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JPH0343313B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0343313B2
JPH0343313B2 JP60228922A JP22892285A JPH0343313B2 JP H0343313 B2 JPH0343313 B2 JP H0343313B2 JP 60228922 A JP60228922 A JP 60228922A JP 22892285 A JP22892285 A JP 22892285A JP H0343313 B2 JPH0343313 B2 JP H0343313B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
recording
paper
water
present
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60228922A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6289776A (ja
Inventor
Shoji Koike
Kazuo Iwata
Shinichi Tochihara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP60228922A priority Critical patent/JPS6289776A/ja
Priority to GB8619192A priority patent/GB2180252B/en
Priority to DE3626567A priority patent/DE3626567C3/de
Publication of JPS6289776A publication Critical patent/JPS6289776A/ja
Priority to US07/168,593 priority patent/US4923515A/en
Priority to US07/478,580 priority patent/US5099255A/en
Publication of JPH0343313B2 publication Critical patent/JPH0343313B2/ja
Priority to HK689/91A priority patent/HK68991A/xx
Priority to SG889/91A priority patent/SG88991G/en
Granted legal-status Critical Current

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Description

【発明の詳现な説明】
産業䞊の利甚分野 本発明は、筆蚘甚具、プリンタヌ等の皮々の蚘
録噚具に䜿甚する蚘録液以䞋むンクずいう、
特に蚘録ヘツドのオリフむスから液滎を飛翔させ
お蚘録を行うむンクゞ゚ツト蚘録方匏に奜適なむ
ンクに関する。 埓来の技術 むンクゞ゚ツト蚘録方匏は、蚘録時の隒音の発
生が少なく、たた、カラヌ化察応が容易で高解像
床の蚘録画像が高速で埗られるずいう利点を有し
おいる。 むンクゞ゚ツト蚘録方匏では、むンクずしお各
皮の氎溶性染料を氎たたは氎ず有機溶剀ずの混合
液に溶解させたものが倚く䜿甚されおいる。この
堎合、䜿甚されるむンクの特性ずしお、粘床、衚
面匵力等の物性倀が適圓な範囲にあるこず、溶解
成分の溶解安定性が高く、埮现なオリフむスを目
詰たりさせないこず、充分に高い濃床の蚘録画像
を䞎えるこず、保存䞭に物性倀の倉化たたは固圢
分の析出が生じないこずが芁求される。 曎に䞊蚘の特性に加え、被蚘録材の皮類に制限
されずに蚘録が行えるこず、定着速床が倧きいこ
ず、蚘録画像の耐光性、耐氎性、耐溶剀性特に
耐アルコヌル性に優れおいるこず、解像床の優
れた蚘録画像を䞎えるこず等の性質も芁求され
る。 䞊蚘の劂き皮々の芁求性胜を満足させるため
に、埓来から氎溶性染料等の色玠、媒䜓ずしおの
氎および有機溶剀、界面掻性剀等の添加剀等に぀
いお皮々の研究が行われおいる。 しかしながら、珟圚たでの倚くの研究にも関わ
らず、必ずしも䞊蚘の芁求性胜はすべお満足され
おおらず、そのために印字段階におけるむンクの
性胜の劣る点をカバヌすべくむンクゞ゚ツト蚘録
甚玙ず称される被蚘録材が数倚く提案されおい
る。 発明が解決しようずしおいる問題点 䞊蚘の劂く、特定のむンクを甚い、該むンクに
適合すべく凊理されたむンクゞ゚ツト蚘録甚玙を
䜿甚すれば、印字品䜍およびむンクの定着性に぀
いおは殆ど満足できる結果が埗られる。しかしな
がら、䞀般に広く䜿甚されおいるコピヌ甚玙、レ
ポヌト甚玙、ボンド玙、䌝祚甚玙、連続䌝祚甚
玙、高サむズ玙、䜎サむズ玙、普通玙等にむンク
ゞ゚ツト蚘録を実斜するず、䜿甚した玙の性質に
埓぀お、定着、也燥の遅れ、むンクの滲み等皮々
の問題が発生する。 䟋えばむンクゞ゚ツト蚘録甚むンクには、䞀般
に也燥防止、ノズルの目詰たり防止等の目的でグ
リコヌル等の有機溶剀が添加されおいるが、この
ようなむンクでサむズ床の高い普通玙に蚘録を行
うず、これらの玙は吞液性が䜎いためむンクの也
燥に長時間を芁しお実甚性がなく、たたむンクの
吞収性を高めるために、むンク䞭に界面掻性剀を
添加するこずも行われおいるが、この堎合には也
燥速床は向䞊するものの、印字の滲みが倧ずな
り、高品質の画像が埗られないずいう別の問題が
生じる。たた界面掻性剀の代わりに匷アルカリ性
物質を添加するこずも提案されおいるが、この堎
合には、玙の内添剀の皮類によ぀お画像品質等が
巊右され、䟋えば䞭性玙等には効果がない。た
た、このようなむンクは匷アルカリ性であるた
め、家庭やオフむスでの䜿甚には危険床が高い。 埓぀お、本発明の目的は、特にむンクゞ゚ツト
蚘録甚むンクずしお前述の劂き䞀般的な必芁性胜
を有するずずもに、いずれの皮類の被蚘録材に察
しおも十分な也燥・定着速床を有し、䞔぀高品䜍
の画像を圢成するこずができるむンクを提䟛する
こずである。 発明の開瀺 すなわち、本発明は、色玠、䞋蚘䞀般匏で衚わ
される化合物および液媒䜓を含むこずを特城ずす
る蚘録液及び該蚘録液を䜿甚しお熱゚ネルギヌの
䜜甚によりオリフむスから液滎ずしお吐出させお
蚘録を行うむンクゞ゚ツト蚘録方法である。 HOC2H4OaC3H6ObC2H4Oc 䜆し、匏䞭、およびは≊
78、≊≊15を満足する敎数であり、䞔぀゚チ
レンオキサむド単䜍の化合物䞭における重量割合
が20〜80の範囲にある。 本発明を曎に詳现に説明するず、埓来、氎溶性
染料を含むむンク、特にむンクゞ゚ツト蚘録甚む
ンクには、ポリオキシ゚チレン鎖を有する界面掻
性剀等を添加しお、むンクの浞透性を高めおむン
クの也燥・定着速床を向䞊させるこずは知られお
いるが、このようなむンクでは被蚘録材である玙
の皮類によ぀おは印字の滲みが著しく、高品質の
画像を圢成し埗なか぀たのに察し、本発明者は前
蚘の䞀般匏で衚わされる化合物をむンクに包含さ
せるこずによ぀お、皮々のむンクゞ゚ツト蚘録甚
むンクずしおの性胜を保持したたた、いずれの蚘
録甚玙に察しおも、特に埓来は滲み易くお䜿甚し
埗なか぀た玙に察しおも、滲みのない商品質の蚘
録画像が埗られるこずを知芋したものである。 本発明で䜿甚し䞻ずしお本発明を特城づける前
蚘䞀般匏で衚わされる化合物は、゚チレンオキサ
むドEOずプロピレンオキサむドPOずの
EO−PO型あるいはEO−PO
−EO型のブロツクコポリマヌであり、い
ずれも埓来公知の方法で埗られるものである。 䞊蚘の劂きブロツクコポリマヌのうちで、本発
明の目的に有甚なものは、およびは
≊78、≊≊15を満足する敎数であり、
䞔぀゚チレンオキサむド単䜍の化合物䞭における
重量割合が20〜80の範囲にあるものである。 本発明においお特に奜たしい䞊蚘ブロツクコプ
リマヌをおよびによ぀お䟋瀺すれば、次
の通りである。 No.                                     18   10    11    12    13    14 10   15 12   16    17    18    19 10   20 12   21 14   22 39   23 16   24 19 10  25 20 11  26 11 12  27 20 12  28 22 12  29 20 14  30 15 15 15 前蚘の䞀般匏で衚わされる化合物においお、
およびの合蚈が78を越えるず、氎ずの盞溶性は
良奜であるが䞀般匏で衚わされる化合物が高分子
量すぎお、むンクの粘床が高くなりすぎ、印字時
の滲みは少ないが、むンクの也燥・定着速床が䜎
く、むンクゞ゚ツト蚘録甚むンクずしおはむンク
の吐出性やむンクドツトの圢状が䞍安定ずなる。
たたが小さすぎおも同様であり、が倧きすぎ
るず氎ずの盞溶性およびむンクの也燥・定着速床
が䞍十分ずなる恐れがある。 たた、前蚘の䞀般匏で衚わされる化合物の分子
䞭のEOの重量割合に぀いおは、EOが党䜓䞭で20
〜80重量が必須であり、本発明の目的が最良に
達成される。 以䞊の劂き前蚘䞀般匏で衚わされる化合物のむ
ンク䞭ぞの添加量は特に制限されないが、むンク
䞭で占める前蚘䞀般匏で衚わされる化合物の割合
が0.5重量未満では、むンクの也燥・定着速床
が䞍十分ずなり、たた60重量を越えるず、むン
クの粘床が過床に䞊昇したり、印字の滲みが過床
ずな぀たり、たたむンクの安定性も䜎䞋するの
で、䞀般匏で衚わされる化合物はむンク䞭で0.5
〜60重量を占める割合が奜たしい。 本発明のむンクに䜿甚する色玠それ自䜓は公知
のものでよく、䟋えば、顔料や分散染料の劂く䞍
溶性の色玠も䜿甚するこずができるが、奜たしい
ものは、盎接染料、酞性染料、塩基性染料、反応
性染料、食品甚色玠等に代衚される氎溶性染料で
ある。特にむンクゞ゚ツト蚘録方匏のむンクずし
お奜適であり、発色性、鮮明性、安定性、耐光性
その他の芁求される性胜を満たすものずしおは、
䟋えば、C.I.ダむレクトブラツク171932
516271108146154 C.I.ダむレクトブルヌ2225718690
106199 C.I.ダむレクトレツド172883 C.I.ダむレクトむ゚ロヌ1224264486
98100142 C.I.ダむレクトオレンゞ3439444660 C.I.ダむレクトバむオレツト4748 C.I.ダむレクトブラりン109 C.I.ダむレクトグリヌン59等の盎接染料、 C.I.アシツドブラツク24263152
63112118 C.I.アシツドブルヌ22405993102
104113117120167229234254 C.I.アシツドレツド323751
528085879294115180256317
315 C.I.アシツドむ゚ロヌ111723252942
496171 C.I.アシツドオレンゞ、19 C.I.アシツドバむオレツト49等の酞性染料が奜た
しく、 その他、C.I.ベヌシツクブラツク C.I.ベヌシツクブルヌ
25262829 C.I.ベヌシツクレツド121314
37 C.I.ベヌシツクバむオレツト1427 C.I.フヌドブラツク等が挙げられる。 䞊蚘の色玠の䟋は本発明のむンクに察しお特に
奜たしいものであり、本発明のむンクに䜿甚する
色玠はこれらの色玠に限定されるものではない。 このような色玠は、むンク䞭においお䞀般には
箄0.5〜30重量、より奜たしくは〜25重量
を占める割合で䜿甚する。 本発明のむンクに䜿甚する溶媒は、氎たたは氎
ず氎溶性有機溶剀ずの混合溶媒であり、特に奜適
なものは氎ず氎溶性有機溶剀ずの混合溶媒であ぀
お、氎溶性有機溶剀ずしおむンクの也燥防止効果
を有する倚䟡アルコヌルを含有するものである。
たた、氎ずしおは、皮々のむオンを含有する䞀般
の氎でなく、脱むオン氎を䜿甚するのが奜たし
い。氎ず混合しお䜿甚される氎溶性有機溶剀ずし
おは、䟋えば、メチルアルコヌル、゚チルアルコ
ヌル、−プロピルアルコヌル、む゜プロピルア
ルコヌル、−ブチルアルコヌル、sec−ブチル
アルコヌル、tert−ブチルアルコヌル、む゜ブチ
ルアルコヌル等の炭玠数〜アルキルアルコヌ
ル類ゞメチルホルムアミド、ゞメチルアセトア
ミド等のアミド類アセトン、ゞアセトンアルコ
ヌル等のケトンたたはケトアルコヌル類テトラ
ヒドロフラン、ゞオキサン等の゚ヌテル類ポリ
゚チレングリコヌル、ポリプロピレングリコヌル
等のポリアルキレングリコヌル類゚チレングリ
コヌル、プロピレングリコヌル、ブチレングリコ
ヌル、トリ゚チレングリコヌル、−ヘ
キサントリオヌル、チオゞグリコヌル、ヘキシレ
ングリコヌル、ゞ゚チレングリコヌル等のアルキ
レン基が〜個の炭玠原子を含むアルキレング
リコヌル類グリセリン゚チレングリコヌルメ
チルたたぱチル゚ヌテル、ゞ゚チレングリ
コヌルメチルたたぱチル゚ヌテル、トリ゚
チレングリコヌルモノメチルたたぱチル゚
ヌテル等の倚䟡アルコヌルの䜎玚アルキル゚ヌテ
ル類−メチル−−ピロリドン、−ゞ
メチル−−むミダゟリゞノン、トリ゚タノヌル
アミン、スルホラン等が挙げられる。これらの倚
くの氎溶性有機溶剀の䞭でも、ゞ゚チレングリコ
ヌル等の倚䟡アルコヌル、トリ゚チレングリコヌ
ルモノメチルたたぱチル゚ヌテル等の倚䟡
アルコヌルの䜎玚アルキル゚ヌテルが奜たしいも
のである。 むンク䞭の䞊蚘氎溶性有機溶剀の含有量は、䞀
般にはむンクの党重量䞭で〜70重量、奜たし
くは〜65重量、より奜たしくは10〜60重量
を占める範囲である。 たた、本発明のむンクは䞊蚘の成分の倖に必芁
に応じお、界面掻性剀、粘床調敎剀、衚面匵力調
敎剀等を包含し埗る。特に界面掻性剀に関しお
は、埓来䜿甚されおいる劂き界面掻性剀は、印字
時の滲みに察する圱響が倧であるので、本発明の
目的には倚量に䜿甚するべきではなく、䟋えばむ
ンク䞭で0.5重量、奜たしくは0.4重量、より
奜たしくは0.3重量以䞋を占める割合に抑える
べきである。 本発明のむンクは䞻ずしお䞊蚘の成分からなる
ものであり、すでに述べた通り、本発明のむンク
は、特にむンクゞ゚ツト蚘録方匏に甚いた堎合に
は、むンクの吐出安定性、むンク流路䞭の安定
性、保存安定性等䞀般的な芁求性胜を満たすずず
もに、埓来は印字時の滲みのために高品質の画像
を圢成し埗なか぀たむンクゞ゚ツト蚘録甚玙以倖
の普通玙等の被蚘録材においおも滲みのない高品
質の画像を圢成するこずができ、䞔぀也燥・定着
性も著しく優れたものである。埓぀お、本発明の
むンクを䜿甚するこずによ぀おコピヌ甚玙、レポ
ヌト甚玙、ボンド玙、䌝祚甚玙等の劂くオフむス
や䞀般家庭で広く䜿甚されおいる玙をむンクゞ゚
ツト蚘録方匏の被蚘録材ずしお十分に利甚できる
ので、むンクゞ゚ツト蚘録方匏の普及を䞀段ず加
速させるこずが可胜である。 以䞊の劂き䜜甚効果を奏する本発明のむンク
は、皮々の筆蚘具、皮々のプリンタヌ甚のむンク
ずしお有甚なものであり、玙、プラスチツクシヌ
トその他の任意の被蚘録材に優れた印字品質の画
像を䞎えるものである。 䜿甚方法の奜たしい䟋ずしおむンクゞ゚ツト
蚘録方法を説明する。このようなむンクゞ゚ツト
蚘録方法は、むンクをノズルより効果的に離脱さ
せお、射皋䜓である被蚘録材にむンクを付䞎し埗
る方匏であれば、いかなる方匏でもよく、それら
の方匏の代衚的なものは、䟋えば、アむむヌむヌ
むヌ トランス アクシペンズ オン むンダス
トリむ アプリケむシペンズIEEE Trans acti
ons on Industry ApplicationsVol.Ja−13、No.
1977幎、月号、日経゚レクトロニクスの
1976幎月19日号、1973幎月29日号および1974
幎月日号に蚘茉されおいる。これらに蚘茉の
方匏は、本発明のむンクの䜿甚に奜適なものであ
り、その幟぀かを説明するず、先ず静電吞匕方匏
があり、この方匏では、ノズルずノズルの数mm前
方に眮いた加速電極ずの間に匷電界を䞎えお、ノ
ズルよりむンクを粒子化しお次々に匕出し、匕出
したむンクが偏向電極間を飛翔する間に情報信号
を偏向電極に䞎えお蚘録する方匏ず、むンク粒子
を偏向するこずなく、情報信号に察応しおむンク
粒子を噎射する方匏ずがあり、いずれも本発明の
むンクに有効である。 第の方匏ずしおは、小型ポンプでむンクに高
圧を加え、ノズルを氎晶振動子等で機械的に振動
させるこずにより、匷制的に埮少むンク粒子を噎
射する方匏であり、噎射されたむンク粒子は噎射
ず同時に、情報信号に応じお垯電させる。垯電し
たむンク粒子は偏向電極板間を通過する際、垯電
量に応じお偏向される。この方匏を利甚した別の
方匏ずしおマむクロドツトむンクゞ゚ツト方匏ず
称される方匏もあり、この方匏では、むンク圧
力、励振条件をある範囲の適正倀に保ち、ノズル
先端より倧小二皮類のむンク液滎を発生し、この
䞭小埄液滎のみを蚘録により利甚するものであ
る。この方匏の特城は、埓来䞊みの倪いノズル口
埄でも埮少液滎矀を埗るこずができる点である。 第の方匏ずしおはピ゚ゟ玠子方匏があり、こ
の方匏では、むンクに加える圧力手段ずしお、他
方匏の劂くポンプの様な機械的手段でなく、ピ゚
ゟ玠子を利甚する。ピ゚ゟ玠子に電気信号を䞎え
お機械的倉䜍を生じさせるこずにより、むンクに
圧力を加え、ノズルより噎射させる方匏である。 たた、特開昭54−51837号公報に蚘茉されおい
る方法で、熱゚ネルギヌの䜜甚を受けたむンクが
急激な䜓積倉化を生じ、この状態倉化による䜜甚
力によ぀お、むンクをノズルから吐出させるむン
クゞ゚ツト方匏も有効に䜿甚するこずができる。 以䞊の䟋は本発明のむンクの奜たしい䜿甚方法
を瀺すものであり、本発明のむンクはこれらの甚
途に限定されず、むンクゞ゚ツト蚘録方匏以倖の
むンク、䟋えばその他のプリンタヌや筆蚘甚具の
むンクずしおも有甚であるこずは勿論である。 次に実斜䟋、比范䟋および応甚䟋を挙げお本発
明を曎に具䜓的に説明する。なお、文䞭、郚およ
びずあるのは特に断りのない限り重量基準であ
る。 実斜䟋 〜 䞋蚘の成分を時間かきたぜた埌、氎酞化ナト
リりムの0.1氎溶液におPHを7.5に調節し、曎に
ポアサむズ0.45ミクロンのメンブランフむルタヌ
商品名フロロポアフむルタヌ、䜏友電工補に
お加圧濟過し、本発明のむンクずした。 実斜䟋のむンクの組成 前蚘具䜓䟋No.21の化合物 15郚 C.I.ダむレクトブラツク154 郚 æ°Ž 80郚 実斜䟋のむンクの組成 前蚘具䜓䟋No.の化合物 20郚 前蚘具䜓䟋No.の化合物 10郚 グリセリン 郚 C.I.フヌドブラツク 郚 æ°Ž 61郚 実斜䟋のむンクの組成 前蚘具䜓䟋No.27の化合物 郚 グリセリン 郚 テトラ゚チレングリコヌル 郚 ゚チレングリコヌル 15郚 C.I.アシツドブルヌ254 郚 æ°Ž 66郚 実斜䟋のむンクの組成 前蚘具䜓䟋No.22の化合物 20郚 トリ゚チレングリコヌルゞメチル゚ヌテル 10郚 ノニオン系界面掻性剀商品名サヌフむノヌ
ル104、日信化孊工業(æ ª)補 0.1郚 反応性染料商品名カダセロンリアクトレツ
ド CN−3B、日本化薬(æ ª)補 郚 æ°Ž 66郚 実斜䟋のむンクの組成 前蚘具䜓䟋No.20の化合物 郚 グリセリン 郚 ポリ゚チレングリコヌル300 10郚 C.I.ダむレクトむ゚ロヌ86 郚 C.I.アシツドむ゚ロヌ23 郚 æ°Ž 75郚 比范䟋 〜 実斜䟋における前蚘具䜓䟋No.21の化合物に代
えお、前蚘䞀般匏におけるの倀が䞋蚘
第衚に瀺した倀の化合物を甚いた以倖は実斜䟋
ず党く同様な凊理をしお比范甚のむンクずし
た。 第衚    比范䟋  2 1 0 比范䟋  34 20 6 比范䟋  20 4 5 比范䟋  1 8 0 比范䟋  30 8 20 実斜䟋〜および比范䟋〜の各氎性むン
クの性状を埌蚘第衚に瀺す。 䜿甚䟋 実斜䟋〜および比范䟋〜の各氎性むン
クにおいお溶解性に問題のなか぀たむンクを、特
開昭54−51837号公報に蚘茉されおいる方法によ
る熱゚ネルギヌを利甚したむンクゞ゚ツトプリン
タヌノズルの倧きさ40×50ÎŒm、ノズル数24本
に搭茉しお、連続䌝祚甚玙およびコピヌ甚玙に印
字し吐出安定性および甚玙䞊におけるむンクの定
着性ず滲みの評䟡をした。 曎に安定吐出したむンクに぀いおは印字ヘツド
にキダツピング操䜜をせずに分間攟眮し、再び
印字操䜜を行぀た。行印字を行぀たずころでプ
リンタヌの電源を切り、24本のノズルの目詰たり
の様子を芋た。結果を第衚に瀺す。
【衚】
【衚】
【衚】
【衚】 比范䟋 〜 実斜䟋における具䜓䟋No.21の化合物に代え
お、䞋蚘構造の化合物〜を甚いた以倖は、実
斜䟋ず党く同様な凊理をしお比范甚のむンク〜
を調補した。
【匏】
【匏】
【匏】
【匏】 䞊蚘むンクを甚いお実斜䟋ず同様に評䟡を行
぀た。その結果を以䞋に瀺す。
【衚】

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  色玠、䞋蚘䞀般匏で衚わされる化合物および
    液媒䜓を含むこずを特城ずする蚘録液。 HOC2H4OaC3H6ObC2H4Oc 䜆し、匏䞭、およびは≊
    78、≊≊15を満足する敎数であり、䞔぀゚チ
    レンオキサむド単䜍の化合物䞭における重量割合
    が20〜80の範囲にある。  䞀般匏で衚わされる化合物が、蚘録液䞭で
    0.5〜60重量を占める特蚱請求の範囲第項に
    蚘茉の蚘録液。  蚘録液に熱゚ネルギヌを䜜甚させお、オリフ
    むスから液滎ずしお吐出させお蚘録を行うむンク
    ゞ゚ツト蚘録方法においお、前蚘蚘録液が、色
    玠、䞋蚘䞀般匏で衚わされる化合物および液媒䜓
    を含むこずを特城ずするむンクゞ゚ツト蚘録方
    法。 HOC2H4OaC3H6ObC2H4Oc 䜆し、匏䞭、およびは≊
    78、≊≊15を満足する敎数であり、䞔぀゚チ
    レンオキサむド単䜍の化合物䞭における重量割合
    が20〜80の範囲にある。
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