JP3491381B2

JP3491381B2 - インクジェットプリンタ用インク

Info

Publication number: JP3491381B2
Application number: JP10208995A
Authority: JP
Inventors: 久裕田中; 健松本
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-04-26
Filing date: 1995-04-26
Publication date: 2004-01-26
Anticipated expiration: 2019-01-26
Also published as: JPH08295834A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インク滴を飛翔させて
印字または印画させるインクジェットプリンタに用いら
れるインクジェットプリンタ用インクに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、プリンタにおいて、印字の高速
化、カラー化、低騒音化の要求が高まってきている。こ
こで、インクジェット記録方式のプリンタ（以下インク
ジェットプリンタと称す）は、現在の種々記録方式のプ
リンタの中でも、低騒音ノンインパクト記録方式であ
り、また、インク滴を飛翔させてプリンター用紙上に画
像を形成するため高速記録が可能であり、さらに、普通
紙に特別な定着処理なしに記録できるために、前述の要
求を満足できる極めて有用な記録方式として注目されて
いる。

【０００３】インクジェットプリンタの印字機構として
は、大別して連続方式とオンデマンド方式があり、オン
デマンド方式には、ピエゾ素子で駆動するカイザー方
式、ステムメ方式、グールド方式、バブルジェット方式
等がある。ここで、バブルジェット方式とは、インクジ
ェットプリンタ用インク（以下インクと称す）を加熱し
てインク中にバブルを発生させその体積変化でインクを
飛翔させるものである。また、バブルジェット方式を応
用したものとして、インクに直接通電し、インク自体の
ジュール熱により加熱・沸騰させ、バブルの体積変化に
よりインクを飛翔させる通電発熱方式等がある。

【０００４】これらインクジェットプリンタに使用され
るインクとして、特開昭５５−２９５４６号公報（以下
イ号公報と称す）には、０．１〜９重量％の水溶性染
料、７〜４５重量％の多価アルコール類および水におけ
るミセル濃度での表面張力が２０〜５０dyne/cm を示す
界面活性剤を０．３５〜２５重量％含有し、残部が水か
らなるインクジェット記録用速乾性インクが開示されて
いる。

【０００５】以下にイ号公報に開示されたインクを用い
た従来の通電発熱方式のインクジェットヘッドについ
て、図面を参照しながら説明する。図１は従来の通電発
熱方式のインクジェットヘッドを示す要部断面模式図で
あり、図２は図１のＡ−Ａ’線断面模式図である。１は
従来の通電発熱方式のインクジェットヘッド、２は非導
電性材料等からなり後述する圧力室６の底面を形成する
基板、３は後述するインク１０に電流／電圧を流すため
に基板２の上面に所定間隔を持って積層された一対の電
極、４は電極３の露出面積を規定して基板２及び電極３
の上面に積層された絶縁層、５は後述する隣り合う各ノ
ズル孔９間の干渉を防ぐために絶縁材料からなり絶縁層
４の上面に積層された仕切り部、６は基板２，電極３，
絶縁層４及び仕切り部５により形成された圧力室、７は
インク１０を圧力室６に供給するために圧力室２に連設
されたインク流路、８は仕切り部５の上面に積層，接着
等され圧力室６の上面を形成するノズルプレート、９は
ノズルプレート８における圧力室６の上部に形成されバ
ブルの膨張によりインク１０が吐出されるノズル孔、１
０はインク流路７から供給され圧力室６及びノズル孔９
に充填されたインク、１１はバブルの膨張によりノズル
孔９から吐出されプリンター用紙（図示せず）に飛翔し
印字されるインク滴、１２は電極３を通ってインク１０
中を流れる電流／電圧を制御するために電極３に配線さ
れた信号発生装置である。尚、図１中矢印イは信号発生
装置１２から印加された記録信号である電流／電圧によ
り電極３間に介在するインク１０中に形成される電気力
線を示し、また、図１中矢印ロは信号発生装置１２から
印加された記録信号である電流／電圧によりインク１０
中を流れる電流／電圧の電流通過部を示している。尚、
信号発生装置１２からの記録信号である電流／電圧とし
ては、交流電圧，特に所定の印字周期間に所定のパルス
周期を持って印加される交互通電電圧等がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、インクを噴射するノズル孔内では、インク
が蒸発乾燥し難く紙上にインク滴が付着形成された際に
は直ちに乾燥するという相反する性質を満足させたもの
ではある。しかし、各ドットは適当に滲んで拡がるた
め、細線を印字又は文字等のエッジを印字した場合、こ
の滲みの影響で印字品質の劣化を惹起させてしまうとい
う問題点を有していた。カラープリンター等においてカ
ラー印字を行う際、ある色のインクを吐出した後、その
インク滴に隣接して他の色のインクを吐出したとき、さ
きに吐出されたインク滴が乾燥されていず、プリンター
用紙上で滲み（以下ブリーディングと称す）が発生し、
色再現性等の信頼性に欠けるという問題点を有してい
た。また、発色剤が十分均質にかつ多量に溶解されない
ため、プリンター用紙上に記録された印字または印画の
コントラストが低いという問題点を有していた。また、
従来のインクを長期間保存したり、従来のインクを適用
したインクジェットヘッドの動作を暫く休止したりする
と、インクに含有される溶剤が気化したり、またインク
を構成する発色剤や湿潤剤，電解質等が化学変化を起こ
したり、或いはインクにカビ等が発生したりする等、イ
ンクの物性が変化し、プリンター用紙上に印字された印
字の色が変質したり、速乾性が低下したりする等、イン
クの均質性や保存安定性，記録性等の信頼性に欠けると
いう問題点を有していた。また、インクジェットヘッド
のノズル孔に固形化した発色剤や化学変化により生じた
生成物（又は析出物）等が付着してしまい、この結果、
インク滴の飛翔方向の安定性等に悪影響を及ぼしてしま
い、更に前述した固形分等がノズル孔に目詰まりしてイ
ンク吐出ができなくなる等、吐出安定性や吐出応答性，
連続記録性が低下し、信頼性に欠けるという問題点を有
していた。

【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、インクの速乾性と印字品質とを両立させることがで
き、プリンター用紙への速乾性に優れ、ブリーディング
等の派生を防止し、発色剤を十分均質かつ多量に含有さ
せることができ、また長期間使用せずに保存等してもイ
ンクを変質させたり固形分等の発生を防止し、またノズ
ル孔の目詰まり等を防止し、インクの均質性や保存安定
性，吐出安定性，吐出応答性，連続記録性等の信頼性や
耐久性に優れたインクジェットプリンタ用インクを提供
することを目的とする。

【０００８】

【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に記載のインクジェットプリンタ用
インクは、発色剤と、湿潤剤と、電解質と、発色剤，湿
潤剤及び電解質を溶解する溶剤と、下記一般式（化３）
で表される化合物と、浸透剤と、を含有する構成を有し
ており、本発明の請求項２に記載のインクジェットプリ
ンタ用インクは、請求項１において、浸透剤が、ジエチ
レングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルである構成を
有しており、本発明の請求項３に記載のインクジェット
プリンタ用インクは、請求項１又は２の内いずれか１に
おいて、一般式（化３）で表される化合物及び浸透剤
が、全系中０．１〜１０重量％含有されている構成を有
している。

【０００９】

【化３】

【００１０】また、本発明の請求項４に記載のインクジ
ェットプリンタ用インクは、請求項１乃至３の内いずれ
か１において、電解質が、下記一般式（化４）で表され
る化合物である構成を有しており、本発明の請求項５に
記載のインクジェットプリンタ用インクは、請求項１乃
至４の内いずれか１において、溶剤が水等からなり、全
系中３０〜８０重量％含有されており、及び、湿潤剤が
多価アルコールからなり、全系中０．１〜１０重量％，
好適には０．５〜３重量％含有されている構成を有して
おり、本発明の請求項６に記載のインクジェットプリン
タ用インクは、請求項１乃至５の内いずれか１におい
て、２５℃において比抵抗が８〜５０Ω・cm，好適には
１５〜４０であり、及び、粘度が１０cp以下，好適には
５cp以下であり、及び、表面張力が２５〜５５dyne/cm
，好適には３０〜４５dyne/cm であり、及び、ｐＨが
６〜１０である構成を有している。

【００１１】

【化４】

【００１２】ここで、発色剤は、プリンター用紙等の上
面に印字または印画される印字の色を決定するものであ
る。発色剤としては、従来公知の染料や顔料等が用いら
れる。具体的には、直接染料，塩基性染料，酸性染料，
分散染料，反応性染料，スピリット染料等の各種染料
や、カーボンブラック，フタロシアニンブルー，ジオキ
サンイエロー，キナクリドンレッド等の各種顔料等が挙
げられる。発色剤は、系中に０．５重量％〜１０重量
％，好適には１重量％〜５重量％含有されるのが好まし
い。発色剤の含有量が１重量％より少なくなるにつれ印
字濃度が低下する傾向が現れだし、０．５重量％より少
なくなると特にその傾向が著しくなり、発色剤の含有量
が５重量％より多くなるにつれインクジェットプリンタ
用インクがノズルに目詰まりする傾向が現れだし、１０
重量％より多くなると特にその傾向が著しくなり、いず
れも好ましくない。

【００１３】湿潤剤は、水より沸点の高いものであり、
ノズル孔におけるインクジェットプリンタ用インクの乾
燥を防止するために用いられる。この湿潤剤として、具
体的には、ポリエチレングリコール，ポリプロピレング
リコール，ブチレングリコール，ヘキシレングリコール
等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレ
ングリコール、例えばエチレングリコールエチルエーテ
ル，ジエチレングリコールメチルエーテル，ジエチレン
グリコールエチルエーテル等のジエチレングリコールの
低級アルキルエーテル、グリセリン等の多価アルコール
が挙げられる。これら湿潤剤は単独又は２種以上混合し
て用いてもよい。湿潤剤は、系中に０．１重量％〜１０
重量％，好適には０．５重量％〜３重量％含有されるの
が好ましい。湿潤剤の含有量が０．５重量％より少なく
なるにつれインクジェットプリンタ用インクが乾燥し易
くなりノズル孔が目詰まりする傾向が現れだし、０．１
重量％より少なくなると特にその傾向が著しくなり、湿
潤剤の含有量が３重量％より多くなるにつれインクジェ
ットプリンタ用インクの比抵抗が上昇する傾向が現れだ
し、１０重量％より多くなると特にその傾向が著しくな
り、いずれも好ましくない。

【００１４】電解質は、通電発熱方式のインクジェット
プリンタにおいては、インクジェットプリンタ用インク
に導電性を持たせるものである。この電解質としては、
塩化アンモニウム，酢酸アンモニウム，塩化ナトリウ
ム，塩化カリウム，塩化リチウム，過塩素酸リチウム，
臭化カリウム等の無機塩等が挙げられる。その他、電解
質としては、一般式（化４）で表される化合物が好適に
用いられる。電解質が一般式（化４）で表される化合物
である場合、発色剤等を十分に溶剤に溶解させることが
でき、インクジェットプリンタ用インクの固形物の析出
やカビの発生等による吐出安定性や吐出応答性等の経時
劣化を防止することができる。この一般式（化４）で表
される化合物の具体的な例としては、モノエタノールア
ミン硫酸塩，ジエタノールアミン硫酸塩，トリエタノー
ルアミン硫酸塩，モノエタノールアミン塩酸塩，ジエタ
ノールアミン塩酸塩，トリエタノールアミン塩酸塩，ト
リプロパノールアミン硫酸塩，ジメタノールアミン硫酸
塩，ジエタノールアミン硝酸塩等が挙げられる。これら
電解質は単独又は２種以上混合して用いてもよい。電解
質は、材料により各々導電率が異なるため、添加量は一
概に規定できないが、１〜４０重量％の範囲が好まし
い。

【００１５】溶剤は、発色剤や湿潤剤，電解質等を溶解
させるものである。溶剤としては、水やこの水と混合し
うる有機溶剤等が挙げられる。水は、イオン交換水，純
水，蒸留水等が好適に用いられる。また、有機溶剤とし
ては、メチルアルコール，エチルアルコール，ｎ−プロ
ピルアルコール，イソプロピルアルコール等のアルキル
アルコール、アセトン，ジアセトンアルコール等のケト
ン又はケトアルコール、ジメチルホルムアミド，ジメチ
ルアセトアミド等のアミド類、テトラヒドロフラン，ジ
オキサン等のエーテル類、エチレングリコールモノメチ
ルエーテル，エチレンブリコールモノエチルエーテル等
のエーテルアルコール類等又はこれらの混合物が挙げら
れる。これら水や有機溶剤等は単独又は２種以上混合し
て用いてもよい。溶剤として水を単独で使用する場合、
水は、系中に３０重量％〜８０重量％，好適には５０重
量％〜７０重量％含有されるのが好ましい。水の含有量
が、５０重量％より少なくなるにつれインクジェットプ
リンタ用インクのプリンター用紙等への浸透性が過大と
なる傾向が現れだし、３０重量％より少なくなると特に
その傾向が著しくなり、水の含有量が、７０重量％より
多くなるにつれインクジェットプリンタ用インクのプリ
ンター用紙等への浸透性が低下する傾向が現れだし、８
０重量％より多くなると特にその傾向が著しくなり、い
ずれも好ましくない。溶剤として水と有機溶剤等を混合
して使用する場合、水は、系中に３０重量％〜８０重量
％，好適には５０重量％〜７０重量％含有されるのが好
ましい。また有機溶剤等は、系中に０．１重量％〜１０
重量％，好適には０．５重量％〜５重量％含有されるの
が好ましい。水の含有量が５０重量％より少なくなるに
つれインクジェットプリンタ用インクのプリンター用紙
等への浸透性が過大となる傾向が現れだし、３０重量％
より少なくなると特にその傾向が著しくなり、水の含有
量が７０重量％より多くなるにつれインクジェットプリ
ンタ用インクのプリンター用紙等への浸透性が低下する
傾向が現れだし、８０重量％より多くなると特にその傾
向が著しくなり、いずれも好ましくない。また、有機溶
剤の含有量が０．５重量％より少なくなるにつれインク
ジェットプリンタ用インクのプリンター用紙等への浸透
性が低下する傾向が現れだし、０．１重量％より少なく
なると特にその傾向が著しくなり、有機溶剤の含有量が
５重量％より多くなるにつれインクジェットプリンタ用
インクのプリンター用紙等への浸透性が過大となる傾向
が現れだし、１０重量％より多くなると特にその傾向が
著しくなり、いずれも好ましくない。

【００１６】一般式（化３）で表される化合物は、イン
クジェットプリンタ用インクの速乾性を向上させると共
にインクジェットプリンタ用インクの蒸発を防止するも
のである。この一般式（化３）で表される化合物の具体
例としては、オクチルジフェニルエーテルジスルフォン
酸Ｎａ，ノニルジフェニルエーテルジスルフォン酸Ｎ
ａ，デシルジフェニルエーテルジスルフォン酸Ｎａ等が
挙げられる。特に，後述する浸透剤にジエチレングリコ
ールモノ−ｎ−ブチルエーテル等を用いた場合、オクチ
ルジフェニルエーテルジスルフォン酸Ｎａが好ましい。
これら一般式（化３）で表される化合物は単独又は２種
以上混合して用いてもよい。一般式（化３）で表される
化合物は、系中に０．０１重量％〜２０重量％，好適に
は０．１重量％〜１０重量％、更に好適には１重量％〜
５重量％含有されるのが好ましい。一般式（化３）で表
される化合物の含有量が１重量％より少なくなるにつれ
発色剤の溶解率を上げたりインクジェットプリンタ用イ
ンクの経時変化を防止したりブリーディングを防止する
効果がなくなる傾向が現れだし、０．０１重量％より少
なくなるとその傾向が著しくなり、一般式（化３）で表
される化合物の含有量が５重量％より多くなるにつれノ
ズル孔が目詰まりする傾向が現れだし、２０重量％より
多くなるとその傾向が著しくなり、いずれも好ましくな
い。

【００１７】浸透剤は細線又は文字等のエッジの滲みを
防止するものである。この浸透剤としては、ジエチレン
グリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルが挙げられる。特
に、系中に一般式（化３）で表される化合物が含有され
ている場合、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエ
ーテルが好適に用いられる。これら浸透剤は単独又は２
種以上混合して用いてもよい。浸透剤は、系中に０．０
１重量％〜２０重量％，好適には０．１重量％〜１０重
量％，更に好適には１重量％〜５重量％含有されるのが
好ましい。浸透剤の含有量が、１重量％より少なくなる
につれ滲みを防止する効果がなくなる傾向が現れだし、
０．０１重量％より少なくなるとその傾向が著しくな
り、浸透剤の含有量が、５重量％より多くなるにつれノ
ズル孔が目詰まりする傾向が現れだし、２０重量％より
多くなるとその傾向が著しくなり、いずれも好ましくな
い。

【００１８】インクジェットプリンタ用インクには、更
に、液物性を調整するため、ｐＨ調整剤，粘度調整剤等
が添加されてもよい。

【００１９】ｐＨ調整剤は、調合されるインクジェット
プリンタ用インクに悪影響を及ぼさずに、所望のｐＨ値
に調整できるものであれば特に限定されるものではな
い。ｐＨ調整剤として具体的には、低級アルカノールア
ミン，アルカリ金属水酸化物の１価の水酸化物，水酸化
アンモニウム等が挙げられる。

【００２０】粘度調整剤は、インクジェットプリンタ用
インクの粘度を調整するものであり、具体的には、ポリ
ビニルアルコール，ヒドロキシプロピルセルロース，カ
ルボキシメチルセルロース，ヒドロキシエチルセルロー
ス，メチルセルロース，水溶性アクリル樹脂，ポリビニ
ルピロリドン，アラビアゴムスターチ等が挙げられる。

【００２１】更に、プリンター用紙に付着されたインク
滴（又は印字）の被膜の強度を補強するために、アルキ
ッド樹脂，アクリル樹脂，アクリルアミド樹脂，ポリビ
ニルアルコール，ポリビニルピロリドン等の樹脂重合体
が添加されても良い。

【００２２】本発明のインクジェットプリンタ用インク
の比抵抗は、少なくとも２５℃において８Ω・cm〜５０
Ω・cm，好適には１５Ω・cm〜４０Ω・cmとされるのが
好ましい。比抵抗が１５Ω・cmより小さくなるにつれイ
ンクジェットプリンタ用インクに一般式（化４）で表さ
れる化合物の含有量が多くなるので、染料の溶解安定性
が低下し、ノズルの目詰まり性が悪化する傾向が認めら
れ、８Ω・cmより小さくなると特にその傾向が著しくな
り、比抵抗が４０Ω・cmより大きくなるにつれ一般式
（化４）で表される化合物の含有量が少なくなるので、
電極に印加する電圧の交流周波数を低くすると上述の化
学反応を防止することができなくなり、電極が溶解され
たり、吐出安定性が悪化する傾向が認められ、５０Ω・
cmより大きくなると特にその傾向が著しくなり、いずれ
も好ましくない。

【００２３】本発明のインクジェットプリンタ用インク
の粘度は、少なくとも２５℃において１０cp以下，好適
には５cp以下とされるのが好ましい。粘度が５cpより大
きくなるにつれノズル孔からインク滴が吐出できなくな
る傾向が現れだし、１０cpより大きくなると特にその傾
向が著しくなるので、好ましくない。

【００２４】本発明のインクジェットプリンタ用インク
の表面張力は、少なくとも２５℃において２５dyne/cm
〜５５dyne/cm ，好適には３０dyne/cm 〜４５dyne/cm
とされるのが好ましい。表面張力が３０dyne/cm より小
さくなるにつれ印字の細線滲み性が低下する傾向が現れ
だし、２５dyne/cm より小さくなると特にその傾向が著
しくなり、表面張力が４５dyne/cm より大きくなるにつ
れ色重ね印字の色滲み性が低下する傾向が現れだし、５
０dyne/cm より大きくなると特にその傾向が著しくな
り、いずれも好ましくない。

【００２５】本発明のインクジェットプリンタ用インク
は、少なくとも２５℃においてｐＨ６〜１０，好適には
７〜９とされるのが好ましい。ｐＨが７より小さくなる
につれ染料の溶解性が低下する傾向が現れだし、ｐＨが
６より小さくなると特にその傾向が著しくなり、ｐＨが
９より大きくなるにつれ染料の退色性が低下する傾向が
現れだし、ｐＨが１０より大きくなると特にその傾向が
著しくなり、いずれも好ましくない。

【００２６】

【作用】この構成によって、以下の作用を奏する。すな
わち、インクジェットプリンタ用インク中に、一般式（化
３）で表される化合物及び浸透剤が含有されていること
により、発色剤の溶剤中への溶解度を高くすることがで
き、インクジェットプリンタ用インク中へ発色剤を多く
含有させることができる。

【００２７】浸透剤が、ジエチレングリコールモノ−
ｎ−ブチルエーテル等からなることにより、インクジェ
ットプリンタ用インクの速乾性と印字品質とを両立させ
ることができ、発色剤の溶剤中への溶解度を高くするこ
とができる。

【００２８】一般式（化３）で表される化合物及び浸
透剤が、全系中０．１〜１０重量％含有されていること
により、インクジェットプリンタ用インクの速乾性とイ
ンクジェットプリンタ用インクの蒸発防止を両立させ、
発色剤の溶剤中への溶解度を高くすることができる。

【００２９】電解質が、一般式（化４）で表される化
合物であることにより、インクジェットプリンタ用イン
クに十分な導電性を付与することができる。また、イン
クジェットプリンタ用インクのノズル目詰まり性を向上
させることができる。

【００３０】溶剤が水等からなることにより、発色剤
を溶解することができる。また溶剤が、全系中３０〜８
０重量％含有されていることにより、発色剤を効率良く
十分に溶解することができる。また、湿潤剤が多価アル
コールからなることにより、ノズル孔におけるインクジ
ェットプリンタ用インクの乾燥を防止することができ
る。また、湿潤剤が、全系中０．１〜１０重量％，好適
には０．５〜３重量％含有されていることにより、滲み
を防止することのできる。また、ノズル孔におけるイン
クジェットプリンタ用インクの乾燥を十分に効率よく防
止することができる。

【００３１】インクジェットプリンタ用インクの比抵
抗が、少なくとも２５℃において８〜５０Ω・cm，好適
には１５〜４０Ω・cmであることにより、インクジェッ
トプリンタ用インクを効率よく加熱・沸騰させることが
できる。ノズルの目詰まり性を向上させることができ
る。また、インクジェットプリンタ用インクの粘度が、
少なくとも２５℃において１０cp以下，好適には５cp以
下であることにより、ノズル孔からインクジェットプリ
ンタ用インクを効率よく吐出させることができる。ま
た、インクジェットプリンタ用インクの表面張力が、少
なくとも２５℃において２５〜５５dyne/cm ，好適には
３０〜４５dyne/cm であることにより、プリンター用紙
への浸透性を高めることができる。

【００３２】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面等を参
照しながら説明する。

【００３３】（実施例１）発色剤としてカヤセットブラ
ック００８（Ｎ）ピュアー（ＫａｙａｓｅｔＢｌａｃ
ｋ００８（Ｎ）ｐｕｒｅ；日本化薬（株）社製）を３
重量％、湿潤剤としてグリセリンを１重量％、電解質と
してモノエタノールアミン硫酸塩を１６重量％、一般式
（化３）で表される化合物としてオクチルジフェニルエ
ーテルジスルフォン酸Ｎａを１重量％、溶剤としてイオ
ン交換水を７４重量％およびイソプロピルアルコールを
４重量％、浸透剤としてジエチレングリコールモノ−ｎ
−ブチルエーテルを１重量％各々準備し、各原料を混合
した（以下混合液と称す）。次に、得られた混合液を均
一になるまで十分撹拌した後、網目径０．４５μｍの濾
剤（住友電工（株）社製；商品名フロロポアフィルタ）
を用いた加圧濾過器で加圧濾過を行い、本発明の第１実
施例におけるインクジェットプリンタ用インクを作成し
た。

【００３４】次に、得られた本発明の第１実施例におけ
るインクジェットプリンタ用インクについて、比抵抗，
粘度，及び表面張力を測定した。まず、本発明の第１実
施例におけるインクジェットプリンタ用インクを恒温槽
中で２５℃に調整した。次に、比抵抗を、導電率計
（（株）堀場製作所社製；商品名ＥＳ−１２）を用いて
測定した。また、粘度は、振動式粘度計（山一電機
（株）社製；商品名ＶＩＳＣＯＭＡＴＥＶＭ−１Ａ−
Ｌ）を用いて測定した。表面張力は、全自動平行式エレ
クトロ表面張力計（協和科学（株）社製；商品名ＥＳＢ
−Ｖ）を用いて、白金板によるウイルヘルミー法（吊板
式）によって、測定した。ｐＨはｐＨメーター（東亜電
波工業社製；商品名ＨＭ−２０Ｅ）を用いて測定した。
この結果、本発明の第１実施例におけるインクジェット
プリンタ用インクは、２５℃において、比抵抗は２０Ω
・cm、粘度は２．０cp、表面張力は３２dyne/cm である
ことがわかった。

【００３５】以上のように製造された本発明の第１実施
例におけるインクジェットプリンタ用インクを用いて、
性能比較試験を行った。以下その結果について説明す
る。まず、図１に示した通電加熱方式のインクジェット
ヘッドを準備し、このインクジェットヘッドに、本発明
の第１実施例におけるインクジェットプリンタ用インク
充填した。ここで、インクジェットヘッドは、ノズル孔
の直径が４０μｍのものを使用した。次に、（表１）に
示す条件で、各試験を行った。

【００３６】

【表１】

【００３７】吐出安定性試験として、まず、電圧レベル
２３Ｖ，パルス周期３ＭＨｚ，印字周期５ｋＨｚで連続
して電流／電圧を印加したときのインク滴の吐出状態を
光学顕微鏡を用いて観察した。次に、印字周期を０．５
ｋＨｚ（印字時間２秒）に変えて連続して電流／電圧を
印加したときのインク滴の吐出状態を光学顕微鏡を用い
て観察した。この結果を（表２）に示す。

【００３８】

【表２】

【００３９】保存安定性試験として、まず、本発明の第
１実施例におけるインクジェットプリンタ用インクを充
填したインクジェットヘッドを３ヶ月間、昼間空調され
たオフィスで放置した後、外観の変化を光学顕微鏡を用
いて観察した。次に、前述した３ヶ月間放置したインク
ジェットヘッドに記録信号を入力したときの最初の記録
信号に対する吐出応答性、すなわちインク滴の吐出状態
を光学顕微鏡を用いて観察した。この結果を（表２）に
示した。

【００４０】次に、本発明の第１実施例におけるインク
ジェットプリンタ用インクをプリンター用紙上に付着し
た時から、プリンター用紙上に付着された印字上を指が
摩擦運動しても、肉眼で印字がにじんで汚れなくなるこ
とが確認されるまでの時間（以下セット時間と称す）を
測定した。この結果を（表２）に示した。

【００４１】次に、本発明の第１実施例におけるインク
ジェットプリンタ用インクをプリンター用紙に付着させ
た時の印字の滲みの様子を肉眼で観察した。この結果を
（表２）に示した。

【００４２】この（表２）から明らかなように、本発明
の第１実施例におけるインクジェットプリンタ用インク
は、印字周期５ｋＨｚ又は印字周期０．５ｋＨｚ（印字
時間２秒）で連続して電流／電圧を印加しても均一なイ
ンク滴を長時間安定して吐出しており、吐出安定性の経
時劣化がほとんどないことがわかった。また、本発明の
第１実施例におけるインクジェットプリンタ用インクを
３カ月間放置しても外観変化等なく、また吐出安定性も
良好であり、保存安定性が極めて良好であることがわか
った。また、セット時間も１秒未満と著しく短く、さら
に、印字の滲みも全くみられないということがわかっ
た。

【００４３】以上のように本実施例によれば、一般式
（化１）で表される化合物であるオクチルジフェニルエ
ーテルジスルフォン酸Ｎａや、浸透剤であるジエチレン
グリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルが含有されている
ので、印字した際、コントラストを十分に強く印字また
は印画することができる。さらに、プリンター用紙上で
極めて速く乾燥することができるので、セット時間を短
くすることができるとともに印字または印画の滲みを少
なくすることができる。換言すると、インクジェットプ
リンタ用インクの乾燥性（ＳＥＴ性）と印字の滲みが両
立し、発色剤であるカヤセットブラック００８（Ｎ）ピ
ュアーを十分均質にかつ多量に含有させることができ、
長期間保存等してもインクジェットプリンタ用インクを
変質させたり固形分や析出物等を生じさせたりすること
がなく、保存安定性に優れ、かつインク滴の吐出安定性
に優れ、インクジェットプリンタ用インクの経時劣化を
著しく少なくすることができる。また、したがって、極
めて優れた効果が得られた。

【００４４】（比較例１）一般式（化１）で表される化
合物であるオクチルジフェニルエーテルジスルフォン酸
Ｎａ，及び浸透剤であるジエチレングリコールモノ−ｎ
−ブチルエーテルを含まない以外は、実施例１と同様に
して、従来のインクジェットプリンタ用インクを作成し
た。

【００４５】以上のように製造された従来のインクジェ
ットプリンタ用インクを用いて、表面張力測定および性
能比較試験を行った。以下その結果について説明する。
まず、実施例１と同様にして、表面張力を測定するとと
もに性能比較試験を行った。この結果を（表２）に示し
た。

【００４６】この（表２）から明らかなように、一般式
（化１）で表される化合物であるオクチルジフェニルエ
ーテルジスルフォン酸Ｎａ，及び浸透剤であるジエチレ
ングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルを含まない従来
のインクジェットプリンタ用インクは、表面張力が大き
く、このため、セット時間が３０秒と極めて長くなって
いることがわかった。

【００４７】（比較例２）一般式（化１）で表される化
合物であるオクチルジフェニルエーテルジスルフォン酸
Ｎａの代わりにラウリル硫酸Ｎａを用いた以外は、実施
例１と同様にして、従来のインクジェットプリンタ用イ
ンクを作成した。

【００４８】以上のように製造された従来のインクジェ
ットプリンタ用インクを用いて、表面張力測定及び性能
比較試験を行った。以下その結果について説明する。ま
ず、実施例１と同様にして、表面張力を測定するととも
に性能比較試験を行った。この結果を（表２）に示し
た。

【００４９】この（表２）から明らかなように、ラウリ
ル硫酸Ｎａを用いた従来のインクジェットプリンタ用イ
ンクは、印字周期５ｋＨｚ又は印字周期０．５ｋＨｚで
連続して電流／電圧を印加するとインク吐出開始から１
時間程度で吐出安定性が不安定となり、また３カ月間放
置すると析出物がノズル孔に目詰まりしてしまい、イン
ク吐出を行っても吐出することができず、保存安定性が
低下しており、さらにプリンター用紙上に記録された印
字も滲みが大きいということがわかった。

【００５０】（比較例３）一般式（化１）で表される化
合物であるオクチルジフェニルエーテルジスルフォン酸
Ｎａの代わりにブチルナフタレンスルフォン酸Ｎａを用
いた以外は、実施例１と同様にして、従来のインクジェ
ットプリンタ用インクを作成した。

【００５１】以上のように製造された従来のインクジェ
ットプリンタ用インクを用いて、表面張力測定および性
能比較試験を行った。以下その結果について説明する。
まず、実施例１と同様にして、表面張力を測定するとと
もに性能比較試験を行った。この結果を（表２）に示し
た。

【００５２】この（表２）から明らかなように、従来の
ブチルナフタレンスルフォン酸Ｎａを用いたインクジェ
ットプリンタ用インクは、印字周期５ｋＨｚ又は印字周
期０．５ｋＨｚで連続して電流／電圧を印加するとイン
ク吐出開始から３時間程度で吐出安定性が不安定とな
り、また３カ月間放置すると析出物がノズル孔に目詰ま
りしてしまい、インク吐出を行っても吐出することがで
きず、保存安定性が低下しており、さらにプリンター用
紙上に記録された印字も滲みがあるということがわかっ
た。

【００５３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、以下の優
れた効果を奏する。すなわち、発色剤と、湿潤剤と、電解質と、発色剤，湿潤剤及び
電解質を溶解する溶剤と、一般式（化１）で表される化
合物と、浸透剤と、を含有するので、発色剤の溶剤中へ
の溶解度を高くすることができ、インクジェットプリン
タ用インク中へ発色剤を多く含有させることができる。
これにより、プリンター用紙上に記録された印字または
印画のコントラストを高くすることができる。また、長
期間使用せずに保存等してもインクジェットプリンタ用
インクを変質させたり固形分等を生じさせたりすること
がなく、インクジェットプリンタ用インクの経時劣化を
防止でき、またノズル孔の目詰まりを防止することがで
き、インク滴の均一性あるいはインク滴の飛翔方向の安
定性を著しく増すことができ、インクジェットプリンタ
用インクの吐出安定性、吐出応答性、連続記録性を向上
させることができる。さらに、インクジェットプリンタ
用インクの表面張力を小さくすることができるので、プ
リンター用紙への浸透速度を極めて速くすることがで
き、インクジェットプリンタ用インクのプリンター用紙
への定着時間を十分に短くすることができるとともに、
かつ細線や文字などのエッジの滲みの生じないカラー印
字を行った際の色の滲みの生じない高い品質の印字また
は印画を行うことができる。したがって、インクジェッ
トプリンタ用インクの均質性や保存安定性，吐出安定
性，吐出応答性，連続記録性等の信頼性や高画質に優れ
たインクジェットプリンタ用インクを実現することがで
きるものである。

【００５４】浸透剤が、ジエチレングリコールモノ−
ｎ−ブチルエーテルである場合、特に発色剤の溶剤中へ
の溶解度を高くすることができるので、ノズル孔を目詰
まりさせたりすることなく、プリンター用紙への速乾性
に優れ、細線や文字などのエッジの滲みの生じない高品
質な印字を得ることができ、ブリーディング等を生じさ
せたりすることがない。したがって、長期間使用せずに
保存等してもインクジェットプリンタ用インクが変質し
たり固形分等が生じたりすることがなく、インクジェッ
トプリンタ用インクの均質性や保存安定性，吐出安定
性，吐出応答性，連続記録性等の信頼性に優れたインク
ジェットプリンタ用インクを実現することができるもの
である。

【００５５】一般式（化１）で表される化合物及び／
又は浸透剤が、全系中０．１〜１０重量％含有されてい
る場合、プリンター用紙への速乾性に優れ、細線や文字
などのエッジの滲みの生じない高品質かつシャープな印
字が得られ、ブリーディング等を生じさせたりすること
がなく良好なカラー印字を行うことができるとともに発
色剤の溶剤中への溶解度を高くすることができる。した
がって、長期間使用せずに保存等してもインクジェット
プリンタ用インクが変質したり固形分等が生じたりする
ことがなく、またノズル孔を目詰まりさせたりすること
なく、インクジェットプリンタ用インクの均質性や保存
安定性，吐出安定性，吐出応答性，連続記録性等の信頼
性に優れたインクジェットプリンタ用インクを実現する
ことができるものである。

【００５６】電解質が、一般式（化２）で表される化
合物である場合、インクジェットプリンタ用インクに十
分な導電性を付与することができる。したがって、長期
間使用せずに保存等してもインクジェットプリンタ用イ
ンクが変質したり固形分等が生じたりすることがなく、
またノズル孔を目詰まりさせたりすることなく、プリン
ター用紙への速乾性に優れ、ブリーディング等を生じさ
せたりすることがなく、インクジェットプリンタ用イン
クの均質性や保存安定性，吐出安定性，吐出応答性，連
続記録性等の信頼性に優れたインクジェットプリンタ用
インクを実現することができるものである。

【００５７】溶剤が水等からなり、全系中３０〜８０
重量％含有されており、及び／又は、湿潤剤が多価アル
コールからなり、全系中０．１〜１０重量％，好適には
０．５〜３重量％含有されている場合、発色剤を効率良
く十分に溶解することができ、またノズル孔におけるイ
ンクジェットプリンタ用インクの乾燥を防止することが
できる。したがって、長期間使用せずに保存等してもイ
ンクジェットプリンタ用インクが変質したり固形分等が
生じたりすることがなく、またノズル孔を目詰まりさせ
たりすることなく、プリンター用紙への速乾性に優れ、
ブリーディング等を生じさせたりすることがなく、イン
クジェットプリンタ用インクの均質性や保存安定性，吐
出安定性，吐出応答性，連続記録性等の信頼性に優れた
インクジェットプリンタ用インクを実現することができ
るものである。

【００５８】２５℃において比抵抗が８〜５０Ω・c
m，好適には１５〜４０Ω・cmであり、及び、粘度が１
０cp以下，好適には５cp以下であり、及び、表面張力が
２５〜５５dyne/cm ，好適には３０〜４５dyne/cm であ
り、及びｐＨが６〜１０である場合、インクジェットプ
リンタ用インクを効率よく加熱・沸騰させることがで
き、またノズル孔からインクジェットプリンタ用インク
を効率よく吐出させることができ、さらにプリンター用
紙への浸透性を高めることができる。したがって、長期
間使用せずに保存等してもインクジェットプリンタ用イ
ンクが変質したり固形分等が生じたりすることがなく、
またノズル孔を目詰まりさせたりすることなく、プリン
ター用紙への速乾性に優れ、ブリーディング等を生じさ
せたりすることがなく、インクジェットプリンタ用イン
クの均質性や保存安定性，吐出安定性，吐出応答性，連
続記録性等の信頼性に優れたインクジェットプリンタ用
インクを実現することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の通電発熱方式のインクジェットヘッドを
示す要部断面模式図

【図２】図１のＡ−Ａ’線断面模式図

【符号の説明】

１インクジェットヘッド２基板３電極４絶縁層５仕切り部６圧力室７インク流路８ノズルプレート９ノズル孔１０インクジェットプリンタ用インク１１インク滴１２信号発生装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】発色剤と、湿潤剤と、電解質と、前記発色
剤，前記湿潤剤及び前記電解質を溶解する溶剤と、下記
一般式（化１）で表される化合物と、浸透剤と、を含有
することを特徴とするインクジェットプリンタ用イン
ク。【化１】
【請求項２】前記浸透剤が、ジエチレングリコールモノ
−ｎ−ブチルエーテルであることを特徴とする請求項１
に記載のインクジェットプリンタ用インク。
【請求項３】前記一般式（化１）で表される化合物及び
前記浸透剤が、全系中０．１〜１０重量％含有されてい
ることを特徴とする請求項１又は２の内いずれか１に記
載のインクジェットプリンタ用インク。
【請求項４】前記電解質が、下記一般式（化２）で表さ
れる化合物であることを特徴とする請求項１乃至３の内
いずれか１に記載のインクジェットプリンタ用インク。【化２】
【請求項５】前記溶剤が水等からなり、全系中３０〜８
０重量％含有されており、及び、前記湿潤剤が多価アル
コールからなり、全系中０．１〜１０重量％，好適には
０．５〜３重量％含有されていることを特徴とする請求
項１乃至４の内いずれか１に記載のインクジェットプリ
ンタ用インク。
【請求項６】２５℃において比抵抗が８〜５０Ω・cm，
好適には１５〜４０であり、及び、粘度が１０cp以下，
好適には５cp以下であり、及び、表面張力が２５〜５５
dyne/cm ，好適には３０〜４５dyne/cm であり、及び、
ｐＨが６〜１０であることを特徴とする請求項１乃至５
の内いずれか１に記載のインクジェットプリンタ用イン
ク。