JPS62112672A - ジエツト用インク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明バインクジエツト用のインクの改良に関する。さ
らに詳しくは種々の紙質に対し良好な印字品質を与える
インクに関する。

〔従来の技術〕

種々の紙質に対し良好な印字品質を与える技術とシテ、
例ｆ−ハＢＰ！ｆ開昭５８−１０’８２７１１ｃ、　Ｉ
！温で固体のインクを高温で射出し記録媒体上に付層さ
せる提案がされている、これにより、にじ筐ｒ、すぐに
定着されるインクが得られる。

〔発明か解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した提案を実際の製品としてまとめ
ようとすると、固体インク全溶融するために多くのエネ
ルギと加熱時間を要し、またヘッドへのインク供給機構
が多くの制限を受け、例λばヘッドとインクタンクラ離
して設けることが難しい等の問題点力（あった。

したがって不発明の目的はエネルギの少なく、ウオーム
アツプ時間の短いインクジェット装置ヲ得ることにある
。

本発明の他の目的はヘッドへのインク供給機構を複雑化
しないことにある。

本発明のさらに他の目的は良好な印字品質を与えるイン
クジェット装置全提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のジェット用インクは色材と、室温で固体であプ
室温より高温に加熱すると液化する第１の溶媒と、該第
１０浴媒全溶解する室温で液体でかつ揮発性の高い第２
の溶媒とからなることを特徴とする。

〔作用〕

本発明の上記の構成によれば、通常は、室温で液体の第
２の溶媒に第１の溶媒が溶解されて液体状態であるため
インクタンクからヘッドまでは従来の一般の液体インク
ジェットと同様に供給が可能であり、印字時には第２の
溶媒がすみやかに蒸発するため第１の溶媒は析出固化し
良好な印字品質を与える。またノズル近くのヘッド内（
７）’ｌＥ２ノ溶媒の蒸発による第１の溶媒の固化はヘ
ッドを加熱することで容易に回復できる。

〔発明の構成〕

本発明に用いられる、室温で固体であり室温よシ高温に
加熱すると液化する第１の溶媒としては高分子量多価ア
ルコール類、セルロース誘導体類酸化型炭化水素ワック
ス類、天然ワックス煩、他合成ワックス類があり、具体
的には、高分子量多価アルコール類として、ポリエチレ
ングリコール（以下１．ＰＥＧと略す）分子量（以下、
＋）２０００　、ＰＥＧ＋４ＱＯ（］　、ＰＩＩＸＧ＋
６０００゜ＰｍＧ＄２１１０００セルロ一ス誘導体拳と
して、セルロースアセテート（６化度ｓ１ｓ〜５６’１
ニトロセルロース 酸化型炭化水素ワックス類として、１−ドデカノール、
１−テトラデカノール、１−ヘキサデカノール。１−オ
クタヂタノール、１−エイコサノール、　１−ドコサノ
ール＊　１−７　ｈラコサノール。

１−へキサコサノール。ミリシルアルコール、９−ドデ
セン−１−オール、９−テトラデセン−１−オール、９
−へキサデセン−１−オール、９−オフタテセン−１−
オール、９−二イコセンー１−オール、１３−トコセン
−１−オール、９−１２−オクタデカジエン−１−オー
ル、　９　、１２゜１５−オクタデカトリエン−１−オ
ール、５，８゜１１　、１．４−エイコサテトラエン−
１−オール。

４．８．１２，１５．１９−ドコサペンテン−１−オー
ル、１．１０−デカノジオール、１．１１−ウンデカン
ジオール、１．１２−ドデカンジオール、１．１４−テ
トラゾカッジオール、１゜１６−へキサデカンジオール
、１．１８−オクタデカンジオール、１．２０−エイゴ
サンジオール。

１．２２−トコサンジオール、１．２４−テトラコサン
ジオール １２−ヒドロキシステアリン酸、脂肪酸アミド、月旨彷
酸エステル、ＮＦＳ−６０１０、ＮＦＳ−６１１５，０
Ｘ−０２０７，ＮＦＳ−８０７０゜ＮＦＳ−８０２０，
ＮＦＳ−８１！Ｓ５．ＮＦＳ−Ｌ−７０、ＮＦＳ−９２
１０、ＮＰＢ−９１２５゜ＮＦＳ−９０３５，０Ｘ−１
９４９，パラコール５０１１［１，パラコール５０１０
（日本蛸＊■酸化ワックス標） 天然ワックス、合成ワックス類として、ジウンデシルケ
トン（ラウロン）、ジヘブタヂシルサトン（ステアロン
）、２−マセトナフトンペヘン酸。

バルミチン酸、ラウリン酸、テグリン酸うｒ’７１７ン
酸了ミド、ステアリン酸アミド、エルカ酸マミド、オレ
イン酸了ミド ジノステ丁リン、−１−ツバルミチン、ｔ−カプロラク
タム、無水マレイン酸 等がある。

該第１の溶媒としての融点ｉ；ｉ　５０℃〜１５０℃さ
らに好ましくは、６０℃〜１２０Ｃである。何故ならば
、これ以下の融点であれば、印字後、析出固化した第１
溶媒が、室温で溶けて紙を汚したヤ、印字品位を低下さ
せたり、ブロッキングと呼ばれる紙どうしが付着してし
まう現象が発生してしまうからである。また融点が高す
ぎると、第２溶媒蒸発後の第１溶媒の析出固化の速耽が
速すぎる為に、紙の繊維中への定着ができなくなり、紙
から第１溶媒が剥離してし１い、良好な印字品位を与え
ることができなくなる為である。また、これら第１の溶
媒は、インクの目的とする融点、粘度等の物性値に合わ
せて、単一、若しくは２Ｐ４以上の混合で使用できる。

また、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の溶媒としては、水、ハロゲン化炭化水素類
、アルコール類、ケトン類があり、具体的には、ハロゲ
ン化炭化水素類として、ジクロロメタン、トリクロロエ
チレン、アルコール類トシテ、メチルアルコール、エチ
ル１ルコール。

イソプロピルアルコール ケトン類として、ジメチルケトン（アセトン）メチルエ
チルケトン等がある。

該第２溶媒としての沸点は、３０℃〜１００℃さらに好
ましくは、４０℃〜１００℃である。何故ならば、これ
以下の沸点であれば、印字中に、インク中の第２溶媒が
蒸発してしまい、インクの物性を不安定だせしめ、安定
な印字品位ヲＩＭ保することがむづかしくなるとともに
、ノズルオリフィスにおけるインクが最後には固化して
しまい印字不能に陥ってしまうという問題を起してし１
うからである。また、これ以上高い沸点であると、印字
後、紙面上−において、第２済媒の蒸発速度が遅い為に
印字の滲みが発生してしまう。またこれら第２の溶媒は
、目的とする沸点（蒸気圧）に合わせて単一、若しくは
２１以上の混合で使用できる。

また、可視化の為、例えば、オイル又は溶剤に可溶な色
素のような色材（具体的には染料ならびに顔料）を組成
物に添加する。具体的にはＣ１工、　５ｏｌｖｅｎｔＹ
ｒｌ’ｌｏｗ　　　　２　　、　６　　、　１　４　　
、　１　５　　。

１　６．１９，２１，５６゜ ６１．８０ Ｃ８工、　　５ｏｌｖｅｎｔ　Ｏｖａｎｇｅ　　　　１
　．２　．５　．６　　、　１　４　　。

３７　　、　４０　　、　４５ Ｃ１工、　　５ｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅ６　　　　　１　　
＃　　８　　＊　　２　３　　＋　　Ｓ　　Ｏｒ４９．
８１，８２，８３ ８４．１００，１０９゜ Ｃ９■、　　Ｅｌｏｌｖｅｎｔ　Ｖｉｏｌｅｔ　　　　
８　　、　１　３　　、　１　４　　、　２　１　　。

Ｃ１工、　　５ｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　　　　　２　
　、　１　２　　、　２　５　　、　５　５　　。

Ｃ６工、　日ｏ’１ｖｅｎｔ　　Ｂｌａｃｋ　　　　　
３　　、　５　　、　７　　、　２　２　　、　２　５
０、Ｌ　　Ａｃ１ｄ　１ｌｎａｃｋ　　　　　　１　２
　３　　（Ｓｏｌｖｅｎｔ　ｄｙｅ）これらの染料なら
びに顔料は、本発明のインクの第１の溶媒成分に対し、
色によって異るが、（Ｌ　１〜１０　ｗ　ｔ　％、好ま
しくはＣＬ　５〜５　ｗ　ｔ　％　カ適している。必要
以上の染料ならびに顔料の范刀ａば、インクの粘度上昇
を生じたり、少なすぎると印字の色彩、濃度を欠き好ま
しくない。

また、顔料を用める場合は％凝集による目詰勺の発生を
考慮し、１μ偽以下の粒子に、微粒化し分散しなければ
ならない。

さらにまた、第−溶媒が色を有している場合は色材とし
ての役割も兼ねること力１できる。

また、本発明に用いられるインクには、微生物の発生や
カビの発生により、使用時にインク経路の目詰りが起こ
る場合があるため、１ブコサイドＮ−９６（サン１プコ
Ｃ掬防カビ剤商標）などの防カビ剤や防腐剤を１００１
〜［Ｌｌ　ｗｔ％添刀口することができる。

本発明のインクは、前記目的を達成する為、インク粘度
を広い範囲で許容でき、必要に応じて、ヘッドを加熱し
て印字することが可能である。具体的には、室温で２．
０　ｍＰａ８〜５００　ｍＰａ５までの粘度範囲、ヘッ
ド別熱温斐、室温　〜１００Ｃである。

〔実施例〕

実施例１ ポリエチレングリコールΦ６０００　４１ＬＯＰをビー
カーにとり、８０℃にて加熱融解後、染料として、Ｏ，
１，８ｏ１ｖｅｎｔ　Ｂｌａｃｋ　ｆ　２０　ｆ秤量添
刀口し約２時間加熱攬律し溶解した優、超純水２５．　
Ｏｆ、エチルアルコール’１５．Ｏｆｆ：加え攪拌混合
し均一な溶液にする。その後、テフロン製メンブレンフ
ィルター（ボ丁サイズ１μｍ）により濾過を行ない、未
溶解物、不純物を除去し、下記の組成のインクを得た。

組成 粘ｆ　　　１００＋ｎＰａ５（２５℃）８０　ｍＰａ８
　（７０℃） 実施例２ 実施例１と同様にして下記の組成のインクを得たＯ 組成 実施例３ 実施例１と同様にして下記の組成のインクを得たＯ 組成 実施例４ 実施例１と同様にして下記の組成のインクを得た。

組成 実施例５ 実施例１と同様にして下記の組成のインクを得た。

組成 実施例６ セルロースアセテ−ｈ　（酢化ｆＫ　　ｓ　１ｉ　）４
ａ。

？ｆヒビ−−にとり、アセトン５ａＯｆｉ加え室温で攪
拌し、均一な溶液にした後、染料Ｃ１工。

５ｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌａｃｋ　２．　Ｏｆを添加し、２
時間攪拌溶解後、テフロン製メンブレンフィルター（１
μ惰）により濾過全行ない、未溶解物、不純物を除去し
、下記の組成のインクを得た。

組成 比較例１ 実施例２の組成よりエチルアルコールを除いた組成でイ
ンクを調製しり。

組成 粘３　　　ａ　ＯｍＰａ、ｓ　（１００Ｃ）融点　　８
０℃ 比較例２ 実施例４の組成よりトリクレンを除いた組成でインクを
調製した。

組成 粘＄　　　９．０　ｍＰａ、ｓ　（１００℃）融点　　
８７℃ 実施例１〜６のインク、および比較例１．２のインクを
タンクに入れ、プリンタに実装し、インクをヘッドに充
填した後、常温で１週間放噴した後印字可になるまでの
初期動作の時間を調べたところ表−１に示す結果になっ
た。

、また、一定時間印字後、室温にて放置し、あらためて
印字動作を行なわせたところ、比較例１゜２のインクを
実装したヘッドは、印字後の冷却同化時にヘッド内部へ
ノズル先端からの気泡の取り込みがあり、再度の印字動
作時にいくつかのノズルからインクが飛ばなくなり、ダ
ウンする現象が認められた。

それに対し、本発明の実施例１〜６のインクは第２の溶
媒の蒸発にともない、ノズル先端部の固化けおこるが、
ヘッド内は固化せず、従ってノズルからの空気の引き込
み、あるいはヘッド内での気泡の発生はおこらなかった
。その結果、再印字動作時、ノズル先端のごく一部を加
熱溶融することで直ちに良好な印字力１できた。またノ
ズル先端の固化インクを加熱溶融し、インクバージ用ポ
ンプを駆動することで、比較的高粘度のインクをノズル
から押し出し、低粘度のインクによって定常的な印字を
することで、さらに安定した印字ができた。

〔発明の効果］ 以上の説明かられかるように、本発明のジェット用イン
クはインクの適応粘度範囲が広く通常の使用時では従来
の一般のインクジェットと同様にインクの供給、印字が
可能であり、また、ノズル近くのヘッド内の第２溶媒の
蒸発による第１溶媒の固化はヘッドを加熱し、第１溶媒
が融屏することにより印字を可能にすることから、印字
の際のインク粘度を広い範囲で持つことができ、さらに
、ノズル先端部の第１溶媒の固化により、乾燥防止用の
機械的なノズルキャップが不要になる為、簡単な＋！に
構でヘッド内への気泡のとシ込みがないため信頼性が高
く、いかなる紙に対しても良好な印字品位を与えうるイ
ンクジェットプリンタラ提供することができる。

以　　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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の溶媒とからなるジェット用
   インク。