JPH0717867B2

JPH0717867B2 - インクジェット記録用固体インク組成物

Info

Publication number: JPH0717867B2
Application number: JP2087921A
Authority: JP
Inventors: 修子兼松; 良将伊東; 邦雄中村; 清司山森; 恵作山口
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-04-02
Filing date: 1990-04-02
Publication date: 1995-03-01
Anticipated expiration: 2010-03-01
Also published as: JPH03285967A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はオンデマント式インクジェット記録ヘッドに用
いるインクジェット記録用固体インク組成物に関するも
のである。

従来の技術周知のように、インクジェット記録方式は、低騒音、低
ランニングコスト、高速印字が可能であることなどの点
より、利用頻度が増加傾向にあるが、記録紙（記録媒
体）に対するインクの接着性については改良の余地があ
る。つまり、オンデマント式インクジェット記録ヘッド
を用いるプリンタはオフィスばかりでなく、パーソナル
ユースの目的で広範囲に利用され始めているので、記録
紙（記録媒体）としては、普通紙からインクジェット専
用紙や特殊紙までの広範囲の記録目的が要望される傾向
にある。

ところで、インクジェット専用紙以外の記録紙は、基材
が繊維で構成されているので、常温で液体のインクを使
用してオンデマント式インクジェット記録ヘッドで記録
を行なうと、インクが基材に直接に付着した場合、毛細
管現象によりインクが繊維間を不均一に広がり、記録さ
れたインク・ドットが不規則な円形となり、記録画質が
損なわれる。

このようなインクジェット専用紙以外の記録紙（記録媒
体）への記録のため、最近では、室温で固体でかつ室温
より高温で液体となる固体インクを用いたインクジェッ
ト記録方式が着目されつつあるが、このような目的の固
体インクとしては、高級アルコールを主成分とするイン
ク（特公昭43−27599号公報）、オレイン酸やステアリ
ン酸等の長鎖の酸を成分としたインク、アルコール、天
然ワックス、長鎖のケトン、エステル等を成分としたイ
ンク｛特開昭58−108271、特開昭59−22973号公報、U.
S.P.3,653,932号明細書、特開昭61−832268号公報（U.
S.P.4,659.383号明細書対応）｝がある。

発明が解決しようとする課題しかしながら、最近のインクジェット記録においては、
基材に天然繊維を用いた普通紙ばかりでなく、合成高分
子製の合成シート、特にOHPフィルム（オーバ・ヘッド
・プロジェクタ（over head projecter）用フィルム）
への接着性が要望されているけれども、前述した従来の
固体インクのいずれも、これらの合成シートはほとんど
吸湿性がないので、接着性の要望を充分に満足させるこ
とができない課題がある。

また、固体インクを用いたインクジュット記録の場合、
記録時にインクを加熱するので、例えば特開昭61−1207
61号公報及び特開昭63−260446号公報に示されているよ
うに、加熱温度に関係したインクの酸化や劣化に対する
安定性が課題となる。つまり、インクの酸化分解による
変質は、加熱温度と加熱速度との相乗積で決定するの
で、インクを極力低い温度に加熱するのが好ましい。し
かし、オンデマント式インクジェット記録ヘッドでの吐
出特性からすると、インクの粘度はできるだけ小さい方
がよいので、使用温度が高い方が安定した吐出特性が得
られる。いい換えると、インクジェット記録に用いる固
体インクとしては、低い温度でも粘度が急激に高くなら
ない性質を必要とする。

さらに、インクジェット記録に用いる固体インクは、前
述した接着性や熱安定性を満足するものでも充分とはい
えず、インクとしての重要な色合い、即ち可視光線の吸
収性を満足させるものであること等の課題がある。

本発明の目的は、OHPフィルム等のような吸湿性の非常
に少ない合成シートにも接着性があり、熱特性が安定し
た、粘度変化の少ない、色合いを満足したインクジェッ
ト記録用固体インク組成物を得ようとするものである。

課題を解決するための手段本発明の技術的手段は、オンデマンド式インクジェット
記録ヘッドに用いられかつ室温で固体で室温よりも高温
では液体となり、テトラヒドロアビエチン酸樹脂または
デヒドロアビエチン酸樹脂の単独または混合物を含むイ
ンクジェット記録用固体インク組成物にある。

作用このインク組成物によって、本発明の目的は達成され、
接着性が向上し、記録媒体の使用可能範囲を大幅に広げ
ることができ、またインクの熱安定性、吐出特性、色合
いも向上するが、次に挙げる実施態様によって、更に改
良された特性が得られる。

（１）前期アビエチン酸樹脂の酸価が40〜183の範囲に
ある。

（２）アビエチン酸樹脂の金属含有率として、Cuが0.1p
pm以下、Feが2ppm以下である。

（３）アビエチン酸樹脂のインク組成物中の含有率が0.
5〜50重量％である。

（４）炭素数分布ピークが16以上の酸、同じく34以上の
エステル、同じく28以上のケトン、天然ワックス及び合
成ワックスから選ばれた任意のひとつ又は複数の成分を
98.5から50重量％含有する。

（５）アビエチン酸樹脂のガードナーカラーが６以下で
ある。

（６）アビエチン酸樹脂のエステル化樹脂の軟化点が80
〜110℃の範囲にある。

（７）染料を１〜９重量％含有する。

（８）インク組成物の融点が60〜120℃であり、この温
度犯意での粘度が20センチポアズ以下である。

テトラヒドロアビエチン酸樹脂またはデヒドロアビエチ
ン酸樹脂の望ましい例としては、市販のKR−610［荒川
化学工業（株）製ロジン］がある。テトラヒドロアビエ
チン酸樹脂またはデヒドロアビエチン酸樹脂を含有する
インク組成物によって、吸水性の非常に少ない記録体を
使用した場合においても、基材表面に対するインクの接
着性を付与すると同時に、インクの吐出安定性と信頼性
が得られた。

実施例以下実施例によって本発明を説明する。

以下に説明する実施例において用いたインク吐出用ヘッ
ドは圧電セラミックを用いたオンデマンドタイプであ
り、インク吐出周波数は5kHzである。また、記録媒体と
しては普通紙としてコピー用に一般に用いられているPP
C用紙と吸水性を持たない合成シートとして、ポリエス
テル系OHP用フィルムを用いた。

実施例１ KR−610は常温では極めて高粘度かまたは固体状態に近
いものであり、単独では、インクジェット用インクとし
て使用できない。そして、これに低粘度物質を混合して
も低粘度化は不可能であると考えられた。しかし、予想
に反して本実施例で示されるように、固体インクとして
使用可能な低粘度化が可能であることを知り得た。

第１表に示すようにKR−610の含有割合を種々変えて５
種のサンプルを作り、それぞれの粘度を測定した（な
お、粘度は100℃における粘度である。）。

KR−610を用いた場合、この主成分であるテトラヒドロ
アビエチン酸樹脂またはデヒドロアビエチン酸樹脂は分
子配列の均一性が非常に少ないため、高温における粘度
が高い。そのため記録媒体に対する特性は良好であって
も、インクジェット記録ヘッドに対しては粘度の製薬を
受ける。つまり、インクジェット記録ヘッドに対する粘
度条件としては、20cp以下が必要条件であった。

第１表から明らかなようにKR−610の含有量が50重量％
以下であることが条件となる。

第１表に示すサンプルはKR−610及び染料以外の成分と
して、ステアリン酸を用いたが、ステアリン酸と同程度
の炭素数（16〜24）の酸でもほぼ同様の傾向が得られ
た。

実施例２本発明の樹脂としてKR−610を用い、上記のインク吐出
用ヘッドを用い、吐出安定性と接着性について、実験を
行った。その結果を第２表に示す。

第２表に示すように、KR−610が含まれているサンプル
と、比較のために含まれていないサンプルについて実験
を行った。

接着性の評価に関しては、普通紙に対するものはすべて
満足すべきものであったので表中には示していない。表
中の接着性に対する評価はOHPフィルムに対するもので
ある。そして、接着性のテストは記録媒体表面を板状治
具で擦ることにより剥離を観察することにより行った。

吐出安定性の評価は、吐出実験中に何らかの原因で濃度
ムラのような吐出不良、あるいは吐出不可能になった場
合の状態を比較したものである。

表中各成分の含有率は重量％である。

第２表から明らかなように、組成中にアルコール系成分
が約20重量％以上含まれている場合にはKR−610が含ま
れていても、予想に反して、接着性の効果が見られない
ことが明らかとなった。他の混合系ではKR−610が３％
の微小量でも接着性を有していることが分った。吐出安
定性について、例えば第２表中の試料No.5、11は不良で
ある。この原因としては気泡がインク供給系内に入り、
抜けなかったためと考えられる。このインク組成系で
は、固体状態でのインク組成物の結晶性が良く、そのた
め、液体状態から冷えて固まる際に、気泡の巻き込みを
生じたと予想される。また、第２表中の試料No.16の組
成は、本実験の装置では吐出不可能であり、評価できな
かった。この原因は粘度が非常に高いためと思われる。

また、試料No.12、14については、３日間95℃において
恒温試験を行った後、その試料で再度吐出試験を行っ
た。その結果、恒温試験による影響は何ら見られず、良
好な特性であった。この理由としては、KR−610におけ
るCuやFeなどの金属の含有率が低いためと考えられる。
なお、染料としては保土ヶ谷化学工業（株）の製品を使
用した。また、第２表中の粘度値は95℃での測定値であ
る。

次に、本発明のインク組成物の着色性について説明す
る。図はKR−610と未精製ロジンの分光吸収特性を示
す。未精製ロジンの場合、即ち、曲線Ａの場合には470n
m付近から吸収が始まっている。図示の曲線Ａの吸収帯
はイエローの吸収帯の短波長側を含んでいる。したがっ
て、特にシアン、マゼンタの染料等を用いた場合には、
染料本来の彩度が得られないという欠点がある。一方、
KR−610の場合、即ち、曲線Ｂの場合には、図から明ら
かなように吸収が非常に少ない。その結果あざやかな色
合いの記録物が得られる。

なお、本発明は実施例に限られるものではなく、特許請
求の範囲内において種々の変形が可能である。特に、本
発明には少なくともテトラヒドロアビエチン酸樹脂また
はデヒドロアビエチン酸樹脂の単独、あるいは混合物、
または、これらを化学的に改良した酸をエステル化した
物の単独、あるいは混合物のいずれかを含有するインク
組成物が含まれることはいうまでもない。

発明の効果以上説明したように、本発明によれば、テトラヒドロア
ビエチン酸樹脂またはデヒドロアビエチン酸樹脂の含む
インク組成物によって、接着性を向上し、本発明のイン
ク組成物を用いることによって、記録媒体の使用可能範
囲を大幅に広げることができた。また、本発明のインク
組成物によって、インクの熱安定性、吐出特性、色合い
の向上も可能となった。

【図面の簡単な説明】

図は本発明で用いる樹脂と未精製ロジンの分光吸収特性
図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山森清司神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１号松下技研株式会社内 (72)発明者山口恵作神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１号松下技研株式会社内 (56)参考文献特開昭61−24455（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オンデマント式インクジェット記録ヘッド
に用いられかつ室温で固体で室温よりも高温では液体と
なり、テトラヒドロアビエチン酸樹脂またはデヒドロア
ビエチン酸樹脂の単独または混合物を含むインクジェッ
ト記録用固体インク組成物。
【請求項２】アビエチン酸樹脂の酸価が40から183の範
囲にある請求項１記載のインクジェット記録用固体イン
ク組成物。
【請求項３】アビエチン酸樹脂の金属含有率として、Cu
が0.1ppm以下、Feが2ppm以下である請求項１記載のイン
クジェット記録用固体インク組成物。
【請求項４】アビエチン酸樹脂が0.5から50重量％の範
囲で含まれてなる請求項１記載のインクジェット記録用
固体インク組成物。
【請求項５】酸素数分布ピークが16以上の酸、34以上の
エステル、28以上のケトン、天然ワックス、合成ワック
スのうちの単独または複数の混合系からなるインク主成
分を98.5から50重量％の範囲で含む請求項１記載のイン
クジェット記録用固体インク組成物。