JPH0699587A

JPH0699587A - インク容器およびインク流通部材

Info

Publication number: JPH0699587A
Application number: JP12387192A
Authority: JP
Inventors: Isao Tabayashi; 勲田林; Sadahiro Inoue; 定広井上; Yutaka Yamada; 山田　　豊; Masayoshi Miura; 眞芳三浦; Shiyuuko Kanematsu; 修子兼松; Katsuhiko Bando; 克彦坂東; Takeshi Takahashi; 高橋　　毅
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: DIC Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-05-15
Filing date: 1992-05-15
Publication date: 1994-04-12
Anticipated expiration: 2016-06-25
Also published as: JP3179562B2

Abstract

(57)【要約】【目的】油性インクを用いたインクジェット記録方式
において、油性インクが極めて優れた保存安定性を得ら
れるためのインク容器およびインク流通部材を提供する
こと。【構成】油性インクを収容するための容器本体とこれ
を閉塞するキャップとからなる容器において、油性イン
クと接する部分の容器本体の材料がアルカリ溶出量が
０．１ｍｇ以下のガラスであるインク容器。比抵抗が１
×１０⁶Ω・ｃｍ以上の油性インクを収容するための容
器本体とこれを閉塞するキャップとからなる容器におい
て、油性インクと接する部分の容器本体の材料がアルカ
リ溶出量が０．１ｍｇ以下のガラスであるインク容器。
油性インクが流通するインク流通部材において、油性イ
ンクと接する部分の材料が、アルカリ溶出量が０．１ｍ
ｇ以下のガラスであるインク流通部材。

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
に使用する油性インクを保管するための容器およびプリ
ンタ内でインクの流通するインク流通部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般のインクジェットプリンタ
は、内径１０〜４００μｍのノズルより噴射されたイン
ク液滴が噴射方向に設置された紙面上に衝突し、その後
インク中の溶媒が乾燥することにより紙面上にインクの
染料が固着されることによって記録を行うノンインパク
ト記録方式となっている。このため低騒音で極めて高精
細の画像が得られ、更にはカラー化も容易にできる利点
を有するものである。このインクは一般に主溶媒として
水を用いる水性インクと、主溶媒として有機溶媒を用い
る油性インクとがある。

【０００３】水性インクを用いた印刷画像は、全般に、
耐水性に劣り、又、疎水表面を有する被印刷物への印刷
が困難であるのに対し、油性インクは耐水性に優れた印
刷画像を提供することができ、また、疎水性の表面ある
いは上質紙への記録も容易であるという利点を有する。

【０００４】油性インクは上記利点を有してはいるもの
の、水性インクと同様に、ノズルの目詰まり、フィルタ
ーの目詰まり、経時に伴うインク物性の変化等の要因に
よって、インクの吐出異常を起こし易く、その為該方式
の普及が妨げられている。これらの欠点を解決すべく、
着色剤・溶剤・添加剤等、インク組成物についての様々
な改良が提案されてきた。

【０００５】

【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、ある
期間容器に保管された油性インクを使用すると安定した
噴射が得られないという問題があった。特に静電力を用
いた、いわゆる電界制御方式において、油性インク、特
に比抵抗が１×１０⁶Ω・ｃｍ以上の油性インクを用い
た場合に著しく噴射が不安定になるという欠点があっ
た。

【０００６】本発明が解決しようとする課題は、油性イ
ンクを用いたインクジェット記録方式に於いて、油性イ
ンクが極めて優れた保存安定性を得られるためのインク
容器およびインク流通部材を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成す
るに至った。即ち本発明は、油性インクを安定して保管
するためのインク容器およびプリンタ内で油性インクの
流通するインク流通部材に関するものである。

【０００８】請求項１記載のインク容器は、油性インク
を収容するための容器本体とこれを閉塞するキャップと
からなる容器において、油性インクと接する容器本体部
分の材料がアルカリ溶出量が０．１ｍｇ以下であるガラ
スであることを特徴とするものである。

【０００９】請求項２記載のインク容器は、比抵抗が１
×１０⁶Ω・ｃｍ以上の油性インクを収容するための容
器本体とこれを閉塞するキャップとからなる容器におい
て、油性インクと接する部分の容器本体の材料がアルカ
リ溶出量が０．１ｍｇ以下のガラスであることを特徴と
するものである。

【００１０】請求項３記載のインク容器は、請求項１ま
たは２記載のインク容器においてアルカリ溶出量が０．
１ｍｇ以下のガラスの材料が石英ガラス、高ケイ酸ガラ
ス、ホウケイ酸ガラスのうちから選択される一種または
二種以上であることを特徴とするものである。

【００１１】請求項４記載のインク容器は、請求項１、
２または３記載のインク容器において、油性インクと接
する部分のキャップの材料が吸水率が０．１％以下の高
分子材料であることを特徴とするものである。

【００１２】請求項５記載のインク流通部材は、油性イ
ンクが流通するインク流通部材において、油性インクと
接する部分の材料が、アルカリ溶出量が０．１ｍｇ以下
のガラスであることを特徴とするものである。

【００１３】以下、本発明を詳しく説明する。容器本体
に用いるガラスの材料としては、一般にソーダ石灰ガラ
スが用いられている。このソーダ石灰ガラスは原料が廉
価で、成形が容易で、化学的耐久性が優れているので広
く使用されているが、水や水溶液とガラスが極僅かに反
応してアルカリ成分が溶出してくることが知られてい
る。

【００１４】油性インクは実質的に水を含有するもので
はないが、ソーダ石灰ガラス製の容器に長期間保管され
るとインクの特性が変化し、電極の腐食や噴射安定性が
悪くなることが検討の結果判明した。このことから実質
的に水を含まない油性インクにおいてもソーダ石灰ガラ
スからのアルカリ成分の溶出が生じていることが考えら
れる。

【００１５】油性インク、特に比抵抗が１×１０⁶Ω・
ｃｍ以上の油性インクでは、ソーダ石灰ガラスのごとく
アルカリ溶出量が多いガラスの影響が大きいのに対し
て、油性インクと接する部分の容器本体の材料がアルカ
リ溶出量が０．１ｍｇ以下のガラスであるインク容器中
で保管すると、様々な環境下で長期間の安定した保管が
可能となることが分かった。

【００１６】上記油性インクと接する部分の容器本体の
材料のアルカリ溶出量はＪＩＳＲ３５０２で規定され
ている方法で測定されるものである。ここでアルカリ溶
出量が０．１ｍｇ以下とは、化学分析用ガラス器具の硬
質２級以上の品質に相当する。

【００１７】アルカリ溶出量が０．１ｍｇ以下のガラス
の材料の中でも石英ガラス、高ケイ酸ガラス、またはホ
ウケイ酸ガラスは特に優れた安定性を示す。上記石英ガ
ラスとしては、天然水晶、人工水晶、珪石、珪砂、Ｓｉ
Ｃｌ等の原料を用いて各種方法で溶融して得られたもの
が使用可能である。上記高ケイ酸ガラスとしては、具体
的にはバイコールガラス７９００・７９０５（コーニン
グガラス社製）が使用可能である。上記ホウケイ酸ガラ
スとしては、具体的にはパイレックスガラス７７４０
（コーニンググラスワークス社製）、岩城コード７７４
０ガラス（岩城硝子製）、ハリオ３２（柴田科学器械工
業製）、ビードレックス（小倉硝子工業製）その他各種
市販のホウケイ酸ガラス（硬質ガラス）が使用可能であ
る。

【００１８】上記容器本体を開放したまま油性インクを
長期間保管した場合、外部から水分・ゴミ・ほこり等異
物の混入によりインクの安定性が損なわれるため、容器
本体を密封する必要がある。ガラスを融着してアンプル
状にしても良いが、油性インクの取り出しを考慮してプ
ラスチック等のキャップで容器本体を閉塞することが好
ましい。油性インクと接する部分のキャップの材料は吸
水率が０．１％以下の高分子材料であることが好まし
い。

【００１９】吸水率が０．１％以下の高分子材料を油性
インクと接する部分のキャップの材料として用いる場
合、高分子材料自身からの比抵抗低下原因物質の溶出が
少ないだけでなく、かつ環境雰囲気からの透湿及びそれ
に伴う高分子材料からのイオン性物質の溶出が少ないた
め、初期の油性インクの比抵抗値に対する保管後の比抵
抗低下が小さく、プリンタの噴射許容範囲内にあると同
時に、インクの溶解安定性を損なわないためと考えられ
る。

【００２０】逆に吸水率が０．１％を越える高分子材料
を油性インクと接する部分のキャップの材料として用い
る場合、高分子材料自身からの比抵抗低下原因物質の溶
出が小さい場合でも、環境雰囲気からの透湿が大きく、
かつそれに伴う高分子材料からのイオン性物質の溶出が
大きいため、初期の油性インクの比抵抗値に対する保管
後の比抵抗低下が大きく、プリンタの制御許容範囲を逸
脱すると同時に、インクの溶解安定性も低下すると考え
られる。

【００２１】キャップの油性インクと接する部分の具体
的な高分子材料としては好ましくは、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリ四フッ化エチレン、ポリ塩化ビニリ
デン等のポリオレフィン類等があるがこれらに限られた
ものではない。尚、キャップの油性インクと接しない部
分の材料は任意に選ぶことができる。ここでの吸水率は
ＡＳＴＭＤ５７０の方法によって定義されている雰囲
気温度２３℃中に２４時間放置後の高分子材料の吸水率
である。

【００２２】次に、本発明のインク容器に収容される油
性インクの組成物について説明する。この油性インク組
成物中に含有させる着色剤としては、有機溶剤に溶解あ
るいは分散可能な油性染料、または有機・無機顔料であ
ればどれでも使用できるが、より好ましくは油溶性染料
が安定性の点で好ましい。例えば代表的な種類として
は、アゾ染料、金属錯塩染料、ナフトール染料、アント
ラキノン染料、インジゴ染料、カーボニウム染料、キノ
イミン染料、シアニン染料、キノリン染料、ニトロ染
料、ニトロソ染料、ベンゾキノン染料、ナフトキノン染
料、ナフタルイミド染料、ペリノン染料、フタロシアニ
ン染料などがあるがこれらに限られたものではない。こ
れらの着色剤は一種類のみならず二種類以上を組み合わ
せて用いることもできる。

【００２３】上記着色剤の濃度は、インクの吐出安定
性、保存安定を保持しつつ、優れた印刷画像を得るため
に、油性インク組成物１００重量％中、０．１〜２０重
量％の範囲が好ましく、印刷濃度、インクの安定性の点
で１〜１０重量％の範囲がより好ましい。

【００２４】また、油性インク組成物中に含有させる有
機溶媒としては、着色剤の種類によって異なるものであ
るが、溶媒可溶型の油溶性染料を用いた場合でも必らず
しも染料との相溶性の優れた良溶媒のみを用いる必要は
なく、良溶媒を２種類以上の混合するかあるいは良溶媒
と一般溶媒を混合して用いてもよい。また、染料溶解剤
との組み合わせて使用してもよい。

【００２５】ここで用いられる有機溶媒としては、具体
的には、直鎖状炭化水素、分岐状炭化水素、ナフテン系
炭化水素、モノまたはジ置換直鎖状または分岐状アルキ
ルナフタレン、フェニル、ビフェニル、またはターフェ
ニルの直鎖状または分岐状アルキル誘導体、フェニル、
ビフェニルまたはターフェニルの直鎖状または分岐状ア
ルキレン誘導体、キシリルエタン、フェネチクルクメン
の如く芳香族炭化水素、エタノールの如く脂肪族アルコ
ール類、メチルエチルケトンの如くケトン類、エチレン
グリコールの如くグリコール類、グリコール類のモノ、
ジ置換直鎖状または分岐状アルキルエーテル、グリコー
ル類のモノ、ジ置換直鎖状または分岐状アルキレンエー
テル、グリコール類のエステル、脂肪酸及び脂肪酸エス
テル、アミド・ピロリドン化合物の如き含窒素化合物、
Ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−エチルヘキシルの如きヒド
ロキシ安息香酸エステル等が挙げられるがこれらの有機
溶媒に限定されるものではない。

【００２６】但し上記有機溶媒のうちアルコール類、ケ
トン類、ピロリドン類、エステル類、グリコール類、ア
ミド類等の高極性化合物は油性インクの比抵抗に大きく
影響することから、油性インクの比抵抗が１×１０⁶Ω
・ｃｍ以上である場合には添加量に注意する必要があ
る。

【００２７】油性インク組成物中の有機溶媒の含有量
は、他の添加剤類を用いない場合には、着色剤を除いた
全成分を構成することが可能であるが、油性インク組成
物に良溶媒として用いる溶媒成分は、総量で０．１重量
％以上であることが好ましい。

【００２８】また、油性インク組成物中には必要に応じ
て、紫外線吸収剤や他の光安定剤、酸化防止剤などの安
定剤、分散剤等の界面活性剤、バインダーレジン等を加
えることができる。上記酸化防止剤としては、例えばＢ
ＨＡ（２，３−ジ−tert−ブチル−４−オキシアニソ
ール）、ＢＨＴ ( ２，６−ジ−tert−ブチル−ｐ−ク
レゾール）等の化合物が挙げられ、界面活性剤としてア
ニオン系，カチオン系，両性，非イオン系のいずれも使
用できる。上記バインダーレジンとして用いることがで
きる樹脂としては、具体的には、アクリル樹脂、スチレ
ンアクリル樹脂、ロジン変性樹脂、フェノール樹脂、テ
ルペン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エ
ポキシ樹脂等が挙げられる。また、室温で固体のワッ
クス等の化合物をホットメルトインクとして使用する場
合、溶融時に溶媒として機能し、本発明のインク容器に
収容される油性インク組成物中の溶媒として適用するこ
とができる。

【００２９】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。（製造例）フタロシアニン染料５重量％ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−エチルヘキシル１０重量％フェネチルクメン８５重量％上記の各成分を混合し、室温で十分に溶解させた後、
０．５ミクロンのメンブランフィルターを用いて濾過を
行ない油性インクとした。この時油性インクの比抵抗は
３．５×１０⁷Ω・ｃｍであった。

【００３０】（実施例）製造例の油性インクを、岩城コ
ード７７４０ガラス製（アルカリ溶出量が０．０２５ｍ
ｇ）の容器本体とポリプロピレン製（２３℃２４時間後
の吸水率が０．０２％以下）のキャップとからなるイン
キ容器内に入れて密封し、温度６０℃・湿度６０％の環
境中で１年間保管した結果、油性インクの比抵抗は３．
２×１０⁷Ω・ｃｍであり析出物の発生もなく、静電吸
引式ジェットプリンタ（ビームジェット）を用いて安定
した噴射が得られた。さらに、アルカリ溶出量が０．１
ｍｇ以下のガラスをインキ容器だけでなく、上記ジェッ
トプリンタ内のパイプ、パイプ継手、その他油性インク
の流通する全ての部分の材料として使用した結果、安定
した噴射を得ることができた。

【００３１】（比較例）実施例の岩城コード７７４０ガ
ラスに代わり並質ガラス製（ソーダケイ酸ガラス・アル
カリ溶出量が２．０ｍｇ）の容器本体とポリプロピレン
製（２３℃２４時間後吸水率が０．０２％以下）のキャ
ップとからなるインキ容器を用いて実施例と同様の試験
を行った結果、微量の析出物が発生し、油性インクの比
抵抗は８．５×１０⁶Ω・ｃｍに低下、異常噴射を示し
た。

【００３２】

【発明の効果】油性インクを収容するための容器におい
て、油性インクと接する部分の容器本体の材料がアルカ
リ溶出量が０．１ｍｇ以下のガラスである本発明のイン
キ容器によれば、油性インクの保管時の比抵抗や溶解安
定性が優れるという利点がある。比抵抗が１×１０⁶Ω
・ｃｍ以上の油性インクを収容するための容器におい
て、油性インクと接する部分の容器本体の材料がアルカ
リ溶出量が０．１ｍｇ以下のガラスである本発明のイン
キ容器によれば、油性インクの保管時の比抵抗や溶解安
定性が著しく優れるという利点がある。アルカリ溶出量
が０．１ｍｇ以下のガラスの材料が、石英ガラス、高ケ
イ酸ガラス、ホウケイ酸ガラスのうちから選択される一
種または二種以上であるインク容器は上記効果が特に優
れるという利点がある。油性インクと接する部分のキャ
ップの材料が吸水率が０．１％以下の高分子材料である
本発明のインク容器によれば、油性インクの取り出しが
容易で、かつ油性インクの保管時の比抵抗や溶解安定性
が優れるという利点がある。従って、インクジェットプ
リンタ等の使用に本発明のインク容器およびインク流通
部材を用いれば、安定したインクの噴射が得られる。

フロントページの続き (72)発明者三浦眞芳神奈川県川崎市多摩区東三田３−10−１松下技研株式会社内 (72)発明者兼松修子神奈川県川崎市多摩区東三田３−10−１松下技研株式会社内 (72)発明者坂東克彦愛媛県西条市福武甲247 松下寿電子工業株式会社内 (72)発明者高橋毅愛媛県西条市福武甲247 松下寿電子工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】油性インクを収容するための容器本体と
これを閉塞するキャップとからなる容器において、油性
インクと接する部分の容器本体の材料がアルカリ溶出量
が０．１ｍｇ以下のガラスであることを特徴とするイン
ク容器。
【請求項２】比抵抗が１×１０⁶Ω・ｃｍ以上の油性
インクを収容するための容器本体とこれを閉塞するキャ
ップとからなる容器において、油性インクと接する部分
の容器本体の材料がアルカリ溶出量が０．１ｍｇ以下の
ガラスであることを特徴とするインク容器。
【請求項３】アルカリ溶出量が０．１ｍｇ以下のガラ
スの材料が石英ガラス、高ケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガ
ラスのうちから選択される一種または二種以上であるこ
とを特徴とする請求項１または２記載のインク容器。
【請求項４】油性インクと接する部分のキャップの材
料が吸水率が０．１％以下の高分子材料であることを特
徴とする請求項１、２または３記載のインク容器。
【請求項５】油性インクが流通するインク流通部材に
おいて、油性インクと接する部分の材料が、アルカリ溶
出量が０．１ｍｇ以下のガラスであることを特徴とする
インク流通部材。