JP2000351926A - インクジェットプリンタのためのインク組成物 - Google Patents

インクジェットプリンタのためのインク組成物

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JP2000351926A JP2000119283A JP2000119283A JP2000351926A JP 2000351926 A JP2000351926 A JP 2000351926A JP 2000119283 A JP2000119283 A JP 2000119283A JP 2000119283 A JP2000119283 A JP 2000119283A JP 2000351926 A JP2000351926 A JP 2000351926A
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    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/40Ink-sets specially adapted for multi-colour inkjet printing

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Abstract

(57)【要約】 【課題】永続性のあるイメージをプリントできる水性の
インクジェットプリンタに用いられるインク組成物。 【解決手段】本発明は易融材料をプリントと同時または
後に付着させることによって実現するものである。易融
材料は例えばポリオキサゾリン、ウレタン/アクリルポ
リマー、ポリカーボネート、ポリビニルピロリジン、ス
チレン‐ブタジエンラテックス、PEG‐アミン改質型及
び/又はジアミン架橋型のポリエン‐無水マレイン酸、
エチレン無水マレイン酸、オクタデセン‐無水マレイン
酸、ロジン‐無水マレイン酸ポリマー及びその混合物か
ら選ばれる成分からなるエマルションポリマーである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、プリント技術に関し、より詳細
には、インクジェットプリンタに用いられる改良された
インク組成物に関する。さらに、より詳細には、インク
ジェットプリンタによって種々のサブトレート上に永続
性のあるプリントイメージを生成するための改良された
インク組成物、装置、及び方法の利用法に関する。
【0002】
【従来技術】1980年代におけるオフイスのコンピュ
ータ化につれて、インクジェット及びレーザプリンタの
ような電子制御型ノンインパクトプリンタが出現した。
ドロップオンデマンド・インクジェットプリンタは、圧
電又は熱式(バブルジェット、商標)であってよい。圧
電(ピエゾ)インクジェットシステムでは、振動圧電結
晶によってインク液滴を噴射する。しかし、熱式インク
ジェットは、ドロップオンデマンドのオフイスインクジ
ェット市場で優位を占めている。このシステムでは、イ
ンクノズルの後での急速加熱によって気泡をインク中に
生成させる。結果として生ずる気泡の膨張、それによる
インクジェットプリンタカートリッジからのインクの噴
射によってサブストレート上にプリンティングが実現さ
れるのである。
【0003】フルカラーインクジェットプリンタは、カ
ラーレーザよりも一般的であり且つはるかにより経済的
である。レーザ及びその他の非衝撃プリント技術に優る
インクジェットプリンタの主なる利点は、その低コスト
と簡便性である。熱式インクジェットシステムは、イン
クを急速且つ正確に分配することができる。このシステ
ム及びその他のインクジェットシステムの技術は、Chap
man & Hallから1996年に出版されたP.Gregory編集
のChemistry and Technology of Printing andImaging
Systemsで議論されている。代表的な熱式インクジェッ
トシステムとカートリッジ類は、Buck等に対する米国特
許第4,500,895号、Scheuに対する第4,513,298号、及びC
owger等に対する第4,794,409号に議論されており、これ
らの特許は、全て、参考として本明細書に引用されてい
る。
【0004】インクジェットプリンタの技術は、それら
が最初に出現して以来、幾多の変化と改良を経てきた。
作り出されるイメージが不変の高品質であることを保証
するべく研究が行われてきたのである。従って、イメー
ジは、水堅牢性(waterfast)であり且つ化学的又は機械
的摩損にさらされる時に汚れず、しみにならず、滲んだ
り等しないことが重要である。プリントしたページ部分
が着色マーカを使ってハイライトする場合でもイメージ
が汚れないことは、殊に興味深い。しばしば、インクジ
ェットプリンタによって紙上に作られるイメージは、満
足に固定されず、従って汚れて、ハイライト強調(highl
ighting)に曝されるとプリントイメージを不鮮明にぼか
すことがある。この種のイメージは、永続性があるとは
見なされない。
【0005】イメージの永続性は、サブストレート上に
プリントされたイメージが、化学的又は機械的摩損にさ
らされる時、そのサブストレートからの色の転移として
定義される。ハイライト強調は、しばしば、経験された
化学的又は機械的摩損の形となる。このカラー転移は、
光学濃度(mOD)で測定される。より永続性のあるイメー
ジは、低めのミリ光学濃度(mOD)値を示す。
【0006】プリントイメージに関する別の望ましい特
長は、光堅牢性(耐光性、light fastness)である。こ
こで使われる時、光堅牢性は、イメージが光にさらされ
る時に退色しないことを意味する。光堅牢性は、ここで
使われる時は、性能の別の尺度である。光堅牢性は、印
刷イメージを光チャンバ等(fadomer等)の中で強い光
に露光させ、その露光前後の印刷濃度を比較することに
よって測定されるものである。
【0007】水をベースとしたインクジェットプリント
システムの性能改善を目的として過去に多くの試みがな
された。これらの試みの中には、Takahashi等に対する
米国特許第5,549,740号、Kashiwakazi等に対する米国特
許第5,640,187号、及びShirota等に対する米国特許第5,
792,249号が含まれ、これは、サブストレートに無色液
を塗布できるよう補助的な即ち"五番目の"ペンを利用す
るものである。比較試験で見られるように、その上に印
刷されたイメージのmODは、全く高い値を示す。
【0008】米国特許第5,831,655号でAsawaは、イメー
ジが他の物体と接触した時に引っ掻いて傷つけられない
ように又は使用用紙の質が原因で不鮮明にならないよう
に、記録媒体上に堆積されたインクを強制乾燥させるこ
とに関連したインクジェット記録装置を開示している。
【0009】米国特許5,831,655号では、インク液滴
は、糖類と、その他、通常、インクに用いられる着色
剤、樹脂、界面活性剤及び水のような成分からなる。各
種の紙サブストレート上でのイメージの永続性に関して
は、何らの記述も又は測定数値もない。化学的及び機械
的に摩損された後のイメージについての光学濃度を用い
た永続性の測定に関しても何ら触れられていない。
【0010】現在、一般に用いられている別方式の高効
率印刷システムは、レーザプリンタである。レーザプリ
ンタ又は複写機においては、レーザビーム由来の光を使
って光レセプターの数領域を放電させて、印刷されるべ
きページの静電像を作り出す。その像は、プリンタコン
トローラ、プリンタ専用コンピュータによって生成さ
れ、そしてプリントエンジン(print engine)へ送られ
る。そのプリントエンジンは、プリンタコントローラに
よって作られたドット列を転写してプリントイメージに
する。プリントエンジンは、レーザスキャン組立、光レ
セプター、トナーホッパー、現像ユニット、コロトロン
類(Corotrons)、放電ランプ、フューザー(fuser)、用紙
輸送機、給紙フィダー類、用紙取出しトレイを包含す
る。
【0011】レーザプリント又は複写の最終段階は、用
紙上にトナーを固定することである。トナーは、光レセ
プターから転移されるところの、極く微細なプラスチッ
ク粉末である。光レセプターから転移されると、それ
は、それをそこに保持するのに何も使わない極めて薄い
コーティングとして用紙上に堆積する。トナーを用紙に
固定するためには、それを一対の極めて高温のローラー
間に通して加熱する:その結果、プラスチックが紙のフ
ァイバーの周りで融解して、その場所に溶融することに
なる。これで、そのイメージは用紙上に永久的に固定さ
れるのである。
【0012】典型的なレーザプリンタのフューザーは、
本発明のプリントシステムにとって殊に興味深い。これ
らのシステムでは、着色剤がその中に包埋されている高
分子樹脂を溶融又は融解することにより、離散トナー粒
子が無定形(アモルファス)膜に変換される。この膜が
永久イメージとなり、結果的に電子写真複写又はレーザ
印刷複写となるのである。しかし、レーザプリンタのト
ナーは、水とは適合しない。ほとんどのインクジェット
材料は水をベースとしているため、レーザトナーをイン
クジェットプリンタ類に使用することは不可能であり、
それ故、インクジェット技術では、プリントイメージに
永続性をもたせる方法は、未だ見出されていないのであ
る。
【0013】水ベースのインクジェットより本来的によ
り永続性を示す別のプリント技術は、ホットメルト(hot
-melt)インク類である。これらの材料は、室温で固体で
あって、ワックスクレヨン類と類似している。これらの
材料に使われる着色剤類は、インク媒質又は顔料分散物
に溶ける溶剤染料である。レーザトナー同様、これらの
材料も、インクジェットプリントに使われるインク類と
は適合しない。
【0014】米国特許第5,817,169号で、Sacripante
は、インクジェット印刷における着色剤に用いられるベ
ヒクルとしてオキサゾリンを使用しているホットメルト
インク組成物を開示している。この技術の利点の1つ
は、比較的水堅牢性であるイメージを作り出し従って普
通紙上に具合良く利用し得るホットメルトインクのろう
質(waxy)性である。この技術は、通常の水媒介の(water
borne)液体4色インクペンセットを利用するところの、
本発明とは対照をなすものである。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】従って、永続性のある
イメージを生成するところの水ベースインクジェット技
術を利用するプリントシステムの必要性は、存続してい
るのである。これらの永続イメージは、各種のプリント
サブストレートに関して整合し且つ安定であろう。理想
的状態は、水性インクジェットインクの便利性と安全性
を電子写真複写のもつ永続性と結び付けることであろ
う。本願発明は、本明細書に記載の特異な方法でこれを
満足させるものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は、インクジェッ
ト技術との併用に特に適している、水性インク調合に添
加されて、改善されたプリントイメージをもたらす易融
(可融、fusible)材料に関する。
【0017】さらに、本発明は、インクジェットプリン
トに使われる水ベースのカラーインクに通常見られる4
-ペンインクセットで調合された易融材料から成るイン
クジェット技術を使って永続性のあるイメージをプリン
トするための方法も包含するものである。本願発明の易
融材料は、カラーインクをサブストレートに付着させる
前かもしくは後に適用される無色液として調合してよ
い。水媒介のインク調合において前述の易融材料を使う
ことにより得られるイメージとプリント品質は、レーザ
プリンタ及び複写機のそれらに対する永続性とプリント
品質に匹敵する。ブラック又はカラーの、これらのイメ
ージは、永続性があり且つ化学的又は機械的摩損にさら
される時に汚れず、しみにならず、滲んだり等しない。
【0018】また、ここには、サブストレート上への液
体液滴の噴射手段を組み込んでいて且つ永久イメージの
あるプリントページを作成するプリント装置も提供す
る。この実施例では、インクジェットプリンタは、フュ
ーザーを備えている。典型的レーザプリンタのフューザ
ーは、市販されており、且つプリントサブストレートに
優れた画質と永続性をもたらすべくインクジェットプリ
ンタ用として改良されてきた。同様の様式で、白熱電球
又はその他の加熱装置を採用してもよい。
【0019】さらに、本発明は、オーバヘッド投影(透
明)を実行するのに用いられる異なった種類又は品質の
用紙又は透明シート(スライド)等の、使われているプ
リントサブストレートの種類又は品質に関係なく、不変
の高品質プリントイメージを作成する改良型プリントシ
ステムも提供する。
【0020】前文に従い、本願発明は、安定な、水堅牢
性の、永久的プリントイメージを作り出す改良型プリン
トシステムに関する。本システムは、従来の水ベースの
インクジェット技術の容易性と多用途性をレーザプリン
ト又は複写技術(電子写真法)の永続性と結び付けるも
のである。
【0021】本発明の上記及びその他の諸特長と諸利点
は、下記の発明の詳細説明に説明されており、さらに、
特許請求の範囲において詳述されるものである。
【0022】
【発明の実施の態様】本願発明は、水媒介インクジェッ
トプリンティングを使って各種サブストレート上に永続
性のあるイメージを生成することができる改良型プリン
トシステムに関する。本発明は、易融材料の水ベースイ
ンク中への包含を考慮しており、生成イメージの永続性
の向上を立証するものである。
【0023】周知の且つインクジェットプリンタに用い
られている標準インクセットの成分は、4色のインク、
即ち、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックから成
る。このセットは、しばしば、「4ペン」システムと呼
ばれる。これらの4ペンは、種々の材料から作られてお
り、水性インク中に調合されるものである。
【0024】標準4ペンの各々は、アニオン基を有する
水溶性もしくは不溶性染料を含み、もしくは着色剤とし
て顔料が使われる場合、その顔料は、自己分散性である
か又は分散剤によって溶解性が助長されるものである。
多くの用途において、顔料及び染料の両方ともインクの
着色に用いられている。インク調合物は、また、典型的
には、水、水混和性溶剤、及びその他の成分、例えば、
殺生物剤、粘度修正剤類、pH調節剤、防腐剤類、界面活
性剤類等を含む。
【0025】顔料 本願発明のインク組成物に着色材料として顔料が使われ
る場合、使用顔料の量は、約0.5乃至約20重量パーセン
トの範囲内である。顔料のより好ましい範囲は、重量で
約1〜約15%にわたり、さらにより好ましくは約2重量%〜
約12重量%の範囲である。
【0026】ブラックインクとして使われる顔料の例
は、カーボンブラックである。カーボンブラックは、フ
ァーネス(furnace)又はチャネル(channel)法の何れかで
生成してよい。この材料の一次粒子サイズは15〜40 μ
m、比表面積(specific surfacearea)は50〜300 m2/gで
あり、そして40〜150 ml/100gのオイル吸収作用を有
し、揮発成分は0.5〜10%、そしてpH値は2〜9の範囲であ
ってよい。適当な市販カーボンブラックの例としては、
No.2300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.45、No.5
2、MA&、MA8、No.2200B、Raven 1255、Regal 400R、Reg
al 330R、Regal 660R、Mogul L、Color Black FW1、Col
or Black FW18、Color Black S170、Color Black S15
0、Printex 35、及びPrintex Uがある。
【0027】本発明において採用したブラック着色剤に
は、Novofil Black BB-03と、Hostafine Black TSが含
まれる。Novafil材料は、アニオン分散剤に基づいた約2
7%の顔料分散物である顔料である。それは、C.I.Pigmen
t Black 7、カーボンブラックを含み且つ水ベースのイ
ンクジェットの全ての用途に適する超微細顔料分散物で
ある。これらの顔料は、Clairiant Corp.,Coventry,R.
I.から市販されている。
【0028】Hostafine Black TSは、非イオン性分散及
び湿潤剤に基づいた親水性の超微細顔料分散物を含む。
それは、カーボンブラックを含み且つ33%の顔料濃度を
有するものである。
【0029】使用してよいその他のブラック着色剤に
は、Color Index及びTextile Chemistand Colorist参考
出版物に掲載されているものが含まれる。水溶性ブラッ
ク着色剤は、Cabot Corporation、Orient Chamical、及
びその他の製造業者のような着色剤取扱い業者から市販
されている。これらの製造業者からの表面改質着色剤類
は、最初は、水不溶性であり、それを、ある種の改質の
よって、水中の微細分散物として可溶化又は安定化させ
て集塊化を防ぐのである。改質カーボンブラック顔料及
びそれらの溶解性を助長できるように官能化基を付着さ
せる方法に関する議論ついては、米国特許第5,707,432
号;第5,630,868号;第5,571,311号;及び第5,554,739
号参照。
【0030】イエローインク用の顔料の例には、C.I.Pi
gment Yellow 1、C.I.Pigment Yellow 2、C.I.Pigment
Yellow 3、C.I.Pigment Yellow 13、C.I.Pigment Yello
w 16、C.I.Pigment Yellow 83、等がある。マゼンタイ
ンク用の顔料の例には、C.I.Pigment Red 5、C.I.Pigme
nt Red 7、C.I.Pigment Red 12、C.I.Pigment Red 48(c
a)、C.I.Pigment Red 48 (mn)、C.I.Pigment Red 57 (C
a)、C.I.Pigment Red112、C.I.Pigment Red 122、等が
ある。シアンインク用の顔料の例には、C.I.Pigment Bl
ue 1、C.I.Pigment Blue 2、C.I.Pigment Blue 3、C.I.
Pigment Blue 15:3、C.I.Pigment Blue 16、C.I.Pigmen
t Blue 22、C.I.Vat Blue 4、C.I.Vat Blue 6、等があ
る。その性能特長が本願発明調合時に満足される顔料
は、その範囲内にあるものと考えられる。
【0031】この発明において、使用される着色剤類に
は、Clariant, Coventry, RIから市販のHostafine Rubi
ne F6BとHostafine Blue B2Gが含まれる。Hostafine類
は、全てのカラーに利用できる、非イオン性分散・湿潤
剤をベースとした親水性超微細顔料分散物である。この
開示では、Hostafine Rubine F6Bは、40%の顔料含量を
有するマゼンタである。Hostafine Blue B2Gも、同様
に、40%含量のブルーである。これらの着色剤は、水を
ベースとしたインクジェットインクに適合するよう製造
されている。
【0032】本発明の易融材料のその他の調合成分と共
に使用でき且つ適合する顔料、染料、又は顔料樹脂系は
どれも着色剤として用いることができる。調合者が銘記
しなければならない重要因子は、ある種のトリ-及びテ
トラキス-アゾ染料が呈する熱的不安定性である。その
ような熱不安定性は、避けられるべきであるところの、
不溶性沈積物のコゲーション(kogation)を来すことがあ
る。
【0033】染料 染料は、それが水溶性であれ又は水不溶性であれ、本願
発明の実施に採用してよい。水溶性染料の例には、スル
ホン酸塩及びカルボン酸塩染料、特に、インクジェット
プリントに通常用いられているものが含まれる。特定例
としては:Sulforhodamine B(スルホン酸塩)、Acid B
lue 113(スルホン酸塩)、Acid Blue 29(スルホン酸
塩)、Acid Red 4(スルホン酸塩)、Rose Bengal(カ
ルボン酸塩)、Acid Yellow 17(スルホン酸塩)、Acid
Yellow 29(スルホン酸塩)、AcidYellow 42(スルホ
ン酸塩)、Acridine Yellow G(スルホン酸塩)、Nitro
Blue Tetrazolium Chloride Monohydrate即ちNitro B
T、Rhodamine 6G、Rhodamine123、Rhodamine B、Rhodam
ine B Isocyanate、Safranine O、Azure B、Azure BEos
inate、Basic Blue 47、Basic Blue 66、Thioflacin T
(Basic Yellow 1)、及びAuramine O (Basic Yellow 2)
があり、全て、Aldrich Chemical Companyから市販され
ている。水不溶性染料の例としては、アゾ、キサンテ
ン、メチン、ポリメチン、及びアントラキノン染料があ
る。水不溶性染料の特定例としては、Ciba-Geigy Oraso
l Blue GN、Ciba-Geigy Orasol Pink、及びCiba-Geigy
Orasol Yellowがある。
【0034】インク調合物は、着色剤とベヒクルとから
構成される。本願発明の実施に有用なインクの典型的調
合は、約0.5〜約20重量パーセントで存在する着色剤、0
〜50重量パーセントで存在する1つ以上の共溶媒類、約
0.1〜40重量パーセントで存在する1つ上の水溶性界面
活性剤類、0〜約3重量パーセントで存在する1つ以上の
高分子重量コロイド類を含有する。調合物のバランス
は、精製水である。無色液も、着色剤が無いことを除け
ばこれと類似している。
【0035】本発明のインクの調合に、1または2以上
の共溶媒類を付加してもよい。共媒の種類としては、限
定するものではないが、脂肪族アルコール類、芳香族ア
ルコール類、ジオール類、グリコールエーテル類、ポリ
グリコールエーテル類、カプロラクタム類、ホルムアミ
ド類、アセトアミド類、及び長鎖アルコール類がある。
前述の化合物の例としては、第一級脂肪族アルコール
類、第二級脂肪族アルコール類、1,2-アルコール類、1,
3-アルコール類、1,5-アルコール類、エチレングリコー
ルアルキルエーテル類、プロピレングリコールアルキル
エーテル類、ポリエチレングリコールアルキルエーテル
類の比較的高い同族体類、N-アルキルカプロラクタム
類、未置換カプロラクタム類、置換及び未置換の両ホル
ムアミド類、置換及び未置換の両アセトアミド類、等が
ある。
【0036】高分子に水混和性を付与する好ましい共溶
媒の種類の1つは、グリコール類である。特に好ましい
グリコールは、通常、PEGと略される、ポリエチレング
リコールである。ポリエチレングリコールは、親水性で
ある。
【0037】本願発明に使用される好ましい界面活性剤
には、Noigen 10(商標)が含まれる。Noigen 10(商
標)は、Montello Company (Tulsa, Oklahoma)から市販
の重合可能型界面活性剤である。Noigen 10(商標)
は、親水基としてポリエチレングリコールをそして疎水
基としてオクチル又はノニルフェノールを含む。疎水性
及び親水性の両部分に適応できるところの、この種の界
面活性剤類は、本発明の易融材料の調合に際して好まし
い成分である。
【0038】しかし、その他の水溶性界面活性剤類も、
本発明のインクのベヒクルの調合に際して用いてもよ
い。ここに記述したような界面活性剤類の目的は、イン
ク組成物中の各成分の混和性を促進することにある。こ
のことは、インク組成物の易融材料が親水性と疎水性の
両方の基を含む場合は、特に重要である。使用界面活性
剤(群)は、インク調合の技術に熟練した当業者に知ら
れているもので、アルキルポリエチレンオキシド類、ア
ルキルフェニルポリエチレンオキシド類、ポリエチレン
オキシドブロック共重合体、アセチレン系ポリエチレン
オキシド類、ポリエチレンオキシド(ジ)エステル類、
ポリエチレンオキシドアミン類、プロトン化ポリエチレ
ンオキシドアミン類、プロトン化ポリエチレンオキシド
アミド類、ジメチコンコポリオール類、置換アミンオキ
シド類、等であってよい。本発明の調合に付加される界
面活性剤の量は、1未満乃至約10重量パーセントの範囲
にあってよい。より好ましい量は、1〜約3重量パーセン
トである。
【0039】本発明の調合に合わせて、その他の種々の
添加剤類を採用して、特定用途に使えるようインクの諸
特性を最適化してもよい。これらの添加剤類の例は、有
害な微生物の成長を阻害するために加えられるものであ
る。これらの添加剤類は、殺生物剤類、殺真菌薬類、及
びインク調合に通常使われているその他の微生物剤類で
あってよい。適当な微生物剤類の例には、限定するもの
ではないが、Nuosept(Unudex,Inc.)、Ucarcide (Union
carbide Corp.)、Vancide (R.T.Vanderbilt Co.)、及び
Proxel(ICI America)がある。
【0040】EDTAのような金属イオン封鎖剤類(エチレ
ンジアミン四酢酸)を含有させて重金属不純物の有害な
影響を排除してよく、さらに緩衝液類を用いてインクの
pHを調節してもよい。熟練した当業者に周知のその他の
添加剤類同様、粘度調節剤類も含有させてインクの各種
特性を要望されるように改善してもよい。
【0041】易融材料中の各々の成分は、はっきりした
理由で存在する。例えば、粒子サイズと分布、安定度、
表面張力、及び種々の流動学的諸特性は、主として、使
用界面活性剤の種類と量で調節されるものである。
【0042】コゲーションは、プリンタの加熱素子上の
不溶性沈積物の黒焦化に関連している。これによって、
インクジェットのプリントヘッドが詰まることになり、
熱式インクジェットプリンタにとっては共通の問題であ
る。易融材料がコゲーションに対して耐性であるために
は、それらは、比較的高温のインク溶剤中でもしくは超
高温加熱の溶剤/水蒸気中で可溶性であるか又は混和性
でなければならない。本発明は、インクジェット印刷に
用いられる水ベースのインク中に易融材料を包含させる
ことを可能にするものである。これらの材料は、比較的
高温のインク組成中でもしくは超高温加熱の溶剤/水蒸
気中で可溶性である。ここで用いられる時、超高温加熱
とは、状態変化が、通常、状態変化の発生を伴わないで
起こる温度以上に物質を加熱することを意味する。
【0043】(易融材料)レーザ又は複写機のトナー
は、一般に、ポリオキサゾリン類、ウレタン/アクリル
のブロック又は混合ポリマーのような種々の材料から作
製されたポリマー類と、アクリル酸塩モノマー類、例え
ば、シリコーンアクリル酸塩(Sartomer Company,(ペン
シルバニア州ワックストン)から市販)、ポリカーボネ
ート類、ポリビニルピロリジン、スチレンーブタジエン
ラテックス類、PEGーアミン改質型及び/又はジアミン
架橋型のエチレン無水マレイン酸又はオクタデセンー無
水マレイン酸のようなポリエンー無水マレイン、又はロ
ジンー無水マレイン酸ポリマー、から作製されたポリマ
ー類とを含む。
【0044】上記のトナー材料のほとんどは、疎水性ポ
リマーである。それらは、溶融に先立ちサブストレート
上にイメージの輪郭を描くところの分離した小粒子とし
て電子写真に存在するものである。上述のように、これ
らの材料は、水ベースのインクジェットインクとは不適
合性であり且つ同上インク用としては共存できなかっ
た。本発明は、以前は、水、PEGのような共溶媒及び他
の種々の成分と不和合性の、この種の疎水性材料を、永
続性のあるイメージを作り出す水媒介インク調合に又は
インクの前か後の何れかに適用してよい無色液に利用す
るものである。
【0045】これらの幾つかのトナーの応用について興
味ある諸特性の中に、ガラス転移温度(Tg)とメルトイン
デックスが含まれる。ここで使われる時、ガラス転移温
度(Tg)は、液体が冷却されて無定形の即ちガラス状の固
体になる時に起こる転移を意味する。それは、又、温度
変化によって引き起こされた粘性のあるゴム状状態から
硬い又は脆い状態への部分的結晶性ポリマーの非晶質領
域の変化であってもよい。
【0046】ガラス転移温度、Tgは、特定の温度範囲に
わたるポリマーの機械的諸性質を反映する。Tg以下で
は、ポリマーは、強靱で、硬く、脆く、且つガラス状で
あり;Tgを越える温度では、それらは、比較的軟らか
く、柔軟で、伸縮自在で、且つ幾分弾性がある。Tgは、
ポリマーの性能を決定する;Tg以下で、ポリマー鎖の大
部分は、比較的固定された形状をもち、従ってポリマー
中での動きはほとんど起きない。Tgを越えると、ポリマ
ー鎖は、回転又は振動できる十分な熱エネルギーを持
つ。従って、Tg温度は、ポリマーの移動度が生ずること
を表すものである。
【0047】化学的反応性、機械的及び誘電的緩和、流
量、荷重容量、硬さ、粘着性、熱容量、屈折率、熱膨張
率、クリープ、結晶化、及び拡散は、Tgの上下で著しく
異なる。本発明では、Tgと融解温度Tmとは、取り替えて
用いることがある。
【0048】メルトインデックス(M.I.)は、0.0825イン
チ(2.0955ミリメートル)オリフィスを通して2160グラ
ムの力によって10分で押し通すことができるところの19
0℃の熱可塑性樹脂のグラム数を指す。これらの定義及
び関連用語等は、McGraw-Hill Dictionary of Scientif
ic and Technical Terms, 5th Edition, Edited by S.
Parker,1994等の辞書に見出すことができる。
【0049】TgとM.I.は、共に、特定の温度範囲にわた
る高分子材料の一定の諸性質を反映するものである。イ
ンクジェットイメージに永続性を付与するところの同材
料にとって重要な性質は、前述の硬さ、弾性、及び粘性
を包含する。本発明では、インクジェットプリント液体
によって作成されるイメージの永続性を改善するのに使
用する材料は、約40乃至約140℃の範囲に及ぶことがあ
るTgを有する。ガラス転移温度のより好ましい範囲は、
約50乃至約90℃の範囲に入るであろう。当該材料のメル
トインデックス(M.I.)値は、約400乃至約3000 grams/10
minutesの範囲であってよい。より好ましい範囲は、約
1800乃至約2500 grams/10 minutesの範囲であってよ
い。さらにより好ましい範囲は、約2000乃至約2250 gra
ms/10 minutesの範囲である。
【0050】永続性を与える当該インク調合に用いられ
る易融材料は、インク中における他の水媒介成分と溶け
合うことができるか又は混合できるようにしなければな
らない。疎水性トナー類に存在することがあり、水性系
に結合させることができる疎水性材料は、エマルション
又はラテックスを生成する性質があることが見出されて
いる。易融材料は、成功裏に合成されており且つ従来は
電子写真においてのみ達成された品質と永続性を持った
イメージの作成を水性インク系で実現できることを示し
た。
【0051】当該発明の材料と工程によって形成される
イメージに永続性を与える易融材料の合成の代表例をこ
こに示す。インクジェット技術を使って印刷し、次いで
イメージがサブストレートに転写された後に溶融させる
ところのポリマーを作製するのに、スチレンのような、
ビニル芳香族モノマー類と共に、メチルアクリル酸塩又
はメタクリル酸塩及びメチルブチルアクリル酸塩のよう
なアクリル酸エステル類を使用した。
【0052】前述のエマルションポリマー(又はラテッ
クス)を生成するのに用いるモノマーは、アルキルアク
リル酸塩又はメタクリル酸塩であってよい。これらのア
ルキルアクリル酸塩又はメタクリル酸塩は、1〜約12炭
素アルキル基を有するアルキル基から成る。これらの中
には、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、メタク
リル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、等が含まれる。こ
れらのモノマーは、上述した、Noigenのような、疎水性
及び親水性の両部分を有する重合可能界面活性剤及びビ
ニル芳香族モノマーと結合させて、イメージがサブスト
レートに転写された後に溶融させるポリマーを作製して
よい。
【0053】本発明において包含しようとしているビニ
ル芳香族モノマーには、スチレン、置換スチレン、ジビ
ニルベンゼン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ポ
リビニルベンゼン類、及びその異性体が含まれる。
【0054】本発明の生成物であるところの印刷サブス
トレートに永続性を与える易融材料は、エマルションポ
リマーに限定されるものではない。事実、易融材料は、
重合体でなくてもよい。易融材料は、溶液類、分散物
類、エマルション類、リポソーム類、ベシクル類、ラテ
ックス類として又は水中において材料の安定な分散をも
たらし得るところのその他の任意の手段によって送出さ
せてよい。
【0055】実施例で見られるように、本発明のインク
調合で永続性を持たせたイメージは、擦り汚れに対する
耐性が極めて高い。これは、像質の向上を可能とし、そ
れは、100 mOD未満の転移(transfer)で立証される。本
発明において、mODは、水ベースのイエローハイライタ
ー(Sanford"Major Accent"Highlighting Marker高pH"F
luorescent"と標識)を白色ボンド紙上に印刷された黒
色ラインを横切って流すことにより測定される。ライン
から汚れ出たインクの量は、インクジェットインクの永
続性に直接関係するものである。
【0056】本発明の易融材料を包含させる方法の1つ
は、4色インクセットの部分ではない透明液にそれを包
含させることである。この技術は、時には、"第5"ペン
と呼ばれることもある。第5ペン技術は、像質と水堅牢
性を最適化するのに用いられてきたが、永続性を改善す
るのに成功裏に用いられたことはない。しかし、本発明
の易融材料組成を射出するのに第5ペンを使用する時、
無色の、水媒介液体がサブストレートを被覆し、そして
印刷イメージに永続性を付与するのである。
【0057】本発明の易融材料を第5ペン装置に使用
時、イメージに永続性を付与するのに使われる液量は、
イメージ形成に使われるカラーインク(群)の量の約0.
1乃至約4倍の範囲にあってよい。換言すれば、適用イン
クの10滴毎に無色液の最小で1滴がサブストレートに付
けられることに相当するであろう。その無色層は、カラ
ーインク層の上側かもしくは下側の何れかに付けてよ
い。
【0058】これらの無色液は、サブストレートの表面
上に顔料/ポリマーの分散物を生成することによりカラ
ーインク像の永続性を高めるものである。これは、媒体
での着色剤の浸透を減じ、従って、イメージカラー、光
学濃度、及び印刷像の明るさを改善するのに役立つので
ある。標準の4色ペンセットの着色インクのどれか又は
全てに易融材料を付加してもよい。
【0059】溶融装置(フューザー) 本発明のプリントシステムは、適当な加熱手段を備えた
プリント装置を包含する。加熱方法は、ほとんどの場
合、電子写真法に用いられるトナー粒子で形成されたイ
メージをプリントサブストレートに固定する方法であ
る。ほとんどのシステムは、像を固定するのに高温ロー
ラーを採用しているが、熱を供給するその他の手段はど
れも本発明の範囲内に含まれる。
【0060】高温ローラーは、しばしば、約90℃まで予
熱したシリコーン油含浸ゴムローラーである。それは、
白熱電球又は反射板付きランプ加熱式の金属ローラーで
あってもよい。ある種のレーザプリンタは、溶融段にセ
ラミック加熱素子を用いている。複写機又はプリンタの
電源をオンする時、その機械が使用準備完了するまでの
待ち時間は、ローラーを加熱することに関わるものであ
る。
【0061】加熱装置は、トナーをサブストレート上に
融解(又は溶融)できるよう設計されている。高速シス
テムでは、フラッシュ溶融法を用いることがある。フラ
ッシュ溶融法は、トナーを急速加熱し、次いで、サブス
トレートに付着させるのに使用される特殊な熱出力をも
った加熱ランプを包含する。フューザーは、ヒューレッ
ト・パッカード・カンパニー、キャノン、リコー、パナ
ソニック等のレーザプリンタを製造している会社から市
販されている。全ての場合、電子写真法に使用されるト
ナー粒子は、疎水性である。
【0062】共通に使用できる代表的レーザプリンタ
は、ヒューレット・パッカード・カンパニー製のHewlet
t-Packard LaserJet(商標)4L Printerである。溶融段
階で、トナーは、熱と圧力によってサブストレート中に
溶融されて永続性のあるイメージを作り出す。サブスト
レート(通常は、紙)は、薄いテフロン(登録商標)ス
リーブで保護されたセラミック加熱素子と軟質の圧力ロ
ーラー間を通過する。これによってトナーが融解されそ
してサブストレートに圧入される。その他のレーザプリ
ンタ等は、ハロゲン加熱ランプを用いており、最小のス
タンバイ温度を維持するのに頻繁なウォーミングアップ
の期間を必要とする。
【0063】ポリマー合成 ポリマーの合成は、添加率、乳化度、及び反応条件の最
適化のようなパラメータを調節して、本願発明のインク
ジェットシステムにおいて満足な性能を備えた安定な再
現性のあるエマルションポリマーを生成できるよう実施
した。その上、触媒の選択も重要であった。
【0064】予備研究で決定されたことは、インクジェ
ット調合に使用される易融材料に用いられるべき全般的
反応条件は、アゾ触媒の使用、液体加熱ジャケットを利
用する反応物の加熱、2つの分離相での反応物の段階的
付加、5乃至10時間に及ぶ反応時間、及びその他を包含
するというものであった。典型的合成法を以下に説明す
る。
【0065】下記の実施例と比較実施例は、本発明をよ
り詳細に説明するためのものであって、任意の如何なる
方法であれ本発明を制限しようとするものではない。
【0066】実験例1 メタクリル酸メチルとアクリル酸ブチルを使用する易融
ポリマーの調製 (ポリマーA)
【0067】包被材付きの2-リットル反応容器に、Mill
ipore Corporationで製造された精製水のMilliQシステ
ムを使って精製された水(787.65 g)を充填した。窒素の
陽圧下でその反応器を60℃に加熱した。VA 440 (2,2'-
アゾビス(N,N'-ジメチレンイソブチラミジン)ジヒドロ
クロリド、(WaKo Pure Chemical Industries Ltd.,Japa
n)の1.49%水溶液106.64 gをシリンジに満たした。目盛
付き添加漏斗に、Noigen10 (Montello Company,Tulsa,O
klahoma)、(5.04 g)、アクリル酸ブチル(40.01g)、メタ
クリル酸メチル(60.10 g)、及びイソオクチルメルカプ
トプロピオン酸塩(0.78 g)を満たし、反応器に取り付け
た。シリンジとメスシリンダーの両方にある各溶液の十
分の一を、添加が完了するまで15分毎に添加した。
【0068】添加完了後7時間の間、熱を供給して攪拌
を継続する。次いで、生ずるエマルションは、以下の手
順に従い一連のフィルターを通して濾過する。11μm Wh
atman濾紙4枚を使って、500 mlの溶液を濾過する。全溶
液を濾過するのに、2.7μmのGF/D Whatman濾紙6枚が必
要である。生ずる乳状エマルションを使って、Hostafin
e及びNovofil染料を含んでいるインクを作製する。ポリ
マーAのガラス転移温度は、25〜28℃である。
【0069】実験例2 スチレンとメタクリル酸メチルを使用する易融ポリマー
の作製 (ポリマーB)
【0070】別種の易融ポリマーは、次の方法で、スチ
レンと、メタクリル酸メチルと、重合可能界面活性剤と
を使って合成した。包被材付きの2L反応容器を窒素雰囲
気下で60℃に加熱し、MilliQシステムを使って精製され
た393.4 gの水を充填した。有機成分Noigen 10 (2.5
g)、スチレン(30 g)、メタクリル酸メチル(20 g)、及び
CTA (イソオクチルメルカプトプロピオン酸塩)(0.375
g)をガラスシリンジに移す。イニシエーター溶液は、V
A 440 (2,2'-アゾビス(N,N'-ジメチレンイソブチラミジ
ン)ジヒドロクロリド(0.796 g)をMilliQ水(52.9 g)に溶
解して作製させた。反応は、各溶液の10%を15分毎に添
加して実行した。添加完了後7時間の間、加熱と攪拌を
継続する。エマルションは、以下のフィルター、11μm
Whatman4枚と、Whatmangf/d 2.7umプレフィルター付き2
0um msi 3枚と、Whatman gf/d 2.7umプレフィルター付
き5um msi 1枚とを使って濾過してポリマーBのエマルシ
ョンを得る。ポリマーAのガラス転移温度は、95〜105℃
である。
【0071】実験例3 インク調合手順
【0072】下表は、上記手順で合成したポリマーを使
って調合されたインクのサンプル作製に用いられる成分
の量と種類を示すものである。インクは、全て、Micron
Separations,Inc.から入手できる5ミクロンナイロンフ
ィルターを通して濾過する。そのインクをHP 2000C型ペ
ンに満たして、プリント前に60℃まで暖める。
【0073】
【表1】
【0074】
【表2】
【0075】インク調合成分に関する記録:
【0076】2-ピロリジンは、浸透剤として使い、イ
ンクとサブストレート間の相互作用を助長するのに使用
した。
【0077】1,5-ペンタンジオールとテトラエチレング
リコールは、湿潤剤として使用して、湿気を維持し、ペ
ンの乾燥を防ぐ。
【0078】Multranol 4012、Leg-1、Leg-7、Copco Be
taine、Surfanol 465は、市販の界面活性剤である。
【0079】
【表3】
【0080】実験例4 擦り汚れに対して耐性はないが、易融材料の性能を高め
るところの"プライマーポリマー"の合成。米国特許出願
番号09/120,046及び09/120,270参照。
【0081】易融材料の性能を改善するのに使用される
プライマーポリマーは、次のように合成した。5684.9 g
の水と24.0 gの過硫酸カリウムを反応器に充填した。モ
ノマーフィードの有機部分(747.0 gメタクリル酸メチ
ル(MMA)、1073.7 gアクリル酸ヘキシル(HA)、280.1 gメ
トキシポリエチレングリコール(350)メタクリル酸塩(P
olysciences,Inc.から市販)、233.4 gアクリル酸(A
A)、及び23.3 gイソオクチルチオグリコラート(Zenec
a,Inc.から市販,)を続いてモノマーフィードの水相(1
082.2 gの水と65.4 gのRhodcal)を供給タンクに加え
た。安定なモノマーフィードが得られるまでそのモノマ
ーフィードを乳化させた。反応器相が90℃に達した後、
モノマーフィードの添加(150 min)を開始した。モノマ
ーフィード1を終了直後、フィードタンクを75.0 gの水
で洗浄した。この添加の後、さらに30分間、反応器を90
℃に保持し、その後、燃焼(burn up)反応を実行する。
燃焼後、反応物を30℃に冷やし、そして30.0 gの水に溶
かした28.7 g Proxel GXLを付加した。固形補正ができ
るよう必要なら余分の水を加えること。さらに、26.1 g
の10% KOH溶液を付加することによりpH補正を実施し
て、pH8.24を得る。50 umフィルター上の濾過後は、沈
降物はほとんど得られなかった。
【0082】プライマーポリマーの合成による合成デー
タと性能結果は次の通りである。
【0083】 モノマー比 MMA/HA/MPEG(350)MA/AA 32/46/12/10 25%固形で作製されたポリマー 過硫酸カリウム モノマーに対して1.03% Rhodacal RS710 モノマーに対して2.80% BRIJ 92 モノマーに対して1.55% イソオクチルチオグリコラート モノマーに対して1.00%
【0084】実験例5 性能試験:手順 機械的及び化学的(溶剤)摩損の尺度として役立つ擦り
汚れ耐性は、MacBethRD918型光学濃度計(MacBeth,a di
vision of Kollmorgen Instruments Corporation(ニュ
ーヨーク州ニュウーウィンドサーから入手可能)を使っ
て測定したミリ光学濃度単位(mOD)のカラー量の転移に
よって測定されるものである。各インクを含んでいるイ
ンクジェットプリンタを使ってプリントした一組のバー
上でベーシック(蛍光)ハイライターを二回流した後。
【0085】電子写真法(レーザプリント又は複写)で
示されるイメージの性能は、最少転移及び最低mOD数を
示す。MacBeth Instrumentがこの実験での転移カラーの
mOD単位を伝える故、比較的低い数は、転移が少ないこ
とを示すものである。それ故、低めの数は、性能がより
良好であることを示す。この目的に使われるマーカー
は、Stanford社又は各オフイス供給センターからハイラ
イティングマーカー及び"fluorescent"(アルカリ性ハ
イライティングマーカー)の通し名である"Major Accen
t"という名称を付して販売されている。
【0086】次の表は、前述の擦り汚れ試験から得られ
た市販の転移の幾つかの比較値を示す。"溶融"(fusion)
というプロセスは、本発明のインクに永続性を付与する
ためには重要である。それ故、"溶融前"及び"溶融後"の
データの比較によって、特定の易融材料の効率が示され
る。溶融は、熱プレスHIX N800による190℃-3分の処理
又はインクジェットプリンタに取り付けられた溶融器を
通して紙の経路が溶融器のアップテイクと直に一致する
ように紙を走らせることを示す。溶融器は、3秒の滞留
時間をもって200℃に設定される。種々の紙サブストレ
ートについてこのアプローチの有効性を立証するため、
実験は、一組5枚にわたって実行された。
【0087】I〜IVで見られるように、当該発明の両
ポリマーA及びBとも匹敵できる結果を生じた。使用した
5枚の紙は、市販の、チャンピオンデータコピー(CDC
Y)、Gilbertボンド(GBND)、Stora Papyrus MultiCopy(P
MCY)、Stora Papyrus Natura(PNAT)及びunion Camp Jam
estown(UCJT)であった。
【0088】紙が作られているセルロースの親水性故に
湿気を吸収するという紙の性質は、その挙動が種々のイ
ンク調合とかなり密接に関係している。50%という周囲
相対湿度において、紙は、8重量パーセント未満の水分
を含むことができる。この湿気が、電子写真並びにイン
クジェット印刷の両方のサブストレートとしての紙の性
能の支配因子となり得るのである。
【0089】
【表4】
【0090】
【表5】
【0091】
【表6】
【0092】
【表7】
【0093】
【表8】
【0094】
【表9】
【0095】
【表10】
【0096】
【表11】
【0097】様々な顔料と少なくとも2つの易融材料
(I〜IV)を採用している、当該発明の性能試験の結
果は、他のインクジェットプリンタで作られたイメージ
に較べてはるかに良好な性能を示している。上表で見ら
れるように、溶融前のmOD値は、40程の低さであり、且
つVとVIの値よりはるかに低いものである。V(Hewle
tt-Packard)とVI(Canon)のmOD値は、現状のインクジ
ェットプリンタに関するものである。それらは、一様
に、200より大きい。
【0098】溶融後の上記表におけるものと同じ実施例
と比較実施例のmOD値は、さらに印象的ですらある。本
発明の実施例についてのmOD値は、10以下の低さであ
る。比較実施例では、mOD値は、154〜535の範囲に及
ぶ。多くの場合、mOD値は、溶融前より後で実際に高
い。このことは、現在使われているインク及び市販のイ
ンクジェットプリンタは、溶融によって永続性をもたせ
たイメージを作り出していないことを示す。
【0099】対照的に、VII(HP Laser Jet 4L Prin
ter C2003A)とVIII(Lanier 6765 Office Copie
r)に示されたmODについての値は、10未満である。
【0100】この発明は、電子写真法の永続性とインク
ジェット技術のもつ望ましい諸特性とを結び付けている
ことは明らかである。
【0101】以上、本発明の実施例について詳述した
が、以下、本発明の各実施態様の例を示す。 (実施態様1)着色剤と水と共溶媒と易融材料とから成る
インクジェットプリンタのためのインク組成物におい
て、前記インク組成物は、サブストレート上に永続性の
あるイメージを作り出し、前記永続性は、サブストレー
ト上にプリントされた前記イメージが化学的及び/又は
機械的摩損を受ける時に前記サブストレートからの色の
転移量として測定され且つ50未満のミリ光学濃度の単位
で測定されることを特徴とするインク組成物。 (実施態様2)前記易融材料は、約40乃至約140℃の、
好ましくは、約50乃至約90℃の範囲に及ぶガラス転移温
度を有することを特徴とする前項(1)記載のインク組成
物。 (実施態様3)前記易融材料はa)1〜約12個のアルキル
基を有するアルキル基から成るアルキルアクリル酸塩又
はメタクリル酸塩類、b) ビニル芳香族モノマー類、c)
疎水性及び親水性の両部分を有する重合可能界面活性剤
類;及びd)その混合物から成る群から選択される成分か
ら合成されたエマルションポリマーであることを特徴と
する前項(1)記載のインク組成物。 (実施態様4)前記成分が用いられる場合a) 前記アル
キルメタクリル酸塩は、メタクリル酸メチル、アクリル
酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、
及びその混合物から成る群から選択され、b) 前記ビニ
ル芳香族モノマーは、スチレン、置換スチレン、ジビニ
ルベンゼン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ポリ
ビニルベンゼン類、及びその異性体類から成る群から選
択され、c)前記重合可能界面活性剤は、親水基としての
ポリエチレングリコールと、疎水基としてのオクチル又
はノニルフェノールと、及びその混合物とから成ること
を特徴とする前項(3)記載のインク組成物。 (実施態様5)前記共溶媒は、脂肪族アルコール類、芳
香族アルコール類、ジオール類、グリコールエーテル
類、ポリグリコールエーテル類、カプロラクタム類、ホ
ルムアミド類、アセトアミド類、第一級脂肪族アルコー
ル類、第二級脂肪族アルコール類、1,2-アルコール類、
1,3-アルコール類、1,5-アルコール類、エチレングリコ
ールアルキルエーテル類、プロピレングリコールアルキ
ルエーテル類、ポリエチレングリコールアルキルエーテ
ル類の比較的高い同族体類、N-アルキルカプロラクタム
類、未置換カプロラクタム類、置換及び未置換ホルムア
ミド類、置換及び未置換アセトアミド類、ポリエチレン
グリコール、及びその混合物から成る群から選択され、
且つ前記易融材料は、ポリオキサゾリン類、ウレタン/
アクリルのブロック又は混合ポリマー、ポリカーボネー
ト類、ポリビニルピロリジン、スチレンーブタジエンラ
テックス類、PEGーアミン改質型及び/又はジアミン架
橋型のポリエンー無水マレイン酸、エチレン無水マレイ
ン酸、オクタデセンー無水マレイン酸、ロジンー無水マ
レイン酸ポリマー、及びその混合物から成る群から選択
される成分から合成されたエマルションポリマーである
ことを特徴とする前項(1)記載のインク組成物。 (実施態様6)水と、共溶媒と、易融材料とから成るイ
ンクジェットインク組成と併用される第5のペンの組成
物において、前記第五のペン組成が、カラー含有インク
の前もしくは後の何れかにサブストレート上に堆積され
且つ前記第五のペン組成が、前記サブストレート上に永
続性のあるイメージを作り出し;前記永続性は、前記サ
ブストレート上の前記カラー含有インクが化学的及び/
又は機械的摩損を受ける時に前記サブストレートからの
色の転移量として測定され且つ50未満のミリ光学濃度の
単位で測定されることを特徴とする第5ペンの組成物。 (実施態様7)前記カラー含有インクの量の約0.1乃至
約4倍に及ぶ量がサブストレート上に堆積されることを
特徴とする前項(6)記載の第5のペンの組成物。 (実施態様8)前記易融材料は、約40乃至約140℃の、
好ましくは、約50乃至約90℃の範囲に及ぶガラス転移温
度を有することを特徴とする前項(6)記載の第5のペン
の組成物。 (実施態様9)前記易融材料はe) 1〜約12個のアルキル
基を有するアルキル基から成るアルキルアクリル酸塩又
はメタクリル酸塩類、f) ビニル芳香族モノマー類、g)
疎水性及び親水性の両部分を有する重合可能界面活性剤
類;及びh) その混合物から成る群から選択される成分
から合成されたエマルションポリマーであることを特徴
とする前項(6)記載の第5のペン組成物。 (実施態様10)前記共溶媒は、脂肪族アルコール類、
芳香族アルコール類、ジオール類、グリコールエーテル
類、ポリグリコールエーテル類、カプロラクタム類、ホ
ルムアミド類、アセトアミド類、第一級脂肪族アルコー
ル類、第二級脂肪族アルコール類、1,2-アルコール類、
1,3-アルコール類、1,5-アルコール類、エチレングリコ
ールアルキルエーテル類、プロピレングリコールアルキ
ルエーテル類、ポリエチレングリコールアルキルエーテ
ル類の比較的高い同族体類、N-アルキルカプロラクタム
類、未置換カプロラクタム類、置換及び未置換の両ホル
ムアミド類、置換及び未置換の両アセトアミド類、ポリ
エチレングリコール、及びその混合物から成る群から選
択され、且つ前記易融材料は、ポリオキサゾリン類、ウ
レタン/アクリルのブロック又は混合ポリマー、ポリカ
ーボネート類、ポリビニルピロリジン、スチレンーブタ
ジエンラテックス類、PEGーアミン改質型及び/又はジ
アミン架橋型のポリエンー無水マレイン酸、エチレン無
水マレイン酸、オクタデセンー無水マレイン酸、ロジン
ー無水マレイン酸ポリマー、及びその混合物から成る群
から選択される成分から合成されたエマルションポリマ
ーであることを特徴とする前項(6)記載の第5のペンの
組成物。 (実施態様11)インクジェットプリンタを用いて種々
のサブストレート上に永続性のあるイメージを作り出す
方法において、前記インクジェットプリンタは、カラー
含有インク組成と易融材料組成とを包含し、且つ前記イ
メージは、化学的又は機械的摩損を被る際に0乃至50の
間の範囲に入るmOD値で測定されるような最小限のカラ
ー転移を受けることを特徴とする方法。 (実施態様12)カラー含有インク組成と易融材料を利
用することによって前記の永続性のあるイメージを前記
サブストレート上に作り出し;前記易融材料を、前記カ
ラー含有インクの前もしくは後に適用するか又は前記カ
ラー含有インク組成に含有させ、且つ前記イメージを前
記サブストレート上に溶融するところの熱源を前記サブ
ストレートに適用することを特徴とする前項(11)記載の
方法。 (実施態様13)前項11に従ってサブストレート上に永
続性のあるイメージを作り出す方法において、前記易融
材料が少なくとも1つのカラー含有インクに含まれるこ
とを特徴とする方法。 (実施態様14)前記易融材料を前記カラー含有インク
組成の付加組成である第五ペン組成に含有させることを
特徴とする前項(11)記載の方法。 (実施態様15)熱式又は圧電式プリンタ用のプリント
システムにおいて、a)シアン、マゼンタ、イエロー、及
びブラックから成る水ベースのインクセットとb) 前記
a)のインクの少なくとも1つに付加するか又は無色の水
ベース第五ペン組成に混合させてよい易融材料とc)プリ
ントサブストレート上へのイメージの溶融手段を備えて
いて、化学的又は機械的摩損を被る際に0乃至50の間の
範囲に入るmOD値で測定されるような最小限のカラー転
移を示す永続性のあるイメージを作り出すプリント装置
とを含んで成るプリントシステム。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】着色剤と水と共溶媒と易融材料とから成る
    インクジェットプリンタのためのインク組成物におい
    て、 前記インク組成物は、サブストレート上に永続性のある
    イメージを作り出し、前記永続性は、サブストレート上
    にプリントされた前記イメージが化学的及び/又は機械
    的摩損を受ける時に前記サブストレートからの色の転移
    量として測定され且つ50未満のミリ光学濃度の単位で測
    定されることを特徴とするインク組成物。
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