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WO1993009193A1 - Hot melt ink composition - Google Patents

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Publication number
WO1993009193A1
WO1993009193A1 PCT/JP1992/001435 JP9201435W WO9309193A1 WO 1993009193 A1 WO1993009193 A1 WO 1993009193A1 JP 9201435 W JP9201435 W JP 9201435W WO 9309193 A1 WO9309193 A1 WO 9309193A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
component
ink composition
recording medium
recording
hot
Prior art date
Application number
PCT/JP1992/001435
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kenichi Kanbayashi
Tohru Fukushima
Fumie Uehara
Makoto Matsuzaki
Toshiaki Ohshima
Shigenori Fukasawa
Original Assignee
Seiko Epson Corporation
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 Seiko Epson Corporation filed Critical Seiko Epson Corporation
Priority to US08/084,229 priority Critical patent/US5409530A/en
Priority to EP92923169A priority patent/EP0565735B1/en
Priority to DE69231723T priority patent/DE69231723T2/de
Publication of WO1993009193A1 publication Critical patent/WO1993009193A1/ja

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/34Hot-melt inks

Definitions

  • the present invention relates to an ink composition used for an ink jet recording apparatus, an ink jet recording method using the ink composition, and an ink jet storage.
  • Equipment related More specifically, a room temperature solid ink-type ink composition which is ejected as droplets at a temperature higher than room temperature, and an ink using the same.
  • the present invention relates to a jet recording method and an ink jet storage device. Background technology
  • Ink jet si recording has excellent quietness and high-speed printing at the time of recording.
  • an ink composition for ink jet recording a liquid ink composition based on water or the like has been used, but depending on the paper type. Thus, it had the drawback of producing a marked difference in printing quality. For this reason, a hot-melt ink composition has been proposed as an ink composition capable of realizing good printing quality regardless of paper quality (US Patent No. No. 3 6 5 3 9 3 2,
  • No. 0 315 406 proposes a hot-menolet type ink composition.
  • the present invention provides a hot-melt ink composition which is improved as compared with these hot-melt ink compositions.
  • an object of the present invention is to provide a hot-melt ink composition that can provide good fixing strength and high printing quality regardless of the type of recording medium. It has been the target .
  • Another object of the present invention is to provide a hot-melt ink composition which can be fixed by a simple fixing mechanism.
  • the present invention provides a hot melt ink composition which can reproduce good prints in a short fixing time without causing ink bleeding even when a fixing operation is performed.
  • the purpose is to provide goods.
  • Still another object of the present invention is to provide an ink jet recording method capable of obtaining good fixing strength and high printing quality irrespective of the type of recording medium. ing .
  • the present invention provides an ink jet recording method using the hot-menolet type ink composition and an ink jet recording apparatus suitable for carrying out the method.
  • the purpose is to provide A hot-menolet type ink composition according to the present invention comprises a coloring material,
  • a vehicle comprising at least a first component and a second component
  • the first component alone does not dissolve the coloring material
  • the second component has a higher melting point than the first component, dissolves the coloring material, and has a melting point or higher that is compatible with the first component. It is capable of forming a homogeneous phase by dissolving with the first component.
  • the weight ratio of the first component to the second component is
  • the amount of the coloring material relative to the ink composition is 2% by weight or more.
  • the weight ratio of the first component to the second component is less than 9
  • the weight ratio of the coloring material to the second component is 0.3 or more. It is.
  • the second hot melt ink composition according to the present invention comprises:
  • a vehicle comprising at least a first component and a second component
  • the first component alone does not dissolve the coloring material
  • the second component has a higher melting point than the first component, dissolves the coloring material, and has a melting point equal to or higher than the melting point and has compatibility with the first component.
  • the resin is compatible with one or both of the first component and the second component.
  • the ink jet recording method according to the present invention includes the step of supplying the hot melt ink composition as described above. Heating the composition to a temperature above the melting point of the second component;
  • the ink jet recording apparatus can be used to convert an ink composition which is solid at room temperature into a liquid at a temperature higher than room temperature.
  • Recording means for discharging the ink composition in a molten state from an ink discharge port to form a dot image on a recording medium
  • a cooling area provided near the recording medium facing the recording means and configured to cool the recording medium on which the dot image is formed to a room temperature or lower;
  • Conveying means for conveying the cooled recording medium, and provided mainly downstream of the cooling area in the conveying direction of the recording medium and mainly obtained by differential scanning calorimetry of the ink composition.
  • Heating and fixing means capable of heating the recording medium at a temperature between the two endothermic peaks.
  • FIG. 1 shows an example of a DSC chart of the hot melt ink composition according to the present invention.
  • FIG. 2 schematically shows a fixing mechanism of the hot phenolic ink composition according to the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a preferred embodiment of the ink jet recording apparatus according to the present invention.
  • FIG. 4 shows an ink jet recording apparatus according to the present invention.
  • it shows a device in which a cylindrical plate through which cool air flows is provided at a portion facing the recording head.
  • FIG. 5 shows an ink jet recording apparatus according to the present invention, in which a cooling device is provided at a portion facing the recording head. .
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a cooling device of the apparatus of FIG.
  • the ink composition according to the present invention basically comprises a colorant and at least two vehicles and powers having different melting points.
  • FIG. 1 is a chart showing the results of differential scanning calorimetry (DSC) of one embodiment of the hot melt ink composition according to the present invention.
  • DSC differential scanning calorimetry
  • the ink composition according to the present invention has two main endothermic peaks, namely, as shown by differential scanning calorimetry. It has a first endothermic peak 1 and a second endothermic peak 2 at a temperature higher than the temperature 1.
  • the reason that the ink composition according to the present invention has such two endothermic peaks is that it contains at least two kinds of vehicles having different melting points. This is due to what has been done.
  • the first component does not dissolve the colorant alone, and the second component dissolves the colorant, and the first component dissolves the colorant above its melting point. It must have compatibility and be capable of forming a uniform phase by dissolving the colorant and the first component.
  • FIG. 2 (a) is a schematic diagram showing a state of a recording dot on a recording medium.
  • the recording dot 4 generally solidifies while rising on the recording medium 5.
  • the recording medium on which the recording dot is formed is subsequently heated in the non-absorbing temperature region 3 between the endothermic peak 1 and the endothermic peak 2 (this heating operation is referred to as “fixing operation”). Or simply “fixing”, and the heating time is sometimes called “fixing time”).
  • FIG. 2 (b) is a diagram schematically showing a state where the first component permeates into the recording medium 5 by heating.
  • the recording dot composed of the second component and the colorant remains on the recording medium 5 in a solid state.
  • One component penetrates into the area 6 as shown in the recording medium 5. At this time, it is observed that the recording dot is gradually flattened and becomes a substantially flat recording dot 7.
  • FIG. 2 (c) schematically shows the state of the recording dot which has been cooled by removing the heating at temperature 3.
  • the recording dot 7 is flattened, and the recording dot 4 rises from its flat shape as shown in FIG. 2 (a). It is expected that the rust resistance will be improved.
  • recording media
  • the region 6 in which the first component that has permeated into 5 has solidified also functions as a fixing agent for fixing the recording dot 7 to the recording medium 5. In this sense, improvement in the scratch resistance of the print is expected.
  • the weight ratio of the first component to the second component is in the range of 93 to 1, and On the other hand, when the weight ratio of the coloring material to the ink composition is 0.02 or more, bleeding during fixing operation is remarkably suppressed. Further, when the weight ratio of the first component to the second component is less than 9, it is remarkable that the weight ratio of the coloring material to the second component is 0.3 or more. Bleeding during the fixing operation is suppressed.
  • the weight ratio of the first component to the second component is in the range of 9 or more, it is assumed that the weight ratio of the colorant to the second component is 0.3 or more.
  • the weight ratio of the coloring material to the second component is
  • the ratio exceeds 0.45, the printing quality and other characteristics remain good, but in some cases, the ink life (generation of deposits, loss of ink compatibility (layer separation) ), Changes in the physical properties of the ink, etc., which may hinder the recording of the ink jet)). It is better to avoid it.
  • the printing abrasion resistance can be remarkably improved.
  • This is the weight of the recording dot after the fusing operation compared to before the fusing operation on the recording medium (this may be referred to as the “remaining amount” below. Since most of the components are the second component, the residual amount substantially corresponds to the amount of the second component in the ink component.)
  • the abrasion resistance Has been found to be further improved. For example, for a print resolution of 300 dpi (number of dots per inch), a dot diameter of 130 ⁇ m per dot is required.
  • the ink composition according to the present invention requires a discharge ink droplet amount of 0.12 to 0.16 g.
  • the abrasion resistance was greatly improved. It is.
  • the residual amount is 0.005. ⁇ or less
  • the abrasion resistance is large. It has been improved.
  • a dot diameter of 60 m per dot is required, and for this purpose, a discharge ink drop of about 0.05 ⁇ g is required. If the amount is good, it is required.
  • the difference between the melting points of the first component and the second component is preferably at least 10 ° C, more preferably at least 20 ° C. If this temperature difference is less than 10, the non-endothermic temperature region between the two main endothermic peaks by DSC becomes narrow, and unless the fixing temperature is strictly controlled. I don't like it.
  • the first component is preferably a non-polar substance
  • the second component is preferably a substance having a polar part and a non-polar part.
  • Preferred examples of the first component include natural waxes such as petroleum waxes and plant-based waxes.
  • Preferable examples include power, wax, canadillax, hydrogenated jojoba oil, paraffin (preferably 2 carbon atoms). N to no 3 to 3 2, including fins and iso-types, including fins), microcrystalline wax, etc. And so on.
  • paraffin preferably 2 carbon atoms
  • N to no 3 to 3 2, including fins and iso-types, including fins
  • microcrystalline wax etc.
  • commercially available paraffin for example, No.
  • Micro Crystallin Wax for example, Hi One Mic-204, 1405, CARTOWAX-300, 3735, 3654 (all manufactured by Nippon Seimitsu Co., Ltd.) can be used. .
  • Preferred examples of the second component include fatty acids, fatty acid amides and derivatives thereof.
  • Preferred examples include fatty acids and derivatives thereof, such as behenic acid, stearic acid, panolemitic acid, daltalic acid, azalic acid, sebacic acid, and the like.
  • fatty acids or fatty acid amides for example, Amide-10, HT-P, C (manufactured by Lion Corporation), Daemon.
  • the colorant is preferably a dye, and must be soluble in the second component and insoluble in the first component. Further, it is preferable that the resin has excellent water resistance and does not have sublimation due to heat, bleeding property, and migration to a recording medium (my gray area). Preferable examples include the following. Black dye
  • Catilon Yellow K-13RLH, GLH, Aizen Spiron Yellow C—GNH manufactured by Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.
  • Variable Yellow 3110 (manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.).
  • NAIROSAN BLUE E — GL manufactured by Sand Co., Ltd.
  • Oil Blue 603 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), SI Blue 01E (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.).
  • Coloring materials can be used as a mixture of two or more. Further, the temperature of the first endothermic peak by DSC is reduced by mixing two or more of the above-mentioned first components to form a mixed system of the first components. I can do it. 'It is preferable that the temperature of the first endothermic peak be reduced, because the range of the fixing temperature becomes wider. Also, unexpectedly, when the first component is used as a mixed system, the mechanical strength of the ink composition is improved (preferably 1.2 to 2 times), and as a result, the printing It is preferable since an advantageous effect of improving the abrasion resistance can be obtained.
  • the second component may be a combination of two or more of the second components.
  • DSC temperature at which the ink composition is heated to be melted
  • the mechanical strength of the ink composition was improved by using the second component as a mixed system. As a result, it is preferable because an advantageous effect of improving the print abrasion resistance can be obtained.
  • the second component of the mixed system a mixture composed of two or more fatty acid amides is particularly preferable.
  • at least one of the mixed fatty acid amides is behenic acid amide, stearate amide, and palmitic acid amide. It is preferable to select from When two of these three fatty acid amides are selected and used as the second component of the mixed system, the composition ratio is in the range of 10:90 to 90:10. Preferably, the ratio is from 25:75 to 75:25.
  • coloring materials are generally polar substances, they do not dissolve in the first component but dissolve well in the second component, and the second component is the first component. Dissolve well.
  • the second components are attracted to each other via the coloring material and the cohesive force is increased, so that the first component penetrates the recording medium during the fixing operation. Established without being pulled Is done.
  • this coloring material reduces the solubility of the first component and the second component, and facilitates the separation of the first component and the second component during fixing. As a result, the penetration speed of the first component into the recording medium is increased, and the fixing time can be shortened.
  • any one of the first component and the second component is further provided.
  • the present invention provides a second hot-melt ink composition containing a resin having both of these properties. According to this hot melt ink composition, the mechanical strength of the ink composition can be significantly improved, and as a result, excellent print abrasion resistance is realized. it can .
  • a preferred example of the resin added to the second hot melt type ink composition according to the present invention is a hot melt adhesive added to a hot melt adhesive.
  • An example of the fat is a fat called "tackifier". An example of these is described in "Hot Menoret Bonding in Practice (Hiroshi Fukada, Shin Kobunko Bunko, p. 67, published by Kobunshi Gyokai, 1979).
  • examples of more preferred resins include the following thermoplastic resins having a softening point of 120. Specific examples include rosin and resin. Rosin derivatives (for example, High Label, Sono II.
  • Estel A — 75 Estel Gum AAL, H, HP (Arakawa Chemical Industries, Ltd.); Daimalex Resin (Science Harcury Stock Company) Etc.), terpenes and denatured terpenes (for example, YS resin P, YS resin A (Yasuhara Chemical Co., Ltd.))
  • copolymerized petroleum resin Alcon P-70, P-90 (Arakawa Chemical Industries) Escolets 530,000 (manufactured by Exon), etc.
  • Kumaguchi Indo-Indene resin for example, Escolo G90, N100, VI20 (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.)
  • styrene resin for example, crystal Core A A75 (exxon)
  • polyamide resin for example, Macronoleto 607 1 (Henkel Hakusui Co., Ltd.) Company
  • ReoMide S240, S680 manufactured by Kao Corporation
  • Polyethylene resin for example, FTR610
  • the amount of these resins added is preferably from 5 to 45% by weight, and more preferably from 10 to 20% by weight, based on the ink composition. You. When the amount of the resin added is within the above range, the printing abrasion resistance can be significantly improved. In particular, when printed on OHP sheets, excellent print abrasion resistance can be obtained.
  • the first component, the second component, and the amount of the coloring material added are printed by adding a resin.
  • a hot-melt type resin to which the above-mentioned resin is not added is used.
  • the ink composition according to the present invention can be preferably manufactured as follows. That is, the first component, the second component, and the colorant are heated and melted at a temperature equal to or higher than the melting point of the second component, and preferably 5 to 15 degrees higher than the melting point of the second component. Stir thoroughly until melted and a uniform composition is obtained.
  • the ink composition which is in a molten state, can be obtained by cooling, optionally through a filter to remove solids, and cooling.4) o
  • the coloring material is added to the heated and melted second component and sufficiently stirred to dissolve the coloring material, and then the first component is added and sufficiently stirred to obtain a uniform ink composition.
  • the second component may be formed by the attraction of the molecules of the first component and the second component in some cases. The polarity of the polar part of the component is weakened. This is a force that may make it difficult to dissolve the subsequently added coloring material in the second component.
  • the resin is added from the beginning to the first component, the second component, and the coloring material.
  • the first component, the second component, and the coloring material are heated and melted, any of the components after they are further converted into a uniform ⁇ composition can be used. It may be.
  • the physical properties of the ink composition according to the present invention are preferably adjusted to ranges suitable for the recording method.
  • the viscosity at the time of printing operation preferably a temperature higher by about 10 to 20 ° C than the melting point of the second component is preferable
  • the surface tension is preferably 50 mNZm or less from the viewpoint of forming meniscus near the nozzle.
  • the surface tension is preferably 35 m or less than NZ m or less from the viewpoint of promoting penetration on the recording medium after printing.
  • the hot melt ink composition according to the present invention may contain various additives.
  • an antioxidant to prevent oxidation due to heat, etc., and adjusting the surface tension
  • Various surfactants can be added as needed.
  • the ink composition of the present invention has a high ink composition among two main endothermic peaks shown by DSC. It is heated at a temperature higher than the endothermic peak, more preferably at a temperature as high as 10 to 20 to melt the solid ink composition at room temperature. Subsequently, the ink composition in a molten state is discharged onto the recording medium as a liquid, and a recording dot is formed on the recording medium. The recording diode is cooled and solidified by being left at room temperature.
  • the recording medium on which the recording dots are formed is subjected to a fixing operation.
  • the recording medium on which the recording dots are formed is heated at a temperature between two main endothermic peaks obtained by differential scanning calorimetry of the ink composition. It comes from this. Heating can be carried out with or without contacting the heat source with the self-recording medium. Specifically, a method in which a heat roll or a heat plate is brought into contact with and heated, a flash lamp, an infrared heater, an oven, a halogen lamp, etc. A method using radiant heat with a pump or the like is preferred.
  • an ink jet recording apparatus suitable for the hot melt ink composition according to the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a preferred embodiment of the ink jet recording apparatus according to the present invention.
  • the guide shafts 13 and 14 are fixed to side frames (not shown), and the carriage 12 is moved. Is being guided.
  • the carriage 12 moves back and forth in a main scanning direction parallel to the main roller 16 by a carriage driving motor (not shown). It is configured as follows.
  • the recording head 11 is mounted on the carriage 12.
  • the recording head 11 includes a heating section that melts a solid ink at room temperature and a plurality of nozzles that can discharge the melted ink as ink drops. Has chirping.
  • the recording head 11 is scanned in the main scanning direction, and ink droplets are selectively ejected from a nozzle to form a dot image on the recording paper 50. And can be done.
  • the recording paper 50 is conveyed from the paper tray 22 by a separation roller (not shown) in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction.
  • the recording paper 50 is conveyed between the paper guide plate 19 and the plate 18, and is caught between the main roller 16 and the paper feed follower 17. It is. Thus, the paper conveyance is controlled by the main opening 16 and the other paper conveyance force is released.
  • Maine The roller 16 receives the driving force from the paper feed motor 15 and is always rotated once, so that accurate paper transport without errors such as confusion can be achieved.
  • the recording paper 50 on which the images are formed and recorded passes through the heating unit 21, and is fed to the discharge tray 23 by the knurled roller 24 and the discharge driven roller 25. Is discharged.
  • the knurled roller 24 is slightly faster (for example, about 6%) from the paper feed motor 15 by the train (not shown) than the main roller 16. ).
  • the paper feeding force of the toothed roller 24 and the discharge driven roller 25 is slightly weaker than the paper feeding force of the main roller 16 (for example, 3 to 5). %), And is configured not to affect the paper feeding accuracy. With such a configuration, the recording paper 50 can be brought into close contact with the heating unit 21.
  • the heating unit 21 is formed in a convex curved plane shape.
  • the heating section 21 heats the recording medium on which the dot image is formed to a temperature between two main endothermic beads obtained by differential scanning calorimetry of the ink composition. It is equipped with a heat source that can control the temperature so that it can be controlled.
  • the temperature near the plate 18 at the position facing the recording head is near room temperature.
  • the ink droplets are ejected from the recording head 11
  • the ink droplets adhere to the recording paper 50 and solidify immediately.
  • a clean circular recording word is formed.
  • the recording paper 50 is brought into contact with the heating section 21.
  • the recording paper 5 ⁇ is brought into contact with the heating section 21, the fixing operation is performed.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a portion facing the recording head 11.
  • the platen 41 is formed in a tubular shape, and air is sent into the inside of the platen by a cooling fan (not shown). As a result, the temperature around the plate 41 is brought to around room temperature. Further, it is preferable that the air to be sent be at a temperature lower than room temperature, because a more efficient recording dot can be formed.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the part facing the recording head 11; the cooling fan 37 and the cool air blown by the part facing the recording head 11
  • a cooling device provided with an air blowing hole 38 is provided.
  • FIG. 6 is a schematic view of the cooling device.
  • the cooling device is provided with a ventilation hole 38, a cylindrical portion 35, and a cooling fan 37 connected to the cylindrical portion. It is composed of a fan unit 36 that stores the power and a power.
  • Tubular part 3 5 Are located in the main scanning direction.
  • the cooling air from the cooling fan 37 is applied to the cylindrical portion 35 and blows out from the air blowing hole 38 to directly hit the rear surface of the recording paper 50 to cool it.
  • a cooling fan may be provided so that the cool air is in front of the chart paper to cool the chart paper.
  • a hot melt ink composition having the composition shown in the following table was produced as follows. That is, the second component was heated and melted at a temperature approximately 10 to 20 higher than its melting point, and a coloring material was added thereto, followed by sufficient stirring. After the coloring material was sufficiently dissolved, the first component was added and sufficiently stirred to obtain a uniform composition. This was filtered through a filter to remove the solid content, thereby obtaining an ink composition.
  • the obtained hot-melonette type ink composition was applied to a hot-melt type ink jet recording head (manufactured by Seiko Epson Corporation). Printed on general-purpose high-quality paper, bonded paper, PPC paper, OHP sheets, etc. The printed recording paper was further heated by a hot plate or heat roller to the fixing temperature indicated in the table, and the fixing operation was performed. The following evaluation was performed on the print samples obtained in this way. The results are as shown in the table.
  • the printed surface was rubbed with a clip under a load, and the presence or absence of print stains was evaluated.
  • the maximum load that did not cause print stains is shown in the table.
  • the printed surface printed on the OHP was rubbed with a clip under a constant load, and the presence or absence of print stains was evaluated. The maximum load that did not cause print stains is shown in the table.
  • a blank recording paper was placed on the printing surface of the printed recording paper, a load of 6.2 g / cm 2 was applied from above, and the recording paper was left at a temperature of 70%.
  • the load of 6.2 g Z cm 2 is equivalent to the case where 100 sheets of PPC paper are placed on the printed matter, and when the standing temperature is 70 ° C, the printed matter is placed in the car. It is supposed to be the case. Twenty-four hours later, the ink bleeding on the recording surface was examined to determine whether or not ink had been transferred to the stacked recording paper. The evaluation was made as follows.
  • Evaluation 4 Bleeding at the time of fixation By observing the print-de-head shape after the fixing, it evaluates the jar good of less than 7 this 0
  • the heating time required to reach the “appropriate” or higher level in the above-described evaluation of the abrasion resistance was defined as the time required for fixing.
  • 5 seconds or less is preferable, and 5 seconds or more and 10 seconds or less is a practically allowable HI range. On the other hand, if it exceeds 10 seconds, it is not practically preferable.
  • the ink composition is sealed in a glass container and left in a thermostat bath at 130 to generate precipitates, loss of ink compatibility (layer separation), and changes in ink physical properties.
  • Ink life is defined as the time during which an irritation occurs and interferes with ink jet recording.
  • the time exceeds 200 hours, and 100 to 200 hours is within a practically acceptable range. Not good for practical use.
  • the temperature difference between the melting points of the first component and the second component was defined as the fixing temperature margin.
  • the fixing temperature margin In general, it is preferable that there are 20 or more margins, and that 10 to more than 20 margins is practical. Merges in the acceptable range, but less than 1 o ° c, are less preferred.
  • the melting point of the ink composition was measured by DSC, and the end point of the endothermic peak of the second component in the DSC channel was defined as the melting end temperature.
  • a lower melting end temperature is preferable because the discharge temperature and the ink melting holding temperature can be lowered, and is it preferable to prevent the ink composition from deteriorating at a high temperature? They also like it.
  • the temperature is generally 10. It is said that the higher the C, the more the influence on ink deterioration is doubled.

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Description

明 柳 ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物 発明の背景
技術分野
本発明 は 、 イ ン ク ジ エ ツ ト 記録装置 に用 い ら れ る ィ ン ク 組成物、 それを用 い た イ ン ク ジ ュ ッ ト 記録方法お よ び イ ン ク ジ ュ ッ ト 記憶装置 に関す る 。 さ ら に詳 し く は、 常 温よ り 高い温度で液滴 と し て吐出 さ れ る 、 常温で固体の ホ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物、 こ れを用 い た イ ン ク ジ ュ ッ ト 記録方法お よ びイ ン ク ジ エ ツ ト 記憶装置 に関す る 。 背景の技術
イ ン ク ジ エ ツ 卜 si録は、 記録時に お け る 静粛性 と 高速 印字性に優れて い る 。 従来 よ り ィ ン ク ジ ュ ッ ト 記録用 の イ ン ク 組成物 と し て は、 水な どを基材 と し た液体の ィ ン ク 組成物が使われてい る が、 紙種に よ っ て著 し い 印字品 質の差を生 じ て し ま う と い う 欠点を有 し て い た。 こ の た め、 紙質に関係な く 良好な 印字品質を実現で き る イ ン ク 組成物 と し て、 ホ ッ ト メ ル ト 型ィ ン ク 組成物が提案 さ れ てい る (米国特許第 3 6 5 3 9 3 2号、
同第 3 7 1 5 2 1 号、 同第 4 3 9 〇 3 6 9 号、 同第 4 4 8 4 9 4 8号、 同第 4 6 5 9 3 8 3 号、 特開昭 5 5 - 5 4 3 6 8号、 特開昭 5 6 — 1 1 3 4 6 2 号、 特 開昭 5 6 — 1 1 3 4 7 2号、 特開昭 5 8 — 1 0 8 2 7 1 号) 。 こ のイ ン ク を用 い た記録方法は、 こ の常温で固体 の イ ン ク 組成物を高温下で加熱溶融させ、 そ の液滴を記 録媒体に飛翔 させ、 記録媒体上でそ の液滴を冷却固化 し て記録 ド ッ ドを形成する こ と か ら な る 。
し力、 しなが ら 、 従来の ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物に おいては、 記録媒体への対応性、 印字後の乾燥性につ い て は良好な も の の、 い く つ かの課題が指摘されてい た。 例えば、 記録 ド ッ ドが記録媒体上に盛 り 上がっ た状態で 固化する ため、 記録媒体との密着強度が低 く 、 外部か ら の摩擦、 熱、 圧力な どではがれおちて し ま う と い っ た耐 摩擦性の悪さが挙げ ら ていた。 ま た、 高温で放置さ れた と き、 上に重ね られた も の と張り 付い て し ま っ た り (ブ ロ ッ キ ング) 、 印字がに じんで し ま っ た り する こ と が指 摘されていた。
こ の よ う な課題を回避する ために、 熱や圧力な どを用 いて記録媒体へ記録 ド ッ ドを良好に定着させ る方法がい く つか提案されてい る (米国特許第 4 7 4 5 4 2 0号、 特開昭 6 3 — 2 0 5 2 4 1号) 。 し力、 し、 こ れ らの方法 においては、 従来のホ ッ ト メ ル ト型イ ン ク 組成物を用 い た場合、 再溶融の際記録媒体中に ィ ン ク 組成物が記録媒 体に浸透拡散 して し ま い、 に じ みが発生 して し ま う こ と があ っ た。 更に、 定着機構を設け る こ とで装置が複雑化 する、 ま た定着時間が律速と な っ てホ ッ ト メ ル ト型イ ン ク 組成物の速乾性 と い う 有利 さ が活かせな い と い っ た課 題が指摘 さ れて い た。
本発明者 ら は、 こ れま で米国特許第 5 0 0 0 7 8 6 号、 特開昭 6 3 - 2 7 7 9 1 0 号、 欧州特許
第 0 3 1 5 4 0 6号 に記載 さ れた ホ ッ ト メ ノレ 卜 型イ ン ク 組成物を提案 し て い る 。 本発明 は こ れ ら の ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物に比較 し て よ り 改善 さ れた ホ ッ ト メ ル ト 型ィ ン ク 組成物を提供す る も のであ る 。
発明 の概要
従 っ て本発明 は、 記録媒体の種類に関係な く 良好な定 着強度 と 高印字品質が得 ら れ る ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組 成物を提供す る こ と を 目 的 と し て い る 。
ま た本発明 は、 簡単な定着機構で定着が可能な ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物を提供す る こ と 目 的と し てい る 。
さ ら に本発明 は、 定着の操作を加え て も イ ン ク の に じ みを生 じさ せず、 良好な 印字を短い定着時間で再現で き る ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物を提供す る こ と を 目 的 と してい る 。
さ ら に ま た本発明 は、 記録媒体の種類に関係な く 良好 な定着強度 と 高印字品質が得 ら れ る ィ ン ク ジ ュ ッ ト 記録 方法を提供す る こ と を 目 的 と し て い る 。
ま た本発明 は、 前記ホ ッ ト メ ノレ ト 型イ ン ク 組成物を用 い た イ ン ク ジ ュ ッ ト 記録方法お よ びそ の実施に適 し た ィ ン ク ジ エ ツ ト 記録装置を提供す る こ と を 目 的 と し て い る 。 本発明 に よ る ホ ッ ト メ ノレ ト 型イ ン ク 組成物は、 色材と、
少な く と も第一の成分 と第二の成分 と を含んでな る ビ ヒ ク ルと
を含んでな り 、
前記第一の成分は単独では色材を溶解せず、
前記第二の成分は前記第一の成分よ り も高い融点を有 し、 色材を溶解 し、 そ の融点以上では前記第一の成分 と 相溶性を有 し、 かつ、 前記色材と前記第一の成分と を溶 解 して均一相を形成可能な も のであ り 、
前記第二の成分に対す る 前記第一の成分の重量比が
9 3 Z 7 〜 1 の範囲にあ り 、 ま た、 イ ン ク 組成物に対す る前記色材の量が 2重量%以上であ る が、
ただ し、 前記第二の成分に対する前記第一の成分の重 量比が 9 未満であ る場合、 前記色材の前記第二の成分に 対する重量比が 0 . 3 以上であ る も の、 であ る 。
ま た、 本発明 に よ る第二の ホ ッ ト メ ル ト型イ ン ク 組成 物は、
色材と、
少な く と も第一の成分と第二の成分と を含んでな る ビ ヒ ク ルと
樹脂 と
を含んでな り 、
前記第一の成分は単独では色材を溶解せず、 前記第二の成分 は前記第一の成分 よ り も 高い融点を有 し 、 色材を溶解 し 、 そ の融点以上で は前記第一の成分 と 相溶性を有 し 、 かつ、 前記色材 と 前記第一の成分 と を溶 解 し て均一相を形成可能な も の であ り 、
前記樹脂 は前記第一の成分お よ び前記第二の成分の い ずれかま た は両方に相溶性を有す る も の で あ る も の 、 で あ る。
ま た、 本発明 に よ る イ ン ク ジ ヱ ッ ト 記録方法 は、 上記 し た ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物を供給す る 工程 前記ホ ッ ト メ ル ト 型ィ ン ク 組成物を前記第二の成分の 融点よ り 高い温度に加熱す る 工程 と 、
前記加熱 さ れた ホ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物を液滴 と し て記録媒体上に吐出す る工程 と 、
記録媒体上の ィ ン ク 液滴を記録媒体上で固化 さ せ る ェ 程 と 、
前記記録媒体を、 そ の ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物の 示差走査熱量測定に よ っ て得 ら れ る 主た る 二つ の吸熱 ピ ー ク の 間の温度で加熱 し 、 そ れに よ つ て前記第一の成分 の みを選択的に記録媒体に溶融浸透 さ せ、 前記第二の成 分お よ び色材を記録媒体上に残存 さ せ る 工程 と
を含んでな る も の、 であ る 。
さ ら に本発明 に よ る イ ン ク ジ エ ツ ト 記録装置 は、 常温で固体の イ ン ク 組成物を、 室温よ り 高い温度で液 滴と し て記録媒体に飛翔さ せて印字記録を行 う ィ ン ク ジ エ ツ ト 記録装置であ っ て、
融点が異な る二つの ビ ヒ ク ル成分を含んでな る ィ ン ク 組成物を常温よ り 高い温度に加熱 して、 イ ン ク 組成物を 溶融扰態とする加熱手段 と 、
溶融状態にあ る ィ ン ク 組成物をィ ン ク 吐出 口 よ り 吐出 させて記録媒体上に ド ッ ド像を形成す る 記録手段と 、
前記記録手段と対面する記録媒体上の近傍に設け られ た、 ド ッ ド像が形成された記録媒体を常温以下に冷却す る冷却領域と、
冷却された記録媒体を搬送する搬送手段 と 、 そ して 記録媒体搬送方向の冷却領域よ り も下流側に設け られ、 その ィ ン ク組成物の示差走査熱量測定によ っ て得 られる 主た る二つの吸熱 ピー ク の間の温度で前記記録媒体を加 熱する こ とができ る加熱定着手段 と
を備えてな る も の、 であ る 。
図面の簡単な説明
第 1 図は、 本発明に よ る ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物 の D S C チ ヤ 一 卜 の一例を示す も ので あ る 。
第 2 図は、 本発明に よ る ホ ッ ト メ ノレ ト 型イ ン ク 組成物 の定着機構を模式的に表 し た も のであ る 。
第 3 図は、 本発明 に よ る イ ン ク ジ エ ツ ト 記録装置の好 ま しい実施例の摸式図であ る。
第 4 図は、 本発明 によ る イ ン ク ジ ュ ッ ト 記録装置であ つ て、 記録へ ッ ド と 対面す る 部分 に冷風が通 る 筒状の プ ラ テ ンが設け ら れた装置を示 し た も の であ る 。
第 5 図 は、 本発明 に よ る イ ン ク ジ ュ ッ ト 記録装置であ つ て、 記録へ ッ ド と対面す る 部分 に冷却装置が設け ら れ た装置を示 し た も のであ る 。
第 6 図は、 第 5 図の装置の冷却装置の模式図であ る 。
発明の具体的説明
本発明 に よ る イ ン ク 組成物は基本的に色材 と 、 異な る 融点を有 し た少な く と も二種の ビ ヒ ク ル と 力、 ら な る 。 本 発明 に よ る ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物の一つ の実施例 の示差走査熱量測定法 ( D S C ) の結果の チ ャ ー ト を第 1 図 と し て示す。 こ の チ ャ ー ト 力、 ら 明 ら 力、な よ う に 、 本 発明 に よ る ィ ン ク 組成物は示差走査熱量測定に よ っ て主 た る二つ の吸熱 ピー ク 、 すな わ ち第一の吸熱 ピー ク 1 と 、 温度 1 よ り も高い温度の第二の吸熱 ピー ク 2 、 を有 し て い る。 本発明 に よ る ィ ン ク 組成物が こ の よ う な二つ の吸 熱 ピー ク を有 し てい る の は、 異な る 融点を有 し た少な く と二種の ビ ヒ ク ノレを含有 し てな る も のであ る こ と に起因 す る 。 こ こ で、 第一の成分 は色材を単独で は溶解 し な い も のであ り 、 ま た、 第二の成分 は色材を溶解 し 、 そ の融 点以上で は第一の成分 と 相溶性を有 し 、 かつ、 色材 と 第 一の成分を溶解 し て均一相を形成可能な も ので あ る 必要 があ る 。
こ の よ う な本発明 に よ る ィ ン ク 組成物を用 い た記録方 法を第 2 図を用 いて説明す る 。 本発明 によ る イ ン ク 組成 物を、 ま ず、 常温よ り 高い温度で液滴 と して吐出 し、 記 録媒体上に記録 ド ッ ドを形成する 。 第 2 図 ( a ) は、 記 録媒体上の記録 ド ッ ドの状態を示 した模式図であ る 。 こ の図か ら 明 ら かな よ う に、 記録 ド ッ ド 4 は一般に記録媒 体上 5 に盛 り 上がっ た状態で固化する。 記録 ド ッ ドが形 成された記録媒体を、 続いて吸熱 ピー ク 1 と吸熱 ピー ク 2 の間の無吸熱温度領域 3 で加熱する (本明細睿では、 こ の加熱操作を 「定着操作」 ま た は単に 「定着」 と い う 場合があ り 、 ま た、 その加熱時間を 「定着時間」 と い う 場合があ る) 。
こ の加熱に よ っ て記録 ド ッ ド中の第一の成分が溶融 し、 記録媒体 5 中に浸透する。 第 2 図 ( b ) は、 加熱によ つ て第一の成分が記録媒体 5 中に浸透 してゆ く 様子を模式 的に示 し た図であ る。 こ こ で、 第一の成分は単独では色 材を溶解 し ないので、 記録媒体 5 上には第二の成分 と 色 材とか ら な る記録 ド ツ ドが固体状態の ま ま残 り 、 第一の 成分は記録媒体 5 中 に示されたよ う な領域 6 に浸透 し て ゆ く 。 こ の際、 記録 ド ッ ドは徐々 に平坦化されほぼ平坦 な記録 ド ッ ド 7 と な る こ とが観察さ れる。
第 2 図 ( c ) は、 温度 3 に よ る加熱が除かれ冷却さ れ た記録 ド ッ ドの状態を模式的に示 した も のであ る 。 記録 ド ッ ド 7 は平坦化されてお り 、 そ の平坦な形状か ら盛 り 上がっ た第 2 図 ( a ) に示 さ れる よ う な記録 ド ッ ド 4 よ り も そ の耐擦性の 向上が期待 さ れ る 。 さ ら に 、 記録媒体
5 に浸透 し た第一の成分が固化 し た領域 6 は、 記録 ド ッ ド 7 を記録媒体 5 に 固定す る 固着剤 と し て も機能す る 。 かか る 意味か ら も そ の 印字の耐擦性の 向上が期待 さ れ る 。
以上の よ う な機構で定着す る ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組 成物に おいて は、 第一の成分が記録媒体中 に浸透す る と き 、 第二の成分が第一の成分の浸透 に 引 き 摺 ら れ、 記録 ド ッ ドの に じ みが生 じ る 可能性力 あ る 。 そ の よ う な記録 ド ッ ドの に じ み は記録 ド ッ ドの初期の ド ッ ド径を変化 さ せ る ので好ま し く な い。 よ っ て、 良好な ド ッ ドを再現 さ せ る た め に は こ の に じ みを押 さ え な ければな ら な い。 本 発明 に よ る ホ ヅ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物に よ れば、 第二 の成分に対す る 第一の成分の重量比が 9 3 ア 〜 1 の範 囲に おかれ、 かつ、 イ ン ク 組成物に対す る 色材の重量比 が 0 . 0 2 以上に おかれ る こ と で、 著 し く 定着操作時の に じ みが抑制 さ れ る 。 さ ら に 、 第二の成分 に対す る 第一 の成分の重量比が 9 未満であ る 場合に は、 色材の第二の 成分に対す る 重量比が 0 . 3 以上であ る と 著 し く 定着操 作時の に じ みが抑制 さ れ る 。
こ こ で、 第二の成分に対す る 第一の成分の重量比が 9 以上の範囲 に あ っ て も 、 色材の第二の成分 に対す る 重量 比が 0 . 3 以上であ る と 、 定着時の に じ みが抑制 さ れ る 他に、 定着時間が短 く と も (好ま し く は 5 秒未満の短い 時間で) 良好な耐擦性を有 し た 印字が得 ら れ る ので有利 で あ る 。 一方 、 色材 の 第二 の 成分 に 対す る 重量比が
0. 4 5を越え る と 、 印字品質な どの特性は良好な ま ま であ る が、 場合によ っ てイ ン ク 寿命 (折出物の発生、 ィ ン ク 相溶性の消失 (層分離) 、 イ ン ク 物性の変化な どの が発生 し、 イ ン ク ジ エ ツ ト 記録に支障を き たすま での時 間をい う ) が短 く な つ て し ま う こ とがあ る ので避けた方 が好ま し い。
ま た、 第二の成分に対する前記第一の成分の重量比が 特に 9 3 Z 7 〜 9 0 / 1 0 の範囲に あ る の と 印字耐擦性 を格段に向上させる こ とができ る。 こ れは、 記録媒体上 の定着操作前に比較 した定着操作後の記録 ド ッ ドの重量 ( これを以下 「残余量」 と い う 場合があ る。 定着操作後 の記録 ド ヅ ドの ほ とん どは第二の成分であ る か ら、 残余 量はイ ン ク 成分中の第二の成分量に ほぼ該当する.) が 7 〜 1 0重量%であ る と、 その耐擦性がよ り 向上 される こ とがま た見出だされた こ と に よ る。 例え ば、 印字解像度 3 0 0 d p i ( 1 イ ンチあ た り の ド ッ ド数) の場合、 1 ド ヅ ドあた り 1 3 0 ^ mの ド ッ ド径が必要 と さ れ、 こ の 径を得 る た め に は本発明 に よ る ィ ン ク 組成物 に よ れば 0. 1 2〜 0. 1 6 gの吐出イ ン ク ド ッ ド量が必要 と される。 こ こ で、 1 ド ッ ドあ た り の第二の成分の残余量 が 0. 0 1 2 # g以下であ る と き、 耐擦性が大き く 改善 される こ とが見出だ さ れる。 ま た、 6 0 0 d p i の場合、 残余量が 0. 0 0 5 ίτ以下であ る と き、 耐擦性が大き く 改善 さ れ た 。 6 0 0 d p i の 場合、 1 ド ッ ド あ た り 6 0 m の ド ッ ド 径 力く 必 要 と さ れ 、 そ の た め に は 0 . 0 5 ^ g 程度の吐出 イ ン ク ド ッ ド量が好 ま し く は必 要 と さ れ る 。
第一の成分 と 第二の成分の融点の差は 1 0 °C以上あ る こ と が好ま し く 、 よ り 好ま し く は 2 0 °C以上であ る 。 こ の温度差が 1 0 未満であ る と 、 D S C に よ る 主た る 二 つ の吸熱 ピー ク の 間の無吸熱温度領域が狭 く な り 、 定着 温度の制御を厳格に行わ な ければな ら ず好ま し く な い。
第一の成分は非極性物質であ る のが好 ま し く 、 ま た第 二の成分は極性部分 と 非極性部分 と を有 し た物質であ る のが好ま し い。
第一の成分の好 ま し い例 と し て は、 石油 ワ ッ ク ス 、 植 物系 ワ ッ ク ス な どの天然 ワ ッ ク ス が挙げ ら れ る 。. 好ま し い具体例 と し て は 、 力 ノレ ナ ノく ワ ッ ク ス 、 キ ャ ン デ リ ラ ヮ ッ ク ス 、 水素添加ホ ホバ油、 パラ フ ィ ン (好ま し く は炭 素数 2 3 〜 3 2 ま で の n — ノヽ。 ラ フ ィ ン お よ び イ ソ 型 ノ、。 ラ フ ィ ン が挙げ ら れ る ) 、 マ イ ク ロ ク リ ス タ リ ン ワ ッ ク ス な どが挙げ ら れ る 。 ま た、 市販 さ れて い る パ ラ フ ィ ン ヮ ッ ク ス、 例え ば N o . 1 1 5 、 1 2 0 、 1 2 5 、 1 3 0 、 1 3 5 、 1 4 0 、 1 5 0 、 1 5 5 、 H N P — 3 、 9 、 1 0 、 1 1 、 1 6 、 S P - 0 1 4 5 、 1 0 3 5 、 3 0 4 0 、 3 0 3 5 、 0 1 1 0 (以上、 日 本精蠟株式会 社製) や、 マ イ ク ロ ク リ ス タ リ ン ワ ッ ク ス 、 例え ば H i 一 M i c - 2 0 4 5 、 1 0 4 5、 C A R T O W A X - 3 0 2 5、 3 7 3 5、 3 6 4 0 (以上、 日本精蝌株式会 社製) な どを用い る こ とができ る 。
第二の成分の好ま し い例 と し ては、 脂肪酸、 脂肪酸ァ ミ ドおよ びそれ ら の誘導体が挙げ ら れる 。 好ま し い具体 例 と し ては、 ベヘ ン酸、 ス テア リ ン酸、 パノレ ミ チ ン酸、 ダルタ ル酸、 ァゼラ イ ン酸、 セバ シ ン酸な どの脂肪酸類 およ びそ の誘導体、 さ ら にエル力酸ア ミ ド、 ラ ウ リ ン酸 ア ミ ド、 椰子酸ア ミ ド、 ス テア リ ン酸ア ミ ド、 パル ミ チ ン酸ア ミ ド、 ベヘ ン酸ア ミ ド、 プラ シ ジ ン酸ア ミ ド、 ァ セ ト ア ミ ド、 ベ ン ズア ミ ド、 プ ロ ピオ ン酸ア ミ ド、 ォ レ イ ン酸ア ミ ド、 リ シ ノ ー ル酸ア ミ ドな どの脂肪酸ア ミ ド およ びその誘導体が挙げ られる 。 ま た、 市販されてい る 脂肪酸ま たは脂肪酸ア ミ ドを用 い る こ と も好ま し く 、 例 えばア マイ ド一 0、 H T — P、 C (ラ イ オ ン株式会社製) 、 ダ イ ヤ ミ ツ ド B 9 0 、 K 6 0 > アマ イ ド A P — 9 5 ( 日本化成株式会社製) 、 脂肪酸ァマ イ ドー S、 Τ、 Ρ、 C、 0 (花王株式会社製) な どを好ま し く 用 い る こ と が でき る 。
ま た、 色材は染料が好ま し く 、 第二の成分に可溶でか つ第一の成分に不溶であ る必要があ る 。 さ ら に、 耐水性 に優れ、 熱によ る昇華、 ブ リ ー ド性、 記録媒体への移行 (マイ グレイ シ ヨ ン) がない も のが好ま し い。 好ま し い 具体例 と しては、 次の よ う な も のが挙げ られる。 ブラ ッ ク 染料
C . I . ソ ノレ ベ ン ト ブ ラ ッ ク 3 、 5 7 、 2 7 、 2 9 、 3 4、 4 5
ア イ ゼ ン ス ピ ロ ン ブ ラ ッ ク G M H — ス ペ シ ャ ル 、 R L H
(保土 ケ谷化学工業株式会社製) 、
サ ビ エ ル ブ ラ ッ ク R L S ( サ ン ド株式会社製) な ど 。
イ ェ ロ ー染料
C . I . ソ ノレベ ン ト イ エ ロ 一 8 1
ダ イ レ ク ト フ ァ ス ト イ ェ ロ ー R ス ぺ シ ャ ノレ 、 イ ェ ロ ー 5 2 (三菱化学株式会社製) 、
カ チ ロ ン イ エ ロ 一 K 一 3 R L H、 G L H、 ア イ ゼ ン ス ピ ロ ン イ ェ ロ ー C — G N H (保土 ケ 谷化学工業株式会社 製) 、
バ リ フ ァ ズ ト イ エ ロ ー 3 1 1 0 ( オ リ エ ン ト 化学工業株 式会社製) な ど。
レ ッ 、 マ ゼ ン ダ染料
C . I . ア シ ッ ド レ ッ ド 5 2、 2 5 4
レ ッ ド 6 3 、 ジ ア ク リ ル レ ッ ド M S — N (三菱化学株式 会社製 )一、
J . I . マゼ ン ダ E — 1 0 (田 岡化学株式会社製) 、 バ リ フ ァ ス ト ピ ン ク 2 3 1 0 ( オ リ エ ン ト 化学工業株式 会社製) 、
ア イ ゼ ン ス ピ ロ ン レ ツ ド B E H、 ピ ン ク B H (保土 ケ 谷 化学工業株式会社製) 、 オ イ ルマゼ ン タ 1 0 1 (住友化学工業株式会社製) な ど。 ブル一、 シ ア ン染料
C . I . ソ ルベ ン ト ブル一 2 5、 3 8、 7 0
ナイ ロ ザ ン ブルー E — G L (サ ン ド株式会社製) 、
オ イ ルブルー E X — 2 9 2、 2 9 3 (三井東圧化学株式 会社製) 、
ブルー 3 1 (三菱化学株式会社製) 、
J . I . シァニ ン E — 1 0 (田岡化学株式会社製) 、 キ ヤ セ ッ ト ブ ルー 1 3 6 、 9 0 6 ( 日 本化薬株式会社 製) 、
H C ブルー 1 、 1 一 M、 ビク ト リ ア ピ ュ ア ブルー B O H (保土ケ谷化学工業株式会社製) 、
オ イ ルブルー 6 0 3 (オ リ エ ン ト 化学工業株式会社製) 、 S . I . ブルー 0 1 E (住友化学工業株式会社製) な ど。
色材は、 二種以上混合 し て用 い る こ と も可能であ る 。 ま た、 前記 した第一の成分を二種以上混合 し て第一の 成分を混合系とす る こ と に よ り 、 D S C に よ る第一の吸 熱 ピー ク の温度を低下させる こ と がで き る 。 'こ の第一の 吸熱 ピー ク の温度が低下させ られる と、 定着温度の幅が 広 く な る ので好ま し い。 ま た、 こ の第一の成分を混合系 とする と思いがけな く も イ ン ク 組成物の機械的強度が向 上 し (好ま し く は 1 . 2 ~ 2倍) 、 そ の結果、 印字耐擦 性が向上する と の有利な効果 も得 られる ので好ま しい。
ま た、 第二の成分を前記 した第二の成分の二種以上を 混合 し て混合系 と す る こ と に よ り 、 D S C に よ る 第二の 吸熱 ピー ク の温度を低下 さ せ る こ と がで き る 。 そ れ に つ て、 イ ン ク 組成物を溶融 さ せ る た め に加熱す る 温度を低 ぐす る こ と がで き 、 それは熱に よ る イ ン ク 組成物の劣化 防止の観点か ら 好 ま し い と い え る 。 ま た 、 第二の成分を 混合系 と す る こ と でィ ン ク 組成物の機械的強度が向上す る こ と も確認 さ れた。 そ の結果、 印字耐擦性が向上す る と の有利な効果 も得 ら れ る ので好ま し い。
混合系の第二の成分 と し て は、 特に二種以上の脂肪酸 ア ミ ドか ら な る 混合物が好 ま し い。 さ ら に 、 混合系の脂 肪酸ア ミ ド の少な く と も一つ がべヘ ン酸ア ミ ド、 ス テ ア リ ン酸ア ミ ドお よ びパル ミ チ ン酸ア ミ ドカ、 ら選択 さ れ る のが好ま し い。 こ れ ら三種の脂肪酸ア ミ ドか ら 二つ を選 択 し て混合系 の 第 二 の 成分 と す る 場合、 そ の 組成比 は 1 0 : 9 0 〜 9 0 : 1 0 の範囲 に あ る のが好 ま し く 、 よ り 好ま し く は 2 5 : 7 5 〜 7 5 : 2 5 で あ る 。
以下の理論に拘束 さ れ る わ けでは な いが、 本発明 に よ る ィ ン ク 組成物の良好な 印字品質 は次の よ う な機構 に よ る も の と 思われ る 。 ま ず、 色材 は一般に極性物質であ る こ と か ら 、 第一の成分に は溶解 し な いが第二の成分 に は よ く 溶解 し 、 ま た第二の成分 は第一の成分を よ く 溶解す る 。 こ こ で、 色材が一定量存在す る と 、 色材を介 し て第 二の成分同士が引 き 合い凝集力が増 し て、 定着操作時に 第一の成分の記録媒体への浸透 に 引 かれ る こ と な く 定着 される。 一方、 こ の色材は第一の成分 と第二の成分と の 栢溶性を低下させ、 定着時に第一の成分と第二の成分 と の分離を容易にする 。 そ の結果、 第一の成分の記録媒体 への浸透速度が早 く な り 、 ま た定着時間を短 く する こ と がで き る 。
さ ら に本発明によ る別の態様に よ れば、 前記 し た第一 の成分 と第二の成分と に加え、 さ ら に第一の成分およ び 第二の成分の いずれかま た は両方と栢容性を有す る榭脂 を含有 してな る第二の ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物が提 供される。 こ のホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物によれば、 ィ ン ク 組成物の機械的強度を格段に向上させ る こ とがで き、 その結果俊れた印字耐擦性が実現で き る 。
本発明によ る第二のホ 'ズ 卜 メ ル ト 型イ ン ク 組成物に添 加される樹脂の好ま し い例 と し ては、 ホ ッ ト メ ル ト 接着 剤に添加 される撐脂であ っ て " 粘着付与剤 " と よ ばる榭 脂が挙げ られる。 それ ら の例 と し ては 「ホ ッ ト メ ノレ ト 接 着の実際 (深田寛著、 新高分子文庫、 6 7 頁、 高分子刊 行会発行、 1 9 7 9 年) に記載されてい る粘着付与剤樹 脂が挙げ られる。 よ り 好ま し い捃脂の例 と しては、 軟化 点が 1 2 0 で以下の熱可塑性樹脂が挙げ られる 。 具体例 と しては、 ロ ジ ンおよびロ ジ ン誘導体 (例えば、 ハイ べ ー ル、 ス ーノヽ。一エス テル A — 7 5 、 エ ス テルガム A A L 、 H 、 H P (荒川化学工業株式会社製) ; ペ ン タ リ ン A — J A、 ダイ マ レ ッ ク ス レ ジ ン (理科ハ ー キ ュ レ ス株式会 社製) な ど) 、 テルペ ン お よ び変性テ ルペ ン (例え ば、 Y S レ ジ ン P、 Y S レ ジ ン A (安原ケ ミ カ ル株式会社製)
; ク リ ア ロ ン (荒川化学工業株式会社製) な ど) 、 脂肪 族系石油樹脂 ( 例 え ば、 ク イ ン ト ン N — 1 8 0 、 B -
1 7 0 ( 日 本 ゼ オ ン 株式会社製) ; ハ イ レ ッ ツ H R T 2 0 0 X (三井石油化学工業株式会社製) な ど) 、 芳香 族系石油樹脂 (例え ば、 オ リ ゴテ ッ ク 1 3 0 0 、
1 1 0 0、 1 0 4 0 (三菱石油株式会社製) な ど) 、 水 素添加、 共重合系石油樹脂 ( ア ル コ ン P - 7 0 、 P — 9 0 ( 荒 川 化 学 工 業 株 式 会 社 製 ) 、 エ ス コ レ ッ ツ 5 3 0 0 ( ェ ク ソ ン社製) な ど ) 、 ク マ 口 イ ン 一 イ ン デ ン 樹 脂 ( 例 え ば 、 エ ス ク ロ ン G 9 0 、 N 1 0 0 、 V I 2 0 (新 日 鐵化学株式会社製) な ど) 、 ス チ レ ン樹 脂 (例え ば、 ク リ ス タ レ ッ ク ス 3 1 0 0 、 ピ コ 夕 テ ッ ク ス A 7 5 (ェ ク ソ ン社製) な ど ) 、 ポ リ ア ミ ド榭脂 (例 え ば、 マ ク ロ メ ノレ ト 6 0 7 1 ( ヘ ン ケ ル 白水株式会社製) 、 レオマ イ ド S 2 4 0 0、 S 6 8 0 0 (花王株式会社製) な ど) 、 ポ リ エ チ レ ン 樹脂 ( 例 え ば、 F T R 6 1 0 0
(三井石油化学工業株式会社製) な ど ) 、 ポ リ エ チ レ ン 系共重合体 (例え ば、 E E A M B 9 0 0 ( 日 本 コ ニ カ 一株式会社製) 、 タ フマ一 H L 0 8 0 9 (三井ポ リ ケ ミ カ ル株式会社製) 、 B A S F E V A 1 ( B A S F 社製) 、 ホ ンダイ ン A X 8 0 6 0 (住友化学工業株式会社製) な ど) な どが挙げ ら れ る 。 こ れ ら の榭脂の添加量はィ ン ク 組成物に対 して好ま し く は 5 〜 4 5 重量%であ り 、 よ り 好ま し く は 1 0 〜 2 0 重量%の範囲であ る。 樹脂の添加量が上記範囲に あ る と 、 印字耐擦性を大幅 に 向上 さ せ る こ と がで き る 。 特に 、 O H P 用 の シ ー ト に印字 した場合、 俊れた印字耐擦性が 得 られる。
こ の本発明 によ る第二の ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物 において、 第一の成分、 第二の成分およ び色材 添加量 は、 樹脂の添加によ っ て印字耐擦性が大幅に 向上 し た こ と に伴い、 良好な印字耐擦性が維持さ れる 限 り 特に限定 されないが、 上記''し た樹脂が添加 されな い ホ ッ ト メ ル ト 型ィ ン ク 組成物につ いて説明 し た範囲にあ る のが好ま し い o
本発明によ る イ ン ク 組成物は、 好ま し く は次の よ う に 製造する こ とができ る。 すなわち、' 第一の成分と第二の 成分 と色材と を、 第二の成分の融点以上の温度、 好ま し く はそ の融点よ り も 5 〜 1 5 で程度高い温度、 で加熱溶 融 し、 均一の組成物が得 られる ま で十分に撹拌する。 溶 融状態にあ る イ ン ク 組成物を、 場合に よ っ て フ ィ ル タ ー を通 じ て S過 し固形物を除き、 冷却す る こ と に よ っ て得 れ 4) o
よ り 好ま し く は、 加熱溶融された第二の成分に色材を 加えて十分撹拌 して色材を溶解 し、 続い て第一の成分を 加えて十分撹拌 して均一な ィ ン ク 組成物と する し た後、 フ ィ ルタ ー で瀘過す る 。 第一の成分 と 第二の成分を先 に 加熱溶融 し て混合す る と 、 場合 に よ っ て第一の成分 と 第 二の成分 と の分子の 引 き 合 い に よ っ て第二の成分の極性 部分の極性が弱 ま っ て し ま う 。 こ れで は そ の後添加 さ れ る 色材の第二の成分への溶解が難 し く な っ て し ま う こ と があ る 力、 ら であ る 。
本発明 に よ る 第二の ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物の場 合、 樹脂 は、 第一の成分 と 第二の成分 と 色材 と と も に最 初か ら添加 さ れて い て も よ く 、 ま た第一の成分 と 第二の 成分 と色材 と が加熱溶融 さ れた時点で、 さ ら に こ れ ら が 均一 ^の組成物 と さ れた後の いずれであ っ て も よ い。
本発明 に よ る イ ン ク 組成物の諸物性は、 そ の記録方法 に適 し た範囲に調整 さ れ る のが好ま し い。 例え ば、 印字 作動時の温度 (第二の成分の融点よ り 1 0 〜 2 0 °C程度 高い温度が好ま し い) に お け る 粘度は、 1 5 m P a · s 以下であ る こ と が、 イ ン ク 供給、 イ ン ク 滴の形成お よ び そ の飛翔を安定に行 う こ と がで き る ので好ま し い。 ま た 、 表面張力 は 5 0 m N Z m以下であ る こ と が、 ノ ズル近傍 での メ ニス カ ス形成の観点か ら 好 ま し い。 さ ら に、 印字 後の記録媒体上に お け る浸透促進の観点か ら表面張力 は 3 5 m、N Z m以下力 よ り 好ま し い。
ま た、 本発明 に よ る ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物は、 種々 の添加剤を含んでい て も よ い。 例え ば、 熱な ど に よ る酸化を防 ぐ た めの酸化防止剤、 表面張力 を調整す る た めの各種界面活性剤を適宜添加する こ とがで き る 。
本発明の別の態様に よれば、 本発明 に よ る ホ ッ ト メ ノレ ト型ィ ン ク 組成物を用 いたィ ン ク ジ ヱ ッ ト 記録方法が提 供される 。 本発明 によ る イ ン ク ジ エ ツ ト 記録方法に よ れ ば、 本発明によ る イ ン ク 組成物を D S C に よ っ て示 され る主た る二つの吸熱 ピー ク の 内、 高い方の吸熱 ピー ク よ り も高い温度、 よ り 好ま し く は 1 0 〜 2 0 で程度高い温 度、 で加熱 し常温で固体の イ ン ク 組成物を溶融す る。 続 いて、 溶融状態のイ ン ク 組成物を液痺と し て記録媒体上 に吐出 し、 記録媒体上に記録 ド ッ ドを形成さ せ る 。 こ の 記録 ド ヅ ドは冷却され、 も し く は、 室温におかれる こ と で固化される。
続いて、 記録 ド ッ ドが形成された記録媒体は定着操作 に付される。 こ の定着操作は、 記録 ド ッ ドが形成 さ れた 記録媒体をィ ン ク組成物の示差走査熱量測定に よ つ て得 られる主た る二つの吸熱 ピー ク の間の温度で加熱す る こ とか ら な る。 加熱は、 倉己録媒体に熱源を接触さ せてま た は非接触の状態で行 う こ とができ る。 具体的に は、 ヒ ー ト ロ ールや ヒー ト プ レー ト を接触さ せて加熱する方法、 フ ラ ッ シ ュ ラ ン プ、 赤外線 ヒ ー タ ー、 オー ブ ン、 ハ ロ ゲ ン ラ ン プな どで輻射熱を利用 し て加熱する方法な どが好 ま し い。 特に、 ヒ 一 ト ロ ールや ヒ ー ト プ レー ト を接触 さ せて加熱する方法が、 定着時間、 熱効率の観点か ら よ り 好ま し い。 さ ら に本発明 の別の態様に よ れば、 本発明 に よ る ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物 に適 し た イ ン ク ジ ュ ッ ト 記録装 置が提供 さ れ る 。
本発明 に よ る イ ン ク ジ ュ ッ ト 記録装置を図面 に基づい て説明す る 。
第 3 図 は、 本発明 に よ る イ ン ク ジ ュ ッ ト 記録装置の好 ま し い実施例の模式図であ る 。 第 3 図 に お い て、 ガイ ド 軸 1 3 お よ び 1 4 はサ イ ド フ レ ー ム (図示せず) に 固定 さ れてお り 、 ま た キ ャ リ ッ ジ 1 2 の移動を案内 し て い る 。 こ の キ ヤ リ ッ ジ 1 2 は キ ヤ リ ッ ジ駆動モ ー タ ー (図示せ ず) に よ っ て メ イ ン ロ ー ラ 1 6 と 平行な主走査方向 に往 復動す る よ う に構成 さ れてい る 。 記録へ ッ ド 1 1 は キ ヤ リ ッ ジ 1 2 に搭載 さ れてい る 。 こ の記録へ ッ ド 1 1 に は、 常温で固体の ィ ン ク を溶融す る 加熱部 と 溶融 し た ィ ン ク を ィ ン ク 滴 と し て吐出す る こ と が可能な複数の ノ ズルを 有 し てい る 。 こ の記録ヘ ッ ド 1 1 は主走査方向 に走査 さ れ、 ソ ズ ル カ、 ら 選択 的 に イ ン ク 滴が吐出 さ れて記録紙 5 0 上に ド ッ ド像を形成す る こ と がで き る 。
記録紙 5 0 は耠紙 ト レ イ 2 2 か ら分離 ロ ー ラ (図示せ ず) に よ り 主走査方向 と 直交す る 副走査方向 に搬送 さ れ る 。 こ の記録紙 5 0 は、 紙ガイ ド板 1 9 と プ ラ テ ン 1 8 と の 間を搬送 さ れ、 メ イ ン ロ ー ラ 1 6 と 紙送 り 従動 口 一 ラ 1 7 にかみ こ ま れ る 。 .こ れよ り 、 紙搬送は メ イ ン 口 一 ラ 1 6 に支配 さ れ、 他の紙搬送力 は解除 さ れ る 。 メ イ ン ロ ー ラ 1 6 は、 紙送 り モー タ 1 5 よ り 駆動力を受け常に 1 回転で、 儒心な どの誤差の な い正確な紙搬送ができ る よ う に構成されてい る 。
ド , y ド像が形成記録された記録紙 5 0 は、 加熱部 2 1 を通 り 、 ギザロ ー ラ 2 4 と排紙従動 ロ ー ラ 2 5 と によ り 、 排紙 卜 レイ 2 3へ排出 される 。 こ の ギザ ロ ー ラ 2 4 は、 紙送 り モー タ 1 5か ら輪列 (図示せず) に よ り メ イ ン 口 ーラ 1 6 よ り も僅かに早い速度で (例えば 6 %程度) で 駆動 されてい る。 さ ら に こ のギザロ ー ラ 2 4 と排紙従動 ロ ー ラ 2 5の紙送 り 力 は、 メ イ ン ロ ー ラ 1 6 の紙送 り 力 に対 してやや弱い力 (例えば 3〜 5 %程度) に設定され お り 、 紙送 り 精度に影響を与えな い よ う 構成 されてい る 。 こ の よ う な構成よ つ て、 記録紙 5 0を加熱部 2 1 に密着 させる こ とができ る。
加熱部 2 1 は凸状の曲平面状に構成さ れてい る。 こ の 加熱部 2 1 は、 ド ッ ド像が形成された記録媒体をイ ン ク 組成物の示差走查熱量測定によ っ て得れる主た る二つの 吸熱 ビー ク の間の温度に加熱する こ がで き る よ う 温度制 御可能な熱源をそ なえてい る。
以上の よ う な装置において、 記録ヘ ッ ドと対面す る 位 置にあ る プラ テ ン 1 8付近の温度は室温付近に あ る。 こ こ で、 記録へ ッ ド 1 1 力、 ら イ ン ク 滴を吐出 させ る と 、 ィ ン ク 滴は記録紙 5 0上に付着 して、 直ち に固化する。 よ つ て円状の きれいな記録 ド ヅ ドが形成さ れる 。 そ の後、 記録紙 5 0 は加熱部 2 1 と 接触 さ せ ら れ る 。 記録紙 5 〇 が加熱部 2 1 と 接触 さ せ ら れ る と 、 定着操作が行われ る こ と と な る 。
も し 、 記録へ ッ ド と 対面す る 位置 に あ る プラ テ ン 1 8 付近の温度が装置 自 体の発熱な ど に よ っ て室温を越え る よ う な場'合は、 第 4 図に示 さ れ る よ う に 、 冷却 フ ァ ン に よ っ てそ の付近を冷却す る のが好 ま し い。 第 4 図 は記録 へ ッ ド 1 1 と 対面す る 部分の拡大図であ る 。 図中、 ブラ テ ン 4 1 は筒状に構成 さ れてお り 、 こ の 内部に冷却 フ ァ ン (図示せず) に よ っ て空気が送 り 込 ま れて る 。 こ れ に よ っ て、 こ の プ ラ テ ン 4 1 付近の温度を室温付近 と な る よ う す る 。 さ ら に、 送 り 込む空気を室温以下の も の と す れば、 よ り 効率の よ い記録 ド ッ ドの形成が行え る ので好 ま し い。
さ ら に、 第 5 図 に示 さ れ る よ う に 、 記録ヘ ッ ド と 対面 す る位置の プラ テ ン を配置せず、 紙支持板 3 1 に よ っ て 支持 さ れた記録紙を冷却フ ァ ン で直接冷却す る の も好 ま し い。 第 5 図 は記録へ ッ ド 1 1 と 対面す る 部分の拡大図 であ り 、 記録へ ッ ド 1 1 と 対面す る 部分 に は冷却 フ ァ ン 3 7 と 、 それに よ る 冷風が吹 き 出す送風孔 3 8 が設 け ら れた冷却装置が設け ら れてい る 。 第 6 図 は そ の冷却装置 の模式図であ り 、 こ の冷却装置 は送風孔 3 8 が設け ら れ 筒状部 3 5 と 、 そ の筒状部に通 じ た冷却 フ ァ ン 3 7 を収 納す る フ ァ ン部 3 6 と 力、 ら構成 さ れて い る 。 筒状部 3 5 は、 主走査方向に置かれてい る。 冷却フ ァ ン 3 7 力、 ら の 冷風は、 筒状部 3 5 を適っ て送風孔 3 8 か ら 吹き 出 し、 記録紙 5 0 の裏面に直接あ た っ て こ れを冷却す る。
ま た、 冷風が記録紙前面にあ た る よ う に冷却フ ァ ン を 設けて、 記録紙を冷却 して も よ い。
実施例
本発明に よ る ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物を以下の実 施例によ っ て更に詳細に説明する が、 本発明は こ れ ら の 実施例に限定される も のではない。
次の表に示す組成の ホ ッ ト メ ル ト型イ ン ク 組成物を次 の よ う に し て製造 した。 すなわ ち、 第二の成分をそ の融 点よ り も 1 0 〜 2 0 で程度高い温度で加熱溶融 し、 それ に色材を加えて、 十分に攪拌 し た。 色材が十分溶解 し た 後、 第一の成分を添加 して十分攪拌 して均一な組成物 と し た。 これをフ ィ ルタ 一でろ過 し て固形分を除き、 イ ン ク組成物と し た。
なお、 表中で実 1 と は実施例 1 を表 し、 比 1 と は比較 例 1 を表す。
得 られたホ ッ ト メ ノレ ト 型イ ン ク 組成物を、 ホ ッ ト メ ル ト型イ ン ク ジ エ ツ ト記録へ ッ ド (セ イ コ ー エ プ ソ ン株式 会社製) を用いて、 一般上質紙、 ポ ン ド紙、 P P C紙、 O H P 用 シー ト な どに印字 し た。 印字された記録紙を さ ら にホ ッ ト プ レー ト ま たは ヒ ー ト ロ ー ラ で表中に示 し た 定着温度に加熱 し、 定着操作を行っ た。 こ う し て得 ら れた 印字サ ン プル に対 し て、 以下の 評価 を行 っ た。 それ ら の結果 は表中 に示 さ れ る 通 り で あ る 。
評価 1 : 印字耐擦性
印字面を荷重をか け た ク リ ッ プで擦 り 、 印字の汚れの 発生の有無を評価 し た。 印字の汚れが発生 し な か っ た最 大荷重を表中 に示 し た。
評価 2 : O H P シ ー ト 上の 印字耐擦性
O H P上に 印字 し た 印字面を一定の荷重をか け た ク リ ッ プで擦 り 、 印字の汚れの発生の有無を評価 し た。 印字 の汚れが発生 し な か っ た最大荷重を表中 に示 し た。
評価 3 : 印字物ブ ロ ッ キ ン グ性
印字さ れた記録紙の 印字面上に 白紙の記録紙を重ね 、 上か ら 6. 2 g / c m 2 の荷重を加え 、 7 0 て の温度下 において放置 し た。 こ こ で、 6. 2 g Z c m 2 の荷重 は P P C紙 1 0 0枚が印字物上に おかれた場合 に相当 し 、 ま た放置温度 7 0 °C は印字物が車中 に置かれた場合を想 定 し た も のであ る 。 2 4 時間後、 記録面 に お け る イ ン ク の に じ み、 重ね た記録紙への イ ン ク の転写の有無を調べ、 以下の よ う に評価 し た。
♦ イ ン ク に じ み、 イ ン ク の転写 と も 見 ら れな い
… 好適 (◎ )
• イ ン ク に じ み、 イ ン ク の転写が見 ら れ る
… 不適 ( X )
評価 4 : 定着時の に じ み 定着後の 印字 ド ッ ド形状を観察 し て、 以下の よ う に評 価 し 7こ 0
• に じみがな く 、 輪郭が鲜明であ る
… 好適 (◎ ) • に じみが見 られ、 輪郭が不鮮明であ る
… 不適 ( X )
評価 5 : 定着時間
前記 し た耐擦性評価において 「適」 以上の レベルにな る ま でに要する加熱時間を定着に要する 時間 と し た。
一般に 5 秒以下が好適であ り 、 5 秒以上 1 0 秒以下が 実用上許容される HI囲であ り 、 一方 1 0 秒を越え る場合 は実用上好ま し く な い。
評価 6 : イ ン ク寿命
イ ン ク 組成物をガラ ス容器内 に密封 し、 1 3 0 で の恒 温槽中に放置 し、 析出物の発生、 イ ン ク 相溶性の消失 (層分離) 、 イ ン ク 物性の変化な どのが発生 し、 イ ン ク ジ エ ツ ト 記録に支障をきたす時間をイ ン ク 寿命と し た。
一般に 2 0 0 時間を越え る も のが好適であ り 、 1 0 0 ~ 2 0 0 時 間 が実用 上許容 さ れ る 範 囲 で あ り 、 一方 1 0 0 時間に溝たない も の は実用上好ま し く ない。
評価 7 : 定着温度マ ー ジ ン
第一の成分と第二の成分の融点の温度差を定着温度マ 一ジ ン と した。 一般に 2 0 で以上のマ ー ジ ンがあ る こ と が好適であ り 、 1 0 で以上 2 0 未満のマ ー ジ ンが実用上 許容 さ れ る 範囲であ り 、 一方 1 o °c未満 の マ ー ジ ン は あ ま り 好ま し く な い。
評価 8 : 溶融終了温度
イ ン ク 組成物の融点を D S C に よ っ て測定 し 、 D S C チ ヤ 一 卜 に お け る 第二の成分の吸熱 ピー ク の終了点を溶 融終了温度 と し た。
—般に溶融終了温度が低い方が、 吐出温度や イ ン ク 溶 融保持温度を低 く で き る た め好 ま し く 、 ま た イ ン ク 組成 物の高温劣化を防止す る 観点か ら も 好ま し い と い え る 。 な お、 一般に温度が 1 0 。C高 く な る と 、 イ ン ク の劣化 に 与え る 影響力 は 2 倍に な る と い われて い る 。
比 1 実 2 実 3 実 4 実 5 実 6 第一の (El)
HNP-3 95.0 92.5 92.5 92.0 69.0
HNP-10
No. 115 93.0 92.0 水添ホホバ 92.5 23.0 カルナパ
キヤンデリラ
第二の (E 2)
ステアリン酸アミ ド 7.0 7.5 3.0 8.0 8.0 ベヘン酸アミ ド 5.0 7.5 4.5 8.0 パルミチン酸アミ ド
樹脂
ス一ハ "エステル - アルコン P— 70
クイン卜ン
オリゴテック雇
i (Di)
Spilon Black GMH 1.5 3.0 3.0 4.0 3.0
Spilon Y C-GNH 0.2 3.0 (L3 0.3 3.0 0.3
VALIFAST Pink
OIL Blue 2.0
El: E2 95:5 93:7 92.5:7.5 *- *- 92:8 ■*- *-
Dl: E2 0.34 0.43 0.44 0.26 0.44 0.50 0-375 0.4125 定着 S¾ C) 85 75 85 80 75 80 75 80 印翔擦性 150g 200g 200g 150g 250g 200g 200g 250g
OHP瞧性
ブロッキング ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 定着にじみ X ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 定辦間 (sec.) ^5 5〜10
寿命 (hrs.) ≤100 1 .00-200 100-200 ≤100
定着マージン (で) ≤10
漏冬了 CC) 105 95
一 28
新たな用紙 表 (つづき)
Figure imgf000031_0001
一 29 —
新たな用紙 表 (つづき)
Figure imgf000032_0001
30 一
新たな用紙 第 1 表 (つづき)
Figure imgf000033_0001
31 —
新たな闱紙 表 (つづき)
Figure imgf000034_0001
32 一 新たな用紙

Claims

請 求 の 範 囲
1 . ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物であ っ て、 色材 と 、
少な く と も第一の成分 と 第二の成分 と を含んでな る ビ ヒ ク ノレ と
を含んでな り 、
前記第一の成分 は単独で は色材を溶解せず、
前記第二の成分は前記第一の成分 よ り も 高い融点を有 し 、 色材を溶解 し 、 そ の融点以上で は前記第一の成分 と 相溶性を有 し、 かつ、 前記色材 と 前記第一の成分 と を溶 解 し て均一相を形成可能な も の で あ り 、
前記第二 の 成分 に 対す る 前記第 一の 成分 の 重量比が
9 3 / 7 〜 1 の範囲 に あ り 、 ま た 、 イ ン ク 組成物に対す る前記色材の量が 2 重量%以上であ る が、
ただ し、 前記第二の成分に対す る 前記第一の成分の重 量比が 9未満であ る 場合、 前記色材の前記第二の成分 に 対す る重量比が 0 . 3以上であ る 、 ホ ッ ト メ ル 卜 型イ ン ク 組成物。
2. 前記色材 の 前記第二 の 成分 に 対す る 重量比が 0 . 3以上であ る 、 請求項 1 記載の ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物。
3. 前記第二の成分に対す る 前記第一の成分の重量 比が 9 3 / 7 〜 9 0 1 0 の範囲 に あ る 、 請求項 1 記載 の ホ ッ ト メ ノレ ト 型イ ン ク 組成物。
4 * 示差走査熱量測定によ っ て得 ら れる 吸熱の主た る ピー ク が少な く と も二つ存在 し、 その二つ の ピー ク の 差が 1 0 で以上あ る も のであ る 、 請求項 1 記載の ホ ッ ト メ ノレ ト型イ ン ク組成物。
5 . 前記色材の前記第二の 成分 に対す る 重量比が 0 . 4 5 以下であ る 、 請求項 1 記載の ホ ッ ト メ ル ト型ィ ン ク組成物。
6 . 前記色^が染料であ る 、 請求項 1 記載の ホ ッ 卜 メ ノレ ト 型イ ン ク 組成物。
7 . 前記第一め成分が石油ワ ッ ク ス ま た は植物系 ヮ ッ ク ス の いずれかあ る い はその混合物であ る 、 請求項 1 記載のホ ッ ト メ ル ト型イ ン ク 組成物。
8 . 前記石油 ワ ッ ク スがパラ フ ィ ン ワ ッ ク ス であ る 、 請求項 7記載の ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物。
9 . 前記植物系ワ ッ ク スがカ ルナ ゥ バ ワ ッ ク ス 、 キ ャ ンデ リ ラ ヮ ッ ク スおよ び水素添加ホ ホバ油か ら選択さ れる も のであ る 、 請求項 7 記載の ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物。
1 0 , 前記第二の成分が脂肪酸、 脂肪酸ア ミ ドおよ びその誘導体か ら選択される も のであ る 、 請求項 1 記載 の ホ ヅ ト メ ル ト 型イ ン ク組成物。
1 1 . 前記第二の成分が二以上の脂肪酸ァ ミ ドの混 合物であ る、 請求項 1 0 記載のホ ッ ト メ ノレ ト 型イ ン ク 組 成物
2 前記脂肪酸ア ミ ド の少な く と も 一 つ が ベ ヘ ン 酸 ア ミ ド 、 ス テ ア リ ン 酸 ア ミ ド お よ びパ ノレ ミ チ ン 酸 ァ ミ ド カ、 ら選択 さ れ る も のであ る 、 請求項 1 1 記載の ホ ッ ト メ ノレ ト 型ィ ン ク 組成物。
1 3 . ホ ッ ト メ ノレ ト 型イ ン ク 組成物で あ っ て、 色材 と 、
少な く と も 第一の成分 と 第二の成分 と を含ん でな る ビ ヒ ク ノレ と
樹脂 と
を含んでな り 、
刖 sd ^ —の成分は単独で は色材を溶解せず、
8己 二の成分は前記第一 の成分よ り も 高い融点を有 し、 色材を溶解 し 、 そ の融点以上で は前記第一の成分 と 相溶性を有 し、 かつ、 前記色材 と 前記第一の成分 と を溶 解 し て均一相を形成可能な も の で あ り 、
前記樹脂 は前記第一の成分お よ び前記第二の成分の い ずれかま た は両方に相溶性を有す る も のであ る 、 ホ ッ 卜 メ ノレ ト 型 ィ ン ク 組成物
1 4 . 前記樹脂 4 5 重量%含有 し て な る 、 請 求項 1 3 記載の ホ ッ ト メ ル ト 型ィ ン ク 組成物。
1 . イ ン ク ジ ュ ッ 卜 記録方法で あ っ て、
請求項 1 〜 1 4 いずれか—項記載の ホ ッ ト メ ル ト 型ィ ン ク 組成物を供給す る 工程 と 、 前記ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物を前記第二の成分の 融点よ り 高い温度に加熱する工程と 、
前記加熱されたホ ッ ト メ ル ト型ィ ン ク 組成物を液滴と して記録媒体上に吐出す る工程と 、
記録媒体上の ィ ン ク 液滴を記録媒体上で固化 させ るェ 程と、
前記記録媒体を、 そ の ホ ッ ト メ ル ト 型イ ン ク 組成物の 示差走査熱量測定に よ っ て得 られる主た る二つ の吸熱 ピ ー ク の間の温度で加熱 し、 それに よ つ て前記第一の成分 のみを選択的に記録媒体に溶融浸透さ せ、 前記第二の成 分および色材を記録媒体上に残存させ る工程 と
を含んでな る 、 イ ン ク ジ エ ツ ト 記録方法。
1 6 . 常温で固体の イ ン ク 組成物を、 室温よ り 高い 温度で液滴と し て記録媒体に飛翔 させて印字記録を行 う イ ン ク ジ ュ ッ ト記録装置であ っ て、
融点が異な る二つ の ビ ヒ ク ル成分を含んでな る ィ ン ク 組成物を常温よ り 高い温度に加熱 し て、 イ ン ク 組成物を 溶融状態とする加熱手段と、
溶融状態にあ る ィ ン ク組成物をィ ン ク 吐出 口 よ り 吐出 させて記録媒体上に ド ッ ド像を形成す る記録手段 と 、 前記記録手段と対面す る 記録媒体上の近傍に設け ら れ た、 ドッ ド像が形成された記録媒体を常温以下に冷却す る冷却領域と、
冷却 さ れた記録媒体を搬送す る 搬送手段 と 、 そ し て 記録媒体搬送方向 の冷却領域よ り も 下流側 に設 け ら れ、 そ の ィ ン ク 組成物の示差走査熱量測定 に よ っ て得 ら れ る 主た る二つ の吸熱 ピー ク の 間の温度で前記記録媒体を加 熱す る こ と がで き る 加熱定着手段 と
を備え てな る 、 イ ン ク ジ ェ ッ ト 記録装置。
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5397388A (en) * 1993-02-05 1995-03-14 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Hot melt ink for ink jet printers
US5514209A (en) * 1993-05-04 1996-05-07 Markem Corporation Hot melt jet ink composition
EP0770109A4 (en) * 1994-07-14 1999-01-20 Tonejet Corp Pty Ltd SOLID INK FOR INK JET PRINTING
JP3052743B2 (ja) * 1994-08-30 2000-06-19 ブラザー工業株式会社 熱溶融性インク
US5574078A (en) * 1994-11-10 1996-11-12 Lasermaster Corporation Thermal compositions
DE69512365T2 (de) * 1994-12-27 2000-02-24 Seiko Epson Corp., Tokio/Tokyo Wässerige Tintenzusammensetzung und Verfahren zur Herstellung derselben
WO1996028305A1 (en) * 1995-03-13 1996-09-19 Markem Corporation Inks for ink jet printing
US5965196A (en) * 1996-06-14 1999-10-12 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Method for controlling transparency of print
EP0954443B1 (de) * 1997-01-27 2001-10-04 Océ Printing Systems GmbH Verfahren und einrichtung zum bedrucken eines trägermaterials unter verwendung einer strukturierten eisschicht
US6037396A (en) * 1997-03-27 2000-03-14 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Hot-melt ink
US5882724A (en) * 1997-04-22 1999-03-16 The Mead Corporation Ink jet application of hot melt stilts to carbonless paper
JPH10316914A (ja) * 1997-05-15 1998-12-02 Brother Ind Ltd 熱溶融固体インク
JPH10316912A (ja) * 1997-05-15 1998-12-02 Brother Ind Ltd 熱溶融固体インク
US5938826A (en) * 1997-05-16 1999-08-17 Markem Corporation Hot melt ink
JPH10324832A (ja) * 1997-05-23 1998-12-08 Brother Ind Ltd 熱溶融性インク
US5876492A (en) * 1997-09-23 1999-03-02 Xerox Corporation Ink compositions containing esters
US5902390A (en) * 1997-09-23 1999-05-11 Xerox Corporation Ink compositions containing ketones
US5958119A (en) * 1997-09-23 1999-09-28 Xerox Corporation Hot melt ink compositions
US5931995A (en) * 1997-09-23 1999-08-03 Xerox Corporation Ink compositions
US6089773A (en) * 1997-12-12 2000-07-18 Lexmark International, Inc. Print media feed system for an ink jet printer
US6476122B1 (en) 1998-08-20 2002-11-05 Vantico Inc. Selective deposition modeling material
US6132665A (en) 1999-02-25 2000-10-17 3D Systems, Inc. Compositions and methods for selective deposition modeling
US6645282B2 (en) * 2001-01-05 2003-11-11 Sun Chemical Corporation Phase change gravure inks and methods of printing with same
JP4366558B2 (ja) * 2001-01-30 2009-11-18 ブラザー工業株式会社 インクジェット用水性インクセット及びインクジェット記録方法
US6713529B2 (en) * 2001-08-10 2004-03-30 Illinois Tool Works, Inc. Phase-change ink composition
US20030229178A1 (en) * 2002-05-13 2003-12-11 Locko George A. Phenolic-modified rosin terpene resin
US7186762B2 (en) * 2003-11-25 2007-03-06 Xerox Corporation Processes for preparing phase change inks

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3653932A (en) 1969-08-28 1972-04-04 Teletype Corp Electrostatic printing composition comprising didodecyl sebacate
US3715219A (en) 1969-09-23 1973-02-06 Teletype Corp Electrostatically improvement in electo static printing
JPS5554368A (en) 1978-10-17 1980-04-21 Canon Inc Recording medium solid at room temperature, and method of recording using the same
JPS56113462A (en) 1980-02-15 1981-09-07 Nec Corp Jetting method for ink droplet
JPS56113472A (en) 1980-02-15 1981-09-07 Nec Corp Injecting method for ink fsmall-drop
JPS58108271A (ja) 1981-12-17 1983-06-28 エクソン・リサ−チ・アンド・エンジニアリング・カンパニ− インクジエツト用インク組成物
US4484948A (en) 1981-12-17 1984-11-27 Exxon Research And Engineering Co. Natural wax-containing ink jet inks
JPS6183268A (ja) * 1984-08-27 1986-04-26 データプロダクツ コーポレイション ホツトメルト型インパルスインクジエツト用インクおよびこれを使用する印刷方法
JPS62295973A (ja) * 1985-08-01 1987-12-23 Seiko Epson Corp プリンタ用インク
US4745420A (en) 1986-07-21 1988-05-17 Dataproducts Corporation Method and apparatus for controlling the size of dots produced by jetting phase change ink
JPS63205241A (ja) 1987-02-20 1988-08-24 Fujitsu Ltd 定着機構付ホツトメルトインクジエツト記録装置
JPS63277910A (ja) 1987-05-09 1988-11-15 Toshiba Mach Co Ltd 赤外線厚さ計の検出信号処理方法
EP0315406A1 (en) 1987-11-02 1989-05-10 Seiko Epson Corporation An ink composition for use with ink jet recording apparatus
JPH01242672A (ja) * 1988-03-24 1989-09-27 Seiko Epson Corp インク組成物
JPH0391572A (ja) * 1989-09-04 1991-04-17 Dainippon Ink & Chem Inc ホットメルト型インクジェット記録用油性インク

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4758276A (en) * 1981-12-17 1988-07-19 Dataproducts Corporation Stearic acid-containing ink jet inks
US4484984A (en) * 1983-05-23 1984-11-27 Shell Oil Company Distillation with condensation process
US4684956A (en) * 1984-05-10 1987-08-04 Willett International Limited Method for applying a hot melt ink to a substrate
JPS63210176A (ja) * 1987-02-27 1988-08-31 Dainippon Ink & Chem Inc ホツトメルト型インクジエツト記録用油性インク
US5041161A (en) * 1988-02-24 1991-08-20 Dataproducts Corporation Semi-solid ink jet and method of using same
JPH02229870A (ja) * 1989-03-02 1990-09-12 Seiko Epson Corp インク組成物
US5151120A (en) * 1989-03-31 1992-09-29 Hewlett-Packard Company Solid ink compositions for thermal ink-jet printing having improved printing characteristics
EP0479501B1 (en) * 1990-09-29 1996-07-03 Canon Kabushiki Kaisha Jet recording method, normally solid recording material and recording apparatus for the method

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3653932A (en) 1969-08-28 1972-04-04 Teletype Corp Electrostatic printing composition comprising didodecyl sebacate
US3715219A (en) 1969-09-23 1973-02-06 Teletype Corp Electrostatically improvement in electo static printing
JPS5554368A (en) 1978-10-17 1980-04-21 Canon Inc Recording medium solid at room temperature, and method of recording using the same
JPS56113462A (en) 1980-02-15 1981-09-07 Nec Corp Jetting method for ink droplet
JPS56113472A (en) 1980-02-15 1981-09-07 Nec Corp Injecting method for ink fsmall-drop
US4659383A (en) 1981-12-17 1987-04-21 Exxon Printing Systems, Inc. High molecular weight, hot melt impulse ink jet ink
JPS58108271A (ja) 1981-12-17 1983-06-28 エクソン・リサ−チ・アンド・エンジニアリング・カンパニ− インクジエツト用インク組成物
US4390369A (en) 1981-12-17 1983-06-28 Exxon Research And Engineering Co. Natural wax-containing ink jet inks
US4484948A (en) 1981-12-17 1984-11-27 Exxon Research And Engineering Co. Natural wax-containing ink jet inks
JPS6183268A (ja) * 1984-08-27 1986-04-26 データプロダクツ コーポレイション ホツトメルト型インパルスインクジエツト用インクおよびこれを使用する印刷方法
JPS62295973A (ja) * 1985-08-01 1987-12-23 Seiko Epson Corp プリンタ用インク
US4745420A (en) 1986-07-21 1988-05-17 Dataproducts Corporation Method and apparatus for controlling the size of dots produced by jetting phase change ink
JPS63205241A (ja) 1987-02-20 1988-08-24 Fujitsu Ltd 定着機構付ホツトメルトインクジエツト記録装置
JPS63277910A (ja) 1987-05-09 1988-11-15 Toshiba Mach Co Ltd 赤外線厚さ計の検出信号処理方法
EP0315406A1 (en) 1987-11-02 1989-05-10 Seiko Epson Corporation An ink composition for use with ink jet recording apparatus
JPH02167373A (ja) * 1987-11-02 1990-06-27 Seiko Epson Corp インク組成物及びインクジェット記録装置並びにインクジェット記録方法
US5000786A (en) 1987-11-02 1991-03-19 Seiko Epson Corporation Ink composition and ink jet recording apparatus and method
JPH01242672A (ja) * 1988-03-24 1989-09-27 Seiko Epson Corp インク組成物
JPH0391572A (ja) * 1989-09-04 1991-04-17 Dainippon Ink & Chem Inc ホットメルト型インクジェット記録用油性インク

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP0565735A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
US5409530A (en) 1995-04-25
EP0565735A4 (en) 1996-05-08
DE69231723T2 (de) 2001-06-21
EP0565735B1 (en) 2001-03-07
EP0565735A1 (en) 1993-10-20
DE69231723D1 (de) 2001-04-12

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