JP2003159860A - 印刷用途におけるブラック及びカラー染料ベースインク間のブリード抑制方法 - Google Patents

印刷用途におけるブラック及びカラー染料ベースインク間のブリード抑制方法

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    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低減されたブラック−カラーブリードのため
のインクジェットインク組成物、システム及び印刷方法
を提供する。 【解決手段】 本発明は実質的にブラック−カラーブリ
ードが低減されたブラックとカラー印刷のためのインク
ジェットインク組成物、システム及び方法に関する。具
体的には、ブラック染料と共にグリコールエーテル中に
少なくとも１つの長鎖ジオールを利用してブラックイン
クジェットインクを作製し、該ブラックインクジェット
インクを、実質的にブラック−カラーブリードが低減さ
れたカラーインクジェットインクと接触して印刷するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブラック−カラー
ブリードが実質的に低減されたブラック及びカラー印刷
のためのインクジェットインクシステムと方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンピュータプリンタの技術は、
各種媒体に極めて高解像度の画像を転写し得るまでに発
展した。１つの特異な印刷方式では、ディジタル信号に
応答して媒体の表面上に液体インクの小滴を配置させる
ことを包含する。典型的には、印刷デバイスと表面との
間で物理的に接触することなく、その表面上に液体イン
クを配置させるか又は噴射させる。
【０００３】ブラックインクジェットインク組成物とし
て望ましい特性とは、他のイメージング技術と効果的に
匹敵させるために、中間(neutral)ブラックカラー、中
間グレースケール及び十分な光学密度を含み、且つカラ
ーインクと共に印刷される際の実質的に低減されたブラ
ック−カラーブリードである。従って、ブラックインク
ジェットインクに関しては、耐光性、光学密度、カラー
の中位性、グレースケール品質及びペンの性能を維持
し、同時に他のカラー染料ベースのインクと組み合わせ
て印刷される際のブラック−カラーブリードを低減させ
るという問題がある。つまり、これまでの研究の多く
は、ブラック−カラーブリードを低減するためのブラッ
クインクジェットインクよりも、むしろカラーインクジ
ェットインクに焦点をあてたものであった。
【０００４】従来技術におけるブリード抑制に関する幾
つかの解法は、反応性インク及び非反応性インクに基づ
いて提供されていた。反応性顔料含有ブラックインクに
関しては、カラーインク中にＣａＮＯ３及びＭｇＮＯ３
などの塩を使用して、顔料ベースのブラックインクを紙
上でクラッシュさせて、ブリードを防ぐバリアーを形成
させることによってブラック−カラーブリード抑制を達
成している。顔料ベースブラックインクをクラッシュさ
せるのに低pHのカラーインクも使用されている。
【０００５】非反応性顔料含有ブラックインクについて
は、ブラック−カラーブリードを抑制するために利用可
能な技術とは、ブラックインク中に界面活性剤を使用す
ることである。ブラックインク中に界面活性剤を使用す
ることには、界面活性剤を使用することによって、同量
の染料と比較してブラックの光学密度が顕著に低減する
という欠点がある。界面活性剤の拡散効果も印刷品質に
とってマイナスの影響がある。
【０００６】インクジェットインクのブリード抑制に関
しては、以下の従来技術が例示として包含され（例えば
特許文献１〜３）、それらは、染料ベースのインク調合
物においてブリードを低減させるのに界面活性剤が効果
的に用いられることが開示されている。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第5,106,416号公報
【特許文献２】米国特許第5,116,409号公報
【特許文献３】米国特許第5,133,803号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の現状に基づ
き、ブリード防止という領域における改善が望まれる。
具体的には、インクジェットインクの調合物中に望まし
くない添加剤を含有させる必要なく、ブラック−カラー
ブリードを低減させるための組成物、システム及び方法
を提供することが望ましいであろう。このような組成
物、システム及び方法がここに開示される。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、低減されたブ
ラック−カラーブリードで印刷するための組成物、シス
テム及び方法に関する。具体的には、ブラック−カラー
ブリードが低減されたブラック及びカラー画像を印刷す
るための方法が開示される。この方法は、染料ベースカ
ラーインクジェットインクを準備するステップと、グリ
コールエーテル中に少なくとも１つの長鎖アルコールを
含む染料ベースブラックインクジェットインクを準備す
るステップと、染料ベースカラーインクジェットインク
を基体上に噴射させるステップと、及び染料ベースブラ
ックインクジェットインクを基体上に噴射させるステッ
プとを包含し、染料ベースカラーインクジェットインク
が染料ベースブラックインクジェットインクと境界で接
触するようにし、且つ実質的にカラー−ブラックブリー
ドがその境界で生じないようにする。
【００１０】加えて、ブラック−カラーブリードが低減
されたカラー印刷をするためのシステムが開示され、こ
のシステムは、染料ベースカラーインクジェットインク
を含み、そのカラーインクジェットインクを基体上に印
刷することができるインクジェットペンと、グリコール
エーテル中に少なくとも１つの長鎖アルコールを含む染
料ベースブラックインクジェットインクを含むインクジ
ェットペンとから構成され、且つそのインクジェットペ
ンは、ブラックインクジェットインクがカラーインクジ
ェットインクと接触するようにその内容物を基体上に印
刷できる。カラーインクジェットインクがブラックイン
クジェットインクと基体上の境界で接触するとき、実質
的にブラック−カラーブリードは存在しない。
【００１１】さらに、低減されたブラック−カラーブリ
ードを有する基体上の印刷画像が開示される。この印刷
画像は、実質的にブリード抑制処理添加剤を含まない染
料ベースカラーインクジェットインクと接触して印刷さ
れる、グリコールエーテル中に少なくとも１つの長鎖ア
ルコールを含むブラックインクジェットインクを含む。
【００１２】
【発明の好ましい実施形態】本発明を開示、説明する前
に、本発明が、ここに開示される特定のプロセスステッ
プ並びに材料に限定されないということは理解されるべ
きである。何故なら、そのようなプロセスステップ並び
に材料はある程度変更し得るからである。また、ここで
使用される用語は、特定の実施態様を専ら説明するだけ
の目的で使用されるということも理解されるべきであ
る。本発明の特許請求の範囲及びそれらと同等のものに
よってのみ本発明を限定することを意図していることか
ら、用語によって限定することを意図したものではな
い。
【００１３】本明細書及び本発明の特許請求の範囲にお
いて使われる場合、名詞は、その内容が別途明確に指示
されない限り、単数だけでなく複数の意味を包含すると
いうは留意すべきである。
【００１４】用語「ブラック−カラーブリード」又は
「ブリード」は、カラーとブラックの境界における２つ
又はより多くのインクジェットインクの望ましくない混
合と定義されるものであり、これにより画像の鮮鋭度が
低減する。ブリードは、いずれの基体上でも起こり得る
が、特に繊維質の紙上で起こることが知られている。
【００１５】「ブリード抑制剤」又は「添加剤」は、基
体上でのカラー間又はブラックとカラー間のブリードを
低減させるためにインクジェットインク調合物に添加さ
れる任意の有機又は無機物質を意味する。
【００１６】本発明の中で使用される「染料ベースカラ
ーインク」又は「染料ベースインクジェットインク」
は、本質的に可溶性である。
【００１７】非反応性ブラック及びカラーインク間のブ
リード抑制が、新しい技術によって達成された。ドデカ
ノール又は１，２−デカンジオールなどの長鎖アルコー
ルと、グリコールエーテルとの組合せにより、浸透剤と
して多量の界面活性剤を使用することなく、ブラック−
カラーブリードが改善される。好ましくは、0.1〜３重
量％の１，２−デカンジオール、0.1〜0.5重量％のドデ
カノール、0.1〜0.5重量％のオクタンジオール、及び0.
1〜0.5重量％のネオペンチルアルコールである。グリコ
ールエーテルの具体例には、トリエチレングリコールモ
ノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチル
エーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテ
ル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロ
ピレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコー
ルモノブチルエーテルアセテート、ジエチレンングリコ
ールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプ
ロピルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテ
ル及びジエチレングリコールジメチルエーテルが包含さ
れ、その好ましい添加量は0.1〜18重量％、より好まし
くは0.1〜15重量％である。これによってブラックイン
クの光学密度を犠牲にすることなくブリード抑制が可能
となる。光学密度は、ブリード抑制のために界面活性剤
が使用される場合に悪化する。
【００１８】本発明は、高い光学密度と優れた印刷品質
の出力を典型的に必要とする分野のプリンタに対して、
いずれもがブリード抑制用の界面活性剤を含まないカラ
ーインクジェットインク及びブラックインクジェットイ
ンクの利用を可能とする。ブラックインクジェットイン
クの場合、そのような添加剤は、光学密度に著しくマイ
ナスの影響を及ぼす。さらに、界面活性剤の拡散効果
は、ブラック及びカラーのインクジェットインクの両方
における印刷品質に対して全般的にマイナスの影響を及
ぼす。つまり、本発明は、これらの在来添加剤を使用し
なくても極めて優れたブラック−カラーブリード抑制を
提供できるものである。
【００１９】上述の通り、本発明は、特に、低減された
ブラック−カラーブリードを有するカラー画像を印刷す
るための組成物と方法に関する。
【００２０】本発明者は、水にほとんど溶けない高級ア
ルコールと、そのアルコールを溶解するグリコールエー
テルとを組み合わせることにより、水に可溶な溶液が作
り出されることを見出した。
【００２１】この溶液を染料ベースブラックインク及び
カラーインクに添加すると、染料ベースブラックインク
における低減された光学密度及びブラック及びカラーの
両染料ベースインクにおける印刷品質の低下を包含する
界面活性剤のマイナスの影響を受けることなく、ブラッ
ク−カラーブリードが抑制される。
【００２２】ブラック−カラーブリードのこの防止は、
以下の通りである。吐出された液滴が用紙に当たる。イ
ンク−用紙の相互作用によって、溶解性に乏しいアルコ
ールが大部分のインクから分離し、且つ染料ベースブラ
ックインクと染料ベースカラーインク間の境界へ移動す
る。従って、アルコールは、この分離及び境界への移動
によってブラック−カラーブリードを防止する。
【００２３】本発明の方法は、グリコールエーテル中に
少なくとも１つの長鎖アルコールを含む染料ベースカラ
ーインクジェットインクを準備するステップと、グリコ
ールエーテル中に少なくとも１つの長鎖アルコールを含
む染料ベースブラックインクジェットインクを準備する
ステップと、染料ベースカラーインクジェットインクを
基体上に噴射させるステップと、及び染料ベースブラッ
クインクジェットインクを基体上に噴射させるステップ
とを包含する。これらのステップは、染料ベースカラー
インクジェットインクが染料ベースブラックインクジェ
ットインクと境界で接触するように実行されると、実質
的にカラー−ブラックブリードがその境界で生じない。
【００２４】加えて、低減されたブラック−カラーブリ
ードでカラー印刷するためのシステムが開示される。こ
のシステムは、グリコールエーテル中に少なくとも１つ
の長鎖アルコールを含む染料ベースカラーインクジェッ
トインクを収容し、このカラーインクジェットインクを
基体上に印刷できる第１のインクジェットペンを含む。
次に、グリコールエーテル中に少なくとも１つの長鎖ア
ルコールを含む染料ベースブラックインクジェットイン
クを収容する第２のインクジェットペンが存在する。第
２のインクジェットペンは、ブラックインクジェットイ
ンクがカラーインクジェットインクと基体上で接触する
ように形成されるべきである。それにより、カラーイン
クジェットインクがブラックインクジェットインクと基
体上で接触するとき、実質的にブラック−カラーブリー
ドがブラック−カラー境界で生じない。
【００２５】次に、ブラック−カラーブリードが低減さ
れた、基体上の印刷画像を開示する。印刷画像は、グリ
コールエーテル中に少なくとも１つの長鎖ジオールを含
む染料ベースブラックインクジェットインクを含む。染
料ベースブラックインクジェットインクを、グリコール
エーテル中に少なくとも１つの長鎖アルコールを含む染
料ベースカラーインクジェットインクと接触させて印刷
する。カラーインクジェットインク中に慣習的なブリー
ド抑制剤が無くても、ここで開示されるブラックインク
ジェットインクを使用することにより、実質的に、ブラ
ック−カラーブリードは生じない。
【００２６】
【実施例】以下の例は、本発明に使用されるインクジェ
ットインク組成物を調製するための種々の調合を例示
し、同時に、ここに開示されるインクジェットインクの
有効性を示すデータを提供する。下記例は、本発明を限
定するものと考えられるべきではなく、現行の実験デー
タに基づいて最もよく知られたインクジェットインク調
合物をどのように作製するかを単に教示するものであ
る。
【００２７】例１ 表１で与えられた次の調合を有するブラックインクを試
験した。与えられた成分の全てのパーセントは重量パー
セントである。全ての成分がローラ上での混合で溶解す
るのを確実にするインクビヒクルを作製した。そのビヒ
クルのpHは、ブラック染料を添加する以前に調整し、そ
の後ブラック染料を添加した。ビヒクルのpHは、染料を
ビヒクルに添加後、必要に応じて再度調整した。最終イ
ンクをローラ上で混合した。
【００２８】
【表１】
【００２９】例２ 下表は、種々の異なるエーテルを例１の調合に加えたと
きのブラック−カラーブリードに与える効果を、エーテ
ルを含まないコントロールのブラックインクと比較して
示している。
【００３０】
【表２】
【００３１】例３ 例２に示したブリードの改善は、１つ又はより多くの下
記アルコールを、次の範囲で添加した場合にさらに改善
された。１，２−デカンジオール（0.1〜３重量％）、
ドデカノール（0.1〜0.5重量％）、オクタンジオール
（0.1〜0.5重量％）、及びネオペンチルアルコール（0.
1〜0.5重量％）。
【００３２】一定の好ましい実施態様を参照して本発明
を説明してきたが、様々な修正、変更、省略及び置換は
本発明の趣旨から逸脱することなく成し得るということ
は、当業者には明らかであろう。それ故、本発明は特許
請求の範囲によってのみ限定されるものとする。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、界面活性剤を使用する
ことによる光学密度の劣化を生じることなく、基体上の
境界におけるブラック−カラーブリードが実質的に存在
しないインクジェットインク組成物、システム及び印刷
画像が提供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C056 EA05 FC02 2H086 BA02 BA52 BA59 BA62

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 低減されたブラック−カラーブリードを
    有するブラックとカラーの画像を印刷するための方法で
    あって、(a) 染料ベースカラーインクジェットインク
    を準備するステップ、(b) グリコールエーテル中に少
    なくとも１つの長鎖アルコールを含む染料ベースブラッ
    クインクジェットインクを準備するステップ、(c) 基
    体上に前記染料ベースカラーインクジェットインクを噴
    射するステップ、及び(d) 前記基体上へ前記染料ベー
    スブラックインクジェットインクを噴射するステップ、
    を含み、 前記染料ベースカラーインクジェットインクは、前記染
    料ベースブラックインクと境界で接触し、且つ、実質的
    に、カラー−ブラックブリードが前記境界で生じないよ
    うにした方法。
  2. 【請求項２】 前記グリコールエーテルが、トリエチレ
    ングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコ
    ールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプ
    ロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエー
    テル、ジプロピレングリコールブチルエーテル、ジエチ
    レングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチ
    レンングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリ
    コールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコール
    メチルエーテル及びジエチレングリコールジメチルエー
    テルの少なくとも１つである、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記グリコールエーテルが、染料ベース
    ブラックインクジェットインク中に0.1から15重量％の
    範囲で存在する、請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記少なくとも１つの長鎖アルコール
    が、ドデカノール、１，２−デカンジオール、オクタン
    ジオール及びネオペンチルアルコールの少なくとも１つ
    である、請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記１，２−デカンジオールが、前記染
    料ベースブラックインクジェットインク中に0.1から３
    重量％の範囲で存在する、請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記ドデカノールが、前記染料ベースブ
    ラックインクジェットインク中に0.1から0.5重量％の範
    囲で存在する、請求項４に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記オクタンジオールが、前記染料ベー
    スブラックインクジェットインク中に0.1から0.5重量％
    の範囲で存在する、請求項４に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記ネオペンチルアルコールが、前記染
    料ベースブラックインクジェットインク中に0.1から0.5
    重量％の範囲で存在する、請求項４に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記少なくとも１つの長鎖アルコール
    が、前記グリコールエーテル中に溶解されて溶液を形成
    し、該溶液は前記染料ベースブラックインクジェットイ
    ンク中に溶解される、請求項４に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 ブラック−カラーブリードが低減され
    たブラック及びカラー印刷のためのシステムであって、
    (a) 染料ベースカラーインクジェットインクを収容
    し、前記カラーインクジェットインクを基体上に印刷可
    能なインクジェットペン、及び(b) グリコールエーテ
    ル中に少なくとも１つの長鎖アルコールを含む染料ベー
    スブラックインクジェットインクを収容し、前記ブラッ
    クインクジェットインクが前記カラーインクジェットイ
    ンクと境界で接触するように基体上で印刷可能なインク
    ジェットペン、を含み、 前記染料ベースカラーインクジェットインクが前記染料
    ベースブラックインクと前記基体上で接触する時に、実
    質的に、カラー−ブラックブリードが前記境界で生じな
    いようにするシステム。
  11. 【請求項１１】 前記グリコールエーテルが、トリエチ
    レングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリ
    コールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノ
    プロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエ
    ーテル、ジプロピレングリコールブチルエーテル、ジエ
    チレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエ
    チレンングリコールモノエチルエーテル、ジエチレング
    リコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコー
    ルメチルエーテル及びジエチレングリコールジメチルエ
    ーテルの少なくとも１つである、請求項１０に記載のシ
    ステム。
  12. 【請求項１２】 前記グリコールエーテルが、前記染料
    ベースブラックインクジェットインク中に0.1から15重
    量％の範囲で存在する、請求項１０に記載のシステム。
  13. 【請求項１３】 前記少なくとも１つの長鎖アルコール
    が、ドデカノール、１，２−デカンジオール、オクタン
    ジオール及びネオペンチルアルコールの少なくとも１つ
    である、請求項１０に記載のシステム。
  14. 【請求項１４】 前記１，２−デカンジオールが、前記
    染料ベースブラックインクジェットインク中に0.1から
    ３重量％の範囲で存在する、請求項１３に記載のシステ
    ム。
  15. 【請求項１５】 前記ドデカノールが、前記染料ベース
    ブラックインクジェットインク中に0.1から0.5重量％の
    範囲で存在する、請求項１３に記載のシステム。
  16. 【請求項１６】 前記オクタンジオールが、前記染料ベ
    ースブラックインクジェットインク中に0.1から0.5重量
    ％の範囲で存在する、請求項１３に記載のシステム。
  17. 【請求項１７】 前記ネオペンチルアルコールが、前記
    染料ベースブラックインクジェットインク中に0.1から
    0.5重量％の範囲で存在する、請求項１３に記載のシス
    テム。
  18. 【請求項１８】 前記少なくとも１つの長鎖アルコール
    が、前記グリコールエーテル中に溶解されて溶液を形成
    し、且つ前記溶液は染料ベースブラックインクジェット
    インク及び前記染料ベースカラーインクジェットインク
    の両方に溶解される、請求項１０に記載のシステム。
  19. 【請求項１９】 ブラック−カラーブリードが低減され
    た基体上の印刷画像であって、(a) グリコールエーテ
    ル中に少なくとも１つの長鎖アルコールを含む染料ベー
    スブラックインクジェットインクと、(b) 染料ベース
    カラーインクジェットインクを含み、前記染料ベースブ
    ラックインクジェットインクは前記染料ベースカラーイ
    ンクジェットインクと接触して前記基体上に印刷され
    る、印刷画像。
  20. 【請求項２０】 前記グリコールエーテルが、トリエチ
    レングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリ
    コールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノ
    プロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエ
    ーテル、ジプロピレングリコールブチルエーテル、ジエ
    チレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエ
    チレンングリコールモノエチルエーテル、ジエチレング
    リコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコー
    ルメチルエーテル及びジエチレングリコールジメチルエ
    ーテルの少なくとも１つであり、且つ、 前記少なくとも１つの長鎖アルコールは、ドデカノー
    ル、１，２−デカンジオール、オクタンジオール及びネ
    オペンチルアルコールの少なくとも１つである、請求項
    １９に記載の印刷画像。
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