JPH0570722A - インクジエツト記録用インク組成物 - Google Patents

インクジエツト記録用インク組成物

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JPH0570722A
JPH0570722A JP12948991A JP12948991A JPH0570722A JP H0570722 A JPH0570722 A JP H0570722A JP 12948991 A JP12948991 A JP 12948991A JP 12948991 A JP12948991 A JP 12948991A JP H0570722 A JPH0570722 A JP H0570722A
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JP
Japan
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ink
fatty acid
solvent
acid
acid amide
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JP12948991A
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English (en)
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Kakuji Murakami
格二 村上
Katsuji Maruyama
勝次 丸山
Kiyofumi Nagai
希世文 永井
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 オーバーヘッドプロジェクター、サライドプ
ロジェクターで投影する時、投影された画像が十分に採
度の高い画像となるような記録が可能なインクジェット
記録用インク組成物を提供すること。 【構成】 糖類またはその誘導体の脂肪酸エステル化合
物を含有する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。

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な方式は、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
が用いられてきた。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め目詰まり
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無くす方法と
して、USP.3,653,932号、USP.4,3
90,369号、特開昭55−54368号、特開昭6
1−83168号、特開昭62−48774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、プラス
チックフィルムに印字した画像を、オーバーヘッドプロ
ジェクター(OHP)やスライドプロジェクターで投影
する時、モノクロ画像では問題が無いが、カラー画像の
場合色調が全く再現されないか、色調が現われたとして
も彩度が著しく低下するという問題があった。色再現が
悪い原因のひとつは、従来の固体インクがその成分とし
て結晶を生じ易い化合物を含んでいることによるもので
ある。とくに従来の固形インクでは、インクの主成分で
あるビークルとなる化合物が結晶を形成し易かった。
【0006】特開平2−69282号においては、この
問題を解決するために、ビークルとして脂肪族アミドを
用いることを提案している。しかしながら、提案された
処方のインクにおいてもインクの透明性は不十分であ
り、彩度の低下は避けられないものであった。
【0007】
【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、
オーバーヘッドプロジェクター(OHP)やスライドプ
ロジェクターで投影する時、投影された画像が十分に彩
度の高い画像となるような記録物を供給することが本発
明の目的である。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は鋭意研究の結
果、糖類又はその誘導体の脂肪酸エステルを用いること
により上記の技術課題が解決されることを発見すること
により完成されたものである。
【0009】すなわち、本発明は糖類またはその誘導体
の脂肪酸エステル化合物を含有する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である。
本発明に使用する糖類またはその誘導体の脂肪酸エステ
ル化合物とは、糖類の分子中にある−OH基と脂肪酸類
とがエステル結合により結合した化合物であり、糖類と
脂肪酸類との脱水反応または糖エステル化合物のエステ
ル交換反応によって得られる。
【0010】本発明で好ましく用いられる糖類またはそ
の還元物のエステル化合物の糖類としては、グルコー
ス、マンノース、アラビノース、フラクトース、アルト
ロース、アロース、グロース、ガラクトース、タロー
ス、リボース、エリスロース、などの単糖類、ラクトー
ス、サッカーロース、セルビオース、マルトースなどの
二糖類、デキストリン、シクロアミロース、などの寡糖
類または少糖類を挙げることができる。また、これらの
糖類の誘導体として、例えば、ソルビトール、マンニト
ール、マルチトールなどが挙げられる。
【0011】脂肪酸はアルキル基とカルボキシル基とを
有する化合物であるが、その例として、ステアリン酸、
パルミチン酸、ラウリン酸、ベヘン酸、ミリスチン酸、
アラキジン酸、セロチン酸、メリシン酸、モンタン酸、
オレイン酸、エイコセン酸、トリラウリン酸、1,2−
ジカプロミリスチン酸、1,3−ジオレオパルミチン酸
などを挙げることができる。
【0012】より具体的なエステル化合物として、ステ
アリン酸サッカロース、パルミチン酸サッカロース、メ
リシン酸サッカロース、セロチン酸サッカロース、ステ
アリン酸デキストロース、パルミチン酸デキストロー
ス、ミリスチン酸デキストロース、ラウリン酸デキスト
ロース、ベヘン酸デキストロース、セロチン酸グルコー
ス、ベヘン酸フラクトースなどを挙げることができる。
【0013】これらの化合物をビークルとして用いるこ
とにより、特に、透明度が高くOHPシートへの印字に
適するインク組成物を得ることができる。また、これら
の化合物は天然に動植物に含まれる成分からなるもので
あり安全性が高いこと、溶融時の粘度が低いこと、融点
が適当であること、比較的安価な材料であること、印字
画像の耐水性は優れたものであることなどのインクジェ
ット溶インクとして必要な特性を満足させるものであ
る。
【0014】これらの化合物を用いたインクが高い透明
性の画像を与える理由は必ずしも明らかではないが、上
記の化合物では、溶融状態から冷却されて固化する際
に、分子が配列しにくく、大きな結晶をつくりにくい。
【0015】特に、糖類またはその誘導体の1分子中に
存在する−OH基の2個所以上が脂肪酸によりエステル
化されている脂肪酸エステル化合物を用いることによ
り、より高い透明性の画像が得られる。
【0016】本発明において、糖類またはその誘導体の
脂肪酸エステル化合物はインク全体の60wt%以上で
使用するのが好ましい。60wt%より少ないと、透明
性に関する改善効果は少ない。この場合糖類またはその
誘導体の脂肪酸エステル化合物としては単独の化合物を
用いる必要は無く、むしろ、複数の化合物を混合して用
いる方が、透明性が高くかつその透明性が経時により変
化しないインク組成物がえられる。
【0017】本発明のインク組成物には、上記のビーク
ル材料の他に色材が用いられる。着色材としては染料又
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 B
lack3804(オリエント化学社)、Vali F
ast Black1802(オリエント化学社)、O
lient 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 GR
N(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24、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.1.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 Spil
onRed GEH(保土ケ谷化学)、Olient
OilPink OP(オリエント化学社)、C.I.
ソルベントレッド3、C.I.ソルベントレッド3、
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)、Diaresi
nBlue C(三菱化成)、Diaresin Bl
ue J(三菱化成)、Diaresin Blue
H(三菱化成)、等が挙げられる。
【0018】本発明の固形インクのビークル成分として
は、前記の化合物を用いるが、本発明の目的を損なわな
い範囲で、それぞれの目的に応じて、従来から用いられ
ている熱溶融性の化合物を添加することができる。例え
ば密ロウ、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、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、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、
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、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、等の合成の熱溶融性化合物を添加
することができる。これらの糖類の脂肪酸エステル以外
の熱溶融性化合物のインクへの添加量は、印字画像の透
明性を損ねない範囲にとどめておかなければならない。
【0019】また、本発明のインク組成物には、酸化防
止剤として例えば、2,6−Di−tert−buty
l−p−cresol,2−tert−butyl−4
−methoxyphenol,3−tert−but
yl−4−methoxyphenol,2,6−Di
−Di−tert−butyl−ethylpheno
l,Stearyl−β−(3,5−di−tert−
butyl−4−hydroxyphenyl)Pro
pionate,3,4,5−Trihydroxyb
enzoic Acid Propyl Ester等
のモノフェノール系化合物、2,2´−Methyle
ne−bis−(4−methyl−6−tert−b
utylphenol)、2,2´−Methylen
e−bis−(4−etyl−6−tert−buty
lphenol)、4,4´−Thiobis−(3−
methyl−6−tert−butylpheno
l)、4,4´−Butylidene−bis−(3
−methyl−6−tert−butylpheno
l)等のビスフェノール系化合物、11,1,3−Tr
is−(2−methyl−4−hydroxy−5−
tert−butylphenyl)Butane、T
etrakis−[methylene−3−(3´,
5´−di−tert−buthyl−4´−hydr
oxyphenyl)propionate]Meth
ane、Bis−[3,3´−bis−4´−hydr
oxy−3´−butylphenyl)−butyr
ic acid]Glycol Ester、DL−α
−Tocopherol等の分子量の大きなフェノール
系化合物、dilauryl Thiopropion
ate、Dimyristyl Thiodiprop
ionate等の硫黄系化合物、Triphenyl
Phosphite、Diphenylisodecy
l Phosphite、4,4´−Butylide
ne−bis(3−methyl−6−tert−bu
tylphenyl−di−tridecyl)Pho
sphite、Tris(nonyl phenyl)
Phosphite、Tris(dinonyl ph
enyl)Phosphite等のリン系化合物、を添
加することができる。
【0020】本発明のインク組成物にはこれらの成分の
他に、必要に応じて界面活性剤、紫外線呼吸剤、熱安定
化剤、防腐剤、等の添加物を加えることができる。
【0021】
【実施例】
実施例1 C.I.ソルベントイエロー80 1.5wt% Aizen Spilon Yellow GRH Special(保土ケ谷化学) 0.5wt% パルミチン酸デキストロース 55.0wt% ステアリン酸デキストロース 25.0wt% ラウリン酸デキストロース 17.6wt% 2−tert−butyl−4 −methoxyphenol 0.38wt% 3−tert−butyl−4 −methoxyphenol 0.02wt% 上記処方の混合物を120℃にて溶解撹拌し、熱時濾過
を行いホットメルト・インク組成物を得た。デキストロ
ースの脂肪酸エステルは、市販のデキストロースを常法
により脂肪酸でエステル化して得たが、糖類−分子に対
する脂肪酸の比率は、パルミチン酸デキストロース:
2.3、ステアリン酸デキストロース:2.5、ラウリ
ン酸デキストロース:2.1であった。
【0022】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120℃にな
るように加熱し、上記のインクをヘッドに充填して厚み
100μmのポリエステル・フィルム上に画像を反射型
オーバーヘッド・プロジェクター(リコー312R)を
用いて、約2mの距離で投影したところ、明るい黄色の
投影画像が得られた。
【0023】また、この黄色のインクをギャップの厚み
が約50μmになるよう調整された硝子セルに充填し、
用いた染料の吸収のない700nmの波長の光で透過率
を測定したところ92%の透過率が得られた。
【0024】比較例1 実施例1の処方において、ピークルとしてデキストリン
の脂肪酸エステルに替え、次の処方のインク組成物を、
実施例1と同様な方法で用意した。また、印字、透過率
の試験も実施例1と同様に行った。
【0025】 C.I.ソルベントイエロー80 1.5wt% Aizen Spilon Yellow GRH Special(保土ケ谷化学) 0.5wt% パルミチン酸アミド 57.9wt% ステアリン酸アミド 40.0wt% 2−tert−butyl −4−methoxyphenol 0.095wt% 3−tert−butyl −4−methoxyphenol 0.005wt% このインクを用いた画像は投影しても黄色の色調は再現
されず、投影画像は黒色となった。また、700nmに
おける透過率は24%であった。
【0026】実施例2,3 黄色の染料に替えて、染料をそれぞれ、C.I.ソルベ
ンドレッド49、C.Iソルベントブルー73とした以
外は実施例1のインク処方と同様の処方としたインクを
実施例1と同様に用意し、実施例1と同様に印字、投
影、透過率の試験を実施した。
【0027】それぞれのインクによる画像は、マゼン
タ、シアンに着色した画像が得られ、それぞれのインク
のセルでの透過率の試験結果は、89%、86%であっ
た。
【0028】実施例4 下記処方の混合物を実施例1と同様に撹拌、濾過し試験
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。糖類の脂肪酸エステルとし
ては糖類−分子に対して2.0〜2.5モルの脂肪酸で
エステル化した化合物を用いた。
【0029】 C.I.ソルベントブルー73 1.5wt% Orient Oil Blue #603(オリエント) 1.5wt% メリシン酸サッカロース 30.0wt% ステアリン酸サッカロース 16.0wt% パルミチン酸ラクトース 26.8wt% グリセリンモノステアレート 16.0wt% カルナウバ・ワックス 8.0wt% 2,6−Di−tert−butyl −p−cresol 0.2wt% 得られた画像を実施例1と同様にオーバーヘッド・プロ
ジェクターで投影したところ青色の画像が再現された。
また、700nmの透過率は81%であった。 比較例2 実施例4に用いた染料はそのまま用い、ビークルを下記
の処方としたインクを実施例4と同様にして調製した。
【0030】 C.I.ソルベントブルー73 1.5wt% Orient Oil Blue #603(オリエント) 1.5wt% ステアリン酸アミド 9.8wt% ステアロン 25.0wt% ラウロン 30.0wt% カルナウバ・ワックス 15.0wt% パラフィン・ワックス(HNP−3) 17.0wt% 2,6−Di−tert−butyl −p−cresol 0.2wt% 得られたインクを用いて実施例4と同様に印字、透過率
の試験を行った。このインクを用いた画像は投影すると
青色の色調は再現されず、投影画像は黒色となった。ま
た、700nmにおける透過率は16%であった。
【0031】実施例5 下記処方の混合物を実施例1と同様に撹拌、濾過し試験
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。
【0032】 C.I.ソルベントイエロー61 1.5wt% C.I.ディスパース・イエロー238 1.0wt% ステアリン酸マンニトール 18.0wt% パルミチン酸ソルビトール 12.0wt% パルミチン酸デキストロース 35.0wt% ステアリン酸ガラクトース 10.0wt% ミリスチン酸ラクトース 7.3wt% ステアリン酸グリコール 15.0wt% 2,2´−Methylene−bis −(4−methyl−6−tert −butylphenol) 0.2wt% 得られたインクを用いて実施例1と同様に印字、透過率
の試験を行った。このインクを用いた画像はOHPで投
影すると明るい赤色の色調が再現された。また、700
nmにおける透過率は86%であった。
【0033】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のインジェット・インク組成物においては、糖類または
その誘導体の脂肪酸エステル化合物を含有しているの
で、透明性が高く、オーバーヘッド・プロジェクターや
スライド・プロジェクターで投影した時に明るい色調の
映像が写しだされる印字画像が得られる。また、融点、
粘度、などの物性がインクジェット・インクに要求され
る範囲とよく一致している。安全性、画像の耐水性、安
価コストなどインクジェット・インクに要求される他の
特性をも十分に満たすものである。
【0034】又、とくに糖類またはその誘導体の1分子
に存在する−OH基の2個所以上が脂肪酸によりエステ
ル化されている化合物を用いた場合には、特に透明度の
高いインク組成物が得られる。−OH基の1個所のみが
脂肪酸によりエステル化されている化合物よりも高い透
明度が得られるのは、OH基の2個所以上が脂肪酸によ
りエステル化されている化合物では比較的長鎖の基が
(脂肪酸が)糖に屈曲して結合しているため、溶融状態
から冷却されたとき、分子がそろった配列をとりにくい
ために大きな結晶ができないことによるものと推定され
る。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 糖類またはその誘導体の脂肪酸エステル
    化合物を含有する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。
  2. 【請求項2】 糖類またはその誘導体の1分子中に存在
    する−OH基の2個所以上が脂肪酸によりエステル化さ
    れている脂肪酸エステル化合物を含有することを特徴と
    する請求項1記載の常温で固体のインクジェット記録用
    インク組成物。
  3. 【請求項3】 糖類またはその誘導体の脂肪酸エステル
    化合物がインク全体の60wt%以上含有されているこ
    とを特徴とする請求項1又は請求項2記載の常温で固体
    のインクジェット記録用インク組成物。
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