JPH10265723A - 熱溶融性インク - Google Patents

熱溶融性インク

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JPH10265723A
JPH10265723A JP7512197A JP7512197A JPH10265723A JP H10265723 A JPH10265723 A JP H10265723A JP 7512197 A JP7512197 A JP 7512197A JP 7512197 A JP7512197 A JP 7512197A JP H10265723 A JPH10265723 A JP H10265723A
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JP
Japan
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ink
wax
resin
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hot
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JP7512197A
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Hidemasa Sawada
秀昌 澤田
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Brother Industries Ltd
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Brother Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 保存性及び印字品質が良好で、OHPシート
への印字にも対応できる透明性、接着性、及び耐熱性に
優れ、ホットメルト型インクジェット記録に最適で鮮明
な色を呈する熱溶融性インクを提供すること。 【解決手段】 染料としてC.I.ソルベントイエロー
162を用い、(a)アミド樹脂、C5・C9系合成石
油樹脂、のうちから選ばれた樹脂、(b)ロジン樹脂、
テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、のうちから選
ばれた樹脂、(c)パラフィンワックス、ケトンワック
ス、酸化ポリエチレンワックス、のうちから選ばれたワ
ックス、(d)モノアミドワックス、ジアミドワック
ス、のうちから選ばれたワックス、の4種の成分のうち
少なくとも1種を含有する。

Description

【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
録装置に用いられる熱溶融性インクに関し、特に、室温
より高温の状態の下でインクを加熱溶融して記録が行わ
れるホットメルトインクジェット記録装置に用いられる
熱溶融性インクに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、インクジェット記録方式として
は、例えば、連続して吐出されるインクの飛翔方向を静
電誘引力により偏向させて記録する、いわゆる電界制御
方式や、ピエゾ素子の振動を利用してインク室に加わる
圧力を制御することによりインクを吐出させる、いわゆ
るドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式)、キャ
ピラリ内のインクを局所的に加熱することにより気泡を
形成、成長させ、そのとき生じる圧力を利用してインク
を吐出させる、いわゆるサーマルインクジェット方式等
の各種の方式が提案されており、これらは極めて高精細
の画像を出力することができる。
【0003】これらのインクジェット記録方式に用いら
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とが一
般に用いられている。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
は、優れた耐水性を有する印刷画像を提供することが可
能である。
【0004】しかしながら、これらの水性及び油性イン
クは、室温では液体であり、記録紙に印刷すると急速に
浸透するためにニジミが発生しやすく、また、十分な印
刷濃度が得られにくかった。さらに、インクが常時液体
であるがゆえに、貯蔵時にインクから染料の凝集体等の
析出物が発生しやすく、この析出物がインクの流路や吐
出口を塞ぐ等、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。
【0005】そこで、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、常温で固体であり、加
熱により溶融するインクを使用した、いわゆるホットメ
ルト型インクジェット記録方式が提案され、さらに、こ
の種のインクジェット記録方式に用いられる熱溶融性イ
ンクが各種提案されている。
【0006】例えば、米国特許第3653932号明細
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4390369号明細書及び特開
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62-4
8774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℃より低い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62-1
12627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、
その第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62-2959
73号公報においては、極性基を有する合成ワックス
と、そのワックスに可溶な染料とを含有するインク、等
が提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の熱溶融性インクは、インクとしての基本性能であ
る、インクの透明性及び保存時の色安定性、並びに記録
濃度・色相等の良好な印字品質を充分に満足するものは
なく、特に、インク主成分に対する染料の分散・溶解性
が悪いことが、これらの欠点に大きく影響を及ぼしてい
た。また、近年のOA化により需要が高まりつつある、
OHP(オーバーヘッドプロジェクタ)等のプレゼンテ
ーションメディアのカラー化に対応するためには、投影
時における画像の色再現のための透明性、OHPフィル
ムへの接着性、及び使用時の耐熱性が必要であるが、こ
れらの条件を全て満足できる熱溶融性インクはなかっ
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、保存性及び印字品質が良好で、
OHPシートへの印字にも対応できる透明性、接着性、
及び耐熱性に優れ、ホットメルト型インクジェット記録
に最適で鮮明な色を呈する熱溶融性インクを提供するこ
とを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項1に記載の熱溶融性インクは、記録剤
として、C.I.ソルベントイエロー162を含み、さ
らに、その記録剤を溶解または分散する媒体が、(a)
アミド樹脂、C5系合成石油樹脂、C9系合成石油樹
脂、から選ばれた少なくとも1種の樹脂、(b) ロジ
ン樹脂、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂から選
ばれた少なくとも1種の樹脂、(c)パラフィンワック
ス、ケトンワックス、酸化ポリエチレンワックスから選
ばれた少なくとも1種のワックス、(d)モノアミドワ
ックス、ジアミドワックスから選ばれた少なくとも1種
のワックス、のうちの少なくとも一成分からなることを
特徴としている。
【0010】C.I.ソルベントイエロー162は、油
溶性染料であり、前記の樹脂及びワックスに対する分散
・溶解性及び発色性が他の染料に比べて優れているた
め、普通紙に印字した場合に理想的な黄色を発色させる
ことができる。
【0011】また、前記のワックス類は、染料の分散・
溶解を行うと共に、熱特性及び粘度等、インクの物理特
性を決定するものである。前記の樹脂類は、インクの印
刷用紙への接着性、特にOHPや普通紙等、異なる印刷
用紙に対しても常に良好な接着性を確保するものであ
り、同時に、溶融時のインクの粘度制御や、ワックスの
結晶化を妨げることによるインクの透明性の付与等の働
きをする。したがって、印字品質が良好で、OHPシー
トへの印字にも対応できる透明性、接着性、及び耐熱性
に優れ、ホットメルト型インクジェット記録に最適で鮮
明な色を呈する熱溶融性インクを提供することができ
る。
【0012】請求項2に記載の熱溶融性インクは、前記
記録剤を融解または分散するための前記媒体に酸化防止
剤を含むことを特徴としている。この酸化防止剤は、高
温使用時や長期保管時におけるインクの酸化を防止する
ことにより、インク及びそのインクによる記録物の変色
・退色を防ぎ、良好な保存性及び印字品質を確保するも
のである。したがって、保存性及び印字品質が良好で、
OHPシートへの印字にも対応できる透明性、接着性、
及び耐熱性に優れ、ホットメルト型インクジェット記録
に最適で鮮明な色を呈する熱溶融性インクを提供するこ
とができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
【0014】記録剤として用いられる染料C.I.ソル
ベントイエロー162の含有量は、記録剤を分散・溶解
する溶媒成分としての樹脂・ワックス類等の種類や、色
調・画像濃度等のインクに要求される特性等に依存して
決定されるが、一般には、インク全重量に対して0.1
乃至15重量%、好ましくは0.5乃至10重量%、よ
り好ましくは1乃至5重量%の範囲である。含有量が1
重量%未満の場合は印字濃度が不十分となり、5重量%
を超える範囲においては、前記溶媒成分の選択の自由度
が狭くなる傾向にある。
【0015】前記記録剤としては、前記染料を単独で用
いる他に、前記染料と他の油溶性染料とを併用して用い
ることもできる。
【0016】次に、前記染料を溶質とする溶媒成分につ
いて説明する。
【0017】アミド樹脂、C5系合成石油樹脂、及びC
9系合成石油樹脂のうちから選ばれた少なくとも1種の
樹脂は、一般に、インク全重量に対して1乃至35重量
%の含有量であり、より好ましくは5乃至30重量%で
ある。含有量が5重量%未満の場合は、インクの粘度制
御、ワックスの結晶化阻害によるインクの透明性付与等
の効果が共に弱くなり、また30重量%を越える範囲に
おいては、インクの粘度が高くなりすぎて、インクジェ
ットヘッドの吐出口から良好に吐出することができなく
なる。
【0018】ロジン樹脂、テルペン樹脂、及びテルペン
フェノール樹脂のうちから選ばれた少なくとも1種の樹
脂は、一般に、インク全重量に対して0.1乃至15重
量%の含有量であり、より好ましくは0.5乃至10重
量%である。含有量が0.5重量%未満の場合は、印字
用紙への接着性を高める効果が弱くなり、10重量%を
超える範囲においては、印字後のインクのタック性が大
きくなりすぎることにより、他の印字用紙と重ね合わせ
たときにインクがその重ねた他の用紙に移ってしまうこ
とがある。
【0019】パラフィンワックス、ケトンワックス、及
び脂肪酸アミドワックスから選ばれた少なくとも1種の
ワックスは、一般に、インク全重量に対して1乃至70
重量%の含有量であり、より好ましくは10乃至60重
量%である。含有量が10重量%未満の場合は、ワック
ス成分が少なくなり樹脂成分が多くなることによってイ
ンクの溶融温度の幅が広がってしまうために、シャープ
なインクの熱特性を得ることが困難となり、印字時の固
化速度が遅くなって印字後の用紙上のインクが他の紙に
移る等の問題が生じる。また、含有量が10重量%未満
の場合は、インクの粘度が高くなりすぎることにより、
インクジェットヘッドの吐出口から良好に吐出すること
ができなくなる。含有量が60重量%を超える場合は、
インクの粘度が低くなりすぎることにより、用紙上のイ
ンクのにじみ等の問題が生じ、良好に印字できなくな
る。
【0020】モノアミドワックス及びジアミドワックス
のうちから選ばれた少なくとも1種のワックスは、一般
に、インク全重量に対して0.5乃至40重量%の含有
量であり、より好ましくは5乃至30重量%である。含
有量が5重量%未満の場合は、染料の分散・溶解性が悪
くなる。30重量%を超える場合は、インクに不快な臭
いが生じると共に、インクの融点が上昇し、インクを溶
融させるための熱量が増加することによりインクジェッ
トヘッドの消費電力が大きくなってしまう。さらに、ア
ミン価が大きくなるので、耐熱性・耐光性・耐酸化性が
悪くなる。
【0021】酸化防止剤は、一般に、インク全重量に対
して0.1乃至5重量%含有量であり、より好ましくは
0.5乃至3重量%である。含有量が0.5重量%未満
では、インクの酸化防止効果、すなわち変色防止効果が
不十分であり、3重量%以上では、その融点の高さによ
り、インクの熱的性質を大きく変えてしまったり、印字
後のインク表面に過剰の酸化防止剤が白く粉を吹いたよ
うに析出することにより印字後のインクの色が悪くな
る。
【0022】以上の5種の成分を必須成分としてなる本
実施の形態の熱溶融性インクは、普通紙はもとより、O
HP用紙に対しても印字濃度が高く、鮮明で高品位な印
字が得られ、かつ耐光性、高温保存安定性にも優れた性
質を有するものであるが、さらに必要に応じて、紫外線
吸収剤、可塑剤、界面活性剤等の添加剤を添加すること
も可能である。
【0023】以下、本発明の実施の形態の熱溶融性イン
クの(以下、単にインクと略す)、より好適な実施例に
ついて、比較例と対比することにより、さらに詳細に説
明する。
【0024】
【実施例】尚、以下の実施例及び比較例の説明におい
て、「部」とは、全て「重量部」を示すものであるが、
全成分の重量部の合計が100となるような組成の場
合、各成分の重量部の数値はインク全重量基準の重量%
と等価となる。
【0025】下記の実施例1乃至6、及び比較例1乃至
4の組成のインクは、各組成物を70℃〜250℃、好
ましくは100℃〜200℃程度の温度で加熱溶解し
(各実施例及び比較例における実際の溶解温度は各組成
により、それぞれ若干異なる)、十分に撹拌を行った
後、東洋濾紙(株)社製加熱濾過装置により、2μmの
メッシュフィルターを使用して濾過を行うことにより得
られる。
【0026】〈実施例1〉アミド樹脂としてはサンマイ
ド550(三和化学工業(株)社製)、テルペン樹脂と
してはクリアロンP115(ヤスハラケミカル(株)社
製)、ケトンワックスとしてはT−1(花王(株)社
製)、モノアミドワックスとしてはニッカアマイドSE
(日本化成工業(株)社製)、酸化防止剤としてはイル
ガノックス1010(チバガイギー(株)製)である。
【0027】インク処方は、 C.I.ソルベントイエロー162 1.5部 サンマイド550 12 部 クリアロンP115 5 部 T−1 50 部 ニッカアマイドSE 30 部 イルガノックス1010 1.5部 である。
【0028】〈実施例2〉アミド樹脂としてはバーサミ
ド335(ヘンケル白水(株)社製)、テルペン樹脂と
してはYSポリスターT115(ヤスハラケミカル
(株)社製)、ケトンワックスとしてはワックスKM
(日本化成工業(株)社製)、モノアミドワックスとし
てはニッカアマイドS(日本化成工業(株)社製)、酸
化防止剤としてはアデカスタブAO−37(旭電化工業
(株)社製)である。
【0029】インク処方は、 C.I.ソルベントイエロー162 1.5部 バーサミド335 22 部 YSポリスターT115 5 部 ワックスKM 50 部 ニッカアマイドS 20 部 アデカスタブAO−37 1.5部 である。
【0030】〈実施例3〉炭化水素系樹脂としてはアル
コンP115(荒川化学工業(株)社製)、テルペン樹
脂としてはYSポリスターT100(ヤスハラケミカル
(株)社製)、ケトンワックスとしてはステアロン(関
東化学(株)社製)、ビスアミドワックスとしてはビス
アマイド(日本化成工業(株)社製)、酸化防止剤とし
てはスミライザーBHT(住友化学(株)社製)であ
る。
【0031】インク処方は、 C.I.ソルベントイエロー162 1.5部 アルコンP115 22 部 YSポリスターT100 5 部 ステアロン 52 部 ビスアマイド 18 部 スミライザーBHT 1.5部 である。
【0032】〈実施例4〉炭化水素系樹脂としてはアル
コンP100(荒川化学工業(株)社製)、テルペン樹
脂としてはYSポリスターT100(ヤスハラケミカル
(株)社製)、パラフィンワックスとしてはHNP−0
190(日本精蝋(株)社製)、モノアミドワックスと
してはニッカアマイドS(日本化成工業(株)社製)、
酸化防止剤としてはスミライザーBHT(住友化学
(株)社製)である。
【0033】インク処方は、 C.I.ソルベントイエロー162 1.5部 アルコンP100 22 部 YSポリスターT100 5 部 HNP−0190 45 部 ニッカアマイドS 25 部 スミライザーBHT 1.5部 である。
【0034】〈実施例5〉炭化水素系樹脂としてはアル
コンM90(荒川化学工業(株)社製)、テルペン樹脂
としてはYSポリスター2115(ヤスハラケミカル
(株)社製)、パラフィンワックスとしてはHNP−1
6B(日本精蝋(株)社製)、モノアミドワックスとし
てはニッカアマイドS(日本化成工業(株)社製)、酸
化防止剤としてはアデカスタブAO−37(旭電化工業
(株)社製)である。
【0035】インク処方は、 C.I.ソルベントイエロー162 1.5部 アルコンM90 20 部 YSポリスター2115 5 部 HNP−16B 47 部 ニッカアマイドS 25 部 アデカスタブAO−37 1.5部 である。
【0036】〈実施例6〉炭化水素系樹脂としてはアル
コンP115(荒川化学工業(株)社製)、テルペン樹
脂としてはSR−30PX(荒川化学工業(株)社
製)、パラフィンワックスとしてはパラフィンワックス
155(日本精蝋(株)社製)、モノアミドワックスと
してはニッカアマイドS(日本化成工業(株)社製)、
酸化防止剤としてはアデカスタブAO−37(旭電化工
業(株)社製)である。
【0037】インク処方は、 C.I.ソルベントイエロー162 1.5部 アルコンP115 20 部 SR−30PX 5 部 パラフィンワックス155 52 部 ニッカアマイドS 20 部 アデカスタブAO−37 1.5部 である。
【0038】〈比較例1〉前記実施例1の処方から酸化
防止剤を除いたものである。すなわち、インク処方は、 C. I.ソルベントイエロー162 1.5部 サンマイド550 12 部 クリアロンP115 5 部 T−1 50 部 ニッカアマイドSE 31.5部 である。
【0039】〈比較例2〉染料としてC.I.ソルベン
トイエロー163を用いた他は、前記実施例2の組成と
同じである。すなわち、インク処方は、 C.I.ソルベントイエロー163 1.5部 バーサミド335 22 部 YSポリスターT115 5 部 ワックスKM 50 部 ニッカアマイドS 20 部 アデカスタブAO−37 1.5部 である。
【0040】〈比較例3〉染料としてC.I.ソルベン
トイエロー114を用いた他は、前記実施例3の組成と
同じである。すなわち、インク処方は、 C.I.ソルベントイエロー114 1.5部 アルコンP115 22 部 YSポリスターT100 5 部 ステアロン 52 部 ビスアマイド 18 部 スミライザーBHT 1.5部 である。
【0041】〈比較例4〉染料としてC.I.ソルベン
トイエロー77を用いた他は、前記実施例4の組成と同
じである。すなわち、インク処方は、 C.I.ソルベントイエロー77 1.5部 アルコンP100 22 部 YSポリスターT100 5 部 HNP−0190 45 部 ニッカアマイドS 25 部 スミライザーBHT 1.5部 である。
【0042】以上に説明した実施例1乃至6及び比較例
1乃至3の各インクを、ホットメルト型インクジェット
記録装置(装置内で熱せられ液化されたインクを記録ヘ
ッドによりオンデマンドに吐出して液滴を記録用紙に付
着させるタイプのインクジェット記録装置)に搭載して
印字した場合の、印字色、保存安定性、耐熱性、及び耐
光性の評価結果を表1に示す。尚、各項目の評価方法及
び条件は下記の通りである。
【0043】(1)印字色…4024用紙(XEROX
社製)に全ノズル同時駆動で印字させて、パッチ(数c
m角の正方形形状のべた印字)を製作し、そのパッチを
多光源分光測色計(スガ試験機(株)社製 MSC−5
N)により測定し、L*a*b*表色系で下記基準 ○:a*が−20以下、b*が70以上 △:a*が−15以下、b*が70以上 ×:a*が−15以下、b*が70以下 にて評価した。
【0044】(2)保存安定性…調製されたインクを1
20℃に熱したオーブン中に投入し、10日間保存し
た。その後前記記録装置に搭載して連続印刷100枚を
印字し、下記基準 ○:異常なし ×:不吐出、印字乱れ にて評価した。
【0045】(3)耐熱性…前記(2)で印字されたサ
ンプルをパッチにし、そのパッチを多光源分光測色計
(スガ試験機(株)社製 MSC−5N)により測定
し、L*a*b*表色系でΔEを計測し、下記基準 ○:ΔEが5.0以下 △:ΔEが7.0以下 ×:ΔEが10.0以上 にて評価した。
【0046】(4)耐光性…前記(1)で製作されたパ
ッチを、ウェザーメータ(スガ試験機(株)社製)の中
で17500lxの紫外線を照射し、72時間の連続試
験を行った。その後そのパッチを多光源分光測色計(ス
ガ試験機(株)社製 MSC−5N)により測定し、L
*a*b*表色系でΔEを計測し、下記基準 ○:ΔEが5.0以下 △:ΔEが7.0以下 ×:ΔEが10.0以上 にて評価した。
【0047】
【表1】
【0048】前記の表1の結果より、本実施例1乃至6
のインクは、印字色の色相、保存安定性、耐熱性、耐光
性の4つの評価項目のすべてにおいて、ほぼ満足できる
特性を示すことが確認された。
【0049】一方、比較例1は、実施例1の組成から酸
化防止剤を除いたものであり、耐酸化性が悪化するため
に耐熱性・耐光性が悪化した。
【0050】また、比較例2乃至4は、実施例1乃至6
とは異なる染料を用いており、樹脂やワックスに対する
分散・溶解性が悪いために色相が悪く、耐熱性・耐光性
についても悪かった。
【0051】
【発明の効果】以上に説明したことから明らかなよう
に、本発明の請求項1に記載の熱溶融性インクによれ
ば、記録材としてのC.I.ソルベントイエロー162
の、特定の樹脂・ワックス類への良好な分散・溶解性に
より、保存性及び印字品質が良好で、OHPシートへの
印字にも対応できる透明性を有し、ホットメルト型イン
クジェット記録に最適で鮮明な色を呈する熱溶融性イン
クを提供することができる。この熱溶融性インクは、耐
熱性、保存性が良好であり、普通紙のみならず、OHP
シート等の任意の記録用紙に対しても、良好な接着性で
印字できる。
【0052】また、請求項2に記載の熱溶融性インクに
よれば、保存性及び印字品質が良好で、OHPシートへ
の印字にも対応できる透明性、接着性、及び耐熱性に優
れ、ホットメルト型インクジェット記録に最適で鮮明な
色を呈する熱溶融性インクを提供することができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 常温より高温の状態でインクを加熱溶融
    して記録が行われるホットメルトインクジェット記録装
    置に用いられる熱溶融性インクであって、記録剤とし
    て、C.I.ソルベントイエロー162を含み、その記
    録剤を溶解または分散する媒体が、下記(a)、
    (b)、(c)及び(d)、すなわち、 (a)アミド樹脂、 C5系合成石油樹脂、C9系合成
    石油樹脂、から選ばれた少なくとも1種の樹脂、 (b) ロジン樹脂、テルペン樹脂、テルペンフェノー
    ル樹脂から選ばれた少なくとも1種の樹脂、 (c)パラフィンワックス、ケトンワックス、酸化ポリ
    エチレンワックスから選ばれた少なくとも1種のワック
    ス、 (d)モノアミドワックス、ジアミドワックスから選ば
    れた少なくとも1種のワックス、 のうちの少なくとも一成分からなることを特徴とする熱
    溶融性インク。
  2. 【請求項2】 前記媒体に酸化防止剤を含むことを特徴
    とする請求項1に記載の熱溶融性インク。
JP7512197A 1997-03-27 1997-03-27 熱溶融性インク Pending JPH10265723A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005531330A (ja) * 2002-06-26 2005-10-20 マーズ インコーポレイテッド 食用被印刷物にインクジェット印刷するための食用インク

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