JPH0680914A - 熱溶融性インク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 どのような記録紙に対しても、記録性と消去
性とをともに満足し得る常温固体型の記録用熱溶融性イ
ンクを提供すること。 【構成】 本発明の熱溶融性インクは、キヤンデリラワ
ックス、モンタンワックス、もしくはαオレフイン無水
マレイン酸共重合体から成る群から選ばれた少なくとも
１種の常温固体の化合物に、エチレン酢酸ビニル共重合
体、染料及び顔料を必須成分として含有することにより
成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
タ等の記録装置に用いられる熱溶融性インクに関し、更
に詳細には、室温より高温の状態の下で加熱溶融される
常温固体型インク組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット記録方式等に用い
られるインクとしては、主溶媒として水を用いる水性イ
ンクと、主溶媒として有機溶媒を用いる油性インクが一
般に用いられている。そして、水性インクを用いた印刷
画像は、全般に耐水性に劣っているのに対して、油性イ
ンクを用いた印刷画像は、優れた耐水性を有することが
一般的に知られている。

【０００３】しかしながら、従来用いられている水性及
び油性インクは、室温では液体であるため、記録紙に印
刷するとにじみが発生しやすく、かつ十分な印刷濃度が
得られなかった。また、液体であるがゆえにインクから
の析出物の発生が起こりやすく、インクジェット記録方
式の信頼性を大きく低下させる原因となっていた。

【０００４】そこで、近年これら従来の溶液型のインク
の欠点を改良することを目的として、常温で固体として
存在する、いわゆるホットメルト型インクジェット記録
用油性インクが提案されている。具体的には、米国特許
第３６５３９３２号の明細書においては、セバシン酸ジ
アルキルエステルを含有するインク、米国特許第４３９
０３６９号の明細書及び特開昭５８-１０８２７１号公
報においては、天然ワックスを含有するインク、特開昭
５９-２２９７３号公報においては、ステアリン酸を含
有するインク、特開昭６１-８３２６８号公報において
は、炭素原子数２０〜２４の酸またはアルコールを含
み、さらにはこれらと融点が相対的に高いケトンを含有
するインク、特開昭６２-４８７７４号公報において
は、高い水酸基価を有する熱硬化性樹脂と、１５０℃よ
り融点を有する固体有機溶媒と、少量の染料物質とを含
むインク、特開昭６２-１１２６２７号公報において
は、色材と、室温で固体であり、室温より高温に加熱す
ると液化する第１の溶媒と、該第１の溶媒を溶解する室
温で液体で、かつ揮発性の高い第２の溶媒とからなるイ
ンク、特開昭６２-２９５９７３号公報においては、極
性基を有する合成ワックスと該ワックスに可溶な染料を
含有するインク等が提案されている。これらのインキ群
は記録紙への定着強度が高く耐摩性に優れている。

【０００５】また、特開昭６３−１７５０８４号公報に
おいては、クマロンもしくはインデン、あるいはそれら
の共重合体を含有する樹脂を必須成分として含有して成
ることを特徴とする複数種類の熱溶融性の半固体インク
が提案されている。そして、これらのインクの中には記
録性と消去性とをともに満足しうるものもあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようなインクは、紙に印刷を行うという第一次的な性
質、つまり紙との密着強度に主眼をおいたものであり、
印刷後の紙を機械的擦過処理して再利用するという第二
次的な性質に主眼をおいたものではなかった。

【０００７】また、特開昭６３−１７５０８４号公報に
おいて開示されたインクは、常温で半固体の物であり、
取り扱いが困難であった。

【０００８】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、どのような記録紙に対しても、
記録性と消去性とをともに満足し得る常温固体型の記録
用熱溶融性インクを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の熱溶融性インクは、キャンデリラワックス、
モンタンワックスもしくはαオレフィン無水マレイン酸
共重合体のうち、少なくとも１種の常温固体の化合物
に、エチレン酢酸ビニル共重合体、染料及び顔料を溶解
してなることを特徴としている。

【００１０】

【作用】上記の構成を有する本発明の熱溶融性インク
は、普通紙及び各種印刷用紙に良好に印刷され、構成成
分であるワックス、エチレン酢酸共重合体により程良く
用紙に定着し、記録後は機械的作業により擦過すること
によって容易に消去され得るものである。

【００１１】

【実施例】本発明の熱溶融性インクは、キヤンデリラワ
ックス、もしくはモンタンワックス、もしくはαオレフ
ィン無水マレイン酸共重合体、あるいは上述ワックスを
混合したものを９０〜９８重量％、及びエチレン酢酸共
重合体を１〜５重量％、及び染料、顔料１〜５重量％を
必須成分として含有することにより成る。

【００１２】染料及び顔料としては、印刷の技術分野で
一般に用いられるものを用いることができる。

【００１３】具体的には、例えばカーボンブラック、酸
化鉄分、ニグロシン染料、ランプ黒、スーダンブラック
ＳＭ、アルカリブルー、ファーストイエローＧ、ベンジ
ン・イエロー、ピグメント・イエロー、インドファース
ト・オレンジ、イルガジン・レッド、パラニトロアニリ
ン・レッド、トルイジン・レッド、カーミンＦＢ、パー
マネントボルドーＦＲＲ、ピグメント・オレンジＲ、リ
ソールレッド２０、レーキレッドＣ、ローダミンＦＢ、
ローダミンＢレーキ、メチル・バイオレットＢレーキ、
フタロシアニンブルー、ピグメントブルー、ブリリヤン
ト・グリーンＢ、フタロシアニングリーン、オイルイエ
ローＧＧ、ザボン・フアーストイエローＣＧＧ、カヤセ
ットＹ９６３、カヤセットＹＧ、スミブラスト・イエロ
ーＧＧ、ザボンファーストオレンジＲＲ、オレイル・ス
カーレット、スミブラストオレンジＧ、オラゾール・ブ
ラウンＢ、ザボンファーストスカーレットＣＧ、アイゼ
ンスピロン・レッドＢＥＨ、オイルピンクＯＰ、ビクト
リアブルーＦ４Ｒ、ファーストゲンブルー５００７、ス
ーダンブルー、オイルビーコックブルー等の従来公知の
染料、顔料を特に限定することなく用いることができ
る。これらの染料、顔料は単独でもしくは２種以上を混
合して用いてもよく良く、上記インク中に１〜５重量％
の範囲で含有されることが望ましい。例えば インク処方 キャンデリラワックス ９６重量％ エチレン酢酸ビニル共重合体 ２重量％ カーボンブラック（三菱化成製） １.８重量％ プレーンアクト（花王製） ０.２重量％ 上記の処方のインクは記録紙上で良好な擦過消去性を示
した。

【００１４】本発明のインクの製造方法としては、前述
のようなキャンデリラワックス、モンタンワックス、も
しくはαオレフィン無水マレイン酸共重合体あるいはそ
れらの混合物を、７０〜３５０℃、好ましくは１００〜
２５０℃程度の温度で加熱溶解し、エチレン酢酸ビニル
共重合体、前記染料または顔料あるいはその混合物を適
宜混合して作成するとよい。さらに必要に応じてこれら
を軟化させる溶剤や、あるいは分散剤等を適宜組み合わ
せ、好ましくはこれらの配合比を適宜調整して、常温に
おける粘度や溶融粘度を調整するとよい。そしてインク
調合の際、ロールミル、サンドグラインダー、ボールミ
ル、アトライター等の分散機を用いて混練し、上記ワッ
クスとの相溶性や分散性の向上をはかるとよい。

【００１５】以下、本発明を具体化した一実施例を図面
を参照して説明する。

【００１６】図１は本発明の一実施例を示すプリンター
の斜視図である。同図において記録紙１０はプラテン１
６に捲き回され、送りローラー１２、１４によって押圧さ
れている。ガイド軸２０、２２に案内され、プラテン軸
に平行な方向に移動可能なキャリッジ２４上にインクジ
ェットヘッド２６が搭載されている。インクジェットヘ
ッド２６は独立にインク滴を吐出可能な複数のノズルを
有し、プラテン軸に平行な矢印２８に示す方向に走査さ
れ、上記ノズルから選択的にインク滴を吐出し記録紙１
０上にインク像を形成する。記録紙１０はプラテン１
６、送りローラー１２、１４の回転により走査方向と直
交する矢印１８で示される副走査方向に搬送され、記録
紙面上への印字が行われる。

【００１７】図２にインクジェットヘッドの断面を示
す。アルミからなるフレーム３６には、圧電材と金属薄
層からなるユニモルフ構造の振動子３０を有する。さら
に厚さ１００ｕｍのニッケル板からなるノズル形成部材
３４が、両者の間に同じくニッケル板からなるスペーサ
ー３２を介して積層され固定される。上記振動子はノズ
ル形成部材と金属薄層が対向するごとく配置されてい
る。ノズル形成部材３４は直径５０ｕｍの微小開口の複
数のノズル３８を有している。フレーム底面にはインク
加熱用のヒーター４０が設けられている。インク４２は
前述のようにワックス等を主材とし、これに染料、また
は顔料を溶解したものである。ヘッド内の上記インク４
２を本実施例では適度な粘度を有する温度１２５℃に保
つためにヒーター４０によって加温する。ヒーター４０
は温度センサー（図示せず）によってフィードバックさ
れ、インクを一定温度に保っている。

【００１８】次に動作について説明する。インクは固体
状態でヘッドに供給される。インクがヒーター４０によ
って融点以上の所定温度に加熱され液化し、振動子３０
の周辺に毛細管力によって供給され、本実施例では２０
μｍの微小寸法に保たれた振動子３０とノズル形成部材
３４の間隙に進入し、ここに保持される。吐出時は上記
の複数の振動子３０のうち、所望の振動子の圧電材に電
圧を印加し、ユニモルフ振動子に反りを生じさせる。長
さ２ｍｍの片持ち梁状振動子は、１５０Ｖの電圧を加え
ることにより先端が１５μｍ変位する。次に、この電圧
を解除すると振動子が弾性的な復元力によりノズル形成
部材に向かって変位し、振動子３０の先端自由端部分と
ノズル形成部材３４の間に介在する液体状態のインク４
２に発生する圧力でノズル３８からインクが吐出する。

【００１９】吐出されたインク滴４６は図３に示すよう
に記録紙４４上にほぼ半球状に盛り上がった状態で付着
し、速やかに冷却され固化する。この際記録媒体に接す
る部分ではインクの一部が記録媒体内に浸透するが、記
録ドット形状はほぼ半球状に保たれる。記録媒体内に浸
透したインクの一部は、後のインク掃き取り操作になん
ら影響は与えない。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の熱溶融性インクは、キャンデリラワックス、モン
タンワックスもしくはαオレフィン無水マレイン酸共重
合体のうち、少なくとも１種の常温固体の化合物に、エ
チレン酢酸ビニル共重合体、染料及び顔料を溶解してな
ることにより、普通紙及び各種印刷用紙の上に鮮明な画
像形成を容易に行うことができるばかりか、インク組成
成分であるワックス、およびエチレン酢酸ビニル共重合
体により、記録後に機械的摩擦で容易に消去することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱溶融性インクを用いたインクジェッ
トプリンタの要部を示す斜視図である。

【図２】図１のインクジェットプリンタに搭載されるイ
ンクジェットヘッドの断面図である。

【図３】本発明の熱溶融性インクの記録紙上における記
録ドット形態を示す図である。

【符号の説明】 ４２ インク ４４ 記録紙 ４６ インク滴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キャンデリラワックス、モンタンワックス
   もしくはαオレフィン無水マレイン酸共重合体のうち、
   少なくとも１種の常温固体の化合物に、エチレン酢酸ビ
   ニル共重合体、染料及び顔料を溶解してなることを特徴
   とする熱溶融性インク。