JPH08325496A - インキジェット記録方式用インキ - Google Patents

インキジェット記録方式用インキ

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JPH08325496A
JPH08325496A JP10428596A JP10428596A JPH08325496A JP H08325496 A JPH08325496 A JP H08325496A JP 10428596 A JP10428596 A JP 10428596A JP 10428596 A JP10428596 A JP 10428596A JP H08325496 A JPH08325496 A JP H08325496A
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JP
Japan
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ink
parts
recording
colored resin
polyoxyethylene
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Application number
JP10428596A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Wakae
敏行 若江
Isao Konuki
勲 小貫
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Pentel Co Ltd
Original Assignee
Pentel Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録跡にかすれやヌケがなく、また、高濃度
で耐水性に優れた記録跡を得ることができるインキジェ
ット記録方式用インキを得る。 【解決手段】 HLB値が12以上の非イオン性界面活
性剤と着色樹脂球とからなると共に、着色樹脂球の配合
量がインキ全量の10重量%以上40重量%以下である
インキジェット記録方式用インキ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録信号と対応し
たエネルギーによりインキ滴を飛翔させ記録を行う記録
方式に用いられるインキジェット記録方式用インキに関
する。
【0002】
【従来の技術】インキジェット記録方式は、一般に、イ
ンキに記録信号と対応したエネルギーを与え、該エネル
ギーによりインキ滴を被筆記面に飛翔させて記録を行う
方式が知られている。インキを飛翔させる方式として
は、一例を挙げると、記録ヘッドに発熱素子を設け記録
信号に対応して記録ヘッドの発熱素子を発熱させ、発熱
素子に接するインキが沸騰、発泡することによって、解
放ノズルからインキの液滴を飛翔させて記録する方法
や、記録ヘッドに圧電素子を設け記録信号に応じて記録
ヘッドの圧電素子を振動させ、圧電素子に接するインキ
が圧力を受け、解放ノズルからインキの液滴を飛翔させ
ることにより記録する方法などがある。このような記録
信号に対応したエネルギーを利用したインキジェット方
式は、ノズルの高集積化、高密度化が容易であり近年特
に注目を集めている。
【0003】従来、上述のようなインキジェット記録方
式に用いられるインキは、色材として染料を用いた所謂
染料インキが主に使用されていたが、染料インキは記録
跡の耐水性が弱いため、水に濡れると記録跡が不明瞭に
なるという問題があった。これに対して、記録跡の耐水
性を改良しようとして色材に顔料を用いる試みが見られ
るが、新たな問題が生じるものであった。即ち、顔料を
使用したインキはその分散安定性を厳しく管理しないと
顔料が沈降してノズルを詰まらせることがあるという問
題である。そこで、顔料の沈降を防止する目的で、比重
の小さい着色樹脂球を色材として使用するインキジェッ
ト記録方式用インキが、特開昭62−225578号や
特開平3−250069号に示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】インキジェット方式の
プリンタは、開放ノズルとインキ貯蔵部との間に記録ヘ
ッドが位置するが、インキ貯蔵部より供給され記録信号
に応じたエネルギーを受けたインキが全て解放ノズルに
移動して記録跡となるわけではない。つまり、記録ヘッ
ドの存在するインキ通路には開放ノズルに通じる路とイ
ンキ貯蔵部に通じる路が必ず存在するため、エネルギー
を受けたインキは開放ノズルに移動すると同時にインキ
貯蔵部方向にも移動する。このインキ貯蔵部方向に移動
するインキは、インキ貯蔵部より記録ヘッドへのインキ
の供給に逆行する力となり、インキ貯蔵部よりのインキ
の供給を阻害する。インキの供給が阻害されると、記録
ヘッドによって、エネルギーを受けるインキが少なくな
り、記録跡にかすれやヌケを生じたり、甚だしくは記録
できない状態となるという問題があった。
【0005】この現象は、一般に、インキ中の固形分の
割合が高くなるほど顕著に発生する。つまり、インキ中
の固形分の割合が高いほどインキの供給を阻害する作用
が発生しやすい傾向がある。インキジェット記録方式用
インキは、微少なエネルギーにてインキを飛翔させるた
め、インキの吐出量は比較的少ない。そのため、少量の
インキで明瞭な記録跡が得られるカラーバリューの高い
インキが要求される。着色樹脂球を色材に用いたインキ
では、記録跡のカラーバリューの高いインキを得ようと
すると、染料のみ使用したインキに比べて樹脂球の分だ
けインキ中の固形分率が多くなってしまう。よって、着
色樹脂球を色材にしたインキでは、記録跡のかすれやヌ
ケが発生し易いものであるという問題があった。
【0006】本発明の目的は、記録跡のかすれやヌケを
生じることなく安定にインキを吐出することができるイ
ンキジェット記録方式用顔料インキを提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、記録信
号と対応したエネルギーによりインキ滴を飛翔させ記録
を行う記録方式に用いられるインキジェット記録方式用
インキにおいて、少なくとも水とHLB値が12〜20
の非イオン性界面活性剤と着色樹脂球とからなると共
に、該着色樹脂球の配合量がインキ全量の10重量%以
上40重量%以下であることを特徴とするインキジェッ
ト記録方式用インキを要旨とする。
【0008】次に、本発明を更に詳しく説明する。着色
樹脂球はインキの色材として使用するもので、公知の乳
化重合法や分散重合法で得られた樹脂球を染料と混合す
るなど従来公知の方法で着色したものを使用することが
できる。樹脂球の一例を挙げると、アクリル酸エステ
ル、メタクリル酸エステルなどのアクリル系重合体、ポ
リスチレンなどのビニル芳香族炭化水素系重合、スチレ
ン−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル
ニトリル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、エ
チレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、ポリアミド、ポリビニルアセタール樹脂等が挙
げられる。着色する染料としては、分散染料、建染め染
料、反応性染料、酸性染料、塩基性染料、油溶性染料な
どが挙げられる。染料として具体的には、次のようなも
のがある。いずれもカラーインデックスナンバー(C・
I)で示すと、BASIC YELLOW 1、BAS
IC YELLOW 40、ACID YELLOW
3、ACID YELLOW 7、DISPERSE
YELLOW 198、DISPERSE YELLO
W 162、DISPERSE YELLOW 12
1、DISPERSE YELLOW 82、DISP
ERSE YELLOW 42、DIRECT YEL
LOW 85、SOLVENTYELLOW 44、B
ASIC ORANGE 22、DISPERSEOR
ANGE 11、DIRECT ORANGE 8、B
ASIC RED1、BASIC RED 13、AC
ID RED 52、ACID RED77、ACID
RED 87、ACID RED 92、SOLVE
NT RED 49、DISPERSE RED 9
2、DISPERSE RED 60、DISPERS
E RED 58、DIRECT RED 9、BAS
ICVIOLET 7、BASIC VIOLET 1
0、DISPERSE VIOLET 26、DISP
ERSE VIOLET 35、BASIC BLUE
7、ACID BLUE 9、SOLVENT BL
UE 5、SOLVENT BLUE 25、SOLV
ENT BLUE 35、SOLVENTBLUE 3
8、SOLVENT BLUE 64、SOLVENT
BLUE70、DISPERSE BLUE 87、
DISPERSE BLUE 60、DISPERSE
BLUE 7、DIRECT BLUE 22、BA
SIC GREEN 1、SOLVENT GREEN
7、DIRECT GREEN 6、SOLVENT
BLACK 3などが挙げられる。この着色樹脂球の
添加量はインキの10重量%以上40重量%である必要
がある。10重量%未満ではカラーバリューの低いイン
キとなり実用的ではなく、40重量%より多い場合は記
録跡にかすれやヌケを生じ易くなる。
【0009】溶剤は、水を必須とし、これに加えて各種
有機溶媒を用いることができる。有機溶剤としては具体
的には、エタノール、メタノール、1−プロパノール、
2−プロパノール、1,3−プロパンジオール、2−メ
チル−2,4−ペンタンジオール、2−メトキシエタノ
ール、2−エトキシエタノール、2−ブトキシエタノー
ル、2−フェノキシエタノール、2−ベンジルオキシエ
タノール、2−(2−メトキシエトキシ)エタノール、
2−(2−エトキシエトキシ)エタノール、2−(2−
ブトキシエトキシ)エタノール、グリセリン、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコ
ール、ポリエチレングリコールなどの水溶性有機溶剤が
挙げられる。
【0010】非イオン性界面活性剤は、インキの流動性
を良くするために添加するものである。具体的一例を挙
げると、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート
(HLB値13.3〜16.9)、ポリオキシエチレン
ソルビタンモノパルミテート(HLB値15.6)、ポ
リオキシエチレンソルビタンモノステアレート(HLB
値14.9)、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレ
エート(HLB値15.0)、ポリオキシエチレンソル
ビタンモノイソステアレート(HLB値15.0)等の
ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオ
キシエチレンソルビットテトラステアレート(HLB値
13.0)、ポリオキシエチレンソルビットテトラオレ
エート(HLB値12.5〜14.0)、ポリオキシエ
チレンソルビットモノラウレート(HLB値15.5)
等のポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、ポ
リオキシエチレングリセリルモノオレエート(HLB値
14.5)、ポリオキシエチレングリセリルモノステア
レート(HLB値13.5)、ポリオキシエチレングリ
セリン植物油脂肪酸エステル(HLB値13.5)等の
ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオ
キシエチレンモノラウレート(HLB値12.5)、ポ
リオキシエチレンモノステアレート(HLB値15.0
〜18.0)、ポリエチレングリコールジステアレート
(HLB値16.5)等のポリエチレングリコール脂肪
酸エステル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(H
LB値12.1〜19.5)、ポリオキシエチレンセチ
ルエーテル(HLB値13.5〜20.0)、ポリオキ
シエチレンステアリルエーテル(HLB値13.9〜1
8.0)、ポリオキシエチレンオレイルエーテル(HL
B値12.0〜18.0)、ポリオキシエチレンベヘニ
ルエーテル(HLB値16.5〜18.0)、ポリオキ
シエチレン合成アルキルエーテル(HLB値15.
5)、ポリオキシエチレン2級アルキルエーテル(HL
B値12.0〜14.5)等のポリオキシエチレンアル
キルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレ
ンセチルエーテル(HLB値12.5〜16.5)、ポ
リオキシエチレンポリオキシプロピレンデシルテトラデ
シルエーテル(HLB値12.0)等のポリオキシエチ
レンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキ
シエチレンノニルフェニルエーテル(HLB値12.2
〜20.0)、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエ
ーテル(HLB値13.1〜20.0)等のポリオキシ
エチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレ
ンヒマシ油(HLB値12.5〜14.0)、ポリオキ
シエチレン硬化ヒマシ油(HLB値12.5〜16.
5)、ポリオキシエチレンラノリン(HLB値12.0
〜15.0)、ポリオキシエチレンラノリンアルコール
(HLB値12.5〜17.0)等が使用でき、これら
は一種もしくは二種以上混合して用いることができる。
また、非イオン性界面活性剤の添加量はインキ全量に対
して0.2重量%以上5.0%以下が望ましい。0.2
%以下では記録跡にかすれやヌケを生じ易く、5.0重
量%より多い場合は記録跡が滲み実用的ではなくなる。
【0011】黴の発生による開放ノズルの詰まりなどを
抑制するために、デヒドロ酢酸ナトリウム、1,2−ベ
ンゾチアゾリン−3−オン、安息香酸ナトリウムなどの
防腐防黴剤を適宜加えることもできる。また、インキと
接触する部分に金属を使用している場合、金属の腐食防
止のためにベンゾトリアゾール、エチレンジアミン四酢
酸塩等の防蝕剤も適宜添加することができる。更に、イ
ンキの飛び散り抑制や定着性向上のためにグァーガム、
キサンタンガム、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合
体の塩、スチレン−マレイン酸共重合体の塩等の水溶性
高分子化合物を添加しても良い。
【0012】着色樹脂球の分散安定性はインキのpHに
少なからず影響されるが、各種公知のpH調整剤を添加
して、インキのpHを好適な範囲に調整することも可能
である。また、本発明のインキは、上記必須成分等を撹
拌して得ることができる。更に必要に応じて、濾過や遠
心分離により着色樹脂球の分級を行っても良い。
【0013】
【作用】色材として着色樹脂球を使用したインキに非イ
オン性界面活性剤を添加すると、非イオン性界面活性剤
は着色樹脂球の表面に吸着する。このとき、個々の着色
樹脂球同志は互いに電気的反発力で近づかなくなるため
独立して存在することになる。互いに独立して、凝集体
を形成しない着色樹脂球はそれぞれが潤滑剤として作用
するために、インキ全体の流動性が上がる。インキジェ
ット記録方式のプリンタに使用した場合に、インキがプ
リンタの記録ヘッドにて熱や振動などのエネルギーを受
けた際にインキ貯蔵部方向に移動するインキの流れが発
生したとしても、ノズルよりインキが吐出されることに
よる圧力変化やインキの自重によってヘッド部分に供給
されるインキの障害とならない。よって、ヘッド部分に
は常に豊富なインキが供給されることになり記録跡のか
すれやヌケが発生することを極力抑制することができる
ものと推察される。
【0014】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、実施例、比較例の中で「部」とあるのは「重量部」
を示す。
【0015】実施例1 精製水 53.3部 NKW−6047(マゼンタ色着色樹脂球35%分散液、日本蛍光化学(株)製 ) 43.0部 TO−10(ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、日光ケミカルズ( 株)製、HLB値15.0) 3.5部 デヒドロ酢酸ナトリウム(防腐防黴剤) 0.2部 上記各成分を混合し1時間撹拌した後、0.8μm孔の
フィルターを通して着色樹脂球分が約15重量%のイン
キジェット記録方式用マゼンタ色インキを得た。
【0016】実施例2 精製水 27.9部 NKW−6008(シアン色着色樹脂球35%分散液、日本蛍光化学(株)製) 55.0部 GO−460(ポリオキシエチレンソルビットテトラオレエート、日光ケミカル ズ(株)製、HLB値14.0) 2.0部 エチレングリコール 15.0部 1,2−ベンゾチアゾリン−3−オン(防腐防黴剤) 0.1部 上記各成分を混合し1時間撹拌した後、0.8μm孔の
フィルターを通して着色樹脂球分が約19重量%のイン
キジェット記録方式用シアン色インキを得た。
【0017】実施例3 精製水 30.5部 NKW−6005(イエロー色着色樹脂球35%分散液、日本蛍光化学(株)製 ) 55.0部 TMGS−15(ポリオキシエチレングリセリルモノステアレート、日光ケミカ ルズ(株)製、HLB値13.5) 2.5部 グリセリン 12.0部 上記各成分を混合し1時間撹拌した後、0.8μm孔の
フィルターを通して着色樹脂球分が約19重量%のイン
キジェット記録方式用イエロー色インキを得た。
【0018】実施例4 精製水 25.9部 NKW−2105(蛍光イエロー色着色樹脂球52%分散液、日本蛍光化学(株 )製) 67.0部 (ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、日光ケミカルズ(株)製、HL B値20.0) 2.0部 プロピレングリコール 5.0部 キサンタンガム(水溶性高分子化合物) 0.1部 上記各成分を混合し2時間撹拌した後、0.8μm孔の
フィルターを通して着色樹脂球分が約34重量%のイン
キジェット記録方式用蛍光イエロー色インキを得た。
【0019】実施例5 精製水 23.4部 NKW−6008 55.0部 GO−460(HLB値14.0) 6.5部 エチレングリコール 15.0部 1,2−ベンゾチアゾリン−3−オン(防腐防黴剤) 0.1部 上記各成分を混合し1時間撹拌した後、0.8μm孔の
フィルターを通して着色樹脂球分が約19重量%のイン
キジェット記録方式用シアン色インキを得た。
【0020】実施例6 精製水 56.7部 NKW−6047 43.0部 TO−10(HLB値15.0) 0.1部 デヒドロ酢酸ナトリウム 0.2部 上記各成分を混合し1時間撹拌した後、0.8μm孔の
フィルターを通して着色樹脂球分が約15重量%のイン
キジェット記録方式用マゼンタ色インキを得た。
【0021】実施例7 精製水 27.9部 NKW−6008 64.0部 MYL−10(ポリオキシエチレンモノラウレート、日光ケミカルズ(株)製、 HLB値12.5) 2.0部 2−メチル−2,4−ペンタンジオール 6.0部 ヒドロキシプロピル化グァーガム(水溶性高分子化合物) 0.1部 上記各成分を混合し1時間攪拌した後、0.8μm孔の
フィルターを通して着色樹脂球分が約22重量%のイン
キジェット記録方式用シアン色インキを得た。
【0022】実施例8 精製水 40.0部 NKW−6005 52.0部 TW−10(ポリオキシエチレンラノリン、日光ケミカルズ(株)製、HLB値 12.0) 2.0部 ポリエチレングリコール 6.0部 上記各成分を混合し1時間攪拌した後、0.8μm孔の
フィルターを通して着色樹脂球分が約18重量%のイン
キジェット記録方式用イエロー色インキを得た。
【0023】比較例1 精製水 82.8部 NKW−6047 14.5部 TO−10(HLB値15.0) 2.5部 デヒドロ酢酸ナトリウム 0.2部 上記各成分を混合し1時間撹拌した後、0.8μm孔の
フィルターを通して着色樹脂球分が約5重量%のインキ
ジェット記録方式用マゼンタ色インキを得た。
【0024】比較例2 精製水 6.9部 NKW−2105 86.0部 NP−20(HLB値20.0) 2.0部 プロピレングリコール 5.0部 キサンタンガム 0.1部 上記各成分を混合し2時間撹拌した後、0.8μm孔の
フィルターを通して着色樹脂球分が約44重量%のイン
キジェット記録方式用蛍光イエロー色インキを得た。
【0025】比較例3 精製水 54.8部 NKW−6047 43.0部 LMT(N−ラウロイルメチルタウリンナトリウム、日光ケミカルズ(株)製、 アニオン性界面活性剤) 2.0部 デヒドロ酢酸ナトリウム 0.2部 上記各成分を混合し1時間撹拌した後、0.8μm孔の
フィルターを通して着色樹脂球分が約15重量%のイン
キジェット記録方式用マゼンタ色インキを得た。
【0026】比較例4 精製水 23.4部 NKW−6008 55.0部 SBL−4N(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、日光ケミ カルズ(株)製、アニオン性界面活性剤) 2.0部 エチレングリコール 15.0部 1,2−ベンゾチアゾリン−3−オン 0.1部 上記各成分を混合し1時間攪拌した後、0.8μm孔の
フィルターを通して着色樹脂球分が約19重量%のイン
キジェット記録方式用シアン色インキを得た。
【0027】比較例5 精製水 70.0部 NKW−6005 18.0部 グリセリン 12.0部 上記各成分を混合し1時間攪拌した後、0.8μm孔の
フィルターを通して着色樹脂球分が約6重量%のインキ
ジェット記録方式用イエロー色インキを得た。
【0028】比較例6 精製水 27.9部 NKW−6008 55.0部 CO−20TX(ポリオキシエチレンヒマシ油、日光ケミカルズ(株)製、HL B値10.5) 2.0部 エチレングリコール 15.0部 1,2−ベンゾチアゾリン−3−オン 0.1部 上記各成分を混合し1時間攪拌した後、0.8μm孔の
フィルターを通して着色樹脂球分が19重量%のインキ
ジェット記録方式用シアン色インキを得た。
【0029】
【発明の効果】上記各実施例及び比較例に対して以下に
示す試験を行った。結果を表1、表2に示す
【0030】(試験1)各インキをヒューレッドパッカ
ード社製インキジェットプリンター用インキカートリッ
ジHP51626A(発熱素子方式記録ヘッド内臓)に
充填し、ヘッドの発熱素子に駆動電圧25V一定で任意
の周波数にのせたパルス記録信号を与え、周波数に対応
してインキが吐出する最大の周波数を求めた。尚、周波
数は高い程インキの応答性が良いといえ、ヘッド部分に
インキが供給され易いことを示す。
【0031】(試験2)各インキをセイコーエプソン
(株)製インキジェットプリンター用インキカートリッ
ジHJ1C2(圧電素子方式記録ヘッド内蔵)に充填
し、ヘッドの圧電素子に駆動電圧25V一定で任意の周
波数にのせたパルス記録信号を与え、周波数に対応して
インキが吐出する最大の周波数を求めた。尚、周波数が
高い程インキの応答性が良いといえ、ヘッド部分にイン
キが供給され易いことを示す。
【0032】(試験3)各インキをヒューレッドパッカ
ード社製インキジェットプリンター用インキカートリッ
ジHP51626Aに充填し、ヒューレッドパッカード
社製インキジェットプリンター、DESK JET 5
05Jにて直線を上質紙(A4紙)に連続に記録し、記
録跡のかすれや、ヌケ(かすれが連続して起きている状
態)、滲みが発生しているかを目視にて観察した。
【0033】(試験4)各インキをヒューレッドパッカ
ード社製インキジェットプリンター用インキカートリッ
ジHP51626Aに充填し、ヒューレッドパッカード
社製インキジェットプリンター、DESK JET 5
05Jにて11.5cm×13cmのべた印字を上質紙(A
4紙)に記録し、記録跡のカスレやヌケの発生していな
い部分を目視による観察した。また、スガ試験機株式会
社製SMカラーコンピューターを用いてマンセル値(H
V/C)及びY値を測定した。尚、マンセル値とは色
の顕色系表示法のことで色相(H)と明度(V)と彩度
(C)で表される。参考として、JISZ8102−1
995による各色のマンセル値(H V/C)は、マゼ
ンタ:6RP4/14、シアン:5B 4/8.5、イ
エロー:5Y又は2Y 8/14である。Y値とはCI
E表色系で色度を表示する量の1つで光の反射率を表示
したものであり、一般に、同色系のものではY値が小さ
い(反射率が低い)程、濃度が濃いといえる。
【0034】
【表1】
【0035】
【表2】
【0036】以上より、本発明のインキジェット記録方
式用インキは、高速度記録でも安定に吐出し、記録跡に
かすれやヌケがなく、また、カラーバリューが高く耐水
性に優れた記録跡を得ることができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録信号と対応したエネルギーによりイ
    ンキ滴を飛翔させ記録を行う記録方式に用いられるイン
    キジェット記録方式用インキにおいて、少なくとも水と
    HLB値が12〜20の非イオン性界面活性剤と着色樹
    脂球とからなると共に、該着色樹脂球の配合量がインキ
    全量の10重量%以上40重量%以下であることを特徴
    とするインキジェット記録方式用インキ。
JP10428596A 1995-03-30 1996-03-29 インキジェット記録方式用インキ Pending JPH08325496A (ja)

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JP10428596A JPH08325496A (ja) 1995-03-30 1996-03-29 インキジェット記録方式用インキ

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JP7-97798 1995-03-30
JP9779895 1995-03-30
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000017211A (ja) * 1998-07-03 2000-01-18 Hitachi Koki Co Ltd インクジェット用ホットメルト型インク組成物
KR100552027B1 (ko) * 2001-08-22 2006-02-16 캐논 가부시끼가이샤 잉크, 잉크 카트리지, 기록 유닛, 잉크 제트 기록 방법 및 잉크 제트 기록 장치
JP2007321133A (ja) * 2006-06-05 2007-12-13 Canon Finetech Inc インクジェット記録用インク、インクジェット記録方法、インクカートリッジおよびインクジェット記録装置

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