JPH04339871A - インクジェットプリンタ用ホットメルトインク - Google Patents
インクジェットプリンタ用ホットメルトインクInfo
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- JPH04339871A JPH04339871A JP3111699A JP11169991A JPH04339871A JP H04339871 A JPH04339871 A JP H04339871A JP 3111699 A JP3111699 A JP 3111699A JP 11169991 A JP11169991 A JP 11169991A JP H04339871 A JPH04339871 A JP H04339871A
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Classifications
-
- 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
- C09D11/34—Hot-melt inks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
- B41J2/17593—Supplying ink in a solid state
Landscapes
- 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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
タ用ホットメルトインクに関し、さらに詳細には、常温
において固体であって、記録の際高温にて溶融する、イ
ンクジェットプリンタ用ホットメルトインクに関するも
のである。
タ用ホットメルトインクに関し、さらに詳細には、常温
において固体であって、記録の際高温にて溶融する、イ
ンクジェットプリンタ用ホットメルトインクに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】インクジェットプリンタは無騒音、高速
印刷、高品位印刷、カラー印刷など、印刷技術において
多くの利点を有しているが、液滴を噴出して直接、記録
紙上にインク滴をのせて記録するという原理上、記録紙
の種類によって印字品質や印刷乾燥時間が影響され、従
って質の悪い紙への記録では著しく印字品質が低下する
ものであった。
印刷、高品位印刷、カラー印刷など、印刷技術において
多くの利点を有しているが、液滴を噴出して直接、記録
紙上にインク滴をのせて記録するという原理上、記録紙
の種類によって印字品質や印刷乾燥時間が影響され、従
って質の悪い紙への記録では著しく印字品質が低下する
ものであった。
【０００３】このような欠点を解決する手段として、ホ
ットメルトタイプのインクを使用することにより、室温
より高い温度に融点を持つインクが記録紙の種類を選ば
ずに紙上で均一なドット径で固化するため、あらゆる質
の紙に印字できることが一般的な事実として知られてい
る。また、このようなインク組成物で公知のものとして
、米国特許第４３９０３６９号明細書及び特開昭５８ー
１０８２７１号公報では、天然ワックスを含有するイン
ク、特開昭５９−２２９７３号公報においては、ステア
リン酸を含有するインク、特開昭６１−８３２６８号公
報においては、Ｃ２０〜Ｃ２４の酸またはアルコールを
含み、更に、これらと融点が相対的に高いケトンを含有
するインク、等の色材として染料を用いたものが提案さ
れている。
ットメルトタイプのインクを使用することにより、室温
より高い温度に融点を持つインクが記録紙の種類を選ば
ずに紙上で均一なドット径で固化するため、あらゆる質
の紙に印字できることが一般的な事実として知られてい
る。また、このようなインク組成物で公知のものとして
、米国特許第４３９０３６９号明細書及び特開昭５８ー
１０８２７１号公報では、天然ワックスを含有するイン
ク、特開昭５９−２２９７３号公報においては、ステア
リン酸を含有するインク、特開昭６１−８３２６８号公
報においては、Ｃ２０〜Ｃ２４の酸またはアルコールを
含み、更に、これらと融点が相対的に高いケトンを含有
するインク、等の色材として染料を用いたものが提案さ
れている。
【０００４】また、米国特許第４６５９３８３号明細書
及び特公平２−１８７１０号公報においては、６５℃よ
り高い融点を有するワックスまたはＣ１８〜Ｃ２４の脂
肪酸もしくはアルコールに固体顔料を分散させたホット
メルトインクが提案されている。
及び特公平２−１８７１０号公報においては、６５℃よ
り高い融点を有するワックスまたはＣ１８〜Ｃ２４の脂
肪酸もしくはアルコールに固体顔料を分散させたホット
メルトインクが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ようなホットメルトインクを使用したインクジェット印
刷において、色材として染料を用いた場合には、必ずし
も染料溶解度に優れているとは言えず、染料種類が限定
され、更には、長時間の加熱あるいは繰り返しの加熱冷
却に対して必ずしも安定ではなく、耐光堅牢性にも問題
を有していた。また、色材として染料、顔料のどちらを
用いた場合でも、従来のホットメルトインクは、記録紙
上でインク滴によって形成される記録ドットの大きさは
、インクの粘度、表面張力などのインク特性と、インク
吐出装置のオリフィス径、吐出力、吐出温度などの装置
特性によって決定するものであり、記録密度の向上には
限界があった。
ようなホットメルトインクを使用したインクジェット印
刷において、色材として染料を用いた場合には、必ずし
も染料溶解度に優れているとは言えず、染料種類が限定
され、更には、長時間の加熱あるいは繰り返しの加熱冷
却に対して必ずしも安定ではなく、耐光堅牢性にも問題
を有していた。また、色材として染料、顔料のどちらを
用いた場合でも、従来のホットメルトインクは、記録紙
上でインク滴によって形成される記録ドットの大きさは
、インクの粘度、表面張力などのインク特性と、インク
吐出装置のオリフィス径、吐出力、吐出温度などの装置
特性によって決定するものであり、記録密度の向上には
限界があった。
【０００６】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、インクの高温での安定性、耐光
堅牢性、色の永続性に優れ、且つ、より高密度の記録が
可能であるようなインクジェットプリンタ用ホットメル
トインクを得ようとするものである。
になされたものであり、インクの高温での安定性、耐光
堅牢性、色の永続性に優れ、且つ、より高密度の記録が
可能であるようなインクジェットプリンタ用ホットメル
トインクを得ようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のインクジェットプリンタ用ホットメルトイン
クは、常温で固体であって、インク噴出温度においては
液体であるような色材を保持するためのビヒクルと、該
色材としての顔料を備え、該ビヒクルと該顔料の組合せ
は、記録紙上で該インクにより形成される印字ドットに
おいて、該ビヒクルの該印字ドットの外郭から中心に向
かって順次に起こる冷却固化に伴って、該顔料が該印字
ドットの中心に集積することを特徴としている。
に本発明のインクジェットプリンタ用ホットメルトイン
クは、常温で固体であって、インク噴出温度においては
液体であるような色材を保持するためのビヒクルと、該
色材としての顔料を備え、該ビヒクルと該顔料の組合せ
は、記録紙上で該インクにより形成される印字ドットに
おいて、該ビヒクルの該印字ドットの外郭から中心に向
かって順次に起こる冷却固化に伴って、該顔料が該印字
ドットの中心に集積することを特徴としている。
【０００８】
【作用】上記の構成を有する本発明において、ビヒクル
は、顔料の分散媒であると同時に、常温で固体であり、
熱エネルギーによって溶融し、融点以上の温度において
インク吐出可能な粘度を有する液体となり、印字直後の
記録紙上では、印字ドットの外郭部分から中心部分へ向
かって順に冷却固化されて、該顔料の保持と、該記録紙
とホットメルトインクの接着の働きをする。該顔料は、
該ビヒクル中に粉砕混合された擬分散状態で存在し、印
字直後の該記録紙上では、該ビヒクルの外郭部分から中
心部分に向かっての冷却固化に伴って、インク中心部に
向かって集積し、インク外郭よりも小さな着色部分を作
り出す。
は、顔料の分散媒であると同時に、常温で固体であり、
熱エネルギーによって溶融し、融点以上の温度において
インク吐出可能な粘度を有する液体となり、印字直後の
記録紙上では、印字ドットの外郭部分から中心部分へ向
かって順に冷却固化されて、該顔料の保持と、該記録紙
とホットメルトインクの接着の働きをする。該顔料は、
該ビヒクル中に粉砕混合された擬分散状態で存在し、印
字直後の該記録紙上では、該ビヒクルの外郭部分から中
心部分に向かっての冷却固化に伴って、インク中心部に
向かって集積し、インク外郭よりも小さな着色部分を作
り出す。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を具体化した−実施例を説明す
る。
る。
【００１０】本実施例におけるビヒクルは、日本精蝋社
製のパラフィンワックスＨＮＰ−１０であり、顔料は、
カーボンブラックである。また、インクの記録紙に対す
る粘着力を与えるためにエチレン−酢酸ビニル共重合体
である三井ポリケミカル社製ＥＶＡ２１０を加えている
。本実施例に用いたインクの組成は以下のようなもので
ある。
製のパラフィンワックスＨＮＰ−１０であり、顔料は、
カーボンブラックである。また、インクの記録紙に対す
る粘着力を与えるためにエチレン−酢酸ビニル共重合体
である三井ポリケミカル社製ＥＶＡ２１０を加えている
。本実施例に用いたインクの組成は以下のようなもので
ある。
【００１１】
ＨＮＰ−１０ ９０ｗｔ％ＥＶＡ２１０
５ｗｔ％カーボンブラック
５ｗｔ％インクの調製は、最初に該ＨＮＰ−１０
と該ＥＶＡ２１０を同容器内で加熱溶融混合し、その後
該カーボンブラックを加え、アトライター、ロールミル
などの粉砕装置にかけて分散を行う。このとき、分散媒
体である該パラフィンワックス（ＨＮＰ−１０）は極性
基を持たないため表面に極性を有する該カーボンブラッ
クを十分にぬらすことができず、該カーボンブラックは
完全な分散状態とはならず擬分散状態となる。
５ｗｔ％カーボンブラック
５ｗｔ％インクの調製は、最初に該ＨＮＰ−１０
と該ＥＶＡ２１０を同容器内で加熱溶融混合し、その後
該カーボンブラックを加え、アトライター、ロールミル
などの粉砕装置にかけて分散を行う。このとき、分散媒
体である該パラフィンワックス（ＨＮＰ−１０）は極性
基を持たないため表面に極性を有する該カーボンブラッ
クを十分にぬらすことができず、該カーボンブラックは
完全な分散状態とはならず擬分散状態となる。
【００１２】本実施例の場合、該カーボンブラックの平
均粒径は５ｕｍとなった。ここでいう擬分散状態とは、
粒径が１ｕｍ以上３０ｕｍ以下で分散されている状態で
あり、この擬分散状態が実現されるときに顔料の印字ド
ット中心部への集積効果が得られる。もし、粒径が１ｕ
ｍ未満であれば、顔料の印字ドット中心部への集積が起
こりにくくなり、３０ｕｍより大きければ、インク吐出
の際のオリフィス目詰まりや、吐出以前に顔料沈降が起
こるなどの問題が起こってしまうのである。
均粒径は５ｕｍとなった。ここでいう擬分散状態とは、
粒径が１ｕｍ以上３０ｕｍ以下で分散されている状態で
あり、この擬分散状態が実現されるときに顔料の印字ド
ット中心部への集積効果が得られる。もし、粒径が１ｕ
ｍ未満であれば、顔料の印字ドット中心部への集積が起
こりにくくなり、３０ｕｍより大きければ、インク吐出
の際のオリフィス目詰まりや、吐出以前に顔料沈降が起
こるなどの問題が起こってしまうのである。
【００１３】前述のようにして得られたインクをインク
吐出装置によって記録紙上に印字を行うと、図１に示さ
れるような印字ドット１が記録紙３上に形成される。図
１からわかるように、実際に記録画素として機能するの
は記録ドット２である。従って、該印字ドット１に比べ
て該記録ドット２は小さくなり、従来のような該印字ド
ットと該記録ドットが同じ大きさである場合と比較して
、当然、記録密度は高くすることが可能である。
吐出装置によって記録紙上に印字を行うと、図１に示さ
れるような印字ドット１が記録紙３上に形成される。図
１からわかるように、実際に記録画素として機能するの
は記録ドット２である。従って、該印字ドット１に比べ
て該記録ドット２は小さくなり、従来のような該印字ド
ットと該記録ドットが同じ大きさである場合と比較して
、当然、記録密度は高くすることが可能である。
【００１４】実際に印字を行う場合には、図２に示すよ
うに、軸６により移動可能に支持された印字ヘッド４の
印字送り幅及びプラテン５上に支持された記録紙３の用
紙送り幅を該印字ドット１の径ではなく、該記録ドット
２の径に合わせることによって高密度化の効果が達成さ
れる。本実施例の場合、該記録ドットの面積は該印字ド
ットの面積の約８５％を占めることがわかったが、この
面積占有率は分散方法や印字条件、紙質によっても多少
変化する。該面積占有率が８５％ということは面積占有
率１００％の場合と比較して、記録密度は１．１８倍と
なり、例えば具体的に、３００ｄｐｉ の記録密度が可
能なインク吐出装置で、本実施例に示す組成のインクを
用いれば、３５０ｄｐｉ の記録密度まで高密度化が可
能となる。
うに、軸６により移動可能に支持された印字ヘッド４の
印字送り幅及びプラテン５上に支持された記録紙３の用
紙送り幅を該印字ドット１の径ではなく、該記録ドット
２の径に合わせることによって高密度化の効果が達成さ
れる。本実施例の場合、該記録ドットの面積は該印字ド
ットの面積の約８５％を占めることがわかったが、この
面積占有率は分散方法や印字条件、紙質によっても多少
変化する。該面積占有率が８５％ということは面積占有
率１００％の場合と比較して、記録密度は１．１８倍と
なり、例えば具体的に、３００ｄｐｉ の記録密度が可
能なインク吐出装置で、本実施例に示す組成のインクを
用いれば、３５０ｄｐｉ の記録密度まで高密度化が可
能となる。
【００１５】また、それとは逆に、記録密度を低下させ
ることなく、インク吐出装置のオリフィス径を大きくす
ることができるとも言え、該インク吐出装置の製造が容
易に行えるようにもなる。
ることなく、インク吐出装置のオリフィス径を大きくす
ることができるとも言え、該インク吐出装置の製造が容
易に行えるようにもなる。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１には、該カーボンブラックの印字ドッ
ト中心部への集積効果を達成することができるその他の
インク組成をいくつか示している。この表からわかるよ
うに、本発明のインク組成中、ビヒクルの飽和炭化水素
として、パラフィンワックスでは日本精蝋社製のＨＮＰ
−９、ＨＮＰ−１０、１５５などが好ましく、マイクロ
クリスタリンワックスでは日本精蝋社製Ｈｉ−Ｍｉｃ−
１０７０、Ｈｉ−Ｍｉｃ−２０６５、などが好ましい。
ト中心部への集積効果を達成することができるその他の
インク組成をいくつか示している。この表からわかるよ
うに、本発明のインク組成中、ビヒクルの飽和炭化水素
として、パラフィンワックスでは日本精蝋社製のＨＮＰ
−９、ＨＮＰ−１０、１５５などが好ましく、マイクロ
クリスタリンワックスでは日本精蝋社製Ｈｉ−Ｍｉｃ−
１０７０、Ｈｉ−Ｍｉｃ−２０６５、などが好ましい。
【００１８】また、これらのワックスを２種以上混合し
て使用することも可能であるし、表に例示したワックス
以外の飽和炭化水素を用いることも可能であり、さらに
、飽和炭化水素以外のワックス類についても該顔料との
組合せを考えることによって、顔料の集積効果を得るこ
とが可能である。また、顔料についてもカーボンブラッ
クに限らず、その他の有機顔料、無機顔料を用いても、
本発明の効果を得ることが可能である。
て使用することも可能であるし、表に例示したワックス
以外の飽和炭化水素を用いることも可能であり、さらに
、飽和炭化水素以外のワックス類についても該顔料との
組合せを考えることによって、顔料の集積効果を得るこ
とが可能である。また、顔料についてもカーボンブラッ
クに限らず、その他の有機顔料、無機顔料を用いても、
本発明の効果を得ることが可能である。
【００１９】また、本発明において用いられるインク組
成は前記実施例にとらわれることなく、さまざまな添加
剤を含むことができる。例えば顔料の分散性を制御する
ための分散調整剤、インクの溶融粘度を調整するための
調粘剤、インク融点を調節するための融点調整剤、イン
クと記録紙との接着力を高める接着剤などである。
成は前記実施例にとらわれることなく、さまざまな添加
剤を含むことができる。例えば顔料の分散性を制御する
ための分散調整剤、インクの溶融粘度を調整するための
調粘剤、インク融点を調節するための融点調整剤、イン
クと記録紙との接着力を高める接着剤などである。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のインクジェットプリンタ用ホットメルトインクに
よれば、色材として顔料を用いているため、耐熱堅牢性
、耐光堅牢性、色の永続性に優れ、さらに、記録ドット
が印字ドットよりも小さくなるため、記録密度をより高
密度にすることができ、あるいは、インク吐出装置の製
造を容易にすることが可能である。
発明のインクジェットプリンタ用ホットメルトインクに
よれば、色材として顔料を用いているため、耐熱堅牢性
、耐光堅牢性、色の永続性に優れ、さらに、記録ドット
が印字ドットよりも小さくなるため、記録密度をより高
密度にすることができ、あるいは、インク吐出装置の製
造を容易にすることが可能である。
【図１】本発明のインクジェットプリンタ用ホットメル
トインクを用いて記録紙上に印字した状態を示す図であ
る。
トインクを用いて記録紙上に印字した状態を示す図であ
る。
【図２】印字送り幅と印字ドット径との関係を示す図で
ある。
ある。
１ 印字ドット
２ 記録ドット
３ 記録紙
４ 印字ヘッド
Claims (5)
- 【請求項１】 固体を加熱溶融して液体とし、該液体
をインクとして使用するインクジェットプリンタ用ホッ
トメルトインクにおいて、常温で固体であって、インク
噴出温度においては液体であるような、色材を保持する
ためのビヒクルと、該色材として顔料とを含み、且つ、
記録紙上で該インクにより形成される印字ドットにおい
て、該ビヒクルの該印字ドットの外郭から中心に向かっ
て順次に起こる冷却固化に伴って、該顔料が該印字ドッ
トの中心に集積するように構成したことを特徴とするイ
ンクジェットプリンタ用ホットメルトインク。 - 【請求項２】 前記ビヒクルが、飽和炭化水素の混合
物であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェ
ットプリンタ用ホットメルトインク。 - 【請求項３】 前記ビヒクルが、パラフィンワックス
であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェッ
トプリンタ用ホットメルトインク。 - 【請求項４】 前記顔料が、有機顔料であることを特
徴とする請求項１乃至３に記載のインクジェットプリン
タ用ホットメルトインク。 - 【請求項５】 前記顔料が、カーボンブラックである
ことを特徴とする請求項１乃至３に記載のインクジェッ
トプリンタ用ホットメルトインク。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3111699A JPH04339871A (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | インクジェットプリンタ用ホットメルトインク |
| US07/864,350 US5259873A (en) | 1991-05-16 | 1992-04-06 | Hot melt ink used for ink jet printer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3111699A JPH04339871A (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | インクジェットプリンタ用ホットメルトインク |
Publications (1)
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