顔料は
特に限定されるものではなく、例えば、白黒用として
は、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレン
ブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック
類、または銅、鉄、酸化チタン等の金属類あるいは金属
酸化物、オルトニトロアニリンブラック等の有機顔料が
挙げられる。更にカラー用としては、トルイジンレッ
ド、パーマネントカーミンＦＢ、ファストイエロＡＡ
Ａ、ジスアゾオレンジＰＭＰ、レーキレッドＣ、ブリリ
アントカーミン６Ｂ、フタロシアニンブルー、キナクリ
ドンレッド、ジオキサンバイオレット、ピクトリアピュ
アブルー、アルカリブルートナー、ファーストイエロー
１０Ｇ、ジスアゾエローＡＡＭＸ、ジスアゾエローＡＡ
ＯＴ、ジスアゾエローＡＡＯＡ、黄色酸化鉄、ジスアゾ
エローＨＲ、オルトニトロアニリンオレンジ、ジニトロ
アニリンオレンジ、バルカンオレンジ、トルイジンレッ
ド、塩素化パラレッド、ブリリアントファーストスカー
レット、ナフトールレッド２３、ピラゾロンレッド、バ
リウムレッド２Ｂ、カルシウムレッド２Ｂ、ストロンチ
ウムレッド２Ｂ、マンガンレッド２Ｂ、バリウムリソー
ムレッド、ピグメントスカーレッド３Ｂレーキ、レーキ
ボルドー１０Ｂ、アンソシン３Ｂレーキ、アンソシン５
Ｂレーキ、ローダミン６Ｇレーキ、エオシンレーキ、べ
んがら、ファフトールレッドＦＧＲ、ローダミンＢレー
キ、メチルバイオレッドレーキ、ジオキサジンバイオレ
ッド、ベーシックブルー５Ｂレーキ、ベーシックブルー
６Ｇレーキ、ファストスカイブルー、アルカリブルーＲ
トナー、ピーコックブルーレーキ、紺青、群青、レフレ
ックスブルー２Ｇ、レフレックスブルーＲ、ブリリアン
トグリーンレーキ、ダイアモンドグリーンチオフラビン
レーキ、フタロシアニングリーンＧ、グリーンゴール
ド、フタロシアニングリーンＹ、酸化鉄粉、さびこ、亜
鉛華、酸化チタン、炭酸カルシウム、クレー、硫酸バリ
ウム、アルミナホワイト、アルミニウム粉、ブロンズ
粉、昼光けい光顔料、パール顔料、ナフトールカーミン
ＦＢ、ナフトールレッドＭ、パーマネントカーミンＦ
Ｂ、ファストエロＧ、ジスアゾエローＡＡＡ、ジスアゾ
オレンジＰＭＰ、レーキレッドＣ、ジオキサンバイオレ
ッド、アルカリブルーＧトナー等、その他顔料表面を樹
脂等で処理したグラフトカーボン等の加工顔料等が使用
できる。その添加量は、１〜３０重量％が好ましいが、
さらには３〜１２重量％が好ましい。粒経は２５μｍ以
下から顔料を用いるが、さらには高印字品質、保存安定
性、吐出ノズルでの目詰まりのしにくさ等から、０．１
〜５μｍ以下の粒子からなる顔料を用いることが好まし
い。

【００１５】また本発明で樹脂粒子の発色性を高めるた
めに添加する染料は、以下の染料から選択して使用する
ことができる。例えば、アクリジン染料、アニリンブラ
ック染料、アントラキノン染料、アジン染料、アゾメチ
ン染料、ベンゾー及びナフトキノン染料、インジゴイド
染料、インドフェノール染料、インドアニリン染料、イ
ンダミン染料、ロイコ染料、ナフタールイミド染料、ニ
グロシン染料、インジュリン染料、ニトロ及びニトロソ
染料、オキサジン及びジオキサジン染料、酸化染料、フ
タロシアニン染料、ポリメチン染料、キノフタロン染
料、硫化染料、トリ及びジアクリルメタン染料、チアジ
ン染料、チアゾール染料、キサンテン染料、シアニン染
料等の染料が使用できる。

【００１６】以上述べた顔料及び染料は、本発明の着色
材として併用して使用することが出来る。

【００１７】本発明に使用できる分散媒体としては、非
極性の絶縁性溶剤であり、脂肪族炭化水素系溶剤、具体
的にはエクソン社のアイソパー、フィリップス石油社の
ソルトール、出光石油化学社のＩＰソルベント、石油ナ
フサではシェル石油化学社にシェルＳ．Ｂ．Ｒ．、シェ
ルゾール、モービル石油社のペガゾール等がある。要求
される特性としては、毒性が少ないこと、引火性が少な
いこと、臭気が少ないことである。

【００１８】本発明で着色した樹脂粒子を分散媒体中に
分散する際、必要に応じては分散剤を使うことが出来
る。使用できる分散剤としては、ノニオン活性剤、カチ
オン活性剤、アニオン活性剤がある。例えば、ノニオン
活性剤としてソルビタン脂肪酸エステル（ソルビタンモ
ノオレエート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタン
セスキオレエート、ソルビタントリオレエート等）、ポ
リオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル（ポリオキ
シエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエ
チレンソルビタンモノオレエート等）、ポリエチレング
リコール脂肪酸エステル（ポリオキシエチレンモノステ
アレート、ポリエチレングリコールジイソステアレート
等）、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル
（ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオ
キシエチレンオクチルフェニルエーテル等）等である。
カチオン活性剤としては、オクタデシルアミン酢酸塩、
アルキル（硬化牛脂）トリメチルアンモニウムクロライ
ド、ポリオキシエチレンオクタデシルアミン等がある。
アニオン活性剤として、ドデシルベンゼンスルホン酸ナ
トリウム、アルキル（牛脂）メチルタウリン酸ナトリウ
ム、オレイルメチルタウリン酸ナトリウム、ジオクチル
スルホコハク酸ナトリウム、高分子型陰イオン（ポリカ
ルボン酸型）等がある。分散剤に要求される特性として
は、前記非極性の絶縁性溶剤に相溶し、安定的に微粒子
分散できるものであれば良い。

【００１９】インクジェットプリンタ用インクとして要
求される物性としてのインク粘度は、印字装置の動作時
の温度を０〜５０℃に設定した場合において、ヘッドの
高速応答下におけるインクの液滴形成安定性と飛翔安定
性の観点から吐出時ノズル付近において、３０ｍＰａ・
ｓ以下であることが必要であり、さらにより高速応答性
実現の為には１．０〜１５ｍＰａ・ｓがより好ましい。

【００２０】以下にインクの成分について具体的に説明
する。

【００２１】表１に本発明による実施例のインク組成及
び比較例（水性インク）のインク組成を示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】なお表１に示した比較例のインク組成は市
販の水性インクとほぼ同様な組成である。

【００２４】表１に示した組成のインクを作製後以下の
評価項目を設け、本発明のインクジェットプリンタ用イ
ンク及び比較例のインクを評価した。

【００２５】印字品質：各種被転写紙に対して印字後、
目視あるいは顕微鏡観察（６０倍）によりインクのにじ
みの有無を評価し、・目視あるいは顕微鏡観察によってもにじみが確認でき
ない。・・・好適（◎）・目視ではにじみは確認できないが顕微鏡観察により確
認できる。・・・適（○）・目視、顕微鏡観察のどちらにおいてもにじみが確認で
きる。・・・不適（×）によって分類評価した。結果を表２に示す。

【００２６】印字乾燥性：フルベタ印字後、別の記録紙
を印字面に合わせてインク移りがなくなるまでの時間を
調査し、・５秒以内でインク移りしなくなる。・・・好適（◎）・６０秒以内でインク移りしなくなる。・・・適（○）・インク移りしなくなるまで６０秒以上かかる。・・・
不適（×）によって分類評価した。結果を表２に示す。

【００２７】インク目詰まり：市販のインクジェットプ
リンタヘッドにインクを充填し、４０℃の環境にノズル
にキャップなしの状態で一週間放置し、インクの吐出状
況を評価し、・すぐに吐出・・・好適（◎）・ゴム板で擦り吐出・・・適（○）・吐出しない。・・・不適（×）により分類評価した。結果を表２に示す。

【００２８】耐察過性：フルベタ印字後、印字物を完全
乾燥させた後、印字部を指で擦り、記録紙に対して、・目視で地汚れが確認できない。・・・好適（◎）・目視で地汚れが確認できる。・・・不適（×）により分類評価した。結果を表２に示す。

【００２９】

【表２】

【００３０】本発明のインクジェットプリンタ用インク
は、今回実施した評価でにじみのない高印字品質で、記
録紙上での乾燥速度は早く、またインクのノズル部での
目詰まり試験においても良好な結果を示し、耐擦過性試
験においても優れた結果を示し、インクジェットプリン
タ用インクとして好ましいものであった。一方比較例の
インクでは、目詰まりはしにくいものの、印字品質、印
字乾燥性、耐擦過性がインクジェットプリンタ用インク
として不適であった。

【００３１】以上、本発明の実施例を詳細に説明した
が、本発明のインクジェットプリンタ用インクはこれら
の構成、材料、製造方法に限定されるものではない。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のインクジ
ェットプリンタ用インクによれば、従来問題とされてい
た普通紙に対するにじみがなく、印字乾燥性に優れ、ノ
ズルの目詰まりがなく、耐擦過性に優れる効果を有す
る。

【００３３】また、本発明のインクジェットプリンタ用
インクによれば、高印字品質、高濃度、記録紙上でのイ
ンク乾燥性、耐目詰まり性、耐擦過性に優れることか
ら、ページプリンタ、カラープリンタ（複数色カラー、
フルカラー）、またラインヘッドを用いた高速ページプ
リンタにも使用できる。

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】着色した樹脂粒子を非極性の絶縁性溶剤
である分散媒体に分散したことを特徴とするインクジェ
ットプリンタ用インク。