JP2002371215A

JP2002371215A - インクジェット印刷用カラーインクセット

Info

Publication number: JP2002371215A
Application number: JP2002131962A
Authority: JP
Inventors: Raymond J Adamic; レイモンド・ジェイ・アダミク; E Austin Mary; メアリー・イー・オースティン; Hiang P Lauw; ヒアン・ピー・ロウ; Dennis P Parazak; デニス・ピー・パラザク; Zia Rehman; ジア・レーマン
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 2001-05-04
Filing date: 2002-05-07
Publication date: 2002-12-26
Anticipated expiration: 2022-05-07
Also published as: EP1254932A2; HK1047445A1; HK1047445B; EP1254932B1; US20030015120A1; US6540821B2; EP1254932A3; JP4071035B2; DE60208501T2; DE60208501D1

Abstract

(57)【要約】【課題】普通紙及び特殊媒体について改善された挙動
をもたらすと共に、良好な印刷特性を保持するよう調合
された、インクジェット用のカラーインクセットの提
供。本発明のインクセットは、所定範囲の媒体について
優れた色性能と耐光性を示し、速い印刷速度において普
通紙上で強いＫ／Ｙブリード耐性を有し、また優れた印
刷性能と信頼性を有する。【解決手段】イエロー、マゼンタ、及びシアンインク
を調合するための具体的な染料セットは、アシッドイエ
ロー２３（ＡＹ２３）及びダイレクトイエロー１３２
（ＤＹ１３２）と、次式【化１】（式中、Ｐｃはフタロシアニン核を表す）を有するシア
ン染料化合物と、次式【化２】（式中、Ｑはカチオン）を有するマゼンタ染料化合物を
含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は概してインクジェッ
ト印刷に関し、より詳細には、オフアクシスプリンタシ
ステムでの使用に適した特定のインクセットに関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット印刷は、インク液滴を印
刷媒体上に特定の順序で堆積させて、英数字、領域の塗
り潰し、及びその他のパターンを形成する、ノンインパ
クト印刷プロセスである。コストが低く、ハードコピー
出力が高品質で得られるため、相対的にノイズがない動
作とも相俟って、インクジェットプリンタは、コンピュ
ータについて使用される他方式のプリンタに代わるポピ
ュラーな代替手段となってきた。オフアクシスプリンタ
として知られている、１つの特定の型式のインクジェッ
トプリンタは、交換可能なプリントカートリッジを備え
ている。プリントカートリッジに対する流体相互接続に
よって、カートリッジはプリンタ内部に配置された別個
のインク供給源に接続される。

【０００３】インクジェット印刷のノンインパクト印刷
プロセスは、マイクロプロセッサにより生成された電気
信号に応答した、紙、透明フィルム、又は布地のような
印刷媒体上への、微細なインク液滴の吐出を伴う。イン
クジェット印刷において、インク液滴の吐出を達成する
ために現在利用できる基本的方法としては、サーマル式
と圧電（ピエゾ）式の二通りがある。サーマルインクジ
ェット印刷では、液滴吐出のエネルギーは、電気的に加
熱された抵抗素子によって生成される。この素子はマイ
クロプロセッサからの電気信号に応答して急速に昇温し
て蒸気のバブルを作り出し、その結果、抵抗素子に連結
されたノズルを通してインクが放出される。圧電式イン
クジェット印刷では、やはりマイクロプロセッサによっ
て生成された電気信号に応答する、圧電結晶の振動によ
ってインク液滴が吐出される。

【０００４】ヒューレット・パッカード社製のＤｅｓｋ
Ｊｅｔ（商標）２２００プリンタのような、市販のオフ
アクシスインクジェットプリンタは、異なる色相のイン
ク、即ちマゼンタ、イエロー、及びシアン、そして任意
にブラックのインクを用いる。インクの調製に用いられ
る着色剤、例えば染料の特定のセットは、「基本染料セ
ット」と呼ばれる。一連の種々異なるカラー、例えば二
次色は、基本染料セットを様々に組み合わせて用いるこ
とによって生成できる。

【０００５】技術的に周知のように、知覚されている色
はどのようなものでも、色空間のどれか１つを使って記
述することができる。例えばＣＩＥＬＡＢ色空間では、
色は３つの項Ｌ＊、ａ＊、及びｂ＊を使って定義され
る。Ｌ＊は色の明るさを定義し、ゼロ（黒）から１００
（白）の範囲にある。項ａ＊及びｂ＊は一緒になって、
ある与えられた色の色相及び彩度特性を定義する。項ａ
＊は、より負側の数である緑から、より正側の数である
赤の範囲にわたっている。項ｂ＊は、より負側の数であ
る青から、より正側の数である黄の範囲に及ぶ。

【０００６】溶液中にある所与の物質（例えば染料）の
濃度又は量を判定するために、化学者が一般的に用いる
ものとして吸光度がある。多くの分子及びイオンは、可
視光を吸収する能力を備えている。これらのイオン又は
分子が溶液中に存在する時、吸収される光の量は、溶液
中の分子数に直接関係している。イオンや分子はそれぞ
れ、特徴的な吸収スペクトルを有し、可視「白色」光中
に存在する種々の波長の光を異なる仕方で吸収する。ほ
とんどの場合、吸光度が最強（λｍａｘ）、即ち最も感
応性が高い部分において、吸光度を測定するのが望まし
い。吸光度の値は、ベールの法則に基づき、吸光度＝Ｅｂｃ（式中、Ｅは分子に固有の性質であるモル吸光係数に等
しく、ｂは光が移動しなければならない経路長に等し
く、ｃは溶液の濃度に等しい）によって計算することが
できる。次いで、得られる吸光度値を適用して、分子の
濃度を決定することができる。染料の場合に吸光度は、
乾燥材料が使用される時に重量が用いられるのと同様に
して、存在する染料分子の濃度又は量の測定値として理
解することができる。染料を使用してインクを製造する
場合、染料を乾燥重量で測定するという目的のためだけ
に染料を乾燥し、またそれを再溶解するために費用が必
要であることからして、吸光度を利用するのが望まし
い。乾燥染料を扱うことに関連しては、実行するのにコ
ストのかかる安全処置を必要とする健康上の危険性もあ
る。また多くの場合、製造業者から供給される原料染料
は純度１００％ではなく、これがさらに別の問題を生ず
る。純度１００％でない染料を使って作業を行う場合、
染料の乾燥重量もまた、誤認を招くことになる。なぜな
ら染料の乾燥重量は、純度に応じて様々な数又は濃度の
染料分子を、インクの機能要素として含みうるからであ
る。染料の濃度の尺度として吸光度を利用することによ
り、染料を用いたインクの正確な、再現性のある製造が
保証される。

【０００７】一般に、カラーインクジェット印刷に際し
て好結果を生むインクセットは、次の特性を持っていな
ければならない。クラスティング（プリントヘッドのオ
リフィスプレート上の不溶性クラスト（外皮）の形成）
に対する良好な耐性、十分な安定性、適当な粘度、適当
な表面張力、カラーとカラーの間でのブリードの十分な
低減、速い乾燥時間、使用者の安全性、及び低い裏写り
などである。インクがサーマルインクジェットシステム
に充填される場合は、そのインクセットはまた、コゲー
ション耐性でなければならない。

【０００８】加えて、インクセットは、正確な色相と高
い彩度といった、良好なカラー特性を示す印刷画像を実
現できなければならない。普通紙上で色を形成すること
が要求されるのに加えて、インクセットは、透明フィル
ム、コート紙、及び写真用紙のような、他の印刷媒体上
でも有用なものである必要がある。インクセットに対す
る別の要件は、耐光性のハードコピー出力を生成し、元
のカラー情報の一体性を保持することである。

【０００９】これらの条件の幾つかは、インクビヒクル
の設計によって満足させることができるが、他の条件
は、着色剤の適切な選択と組み合わせによって満足させ
る必要がある。着色剤の選択は、カラーとカラーの間で
のブリード制御メカニズムのような、他のシステム条件
によって、着色剤の選択に対して付加的な制約が課せら
れる場合、特に重要になる。

【００１０】インクが染料型であるか顔料型であるかに
関係なく、インクジェットインクは通常、カラーとカラ
ーの間、又はブラックとカラーの間でのブリード制御と
いう問題に直面する。ここで使用する用語「ブリード」
は、インクが印刷媒体上に堆積された場合の、１つのカ
ラーから他のカラーへの侵入であると定義される。これ
は、カラーとカラーの間で混合が生じて境界がずたずた
になることによって示される。ブリードは、複数の色が
紙基体の表面上で、及び紙基体それ自体の内部で混ざり
合う時に起こる。ブリードの発生は、ブラックインク
と、隣接して印刷されたカラーインクとの間で特に問題
になる。なぜなら、その場合にブリードがより一層目立
つことになるからである。従って、良好な印刷品質を得
るには、ブリードを実質的に低減させるか又は排除し
て、カラー間の境界をきれいにし、１つのカラーの他へ
の侵入が無いようにしなければならない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述の特性を満足させ
ようとの試みの下に、インクジェット印刷用の高品質の
インク組成物を得るための、多くの提案が行われてい
る。上述した性質の１つ以上を有するインクは種々知ら
れているが、それらの性質の全てを備えたインクはほと
んど無い。これは、１つの性質の改良が多くの場合に、
別の性能の劣化を招来するためである。例えば、改良さ
れたカラー再現性能を得るために、米国特許第５１４３
５４７号は、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３、Ｃ．Ｉ．
ダイレクトレッド２２７、及びＣ．Ｉ．アシッドブルー
９の組み合わせを開示しており、一方、米国特許第５１
４５５１９号は、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド５２、及びＣ．Ｉ．アシッド
ブルー９の組み合わせを開示している。しかしながら、
これらのインク組成物のセットは、多くの欠点を有して
いる。例えば、米国特許第５１４３５４７号で開示され
たイエローインク組成物に使用されるＣ．Ｉ．アシッド
イエロー２３は、耐光性が不十分である。

【００１２】米国特許第５４２８３８３号に開示された
ような、印刷画像間のブリード制御に用いられる異なる
アプローチは、第一着色剤を含む第一インク組成物と、
第二着色剤及び第一インク組成物中の第一着色剤と反応
する沈殿剤（例えば無機塩）を含む第二インク組成物と
を設けて、第一インクと第二インクが印刷媒体上で接触
すると沈殿物を生成するようにし、よって第一インク組
成物と第二インク組成物の間のカラーブリードを防止す
る。

【００１３】同様に、商用に供される多くのインクは、
前述の特性の各々に対して、少なくとも適切な回答をも
たらすことのできるインクを得ようとする試みにおけ
る、何らかの妥協を表している。例えば、多くのインク
及びインクセットは、ブラックとカラーの間でのブリー
ドの問題を抱えており、そのため多くのカラー集約的な
印刷用途について、それらの使用は余り望ましくない
か、或いは不可能なものとなる。同様に、既知のインク
及びインクセットの多くは、特殊媒体上での耐光性が低
く、また湿潤色相シフト／ブリードを被るという問題点
を有する。これらの既知のインク及びインクセットを、
リザーバを用いるオフアクシス印刷システムに使用しよ
うとする時には、他の問題にも遭遇する。以上の観点か
らして、産業界には、ファイバ及びフォームの何れを基
礎とするオフアクシスシステムについても、またファイ
バやフォームを何ら含まないペン／カートリッジについ
ても十分に機能するインクに対するニーズ、並びに改善
された性質を有し、１つの性質を改良するのに画像品質
や耐光性、構造、性能及び信頼性のような他の性質を犠
牲にすることのないインク調合物に対するニーズが存在
する。より詳細には、より高速での普通紙印刷に関する
ブラック対イエロー（Ｋ／Ｙ）のブリードの改善、特殊
媒体上でのマゼンタインクの湿潤色相シフト／ブリード
の不存在、良好な普通紙彩度と耐光性、及び／又はイン
ク供給源の新たなリザーバ材料（例えばオフアクシスシ
ステムのカートリッジに見られるような）とインクとの
良好な適合性に対するニーズが存在している。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、インク
ジェットプリンタに用いるに適したカラーインクセット
が提供される。本発明によれば、プリンタシステム用の
カラーインクのセット（組）が準備され調合されて、良
好な印刷特性を維持しながらも、普通紙及び特殊媒体に
関する改善された挙動が提供される。本発明のインク及
びインクセットは、所定範囲の媒体についての優れたカ
ラー性能と耐光性、高速プリント時における普通紙上で
の堅牢なＫ／Ｙブリード耐性、並びに優れた印刷性能と
信頼性を示す。さらに本発明のインクセットは、比較的
高濃度の沈殿剤を有する環境において、良好な信頼性を
得ることを可能にする。この信頼性によって沈殿型ブリ
ード制御メカニズムの利用が可能になる。本発明のイン
ク及びインクセットはまた、合成ファイバ又はフォーム
（例えばポリウレタンフォーム）を基礎とするシステム
と、ファイバ（フォーム）を用いないシステムとにおい
て、同じように良好に機能する。

【００１５】より詳細には、イエロー、マゼンタ、及び
シアンインクを調合するための特定の染料セットが開示
される。イエロー染料は、アシッドイエロー２３（ＡＹ
２３）とダイレクトイエロー１３２（ＤＹ１３２）の混
合物を含み、シアン染料はアシッドブルー９（ＡＢ９）
と次式

【００１６】

【化３】

【００１７】（式中、Ｐｃはフタロシアニン核（参照に
よってその内容を本明細書に取り入れる国際出願国際公
開ＷＯ９９／６７３３４に開示された如き）を表す）を
有するシアン染料化合物との混合物を含み、そしてマゼ
ンタ染料は、次式

【００１８】

【化４】

【００１９】（式中、Ｑはカチオンである）を有するマ
ゼンタ染料化合物を含む。

【００２０】

【発明の実施の形態】本明細書に記述された発明は、Ｄ
ＥＳＫＪＥＴ（商標）プリンタのような市販のインクジ
ェットプリンタ、より詳細には、ヒューレット・パッカ
ード社により製造されたＤＥＳＫＪＥＴ２２００（商
標）プリンタのような、オフアクシスインクジェットプ
リンタを使ってインクジェット画像を印刷するための、
特定のインクセットに向けられている。このインクセッ
トによって、インクジェットプリンタは、所定種類の媒
体上に、特に普通紙上に、優れたカラー特性と耐光性を
有する高品質カラー画像を作り出すことができる。さら
にこのインクセットによって、様々な環境において、イ
ンク安定性のような、十分な信頼性とデキャップ及び回
復（例えばクラスティングからの）を達成することがで
きる。

【００２１】本発明のイエロー、マゼンタ、及びシアン
水性インク組成物は各々一般に、約０．０５から約２０
重量％の少なくとも１つの染料と、次の成分を含む（全
インク組成物中の重量パーセント）ビヒクルからなる。
即ち約５から約３０重量％の少なくとも１つの有機溶
媒、並びに界面活性剤、緩衝剤、沈殿剤及び殺生物剤か
ら成る群より独立に選ばれる０から約５重量％の少なく
とも１つの成分である。本明細書における全ての濃度
は、別途指示しない限り、全インク組成物中の重量パー
セントである。全ての成分の純度は、インクジェットイ
ンクとして通常の商用に供されている純度である。本発
明の実施において、各インクカラー、即ちイエロー、マ
ゼンタ、及びシアンは、１つより多い染料ローディング
を含むことができる。即ち、各インクカラー用に充填さ
れたインクジェットインク供給源は１つ以上あってよ
く、各々の供給源は異なった染料ローディング又は異な
った染料を有する。本明細書で使用される用語「イン
ク」は、本発明のインクを指す。着色剤本発明のインク
セット用の着色剤の選択に際しては、次の要因を考慮し
た。湿潤色相シフトの低減又は不存在、特に普通紙上で
の良好なカラー性能、良好な耐光性、ブラックとカラー
の間での良好なブリード耐性、優れた印刷適性と可読
性、及びインク供給源におけるリザーバのファイバ用材
料とインクとの適合性。本発明において特に重要なこと
は、リザーバ型オフアクシスプリンタにおいて前述の特
性を実現でき、またこうしたファイバ材料を用いないプ
リンタ又はペンにおいてそれらの特性を実現できる適当
な着色剤の選択である。

【００２２】上述の目標を達成するには、本発明のイン
クセット用に選択される染料又は着色剤は、種々の環境
において良好な適合性を示すもの（例えばインクビヒク
ル中で安定なもの）でなければならない。例えば、選択
される着色剤は、着色剤と沈殿剤が同一インク中に調合
された場合に、沈殿剤との反応性を、もしあったとして
も殆ど示さず、また沈殿剤と一緒に調合された場合にも
可溶性を維持しなければならない。換言すれば、染料は
インクビヒクル中で十分な溶解性を有し、それらが沈殿
剤によって、又はインク中の他の成分との反応を通じ
て、不必要なレベルの沈殿物を形成しないようにしなけ
ればならない。加えて染料は、沈殿物と反応して直ちに
又は次第に溶液から析出するような、不必要なレベルの
化合物を形成してはならない。例えば染料は、インクビ
ヒクル中で低い溶解度を有する凝集物を次第に形成する
傾向のある不溶性の錯体や塩を、印刷システムの所望の
性能を損なうようなレベルで形成してはならない。

【００２３】選択された着色剤はまた、広範囲の媒体、
特に特殊紙上で、良好な耐光性を示さなければならな
い。またこの着色剤が、特に普通紙上で、適当な色相を
有する高彩度の画像を生成することも重要である。

【００２４】最初の２つの要件、即ち良好な溶解性と耐
光性を満足する染料の多くは、（１）普通紙上で理想的
な色相角の目標から逸脱し、及び／又は（２）普通紙上
で低い彩度を有する印刷画像を生成することが見出され
た。

【００２５】本発明の染料セットは、普通紙上で良好な
色域と、良好な耐光性と、改善されたＢ／Ｙブリード
と、良好なｐＨ安定性と、及び良好な印刷性能とをもた
らす。本発明のインクセットは、アシッドイエロー２３
（ＡＹ２３）とダイレクトイエロー１３２（ＤＹ１３
２）の混合物を含むイエローインク、アシッドブルー９
（ＡＢ９）と次式

【００２６】

【化５】

【００２７】（式中、Ｐｃはフタロシアニン核を表す）
を有するシアン染料化合物の混合物を含むシアンイン
ク、及び次式

【００２８】

【化６】

【００２９】（式中、Ｑはカチオンである）を有するマ
ゼンタ染料を含むマゼンタインクからなる。好ましい実
施態様においてＱは、アンモニウム、置換アンモニウ
ム、ナトリウム、リチウム、カリウム、及びテトラメチ
ルアンモニウムイオンから成るカチオンの群より独立に
選択される。

【００３０】本発明のインクは、インクの全重量をベー
スとして、また染料をナトリウム塩とした場合に、約
０．０５から約２０重量％、好ましくは約０．１から約
８重量％、より好ましくは約０．５から約５重量％の染
料を含む。インクに用いられる染料の実際の塩は異なっ
ていてよい（例えば染料はテトラメチルアンモニウム塩
であってもよい）ことが理解されねばならない。染料は
また、アルカリ金属（Ｎａ、Ｋ、又はＬｉ）塩、或いは
四級アンモニウム塩であってもよい。Ｎａ塩のような、
幾つかの形の塩の染料は市販されている。他の形の塩
は、周知の技法を使って作ることができる。

【００３１】１実施態様においては、本発明のインク
は、４０４から４１２ｎｍの最大吸光波長（λｍａｘ）
において１：５０００の水希釈時に約０．２４２から約
０．６２０の可視光吸光度を有する少なくとも１つのイ
エローインクと、６２４から６３２ｎｍのλｍａｘにお
いて１：５０００の水希釈時に約０．０８から約１．５
５の可視光吸光度を有する少なくとも１つのシアンイン
クと、５４０から５５０ｎｍのλｍａｘにおいて１：１
００００の水希釈時に約０．０２０から約０．８０７の
可視光吸光度を有する少なくとも１つのマゼンタインク
を含む。。より好ましい実施態様においては、本発明の
インクは、４０４から４１２ｎｍのλｍａｘにおいて
１：５０００の水希釈時に約０．２９９から約０．４５
１の可視光吸光度を有する少なくとも１つのイエローイ
ンクと、６２４から６３２ｎｍのλｍａｘにおいて１：
５０００の水希釈時に約０．１６から約０．８０の可視
光吸光度を有する少なくとも１つのシアンインクと、５
４０から５５０ｎｍのλｍａｘにおいて１：１００００
の水希釈時に約０．０６１から約０．４０４の可視光吸
光度を有する少なくとも１つのマゼンタインクを含む。
最も好ましい実施態様においては、本発明のインクは、
４０４から４１２ｎｍのλｍａｘにおいて１：５０００
の水希釈時に約０．３４８から約０．４０４の可視光吸
光度を有する少なくとも１つのイエローインクと、６２
４から６３２ｎｍのλｍａｘにおいて１：５０００の水
希釈時に約０．３３５から約０．４００の可視光吸光度
を有する少なくとも１つのシアンインクと、５４０から
５５０ｎｍのλｍａｘにおいて１：１００００の水希釈
時に約０．１５０から約０．１７０の可視光吸光度を有
する少なくとも１つのマゼンタインクを含む。付加成分この発明に対する要件と矛盾せずに、当分野で通常行わ
れているようにして、本発明のインクに各種の添加物を
採用して、インク組成物の性質を特定用途向けに最適化
することができる。沈殿剤本発明のインクセットの特性をさらに高めるために、沈
殿剤を用いることができる。沈殿剤は好ましくは、イン
ク（即ち第二インク）組成物中の着色剤（染料、自己安
定性顔料、又は分散顔料と関連した分散剤が有するイオ
ン性基の如き）と関連したアニオン基（例えばカルボキ
シル基又はスルホネート基のようなアニオン基）と接触
（例えば印刷媒体上で）した際に反応して、不溶性の
塩、錯体、又は化合物を生成するタイプのものである。ビヒクル本発明のインクは、次の成分を含んでいる（全インク組
成物の重量％）水性ビヒクルを含む。即ち約５から約３
０重量％の少なくとも１つの水溶性有機溶媒と、界面活
性剤、緩衝剤、殺生物剤、及び金属キレート剤から成る
群より独立に選択された０から約５重量％の少なくとも
１つの成分と、バランス量の水である。有機溶媒本発明のインクは、約５から約３５重量％の有機溶媒を
含む。より好ましくは、インクは約１０から約３０重量
％の有機溶媒を含み、約１５から約２５重量％の濃度が
最も好ましい。

【００３２】本発明のインクジェットインク組成物に適
切に用いられる水溶性有機溶媒は、次のような化合物の
何れか、又はその２つ以上の混合物を含有する。２−ピ
ロリドン、Ｎ−メチル−ピロリド−２−オン（ＮＭ
Ｐ）、１，３−ジメチルイミダゾリド−２−オン、及び
オクチルピロリドンのような窒素含有複素環式ケトン、
エタンジオール（例えば１，２−エタンジオール）、プ
ロパンジオール（例えば１，２−プロパンジオール、
１，３−プロパンジオール、２−エチル−２−ヒドロキ
シ−メチル−１，３−プロパンジオール、エチルヒドロ
キシプロパンジオール）、ブタンジオール（例えば１，
２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４
−ブタンジオール）、ペンタンジオール（例えば１，２
−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール）、ヘ
キサンジオール（例えば１，６−ヘキサンジオール、
２，５−ヘキサンジオール、１，２−ヘキサンジオー
ル）、ヘプタンジオール（例えば１，２−ヘプタンジオ
ール、１，７−ヘプタンジオール）、オクタンジオール
（例えば１，２−オクタンジオール、１，８−オクタン
ジオール）のようなジオール、ポリエチレングリコール
（例えばジエチレングリコール（ＤＥＧ）、トリエチレ
ングリコール、テトラエチレングリコール）、プロピレ
ングリコール（例えばジプロピレングリコール、トリプ
ロピレングリコール、テトラプロピレングリコール）、
高分子グリコール（例えば、ＰＥＧ２００、ＰＥＧ３０
０、ＰＥＧ４００、ＰＰＧ４００）のようなポリアルキ
レングリコール、及びチオジグリコールのような、イン
クジェットインクに通常用いられるグリコールエーテル
及びチオグリコールエーテル。

【００３３】好ましくは、有機溶媒は、Ｃ_５−Ｃ_７の
１，２ジオール、即ち１，２−ペンタンジオール、１，
２−ヘキサンジオール、及び１，２−ヘプタンジオール
を含み、本発明の実施に際して最も好ましくは、１，５
−ペンタンジオールを用いる。界面活性剤本発明のインクは任意に、０から約１０重量％の界面活
性剤を含む。より好ましくは、インクは約０．５から約
５重量％の界面活性剤を含む。

【００３４】本発明の実施に際しては任意に、１つ以上
の界面活性剤を用いてもよい。第二アルコールエトキシ
レートのような非イオン性界面活性剤（例えばユニオン
・カーバイド社から市販されているＴｅｒｇｉｔｏｌシ
リーズ）、非イオン性フルオロ界面活性剤（スリーエム
社から市販されているＦＣ１７０Ｃの如き）、非イオン
性脂肪酸エトキシレート界面活性剤（例えば、ローヌ−
プーラン（アベンティス）社）から市販されているＡｌ
ｋａｍｕｌＰＳＭＯ−２０）、及び脂肪酸アミドエト
キシレート界面活性剤（例えば、ローヌ−プーラン社か
ら市販されているＡｌｄａｍｉｄｅＬ２０３）が好ま
しく、第二アルコールエトキシレートが最も好ましい。
本発明の実施において、第二アルコールエトキシレート
は、印刷媒体中へのインクの浸透性を高めて、カラーと
カラーの間でのブリードを防ぐよう作用する。第二アル
コールエトキシレートは非イオン性界面活性剤であり、
上記のように例えばＴｅｒｇｉｔｏｌシリーズとしてユ
ニオン・カーバイド社（米国テキサス州ヒューストン）
から市販されている。Ｔｅｒｇｉｔｏｌ１５−Ｓ−５
は、好ましい界面活性剤である。

【００３５】第二アルコールエトキシレートは、（ａ）
鎖中に所定数の炭素原子を含む脂肪族鎖と、（ｂ）所定
数のエトキシル単位とを含む。このエトキシレートは通
常、炭素原子数やエトキシル単位の異なるエトキシレー
トの混合物として市販されており、支配的となっている
ある所与の化合物に基づいて特定される。本発明の実施
に適切に用いられる第二アルコールエトキシレートは、
主に脂肪族鎖に約１２から約１８の炭素原子を有し、一
方エトキシル単位の数は、主に約４から約８単位の範囲
にある。そして「Ｔｅｒｇｉｔｏｌ１５−Ｓ−５」
は、脂肪族鎖に約１５の炭素原子と約５のエトキシル単
位を主に有する、第二アルコールエトキシレート界面活
性剤を表す。Ｔｅｒｇｉｔｏｌ１５−Ｓ−５は、最も
好ましい界面活性剤である。緩衝剤本発明のインクは任意に、０から約１．５重量％の緩衝
剤を含む。より好ましくは、インクは約０．０から約
０．５重量％の緩衝剤を含み、約０．０から約０．３重
量％の濃度が最も好ましい。本発明の実施に際してｐＨ
調節のために用いられる緩衝剤は、有機系のものでよ
い。好ましく用いられる緩衝剤の例には、アルドリッチ
・ケミカル社（米国ウィスコンシン州ミルウォーキー）
のような会社から入手可能なＴｒｉｚｍａＢａｓｅ、
４−モルホリンエタンスルホン酸（ＭＥＳ）、及び４−
モルホリンプロパンスルホン酸（ＭＯＰＳ）が含まれ
る。採用される緩衝剤は、本発明の実施において約３か
ら約９の、好ましくは約３から約５の、そして最も好ま
しくは約３．７から４．２の範囲のｐＨを与えなければ
ならない。金属キレート剤本発明のインクは任意に、０から約１．５重量％の金属
キレート剤を含む。より好ましくは、インクは約０．１
から約０．５重量％の金属キレート剤を含み、約０．１
から約０．３重量％の濃度が最も好ましい。

【００３６】本発明の実施に際して用いられる金属キレ
ート剤は、インク中に存在することがある遷移金属カチ
オンを結合するのに用いられる。好ましく用いられる金
属キレート剤の例には、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤ
ＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、ト
ランス−１，２−ジアミノシクロヘキサン四酢酸（ＣＤ
ＴＡ）、（エチレンジオキシ）ジエチレンジニトリロ四
酢酸（ＥＧＴＡ）、及び遷移金属カチオンと結合可能な
他のキレート剤が含まれる。より好ましくはＥＤＴＡ及
びＤＴＰＡであり、最も好ましくは、二ナトリウム塩、
二水和物の形のＥＤＴＡが発明の実施に際して用いられ
る。殺生物剤本発明のインクは任意に、０から約５重量％の殺生物剤
を含む。より好ましくは、インクは約０から約２重量％
の殺生物剤を含み、約０．０から約０．５重量％の濃度
が最も好ましい。インクジェットインクに通常用いられ
るどのような殺生物剤も、本発明の実施に際して用いる
ことができる。例えば、ヒュルス・アメリカ社（米国ニ
ュージャージー州ピスカタウェイ）から市販されている
Ｎｕｏｓｅｐｔ９５、ゼネカ社（米国デラウェア州ウ
ィルミントン）から市販されているＰｒｏｘｅｌＧＸ
Ｌ、及び商品名Ｕｃａｒｃｉｄｅ２５０の下にユニオ
ン・カーバイド社（米国ニュージャージー州バウンド・
ブルック）から市販されているグルタルアルデヒドなど
である。

【００３７】

【実施例】インクを調合し、構成、信頼性（回復性能を
含む）、ｐＨ感応性、様々な条件下でのＫ／Ｙブリー
ド、デキャップ性（ヘッドを露出したまま保持可能な性
能）、粘度、ひげ（ビーディング）、コゲーション、湿
潤色相シフト／ブリード、彩度、及び耐光性といった、
本発明の実施によって達成される利点を評価すべく、調
合されたインクの種々の品質を測定した。プリントサン
プルの作成特に記載しない限り、調合インクのプリント
サンプルは、必要な場合には、ＤｅｓｋＪｅｔ（商標）
２２００のような、ヒューレット・パッカード社のＤｅ
ｓｋＪｅｔ（商標）インクジェット・オフアクシスプリ
ンタを用いて作成した。使用した印刷媒体には、Ｍｅａ
ｄ社製のＧｉｌｂｅｒｔＢｏｎｄ紙のような未コート
紙や、ヒューレット・パッカード社のＤｅｓｋＪｅｔ８
８プリンタ用の写真用光沢紙を含めた。例１インクの最適化のための実験種々のインク調合物が有する複雑さのため、インク調合
物中のどの特定成分がインク性能に対して十分な影響を
及ぼすかを判定し、以降のインク最適化実験においてそ
の成分を含有させることが正当化されるか否かを見るた
めに、予備的な実験を実施した。

【００３８】インク性能を試験するため多数の可変範囲
を定めた。Ｄｏｗｆａｘ８３９０（ダウケミカル社か
ら市販されているアニオン界面活性剤）は下限０％、上
限５％で試験した。界面活性剤（マッキンタイヤ・グル
ープ社から市販されているＭａｃｋａｍＯＣＴ５０）
は、下限２重量％から上限５重量％まで試験した。コハ
ク酸は下限０％、上限５％で試験した。３種の溶媒、即
ち１，５−ペンタンジオール、２−ピロリドン（２−
Ｐ）、及びテトラエチレングリコール（ＴＥＧ）を試験
した。溶媒の量の変動はインク調合物中の全有機物含量
に影響し得るため、全溶媒含量は一定にして、これら３
つの溶媒を全て含んでいる種々の混合物を設計し試験し
た。調合物のｐＨは、３．５から４．２の範囲のレベル
で試験した。安定性及び信頼性の判定インクを調合し、インクサンプルを高温循環のような多
くの変化状態にさらしてエージング過程を加速すること
によってインクの安定性を判定し、その後、印刷性能及
び望ましくない沈殿に関してインクを評価した。インク
はインクジェットプリントヘッドに供給し、それを使っ
てプリントサンプルを作成した。プリントヘッドが画像
品質に何らかの悪影響を及ぼす（例えばクラスティング
やビーディングに起因するノズルの欠如や方向ズレのた
め）ことがないようにするのに必要とされるプリントヘ
ッドの保守（サービス）作業（スピッティング（ノズル
からの吐出）、ワイピング（ヘッドの拭き取り）、及び
プライミングの如き）の量を判定した。イエローインクイエローインク組成物に向く好ましいビヒクルの調合は
次の通りである。なおバランス量は水、例えば脱イオン
水である。

【００３９】

【表１】

【００４０】イエローインク組成物（イエロー調合物
２）のための、より好ましいビヒクルの調合は次の通り
である。なおバランス量は水、例えば脱イオン水であ
る。

【００４１】

【表２】

【００４２】イエロー調合物２は、次の特性を有する。

【００４３】

【表３】

【００４４】マゼンタインクマゼンタインク組成物を完成させるため、種々の成分を
試験し、低コスト、並びに十分な性能と信頼性を達成す
るべく、本発明のインクセットのマゼンタインク調合物
を構成する成分の最適濃度限界を選択した。

【００４５】試験したインク組成物は次の通りである。
なおバランス量は水、例えば脱イオン水である。

【００４６】

【表４】

【００４７】試験したマゼンタインク組成物は次の特性
を有する。

【００４８】

【表５】

【００４９】表Ｖを参照すると、試験した全てのインク
調合物が安定性試験に合格したことが看取される。イン
ク３とインク４は両方とも、他の調合物と比較して、ク
ラスティング性能に関して最良の性能を示した。選択規
準の中でも特に重要なものとして、インク３とインク４
は、ジカルボン酸１（グルタル酸）に対してジカルボン
酸２（コハク酸）を相対的に高比率で含んでおり、グル
ープの中でも最低コストのインク調合物となっている。
インク４は、精製するのに要するサイクル時間がより短
いため、インクコストをさらに低減するはずである。コ
ゲーションに関して試験したインク調合物は、ＩＤＳグ
リース（ダウケミカル社製Ｄｏｗ３４５１）と接触さ
せておいた。インク４は、この点に関して全てのインク
の中で最高の性能を示した。これらの結果を考慮して、
本発明の使用に適したマゼンタインクを調合するための
インク調合用選択肢として、インク４を選択した。

【００５０】以上から、マゼンタインク組成物用の好ま
しいビヒクルの調合は次の通りである。なおバランス量
は水、例えば脱イオン水である。

【００５１】

【表６】

【００５２】また、マゼンタインク組成物用のより好ま
しい調合物は次の通りである。バランス量は水、例えば
脱イオン水である。

【００５３】

【表７】

【００５４】上記したビヒクル調合に基づくより好まし
いマゼンタインク調合物は、次の特性を有する。

【００５５】

【表８】

【００５６】シアンインク本発明の好ましいインクジェットカラーインクセット用
として選択されるシアンインクは、アシッドブルー９
（ＡＢ９）のようなシアン染料を含んでいるインクジェ
ットプリンタ（オフアクシスシステム）用のインクをベ
ースとする。前述した観点から、既知の、又は多少改質
したシアンインク調合物を採用した。

【００５７】シアンインク組成物用の、好ましいビヒク
ルの調合は次の通りである。なおバランス量は水、例え
ば脱イオン水である。

【００５８】

【表９】

【００５９】上記したビヒクル調合に基づく好ましいシ
アンインク調合物は、次の特性を有する。

【００６０】

【表１０】

【００６１】以上、イエロー、マゼンタ、及びシアンイ
ンクを調合するための染料セットを開示した。この染料
セットは、アシッドイエロー２３（ＡＹ２３）とダイレ
クトイエロー１３２（ＤＹ１３２）の混合物であるイエ
ロー染料と、次式

【００６２】

【化７】

【００６３】（式中、Ｑはカチオン）を有するマゼンタ
染料と、次式

【００６４】

【化８】

【００６５】（式中、Ｐｃはフタロシアニン核）を有す
る化合物とアシッドブルー９からなる混合物であるシア
ン染料を包含する。

【００６６】自明な性質の種々の変更並びに修正は、本
発明の思想から逸脱することなしに行い得ることが、当
業者に明らかであろう。そうした全ての変更並びに修正
は、特許請求の範囲に規定された本発明の範囲内に含ま
れるものと考えられる。

【００６７】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、普通紙及び
特殊媒体の両方について改善された挙動をもたらすと共
に、良好な印刷特性を保持するよう調合された、インク
ジェット用のカラーインクセットが提供される。本発明
のインクセットは、所定範囲の媒体について優れた色性
能と耐光性を示し、速い印刷速度において普通紙上で強
いＫ／Ｙブリード耐性を有し、また優れた印刷性能と信
頼性を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者メアリー・イー・オースティンアメリカ合衆国オレゴン州97330，コーバリス，アーボリータム・ロード・7802 (72)発明者ヒアン・ピー・ロウアメリカ合衆国オレゴン州97330，コーバリス，ノースウエスト・バーガンディー・ドライブ・5986 (72)発明者デニス・ピー・パラザクアメリカ合衆国カリフォルニア州92056, オーシャンサイド，ビア・エスカラ・4769 (72)発明者ジア・レーマンアメリカ合衆国オレゴン州97330，コーバリス，ノースイースト・グラシア・ウェイ・3010 Ｆターム(参考） 2C056 EA13 FC02 2H086 BA56 BA57 BA59 BA60 BA62 4J039 AE07 BC03 BC09 BC33 BC40 BC52 BC54 BC61 BC66 BC73 BC77 BC79 BE02 CA03 CA06 EA15 EA16 EA17 GA24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクジェット印刷用のイエロー、マゼ
ンタ、及びシアン染料を含むインクセットであって、４０４から４１２ｎｍの最大吸光波長（λｍａｘ）にお
いて１：２０００の水希釈時に約０．８７から約１．０
１の可視光吸光度を有する少なくとも１つのイエロー着
色剤を含有する少なくとも１つのイエローインクと、６２４から６３２ｎｍのλｍａｘにおいて１：２０００
の水希釈時に約０．８４から約０．９６の可視光吸光度
を有する少なくとも１つのシアン着色剤を含有する少な
くとも１つのシアンインクと、５４０から５５０ｎｍのλｍａｘにおいて１：２０００
の水希釈時に約０．７５から約０．８５の可視光吸光度
を有する少なくとも１つのマゼンタ着色剤を含有する少
なくとも１つのマゼンタインクとを含むことからなるイ
ンクセット。
【請求項２】インクジェットインクセットから印刷媒
体上に印刷することを含む、インクジェットプリンタを
使用して印刷する方法であって、前記インクセットが、４０４から４１２ｎｍの最大吸光波長（λｍａｘ）にお
いて１：２０００の水希釈時に約０．８７から約１．０
１の可視光吸光度を有する少なくとも１つのイエロー着
色剤を含有する少なくとも１つのイエローインクと、６２４から６３２ｎｍのλｍａｘにおいて１：２０００
の水希釈時に約０．８４から約０．９６の可視光吸光度
を有する少なくとも１つのシアン着色剤を含有する少な
くとも１つのシアンインクと、５４０から５５０ｎｍのλｍａｘにおいて１：２０００
の水希釈時に約０．７５から約０．８５の可視光吸光度
を有する少なくとも１つのマゼンタ着色剤を含有する少
なくとも１つのマゼンタインクとを準備することによっ
て提供されることからなる印刷方法。
【請求項３】前記イエロー着色剤がダイレクトイエロ
ー１３２を含む、請求項１のインクセット又は請求項２
の印刷方法。
【請求項４】前記シアン着色剤が、次式【化１】（式中、Ｐｃはフタロシアニン核を表す）を有するシア
ン染料化合物を含む、請求項１のインクセット又は請求
項２の印刷方法。
【請求項５】前記マゼンタインクが、次式【化２】（式中、Ｑはカチオン）を有する染料化合物を含む、請
求項１のインクセット又は請求項２の印刷方法。
【請求項６】前記シアン、イエロー、及びマゼンタイ
ンクの各々が、約０．５から約５重量％の染料を含む、
請求項１のインクセット又は請求項２の印刷方法。
【請求項７】前記シアン、イエロー、及びマゼンタイ
ンクの各々が、約３．５から約４．２のｐＨを有する、
請求項１のインクセット又は請求項２の印刷方法。
【請求項８】前記シアン、イエロー、及びマゼンタイ
ンクの各々が、８から１６重量％のアルキルジオールと
０から１０重量％のポリエチレングリコールをさらに含
む、請求項１のインクセット又は請求項２の印刷方法。
【請求項９】前記イエローインクが、約５．５から約
６．５重量％のコハク酸をさらに含む、請求項１のイン
クセット又は請求項２の印刷方法。
【請求項１０】前記シアン、イエロー、及びマゼンタ
インクの各々が、約０．５から約２０重量％の染料を含
む、請求項１のインクセット又は請求項２の印刷方法。