JPH0830156B2 - インク組成 - Google Patents
インク組成Info
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- JPH0830156B2 JPH0830156B2 JP62067682A JP6768287A JPH0830156B2 JP H0830156 B2 JPH0830156 B2 JP H0830156B2 JP 62067682 A JP62067682 A JP 62067682A JP 6768287 A JP6768287 A JP 6768287A JP H0830156 B2 JPH0830156 B2 JP H0830156B2
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- JP
- Japan
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- ink
- dye
- crown
- cations
- glycol
- Prior art date
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/30—Inkjet printing inks
- C09D11/32—Inkjet printing inks characterised by colouring agents
- C09D11/328—Inkjet printing inks characterised by colouring agents characterised by dyes
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はインクジェット・プリンタ用のインク組成に
関し、特に、通常クラウンエーテルとして知られている
大環状ポリエーテル（macrocyclic polyether）を添加
することによって一定の特性が改善される、少なくとも
１つの非水溶媒の成分を含むインク組成に関する。
関し、特に、通常クラウンエーテルとして知られている
大環状ポリエーテル（macrocyclic polyether）を添加
することによって一定の特性が改善される、少なくとも
１つの非水溶媒の成分を含むインク組成に関する。
インクジェット・プリンタに水性インクを使用するこ
とは周知である。このような組成物は比較的安価で調合
（prepare）しやすい。代表的には、このインクは水と
グリコールエーテル（通常はジエチレングリコール）の
ような非水溶媒成分と染料とからなる。一般に、水とグ
リコールエーテルとは通常、同じ割合で混在し、染料
は、印刷の所望の黒化濃度に応じて全体組成の約６％
（W/V）以内で混在するのが望ましい。染料は通常、酸
性染料または直接染料とよばれるアニオン（anionic）
染料である。このようなアニオン染料は通常、スルホナ
ート（SO3 -基（sulfonate group）を含み、それには、
ナトリウムのようなアルカリ金属の陽イオンが結びつい
ている。
とは周知である。このような組成物は比較的安価で調合
（prepare）しやすい。代表的には、このインクは水と
グリコールエーテル（通常はジエチレングリコール）の
ような非水溶媒成分と染料とからなる。一般に、水とグ
リコールエーテルとは通常、同じ割合で混在し、染料
は、印刷の所望の黒化濃度に応じて全体組成の約６％
（W/V）以内で混在するのが望ましい。染料は通常、酸
性染料または直接染料とよばれるアニオン（anionic）
染料である。このようなアニオン染料は通常、スルホナ
ート（SO3 -基（sulfonate group）を含み、それには、
ナトリウムのようなアルカリ金属の陽イオンが結びつい
ている。
上記インク組成を用いるインクジェット・プリンタは
オリフィス（そこを通してインクが紙、マイラなどのよ
うな基材（substrate）上に噴射、推進される）および
インクだめ（そこからインクがオリフィスに送られる）
を含む。
オリフィス（そこを通してインクが紙、マイラなどのよ
うな基材（substrate）上に噴射、推進される）および
インクだめ（そこからインクがオリフィスに送られる）
を含む。
インクはピエゾ電気的手段または熱的手段で推進でき
る。熱的手段を用いる場合は、熱い抵抗が、溶媒（solv
ent）をすばやく気化し、それによってインク滴を基材
へ噴出させるのに用いられる。
る。熱的手段を用いる場合は、熱い抵抗が、溶媒（solv
ent）をすばやく気化し、それによってインク滴を基材
へ噴出させるのに用いられる。
インクジェット印刷において用いられるインクについ
て生じる問題には凝固（crusting）、ニッケル（オリフ
ィスにおいて用いられる）との逆反応（adverse reacti
on）、およびコゲーション（kogation;熱インクジェッ
ト印刷に固有の新造語）である。
て生じる問題には凝固（crusting）、ニッケル（オリフ
ィスにおいて用いられる）との逆反応（adverse reacti
on）、およびコゲーション（kogation;熱インクジェッ
ト印刷に固有の新造語）である。
凝固は、インクジェット・プリンタのオリフィス付近
での蒸発によるインク中の水の濃度の減少によって生
じ、これによって通常「凝固」と呼ばれる染料の塩析が
生じ、オリフィスをふさいでしまう。そのため、印刷品
質の信頼性が減少する。
での蒸発によるインク中の水の濃度の減少によって生
じ、これによって通常「凝固」と呼ばれる染料の塩析が
生じ、オリフィスをふさいでしまう。そのため、印刷品
質の信頼性が減少する。
インクをいくらかニッケル・オリフィスに露出させて
いると、光にさらしたとき最初に印刷されたいくつかの
文字があせる。いくつかの文字を印刷した後はこの問題
はなくなるが、時間的に充分間隔のあいた後での印刷再
開時に再び生じる。
いると、光にさらしたとき最初に印刷されたいくつかの
文字があせる。いくつかの文字を印刷した後はこの問題
はなくなるが、時間的に充分間隔のあいた後での印刷再
開時に再び生じる。
コゲーションは熱インクジェット・プリンタについて
生じ、基材に向かってインク滴を噴出するのに用いられ
る熱に抵抗上に堆積（build−up）した熱誘起された分
解生成物を伴なう。
生じ、基材に向かってインク滴を噴出するのに用いられ
る熱に抵抗上に堆積（build−up）した熱誘起された分
解生成物を伴なう。
これらの問題の１つまたは複数を減少、除去するのに
いくつかの試みがなされている。これらの試みの多くは
ある程度成功しているが、インクジェット・プリンタ用
の改良されたインクを提供する必要がなお存在する。
いくつかの試みがなされている。これらの試みの多くは
ある程度成功しているが、インクジェット・プリンタ用
の改良されたインクを提供する必要がなお存在する。
本発明は、インクジェット印刷に用いられるインクに
おいて生ずる凝固、ニッケルとの逆反応、及びコゲーシ
ョンの問題を解決するためのインク組成を提供すること
を目的とする。
おいて生ずる凝固、ニッケルとの逆反応、及びコゲーシ
ョンの問題を解決するためのインク組成を提供すること
を目的とする。
本発明によって、インクジェット・プリンタ用のイン
ク組成が与えられる。この組成は、（ａ）水および非水
溶媒成分からなるグループから選択された少なくとも１
つの成分を含む媒体（ビヒクル（vehicle））、と
（ｂ）陽イオンが結合しているアニオン染料とを含む。
本発明のインク組成は大環状ポリエーテル（これは無極
性溶媒中でアルカリ金属イオンを溶解する錯化剤として
知られている。）を添加することを特徴とする。最も安
定した大環状ポリエーテル錯体は空洞（cavity）の半径
と陽イオンの半径の比が１に近いときに形成される。完
全な一致から大幅にずれると結合能力（binding capaci
ty）の損失が生じる。また、非水溶媒成分を含むインク
中の染料の特性を改良する方法も提供される。
ク組成が与えられる。この組成は、（ａ）水および非水
溶媒成分からなるグループから選択された少なくとも１
つの成分を含む媒体（ビヒクル（vehicle））、と
（ｂ）陽イオンが結合しているアニオン染料とを含む。
本発明のインク組成は大環状ポリエーテル（これは無極
性溶媒中でアルカリ金属イオンを溶解する錯化剤として
知られている。）を添加することを特徴とする。最も安
定した大環状ポリエーテル錯体は空洞（cavity）の半径
と陽イオンの半径の比が１に近いときに形成される。完
全な一致から大幅にずれると結合能力（binding capaci
ty）の損失が生じる。また、非水溶媒成分を含むインク
中の染料の特性を改良する方法も提供される。
アニオン染料の陽イオンを錯化するために大環状ポリ
エーテルを用いる結果として、グリコール含有インク中
の染料の溶解度が高められる。溶解度が高められること
によってインクジェット・プリンタのオリフィスの凝固
が減少する。また、ニッケルが存在したときの染料の安
定性が増大する。最終的に、コゲーションが熱インクジ
ェット・プリンタにおいて減少する。
エーテルを用いる結果として、グリコール含有インク中
の染料の溶解度が高められる。溶解度が高められること
によってインクジェット・プリンタのオリフィスの凝固
が減少する。また、ニッケルが存在したときの染料の安
定性が増大する。最終的に、コゲーションが熱インクジ
ェット・プリンタにおいて減少する。
インクジェット印刷において用いられるインクは通
常、水と、１つまたは複数のグリコールのような媒体と
染料とを含む。このようなインクではアニオン染料が通
常用いられる。
常、水と、１つまたは複数のグリコールのような媒体と
染料とを含む。このようなインクではアニオン染料が通
常用いられる。
本発明の実施の際に用いられる適切なグリコールは、
エチレングリコール，ジエチレングリコール，トリエチ
レングリコール，プロピレングリコール，ポリエチレン
グリコール，およびそれらのモノメチルエーテル誘導体
（derivative）などである。吸湿能力および印刷品質は
部分的には用いられるグリコールの量に影響される。約
2cpsと低いまたは10cpsと高い粘性が従来採用されたけ
れども、粘性は5.5〜6.5cpsの範囲に維持するのが望ま
しい。
エチレングリコール，ジエチレングリコール，トリエチ
レングリコール，プロピレングリコール，ポリエチレン
グリコール，およびそれらのモノメチルエーテル誘導体
（derivative）などである。吸湿能力および印刷品質は
部分的には用いられるグリコールの量に影響される。約
2cpsと低いまたは10cpsと高い粘性が従来採用されたけ
れども、粘性は5.5〜6.5cpsの範囲に維持するのが望ま
しい。
媒体は水および１つまたは複数のグリコールを含んで
もよいが、代りに、１つまたは複数の非水溶媒の成分を
含んでもよい。また、水性インクでは、１つまたは複数
のグリコールの代りに１つまたは複数の他の非水溶媒成
分を用いてもよい。このような他の非水溶媒成分の例と
しては、イソプロパノールのような短鎖（short chai
n）アルコール；モノ，ジ，トリエタノールアミンのよ
うなアルカノールアミン（alkanol amine）；ホルムア
ミドやジメチル・ホルムアミドのようなアミド；ジメチ
ル・スルホキシドのようなスルホキシド；スルホランの
ようなスルホン；およびＮ−メチル−２−ピロリドンや
1,3−ジメチル−イミダゾリジノンのような複素環式ア
ミンなどである。
もよいが、代りに、１つまたは複数の非水溶媒の成分を
含んでもよい。また、水性インクでは、１つまたは複数
のグリコールの代りに１つまたは複数の他の非水溶媒成
分を用いてもよい。このような他の非水溶媒成分の例と
しては、イソプロパノールのような短鎖（short chai
n）アルコール；モノ，ジ，トリエタノールアミンのよ
うなアルカノールアミン（alkanol amine）；ホルムア
ミドやジメチル・ホルムアミドのようなアミド；ジメチ
ル・スルホキシドのようなスルホキシド；スルホランの
ようなスルホン；およびＮ−メチル−２−ピロリドンや
1,3−ジメチル−イミダゾリジノンのような複素環式ア
ミンなどである。
インクジェット・プリンタ用のインクにおいて用いら
れる適切な黒染料の一例はMobay Chemical Corp.（Unio
n,NJ）から“Mobay 7984 dye"の商品名で入手できる。
他の多くのアニオン染料と同様に、このアニオン染料は
一般に、ナトリウム陽イオンと結合している。この染料
は水への高い溶解度を有しているが、ジエチレングリコ
ールへの溶解度はかなり低い。ジエチレングリコールで
の低い溶解度は、水から取出される分圧（partial pres
sure）が一定時間にわたって減少する場合、インクジェ
ット・プリンタのオリフィスの付近では重大事となり、
ついには凝固が生じてしまう。
れる適切な黒染料の一例はMobay Chemical Corp.（Unio
n,NJ）から“Mobay 7984 dye"の商品名で入手できる。
他の多くのアニオン染料と同様に、このアニオン染料は
一般に、ナトリウム陽イオンと結合している。この染料
は水への高い溶解度を有しているが、ジエチレングリコ
ールへの溶解度はかなり低い。ジエチレングリコールで
の低い溶解度は、水から取出される分圧（partial pres
sure）が一定時間にわたって減少する場合、インクジェ
ット・プリンタのオリフィスの付近では重大事となり、
ついには凝固が生じてしまう。
上述した染料は黒染料であるけれども、他の黒染料ま
たは他の色の染料（これらも非水溶媒において低い溶解
度を有するアニオン染料である）を本発明の実施の際に
用いてもよい。インク中の染料の割合は、通常約１〜６
％（W/V）であるが、４〜５％（W/V）が望ましい。
たは他の色の染料（これらも非水溶媒において低い溶解
度を有するアニオン染料である）を本発明の実施の際に
用いてもよい。インク中の染料の割合は、通常約１〜６
％（W/V）であるが、４〜５％（W/V）が望ましい。
本発明によって、非水溶媒成分を含有する媒体中のア
ニオン染料の溶解度はインク組成物に大環状ポリエーテ
ルを添加することによって増大する。本発明の目的のた
めに、「大環状ポリエーテル」という用語は、通常クラ
ウンエーテルとしても知られている、少なくとも１つの
酸素ドナー原子をもつ環式化合物を主に指すものとして
使用される。開鎖（open−chain）ポリエーテル，クリ
プタンド（cryptand），ポリ（クラウンエーテル）およ
び全ての窒素含有大複素環状物（macroheterocycle）が
クラウンエーテルとして作用する限度で含まれる。大環
状ポリエーテルの調合方法およびその特性は米国特許第
3562295号に記載されている。
ニオン染料の溶解度はインク組成物に大環状ポリエーテ
ルを添加することによって増大する。本発明の目的のた
めに、「大環状ポリエーテル」という用語は、通常クラ
ウンエーテルとしても知られている、少なくとも１つの
酸素ドナー原子をもつ環式化合物を主に指すものとして
使用される。開鎖（open−chain）ポリエーテル，クリ
プタンド（cryptand），ポリ（クラウンエーテル）およ
び全ての窒素含有大複素環状物（macroheterocycle）が
クラウンエーテルとして作用する限度で含まれる。大環
状ポリエーテルの調合方法およびその特性は米国特許第
3562295号に記載されている。
クラウンエーテル錯体の安定性はいくつかの要因に依
存する。その要因には、配位子（ligand）の空洞寸法，
陽イオンの直径，環結合サイト（ring binding site）
の空間分布（spatial distribution），ヘテロ原子（he
tero−atom）の特徴，付加的な結合サイトの存在（pres
ence）および使用溶媒の型などがある。アプロティック
溶媒（aprotic solvent）では、安定性はアニオンの性
質にも依存する。
存する。その要因には、配位子（ligand）の空洞寸法，
陽イオンの直径，環結合サイト（ring binding site）
の空間分布（spatial distribution），ヘテロ原子（he
tero−atom）の特徴，付加的な結合サイトの存在（pres
ence）および使用溶媒の型などがある。アプロティック
溶媒（aprotic solvent）では、安定性はアニオンの性
質にも依存する。
所定のアルカリ陽イオンとの錯化に適した大環状ポリ
エーテルの実際の数はかなり多い。しかし、インクジェ
ット印刷の用途向けには、ポリエーテルが市販されてい
る。本発明に対しては、15−クラウン−５（1,4,7,10,1
3−ペンタオクササイクロペンタデカン（pentaoxacyclo
pentadecane）〔Chem.Abstr.Reg.No.33100−27−
５〕）,18−クラウン−６（1,4,7,10,13,16−ヘキサオ
クササイクロオクタデカン（hexaoxacyclooctadecane）
〔17455−13−９〕），ジベンゾ−18−クラウン−６
（2,3,11,12−ジベンゾ−1,4,7,10,13,16−ヘキサオク
ササイクロオクタデカン〔14187−32−７〕）およびジ
サイクロヘキサン−18−クラウン−６（2,3,11,12−ジ
サイクロヘキサン−1,4,7,10,13,16−ヘキサオクササイ
クロオクタデカン）が利用でき、また、これらはナトリ
ウム，カリウム，またはアンモニウム陽イオンを錯化す
るのに適切な空洞半径−陽イオン半径比（rce／rcat）
を有している。陽イオンがナトリウムの場合、大環状ポ
リエーテルはクラウンエーテル,15−クラウン−５−ま
たは18−クラウン−６を含むのが望ましい。最後にリチ
ウム対イオン（counter ion）を含むアニオン染料とと
もに用いるには14−クラウン−４が市販されている。最
も安定した大環状ポリエーテル錯体は、空洞半径と陽イ
オン半径の比が１に近いとき形成される。
エーテルの実際の数はかなり多い。しかし、インクジェ
ット印刷の用途向けには、ポリエーテルが市販されてい
る。本発明に対しては、15−クラウン−５（1,4,7,10,1
3−ペンタオクササイクロペンタデカン（pentaoxacyclo
pentadecane）〔Chem.Abstr.Reg.No.33100−27−
５〕）,18−クラウン−６（1,4,7,10,13,16−ヘキサオ
クササイクロオクタデカン（hexaoxacyclooctadecane）
〔17455−13−９〕），ジベンゾ−18−クラウン−６
（2,3,11,12−ジベンゾ−1,4,7,10,13,16−ヘキサオク
ササイクロオクタデカン〔14187−32−７〕）およびジ
サイクロヘキサン−18−クラウン−６（2,3,11,12−ジ
サイクロヘキサン−1,4,7,10,13,16−ヘキサオクササイ
クロオクタデカン）が利用でき、また、これらはナトリ
ウム，カリウム，またはアンモニウム陽イオンを錯化す
るのに適切な空洞半径−陽イオン半径比（rce／rcat）
を有している。陽イオンがナトリウムの場合、大環状ポ
リエーテルはクラウンエーテル,15−クラウン−５−ま
たは18−クラウン−６を含むのが望ましい。最後にリチ
ウム対イオン（counter ion）を含むアニオン染料とと
もに用いるには14−クラウン−４が市販されている。最
も安定した大環状ポリエーテル錯体は、空洞半径と陽イ
オン半径の比が１に近いとき形成される。
大環状ポリエーテルの濃度は陽イオン濃度に対する大
環状ポリエーテル結合サイトの比率に基づいている。こ
の比率は約0.5〜２であるのが望ましい。これらのイン
クでこの比率が約0.5より小さいと許容できない凝固性
が生じ、約２以上だと非常に高価であるだけでなく、イ
ンク・カートリッジにおけるポリマやエラストマとの適
合性の問題が生じる。15−クラウン−５については、イ
ンク組成の体積％での濃度は約５％〜20％である。
環状ポリエーテル結合サイトの比率に基づいている。こ
の比率は約0.5〜２であるのが望ましい。これらのイン
クでこの比率が約0.5より小さいと許容できない凝固性
が生じ、約２以上だと非常に高価であるだけでなく、イ
ンク・カートリッジにおけるポリマやエラストマとの適
合性の問題が生じる。15−クラウン−５については、イ
ンク組成の体積％での濃度は約５％〜20％である。
市販のアニオン染料は通常、過度の量のナトリウム
（および塩化物）を含んでいる。陽イオン濃度を減少
し、要求される大環状ポリエーテルの量を節約するため
には、染料はインク組成物を調合する前に鈍化するのが
よい。
（および塩化物）を含んでいる。陽イオン濃度を減少
し、要求される大環状ポリエーテルの量を節約するため
には、染料はインク組成物を調合する前に鈍化するのが
よい。
本発明において用いられる染料の鈍化（purificatio
n）は、逆浸透（限外ろ過）を用いて行なうのがよい。
イオン交換法を用いることもできるが、この方法はより
複雑でかつ費用がかかる。
n）は、逆浸透（限外ろ過）を用いて行なうのがよい。
イオン交換法を用いることもできるが、この方法はより
複雑でかつ費用がかかる。
鈍化法は、望ましくは室温で、アニオン染料の水溶液
に逆浸透を施して逆浸透装置のポリマ膜を横切る過剰の
ナトリウム（および塩化物）イオンを追いたてることを
含む。周知のように、膜を通過する物質は「浸透物（pe
rmeate）」と呼ばれ、残るものは「濃縮物（concentrat
e）」と呼ばれる。濃縮物は逆浸透膜を通して繰返し循
環され、過剰のナトリウム陽イオンおよび塩化物アニオ
ンを除去する。脱イオン水が必要に応じて加えられる。
に逆浸透を施して逆浸透装置のポリマ膜を横切る過剰の
ナトリウム（および塩化物）イオンを追いたてることを
含む。周知のように、膜を通過する物質は「浸透物（pe
rmeate）」と呼ばれ、残るものは「濃縮物（concentrat
e）」と呼ばれる。濃縮物は逆浸透膜を通して繰返し循
環され、過剰のナトリウム陽イオンおよび塩化物アニオ
ンを除去する。脱イオン水が必要に応じて加えられる。
上記組成物に適用される逆浸透法では、濃縮物は染料
陰イオン／ナトリウム陽イオン，ナトリウム陽イオン／
塩化物陰イオンおよび水を有し、他方、浸透物は主に、
ナトリウム，塩化物イオンと水を有する。
陰イオン／ナトリウム陽イオン，ナトリウム陽イオン／
塩化物陰イオンおよび水を有し、他方、浸透物は主に、
ナトリウム，塩化物イオンと水を有する。
逆浸透過程の間に、望ましくない種を膜を通過させる
ために圧力が印加される。この膜は通常、セルロースア
セテートのようなポリマ（Osmonics（Hopkins,MN）から
“Super50"の商品名で発売されている）または、ポリス
ルホン（De−Sal（Escondido,CA）からＧ−50の商品名
で発売されている）である。
ために圧力が印加される。この膜は通常、セルロースア
セテートのようなポリマ（Osmonics（Hopkins,MN）から
“Super50"の商品名で発売されている）または、ポリス
ルホン（De−Sal（Escondido,CA）からＧ−50の商品名
で発売されている）である。
印加圧力は約20〜200psiまたはそれ以上でよい。しか
し、高圧力だと高効率が得られるけれども、高圧力はま
た染料分子を分子フィルタを通過させようとする。こう
して、染料保持の所望の効率および必要な処理時間に応
じて変化させることができる。これらのことを考慮し
て、約60〜80psiの圧力を用いるのが望ましい。
し、高圧力だと高効率が得られるけれども、高圧力はま
た染料分子を分子フィルタを通過させようとする。こう
して、染料保持の所望の効率および必要な処理時間に応
じて変化させることができる。これらのことを考慮し
て、約60〜80psiの圧力を用いるのが望ましい。
逆浸透過程は少なくとも約１時間、望ましくは約３時
間行なわれる。用いられる特定の時間および圧力は特定
のアニオン染料および所望の純化効率に依存する。
間行なわれる。用いられる特定の時間および圧力は特定
のアニオン染料および所望の純化効率に依存する。
逆浸透過程からの純化された水溶性染料溶液の除去に
続いて、大環状ポリエーテルおよび所望のグリコールエ
ーテルまたは他の非水溶媒成分が純化された染料溶液に
加えられた最終的なインク組成を生成する。
続いて、大環状ポリエーテルおよび所望のグリコールエ
ーテルまたは他の非水溶媒成分が純化された染料溶液に
加えられた最終的なインク組成を生成する。
インク中に４〜５％（W/V）濃度の染料を処方するこ
とによってペン性能および印刷品質の点で最もよい特性
が得られることは注意を要する。
とによってペン性能および印刷品質の点で最もよい特性
が得られることは注意を要する。
インク内の定着性の改良、噴射中におけるインクの気
泡（bubble）安定性の増大化、さらに他の従来通りの目
的のためにわずかな量の他の化合物を加えられるという
ことが認識される。本発明に従がって改良されたインク
の特性はこのような添加によってもほとんど変化しな
い。また、全ての成分の純度は通常の商業的な実施に際
して用いられるものである。
泡（bubble）安定性の増大化、さらに他の従来通りの目
的のためにわずかな量の他の化合物を加えられるという
ことが認識される。本発明に従がって改良されたインク
の特性はこのような添加によってもほとんど変化しな
い。また、全ての成分の純度は通常の商業的な実施に際
して用いられるものである。
本発明のインク組成はインクジェット・プリンタにお
いて適切に用いられ、凝固を減少させ（これは媒体の非
水溶媒部における染料の溶解度が増大することによ
る）、光に対する色あせ抵抗（fade resistance）を改
良し、熱インクジェット・プリンタの場合は、コゲーシ
ョンを減少させる。
いて適切に用いられ、凝固を減少させ（これは媒体の非
水溶媒部における染料の溶解度が増大することによ
る）、光に対する色あせ抵抗（fade resistance）を改
良し、熱インクジェット・プリンタの場合は、コゲーシ
ョンを減少させる。
改良された色あせ抵抗は還流（reflux）テストによっ
て測定される。インク組成は、インクジェット・プリン
タにおいて与えられた、ほぼ同じ表面領域対体積比にあ
るニッケルの存在下で100℃で72時間還流され、350〜70
0nmのインクの集積された透過が監視される。本発明の
改良された組成は従来のインク組成に比較してほとんど
変化はない。
て測定される。インク組成は、インクジェット・プリン
タにおいて与えられた、ほぼ同じ表面領域対体積比にあ
るニッケルの存在下で100℃で72時間還流され、350〜70
0nmのインクの集積された透過が監視される。本発明の
改良された組成は従来のインク組成に比較してほとんど
変化はない。
熱インクジェット・プリンタに対しては、本発明のイ
ンク組成は、トリエタノールアミンのような別の可溶化
体（solubilizer）を含む比較可能なインクに較べてコ
ゲーションを５〜10倍減少させる。コゲーションを始め
るメカニズムは知られていない。コゲーション特性はイ
ンク・カートリッジを満たし、全部のヒータを最初に動
作させることによって決定される。約200,000滴の後、
２つのヒータがスイッチオフされ、さらに200,000滴毎
に、さらに２つのヒータがスイッチオフされる。この過
程は全てのヒータがスイッチオフされるまで続く。次
に、オリフィス板が除去され、ヒータ表面は顕微鏡に取
付けられたカメラによって撮影される。最後に、写真は
変色の存在について評価され、その対応する小滴の数、
すなわち、ヒーターの点火数がコゲーションの開始の尺
度としてとられる。
ンク組成は、トリエタノールアミンのような別の可溶化
体（solubilizer）を含む比較可能なインクに較べてコ
ゲーションを５〜10倍減少させる。コゲーションを始め
るメカニズムは知られていない。コゲーション特性はイ
ンク・カートリッジを満たし、全部のヒータを最初に動
作させることによって決定される。約200,000滴の後、
２つのヒータがスイッチオフされ、さらに200,000滴毎
に、さらに２つのヒータがスイッチオフされる。この過
程は全てのヒータがスイッチオフされるまで続く。次
に、オリフィス板が除去され、ヒータ表面は顕微鏡に取
付けられたカメラによって撮影される。最後に、写真は
変色の存在について評価され、その対応する小滴の数、
すなわち、ヒーターの点火数がコゲーションの開始の尺
度としてとられる。
（例） 50/50ジエチレングリコール／水媒体を有するいくつ
かのインク組成物がMobay 7984黒色染料を用いて調合さ
れた。
かのインク組成物がMobay 7984黒色染料を用いて調合さ
れた。
第１の組成（インクＡ）：全体量が60ミリリットル
（ml）で、15−クラウン−５（1,4,7,10,13−ペンタオ
クササイクロペンタデカン）として知られ、（Alsrich
Chemical Co.（Milwaukee,WI）から発売されている大環
状ポリエーテル1.5mlを15mlの純化染料（purified dy
e）溶液とともに含む。残りは30mlのジエチレングリコ
ールと13.5mlの水からなる。染料濃度は4.5％（W/V）で
ある。
（ml）で、15−クラウン−５（1,4,7,10,13−ペンタオ
クササイクロペンタデカン）として知られ、（Alsrich
Chemical Co.（Milwaukee,WI）から発売されている大環
状ポリエーテル1.5mlを15mlの純化染料（purified dy
e）溶液とともに含む。残りは30mlのジエチレングリコ
ールと13.5mlの水からなる。染料濃度は4.5％（W/V）で
ある。
第２組成（インクＢ）：全体量が60mlで、3.0mlの15
−クラウン−５を15mlの純化染料溶液とともに含む。残
りは30mlのジエチレングリコールと12.0mlの水からな
る。染料濃度は4.5％（W/V）である。
−クラウン−５を15mlの純化染料溶液とともに含む。残
りは30mlのジエチレングリコールと12.0mlの水からな
る。染料濃度は4.5％（W/V）である。
第３組成（インクＣ）：全体量が400mlで、40mlの15
−クラウン−５を160mlの純化染料溶液とともに含む。
残りは200mlのジエチレングリコールからなる。染料濃
度は4.5％（W/V）である。
−クラウン−５を160mlの純化染料溶液とともに含む。
残りは200mlのジエチレングリコールからなる。染料濃
度は4.5％（W/V）である。
第４組成（インクＤ）：全体量が100mlで、50mlの純
化染料溶液と50mlのジエチレングリコールからなる。染
料濃度は4.5％（W/V）である。
化染料溶液と50mlのジエチレングリコールからなる。染
料濃度は4.5％（W/V）である。
第５組成（インクＥ）：全体量が100mlで、15％（V/
V）Pontamine Black SP溶液（Mobay Chemical Co.から
発売）と50mlのジエチレングリコールからなる。残りは
35mlの水からなる。染料の付加によってインクＡ−Ｄと
同様に350〜700mmの集積吸収平均（integrated absorpt
ion average）が得られた。
V）Pontamine Black SP溶液（Mobay Chemical Co.から
発売）と50mlのジエチレングリコールからなる。残りは
35mlの水からなる。染料の付加によってインクＡ−Ｄと
同様に350〜700mmの集積吸収平均（integrated absorpt
ion average）が得られた。
種々のインク組成物の特性を第１図に示す。それは、
pH,粘性（cps），表面張力（dyne/cm），凝固，還流テ
ストによって測定される色あせ抵抗，コゲーション，お
よび印刷品質を含んでいる。突然変異（mutagenesis）
性質のAMESテストの結果も示されている。
pH,粘性（cps），表面張力（dyne/cm），凝固，還流テ
ストによって測定される色あせ抵抗，コゲーション，お
よび印刷品質を含んでいる。突然変異（mutagenesis）
性質のAMESテストの結果も示されている。
粘性および表面張力測定はそれぞれ、ブルックフィー
ルド（Brookfield）粘度計およびフィッシャー圧力計
（Fisher tensiometer）を用いて得られた。pH測定は基
準電極に対するマトリックス修正（matrix correctio
n）のない結合電極（combination electrode）で得られ
た。凝固結果は２つの別々の方法で得られた。インクＡ
−Ｄは別々のインクを含むインクカートリッジを乾燥剤
を含む60℃のオーブン内に置くことによって評価され
た。周期的に、カートリッジは取出され、顕微鏡を用い
て評価がなされ、印刷品質テスト装置内に置かれた。そ
の後、カートリッジはオーブンに戻された。インクＥ
は、ポリテトラフルオロエチレンブロック内のインク泉
（well）上にオリフィス板を配置し、次にそのブロック
を前記オーブン内に配置することによって評価がなされ
た。周期的に、そのブロックは取り出され、凝固評価用
の顕微鏡で評価がなされた。
ルド（Brookfield）粘度計およびフィッシャー圧力計
（Fisher tensiometer）を用いて得られた。pH測定は基
準電極に対するマトリックス修正（matrix correctio
n）のない結合電極（combination electrode）で得られ
た。凝固結果は２つの別々の方法で得られた。インクＡ
−Ｄは別々のインクを含むインクカートリッジを乾燥剤
を含む60℃のオーブン内に置くことによって評価され
た。周期的に、カートリッジは取出され、顕微鏡を用い
て評価がなされ、印刷品質テスト装置内に置かれた。そ
の後、カートリッジはオーブンに戻された。インクＥ
は、ポリテトラフルオロエチレンブロック内のインク泉
（well）上にオリフィス板を配置し、次にそのブロック
を前記オーブン内に配置することによって評価がなされ
た。周期的に、そのブロックは取り出され、凝固評価用
の顕微鏡で評価がなされた。
還流，コゲーションテストは上述したようにして実施
された。印刷品質はテストパターンのプリントアウト
（print−out）を作成し、そのプリントアウトを基準と
視覚的に比較することによって評価がなされた。
された。印刷品質はテストパターンのプリントアウト
（print−out）を作成し、そのプリントアウトを基準と
視覚的に比較することによって評価がなされた。
大環状ポリエーテルを含むインクは、従来のインクに
比較して特性が改良されたことがわかるであろう。
比較して特性が改良されたことがわかるであろう。
こうして、インクの特性を改良するために大環状ポリ
エーテルを用いるインクジェット・プリンタ用のインク
組成が開示された。
エーテルを用いるインクジェット・プリンタ用のインク
組成が開示された。
以上説明したように本発明を用いることにより、イン
クジェット印刷において生じる凝固、ニッケルとの逆反
応、コゲーションの問題が解決され、また、印刷の色あ
せ問題もなくなり、印刷品質が高まる。
クジェット印刷において生じる凝固、ニッケルとの逆反
応、コゲーションの問題が解決され、また、印刷の色あ
せ問題もなくなり、印刷品質が高まる。
【図面の簡単な説明】 第１図は、インク組成の違いによる性能比較を示す図で
ある。
ある。
Claims (1)
- 【請求項１】水と、 グリコール、グリコールのモノメチルエーテル誘導体、
短鎖アルコール、アルカノールアミン、アミド、スルホ
キシド、スルホン、および、複素環式アミンから成るグ
ループから選択された少なくとも１つの非水溶媒成分
と、 ナトリウム陽イオン、カリウム陽イオン、リチウム陽イ
オン、および、アンモニウム陽イオンから成るグループ
から選択された少なくとも１つの陽イオンを有するアニ
オン染料と、 ジベンゾ−18−クラウン−６、ジサイクロヘキサン−18
−クラウン−６、および14−クラウン−４から成るグル
ープから選択され、前記陽イオンを錯化するのに適した
結合サイトおよび空洞寸法を有する大環状ポリエーテル
と、 を備えて成るインク組成。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US84228486A | 1986-03-21 | 1986-03-21 | |
| US842284 | 1986-03-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62260874A JPS62260874A (ja) | 1987-11-13 |
| JPH0830156B2 true JPH0830156B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=25286956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62067682A Expired - Fee Related JPH0830156B2 (ja) | 1986-03-21 | 1987-03-20 | インク組成 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0237788A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0830156B2 (ja) |
| CA (1) | CA1277493C (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69731924T2 (de) * | 1996-04-19 | 2005-10-06 | General Co. Ltd. | Tintenstrahl-tinte und druckverfahren unter verwendung derselben |
| US6783819B2 (en) * | 2002-04-10 | 2004-08-31 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Crown compound modified silica coatings for ink-jet media |
| JP4563714B2 (ja) * | 2004-04-08 | 2010-10-13 | 理想科学工業株式会社 | 非水系インクジェットインク |
| FR2883294B1 (fr) | 2005-03-18 | 2009-03-06 | Imaje Sa Sa | COMPOSITION D'ENCRE POUR l'IMPRESSION PAR JET CONTINU DEVIE |
| JP4985910B2 (ja) * | 2005-12-15 | 2012-07-25 | ブラザー工業株式会社 | インクジェット記録用水性インク |
| JP5064736B2 (ja) * | 2006-08-02 | 2012-10-31 | キヤノン株式会社 | 液体組成物及びインクジェット記録方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52148307A (en) * | 1976-06-04 | 1977-12-09 | Sailor Pen Co Ltd | Composition of water ink |
| JPS52148308A (en) * | 1976-06-04 | 1977-12-09 | Sailor Pen Co Ltd | Composition of water ink |
| JPS57209972A (en) * | 1981-06-19 | 1982-12-23 | Canon Inc | Recording liquid |
| JPS58176277A (ja) * | 1982-04-09 | 1983-10-15 | Canon Inc | 記録液及びそれを用いたインクジェット記録方法 |
| US4585484A (en) * | 1983-03-24 | 1986-04-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Recording liquid |
-
1987
- 1987-01-15 CA CA000527407A patent/CA1277493C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-02-12 EP EP87101965A patent/EP0237788A3/en not_active Withdrawn
- 1987-03-20 JP JP62067682A patent/JPH0830156B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0237788A2 (en) | 1987-09-23 |
| JPS62260874A (ja) | 1987-11-13 |
| CA1277493C (en) | 1990-12-11 |
| EP0237788A3 (en) | 1988-08-03 |
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