JP3037775B2 - インクジェット記録用インク組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
ター、特に常温で固体のインクを加熱し溶融した状態で
吐出するインクジェットプリンターに用いるインク組成
物に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体状のインクをノズルから吐出せしめ
て画像の記録を行うインクジェット記録方法は、普通紙
への印字が可能なこと、カラー化への対応が容易なこ
と、印字速度が早いこと等の利点から近年では色々な吐
出原理に基づくプリンターが市販されている。従来より
用いられているインクジェット方式の具体的は方式は、
例えばテレビジョン学会誌 37(7) 54 0 (1983)等に記載
されている。

【０００３】従来、インクジェット記録には水をベース
とする水性インクや有機溶媒をベースとする油性インク
は用いられてきた。これらの常温で液体のインクを用い
るプリンターにおいては、インクを加熱する装置を必要
とせず装置構成が簡素となるという利点がある。しかし
ながら、液体インクは、コピー用紙など通常用いられる
紙に印字を行うと、十分な画像濃度が得られなかった
り、カラー彩度が低下してしまったり、画像がにじんで
しまうという欠点がある。これらの欠点をカバーするた
め、事実上、インクジェット記録用のための特別の加工
紙に記録が行われている。更に、液体インクには、乾燥
に時間を要したり、印字を休止している期間にベースで
ある水、あるいは有機溶媒が蒸発してしまい目詰まりを
生じやすいという欠点もある。

【０００４】これらの液体インクの欠点をなくす方法と
して、ＵＳＰ．3,653,932号、ＵＳＰ．4,390,369号、特
開昭55−54368号、特開昭61−83268号、特開昭62−4877
4号等に常温で固体のインクを、液体状態にまで加熱し
て吐出するインクジェット記録方法及びそれに用いるイ
ンクが提案されている。

【０００５】常温で固体のインクを用いることにより、
普通紙のほかにプラスチックフィルム、織布、金属面等
の部材上に単色またはカラーの鮮明な画像を得ることが
できる。しかしながら、従来の固形インクでは、画像の
定着性が不充分であり、折り曲げ、摩擦により画像が脱
落したり、脱落した画像が地肌部に付着して地汚れを生
じたりするという欠点があり、更に画像が紙面上で盛り
上がり自然な質感に欠けるという問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来より用いられてきたインクジェット記録用固形イ
ンクの欠点を解消することのできる、新しいインク組成
物を提供することを目的とするものである。すなわち、
摩擦や折り曲げを行っても画像の脱落や地汚れを生じる
ことのない、定着性に優れた画像が得られ、自然な質感
の得られるインクジェット記録用固形インクを提供する
ことを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討し
た結果、特定のフェノール化合物を使用することが有効
であることを見出し、本発明に至った。

【０００８】すなわち、本発明は、下記の群から選ばれ
るフェノール化合物を含むことを特徴とする、常温で固
体のインクジェット記録用インク組成物（但し、電子供
与性呈色性有機化合物が共存する場合を除く）である。

【０００９】ビス（２−ヒドロキシルベンゾイロキシ)
１，２−エチレン、１，４−ジヒドロキシ−メトキシカ
ルボニルナフタレン、ビス（４´−ヒドロキシベンジル
オキシ）α，α´−１，４−キシリレン、４−ヒドロキ
シフェニルベンジルチオエーテル、３，５−ジオキサペ
ンタン−１，７−ビス（４´−ヒドロキシフェニルチオ
エーテル）、４，４´−ジヒドロキシ−３，３´−ジ
（sec−ブチル）ジフェニルチオエーテル、Ｎ−シクロ
ヘキシル−３−ヒドロキシアニリン、２−（ｐ−ヒドロ
キシフェニルチオ）エタノール、６−ヒドロキシヘキシ
ル−４−ヒドロキシベンゾエート、ベンジル−２，５−
ヒドロキシベンゾエート、ベンジル−３−ヒドロキシベ
ンゾエート、ベンジル−４−ヒドロキシベンゾエート、
サリチル酸サリチル、サリチル酸ｐ−ｔｅｒｔ−ブチル
フェニル、サリチル酸ｐ−オクチルフェニル。

【００１０】本発明は、上記特定のフェノール化合物を
インクに使用することにより、ヘッドから吐出され紙上
に付着したインクがすぐには固化せず、インクの一部が
紙にしみ込むようになる。このことにより、優れた定着
性、自然な質感が得られる。本発明の固形インクには、
他の成分として従来から固形インクに用いられてきた既
知の化合物を加えることができる。例えば熱溶融性の化
合物として、密ロウ、カルナウバ・ワックス、ライス・
ワックス、木ロウ、ホホバ油、鯨ロウ、カンデリラ・ワ
ックス、ラノリン、モンタン・ワックス、オゾケライ
ト、セレシン、パラフィン・ワックス、マイクロクリス
タリン・ワックス、ペトロラクタムなどの天然ワック
ス、以下の合成ワックス、例えばポリエチレン・ワック
スおよびその誘導体、塩素化炭化水素、オレイン酸アミ
ド、ラウリン酸アミド、ステアリン酸アミド、リシノー
ル酸アミド、パルミチン酸アミド、テトラヒドロフラン
酸アミド、エルカ酸アミド、ミリスチン酸アミド、１２
−ヒドロキシステアリン酸アミド、Ｎ−ステアリルエル
カ酸アミド、Ｎ−オレイルステアリン酸アミド、Ｎ−オ
レイルパルミチン酸アミド、Ｎ−オレイルオレイン酸ア
ミド、Ｎ−ステアリルステアリン酸アミド、Ｎ−ステア
リルオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ´−エチレンビスラウリ
ン酸アミド、Ｎ，Ｎ´−エチレンビスステアリン酸アミ
ド、Ｎ，Ｎ´−エチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ
´−メチレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ´−エチ
レンビスベヘン酸アミド、Ｎ，Ｎ´−キシリレンビスス
テアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ´−ブチレンビスステアリン
酸アミド、Ｎ，Ｎ´−ジオレイルアジピン酸アミド、
Ｎ，Ｎ´−ジステアリルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ´−
ジオレイルセバシン酸アミド、Ｎ，Ｎ´−ジステアリル
セバシン酸アミド、Ｎ，Ｎ´−ジステアリルテレフタル
酸アミド、Ｎ，Ｎ´−ジステアリルイソフタル酸アミ
ド、フェナセチン、トルアミド、アセトアミド等のアミ
ド類、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、チグリ
ン酸、２−アセトナフトンベヘン酸、１２−ヒドロキシ
ステアリン酸、ジヒドロキシステアリン酸、等の有機
酸、ドデカノール、テトラデカノール、ヘキサデカノー
ル、エイコサノール、ドコサノール、テトラコサノー
ル、ヘキサコサノール、オクタコサノール、９−ドデセ
ン−１−オール、ミリシルアルコール、９−テトラセン
−１−オール、９−ヘキサデセン−１−オール、９−エ
イコセン−１−オール、１３−ドコセン−１−オール、
ピネングリコール、ヒノキオール、ブチンジオール、ノ
ナンジオール、イソフタリルアルコール、メシセリン、
テレアフタリルアルコール、ヘキサンジオール、デカン
ジオール、ドデカンジオール、テトラデカンジオール、
ヘキサデカンジオール、ドコサンジオール、テトラコサ
ンジオール、テレビネオール、フェニルグリセリン、エ
イコサンジオール、オクタンジオール、フェニルプロピ
レングリコール等のアルコール類、ベンゾイルアセト
ン、ジアセトベンゼン、ベンゾフェノン、トリコサノ
ン、ヘプタコサノン、ヘプタトリアコンタノン、ヘント
リアコンタノン、ステアロン、ラウロン、ジアニソール
等のケトン類、上記の酸類とグリセリン、ジエチレング
リコール、エチレングリコール等のアルコール類とのエ
ステル類、ｐ−トルエンスルホンアミド、Ｎ−エチル−
ｐ−トルエンスルホンアミド、エチルベンゼンスルホン
アミド、ブチルベンゼンスルホンアミド等のスルホンア
ミド化合物、等の化合物を用いることができる。

【００１１】また、着色剤としては染料又は顔料が用い
られるが、目詰まりを生じにくいこと、透明性に優れる
ことから染料を用いることが好ましい。染料の代表例と
して、 （黒染料）ニグロシン、Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック
３、Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック５、Ｃ．Ｉ．ソルベン
トブラック７、Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック２２、Ｃ．
Ｉ．ソルベントブラック２３、Vali Fast Black 3804
（オリエント化学社）、ValiFast Black 1802（オリエ
ント化学社）、Olient Oil Black BW （オリエント化学
社） （イエロー染料）Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２、Ｃ．
Ｉ．ソルベントイエロー６、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロ
ー１４、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ソ
ルベントイエロー１９、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２
１、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー６１、Ｃ．Ｉ．ソルベ
ントイエロー８０、Soldan Yellow GRN(中外) 、Aizen
Spilon Yellow GRH Spcial (保土ケ谷化学) （マゼンタ染料）Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド３、Ｃ．
Ｉ．ソルベントレッド８、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２
４、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２５、Ｃ．Ｉ．ソルベン
トレッド４９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド８１、Ｃ．
Ｉ．ソルベントレッド８２、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド
８３、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド８４、Ｃ．Ｉ．ソルベ
ントレッド１０９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１２１、
Olient Oil Scarlet 308 (オリエント化学社) 、Aizen
Spilon Red GRH (保土ケ谷化学) 、Olient Oil Pink OP
(オリエント化学社)、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド３、 （シアン染料）Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー１１、Ｃ．
Ｉ．ソルベントブルー１２、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー
２５、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー３５、Ｃ．Ｉ．ソルベ
ントブルー３６、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー５５、Ｃ．
Ｉ．ソルベントブルー７３、Aizen Spilon Blue GNH(保
土ケ谷化学)、Diaresin Blue C(三菱化成)、DiaresinBl
ue J (三菱化成) 、Diaresin Blue H(三菱化成)、等が
挙げられる。

【００１２】本発明のインクにはこれらの成分の他に、
必要に応じて界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、
熱安定化剤、防腐剤、溶解温度調整剤、透明化剤等の添
加物を加えることができる。

【００１３】

【実施例】

実施例１ Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック２３ 2wt％ ニグロシン 0.5wt％ カルナウバワックス 6.5wt％ ３，５−ジオキサペンタン−１，７−ビス （４´−ヒドロキシフェニルチオエーテル） 11wt％ ポリエチレンワックス 25wt％ 密ろう 30wt％ エチルベンゼンスルホンアミド 25wt％ 上記処方の混合物を 120℃にて溶解撹拌し、熱時瀘過を
行いホットメルト・インク組成物を得た。公知の圧電素
子を用いたオンディマンド型のインクジェット・プリン
ターのヘッドを 115℃になるように加熱し、上記のイン
クをヘッドに充填して画像の印字を行った。紙としては
市販のコピー用紙、上質紙、再生紙、ボンド紙を用い
た。

【００１４】得られた画像の定着性を以下の３通りの方
法で試験した。

【００１５】Ｔ１：消しゴム摩擦試験 市販の砂消しゴムに 750ｇの加重をかけて10回摩擦を行
い、摩擦前後の濃度の低下率をマクベス濃度計により測
定した。同時に摩擦による地肌汚れを生じないかを観察
した。

【００１６】上記のインクを用いて印字した結果、濃度
の低下率は０〜５％であり、実用上問題のないものであ
った。また、地肌の汚れは観察されなかった。

【００１７】Ｔ２：折り曲げ試験 ベタ印字部分で記録紙を折り曲げた後手で10回折り目を
なぞり、画像の剥離状態を観察した。判定は次の様に行
った。

【００１８】ほとんど剥離の観察されないもの……Ａ 白地までは剥離しないもの ……Ｂ 紙面露出幅が 0.2mm以下のもの ……Ｃ 紙面露出幅が 0.2mmを越えるもの……Ｄ 上記のインクを用いて印字した結果は、Ｂ〜Ａであっ
た。

【００１９】Ｔ３：鉛筆引っ掻き試験 芯の先端を尖らせた６Ｈから６Ｂまでの鉛筆を用いて、
べた画像部を引っ掻きどの固さで画像の剥離を生じるか
を試験した。

【００２０】上記のインクでは、４〜３Ｈであった。

【００２１】また、ここで得られた画像は盛り上がりが
少なく自然な感触のもの（ドットの高さが10μｍ以下）
であった。

【００２２】比較例１ 実施例１の処方において３，５−ジオキサペンタン−
１，７−ビス（４´−ヒドロキシフェニルチオエーテ
ル）を使用せず、その分をエチルベンゼンスルホンアミ
ドで置き換えた処方のインク組成物を実施例１と同様に
用意し、実施例１と同様に印字および定着試験を行っ
た。その結果を表１に示す。

【００２３】比較例２ 実施例１の処方において３，５−ジオキサペンタン−
１，７−ビス（４´−ヒドロキシフェニルチオエーテ
ル）を使用せず、その分を蜜ろうで置き換えた処方のイ
ンク組成物を実施例１と同様に用意し、実施例１と同様
に印字および定着試験を行った。その結果を表１に示
す。

【００２４】比較例３ 実施例１の処方において３，５−ジオキサペンタン−
１，７−ビス（４´−ヒドロキシフェニルチオエーテ
ル）を使用せず、その分をカルナバ・ワックスで置き換
えた処方のインク組成物を実施例１と同様に用意し、実
施例１と同様に印字を行おうとしたがこのインクは粘度
が高過ぎて吐出が不安定となり、良好な画像を得ること
ができなかった。

【００２５】実施例２ Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー８０ 1.0wt％ Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー６１ 1.0wt％ カルナウバワックス 8.0wt％ カンデリラワックス 5.0wt％ ４，４´−ジヒドロキシ−３，３´−ジ（sec−ブチル） ジフェニルチオエーテル、 35wt％ ｐ−トルエンスルホンアミド 25wt％ ｏ−トルエンスルホンアミド 25wt％ 上記処方の混合物を実施例１と同様に撹拌、瀘過し、試
験用インク組成物を得た。このインクを用いて実施例１
と同様に印字、試験を行った。

【００２６】得られた印字物は盛り上がりが無く、自然
な感触のものであった。定着性の試験結果は表２に示
す。

【００２７】比較例４ 実施例２の処方において４，４´−ジヒドロキシ３，３
´−ジ（sec−ブチル）ジフェニルチオエーテルを使用
せず、その分をｐ−トルエンスルホンアミドとｏ−トル
エンスルホンアミドの当量の混合物で置き換えた処方の
インク組成物を実施例２と同様に用意し、実施例１と同
様に印字および定着試験を行った。その結果を表２に示
す。

【００２８】実施例３ Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド８２ 3.0wt％ カルナウバワックス 8.0wt％ カンデリラワックス 5.0wt％ Ｎ−シクロヘキシル−３−ヒドロキシアニリン 20wt％ ステアロン 30wt％ デカンジオール 34wt％ 上記処方の混合物を実施例１と同様に撹拌、瀘過し、試
験用インク組成物を得た。このインクを用い、プリンタ
ーのプラテンの温度を45℃に加熱して、あらかじめ加熱
した記録紙に印字記録を行い、実施例１と同様に試験を
行った。

【００２９】得られた印字物は盛り上がりがなく自然な
感触のものであった。定着性の試験結果は表２に示す。

【００３０】比較例５ 実施例２の処方においてＮ−シクロヘキシル−３−ヒド
ロキシアニリンを使用せず、その分をステアロンとデカ
ンジオールを実施例３中のこれらの化合物の比率と同じ
比（１５／１７）の混合物で置き換えた処方のインク組
成物を実施例３と同様に用意し、実施例３と同様に印字
および定着試験を行った。その結果を表２に示す。

【００３１】実施例４〜８ 以下に本発明によるインク処方の例を示す。これらのイ
ンク組成物は本発明のフェノール化合物を含まない場合
に比較していずれも良好な定着性を示した。

【００３２】実施例４ Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー７３ 1.8wt％ Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー５５ 0.7wt％ 密ろう 55wt％ ビス（２−ヒドロキシルベンゾイロキシ） １，２−エチレン 25wt％ デカンジオール 17.5wt％ 実施例５ Soldan Yellow GRN(中外) 0.5wt％ Aizen Spilon Yellow GRH Spcial (保土ケ谷化学) 1.5wt％ ４−ヒドロキシフェニルベンジルチオエーテル 70wt％ ステアリン酸 10wt％ ドデカンジオール 9.0wt％ 密ろう 9.0wt％ 実施例６ Vali Fast Black 3804（オリエント化学社） 0.5wt％ Olient Oil Black BW （オリエント化学社） 1.5wt％ ベンジル−３−ヒドロキシベンゾエート 35wt％ ベンジル−４−ヒドロキシベンゾエート 20wt％ ステアリンロン 20wt％ Ｎ−ステアリルオレイン酸アミド 10wt％ 密ろう 13wt％ 実施例７ Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド８４ 2.5wt％ １，４−ジヒドロキシ−メトキシカルボニルナフタレン 15wt％ ビス（４´−ヒドロキシベンジルオキシ） α，α´−１，４−キシリレン 55wt％ ポリエチレンワックス 20wt％ 密ろう 7.5wt％ 実施例８ Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック２３ 2wt％ ニグロシン 0.5wt％ ２−（ｐ−ヒドロキシフェニルチオ）エタノール 20wt％ ベンジル−２，５−ヒドロキシベンゾエート 55wt％ カルナバワックス 10wt％ 密ろう 7.5wt％ ポリエチレンワックス 10wt％

【００３３】

【表１】

【００３４】

【表２】

【００３５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
においては、特定フェノール化合物をインク組成中に含
んでいるため、インクが紙に付着後すぐに固化せず、適
当な時間紙中に浸透することができるため、画像の定着
性を向上でき、かつ盛り上がりのない自然な感触の画像
を得ることができる。また、本発明のインク組成物は、
熱による安定性が高く、溶解状態で長期間加熱されるホ
ットメルト・インクとして優れたものであり、目詰まり
などの不都合を生じることもなく信頼性の高いものであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河原 恵美 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 平３−259968（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09D 11/00 - 11/20

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の群から選ばれるフェノール化合物
   を含むことを特徴とする、常温で固体のインクジェット
   記録用インク組成物（但し、電子供与性呈色性有機化合
   物が共存する場合を除く）。 ビス（２−ヒドロキシルベンゾイロキシ)１，２−エチ
   レン、１，４−ジヒドロキシ−メトキシカルボニルナフ
   タレン、ビス（４´−ヒドロキシベンジルオキシ）α，
   α´−１，４−キシリレン、４−ヒドロキシフェニルベ
   ンジルチオエーテル、３，５−ジオキサペンタン−１，
   ７−ビス（４´−ヒドロキシフェニルチオエーテル）、
   ４，４´−ジヒドロキシ−３，３´−ジ（ｓｅｃ−ブチ
   ル）ジフェニルチオエーテル、Ｎ−シクロヘキシル−３
   −ヒドロキシアニリン、２−（ｐ−ヒドロキシフェニル
   チオ）エタノール、６−ヒドロキシヘキシル−４−ヒド
   ロキシベンゾエート、ベンジル−２，５−ヒドロキシベ
   ンゾエート、ベンジル−３−ヒドロキシベンゾエート、
   ベンジル−４−ヒドロキシベンゾエート、サリチル酸サ
   リチル、サリチル酸ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル、サ
   リチル酸ｐ−オクチルフェニル。