JPH069910A

JPH069910A - インク組成物

Info

Publication number: JPH069910A
Application number: JP16933392A
Authority: JP
Inventors: Fumie Uehara; 芙美江上原; Hiroto Nakamura; 弘人中村; Makoto Matsuzaki; 真松崎; Yoshiyuki Koike; 佳之小池
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1992-06-26
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 1994-01-18

Abstract

(57)【要約】【構成】顔料分散系インクに於いて、環境温度４０℃
下での飽和蒸気圧が３ｍｍＨｇ以下の炭化水素系溶媒を
用いる。【効果】転写媒体上に形成されたインクドットの経時
的な特性変化を抑制し、転写媒体上に転写残りを起こさ
ず、転写記録後の記録物にドット抜けや濃度ムラが無い
高印字品質の印字物が得られる。またインクジェット特
有のノズルの目詰まりが解消され、色材に顔料を用いる
ことにより印字物の耐水性や耐光性を向上させて、より
高印字品質の印字物を得ることが出来る。

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記
録紙などの被転写媒体上に文字、画像を形成するインク
ジェット記録装置に用いるインク組成物に関する。更に
詳しくは、インク吐出ヘッドから転写媒体にインクが吐
出され、更に転写媒体から被転写媒体にインクを転写す
るインクジェット記録装置に用いるインク組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録は、記録時における
静粛性と高速印字性に優れている。このようなインクジ
ェット方式に用いるインクとしては、現在そのほとんど
が各種の水溶性染料を水または水及び水溶性有機溶剤か
らなる溶媒中に溶解させ、必要により各種添加剤が添加
されたものが用いられている。（以下水性インクと呼称
する）。

【０００３】しかし例えば被転写媒体を様々な記録紙と
した場合、記録紙の繊維の状態に応じたインクの染み込
み状態で印字品質にバラツキを生じる。

【０００４】また、このような課題に対して特開平１ー
２２６３３６号公報に報告されるようなインクジェット
記録装置が提案されている。このインクジェット記録装
置はインク吐出ヘッドから一旦吸収性の無い転写媒体に
インクを吐出させ、場合によってはそこでインクの成分
を蒸発させるなどの手段を施した後、目的とする被転写
媒体上にインクを転写することにより、被転写媒体上に
直接記録するインクジェット記録装置の欠点を補う方式
（以下、インクジェット転写方式と呼称する）である。
また、このようなインクジェット転写方式に用いるイン
ク組成物としては、従来からの水を基剤とした水性イン
クが使われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インク
ジェット転写方式の記録装置に揮発性の高いインクを用
いた場合、転写媒体上に形成されたインク像が被転写媒
体に転写されるまでの間で、ドットにより転写性（例え
ば、転写媒体上のインクの転写残り、転写記録後の記録
物のドット抜けや濃度ムラの発生等）に経時的な差が発
生する。これは、インクの飽和蒸気圧が高いことに起因
し、転写媒体上に吐出されたインク組成物の粘度等の物
性の経時変化が大きい為である。

【０００６】更に、ノズル端面に於いてはインクの乾燥
により目詰まりを引き起こしやすいといった、従来から
のインクジェット方式に固有の課題をそのまま引き起こ
してしまうことになる。

【０００７】本発明はかかる課題を解決するものであ
り、その目的とするところは、転写媒体上に吐出された
インク組成物の物性の経時変化をできるだけ小さくする
ことにより、転写媒体上に転写残りを起こさずに、転写
記録後の記録物にドット抜けや濃度ムラがないインク組
成物を提供することにある。また更には、ノズル端面に
於いてインクの乾燥により目詰まりを起こさないインク
組成物を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のインク組成物
は、インク記録装置からインクが吐出され転写媒体にイ
ンク像が形成され、更に転写媒体から被転写媒体にイン
クが転写されるインクジェット記録方法に用いるインク
組成物であって、少なくとも顔料、樹脂および４０℃に
おける飽和蒸気圧が３ｍｍＨｇ以下の炭化水素溶媒から
成ることを特徴とする。

【０００９】本発明のインク組成物に用いられる溶媒に
関しては、室温下において低粘度を有し、且つ水性イン
クの保湿剤に用いられる溶剤に近い低蒸発性を合わせ持
つものが好ましい。このような特性を合わせ持つ溶剤と
して本発明者らが検討したところ炭化水素系溶剤に属す
るもので、低蒸発性の目安として、これまでのインクジ
ェット記録装置の使用環境温度を考慮するとおよそ４０
℃前後が上限と考えられる。従って仮に４０℃を上限と
した場合、この時における飽和蒸気圧が３ｍｍＨｇ以下
のものが見いだされたのである。

【００１０】仮に、４０℃における飽和蒸気圧が３ｍｍ
Ｈｇ以上の炭化水素系溶剤を用いた場合には、ヘッドノ
ズルにおける乾燥対策をとるための保湿効果剤を添加し
なくてはならず、これまでの水性インク系と同様の問題
を引き起こすことになってしまうのである。

【００１１】転写媒体上に転写残りを起こさずに、転写
記録後の記録物にドット抜けや濃度ムラのないより高印
字品質の記録物を提供する為には、４０℃での飽和蒸気
圧が１．５ｍｍＨｇ以下がより好ましく、転写媒体上で
の物性の経時変化を最小限に抑えるためには０．５ｍｍ
Ｈｇ以下が更に好ましい。

【００１２】

【実施例】次に実施例をあげて本発明の説明をする。

【００１３】本発明のインク組成物は少なくとも顔料、
樹脂、および炭化水素溶媒から構成される。

【００１４】本発明に使える顔料は特に限定されるもの
ではなく、例えば、白黒用としては、ファーネスブラッ
ク、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネル
ブラック等のカーボンブラック類、または銅、鉄、酸化
チタン等の金属類あるいは金属酸化物、オルトニトロア
ニリンブラック等の有機顔料が挙げられる。更にカラー
用としては、トルイジンレッド、パーマネントカーミン
ＦＢ、ファストイエロＡＡＡ、ジスアゾオレンジＰＭ
Ｐ、レーキレッドＣ、ブリリアントカーミン６Ｂ、フタ
ロシアニンブルー、キナクリドンレッド、ジオキサンバ
イオレット、ピクトリアピュアブルー、アルカリブルー
トナー、ファーストイエロー１０Ｇ、ジスアゾエローＡ
ＡＭＸ、ジスアゾエローＡＡＯＴ、ジスアゾエローＡＡ
ＯＡ、黄色酸化鉄、ジスアゾエローＨＲ、オルトニトロ
アニリンオレンジ、ジニトロアニリンオレンジ、バルカ
ンオレンジ、トルイジンレッド、塩素化パラレッド、ブ
リリアントファーストスカーレット、ナフトールレッド
２３、ピラゾロンレッド、バリウムレッド２Ｂ、カルシ
ウムレッド２Ｂ、ストロンチウムレッド２Ｂ、マンガン
レッド２Ｂ、バリウムリソームレッド、ピグメントスカ
ーレッド３Ｂレーキ、レーキボルドー１０Ｂ、アンソシ
ン３Ｂレーキ、アンソシン５Ｂレーキ、ローダミン６Ｇ
レーキ、エオシンレーキ、べんがら、ファフトールレッ
ドＦＧＲ、ローダミンＢレーキ、メチルバイオレッドレ
ーキ、ジオキサジンバイオレッド、ベーシックブルー５
Ｂレーキ、ベーシックブルー６Ｇレーキ、ファストスカ
イブルー、アルカリブルーＲトナー、ピーコックブルー
レーキ、紺青、群青、レフレックスブルー２Ｇ、レフレ
ックスブルーＲ、ブリリアントグリーンレーキ、ダイア
モンドグリーンチオフラビンレーキ、フタロシアニング
リーンＧ、グリーンゴールド、フタロシアニングリーン
Ｙ、酸化鉄粉、さびこ、亜鉛華、酸化チタン、炭酸カル
シウム、クレー、硫酸バリウム、アルミナホワイト、ア
ルミニウム粉、ブロンズ粉、昼光けい光顔料、パール顔
料、ナフトールカーミンＦＢ、ナフトールレッドＭ、パ
ーマネントカーミンＦＢ、ファストエロＧ、ジスアゾエ
ローＡＡＡ、ジスアゾオレンジＰＭＰ、レーキレッド
Ｃ、ジオキサンバイオレッド、アルカリブルーＧトナー
等、その他顔料表面を樹脂等で処理したグラフトカーボ
ン等の加工顔料等が使用できる。

【００１５】本発明に用いる樹脂としては溶媒に可溶あ
るいは不溶なものの何れでも良く、具体的には、エチル
セルロース樹脂、ポリアクリルエステル樹脂、アマニ油
変性アルキッド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ポリプ
ロポレン、ポリアミド樹脂、クマロンインデン樹脂、ロ
ジン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、アルキルフェ
ノール変性キシレン樹脂、無水マレイン酸樹脂、イソプ
レン樹脂、スチレン樹脂、エチレン・メタクリル酸共重
合体樹脂、エチレン・エチルアクリレート共重合体樹
脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂等がある。

【００１６】本発明に用いる炭化水素溶媒としては、ミ
ネラルスピリット、ペンタン、ヘキサン、オクタン、石
油ナフサ、シクロヘキサン、ヘプタン等の飽和炭化水素
溶剤や芳香族炭化水素溶剤など、いわゆる高引火点溶剤
が挙げられる。具体的に例示すると、ＩＳＯＰＡＲー
Ｖ、ＩＳＯＰＡＲーＭ、ＩＳＯＰＡＲ−Ｌ、ＥＸＸＳＯ
ＬＤ−８０、ＥＸＸＳＯＬＤ−１１０、ＥＸＸＳＯ
ＬＤ−１３０、ソルベッソ（何れもエクソン化学
（株）製）等がある。

【００１７】本発明のインク組成物は以下の方法により
調製することができる。溶剤に樹脂を加え、必要に応じ
て分散剤を添加し溶解した後顔料を加え、ボールミル、
アトライター、サンドミルなどの分散機で処理し均一分
散系とする。その後、巨大粒子、ゴミ等を除くためフィ
ルター等を通して濾過した後得ることが出来る。本発明
のインク製造方法は、これに限定されるものではない。

【００１８】上述の製造方法により調製した上記材料に
よる本発明のインク組成物を下表１に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】例えば、実施例３のインク組成物を例にと
ると、ここに示された混合比による溶剤を容器に取り、
更に樹脂を添加し約１〜２時間攪はん混合後溶解させ
る。その後色材としての顔料を添加し、大きな塊が無い
ように更に攪はんした。その後溶剤、樹脂、顔料混合溶
液をボールミルに入れ、約６時間分散処理を行い、ポア
サイズ５ミクロンの四弗化ポリエチレン製メンブレンフ
ィルターを用いて加圧濾過し、２０℃に於けるセンダン
速度５００／秒時の粘度が２０．０ｍＰａ・ｓ、表面張
力が２９．０ｍＮ／ｍ、のインク組成物を得た。

【００２１】また、他の実施例についても同様に作製で
き、いずれも吐出可能な物性を有するインク組成物を得
ることが出来た。

【００２２】次に、公知のインクジェット転写方式の記
録装置を用い、これに実施例１において調製したインク
組成物を充填し、ボンド紙（ニーナボンド）、ＰＰＣ
（ゼロックス４０２４紙）、再生紙（本州製紙（株）
製”やまゆり”）の３種類の記録紙を用い、ビットイメ
ージ、文字等ビットイメージ、文字等の転写記録を行っ
た後、以下に示す１〜４の評価を行った。

【００２３】評価１）ドット抜け：記録物の単位面積あ
たりの必要ドット数についての欠損ドット数を数え、百
分率でドット抜け率を計算し以下の分類により評価し
た。

【００２４】・ドット抜け率０％・・・・・・・・・好適（◎）・ドット抜け率０％以上２％未満・・・・適（○）・ドット抜け率２％以上・・・・・・・不適（×）評価２）濃度ムラ：マイクロデンシトメータ（コニカ
（株）製）で記録物のベタ部を走査しＯ．Ｄ．値バラツ
キの最高値と最低値の差を測定し以下の分類により評価
した。

【００２５】最高値と最低値の差が０．１以内・・・・・好適(◎）最高値と最低値の差が０．２未満０．１以上・適（○) 最高値と最低値の差が０．２以上・・・・・不適(×) 評価３）転写媒体上での転写残り：ドット像を被転写媒
体へ転写した前後の転写媒体上のインク重量を測定し、
以下の計算式で転写残り率を計算し次の分類により評価
した。転写後の転写媒体上の残留インク重量をＴ１、転
写前の転写媒体上のインク重量をＴ０、転写残り率をＡ
とすると、転写残り率：Ａ（％）＝Ｔ１／Ｔ０×１００・Ａ＝０％・・・・・・・・好適（◎）・０％≦Ａ＜２％・・・適（○）・２％≦Ａ・・・・・・不適（×）評価４）ノズル目詰まり：インクジェットヘッドにイン
クを充填し、４０℃環境下にノズルにキャップ無しの状
態で２週間放置し、インクの吐出状況を以下により評価
した。♯ ・すぐに吐出・・・・・・・・・・好適（◎）・クリーニング操作後吐出・・・・・適（○）・吐出しない・・・・・・・・・・不適（×）本発明のインク組成物を用いた場合、上記評価全てにお
いて「適」または「好適」の結果が得られた。

【００２６】また、表１の比較例１〜２に示すインク組
成物を調製し、実施例と同様３種類の記録紙に転写記録
を行い、同様に１〜４の評価を行った。

【００２７】結果を表１に併せて示す。

【００２８】結果を見て明らかなように、比較例１は従
来の水系インクであり、主溶媒である水の４０℃での飽
和蒸気圧は５５．３２ｍｍＨｇと非常に高いものの、イ
ンク組成物の粘度が２ｍＰａ．ｓ以下と低く、中間転写
媒体上で像流れが発生した。更に、転写後の印字物に於
いてはドット抜け及び濃度ムラの発生がみられ、紙種間
での印字品質に大きなバラツキがみられた。また、比較
例２は炭化水素溶媒を用いたインクであるが、溶媒の４
０℃での飽和蒸気圧が３ｍｍＨｇ以上であり、中間転写
媒体上での像流れの発生はみられなかったものの、転写
後の印字物にはドット抜けや濃度ムラが発生した。更
に、比較例１、２については、ノズル端面のインクの乾
燥によるノズルの目詰まりがあり、インクの吐出不良を
引き起こした。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のインク組成
物によれば、転写媒体上に吐出されたインク組成物の物
性の経時変化をできるだけ小さくすることにより、転写
媒体上に転写残りを起こさずに、転写記録後の記録物に
ドット抜けや、濃度ムラがない高印字品質の印字物が得
られるという効果有する。また従来からの、インクジェ
ット特有のノズルの目詰まりも解消するといった効果を
有し、更に、色材に顔料を用いることに印字物の耐水性
や、耐光性を向上させるという効果をも有している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小池佳之長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インク吐出ヘッドから転写媒体にインク
が吐出されてインク像が形成され、更に転写媒体から被
転写媒体にインクが転写されるインクジェット記録装置
に用いるインク組成物であって、少なくとも顔料、樹
脂、および４０℃における飽和蒸気圧が３ｍｍＨｇ以下
の炭化水素溶媒から成ることを特徴とするインク組成
物。