JP2658034B2 - インク容器 - Google Patents

インク容器

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JP2658034B2
JP2658034B2 JP4963187A JP4963187A JP2658034B2 JP 2658034 B2 JP2658034 B2 JP 2658034B2 JP 4963187 A JP4963187 A JP 4963187A JP 4963187 A JP4963187 A JP 4963187A JP 2658034 B2 JP2658034 B2 JP 2658034B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor

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  • Ink Jet (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、インクジエツトプリンターやインク式ワイ
ヤドツトプリンター筆記具等に係るインク容器に関す
る。
<従来の技術> インクジエツトプリンターやインク式ワイヤドツトプ
リンター、毛管チツプを用いた筆記具は、どれも共通し
たインク特性が要求されている。すなわち、どれも100
μm以下の微小流路を有しているため、該流路でインク
の流動が妨げられないようインク中に流動を妨げるよう
な異物を含まないことである。そのため、インク製造を
極力ゴミやチリの発生を抑えたクリーンルームで行った
り、さらにインクを1μm以下のメンプレンフイルター
で精密濾過を行ったりしてクリーンなインクを保ってい
るのが現状であった。
<発明の解決しようとする問題点> しかし、このような技術でクリーンなインクを保てる
のも初期だけで、該インクをインク容器へ入れた状態で
温度変化や経時変化があると、該容器材料中の添加剤が
流出してインク中の成分と化学反応を起こし、インク中
に不溶物をつくりインクの流動を妨げ、印字不良や印字
かすれをおこす問題があった。
本発明は、以上のような従来の問題点に鑑み初期状態
だけでなく温度変化や経時変化があっても、印字不良や
印字かすれを起こすことのないインク容器を提供するこ
とを目的とする。
<問題点を解決するための手段> 本発明は、前記目的を達成するため、液体インクを格
納するインク容器において、該インク容器を構成する材
料中の脂肪酸もしくは脂肪酸誘導体類の総量が、100ppm
以下であることを特徴とするインク容器である。
<実施例> インクジエツトプリンターやインク式ワイヤドツトプ
リンター、毛管チツプを用いた筆記具に用いるインク容
器は、一般的に入手しやすいポリオレフイン系樹脂やポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、シリコーン樹脂、
エチレン、酢酸ビニル共重合体、ABS樹脂、ポリアセタ
ール、ナイロン、不飽和ポリエステル樹脂、PET、アラ
ミド樹脂等の樹脂材料やスチレンブタジエンゴム(SB
R),ブタジエンゴム、クロロプレン、エトリルゴム、
ブチルゴム、EPDM、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ア
クリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、フツ素ゴム等の
合成ゴムからできている。これらの樹脂や合成ゴムは、
それ自身を構成する化学物質以外に、安定剤やUV吸収
剤、酸化防止剤など多くの添加助剤が、目的に応じて適
量添加されている。
本発明者は、インク容器を構成する樹脂や合成ゴム中
に含まれる添加剤成分がインク中へ溶出して析出した
り、該溶出成分がインクの組成分と反応して不溶物を生
成したりすることを発見し本発明に至った。すなわち、
インクを含有したインク容器が、長時間使用されなかっ
たり、あるいは、室温より温度の高い条件でおかれたり
することにより、インク容器を構成する樹脂や合成ゴム
中に含まれる脂肪酸、脂肪酸アマイドや脂肪酸金属塩が
インク中へ溶出して室温に戻った時再び析出して不溶物
を作ったり、またインクに含まれているナトリウムイオ
ンと溶出物が反応して脂肪酸ナトリウムの不溶物を生成
したりして、インクの流れを防げたのである。特に該樹
脂や合成ゴム中の添加剤がスチアリン酸、ステアリン酸
アマイド、ステアリン酸金属塩の場合、ステアリン酸ナ
トリウムを生成し、この化合物は糸状や針状の細長い結
晶になるため、細いインク流路に詰まりやすく、インク
の流動を防げやすい。この現象は、インクを含むインク
容器が40℃以上の高温で1日以上放置した場合、顕著に
おこる。この原因としては、樹脂や合成ゴム中のステア
リン酸、ステアリン酸アマイド、ステアリン酸金属塩が
高温状態で溶けやすくなるとともに、樹脂や合成ゴム自
身のポリマーマトリクスも温度の上昇により分子振動を
おこすためマトリクス中に存在する該ステアリン酸やそ
の誘導体の溶出が大きくなるためであると考えられる。
さらにインクのpHが高くなると、該効果はいっそう高く
なる。
インク容器を構成する樹脂や合成ゴム中に含まれる脂
肪酸やその誘導体の添加されている量は樹脂やゴムの種
類、及び同じ種類でもグレードの違い等によって異な
る。特に、インク容器に適当な耐薬品性が高く、コスト
が安く、袋状に加工できる材料としてポリエチレン、ポ
リプロピレンに代表されるポリオレフイン樹脂がある。
該樹脂中には前記脂肪酸やその誘導体が、重合時の安定
剤として添加されたり、フイルムに加工する時にローラ
ーへの付着を防止するスリツプ剤として添加される。
特にポリエチレンフイルムの場合、その重合性により
リニア低密度ポリエチレン(LLDPE)、低密度ポリエチ
レン(LDPE)、中密度ポリエチレン(MOPE)、高密度ポ
リエチレン(HDPE)等、多種類ありそれぞれに添加され
る脂肪酸やその誘導体の量も異なる。
その他、インク容器として容器材料中に脂肪酸や脂肪
酸アマイド、脂肪酸金属塩を含む材料としては塩化ビニ
ルや、ナイロン、ポリアセタール、エチレン−酢酸ビニ
ル、ABS樹脂等やほとんどの合成ゴムが挙げられる。
これら樹脂や合成ゴム材料中に含まれる脂肪酸やその
誘導体は、重合時に添加され樹脂原料と均一に混合する
が、フイルム等のシートや成形品に加工されると一般に
表面に出やすい。従って、加工されたポリエチレン等の
シートにインクをそのまま充てんすると、シート表面に
ういた脂肪酸やその誘導体がインク中へはがり出した
り、該脂肪酸等が表面層付近にある場合、温度上昇に伴
いインク中へ溶出し、それが温度低下するに従い固体脂
肪酸やその誘導体としてインク中で不溶物となり、イン
クの流動性を妨げる。
一方、インクジエツトプリンターやインク式ワイヤド
ツトプリンター、毛管チツプを用いた筆記具等に用いる
インクは、取り扱い性がよく、インク自身の乾燥により
目詰り(ドライアツプ)がおこりにくいことや、低粘度
流体といった特性が必要で、一般に垂ベースの水性イン
クが使用されている。そのため、インク中には、水に可
溶な直接染料や酸性染料、塩基性染料等の色素成分、及
び水が蒸発してもインクの乾燥を防ぐ湿潤成分を含んで
いる。特に色素成分である直接染料等は、水の溶解度を
上げるため分子内にスルホン酸ナトリウムを多く有し、
さらに染料工程中での塩析工程で使用される塩化ナトリ
ウム、ジアゾ化工程での亜硝酸ナトリウム、その他酢酸
ナトリウムや炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、硫酸
ナトリウムが染料中に含まれる。従って、インクに含ま
れるナトリウムイオンとインク容器に含まれる脂肪酸や
その誘導体が温度等によりインク中に溶出して脂肪酸ナ
トリウムをつくり、インクの流動性を防げる原因となる
のである。
本発明者は、ポリオレフイン樹脂の中でもよく用いら
れる低密度ポリエチレンのフイルムで作った袋に、ナト
リウムイオン濃度の異なる水溶液を入れ密閉した後、70
℃の環境下で約10日間放置して、その後溶液中の成生物
について観察を行った。条件として60μm厚みの500ppm
のステアリル酸カルシウムを含む低密度ポリエチレン袋
を用い、ナトリウム量が0.1wt%,0.15wt%,0.2wt%,0.2
5wt%,0.3wt%さらにより溶出を加速するためのそれぞ
れ1wt%のKOHを含むNaCl水溶液を作った。それぞれ袋中
に気泡が残らないよう液中んヒートシールを行い、放置
した結果、0.25wt%,0.3wt%のNaClを含む袋では、糸状
の結晶の生成が認められた。該糸状結晶を赤外線分光光
度計とX線マイクロアナライザーにより分析した結果、
ステアリン酸ナトリウムであることが判明した。この事
実をもとに、1wt%のNaClを含む1wt%KOH水溶液に、ス
テアリン酸Caがそれぞれ、50,100,200ppmを含むポリエ
チレン袋を用いて前記と同様の試験を行った。その結
果、200ppmのステアリン酸Caを含む袋のみ不溶物が発生
しており、50,100ppmについては、不溶物が見つけられ
なかった。また、水のみをステアリン酸Caがそれぞれ、
50,100,200,500ppmを含むポリエチレン袋に入れて、前
記と同様、70℃の環境下で約10日間放置して、その後溶
液中の成生物について観察をしたところ、ステアリン酸
Ca500ppmを含む袋に不溶物が発生していた。
以上のように、ポリエチレン袋にいれるインクの組成
やNa+濃度によっても不溶物の発生は変化するが、実用
上インク容器にはステアリン酸Caのような脂肪酸や脂肪
酸誘導体の総量が100ppm以下を含む樹脂や合成ゴムを用
いれば、不溶物生成の問題はない。特に本発明者等が特
開昭56−57862に提案しているインクのように記録紙へ
の浸透を速くするためインクpH値を12〜14に調整したイ
ンクはアルカリ性が高いため、脂肪酸等が溶出しやす
く、本発明のインク容器が適している。
実施例1 脂肪酸系の安定剤、スリツプ剤50ppmを含むポリエチ
レン袋に、下記組成1に示すインクを200cc入れ、液中
ヒートシールにより、気泡を残さないようインクを密閉
シールした。該インク容器を70℃で10日間放置した後、
室温で3日おいてから、IP−130Kインクジエツトプリン
ター(セイコーエプソン(株)製)へ該インクを充てん
して印字を行ったところ、インクの流動は防げられず、
200cc印字後、プリンター流路中のナイロン30μmフイ
ルターを調べたところフイルターには何も詰まっておら
ず良好であった。
組成1 比較例2 脂肪酸系の安定剤、スリツプ剤200ppmを含むポリエチ
レン袋に、組成2のインクを200cc入れ実施例1と同様
の実験を行った。その結果、200cc印字前に印字不良が
おこり、プリンター流路中のナイロン30μmフイルター
には膜状ものが目詰りしていた。分析の結果、ステアリ
ン酸ナトリウムが主成分であることが判明し、ポリエチ
レン中の安定剤が溶出しインクの染料中(C.I.Direct B
lack154)に含まれるNaと反応して生成したものと推定
された。
<発明の効果> 本発明では、インク容器を構成する材料中の脂肪酸導
体類の添量が100ppm以下のため、インク容器を高温下や
長期間に渡り放置してもインク容器から、インクの流動
を防げる不溶物生成の原因となる溶出物を出すことがな
いため、印字不良や印字かすれを起こすことのない信頼
性の高いインク容器を提供できた。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液体インクを格納するインク容器におい
    て、該インク容器を構成する材料中の脂肪酸もしくは脂
    肪酸誘導体類の総量が、100ppm以下であることを特徴と
    するインク容器。
JP4963187A 1987-03-04 1987-03-04 インク容器 Expired - Lifetime JP2658034B2 (ja)

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