JPH03255171A - インクジェット用インク - 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） 本発明は、インクジェット用のインクに関し、更に詳し
くはインクジェット用に特別に調整された塗工紙は勿論
、一般にオフィスや家庭で使用されているコピー用紙、
レポート用紙、ノート、便箋、ボンド紙、連続伝票用紙
等の非塗工紙、所謂普通紙に対しても高精細且つ高画質
記録が可能な高速定着タイプのインクジェット用インク
に関する。

（従来の技術） 従来からインクジェット用インクについては、実に様々
な組成のものが報告されている。中でも近年はオフィス
で一般に使用されているコピー用紙、レポート用紙、ノ
ート、便箋、ボンド紙、連続伝票用紙等の普通紙に対し
ても高速定着し且つ良好な品位の記録を行うことが出来
る様に、インクの組成及び物性等の多様な面から詳細な
研究開発が為されている。

例えば、一般にインク中には乾燥防止、目詰り防止等の
目的でグリコール等の高沸点有機溶剤が含有されている
が、この様なインクを用いてサイズ度の高い普通紙に記
録を行った場合には、紙白部へインクが浸透しにくく、
且つ記録部の乾燥性が悪い為、記録物を手で触れるとイ
ンクが手についたり、文字が擦れて汚れたりする等の定
着性の問題があった。

これに対して、紙白部へのインクの浸透性を高める為に
、特開昭５５−２９５４６号公報にはインク中に多量の
界面活性剤を添加する方法が提案されている。しかし、
この場合には紙の種類によっては滲みが非常に多く発生
したり、インクをインクジェット用ヘシドに充填した場
合に、ヘッドの構造条件によってはインクがオリフィス
面より後退して吐出が行われなかったり、逆にオリフィ
ス面全体が濡れてインクが吐出しない等のトラブルが見
られた。

更に、特開昭５６−５７８６２号公報にはインクのｐＨ
を強アルカリ性にする方法が提案されているが、この場
合はインクに手を触れた場合に危険であり、又、ある種
のサイズ剤を用いた紙、例えば、中性紙等に対しては滲
み、乾燥性の点で共に良好でない場合がある等の欠点が
ある。

上記以外にも種々の改良が試みられているが、前記の滲
みと乾燥性及びインクの安全性の問題、更には目詰り性
の問題を全て十分に解決するというインクは、今迄のと
ころ知られていないのが現状である。

（発明が解決しようとしている問題点）そこで本発明の
目的は、オフィス等で一般に使用されているコピー用紙
、レポート用紙、ノート、便箋、ボンド紙、連続伝票用
紙等の非塗工紙、所謂普通紙に記録した場合のインクの
滲み及び記録物の遅乾性の問題を格段に解決し、印字品
位に優れたインクジェット用インクを提供することにあ
る。

又、本発明の別の目的はオフィスや家庭における使用に
おいても安全性の高いインクジェット用インクを提供す
ることにある。

更に本発明の他の目的は、インクジェット用ヘッドのノ
ズルにおける目詰りを起こしにくい、信頼性にも優れた
インクを提供することにある。

（問題点を解決する為の手段） 上記目的は以下の本発明によって達成される。

即ち、本発明は、色素及び液媒体から構成されるインク
ジェット用インクにおいて、前記液媒体中に炭素数７以
上のアルキレングリコールを少なくとも含有することを
特徴とするインクジェット用インクである。

（作　　用） 本発明者等は、普通紙上におけるインクの滲み、乾燥性
及び浸透性を改善し、更にインクジェット用ヘッドのノ
ズルにおける目詰りを起こしにくい信頼性の優れたイン
ク組成について鋭意検討の結果、炭素数７以上のアルキ
レングリコールを含むインクが滲みと浸透性の点でバラ
ンスのとれたものであり、更に目詰り防止性においてち
信頼性の高い物質あることを見出し、本発明に至ったも
のである。

即ち、本発明者等の研究によれば、普通紙上でのインク
の滲み及び浸透性に関しては、通常のインクに使用され
ている様な界面活性剤を用いた場合には、紙の種類によ
って良好な場合とそうでない場合が混在し、安定した記
録が得られにくい。

これに対して、本発明で使用する炭素数７以上のアルキ
レングリコールを用いた場合には、紙の種類による良否
の差が少ない安定した記録が得られるという極めて良好
な結果を得ることが出来この理由としては、インクの滲
みと浸透性は主としてインク液滴と紙との界面での濡れ
の現象によって大きく支配されているが、界面活性剤を
用いた場合には、紙に付着したインク液滴の表面部分と
内部部分で濡れに対する性質が異なってしまう為良好な
結果が得られないのに対し、本発明のインクの場合、そ
の様なことが生じにくいこと、更には、本発明のインク
は、紙の表面又は内部に添加されるサイズ剤とインクと
の親和性が、普通紙に対応し得るインクジェット用イン
クとして、絶妙なバランス関係にある為と思われる。

（好ましい実施態様） 次に好ましい実施態様を挙げて本発明を更に詳しく説明
する。

本発明で使用し主として本発明を特徴づける化合物は、
炭素数７以上のアルキレングリコールであり、いずれも
従来公知の方法で得られるものである。上記化合物の好
ましい具体例は以下の通りであるが、本発明はこれらの
具体例に限定されるものではない。

化合物例１ ＨＯ−ＣＨｚ−ＣＨｚ−ＣＨ２−ＣＨｘ−Ｃ１ｈ−（：
Ｈ□−Ｃ）！、−０ＨＨＯ−Ｃ）Ｉ２−ＣＨ２−Ｃ−Ｃ
Ｈｔ−ＣＨ２−ＯＨ− ＣＨ。

化合物例１１ ＨＯ−（ＣＨｚ）　５−ＯＨ 化合物例１２ 化合物例６ １１ ＣＨ，−ＣＨ，−Ｃ−Ｃ１，−ＣＨ，−ＯＨ巳 Ｃ，Ｈ。

化合物例７ ＯＨ ＨＯ−ＣＨ，−ＣＨ，−ＣＨ，−ＣＨ２−Ｃ）１２−Ｃ
１−ＣＨ３化合物例８ ＨＯ−ＣＨ，−ＣＨ，−Ｃ）１．−ＣＨ，−ＣＨ，−Ｃ
Ｈ２−ＣＨ，−Ｃｌ１２−ＯＨ化化合何例１ ３１０−　（ＣＩ２）　、。−ＯＨ 化化合物上１ ４合物例１５ 以上の具体例は、本発明者等が鋭意検討の結果特に好適
なものとして選択したものであり、なかでも炭素数が７
〜ｌＯのものがより好適であ以上の如きアルキレングリ
コールは単独でも混合物としても使用出来、これらのイ
ンクへの添加量は、使用する色素や併用する他の液媒体
成分等によって６異るが、インク中で０．０５〜５０重
量％程度、好適にはＯ，１〜４０重量％、より好適には
０．２〜３０重量％を占める割合である。

本発明のインクジェット用インクは、色素と共に上記の
如きアルキレングリコールを含有することを特徴とする
が、その他従来公知のインクに使用されている水及び−
船釣な有機溶剤も併用出来、例えば、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、ｎ−ブチルアル
コール、５ｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチル
アルコール、イソブチルアルコール、ｎ−ペンタノール
等の炭素数１〜５のアルキルアルコール類；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；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
ール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル
類；ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、
トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール等のオキシエチレン又はオキ
シプロピレン付加重合体；エチレングリコール、プロピ
レングリコール、トリメチレングリコール、ブチレング
リコール、１，２．６−ヘキサンアルキレングリコール
、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類；チオジグリコ
ール；グリセリン；エチレングリコールモノメチル（又
はエチル）エーテル、ジエチレングリコールモノメチル
（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノ
メチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低
級アルキルエーテル類ニトリエチレングリコールジメチ
ル（又はエチル）エーテル、テトラエチレングリコール
ジメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの
低級ジアルキルエーテル類；スルホラン、Ｎ−メチル−
２−ピロリドン、１．３−ジメチル−２−イミダゾリジ
ノン等が挙げられる。

上記水溶性有機溶剤の含有量は、一般にはインクの全重
量に対して重量％で２％〜５０％、好ましくは２％〜３
０％の範囲である。

上記の如き媒体は単独でも混合物としても使用出来るが
、最も好ましい液媒体組成は、水と１種以上の有機溶媒
からなり、該溶剤が少なくとも１種以上の水溶性高沸点
有機溶剤、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、グリセリン等の多価アルコールを含有す
るものである。

本発明のインクを構成する色素としては、直接染料、酸
性染料、食用染料、塩基性染料、反応染料、分散染料、
建染染料、可溶性建築染料、反応分散染料、油性染料、
各種顔料が挙げられるが、中でも水溶性の染料はインク
の性能上特に好ましいものである。

これら色素の含有量は液媒体成分の種類、インクに要求
される特性等に依存して決定されるが、−船釣にはイン
ク全量中で重量％で約０．２〜２０％、好ましくは０．
５〜１０％、より好ましくは１〜５％を占める割合であ
る。

本発明のインクの主成分は上記の通りであるが、その他
各種の分散剤、界面活性剤、粘度調整剤、表面張力調整
剤、蛍光増白剤等を本発明の目的の達成を妨げない範囲
において必要に応じて添加することが出来る。

例えば、ポリビニルアルコール、セルロース類、水溶性
樹脂等の粘度調整剤：カチオン、アニオン或いはノニオ
ン系の各種界面活性剤、ジェタノールアミン、トリエタ
ノールアミン等の表面張力調整剤；緩衝液によるｐＨ調
整剤；防カビ剤等を挙げることが出来る。

又、インクを帯電するタイプのインクジェット記録方法
に使用されるインクを調合する為には、塩化リチウム、
塩化アンモニウム、塩化ナトリウム等の無機塩類等の比
抵抗調整剤が添加される。

尚、本発明のインクは、熱エネルギーによるインクの発
泡現象によりインクを吐出させるタイプのインクジェッ
ト記録方法に適用する場合に特に好適であり、吐出が極
めて安定となり、サテライトドツトの発生等が生じない
という特徴がある。

但しこの場合には、熱的な物性値（例えば、比熱、熱膨
張係数、熱伝導率等）を調整する場合もある。

更に、本発明のインクは普通紙等に記録した場合のイン
クの滲み及び記録物の乾燥性、浸透性の問題を解決する
と同時に、インクジェット用ヘッドに対するマツチング
を良好にする面から、インク自体の物性として２５℃に
おける表面張力が３０〜６８　ｄｙｎｅ／　ａｍ、粘度
が１５ｃＰ以下、好ましくは１０ｃＰ以下、より好まし
くは５ｃＰ以下に調整されることが望ましい。

従って、上記物性にインクを調整し、普通紙における問
題をより十分に解決する為には、特に水を併用すること
が好ましく、本発明のインク中の水分量としては４０重
量％以上、好ましくは５０重量％以上、更に好ましくは
６０重量％以上含有することが好適である。

（実施例） 次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。尚、文中、部及び％とあるのは特に断りのない
限り重量基準である。

Ｘ凰飢土二旦 下記の成分を混合して５時ｍ１撹拌後、水酸化ナトリウ
ムの０．１％水溶液にてｐｔ＋を７．５に調節し、更に
ポアサイズが０．２２μｍのメンブランフィルタ−（商
品名　フロロボアフィルター住友電工■製）にて加圧濾
過し、本発明のインクＡ−Ｅを得た。

次に、得られたインクＡ−Ｅを用いて、インクジェット
記録装置として、発熱素子をインクの吐出エネルギー源
として利用したインクジェットプリンターＢＪ−１３０
（商品名：キヤノン■製）を使用し、市販のコピー用紙
及びボンド紙に記録を行い、得られた記録物の定着性、
髭状の滲みの発生率、プリント−時停止後の再プリント
時の目詰り性及び周波数応答性を評価した。この結果を
第１表に示す。

インクＡ Ｃ，１，ダイレクトイエロー８６　　　　　２部ジエチ
レングリコール　　　　　　　　１５部化合物例１　　
　　　　　　　　　　　５部水　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　７８部インクＢ Ｃ，１，アシッドレッド３５　　　　　　　　２部グリ
セリン　　　　　　　　　　　　　５部化合物例１３　
　　　　　　　　　　　８部エチレングリコール　　　
　　　　　　　５部水　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　８０部インクＣ Ｃ，１，フードブラック２　　　　　　　　　３部トリ
エチレングリコール　　　　　　　１部部Ｎ−メチルー
２−ピロリドン　　　　　　　２部化合物例２　　　　
　　　　　　　　　２部水　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　８３部±ｚ２里 Ｃ，１，ダイレクトブルー１９９　　　　２．５部ポリ
エチレングリコール（分子量３００１　　５部ジエチレ
ングリコール　　　　　　　　ｌＯ部トリエチレングリ
コールモノメチルエーテル２部 トリエタノールアミン　　　　　　　　０．５部化合物
例６　　　　　　　　　　　　　５部水　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　７５部インクＥ Ｃ，１，ダイレクトブラック１５４　　　　２部チオジ
グリコール　　　　　　　　　　　５部ジエチレングリ
コール　　　　　　　　　８部化合物例５　　　　　　
　　　　　　　７部水　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　７８８部化石舛ユニニ± 下記成分を夫々用いて、実施例１〜５と同様の方法で、
比較例１〜４のインクＦ〜■を得て、実施例と同様に各
種評価を行った。その結果を第１示す。

インクＦ Ｃ，１，ダイレクトイエロー８６ ジエチレングリコール 水 インクＧ Ｃ，１，フードブラック２ ジエチレングリコール トリエチレングリコール ノニオン系界面活性剤（商品名 オンＰ２２３、日本油脂＠製） 水 インクＨ Ｃ，１，アシッドレッド３５ グリセリン エチレングリコール 水 インター Ｃ，Ｉ、フードブラック２ トリエチレングリコール Ｎ−メチル−２−ピロリドン ２部 ２０部 ７８部 ３部 １０部 １０部 ニッサンノニ ０、５部 ７６．５部 ２部 １３部 ５部 ８０部 ３部 １０部 ２部 エタノール １部 水 ８４部 ＊ｌ　定着性評価 市販のコピー用紙及びボンド紙に印字して１０秒後及び
３０秒後に印字部を濾紙（商品名：Ｎｏ、５Ｃ１東洋濾
紙■製）にて擦り、以下の様に評価した。

（２５℃、６０％Ｒ１（の条件下にて評価）０・・・１
０秒でカスー　無し ○・・・１０秒でカスー　小 △・・・３０秒でカスー　小 ×・・・３０秒でカスー　大 ＄２　滲み発生率 滲みの発生率については、市販のコピー用紙及びボンド
紙にプリンターで３００ドツトを不連続になる様に印字
した後、１時間以上放置し、その後顕微鏡で髭状の滲み
を発生したドツトの数を数え、全ドツト数に対する割合
を％で表示し下記の様に評価した。（２５℃、６０％Ｒ
）Ｉの条件下にて印字）○・・・１０％以下 △・・・１１〜３０％ ×・・・３１％以上 ＊３　目詰り性 目詰り性とは、プリント−時停止後の再プリント時の目
詰り性をいい、プリンターに所定のインクを充填して１
０分間連続して英数文字を印字した後、プリントを停止
し、キャップ等をしない状態で１０分間放置した後、再
び英数文字を印字した場合の文字のカスー、欠は等の不
良箇所の有無により評価した。

（２５℃、６０％ＲＨの条件下にて評価）Ｑ・・・−文
字目から不良箇所無し △・・・−文字目の一部がカスー又は欠ける×・・・−
文字目が全く印字出来ない 中４　周波数応答性 得られた印字物の印字状態、即ちカスーや白抜は状態及
びスプラッシュやヨレ等の着弾点不良状態を肉眼で観察
し、評価した。

０・・・周波数に対するインクの追従状態は良好であり
、ベタ印字キャラクタ印字共 にカスーや白抜け、着弾点不良がみら れなかった。

○・・・周波数に対するインクの追従状態はほぼ良好で
あり、キャラクタ印字ではカ スーや臼抜け、着弾点不良がみられな いが、ベタ印字において僅かにカスー がみられる。

△・・・キャラクタ印字ではカスーや白抜けはみられな
いが一部着弾点不良がみられ る。又、ベタ印字ではカスー、臼抜け がベタ印字全体の１／３程度みられ る。

Ｘ・・・ベタ印字においてカスー、白抜けが多く、又キ
ャラクタ印字においてもカス ーや着弾点不良がたくさんみられる。

（効　　果） 以上説明した様に本発明のインクによれば。

般にオフィス等で使用されているコピー用紙、レポート
用紙、ノート、便箋ボンド紙、連続伝票用紙等の普通紙
に対しても滲みがなく品位の優れた、且つ定着性の良好
な記録が可能となる。

又、本発明によれば、オフィスや家庭における使用にお
いても安全性の高いインクを得ることが出来る。

更に、本発明のインクによれば、インクジェット用ヘッ
ドのノズルにおける目詰りの発生しない信頼性の高い記
録を行うことが出来、特に熱エネルギーによるインクの
発泡現象によってインクを吐出させるタイプの記録にお
いては周波数に対する応答性が格段に良好となる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）色素及び液媒体から構成されるインクジェット用
   インクにおいて、前記液媒体中に炭素数７以上のアルキ
   レングリコールを少なくとも含有することを特徴とする
   インクジェット用インク。