(57)【要約】【課題】導電剤の添加率が低いインクジェットプリンタ用インク及びインクジェットプリンタを提供する。【解決手段】本発明に係るインクジェットプリンタ用インクは、少なくとも樹脂、着色剤、導電剤、非水溶剤を含有する帯電制御方式のインクジェットプリンタ用インクであり、前記導電剤が、前記非水溶剤中で陰イオン及び陽イオンを生じる塩構造であり、前記陰イオンがジシアナミド構造を有し、前記陽イオンが含窒素不飽和複素単環構造を有する。本発明に係るインクジェットプリンタは、前記インクジェットプリンタ用インクを用いている。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも樹脂、着色剤、導電剤、非水溶剤を含有する帯電制御方式のインクジェットプリンタ用インクであり、
前記導電剤が、前記非水溶剤中で陰イオン及び陽イオンを生じる塩構造であり、
前記陰イオンがジシアナミド構造を有し、
前記陽イオンが含窒素不飽和複素単環構造を有する
ことを特徴とするインクジェットプリンタ用インク。
【請求項２】
請求項１において、
前記含窒素不飽和複素単環構造が、含窒素不飽和複素五員環構造であることを特徴とするインクジェットプリンタ用インク。
【請求項３】
請求項２において、
前記含窒素不飽和複素五員環構造が、イミダゾリウム構造であることを特徴とするインクジェットプリンタ用インク。
【請求項４】
請求項３において、
前記イミダゾリウム構造の１位及び３位に炭素数１〜８の直鎖又は分岐鎖の炭化水素鎖が結合していることを特徴とするインクジェットプリンタ用インク。
【請求項５】
請求項２において、
前記含窒素不飽和複素五員環構造が、ピロリウム構造であり、前記ピロリウム構造の窒素原子に炭素数３〜１０の直鎖又は分岐鎖の炭化水素鎖が２本結合していることを特徴とするインクジェットプリンタ用インク。
【請求項６】
請求項１において、
前記含窒素不飽和複素単環構造が、ピリジニウム構造であり、前記ピリジニウム構造の窒素原子に炭素数６〜１８の直鎖又は分岐鎖の炭化水素鎖が結合していることを特徴とするインクジェットプリンタ用インク。
【請求項７】
少なくとも樹脂、着色剤、導電剤、非水溶剤を含有し、前記導電剤が、前記非水溶剤中で陰イオン及び陽イオンを生じる塩構造であり、前記陰イオンがジシアナミド構造を有し、前記陽イオンが含窒素不飽和複素単環構造を有するインクジェットプリンタ用インクを用いたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタ用インク及びインクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
賞味期限、使用期限、製造番号等の印刷のため、食品、電子部品等幅広い分野で帯電制御方式のインクジェットプリンタが用いられている。帯電制御式のインクジェットプリンタのインクは、１ｋΩ・ｃｍ程度の導電性が必要とされている。帯電制御式のインクジェットプリンタのインクの基本組成は、樹脂、着色剤、導電剤、溶剤からなる。これに印字ドットの形状を制御するためのレベリング剤等の添加剤が加えられる。
【０００３】
なお、着色剤は、印字の発色のために添加される。導電剤は、インク滴が適正なチャージを得るために添加される。導電剤は、具体的にはインクの導電性を向上させ、抵抗を低減する機能を有する。導電剤は、例えば、特許文献１に記載されているように、一般的に塩構造の有機物が用いられる。また、樹脂は、着色剤等を印字部分に保持するために添加される。そして、レベリング剤は、一般的にはシリコーン系の化合物が用いられる。溶剤は、従来、２−ブタノン（慣用名はメチルエチルケトン（ＭＥＫ））等の溶剤が多く使われてきた。ＭＥＫには、多くの樹脂を溶解し易いことに加えて、蒸気圧が大きいので、印字後の乾燥が早く、印字後すぐ別のものを重ねても印字がかすれ難いという特徴がある。そのため、食品等短時間に多くの製品に印字する場合に好適である。近年、溶剤に関して、ピロリジニウムカチオンを用いた技術が提案されている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１４／１５６３０８号
【特許文献２】特開２０１６−１１７８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
印字ドットのサイズは概ね３００〜４００μｍであり、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）のカップ、ボトルキャップ等の樹脂表面では疎水性が高いため約３００〜３５０μｍと小型である。これらに比べて親水性の高いアルミ缶、ガラス瓶表面では約３５０〜４００μｍである。
【０００６】
印字の耐擦性、密着性は主に樹脂が担っているため、印字の際には許容できる粘度まで樹脂を添加することができる。その一方で、溶剤に添加する着色剤や導電剤の割合を高めると、耐擦性、密着性が低下する傾向がある。着色剤は視認性を確保するために添加する必要があるので、減らすのは困難である。そこで、溶剤に添加する導電剤を極力減らすことが望まれている。
【０００７】
前述したように、導電剤は、一般的に、塩構造の有機物が用いられているが、ＭＥＫ等や特許文献２に記載の溶剤への溶解性を高めるため長い炭化水素鎖や、複数の芳香環等を有している。そのため、所望の導電性を得るために溶剤に添加する塩の分子量が大きくなり、結果として導電剤の添加率が高くなっている。
【０００８】
本発明は前記状況に鑑みてなされたものであり、導電剤の添加率が低いインクジェットプリンタ用インク及びこれを用いたインクジェットプリンタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意研究した結果、導電剤として、陰イオンがジシアナミド構造となる塩を用いると、低い添加率であるにも関わらず、抵抗を大幅に低減し、導電性を向上できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
前記課題を解決した本発明に係るインクジェットプリンタ用インクは、少なくとも樹脂、着色剤、導電剤、非水溶剤を含有する帯電制御方式のインクジェットプリンタ用インクであり、前記導電剤が、前記非水溶剤中で陰イオン及び陽イオンを生じる塩構造であり、前記陰イオンがジシアナミド構造を有し、前記陽イオンが含窒素不飽和複素単環構造を有する。
【００１１】
本発明に係るインクジェットプリンタは、少なくとも樹脂、着色剤、導電剤、非水溶剤を含有し、前記導電剤が、前記非水溶剤中で陰イオン及び陽イオンを生じる塩構造であり、前記陰イオンがジシアナミド構造を有し、前記陽イオンが含窒素不飽和複素単環構造を有するインクジェットプリンタ用インクを用いている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、導電剤の添加率が低いインクジェットプリンタ用インク及びこれを用いたインクジェットプリンタを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係るインクジェットプリンタ用インクを用いたインクジェットプリンタの構成を説明する模式図である。
【図２】実施例１で製造したインクジェットプリンタ用インクにおける導電剤の添加率と抵抗の関係を示すグラフである。同図中、横軸が添加率（質量％）であり、縦軸が抵抗（Ω・ｃｍ）である。
【図３】実施例２で製造したインクジェットプリンタ用インクにおける導電剤の添加率と抵抗の関係を示すグラフである。同図中、横軸が添加率（質量％）であり、縦軸が抵抗（Ω・ｃｍ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、適宜図面を参照して本発明に係るインクジェットプリンタ用インク及びインクジェットプリンタの一実施形態について詳細に説明する。
【００１５】
１．インクの構成材料
本実施形態に係るインクジェットプリンタ用インク（以下、単に「インク」と称することがある）は帯電制御方式のインクジェットプリンタに用いられ、主に、樹脂、着色剤、導電剤、非水溶剤等で構成されている。インクは、これらをスターラーチップやオーバーヘッドスターラー等で攪拌してお互いを相溶させることによって製造される。
【００１６】
（１）樹脂
本実施形態で用いることができる樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエステル樹脂及び塩素含有の酢酸ビニル等が挙げられる。樹脂は、これらの中から選択されるいずれか１種を単独で用いることができ、また、２種以上を併用することができる。また、樹脂は、これらの樹脂のうちから選択される少なくとも１種の樹脂に他の任意の樹脂を混合したものを用いることができる。これらの樹脂の重量平均分子量はそれぞれ数千〜２万程度である。これらの樹脂は、用いる溶剤に溶解するものを選定する。
【００１７】
（２）着色剤
着色剤としては、染料又は顔料が挙げられる。
（ａ）染料
染料は用いる溶剤に溶解する材料であれば特に限定されず、適宜のものを用いることができる。染料として具体的には以下のものを用いることができる。
黒色系染料として、例えば、オイルブラックＨＢＢ（Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック３）、バリファストブラック３８０４（Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック３４）、スピリットブラックＳＢ（Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック５）、オレオゾルファストブラックＲＬ（Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック２７）、アイゼンゾットブラック８（Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック７）、オラゾールブラックＣＮ（Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック２８）等が挙げられる。
赤色系染料として、例えば、オイルレッド５Ｂ（Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２７）、バリファストレッド１３０６（Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１０９）、オレオゾルファストレッドＢＬ（Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１３２）、アイゼンゾットレッド１（Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２４）、オラゾールレッド３ＧＬ（Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１３０）、フィラミッドレッドＧＲ（Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２２５）等が挙げられる。
黄色系染料として、例えば、オイルイエロー１２９（Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２９）、オレオゾルブリリアントイエロー５Ｇ（Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１５０）、アイゼンゾットイエロー１（Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー５６）、オラゾールイエロー３Ｒ（Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２５）等が挙げられる。
青色系染料として、例えば、オイルブルー２Ｎ（Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー３５）、バリファストブルー１６０５（Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー３８）、オレオゾルファストブルーＥＬＮ（Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー７０）、アイゼンゾットブルー１（Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー２５）、オラゾールブルーＧＮ（Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー６７）等が挙げられる。
【００１８】
（ｂ）顔料
顔料は用いる溶剤に溶解する材料であれば特に限定されず、適宜のものを用いることができる。顔料として具体的には以下のものを用いることができる。
黒色顔料として、例えば、カーボンブラックが挙げられる。白色顔料として、例えば、二酸化チタン、酸化亜鉛等が挙げられる。赤色顔料として、例えば、カドミウムレッド、べんがら（三酸化第二鉄）、キナクリドンレッド等が挙げられる。黄色顔料として、例えば、クロムイエロー、カドミウムイエロー、ニッケルチタンイエロー等が挙げられる。青色顔料として、例えば、プルシアンブルー、銅フタロシアニン等が挙げられる。緑色顔料として、例えば、フタロシアニングリーン、クロムイエローと紺青の混合物、チタンコバルト緑等が挙げられる。
白色顔料を除く顔料は、平均粒子径１００〜１０００ナノメートルに粉砕したものを適切な分散剤とともに添加する。白色顔料は小さ過ぎると隠蔽率が低下するので、平均粒子径は２００ナノメートル以上のものを適切な分散剤とともに用いる。
【００１９】
（３）導電剤
（ａ）化学構造の検討
本実施形態に係るインクは帯電制御方式のインクジェットプリンタで用いるので、導電性が求められる。そのため導電剤を添加する。導電剤は、非水溶剤中で陰イオン及び陽イオンを生じる塩構造である。導電剤は大量に添加するとインクの耐擦性、密着性等の物理的強度を低下させるので、添加率は極力低くするのが好ましい。そこで、導電剤を構成している塩構造のうち、陰イオン及び陽イオンを極力小さな分子量にすることが望まれる。
【００２０】
陰イオン種に関して単に分子量の小さなものを挙げると、例えば、塩素や臭素といったハロゲンイオンが挙げられる。しかしながら、塩素や臭素は、インクを充填したインクジェットプリンタ内部の金属部分を腐食させるおそれがあるので好ましくない。
本発明者らが陰イオン種を詳細に検討したところ、元素の分子量を小数点以下四捨五入した整数で計算した場合、ジシアナミド（Ｎ-(ＣＮ)2）構造、すなわち、ジシアナミドイオンの分子量は６６であるから、メタンスルホン酸イオンの分子量９５、ベンゼンスルホン酸イオンの分子量１５７、トルエンスルホン酸イオンの分子量１７１等と比較して分子量が小さいため、ジシアナミド構造を有する塩を用いると、添加率（例えば質量％）を低くできることがわかった。また、ジシアナミド構造を有する塩はインクジェットプリンタ内部の金属部分を腐食させるおそれもないことから、導電剤として好ましいことがわかった。さらに、ジシアナミド構造を有する塩は、他の陰イオン種に比べてＭＥＫやアセトン等のインクジェットプリンタ用インクの溶剤にも溶解し易い傾向があることもわかった。
【００２１】
陽イオン種に関しても、分子量の小さなものが好適である。しかし、陰イオンがジシアナミド構造の場合、長鎖アルキル鎖を有するテトラアルキルアミンはアルキル鎖がある程度長くならないとＭＥＫ等の非水溶剤への溶解性が低い。具体的には、前記テトラアルキルアミンの場合、アルキル鎖は炭素数が４以上であることが望まれる。しかしながら、アルキル鎖の炭素数が４のテトラアルキルアミンは分子量が２４２、アルキル鎖の炭素数が６のテトラアルキルアミンは分子量が３５４、アルキル鎖の炭素数が８のテトラアルキルアミンは分子量が４６６にもなる。また、例えば、アルキル鎖の替わりにフェニル基が結合したテトラフェニルアミンの場合は分子量が３２２であり、さらに、有機溶剤への溶解性を向上させるためにフェニル基にフルオロ基を１つ導入したテトラ（モノフルオロフェニル）アミンの場合は分子量が３９４にもなる。従って、これらの陽イオン種では導電剤の添加率が高くなってしまい、耐擦性、密着性が低下するおそれがある。
なお、陽イオン種が多環（縮合環）であると、分子量が高くなる傾向にあることから同様に耐擦性、密着性が低下することが懸念される。
また、陽イオン種が飽和環であると、長鎖アルキル鎖を有するテトラアルキルアミンと同様、アルキル鎖がある程度長くならないとＭＥＫ等の非水溶剤への溶解性が低い。具体的には置換基としてアルキル鎖を有する飽和環の場合、陽イオン種の合計の炭素数が１５以上でなければ、ＭＥＫに対して安定な溶解性を確保することが難しい。
【００２２】
これらの陽イオン種に比べ、単環の含窒素不飽和複素環の陽イオン、具体的には、含窒素不飽和複素五員環の陽イオンは、分子内にアルキル鎖を有しない場合、イミダゾリウム構造（イミダゾリウムイオン）で分子量が６９、ピロリウム構造（ピロリウムイオン）で分子量が６８と小さい。また、単環の含窒素不飽和複素六員環の陽イオンであるピリジニウム構造（ピリジニウムイオン）も分子内にアルキル鎖を有しない場合、分子量が８０と小さい。なお、これらの含窒素不飽和複素環の場合、分子内の窒素にアルキル鎖を導入（結合）することで有機溶剤などの非水溶剤に対する溶解性を確保している。ただし、この場合であっても、アルキル鎖が長過ぎると非水溶剤（例えば、ＭＥＫ）への溶解性が低下する。そのため、例えば、溶剤がＭＥＫであり、陰イオンがジシアナミド構造である場合、含窒素不飽和複素単環構造、例えば、イミダゾリウム構造の窒素に導入するアルキル鎖の炭素数は１〜８が好ましい。上記と同様な理由でピロリウム構造は１位に（窒素に）炭素数３〜１０のアルキル鎖を２本導入することでＭＥＫ等の溶剤に溶解できるようになる。ピリジニウム構造の場合も上記と同様な理由で１位に（窒素に）炭素数６〜１８のアルキル鎖を導入することでＭＥＫ等の溶剤に溶解できるようになる。
このように陽イオンを含窒素不飽和複素単環にすることで、分子量の小さなジシアナミド塩構造の導電剤を得ることができる。
【００２３】
（ｂ）好適な化学構造
前述の化学構造検討により、陰イオンはジシアナミド構造、陽イオンは含窒素不飽和複素単環構造が好適であることがわかった。また、本発明者らが検討した結果、アルキル鎖が複素環内の窒素原子に結合することでＭＥＫ等のケトン系溶剤への溶解性が特に向上することがわかった。これは親水性のアンモニウムイオンの近傍に疎水性のアルキル鎖を配置することにより、疎水性の有機溶剤への溶解性が向上したものと推定する。
よって、下記の化合物１群、化合物２群又は化合物３群の構造を有する化合物が好適である。
なお、化合物１群において、Ｒ１、Ｒ２は炭素数１〜８の直鎖又は分岐鎖の炭化水素鎖である。Ｒ３は水素又は炭素数１〜８の直鎖若しくは分岐鎖の炭化水素鎖である。
化合物２群において、Ｒ４、Ｒ５は炭素数３〜１０の直鎖又は分岐鎖の炭化水素鎖である。
化合物３群において、Ｒ６は炭素数６〜１８の直鎖又は分岐鎖の炭化水素鎖である。
【００２４】
【化１】
2019131715.tif 000002
【００２５】
【化２】
2019131715.tif 000003
【００２６】
【化３】
2019131715.tif 000004
【００２７】
化合物１群、化合物２群、化合物３群の化合物の分子量を比較した。非水溶剤への溶解性を確保するのに必要なアルキル鎖の合計炭素数は、化合物１群が２（少なくともＲ１、Ｒ２に１つずつ）であり、その際の分子量は１６３である。化合物２群の場合、非水溶剤への溶解性を確保するのに必要な合計炭素数は６であり、その際の分子量は２１８である。化合物３群の場合、非水溶剤への溶解性を確保するのに必要な炭素数は６であり、その際の分子量は２３０である。以上より分子量が小さな化合物は化合物１群であり、これが最も好適と考えられる。また、非水溶剤への溶解性を確保する最小の分子量を比較すると、化合物１群の分子量は、化合物２群及び化合物３群の分子量に比べて小さいので、インクに対して僅かな添加率で済むというメリットがある。
【００２８】
（４）溶剤
帯電制御方式のインクジェットプリンタのインク溶剤はメチルエチルケトン（ＭＥＫ）が主流であり、本実施形態に係るインクもＭＥＫを好適に使用することができる。本実施形態においては、ＭＥＫ以外の溶剤も使用可能である。ＭＥＫ以外の溶剤としては、例えば、アセトン、メチルイソプロピルケトン等のケトン系溶剤、ジメトキシエタン、エタノール等を使用することができる。
【００２９】
以上に述べた構成のインクは、含有される導電剤が無色〜淡色であるので、色調への影響が軽微である。また、前記したように、当該導電剤が高い導電性を有しているので、添加率が低くてもインクに十分な導電性を付与することができる。また、当該導電剤は液体であるので、インク粘度の上昇も軽微である。
【００３０】
２．インクジェットプリンタ
本実施形態に係るインクジェットプリンタは、上記で説明した本実施形態に係るインクを用いて印字を行い、所望の印字を与えることが可能である。
帯電制御式のインクジェットプリンタのインク吐出、着弾までのプロセスを図１に示す。図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ用インクを用いたインクジェットプリンタ１０の構成を説明する模式図である。
【００３１】
図１に示すように、インクジェットプリンタ１０は、ノズル１と、帯電電極３と、偏向電極４と、ガター６と、インクタンク（図１では図示省略）とを有している。
そして、図１に示すように、インクジェットプリンタ１０は、ノズル１から吐出したインク滴２が、帯電電極３で電荷を付与され、その後、偏向電極４で方向を制御され、被印字物５に着弾する。印字されないインクはガター６から回収され、インクタンクに戻される。
【００３２】
本発明の実施例を以下に示す。
【実施例１】
【００３３】
（１）インク調製
平均粒子径３００ｎｍの二酸化チタン粉（１００ｇ）、水酸基価が１３０で重量平均分子量が１５０００のポリビニルブチラール樹脂（３２ｇ）、２−ブタノン（３０８ｇ）をビーズミルで混合し、二酸化チタンの分散液を調製した。これに酸価７２で重量平均分子量が１００００のアクリル樹脂（１００ｇ）、両末端にポリエトキシ鎖を有するポリジメチルシロキサン誘導体である化合物４（２ｇ）、及び下記の化合物５〜９のいずれかを１ｇ、１．５ｇ又は２ｇ加えた。
【００３４】
【化４】
2019131715.tif 000005
【００３５】
【化５】
2019131715.tif 000006
【００３６】
【化６】
2019131715.tif 000007
【００３７】
【化７】
2019131715.tif 000008
【００３８】
【化８】
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【００３９】
【化９】
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【００４０】
さらに、２−ブタノンを化合物５〜９の添加量が１ｇのときは４５７ｇ、１．５ｇのときは４５６．５ｇ、２ｇのときは４５６ｇ添加した。その後、二酸化チタン以外が溶解するまで攪拌した。こうして、表１に示すインクＮｏ．１〜１５を製造した。
なお、化合物５〜９は、陽イオン種がいずれも１−エチル−３−メチルイミダゾリウムイオンである。陰イオン種は、化合物５がジシアナミドイオン、化合物６がヘキサフルオロリン酸イオン、化合物７がメタンスルホン酸イオン、化合物８がｐ−トルエンスルホン酸イオン、化合物９が臭素イオンである。
それぞれのインクの抵抗を測定したところ、図２に示す結果となった。なお、図２は、実施例１で製造したインクジェットプリンタ用インクにおける導電剤の添加率と抵抗の関係を示すグラフである。
【００４１】
【表１】
2019131715.tif 000011
【００４２】
化合物５を用いたインクは、添加量１ｇ（添加率０．１質量％）のインクＮｏ．１の抵抗が２０００Ω・ｃｍ、添加量１．５ｇ（添加率０．１５質量％）のインクＮｏ．２の抵抗が１４３０Ω・ｃｍ、添加量２ｇ（添加率０．２質量％）のインクＮｏ．３の抵抗が１１００Ω・ｃｍであった。これらのインクが印字可能かどうか、株式会社日立産機システム社製インクジェットプリンタＵＸ型に充填し、印字動作を確認した。その結果、いずれのインク（インクＮｏ．１〜３）も正常に印字されることが確認された。
【００４３】
化合物６を用いたインクは、添加量１ｇ（添加率０．１質量％）のインクＮｏ．４の抵抗が２５５０Ω・ｃｍ、添加量１．５ｇ（添加率０．１５質量％）のインクＮｏ．５の抵抗が１８５０Ω・ｃｍ、添加量２ｇ（添加率０．２質量％）のインクＮｏ．６の抵抗が１４４０Ω・ｃｍであった。これらのインクが印字可能かどうか、上記と同様、株式会社日立産機システム社製インクジェットプリンタＵＸ型に充填し、印字動作を確認した。その結果、添加量１．５ｇのインクＮｏ．５及び添加量２ｇのインクＮｏ．６は正常に印字されたが、添加量１ｇのインクＮｏ．４では帯電不良のため印字不能であった。
【００４４】
化合物７を用いたインクは、添加量１ｇ（添加率０．１質量％）のインクＮｏ．７の抵抗が３０００Ω・ｃｍ、添加量１．５ｇ（添加率０．１５質量％）のインクＮｏ．８の抵抗が２０５０Ω・ｃｍ、添加量２ｇ（添加率０．２質量％）のインクＮｏ．９の抵抗が１５８０Ω・ｃｍであった。これらのインクが印字可能かどうか、上記と同様、株式会社日立産機システム社製インクジェットプリンタＵＸ型に充填し、印字動作を確認した。その結果、添加量１．５ｇのインクＮｏ．８及び添加量２ｇのインクＮｏ．９は正常に印字されたが、添加量１ｇのインクＮｏ．７では帯電不良のため印字不能であった。
【００４５】
化合物８を用いたインクは、添加量１ｇ（添加率０．１質量％）のインクＮｏ．１０の抵抗が４２００Ω・ｃｍ、添加量１．５ｇ（添加率０．１５質量％）のインクＮｏ．１１の抵抗が２７５０Ω・ｃｍ、添加量２ｇ（添加率０．２質量％）のインクＮｏ．１２の抵抗が２２００Ω・ｃｍであった。これらのインクが印字可能かどうか、上記と同様、株式会社日立産機システム社製インクジェットプリンタＵＸ型に充填し、印字動作を確認した。その結果、添加量２ｇのインクＮｏ．１２は印字可能であったが、添加量１ｇのインクＮｏ．１０及び添加量１．５ｇのインクＮｏ．１１では帯電不良のため印字不能であった。また、インクＮｏ．１２の印字では電荷が不十分のインク粒子があるためと推定される印字乱れが生じた。
【００４６】
化合物９を用いたインクは、添加量１ｇ（添加率０．１質量％）のインクＮｏ．１３の抵抗が３７００Ω・ｃｍ、添加量１．５ｇ（添加率０．１５質量％）のインクＮｏ．１４の抵抗が２６００Ω・ｃｍ、添加量２ｇ（添加率０．２質量％）のインクＮｏ．１５の抵抗が２１００Ω・ｃｍであった。これらのインクが印字可能かどうか、上記と同様、株式会社日立産機システム社製インクジェットプリンタＵＸ型に充填し、印字動作を確認した。その結果、添加量２ｇのインクＮｏ．１５は印字可能であったが、添加量１ｇのインクＮｏ．１３及び添加量１．５ｇのインクＮｏ．１４では帯電不良のため印字不能であった。また、インクＮｏ．１５の印字では電荷が不十分のインク粒子があるためと推定される印字乱れが生じた。
【００４７】
印字不能の原因は、インクの抵抗が高過ぎることが原因と判明した。インクの抵抗がおおよそ２２００Ω・ｃｍ以下であると印字が可能で、それより高くなると印字不能となった。また、印字乱れを生じず印字可能となるのは、インクの抵抗がおおよそ２０５０Ω・ｃｍ以下の場合であった。
【００４８】
上記の結果より、化合物５〜９を添加したインクを比較すると、陽イオン種が同じであっても、陰イオン種がジシアナミドイオンの化合物５が最もインクの抵抗を下げ、僅かな添加量（添加率）で印字できることが示された。
【実施例２】
【００４９】
（１）インク調製
実施例１と同様に、平均粒子径３００ｎｍの二酸化チタン粉（１００ｇ）、水酸基価が１３０で重量平均分子量が１５０００のポリビニルブチラール樹脂（３２ｇ）、２−ブタノン（３０８ｇ）をビーズミルで混合し、二酸化チタンの分散液を調製した。これに酸価７２で重量平均分子量が１００００のアクリル樹脂（１００ｇ）、両末端にポリエトキシ鎖を有するポリジメチルシロキサン誘導体である化合物４（２ｇ）を加えた。但し、本実施例では化合物５〜９の代わりに化合物１０〜１２のいずれかを１ｇ、１．５ｇ又は２ｇ加えた。
【００５０】
【化１０】
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【００５１】
【化１１】
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【００５２】
【化１２】
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【００５３】
さらに、２−ブタノンを化合物１０〜１２の添加量が１ｇのときは４５７ｇ、１．５ｇのときは４５６．５ｇ、２ｇのときは４５６ｇ添加した。その後、二酸化チタン以外が溶解するまで攪拌した。こうして、表２に示すインクＮｏ．１６〜２４を製造した。
なお、実施例１で用いた化合物５及び実施例２で用いた化合物１０〜１２は、陰イオン種がいずれもジシアナミドイオンである。陽イオン種は、化合物５が１−エチル−３−メチルイミダゾリウムイオン、化合物１０がテトラブチルアンモニウムイオン、化合物１１が１−ヘキシルピリジニウムイオン、化合物１２が１，１−プロピルピロリウムイオンである。
それぞれのインクの抵抗を測定したところ、図３に示す結果となった。なお、図３は、実施例２で製造したインクジェットプリンタ用インクにおける導電剤の添加率と抵抗の関係を示すグラフである。図３には、比較のため化合物５の結果も併記した。
【００５４】
【表２】
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【００５５】
化合物１０を用いたインクは、添加量１ｇ（添加率０．１質量％）のインクＮｏ．１６の抵抗が４４００Ω・ｃｍ、添加量１．５ｇ（添加率０．１５質量％）のインクＮｏ．１７の抵抗が３４００Ω・ｃｍ、添加量２ｇ（添加率０．２質量％）のインクＮｏ．１８の抵抗が２２００Ω・ｃｍであった。これらのインクが印字可能かどうか、実施例１と同様、株式会社日立産機システム社製インクジェットプリンタＵＸ型に充填し、印字動作を確認した。その結果、添加量２ｇのインクＮｏ．１８は印字可能であったが、添加量１ｇのインクＮｏ．１６及び添加量１．５ｇのインクＮｏ．１７では帯電不良のため印字不能であった。また、インクＮｏ．１８の印字では電荷が不十分のインク粒子があるためと推定される印字乱れが生じた。
【００５６】
化合物１１を用いたインクは、添加量１ｇ（添加率０．１質量％）のインクＮｏ．１９の抵抗が２３００Ω・ｃｍ、添加量１．５ｇ（添加率０．１５質量％）のインクＮｏ．２０の抵抗が１９００Ω・ｃｍ、添加量２ｇ（添加率０．２質量％）のインクＮｏ．２１の抵抗が１４５０Ω・ｃｍであった。これらのインクが印字可能かどうか、実施例１と同様、株式会社日立産機システム社製インクジェットプリンタＵＸ型に充填し、印字動作を確認した。その結果、いずれのインク（インクＮｏ．１９〜２１）でも印字可能であった。但し、インクＮｏ．１９の印字では電荷が不十分のインク粒子があるためと推定される印字乱れが生じた。
【００５７】
化合物１２を用いたインクは、添加量１ｇ（添加率０．１質量％）のインクＮｏ．２２の抵抗が２２００Ω・ｃｍ、添加量１．５ｇ（添加率０．１５質量％）のインクＮｏ．２３の抵抗が１８００Ω・ｃｍ、添加量２ｇ（添加率０．２質量％）のインクＮｏ．２４の抵抗が１３８０Ω・ｃｍであった。これらのインクが印字可能かどうか、実施例１と同様、株式会社日立産機システム社製インクジェットプリンタＵＸ型に充填し、印字動作を確認した。その結果、いずれのインク（インクＮｏ．２２〜２４）でも印字可能であった。但し、インクＮｏ．２２の印字では電荷が不十分のインク粒子があるためと推定される印字乱れが生じた。
【００５８】
上記の結果より、化合物５、及び化合物１０〜１２を添加したインクを比較すると、陰イオン種が同じであり、陽イオン種が不飽和五員環のイミダゾリウムイオンである化合物５が、インクに対する添加率が同じ場合において最もインクの抵抗を下げ、僅かな添加量（添加率）で印字が可能になることが示された。
また、化合物１０と化合物１１、１２を比較すると、陽イオン種がアルキルアンモニウムイオンである化合物１０よりも含窒素不飽和複素単環の陽イオンである化合物１１、１２の方がインクに対する添加率が同じ場合においてインクの抵抗を下げることも示された。
【実施例３】
【００５９】
酸価７２で重量平均分子量が１００００のアクリル樹脂（１００ｇ）の代わりに、重量平均分子量が３０００のポリエステル（ジカルボン酸ユニットがイソフタル酸：テレフタル酸＝１：１、ジオールユニットがプロピレングリコール）を用い、化合物５〜９のうち、化合物５のみを用いる以外は実施例１と同様にして表３に示すインクＮｏ．２５〜２７を製造した。
【００６０】
【表３】
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【００６１】
化合物５の添加量１ｇ（添加率０．１質量％）のインクＮｏ．２５の抵抗が１９００Ω・ｃｍ、添加量１．５ｇ（添加率０．１５質量％）のインクＮｏ．２６の抵抗が１３４０Ω・ｃｍ、添加量２ｇ（添加率０．２質量％）のインクＮｏ．２７の抵抗が９８０Ω・ｃｍであった。これらのインクが印字可能かどうか、実施例１と同様、株式会社日立産機システム社製インクジェットプリンタＵＸ型に充填し、印字動作を確認した。その結果、いずれのインク（インクＮｏ．２５〜２７）でも印字可能であり、印字乱れも生じなかった。
よって、樹脂の種類が変わっても化合物５は高い導電性を発揮することが示された。
【実施例４】
【００６２】
平均粒子径３００ｎｍの二酸化チタン粉（１００ｇ）の代わりに、平均粒子径１５０ｎｍのカーボンブラック粉（５０ｇ）とＭＥＫ（５０ｇ）を用い、化合物５のみを用いる以外は実施例１と同様にして表４に示すインクＮｏ．２８〜３０を製造した。
【００６３】
【表４】
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【００６４】
化合物５の添加量１ｇ（添加率０．１質量％）のインクＮｏ．２８の抵抗が１９００Ω・ｃｍ、添加量１．５ｇ（添加率０．１５質量％）のインクＮｏ．２９の抵抗が１３４０Ω・ｃｍ、添加量２ｇ（添加率０．２質量％）のインクＮｏ．３０の抵抗が９８０Ω・ｃｍであった。これらのインクが印字可能かどうか、実施例１と同様、株式会社日立産機システム社製インクジェットプリンタＵＸ型に充填し、印字動作を確認した。その結果、いずれのインク（インクＮｏ．２８〜３０）でも印字可能であり、印字乱れも生じなかった。
よって、顔料の種類が変わっても化合物５は高い導電性を発揮することが示された。
【００６５】
以上、本発明に係るインクジェットプリンタ用インク及びインクジェットプリンタについて、実施形態及び実施例によって詳細に説明したが本発明の主旨はこれに限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１      ノズル
２      インク滴
３      帯電電極
４      偏向電極
５      被印字物
６      ガター
１０    インクジェットプリンタ
【図１】
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【図２】
2019131715.tif 000019
【図３】
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