JPH0841392A - インクジェット印刷用のインク組成物 - Google Patents

インクジェット印刷用のインク組成物

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JPH0841392A
JPH0841392A JP7158034A JP15803495A JPH0841392A JP H0841392 A JPH0841392 A JP H0841392A JP 7158034 A JP7158034 A JP 7158034A JP 15803495 A JP15803495 A JP 15803495A JP H0841392 A JPH0841392 A JP H0841392A
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ローラ・フレーラ
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    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks
    • C09D11/38—Inkjet printing inks characterised by non-macromolecular additives other than solvents, pigments or dyes

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 乾燥時間を短縮し、印刷シートを直ちに取り
扱うことができ、それと同時に、高品質の印刷、高鮮明
度および高レベルの光学密度を確実とする熱インクジェ
ット印刷用のインク組成物を提供する。 【構成】 本発明は、水溶液、補助溶剤、染料、ｐＨ調
節剤、粘度改質剤、殺生物剤および３種の非イオン性界
面活性剤の混合物からなり、前記非イオン性界面活性剤
の一つが、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル
であり、前記非イオン性界面活性剤の他の二つが、脂肪
酸エトキシレートアルコール類である熱インクジェット
印刷用インク組成物に係る。このインク組成物は、乾燥
時間を２秒未満に短縮し、印刷を高耐水性とし、再生紙
として公知の紙類を使用しても、プリントヘッドの記憶
能力、機能および耐久性を何ら損なうことなく、極めて
良好な品質の印刷効果をもたらす。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット印刷(i
nk-jet printing)用、特に、一以上のノズルを介してプ
リントヘッドにより放出されるインク液滴を付着させ、
続いて、電気信号を電熱変換器に印加することによっ
て、画像が媒体上に形成される、熱タイプのインクジェ
ット印刷用のインク組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】特定のタイプの印刷技術（一般にＴＩＪ
と略記される熱インクジェット）で使用される技術は、
周知であり、数多くの刊行物および特許に記載されてい
るものであるが、端的に言えば、ＴＩＪ技術は、インク
の液滴を紙に放出するために熱エネルギーを使用するも
のである。
【０００３】エネルギーは、排出(expulsion)チャンバ
の底部に位置決めされた抵抗器によって供給され、排出
チャンバ上方に配置されたインクを沸点まで上げる。か
くして形成されたガス状のバブルは、インクがノズルを
介して紙に放出されるまで、インクを上方に押し出す。
排出過程時、各ノズル領域で、液体のメニスカスが形成
され、これは、破壊および再生によって、インク液滴の
適切な形成および排出を制御する。
【０００４】インクは、例えば、多孔質の媒体を備える
インク溜めに収容されており、インク溜めより、インク
は、制御されつつ、排出チャンバに向かって流れる。溜
めは、ヘッドと一体部分であってもよく、補充可能なヘ
ッドの場合のように、プリントヘッドに接続する別個の
部分であってもよい。
【０００５】ＴＩＪ技術においては、例えば、以下のよ
うな複数の精密な要求品質を保証するために特定の、か
つ、特殊に配合されたインクが使用される。
【０００６】１． 当該技術に適した化学的／物理的性
質、すなわち、ｐＨ７．５〜８．５、２５℃における粘
度１〜５mPa×秒(second)、２５℃における表面張力２
５〜５０ダイン／cmであること、 ２． 加熱工程中に抵抗器の部材に不溶性の残渣を形成
しないように完全に熱安定性であること、 ３． 最も広範な種類の紙、および、一般に、種々の印
刷媒体上に高品質の画像を形成することができること、 ４． 印刷媒体との良好な相互作用（固定）性を有し、
したがって、耐水性および耐光性が良好であること、 ５． 印刷直後にシートの操作が可能となるような乾燥
時間であること、 ６． 製品の全寿命中にわたってプリントヘッドが完全
に操作できること、 ７． 化学的／物理的および微生物的見地から経時的に
安定であること、 ８． プリントヘッドを含むその他の材料と完全に適合
すること、 ９． ユーザおよび周囲の環境を考慮して、絶対的に安
全に使用できること。
【０００７】インク組成物は、例えば、米国特許5,098,
476; 米国特許5,106,416; 米国特許5,156,675; 米国特
許5,165,968および米国特許5,188,664に記載されている
もののように、この技術において、程度は異なるが、上
記性質を有することが知られている。
【０００８】しかし、これらインクの全ては、水性基材
および該水性基材に可溶な染料と配合されるので、乾燥
速度および耐水性は、使用される印刷媒体（紙）が良質
である時でさえも、必ずしも完全に満足するものではな
く、紙、例えば、“再生”紙に印刷する時には、公知の
インクによって得られる印刷の品質は、満足するもので
はない。
【０００９】特に乾燥速度に関しては、このタイプの技
術に典型的に使用されるインクは、水含量約９０％を特
徴とし、これは、印刷の質および光学密度が良好である
ものの、不可避的に、乾燥時間が長くなる。
【００１０】実際、乾燥時間は、本質的に、同品質のイ
ンクに対しての蒸発速度と印刷媒体への浸透と関連し、
放出されるインクの量が少なく、より少量の液滴を使用
する解決法は、乾燥時間が短くなることを意味するが、
それと同時に、望ましくないことに、光学密度を小さく
し、さらに一般的には、媒体上のコントラストを低下さ
せる。
【００１１】しかし、例えば、インクに大量の揮発性物
質、典型的には、短鎖のアルコール類を加えることによ
って蒸発速度を速くする異なる配合物が知られているも
のの、この解決法も、また、光学密度が著しく小さくな
るという欠点を有する。
【００１２】また、これら物質の添加は、デキャップ時
間(decap time)を短くすることも多い。ここで、このデ
キャップ時間とは、インクをプリントヘッドノズル領域
の空気に暴露する際に、インクが、凝固し、もはや放出
されなくなるか、適切に放出されなくなるまでの経過時
間である。上記物質は、インクの蒸気圧を著しく増大さ
せ、このファクタにマイナスの影響を及ぼすが、これ
は、インクジェットプリントヘッドの機能に対して極め
て重要である。
【００１３】界面活性剤の添加によって得られる浸透量
を多くするためのその他の配合物も知られている。しか
し、この場合、光学密度の急激な低下とともに、印刷の
質も鮮明度が乏しく、フェザリング(feathering)するこ
とが多く（即ち、インクが紙の繊維を介して広がりやす
い。）、パススルー（pass-through)［インクが紙シー
トを直角に通過して、印刷された文字がシートの背面か
らも見える現象］することが多い。界面活性剤は、イン
クの表面張力を低下させることによっても、排出相に形
成されるメニスカスの劣化を生ずる。
【００１４】耐水性に関しては、水に可溶な染料の使用
により、一方において、なんら沈殿を形成することな
く、長期間にわたり、インクの安定性を保障するもの
の、他方において、当該染料の耐水性を乏しくする。
【００１５】こうした問題を解決するために、水に可溶
な染料ではなく、公知のように、水に全く不溶な顔料を
含有するインクの使用が提案された。しかし、これらの
顔料を入れたインクは、二つの欠点、すなわち、顔料の
分散時間全体にわたる安定性および乾燥時間において欠
点を有する。
【００１６】実際、安定な分散液は、不可避的に乾燥時
間を著しく長くするかなりの量の補助触媒の使用を必要
とする。さらに、界面活性剤の添加は、水溶性染料に関
して既に検討された理由に対して重要であるとともに、
また、例えば、米国特許 5,169,436に例示されているよ
うに、顔料分散液に不安定化効果を及ぼすファクタでも
ある。
【００１７】今日知られているインクに関する最終的に
重要な特徴は、先に記載したように、広範な種類の印刷
紙、例えば、未使用の新しい原材料（Virgin raw mater
ials）からではなく、回収材料から製造した再生紙の使
用可能性に由来するものである。
【００１８】この特徴は、最近、特に重要になりつつあ
る。今日までのインクジェットプリンターの市場は、平
滑な紙(plain papers)の使用に対して適合するものであ
ったが、これに対し、現在のインクは、“ゼログラフィ
ック(Xerographic)"紙（即ち、本来、ゼログラフィック
技術を用いて、フォトコピー市場に対して意図されたも
の）として市販の広範な種類の紙上に平均的ないし良好
な品質の印刷を提供し、最近のこれら再生紙の普及は、
レーザプリンターの使用の増大と相俟って（それについ
ては、公知のように、再生紙の使用は特に困難を生じな
い。）、同様に、インクジェットプリンターの使用者の
内にも新たな期待をもたらした。
【００１９】再生紙使用の問題点は、インクジェットプ
リンター用に有効なインクを配合する観点から、未だ十
分に解決されておらず、主として、専ら“フェザリン
グ”と際立った鮮明度の損失とをもたらす紙の繊維との
相互作用のために、現在のインクがこのタイプの媒体に
許容できないレベルの印刷品質を生ずることも事実であ
る。
【００２０】現在の状況は、“標準１(Standard 1)"と
“標準２(Standard 2)"として特定したインク組成物の
二つの例とそれらの主要な性質とによって最もよく示す
ことができる。
【００２１】 インク組成物“標準１” ジエチレングリコール 5.0重量％ フードブラック(Food Black) 2 3.0重量％ サーフィノール(Surfynol)104E 0.05重量％ リン酸塩緩衝剤 2.5重量％ プレベントール(Preventol)D6 0.1重量％ 脱イオン水 89.35重量％ この例は、以下の性質を有する（これら性質の有意性お
よびそれらの測定の仕方は、以後において、詳細に説明
する。）。
【００２２】 −ｐＨ 8 −表面張力 44.5ダイン／cm −粘度 1.3mPa ×秒 −乾燥時間 80秒 −耐水性 DL*=27.0 −フェザリング ゼログラフィック(Xerographic)紙について 5 再生紙について 1 −鮮明度 良好 −再生紙上の印刷品質 非常に悪い インク組成物“標準２” ジエチレングリコール 5.0重量％ プロジェットファーストブラック(ProJet FastBlack)2 0.5重量％ バイシュクリプトシュバルツ(Bayscript Schwarz)N01 2.0重量％ サーフィノール104E 0.05重量％ リン酸塩緩衝剤 2.5重量％ プレベントールD6 0.1重量％ 脱イオン水 89.85重量％ それは、以下の性質を有する。
【００２３】 −ｐＨ 8 −表面張力 43.0ダイン／cm −粘度 1.3mPa ×秒 −乾燥時間 70秒 −耐水性 DL*=3.8 −フェザリング ゼログラフィック紙について 5 再生紙について 1 −鮮明度 良好 −再生紙上の印刷品質 非常に悪い 上述の例より、現行のインクに関しては、乾燥時間、耐
水性および再生紙の使用の点で問題が生ずることは、前
述したように、明らかである。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、乾燥
時間を短縮し、印刷シートを直ちに取り扱うことがで
き、それと同時に、高品質の印刷、高鮮明度および高レ
ベルの光学密度を確実とする熱インクジェット印刷用の
インク組成物を決定することである。
【００２５】本発明のもう一つの目的は、水に可溶な染
料の耐水性をかなり改良する熱インクジェット印刷用の
インク組成物を決定することである。
【００２６】本発明のさらなる目的は、印刷媒体として
使用される紙のタイプがゼログラフィック紙よりも低品
質であり、さらに特には、再生紙が使用される時であっ
ても、非常に高品質の印刷が得られる熱インクジェット
印刷用のインク組成物を決定することである。
【００２７】本発明のさらなる目的は、その有効寿命中
全体にわたって、プリントヘッドを正常に機能させ、イ
ンク液滴の排出のためのエネルギーを提供する電熱変換
器上に不溶性のクラスト(crust)が形成されないように
する熱インクジェット印刷用のインク組成物を決定する
ことである。
【００２８】
【課題を解決するための手段】上記目的は、特許請求の
範囲の独立請求項に記載したような組成物で、熱インク
ジェット印刷用のインクを使用することによって達成す
ることができる。
【００２９】本発明のこれらおよびその他の特徴は、以
下の好ましい実施態様の説明において明らかとなるであ
ろうが、これは、単なる例示であり、本発明を何ら限定
するものではない。
【００３０】熱インクジェット印刷用のインクは、一般
に、 １． −水溶液、 ２． −水の蒸気圧よりも低い蒸気圧を有する水に可溶
な溶剤（補助溶剤と称することが多い）、または、より
好ましくは、その混合物、 ３． −補助溶剤に可溶な染料またはその混合物、 ４． −界面活性剤またはその混合物、 ５． −ｐＨ調節剤（緩衝剤と称することもある）、 ６． −粘度改質剤、 ７． −殺生物剤、 から構成される。
【００３１】本発明において記載したインクの特定の組
成物は、百分率表示で、以下の物質の使用を意図するも
のである。
【００３２】１． 水溶液 １８メガオームで脱イオンした水からなり、百分率で、
７０〜９０％の範囲、好ましくは、７５〜８５％の間で
使用される。
【００３３】２． 補助溶剤 水に可溶な有機溶剤からなり、それらの高沸点および低
い蒸気圧を特徴とし、例えば、低分子量のグリコール
類、具体的には、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、カルボワックス(Carbowax)２００、ペンタンジオー
ル、ヘキサンジオール等； 水に可溶なグリコールエー
テル類、具体的には、メチルセロソルブ、エチルセロソ
ルブ、ブチルセロソルブ、メチルカルビトール、エチル
カルビトール、ブチルカルビトール等； グリセロー
ル； ２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、
Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリドンが挙げ
られる。
【００３４】前述の溶剤の１種またはそれらの混合物の
使用は、プリントヘッドが長期間にわたって不活性にな
ること以上に、ノズル領域でのインクの低レベルの蒸発
のために必要であることおよび染料の水溶液への溶解性
を改良するために必要であることによって正当化され
る。
【００３５】有機溶剤は、百分率で、１〜１０％、好ま
しくは、２〜７％の範囲内で使用され、ノズル領域での
インクの低レベルの蒸発を保障し、乾燥時間によりイン
クの性能を損なわない。
【００３６】３． 染料 水に対する溶解度が４％より大きい染料からなり、中で
も、例えば、黒色染料フードブラック２、バイシュクリ
プトシュバルツＮ０１［Bayscript Schwarz N01（バイ
エル社の登録商標）］、プロジェットブラック１および
プロジェットファーストブラック２［Projet Black 1
及び Projet Fast Black 2（ゼネカ社の登録商標）が挙
げられる。
【００３７】着色されたインク（および、特に、シア
ン、イエローおよびマジェンタ色）を製造するために
は、例えば、アシッドブルー（Acid Blue）９、ダイレ
クトブルー（Direct Blue）８６、ダイレクトブルー１
９９、アシッドイエロー（Acid Yellow）２３、ダイレ
クトイエロー（Direct Yellow）８６、アシッドレッド
（Acid Red）５２およびアシッドレッド２４９の染料を
使用するのがよい。
【００３８】これらの染料は、百分率で、０．５〜４
％、好ましくは、２．０〜３．５％の範囲内で使用され
てきた。
【００３９】４． 界面活性剤 本発明で使用される界面活性系は、３種の非イオン性界
面活性剤からなり、さらに詳しくは、 （ａ） グリフィンの親水性-親油性バランス(Griffin'
s Hydrophile-LypophileBalance)のスケールで１６〜１
８の間に位置する高ＨＬＢを有する１種の界面活性剤； （ｂ） グリフィンのスケールで１０〜１４の間に位置
する低ＨＬＢを有する２種の界面活性剤からなる。
【００４０】特に、異なるＨＬＢ値を有する対をなす界
面活性剤が、水溶液中で第３の界面活性剤を安定化する
目的で使用される。対をなす安定剤−界面活性剤は、脂
肪酸エトキシレート−アルコール類またはノニルフェノ
ール−エトキシレート−アルコール類のうちから選択さ
れ、脂肪酸エトキシレート−アルコール類、特に、Brij
(Atlas Powderの登録商標）類を、百分率で、０．５％
〜３％の範囲内、好ましくは、０．５〜２％の範囲内で
使用するのが好ましい。
【００４１】第３の界面活性剤は、ジエチレングリコー
ルモノヘキシルエーテルであり、百分率で、１〜１５％
の範囲内、好ましくは、２〜８％の範囲内で使用され
る。
【００４２】３種の界面活性剤のこの系は、表面張力２
５〜４５ダイン／cm、好ましくは、２５〜３８ダイン／
cm、さらに好ましくは、２８〜３４ダイン／cmを生ず
る。
【００４３】本発明で使用される３種の界面活性剤の配
合物は、経時的に安定であり、ＴＩＪ印刷に適合し、イ
ンク液滴の排出中のメニスカスの形成に負の影響を及ぼ
さない。
【００４４】５． 緩衝剤 緩衝剤は、ｐＨ調節剤として機能し、ｐＨを所望の範囲
内に保つ。このために良好な化合物は、リン酸塩類、ホ
ウ酸塩類、カーボネート類、酢酸ナトリウム、酢酸カリ
ウム、酢酸アンモニウムである。
【００４５】６． 粘度改質剤 粘度改質剤は、ＴＩＪタイプの印刷に適合するもののう
ちから選択した。特に、以下の化合物をこの目的のため
に使用することができる。ポリビニルピロリドン、高分
子量を有するポリグリコール類、アミド類。
【００４６】７． 殺生物剤 市販されている殺生物剤が使用される。特に、セミフォ
ーマル(semyphormal)なグリコールとイソチアゾリノン
類［プレベントールＤ６（Preventol D6)、バイエル社
の登録商標）および１，２−ベンゾイソチアゾリン−３
−オン［プロキセル(Proxel)、ＩＣＩ社の登録商標）と
の配合物が使用される。
【００４７】本発明者らは、上述したように、使用する
成分とその百分率とを変え、種々のインク組成物を製造
した。各インク組成物の化学的および物理的性質は、最
初に以下の機器を用いて測定される、ｐＨの値、表面張
力および粘度を読み取り記録することによって評価し
た。
【００４８】（ａ） −ｐＨ−メトロームｐＨメータ
（Metrohm pHmeter)(mod. 654）、（ｂ） −粘度−コ
ントラブズ(Contraves)粘度計(mod.115)を用いて、２５
℃で測定し、mPa×秒で表した、（ｃ） −表面張力−
クルーズ(Kruss)の張力計を用いて、２５℃で測定し、
ダイン／cmで表した。
【００４９】ついで、市販製造されているプリンター上
に取り付けられた種々のプリントヘッドを用い、印刷周
波数２，４００〜５，０００Hz、液滴あたり放出される
インク体積ほぼ１００〜２００pl、および、鮮明度３０
０ドット／インチで、印刷試験を行った。特に、オリベ
ッテイ製のプリントヘッドをオリベッテイ製のプリンタ
ーモデルJP 150およびJP 350に取り付けて使用した。こ
の場合、全ての試験に対して放出されるインクの体積
は、好ましくは、ほぼ１６０plであり、JP350プリンタ
ーの場合には、印刷周波数３，６００Hzであり、JP150
プリンターについては、２，４００Hzであった。
【００５０】評価は、１３の市販製造されている参照紙
に印刷された標準テキストを使用してなされ、特に、一
般印刷品質、図形記号についての特定の集束を有する鮮
明度、耐水性、乾燥速度および“フェザリング(feather
ing)"［紙の繊維を介して広がるインクの種々の強い傾
向］についてなされた。
【００５１】後者の三つの特性に対しては、試験方法お
よび評価基準は、以下の通りであった。
【００５２】−耐水性： 試験は、標準試料（黒色領域
５×５cm）について、試料を撹拌することなく、飲料水
に５分間浸漬する前および後に、CIElab空間で、スペク
トロガード−カラーシステム（Spectro Gard-Color Sys
tem）比色計で光学密度Ｌ＊を測定して行った。つい
で、耐水性は、Ｌ＊の出発値と浸漬後のＬ＊の値との差
（ＤＬ＊）で表した。
【００５３】−乾燥速度： 試験は、その時間を超える
と、フェルトの布で印刷された表面積をこすることによ
ってグラフィックタイプのテキストに印刷されたインク
を除去することのできなくなった時間（秒）を測定する
ことによって行った。
【００５４】−“フェザリング”： 評価は、ドットの
正規性について、その丸形およびインクが紙の繊維を介
して広がる種々の際立った傾向について行った。使用し
た評価の尺度は、以下の通りであった。
【００５５】５：“フェザリング”なし、正規のドッ
ト； ４：“フェザリング”なし、幾分正規性の少ないドッ
ト； ３：幾分“フェザリング”あり、特殊なタイプの図式を
印刷する時にのみ繊維に広がる傾向を有する； ２： 際立った“フェザリング”； １：“フェザリング”が非常に明瞭なため、許容できな
い印刷品質。
【００５６】例として、以下の実施例により、厳密な組
成と、いくつかの配合の試験結果を示した。乾燥時間
は、評価した印刷のその他の特性全てと同様に、先に記
載したように、例として、一滴の体積ほぼ１６０plを使
用するプリントヘッドを参考とする。
【００５７】
【実施例】実施例１ 本発明に従うインク組成物は、以下の通りである。
【００５８】 ジエチレングリコール 10.0重量％ バイシュクリプトシュバルツN01 2.0重量％ プロジェットファーストブラック2 0.5重量％ ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル 3.0重量％ Brij HLB 16.9 0.5重量％ Brij HLB 12.9 0.5重量％ リン酸塩緩衝剤 2.5重量％ ポリエチレングリコール 10000 5.0重量％ プレベントール D6 0.1重量％ 脱イオン水 75.9重量％ この組成を有するインクは、以下の性質を有する。
【００５９】 −ｐＨ： 8 −表面張力： 29.6ダイン／cm −粘度： 4.5mPa ×秒 −乾燥時間： 2秒 −耐水性： DL*=0.2 −“フェザリング” ゼログラフィック紙について： 3 再生紙について： 3 −鮮明度： 良好 −再生紙上の印刷品質： 非常に良好 先に示した“標準１”および“標準２”のインク組成物
の性能と比較すると、本発明に従い３種の界面活性剤の
混合物のインクを使用する時、乾燥時間および耐水性の
両方に関して、および、一般に、再生紙の使用に関し
て、かなりの改良が見られる。
【００６０】本発明に従う３種の界面活性剤の配合物
は、印刷品質を何ら劣化させることなく（ゼログラフィ
ック紙上では幾分目立つ程度の“フェザリング”はある
が、再生紙についてはかなり改良されてフェザリングが
解消した点を除いて）、また製品の寿命全体にわたって
プリントヘッドの通常の操作に悪影響を及ぼすことな
く、事実、乾燥時間を２秒間前後に短縮し、それと同時
に、水に可溶な染料の耐水性を改良する。
【００６１】これを証明するために、２つのインク組成
物について、組成および性能試験結果を、以下に、“比
較１”および“比較２”として示すが、これらは、前記
３種の界面活性剤の一つを欠く（比較１）か、示された
範囲よりも低いＨＬＢを有する界面活性剤を含有する
（比較２）ので，いずれも、前に示したものとは異なる
界面活性剤系を含有する。
【００６２】比較例１及び比較例２ 比較１ 比較２ ジエチレングリコール 5.0重量％ 5.0重量％ フードブラック2 3.0重量％ 3.0重量％ ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル 1.0重量％ Brij HLB 16.9 0.8重量％ 0.8重量％ Brij HLB 4.9 0.2重量％ 0.2重量％ リン酸塩緩衝剤 2.5重量％ 2.5重量％ ポリエチレングリコール 10000 5.0重量％ 5.0重量％ プレベントール D6 0.1重量％ 0.1重量％ 脱イオン水 83.4重量％ 82.4重量％ これらの組成を有するインクは、以下の性質を有する。
【００６３】 −ｐＨ： 8 8 −表面張力： 37.8ダイン/cm 33.1ダイン/cm −粘度： 1.4mPa ×秒 1.4mPa ×秒 −乾燥時間： 70秒 60秒 −耐水性： DL*=20.5 DL*=13.9 −“フェザリング” ゼログラフィック紙について： 3 3 再生紙について： 3 1 −鮮明度： 良好 乏しい −再生紙上の印刷品質： 極めて悪い 極めて悪い 他方、本発明者らによって行われた実験は、本発明に従
う３種の界面活性剤の配合物を使用すると、いずれにし
ても良好な結果をもたらした。さらに、全てとはいかな
いが、本発明に従うインク組成物の例を以下に示す。
【００６４】実施例２及び実施例３ 実施例２ 実施例３ ジエチレングリコール 5.0重量％ 5.0重量％ フードブラック2 3.0重量％ 3.0重量％ ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル 3.0重量％ 5.0重量％ Brij HLB 16.9 0.5重量％ 0.75重量％ Brij HLB 12.9 0.5重量％ 0.75重量％ リン酸塩緩衝剤 2.5重量％ 2.5重量％ プレベントール D6 0.1重量％ 0.1重量％ 脱イオン水 85.4重量％ 82.9重量％ これらの組成を有するインクは、以下の性質を有する。
【００６５】 −ｐＨ： 8 8 −表面張力： 29.6ダイン/cm 29.5ダイン/cm −粘度： 1.5mPa ×秒 1.8mPa ×秒 −乾燥時間： 2秒 2秒 −耐水性： DL*=11 DL*=9.8 −“フェザリング” ゼロックス紙について： 3 3 再生紙について： 3 3 −鮮明度： 良好 良好 −再生紙上の印刷品質： 極めて良好 極めて良好実施例４及び実施例５ 実施例４ 実施例５ ジエチレングリコール 5.0重量％ 5.0重量％ バイシュクリプトシュバルツN01 2.0重量％ 2.0重量％ プロジェットファーストブラック2 0.5重量％ 0.5重量％ ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル3.0重量％ 3.0重量％ Brij HLB 16.9 0.5重量％ 0.5重量％ Brij HLB 12.9 0.5重量％ 0.5重量％ リン酸塩緩衝剤 2.5重量％ 2.5重量％ ポリビニルピロリドンK15 1.0重量％ アミド 10.0重量％ プレベントール D6 0.1重量％ 0.1重量％ 脱イオン水 84.9重量％ 75.9重量％ これらの組成を有するインクは、以下の性質を有する。
【００６６】 −ｐＨ： 8 8 −表面張力： 29.6ダイン/cm 29.6ダイン/cm −粘度： 1.7mPa ×秒 2.4mPa ×秒 −乾燥時間： 2秒 2秒 −耐水性： DL*=0.1 DL*=1.4 −“フェザリング” ゼログラフィック紙について： 3 3 再生紙について： 3 3 −鮮明度： 平均的 良好 −再生紙上の印刷品質： 極めて良好 極めて良好実施例６及び実施例７ 実施例６ 実施例７ ジエチレングリコール 5.0重量％ 5.0重量％ フードブラック2 3.0重量％ バイシュクリプトシュバルツN01 2.0重量％ プロジェットファーストブラック2 0.5重量％ ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル 8.0重量％ 3.0重量％ Brij HLB 16.9 1.5重量％ 0.5重量％ Brij HLB 12.9 1.5重量％ 0.5重量％ リン酸塩緩衝剤 2.5重量％ 2.5重量％ プレベントール D6 0.1重量％ 0.1重量％ 脱イオン水 78.4重量％ 85.9重量％ これらの組成を有するインクは、以下の性質を有する。
【００６７】 −ｐＨ： 8 8 −表面張力： 29.6ダイン/cm 29.6ダイン/cm −粘度： 2.8mPa ×秒 1.5mPa ×秒 −乾燥時間： 2秒 2秒 −耐水性： DL*=10.4 DL*=1.5 −“フェザリング” ゼログラフィック紙について： 4 3 再生紙について： 4 2 −鮮明度： 良好 乏しい −再生紙上の印刷品質： 極めて良好 極めて良好 本発明に従うインク組成物は、当分野で公知の通常の実
験室または工業的実施において、製造することができ
る。例として記載する一つの製造方法は、例えば、以下
に要約する工程を含む。
【００６８】１−３種の界面活性剤を少量の脱イオン水
と混合し、続いて、混合物を、５〜３０分間、好ましく
は、約１５分間、幾分加熱したプレート上で撹拌し、混
合物の温度を周囲温度〜５０℃に保ち； ２−全ての界面活性剤が完全に溶解した後、他の成分
（補助触媒、緩衝溶液、粘度改質剤および殺生物剤）を
順次加え、各々の場合について、系の安定性をチェック
し； ３−一つまたは複数の染料を加え； ４−脱イオン水を用いて、安定なパーセンテージに希釈
し； ５−周囲温度で約１時間混合物を撹拌する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローラ・フレーラ イタリア共和国ボローニャ，40125 ボロ ーニャ，ヴィア・サン・ヴィターレ 78 (72)発明者 ノーマ・ジョルダーノ イタリア共和国トリノ，10080 フェレッ ト，ヴィア・ピ・フォンタナ １

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 界面活性剤系を含むインクジェット印刷
    用のインク組成物であって、前記界面活性剤系が少なく
    とも３種の非イオン性界面活性剤を含むことを特徴とす
    る該組成物。
  2. 【請求項２】 前記少なくとも３種の非イオン性界面活
    性剤の１種が、グリフィンの親水性−親油性バランスス
    ケールで、ＨＬＢ１６〜１８を有することを特徴とす
    る、請求項１に記載のインク組成物。
  3. 【請求項３】 前記少なくとも３種の非イオン性界面活
    性剤の２種が、グリフィンのスケールで、ＨＬＢ１０〜
    １４を有することを特徴とする、請求項１に記載のイン
    ク組成物。
  4. 【請求項４】 前記少なくとも３種の非イオン性界面活
    性剤の少なくとも１種が、ジエチレングリコールモノヘ
    キシルエーテルであることを特徴とする、請求項１に記
    載のインク組成物。
  5. 【請求項５】 前記ジエチレングリコールモノヘキシル
    エーテルが、約１〜約１５％の範囲内で存在することを
    特徴とする、請求項４に記載のインク組成物。
  6. 【請求項６】 前記少なくとも３種の非イオン性界面活
    性剤の少なくとも２種が、脂肪酸エトキシレートアルコ
    ール類、ノニルフェノールエトキシレートアルコール類
    およびこれらの混合物よりなる群から選択されることを
    特徴とする、請求項１に記載のインク組成物。
  7. 【請求項７】 前記少なくとも３種の非イオン性界面活
    性剤の前記少なくとも２種が、各々、約０．１〜約２％
    の範囲内で存在することを特徴とする、請求項６に記載
    のインク組成物。
  8. 【請求項８】 前記少なくとも３種の非イオン性界面活
    性剤の前記少なくとも２種が、Brij ＨＬＢ１６．９と
    Brij ＨＬＢ１２．９（アトラスパウダーの登録商標）
    であることを特徴とする、請求項６に記載のインク組成
    物。
  9. 【請求項９】 水溶液が脱イオン水からなり、且つ百分
    率で、約７０〜約９０％の範囲内で存在することを特徴
    とする水溶液をさらに含む、請求項１に記載のインク組
    成物。
  10. 【請求項１０】 低分子量のグリコール類、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、カルボワックス２００、
    ペンタンジオール、ヘキサンジオール、水に可溶なグリ
    コールエーテル類、メチルセロソルブ、エチルセロソル
    ブ、ブチルセロソルブ、メチルカルビノール、エチルカ
    ルビノール、ブチルカルビノール、グリセロール、２−
    ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−（２−
    ヒドロキシエチル）−２−ピロリドンおよびこれらの混
    合物を含む群より選択されることを特徴とする溶剤系を
    さらに含む、請求項１に記載のインク組成物。
  11. 【請求項１１】 前記溶剤系が、約１〜約１０％の範囲
    内で存在することを特徴とする、請求項１０に記載のイ
    ンク組成物。
  12. 【請求項１２】 前記溶剤系が、百分率で、約１〜約１
    ０％の範囲内にあるジエチレングリコールであることを
    特徴とする、請求項１０に記載のインク組成物。
  13. 【請求項１３】 水に対する溶解度が３．５％より大で
    ある染料からなることを特徴とする染料系をさらに含
    む、請求項１に記載のインク組成物。
  14. 【請求項１４】 前記染料が、百分率で、約０．５〜約
    ４％の範囲内で存在することを特徴とする、請求項１３
    に記載のインク組成物。
  15. 【請求項１５】 前記染料が、フードブラック２、バイ
    シュクリプトシュバルツＮ０１（バイエル社の登録商
    標）、プロジェットブラック１、プロジェットファース
    トブラック２（ゼネカ社の登録商標）およびこれらの混
    合物よりなる群から選択されることを特徴とする、請求
    項１３に記載のインク組成物。
  16. 【請求項１６】 リン酸塩類、ホウ酸塩類、カーボネー
    ト類、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸アンモニウ
    ムおよびこれらの混合物を含む群から選択されることを
    特徴とするｐＨ調節剤系をさらに含む、請求項１に記載
    のインク組成物。
  17. 【請求項１７】 ポリビニルピロリドン、高分子量のポ
    リグリコール類、アミド類およびこれらの混合物よりな
    る群から選択されることを特徴とする粘度改質剤系をさ
    らに含む、請求項１に記載のインク組成物。
  18. 【請求項１８】 プレベントールＤ６、プロキセル（そ
    れぞれ、バイエル社およびＩＣＩ社の登録商標）および
    これらの混合物よりなる群から選択されることを特徴と
    する殺生物剤系をさらに含む、請求項１に記載のインク
    組成物。
  19. 【請求項１９】 請求項１に記載のインクを製造する方
    法であって、 前記少なくとも３種の界面活性剤を少量の脱イオン水と
    混合し、 この混合物を、温度２０〜５０℃で、５〜３０分間撹拌
    する、工程を含む該方法。
  20. 【請求項２０】 以下の特性、すなわち、 ｐＨ７．５〜８．５；２５℃における粘度１．２〜５mP
    a ×秒；２５℃における表面張力２５〜３８ダイン／c
    m；を有する、請求項１〜１８のいずれかに記載のイン
    ク組成物。
  21. 【請求項２１】 熱インクジェット印刷用のインク組成
    物であって、前記インクが、再生紙に印刷することがで
    き、鮮明度が高く、欠点、例えば、“フェザリング(fea
    thering)"のない印刷を生ずることを特徴とする該組成
    物。
  22. 【請求項２２】 １滴当たり放出されるインクの体積
    が、１００〜２００plであることを特徴とする、請求項
    ２１に記載のインク組成物。
  23. 【請求項２３】 １滴当たり放出されるインクの体積
    が、ほぼ１６０plであることを特徴とする、請求項２１
    に記載のインク組成物。
  24. 【請求項２４】 インクを入れる溜めを有する熱インク
    ジェット印刷用のプリントヘッドであって、前記インク
    の組成物が、請求項１〜１８及び２０〜２３のいずれか
    一つのものであることを特徴とする、該プリントヘッ
    ド。
  25. 【請求項２５】 熱インクジェット印刷用の補充可能な
    プリントヘッド用のインク溜めであって、前記インクの
    組成が、請求項１〜２３のいずれか１項に記載のもので
    あることを特徴とする該インク溜め。
  26. 【請求項２６】 熱インクジェットプリントヘッド用に
    適した方法であって、インクを収容する溜めを有するプ
    リントヘッドを使用し；熱インクジェットプリンター上
    の前記プリントヘッドを使用して、媒体に前記インクの
    液滴を付着させる；工程を含み、 前記インク組成物が、請求項１〜２３のいずれか１項に
    記載のものであることを特徴とする該方法。
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