JP2002201394A - Ｐｏｓ用に適合した耐水性で、環境に優しいインクジェットインク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 POS用途用の環境に優しい、耐水堅牢性を有
するインクジェットインク組成物を提供する。 【解決手段】 グリセリン、プロパンジオール及びそれ
らの組合せから成る群より選択される1〜90重量％の第1
の湿潤剤;エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、プロピレングリコール及びそれらの組合せから成る
群より選択される１〜25重量％の第2の湿潤剤;1,2-ヘキ
サンジオール、1,2-ペンタンジオール及びそれらの組合
せから成る群より選択される1〜20重量％の乾燥剤;0〜2
0重量％の2-ピロリドン;アゾ含有染料及びフタロシアニ
ン含有染料から成る群より選択される0.05〜10.0重量％
の耐水堅牢性制御染料;及び1.0〜10.0重量％で存在する
少なくとも１つの追加の染料、を含んで成る耐水堅牢性
で、環境に優しいインクジェットインク。該耐水堅牢性
制御染料が、アゾ含有染料である時、この染料にはDire
ct Red 227、Direct Red 254、Direct Yellow 86、Acid
Orange 7が包含され得、又、フタロシアニン含有染料
の時、ニッケルフタロシアニン、銅フタロシアニンある
いはアルミニウムフタロシアニンが使用され得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタ、特に、POS（販売時点情報管理システム)の用途
に使用されるサーマルインクジェットプリンタ、に使用
される、環境に優しく、信頼性、急速乾燥性及び耐水性
を有するインクジェットインク組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】サーマルインクジェットプリンタは、紙
を含む様々な印刷媒体上へインクジェットインクを発射
する有効な手段を提供する。これらのプリンタは、イン
クを沸騰状態にするために加熱され、且つ上にあるオリ
フィスプレートを介してインクを発射させるために抵抗
加熱素子を使用することにより、この仕事を達成する。
そのようなプリンタは、いくつかの理由で使用すること
が望ましい。例えば、サーマルインクジェットプリンタ
は、比較的速い処理能力を示すが運転に要する費用が比
較的安価である。加えて、これらのプリンタは使用する
のが比較的容易である上、インクを容易に交換できる。
代替として、圧電式インクジェットプリンタも同じく効
果的に使用することができる。

【０００３】POS（販売時点情報管理システム）用途に
使用されるインクを調合する際、特別な要求がある。キ
ャッシュ・レジスタ、クレジットカードレシートプリン
タ、勘定書用プリンタ等を含む典型的なPOS装置は、し
ばしば、印刷直後に店員及び顧客によって手で扱われる
画像を印刷する。例えば、レシートの印刷後、キャッシ
ュ・レジスタの係員はそのレシートをつかみ、そしてそ
れを即時に顧客に手渡すことができなければならない。
そのような印刷物の即時的な手による扱いに適応させる
ため、POS用途に使用される典型的な印刷技術のいくつ
かは、ドット・マトリックスインパクト印刷や直接サー
マル印刷を包含するものであった。これらの技術は機能
的であるが、それぞれ一定の制限がある。例えば、ドッ
ト・マトリックス印刷は、しばしば、全く騒々しく、
又、直接サーマル印刷は特殊紙を必要とすることがあり
且つ水、熱又は光に曝されると永続性を欠く。加えて、
どちらの技術とも、現時点では効果的に多色刷りする能
力を提供しない。インクジェット印刷は、これらの制限
を避けてはいるが、効果的であるためには極めて迅速に
乾燥するインクが使用されなければならない。事実、前
述のように印刷した紙を即時に扱う必要性のため、他の
用途では急速乾燥性又は耐水性であると認められるイン
クでさえ、POS用途としては十分速くないことがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】あるインクがPOS用途
用として良き候補であるかどうかを決める際に考えられ
る幾つかの特性がある。これらの幾つかには、迅速な印
刷能力、低い毒性、頻繁ではないインクカートリッジの
交換、良好なデキャップ(decap)、急速な乾燥、当分野
の他の技術と較べて印刷品質が少なくとも同等及び適当
な光学濃度が包含される。これらの特性のうち、迅速な
印刷能力、低い毒性及び急速な乾燥の諸特性は特に重要
である。迅速な印刷能力は高周波印刷で達成される。例
えば、約1.5kHzを満たすことができるか、又は３kHzあ
るいはそれ以上を満たせば尚いっそうPOS用途として効
果的となり得る。低い毒性に関しては、環境に優しい、
即ち毒性が低いインク組成物が望ましい。これは、POS
印刷物がおそらくは店員及び顧客の両者によって広範囲
に扱われるであろうからである。さらに、急速な乾燥を
議論する際、一瞬で乾燥するインクの能力という意味を
有する。POS用途においては、レシートの印刷が完了す
ると、上述のように即時に扱われることがあるため、イ
ンクジェットインクはほぼ瞬間的に乾燥すべきである。
加えて、取扱いに先立ち、レシートは一般的に印刷ゾー
ン上方にあるプリンタのカッター(tearbar)に接触す
る。典型的には、これは、一幅を印刷後約300ミリ秒で
起こるので、もしインクが十分に乾いていない場合には
カッターもインクをこすって汚すことがある。このよう
に、レシート上の汚れ及び店員又は顧客の手へのしみ汚
れを避けるためには、レシートは、人がレシートを扱う
どの状況よりも前に、及び好ましくはレシートが印刷装
置のカッターに接触する前に、本質的に乾燥していなけ
ればならない。この点に留意し、POS用途に付随する課
題を考慮した、環境を汚染せず、且つPOS用途に使用さ
れ得る種々のインクジェットインク組成物を提供するこ
とが望ましいであろう。

【０００５】

【課題を解決するための手段】グリセリン、プロパノー
ル及びそれらの組合せから成る群から選択される１〜90
重量％の第１の湿潤剤；エチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、プロピレングリコール及びそれらの組合
せから成る群から選択される１〜25重量％の第２の湿潤
剤；１，２−ヘキサンジオール、１，２−ペンタンジオ
ール及びそれらの組合せから成る群から選択される１〜
20重量％の乾燥剤；０〜20重量％の２−ピロリドン；ア
ゾ含有染料及びフタロシアニン含有染料から成る群から
選択される0.05〜10.0重量％の耐水堅牢性制御染料；及
び約1.0〜10.0重量％で存在する少なくとも１つの追加
の染料、を含んでなる耐水性で、環境に優しいインクジ
ェットインクが開示される。もし耐水堅牢性制御染料が
アゾ含有染料ならば、前述の染料は、Direct Red 227、
Direct Red 254、Direct Yellow 86、及びAcid Orange
７を包含し得る。あるいは、もし耐水堅牢性制御染料が
フタロシアニン含有染料ならば、その時は、ニッケルフ
タロシアニン、銅フタロシアニン及び／又はアルミニウ
ムフタロシアニンが使用され得る。

【０００６】１つの実施態様において、上記組成物の第
１の湿潤剤、第２の湿潤剤及び２−ピロリドンは、これ
ら３つの成分の全重量パーセントが30〜90重量％になる
ように存在していてもよい。代替の実施態様では、これ
ら３つの成分、即ち、第１の湿潤剤、第２の湿潤剤及び
２−ピロリドンの全重量パーセントが約30％を超える
時、１つの染料だけ存在させる必要がある。

【０００７】加えて、全染料の重量が少なくとも２重量
％であり、且つインクジェットインクが実質的に非毒性
であるという条件付きで、アゾ含有染料とフタロシアニ
ン含有染料とから成る群から選択される0.05〜10.0重量
％の耐水堅牢性制御染料；及び約1.0〜10.0重量％で存
在する少なくとも１つの追加の染料を含んでなる染料量
を有するPOS用途用の急速乾燥性の環境に優しいインク
ジェットインクが開示される。

【０００８】非毒性インクジェットインク；印刷される
インクジェットインクを受容するよう形成されたPOS用
紙；及び該用紙上へのインクジェットインクの迅速な印
刷のために形成されたインクジェットペンを含んで成る
POS印刷システムも又開示され、この場合、用紙上に印
刷されるインクジェットインクは300ミリ秒未満の乾燥
時間を有し、且つインクジェットインクは、良好な長期
間の、即ち、複数週のオーダーでの、デキャップ性能を
呈する。

【０００９】

【発明の好ましい実施形態】本発明を開示・説明する前
に理解されるべきは、処理操作並びに材料は多少変更し
得る故、本発明は特定の処理操作並びに材料に限定され
ないということである。又、ここで用いられる用語は特
定の実施態様を記述する目的でのみ使用されるというこ
とも理解されるべきである。本発明の範囲は、特許請求
の範囲及びその均等物によってのみ制限されることか
ら、その用語は限定することを意図するものではない。

【００１０】単数形は、その内容が別途明らかに指示さ
れない限り、複数対象物を含む。従って、例えば、単数
形「インク」は、１つ又はより多くのそのようなインク
を包含する。

【００１１】本書において用いられる時、「有効量(eff
ective amount)」は、所望の効果を達成するのに十分
な、物質又は試薬の最小量を示す。例えば、「インクビ
ヒクル」の有効量は、ここで説明される機能上の性能及
び特徴基準を満足するであろうインクを作り出すために
要する最小量である。

【００１２】本書において用いられる時、「インクビヒ
クル」は、インクを形成するために染料がそこに配され
るビヒクルを示す。インクビヒクルは当分野で周知であ
り、且つ本発明のインク組成物と共に様々なインクビヒ
クルが使用され得る。インクビヒクルは、限定されるこ
となく、界面活性剤類、溶媒類、共溶媒類、緩衝剤類、
殺生物剤類、粘度調節剤類、表面活性試薬類及び水を包
含する、種々の異なった試薬の混合物を含んでよい。し
かし、インクジェットインクを毒性にさせるであろうい
かなる物質も本発明のインクジェットインクに添加する
ことはできない。

【００１３】「耐水堅牢性制御染料」は、インクジェッ
トインク組成物の耐水堅牢性を改善する機能を有する、
任意のアゾ含有染料又はフタロシアニン含有染料を包含
する。耐水堅牢性制御染料として使用される染料は第２
の染料として作用できない。

【００１４】「第２の染料」又は「追加の染料」は、所
望の着色特性を与えると同時に、紫外及び赤外吸収特性
を与えるよう機能する、化学構造に無関係な任意の染料
であってよい。耐水堅牢性制御染料としても機能するア
ゾ含有染料及びフタロシアニン含有染料でさえ、耐水堅
牢性制御に使用される染料とは別の染料である限り、第
２の染料として使用することができる。「第２の染料」
及び「追加の染料」は又、単一の染料だけでなく、２つ
又はより多くの染料の組合せを包含し得る。

【００１５】「環境に優しい」、又は「非毒性」は、健
康上の悪影響を生ずることなく少量で取り入れることが
でき、且つ廃水流に廃棄でき、そして一般的には人が使
用したり接触しても安全である任意のインクジェットイ
ンク組成物を意味する。

【００１６】「急速な乾燥」は、POS用紙上に印刷され
たインクジェットインクが接触状態までに１秒未満で乾
くことを意味するが、２分の１秒未満が好ましく、より
好ましくは300ミリ秒未満である。

【００１７】「デキャップ性能」は、インク中に存在す
る溶媒の蒸発に起因して噴射オリフィス近くで外皮を形
成する、インクジェットペン中に存在する時のインクの
傾向を指す。良好な長期デキャップ性能を呈するインク
ジェットインクは、かなりの期間、例えば、数週間以上
にわたって、この種の外皮形成（ほとんどのインクジェ
ットインクについてそのようなことがある）を防ぐべく
デザインされるキャップ形成(capping)メカニズムの使
用を必要としない。

【００１８】信頼性のある、環境を汚染せず、且つ一般
的に300ミリ秒以下のオーダーの急速乾燥性であるイン
クジェットインク組成物が開示される。さらに、インク
組成物は改善された印刷品質へと導く最小の液だまり(p
uddling)を呈する。この点を留意し、ここで説明される
インクジェットインクは、幾つかの成分を含んで成る。
第一に、グリセリン、プロパンジオール及びそれらの組
合わせからなる群から選択される、約１〜90重量％の第
１の湿潤剤が存在しなければならない。これらは、全く
非毒性成分と考えられるので、90％までの量で存在して
よい。第二に、エチレングリコール、ジエチレングリコ
ール、プロピレングリコール及びそれらの組合せから成
る群から選択される、１〜25重量％の第２の湿潤剤も又
存在してよい。これらが25％までに制限されるのは、こ
れらの物質がこの量を超えると危険であるとして、欧州
連合(EU)によって規制されているからである。次に、急
速な乾燥特性を助長するために、１，２−ヘキサンジオ
ール、１，２−ペンタンジオール、及びそれらの組合せ
から成る群から選択される、１〜20重量％の乾燥剤を使
用することができる。これらの成分は、POS装置などの
用途用の極めて速い乾燥インクの提供が望まれる場合に
添加され得る。０〜20重量％の２−ピロリドンも又添加
され得る。ここでも、この量が20％までに制限されるの
は、製品の毒性に関するEU規制に従うためである。着色
剤は、インクジェットインク中に少なくとも２つの染料
によって提供される。２つの染料の中の１つは、アゾ含
有染料又はフタロシアニン含有染料などの、耐水堅牢性
制御染料でなければならない。従って、0.05〜10.0重量
％の耐水堅牢性制御染料が存在しなければならない。第
２の染料即ち追加の染料は、所望のカラーをもたらす働
きのある任意の染料であってよい。第２の染料は、約1.
0〜10.0重量％で存在していてよい。

【００１９】１つの実施態様において、第１の湿潤剤、
第２の湿潤剤及び２−ピロリドンは、これら３つの成分
の全重量パーセントが30〜90重量％になるように存在し
得る。より好ましい実施態様では、これら３つの成分の
全重量パーセントが40〜60重量％であり得る。さらによ
り好ましい実施態様では、これら３つの成分の全重量パ
ーセントが45〜58重量％であり得る。さらに別の実施態
様において、これら３つの成分、即ち、第１の湿潤剤、
第２の湿潤剤及び２−ピロリドンの全重量パーセントが
約30％を超える時、任意の官能型の１つの染料のみを存
在させる必要がある。

【００２０】使用できる適当なアゾ含有制御染料には、
Direct Red 227、Direct Red 254、Direct Yellow 86、
カルボキシル化Food Black 286、カルボキシル化Food B
lack287、及びAcid Orange ７が包含される。加えて、
官能性アゾ含有染料の他の組合せはどれも使用され得
る。あるいは又、耐水堅牢性制御染料は、ニッケルフタ
ロシアニン、アルミニウムフタロシアニン及び／又は銅
フタロシアニンなどの、フタロシアニン含有染料であっ
てもよい。

【００２１】前述のように、第２の染料は所望のカラー
を提供する働きを有する任意の染料であってよい。従っ
て、アゾ含有染料及びフタロシアニン含有染料でさえ、
第２の着色剤として同じように使用することができる。
より一般的には、第２の染料は、水又は有機可溶性のブ
ラック、レッド、ブルー、グリーン、オレンジ、ピン
ク、イエロー、又は他のカラーを含有してもよい。例と
しては、これらに限定されるものではないが、ほんの数
例を挙げれば、(1)Food Black ２、Carta Black、Direc
t Black 168、カルボキシル化Food Black 286、カルボ
キシル化Food Black 287を含むブラック；(2)Direct Re
d ９及びAcid Red 52を含むレッド；(3)Acid Yellow 2
3、Food Yellow ３を含むイエロー；(4)Acid Blue ９、
Acid Blue 185、Direct Blue 86及びFD&C Blue １を含
むブルー、が包含される。説明した染料の全ては、アニ
オン染料であり、且つ典型的にはナトリウム対イオンの
形で供給される。しかし、例えば、米国特許第4,685,96
8号、第4,761,180号、第4,786,327号及び第4,810,292号
に開示されているように、ナトリウム対イオンは、リチ
ウム、カリウム、アンモニウム、テトラメチルアミン
（テトラメチルアンモニウム）、トリエタノールアミン
（トリエタノールアンモニウム）、又はジエチレンアミ
ンのカチオンと置き換えることができる。対イオンの置
換は、米国特許第4,685,968号に開示されているような
逆浸透によるか、又は米国特許第4,786,327号に開示さ
れているようなイオン交換によって実施され得る。

【００２２】本発明のいくつかの実施態様を説明するた
めに、耐水堅牢性制御染料として0.1〜1.0重量％Direct
Red 227(DR227)を使用して、幾つかのグリーン、ブル
ー、マゼンタ、オレンジ、ブラック及びレッドのインク
ジェットインクを調合することができる。これは、レッ
ド染料はグリーン及びブルーのインクジェットインク調
合物中へ典型的には使用されないことから、グリーン及
びブルーインクに関して特に特異的である。例えば、グ
リーンのインクジェットインクは、1.5〜3.5重量％のAc
id Blue ９と約1.0〜3.0重量％のDirect Yellow 86を、
上述のDirect Red 227に添加することによって調製され
得る。さらに、ブルーのインクジェットインクは、1.0
〜3.0重量％のAcid Blue ９と約0.5〜2.0重量％のAcid
Red 52を、Direct Red 227染料に添加することにより調
製され得る。次に、ブラックのインクジェットインク
は、約3.0〜5.0重量％のFood Black ２をDirect Red 22
7染料に添加することにより調製され得る。さらに、レ
ッドのインクジェットインクは、約0.5〜2.5重量％のAc
id Red 52と約1.0〜3.0重量％のDirect Yellow 86を、D
irect Red 227染料に添加することにより調製され得
る。

【００２３】別の耐水堅牢性制御染料が使用される代替
の実施態様に於いては、オレンジのインクジェットイン
クが、約0.5〜2.5重量％のAcid Red 87と約1.0〜3.0重
量％のDirect Yellow 86と共に、0.1〜１重量％のAcid
Orange ７（アゾ含有耐水堅牢性制御染料）を用いて調
製され得る。さらに、マゼンタのインクジェットインク
は、約0.5〜2.5重量％のAcid Red 52と共に、0.1〜１重
量％のDirect Red 254（アゾ含有耐水堅牢性制御染料）
を用いて調製され得る。

【００２４】ここで記述されるインクジェット調合物中
に乾燥剤を存在させることもできる。特に、１，２−ヘ
キサンジオール及び／又は１，２−ペンタンジオールを
乾燥剤として添加することができる。そのような添加剤
は、単に界面活性剤の量を増加して添加するより効果的
であり得る。界面活性剤はインクの乾燥時間を短縮し得
ることが知られているが、界面活性剤は、反面、幾つか
の他の化学成分の毒性を強めたり、又インクの液だまり
(puddling)を悪化させることがある。特に、１，２−ヘ
キサンジオール及び／又は１，２−ペンタンジオールを
適当量添加することにより、約300ミリ秒未満という優
れた乾燥時間と低い液だまりを実現することができる。
さらに、これらの乾燥剤は、約３kHzの領域で良好な周
波数応答を促進させることができる。上述のような乾燥
剤の使用は界面活性剤の使用以上に好ましいが、低毒性
を維持するために依然として界面活性剤が低量で使用さ
れ得る。乾燥時間を改善するために界面活性剤を用いる
場合、TERGITOL（商標）、SILWET（商標）、DOWFAX（商
標）、DOWNAOL（商標）及びSURFYNOL（商標）の商品名
を付して市販されているような好ましい界面活性剤の非
限定例が適している。しかし、前述のように、これらは
低い、非毒性且つ非液だまりの量で添加されるべきであ
る。

【００２５】湿潤剤類、乾燥剤類、２−ピロリドン、界
面活性剤類及びここに記載の染料類に加えて、緩衝剤
類、腐食防止剤類、殺生物剤類、ポリマー類、液だまり
制御剤類(puddling control agents)、顔料類、バイン
ダー類及びそれらの組合せから成る群から選択される添
加剤を添加して所望の結果を達成することができる。そ
のような添加剤類を添加する場合、重量による任意の有
効量を添加してもよいが、それぞれ、約0.01〜３重量％
が好ましく使用され得る。しかし、ここに記載のインク
ジェットインク調合物は、非毒性の且つ環境に優しいイ
ンクを提供できるよう調合されたということに留意する
ことが重要である。

【００２６】本書に記載のインクジェットインク組成物
は、従来技術の多くのインクに優る幾つかの利点を有す
る。これらのインクは環境に優しいと見なされ得ること
から、任意の用途におけるそれらの使用に関しては、健
康上の危険問題は無い。さらに、ここに記載のインクに
関連して、廃物処理問題もほとんど又は全く無い。これ
らのインクは、主として、環境問題を配慮して調合され
たが、その他の望ましい諸特性も実現された。例えば、
当該インクは、長期のデキャップ性を有しており、キャ
ップ形成(capping)が無い用途にとって理想的なインク
を提供する。さらに、本発明のインクでは、コゲーショ
ン(kogation)が本質的にほとんど又は全く生起しない。
コゲーションは、噴射チャンバ内部を被覆する不溶性の
結晶残滓の形成を表す用語である。これらの結晶は、典
型的には、噴射工程中にインクが加熱されると形成され
る。本発明のインクジェットインクは実質的なコゲーシ
ョンを受けにくいという事実から、本発明のインクと共
に使用されるプリントヘッドは、典型的にはそれ程短期
間で摩耗することはないであろう。ここに記載のインク
に関する他の利点には、サーマルメカニカルパルプ(TM
P)紙との親和性が包含される。このことは、次の理由か
ら重要である：TMP紙は、POSレシート媒体市場において
広く使用されているが、典型的なインクジェットインク
で良好な耐水堅牢性を得るのが困難な基板を提供するか
らである。本発明の環境に優しいインクと共にこのタイ
プの用紙を使用することにより、印刷された用紙を水に
浸けた後でも、その印刷済用紙は判読可能である。さら
に、インクジェット印刷の性質に起因して、マルチカラ
ーPOS印刷物を、単純且つ簡単なやり方で提供すること
ができる。このように、ドット・マトリックス印刷及び
直接サーマル印刷に比較して、顕著な利益を実現するこ
とができる。

【００２７】本発明のさらなる詳細な観点において、全
染料量が少なくとも２重量％であり、且つインクジェッ
トインクが実質的に非毒性であるという条件で、アゾ含
有染料とフタロシアニン含有染料とから成る群から選択
される0.05〜1.0重量％の耐水堅牢性制御染料；及び約
1.0〜10.0重量％で存在する少なくとも１つの追加の染
料を含んで成る染料量を有する、POS用途用の環境に優
しいインクジェットインク組成物が開示される。驚くべ
きことに、このインクジェットインクがサーマルメカニ
カルパルプ(TMP)紙、又は他の既知のPOS用紙上に印刷さ
れる場合でさえ、典型的な乾燥時間が300ミリ秒未満と
なり得る。

【００２８】本発明のさらに別の観点において、非毒性
インクジェットインク；印刷されるインクジェットイン
クを受容するよう形成されたPOS用紙；及び該用紙上へ
のインクジェットインクの迅速頻度(rapid frequency)
印刷のために形成されるインクジェットペンを含んで成
るPOS印刷システムが開示され、この場合、該用紙上に
印刷されるインクジェットインクは300ミリ秒未満の乾
燥時間を有し、且つ該インクジェットインクは、良好な
デキャップ性能を呈する。

【００２９】必要ではないが、先に記載のインクジェッ
トインクは、例えば、有効量の耐水堅牢性制御染料と第
２の染料とを含有するインクジェットインクのように、
使用することもできる。さらに、使用され得る適当なPO
P用紙は、サーマルメカニカルパルプ(TMP)紙又はタブレ
ットボンド紙である。

【００３０】

【実施例】以下の実施例は、本発明のインクジェットイ
ンク組成物を調製するための種々の処方を説明するもの
である。以下の実施例は、本発明の限定として考えられ
るべきではなく、現在の実験データに基づいて最良の既
知インクの処方を単に教示するものである。

【００３１】実施例１ グリーンのインクジェットインク組成物を以下の成分を
混合することによって調製した：５重量％の１，３−プ
ロパンジオール、24重量％のエチレングリコール、15重
量％の２−ピロリドン、９重量％の１，２−ヘキサンジ
オール、２重量％のAcid Blue ９ナトリウム塩、2.5重
量％のAcid Yellow 23ナトリウム塩、0.5重量％のDirec
t Red 227ナトリウム塩、0.3重量％のMOPS及びバランス
の水。そのインクをサーマルメカニカルパルプレシート
用紙上に印刷し、水中に24時間浸けた。24時間終了時点
で、印刷された文字は依然として判読可能であった。

【００３２】実施例２ ブルーのインクジェットインク組成物を以下の成分を混
合することによって調製した：11重量％のグリセリン、
20重量％のジエチレングリコール、18重量％の２−ピロ
リドン、５重量％の１，２−ヘキサンジオール、２重量
％のAcid Blue９ナトリウム塩、１重量％のAcid Red 52
ナトリウム塩、0.4重量％のDirect Red227ナトリウム
塩、0.3重量％のMOPS、及びバランスの水。そのインク
をサーマルメカニカルパルプレシート用紙上に印刷し、
水中に24時間浸けた。24時間終了時点で、印刷された文
字は依然として判読可能であった。

【００３３】実施例３ マゼンタのインクジェットインク組成物を以下の成分を
混合することによって調製した：10重量％のグリセリ
ン、20重量％のエチレングリコール、15重量％の２−ピ
ロリドン、５重量％の１，２−ヘキサンジオール、２重
量％のAcid Red 52ナトリウム塩、0.5重量％のDirect R
ed 254ナトリウム塩、0.3重量％のMOPS、及びバランス
の水。そのインクをサーマルメカニカルパルプレシート
用紙上に印刷し、水中に24時間浸けた。24時間終了時点
で、印刷された文字は依然として判読可能であった。

【００３４】実施例４ オレンジのインクジェットインク組成物を以下の成分を
混合することによって調製した：10重量％のグリセリ
ン、15重量％のエチレングリコール、20重量％の２−ピ
ロリドン、５重量％の１，２−ヘキサンジオール、２重
量％のFood Yellow ３ナトリウム塩、１重量％のDirect
Yellow 86ナトリウム塩、0.5重量％のAcid Orange ７
ナトリウム塩、0.3重量％のMOPS、及びバランスの水。
そのインクをサーマルメカニカルパルプレシート用紙上
に印刷し、水中に24時間浸けた。24時間終了時点で、印
刷された文字は依然として判読可能であった。

【００３５】実施例５ ブラックのインクジェットインク組成物を以下の成分を
混合することによって調製した：15重量％のグリセリ
ン、25重量％のエチレングリコール、10重量％の２−ピ
ロリドン、７重量％の１，２−ヘキサンジオール、0.7
重量％のDirect Red 227ナトリウム塩、4.5重量％のFoo
d Black ２トリエタノールアミン(TEA)塩、0.3重量％の
MOPS、及びバランスの水。そのインクをサーマルメカニ
カルパルプレシート用紙上に印刷し、水中に24時間浸け
た。24時間終了時点で、印刷された文字は依然として判
読可能であった。

【００３６】実施例６ レッドのインクジェットインク組成物を以下の成分を混
合することによって調製した：５重量％のグリセリン、
20重量％のエチレングリコール、20重量％の２−ピロリ
ドン、８重量％の１，２−ヘキサンジオール、0.5重量
％のDirect Red227ナトリウム塩、1.5重量％のAcid Red
52ナトリウム塩、２重量％のDirect Yellow 86ナトリ
ウム塩、0.3重量％のMOPS、及びバランスの水。そのイ
ンクをサーマルメカニカルパルプレシート用紙上に印刷
し、水中に24時間浸けた。24時間終了時点で、印刷され
た文字は依然として判読可能であった。

【００３７】実施例７ 上述の実施例１〜６に記載されたインクジェットインク
組成物をニッケルオリフィス板を有するプリントカート
リッジのインク溜め中に充填した。そのプリントカート
リッジをPOSインクジェットプリンタに装填して３kHzの
周波数で作動させた。印刷媒体はサーマルメカニカルパ
ルプレシート用紙であった。

【００３８】ペンを充填し、約500万の９ポイントフォ
ントの文字をインク出力した。有効数の文字を印刷後、
オリフィス板上に極少量のインク液だまりが存在し、又
インク液だまりはノズル板下方のペンの電気相互接続に
は達していなかった。得られた乾燥時間は、小型の馬の
毛ブラシをそのブラシが印刷された媒体と接触するよう
に、ペンの1.0インチ（約2.54cm）後方に取り付けるこ
とにより測定された。次いで、そのペンを毎秒５インチ
（約12.7cm）のカートリッジ速度で印刷した。下の表１
にテストされた各インクの乾燥時間を説明する。

【００３９】

【表１】

【００４０】上の表１は、本発明に従って調合されたイ
ンクジェットインクの各々の乾燥時間が数分の１秒であ
ったことを示している。事実、各カラーは、250ミリ秒
以下の乾燥時間を有しており、これは、乾燥時間300ミ
リ秒未満という意図した目標より優れたものであった。

【００４１】ある好ましい実施態様を参照して本発明を
説明してきたが、種々の修正、変更、省略、並びに置換
は、本発明の精神から逸脱することなく実施し得ること
は、当業者に理解されるであろう。それ故、本発明は特
許請求の範囲によってのみ限定されるものとする。

【００４２】

【発明の効果】上述してきたように、本発明によればPO
S（販売時点情報管理システム)の用途に使用されるサー
マルインクジェットプリンタに使用されるのに適した、
環境に優しい、信頼性、急速乾燥性及び耐水性を有する
インクジェットインク組成物が提供される。

【００４３】以下に本発明の好ましい実施の形態を要約
して示す。 １． (a) グリセリン、プロパンジオール及びそれら
の組合せからなる群から選択される、１から90重量％の
第１の湿潤剤； (b) エチレングリコール、ジエチレングリコール、プ
ロピレングリコール及びそれらの組合せからなる群から
選択される、１から25重量％の第２の湿潤剤； (c) １，２−ヘキサンジオール、１，２−ペンタンジ
オール及びそれらの組合せからなる群から選択される１
から20重量％の乾燥剤； (d) ０から20重量％の２−ピロリドン； (e) アゾ含有染料及びフタロシアニン含有染料から成
る群から選択される、0.05から10.0重量％の耐水堅牢性
制御染料；及び (f) 約1.0から10.0重量％で存在する少なくとも１つの
追加の染料、を含んで成る耐水性で、環境に優しいイン
クジェットインク。 ２． (a) アゾ含有染料とフタロシアニン含有染料と
から成る群から選択される0.05から1.0重量％の耐水堅
牢性制御染料；及び (b) 1.0から10.0重量％で存在する少なくとも１つの追
加の染料を、全染料負荷が少なくとも２重量％になるよ
うに含んで成る染料負荷を有し、且つインクジェットイ
ンクが実質的に非毒性である、インクジェットインク組
成物。 ３． 前記耐水堅牢性制御染料が、Direct Red 227、Di
rect Red 254、Direct Yellow 86、Acid Orange ７及び
それらの組合わせから成る群より選択されるアゾ含有染
料である、上記１又は２に記載のPOS用途用の環境に優
しいインクジェットインク。 ４． 前記耐水堅牢性制御染料が、ニッケルフタロシア
ニン、アルミニウムフタロシアニン、銅フタロシアニン
及びそれらの組合せから成る群より選択されるフタロシ
アニン含有染料である、上記１又は２に記載のインクジ
ェットインク。 ５． 前記耐水堅牢性制御染料が、0.1から1.0重量％で
存在する、上記１又は２に記載のインクジェットイン
ク。 ６． 緩衝剤、腐食防止剤、界面活性剤、殺生物剤、ポ
リマー、液だまり抑制剤、顔料、バインダー、及びそれ
らの組合せから成る群より選択される少なくとも１つの
添加剤をさらに含み、且つ該添加剤が約0.01から３重量
％で存在する、上記１又は２に記載のインクジェットイ
ンク。 ７． サーマルメカニカルパルプ(TMP)用紙上に印刷さ
れる上記１又は２に記載のインクジェットインクであっ
て、該サーマルメカニカルパルプ用紙上に印刷される時
の乾燥時間が300ミリ秒未満である、上記１又は２に記
載のインクジェットインク組成物。 ８． タブレットボンド用紙上に印刷される上記１又は
２に記載のインクジェットインクであって、該タブレッ
トボンド用紙上に印刷される時の乾燥時間が300ミリ秒
未満である、上記１又は２に記載のインクジェットイン
ク組成物。 ９． (a) 非毒性のインクジェットインク； (b) 印刷されるインクジェットインクを受容するよう
形成されるPOS用紙；及び (c) 該インクジェットインクの該用紙上への迅速頻度
印刷のために形成されるインクジェットペンを含んで成
り、前記用紙上に印刷される前記インクジェットインク
は300ミリ秒未満の乾燥時間を有し、且つ前記インクジ
ェットインクは良好なデキャップ性能を呈する、POS印
刷システム。 １０． 前記インクジェットインクが、有効量の耐水堅
牢性染料及び第２の染料を含んで成る環境に優しいイン
クジェットインクであって、POS用紙がサーマルメカニ
カルパルプ(TMP)紙及びタブレットボンド紙から成る群
より選択される、上記９に記載のPOS印刷システム。 １１． (a) グリセリン、プロパンジオール及びそれ
らの組合せから成る群より選択される、１から90重量％
の第１の湿潤剤； (b) エチレングリコール、ジエチレングリコール、プ
ロピレングリコール及びそれらの組合せから成る群より
選択される、１から25重量％の第２の湿潤剤； (c) １，２−ヘキサンジオール、１，２−ペンタンジ
オール及びそれらの組合せから成る群より選択される、
１から20重量％の乾燥剤； (d) ０から20重量％の２−ピロリドン；及び (e) 1.0から10.0重量％の染料を含んで成り、前記第１
の湿潤剤、前記第２の湿潤剤及び２−ピロリドンは組合
わせて30から90重量％で存在する、耐水性で、環境に優
しいインクジェットインク。 １２． 前記第１の湿潤剤、前記第２の湿潤剤及び２−
ピロリドンが、40から60重量％で存在する、上記１１に
記載のインクジェットインク。 １３． 前記第１の湿潤剤、前記第２の湿潤剤及び２−
ピロリドンが、45から58重量％で存在する、上記１１に
記載のインクジェットインク。 １４． アゾ含有染料及びフタロシアニン含有染料から
成る群より選択される耐水堅牢性制御のための0.05から
10.0重量％の追加の染料をさらに含む、上記１１から１
３のいずれかに記載のインクジェットインク。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイビッド・ティボール アメリカ合衆国カリフォルニア州92037, ラジョーラ，ドウリング・ドライブ・6451 (72)発明者 ジョージ・エム・サーキシアン アメリカ合衆国カリフォルニア州92127, サンディエゴ，ウエスト・バーナード・ド ライブ・17093，アパートメント・108 Ｆターム(参考） 2C056 EA13 EA19 FC01 FC02 2H086 BA01 BA53 BA56 BA59 BA62 4J039 BC07 BC09 BC10 BC11 BC39 BC50 BC60 BC61 BE02 BE14 BE22 EA10 EA38 GA24

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 (a) グリセリン、プロパンジオール及
   びそれらの組合せからなる群から選択される、１から90
   重量％の第１の湿潤剤； (b) エチレングリコール、ジエチレングリコール、プ
   ロピレングリコール及びそれらの組合せからなる群から
   選択される、１から25重量％の第２の湿潤剤； (c) １，２−ヘキサンジオール、１，２−ペンタンジ
   オール及びそれらの組合せからなる群から選択される１
   から20重量％の乾燥剤； (d) ０から20重量％の２−ピロリドン； (e) アゾ含有染料及びフタロシアニン含有染料から成
   る群から選択される、0.05から10.0重量％の耐水堅牢性
   制御染料；及び (f) 約1.0から10.0重量％で存在する少なくとも１つの
   追加の染料、を含んで成る、耐水性で、環境に優しいイ
   ンクジェットインク。