JP2003268280A - 低減されたパドリングを示すインクジェットインク用染料選択方法及び組成物 - Google Patents
低減されたパドリングを示すインクジェットインク用染料選択方法及び組成物Info
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C09D—COATING 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
- C09D11/00—Inks
- C09D11/30—Inkjet printing inks
- C09D11/32—Inkjet printing inks characterised by colouring agents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 展着性インクジェッインクビヒクルと使用さ
れる染料を選択する方法、染料を評価しそしてインクジ
ェットインクを調合する方法、及び低減されたオリフィ
スプレートパドリングを示すインクジェットインク組成
物の提供。 【解決手段】 極性原子を有する第一染料と極性原子を
有する第二染料を評価して、第一極性指数と第二極性指
数を決定し、及び所望の極性指数に対する、第一極性指
数と第二極性指数の比較に基づいて、展着性インクジェ
ットインクビヒクルに含める第一染料又は第二染料を選
択する。
れる染料を選択する方法、染料を評価しそしてインクジ
ェットインクを調合する方法、及び低減されたオリフィ
スプレートパドリングを示すインクジェットインク組成
物の提供。 【解決手段】 極性原子を有する第一染料と極性原子を
有する第二染料を評価して、第一極性指数と第二極性指
数を決定し、及び所望の極性指数に対する、第一極性指
数と第二極性指数の比較に基づいて、展着性インクジェ
ットインクビヒクルに含める第一染料又は第二染料を選
択する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、展着性ビヒクルを
含むインクジェットインクのオリフィスプレートにおけ
るパドリング（溜まり）を抑制する方法に関する。より
詳細には、本発明は、添加される界面活性剤なしで、
１，２−ヘキサンジオールビヒクルのような展着性ビヒ
クルと併用される染料の選択方法と組成物に関する。
含むインクジェットインクのオリフィスプレートにおけ
るパドリング（溜まり）を抑制する方法に関する。より
詳細には、本発明は、添加される界面活性剤なしで、
１，２−ヘキサンジオールビヒクルのような展着性ビヒ
クルと併用される染料の選択方法と組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】サーマルインクジェットプリンタは、紙
その他の種々の媒体上にインクジェットインクを射出す
る効果的な手段を提供する。このプリンタは、インクを
沸騰するまで加熱するのに抵抗発熱素子を利用し、そし
て上方のオリフィスプレートからそのインクを射出する
ことによりこれを達成することができる。特に、典型的
なインクジェットプリントヘッドは、精密に成形された
ノズル列がノズル板上に配置され且つインクジェットプ
リントヘッドの基板に取付けられている。その基板に
は、１つ又はそれ以上のインク容器との流体連通により
液体インク（溶媒に溶解されるか又は分散された着色
剤）を受け取る吐出チャンバー列が組み込まれている。
各チャンバーは、ノズルに対向して配置される薄膜抵抗
体を備えており、そのためインクは吐出抵抗体とノズル
の間に溜まることができる。特定の抵抗体素子に電圧を
加えると、インクの液滴がノズルからプリント媒体の方
へ吐出される。ヒューレット−パッカード社のＤｅｓｋ
Ｊｅｔ（商標）及びＤｅｓｉｇｎＪｅｔ（商標）プリン
タによって代表されるような、この種のプリンタは、幾
つかの理由から使用するのに望ましいものである。例え
ば、サーマルインクジェットプリンタは、運転に比較的
費用がかからない上、比較的に高い処理能力を備えてい
る。加えて、これらのプリンタは、使用するのが比較的
容易であり、且つインクは交換が容易である。
その他の種々の媒体上にインクジェットインクを射出す
る効果的な手段を提供する。このプリンタは、インクを
沸騰するまで加熱するのに抵抗発熱素子を利用し、そし
て上方のオリフィスプレートからそのインクを射出する
ことによりこれを達成することができる。特に、典型的
なインクジェットプリントヘッドは、精密に成形された
ノズル列がノズル板上に配置され且つインクジェットプ
リントヘッドの基板に取付けられている。その基板に
は、１つ又はそれ以上のインク容器との流体連通により
液体インク（溶媒に溶解されるか又は分散された着色
剤）を受け取る吐出チャンバー列が組み込まれている。
各チャンバーは、ノズルに対向して配置される薄膜抵抗
体を備えており、そのためインクは吐出抵抗体とノズル
の間に溜まることができる。特定の抵抗体素子に電圧を
加えると、インクの液滴がノズルからプリント媒体の方
へ吐出される。ヒューレット−パッカード社のＤｅｓｋ
Ｊｅｔ（商標）及びＤｅｓｉｇｎＪｅｔ（商標）プリン
タによって代表されるような、この種のプリンタは、幾
つかの理由から使用するのに望ましいものである。例え
ば、サーマルインクジェットプリンタは、運転に比較的
費用がかからない上、比較的に高い処理能力を備えてい
る。加えて、これらのプリンタは、使用するのが比較的
容易であり、且つインクは交換が容易である。
【０００３】インクジェット印刷が、種々の媒体表面、
特に紙の上に画像を記録するポピュラーな方法となった
その他の理由が幾つかある。それらの幾つかの理由に
は、低いプリンタノイズ（騒音）、高速記録能力、及び
多色記録が含まれる。加えて、これらの利点が、使用者
にとって比較的低価格で実現できることである。一方、
インクジェット印刷において多数の改良がなされてはい
るが、この改良に伴って、この分野の消費者による要
望、例えば、より高速度、より高分解能、フルカラー画
像形成、高安定性、新規用途等も高まっている。新規の
インクジェットインクが開発される際、印刷表面又は基
板との関連でインクを評価する時に考慮すべき伝統的な
特性が幾つかある。当該特性は、表面上の画像における
エッジの鋭さ及び光学濃度、基体上のインクの乾燥時
間、基体への付着性、インク滴の偏移が無いこと、全ド
ットが存在すること、乾燥後のインクの水及びその他の
溶媒に対する耐性、長期貯蔵安定、申し分のないドット
サイズ及びドットゲイン、カラー対カラーのブリード
（にじみ）の軽減、許容できるコアレッセンス（凝
集）、及び腐食又はノズル詰りの無い長期信頼性を包含
する。特性についての上記リストは、達成する価値のあ
る目標を与えるものであるが、上記特性の全てを満足さ
せることは困難である。しばしば、上記特性の１つを満
足させようとして１つのインク成分を含有させると、別
の特性が満たされないことがある。従って、インクジェ
ットプリンタに使用されるほとんどの市販インクは、上
に挙げた特性の全てを満たす上で少なくとも適切な応答
を得ようとする試みの妥協の産物である。
特に紙の上に画像を記録するポピュラーな方法となった
その他の理由が幾つかある。それらの幾つかの理由に
は、低いプリンタノイズ（騒音）、高速記録能力、及び
多色記録が含まれる。加えて、これらの利点が、使用者
にとって比較的低価格で実現できることである。一方、
インクジェット印刷において多数の改良がなされてはい
るが、この改良に伴って、この分野の消費者による要
望、例えば、より高速度、より高分解能、フルカラー画
像形成、高安定性、新規用途等も高まっている。新規の
インクジェットインクが開発される際、印刷表面又は基
板との関連でインクを評価する時に考慮すべき伝統的な
特性が幾つかある。当該特性は、表面上の画像における
エッジの鋭さ及び光学濃度、基体上のインクの乾燥時
間、基体への付着性、インク滴の偏移が無いこと、全ド
ットが存在すること、乾燥後のインクの水及びその他の
溶媒に対する耐性、長期貯蔵安定、申し分のないドット
サイズ及びドットゲイン、カラー対カラーのブリード
（にじみ）の軽減、許容できるコアレッセンス（凝
集）、及び腐食又はノズル詰りの無い長期信頼性を包含
する。特性についての上記リストは、達成する価値のあ
る目標を与えるものであるが、上記特性の全てを満足さ
せることは困難である。しばしば、上記特性の１つを満
足させようとして１つのインク成分を含有させると、別
の特性が満たされないことがある。従って、インクジェ
ットプリンタに使用されるほとんどの市販インクは、上
に挙げた特性の全てを満たす上で少なくとも適切な応答
を得ようとする試みの妥協の産物である。
【０００４】一般に、インクジェットインクは、染料型
又は顔料型の何れかである。染料型インクジェットイン
クは、一般に、媒体を特定の色に変えるのに、通常は水
性である可溶性着色剤を用いる。一方、顔料型インク
は、典型的に、色を得るのに分散された着色剤を用い
る。多くの場合、顔料型インクで作り出されるプロット
の線質と精度は、染料型インクのそれより優れているこ
とがある。しかし、顔料に関しては一定の問題が存在す
る。何故なら着色剤は分散物として存在するからであ
る。顔料型インクの場合、固体粒子はビヒクルと共に噴
射され、そしてその固体粒子が基材の表面に付着する。
ひとたびその溶液中の水が蒸発してしまうと、粒子は、
一般には、再び分散せず、そのために乾燥した画像を生
成する。
又は顔料型の何れかである。染料型インクジェットイン
クは、一般に、媒体を特定の色に変えるのに、通常は水
性である可溶性着色剤を用いる。一方、顔料型インク
は、典型的に、色を得るのに分散された着色剤を用い
る。多くの場合、顔料型インクで作り出されるプロット
の線質と精度は、染料型インクのそれより優れているこ
とがある。しかし、顔料に関しては一定の問題が存在す
る。何故なら着色剤は分散物として存在するからであ
る。顔料型インクの場合、固体粒子はビヒクルと共に噴
射され、そしてその固体粒子が基材の表面に付着する。
ひとたびその溶液中の水が蒸発してしまうと、粒子は、
一般には、再び分散せず、そのために乾燥した画像を生
成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】染料型インクジェット
インクがそれらの印刷可能性に関してより精密になるに
つれ、そのようなインクを提供することについて関心の
高まりが生じた。しかし、これらのインクジェットイン
ク、特に、インクジェットペンのオリフィスプレート上
のパドリングに関する問題が未解決になっている。
インクがそれらの印刷可能性に関してより精密になるに
つれ、そのようなインクを提供することについて関心の
高まりが生じた。しかし、これらのインクジェットイン
ク、特に、インクジェットペンのオリフィスプレート上
のパドリングに関する問題が未解決になっている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、インクジェッ
トインクペンのオリフィスプレートにおいて低減された
パドリングを示すインクジェットインクに関する組成物
と方法に関する。最初に、展着性ビヒクルと併用できる
染料を選択する方法は、第一極性指数と第二極性指数を
判定するために、極性原子を有する第一染料と極性原子
を有する第二染料とを評価するステップ、及び第一極性
指数と第二極性指数の比較に基づいて、展着性ビヒクル
に含める第一染料又は第二染料を選択するステップを含
んでよい。
トインクペンのオリフィスプレートにおいて低減された
パドリングを示すインクジェットインクに関する組成物
と方法に関する。最初に、展着性ビヒクルと併用できる
染料を選択する方法は、第一極性指数と第二極性指数を
判定するために、極性原子を有する第一染料と極性原子
を有する第二染料とを評価するステップ、及び第一極性
指数と第二極性指数の比較に基づいて、展着性ビヒクル
に含める第一染料又は第二染料を選択するステップを含
んでよい。
【０００７】一方、染料を評価しそしてインクジェット
インクを調合する方法は、展着性インクジェットインク
ビヒクルを用意するステップ、展着性インクジェットイ
ンク媒質に含めるために評価される染料又は染料混合物
を選択するステップ、染料内の炭素原子に対する極性原
子の比を決定するステップ、所望の極性指数の比の範囲
を選択するステップ、及びその比が所望の極性指数の比
の範囲内である場合にその染料と展着性インクジェット
インクビヒクルとを混合するステップとを含んでもよ
い。
インクを調合する方法は、展着性インクジェットインク
ビヒクルを用意するステップ、展着性インクジェットイ
ンク媒質に含めるために評価される染料又は染料混合物
を選択するステップ、染料内の炭素原子に対する極性原
子の比を決定するステップ、所望の極性指数の比の範囲
を選択するステップ、及びその比が所望の極性指数の比
の範囲内である場合にその染料と展着性インクジェット
インクビヒクルとを混合するステップとを含んでもよ
い。
【０００８】あるいは、オリフィスプレート上で低減さ
れたパドリングを示すインクジェットインク組成物は、
添加された界面活性剤が無い状態で７ｗｔ％から１５ｗ
ｔ％の１，２−ヘキサンジオール溶媒を含んでいるイン
クジェットインクビヒクル、及び約７から１２の正規化
極性指数を有する有効量の染料を包含してもよい。この
場合、正規化極性指数は下式に従って計算され：
れたパドリングを示すインクジェットインク組成物は、
添加された界面活性剤が無い状態で７ｗｔ％から１５ｗ
ｔ％の１，２−ヘキサンジオール溶媒を含んでいるイン
クジェットインクビヒクル、及び約７から１２の正規化
極性指数を有する有効量の染料を包含してもよい。この
場合、正規化極性指数は下式に従って計算され：
【０００９】
【式３】
【００１０】そして上式において、極性原子の数は、当
該染料中の酸素、窒素、硫黄、リン、及びハロゲン原子
（特に、塩素、臭素、及びヨウ素）の数である。
該染料中の酸素、窒素、硫黄、リン、及びハロゲン原子
（特に、塩素、臭素、及びヨウ素）の数である。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の原理の理解を促進する目
的で、典型的な実施態様について言及し、それを記述す
るのに特有の言語を使用する。それでも、本発明の範囲
をそれによって制限しないことを意図することは理解さ
れるであろう。関連技術の当業者であって本明細書の開
示を把握する者が想起するであろう、ここに示された発
明の特徴の任意の変更及びさらなる修正、及びここに説
明されたような発明の原理の任意の追加的用途は、本発
明の範囲内であると考えられるべきである。
的で、典型的な実施態様について言及し、それを記述す
るのに特有の言語を使用する。それでも、本発明の範囲
をそれによって制限しないことを意図することは理解さ
れるであろう。関連技術の当業者であって本明細書の開
示を把握する者が想起するであろう、ここに示された発
明の特徴の任意の変更及びさらなる修正、及びここに説
明されたような発明の原理の任意の追加的用途は、本発
明の範囲内であると考えられるべきである。
【００１２】単数で示されているものは、文脈が明確に
別のものを示すものでない限り、複数のもの（同等のも
の）を包含する。従って、例えば、「染料」の意味は、
１つ又はそれ以上の前記染料の意味を含む。
別のものを示すものでない限り、複数のもの（同等のも
の）を包含する。従って、例えば、「染料」の意味は、
１つ又はそれ以上の前記染料の意味を含む。
【００１３】ここで用いる限りでは、「有効量」は、所
望の効果を達成するのに十分な、物質又は薬剤の最小量
を意味する。例えば、「インクビヒクル」の有効量は、
効果的なインク噴射に必要な特性を維持しながら、イン
ク組成物を調製するのに要する最小量である。
望の効果を達成するのに十分な、物質又は薬剤の最小量
を意味する。例えば、「インクビヒクル」の有効量は、
効果的なインク噴射に必要な特性を維持しながら、イン
ク組成物を調製するのに要する最小量である。
【００１４】ここで用いる限りでは、「インクビヒク
ル」又は「展着性インクビヒクル」は、インクジェット
インク組成物を提供するためにその中に極性染料が添加
される組成物を指す。インクビヒクルは当分野で周知で
あり、本発明の方法及びインク組成物では、広範囲のイ
ンクビヒクルを用いることができる。好ましくは、１，
２−ヘキサンジオール溶媒を基材としたインクビヒクル
は、優れた展着特性及び噴射特性をもたらす。さらに、
多くのその他の既知成分によって当該インクビヒクルを
定めてよいが、好ましくは、従来の界面活性剤の存在を
排除する。
ル」又は「展着性インクビヒクル」は、インクジェット
インク組成物を提供するためにその中に極性染料が添加
される組成物を指す。インクビヒクルは当分野で周知で
あり、本発明の方法及びインク組成物では、広範囲のイ
ンクビヒクルを用いることができる。好ましくは、１，
２−ヘキサンジオール溶媒を基材としたインクビヒクル
は、優れた展着特性及び噴射特性をもたらす。さらに、
多くのその他の既知成分によって当該インクビヒクルを
定めてよいが、好ましくは、従来の界面活性剤の存在を
排除する。
【００１５】「インクジェットインク」又は「インク組
成物」は、展着性インクビヒクル、染料、及び水を含有
する。
成物」は、展着性インクビヒクル、染料、及び水を含有
する。
【００１６】写真媒体上で良好な写真画像品質を得るこ
とに関する１つの重要な因子は、良好に展着されるビヒ
クルを含むインクジェットインクを準備することであ
る。そのようなビヒクルは、（粒状性がより少ないた
め）ほとんど目に見えないドットを形成し、縞模様など
のプリンタのアーチファクトを隠すことができる。しか
し、この種の高展着性ビヒクルは、またインクジェット
プリントヘッドのオリフィスプレート上に溜まる傾向を
もっている（即ちパドリング）。このパドリングは、サ
テライト斑点（サテライト汚れ）の形で、誤った着弾の
原因となり、画像品質の劣化を来す。
とに関する１つの重要な因子は、良好に展着されるビヒ
クルを含むインクジェットインクを準備することであ
る。そのようなビヒクルは、（粒状性がより少ないた
め）ほとんど目に見えないドットを形成し、縞模様など
のプリンタのアーチファクトを隠すことができる。しか
し、この種の高展着性ビヒクルは、またインクジェット
プリントヘッドのオリフィスプレート上に溜まる傾向を
もっている（即ちパドリング）。このパドリングは、サ
テライト斑点（サテライト汚れ）の形で、誤った着弾の
原因となり、画像品質の劣化を来す。
【００１７】reactive black 31及びdirect blue 199の
ような極性染料は、添加された界面活性剤が無い状態で
１，２−ヘキサンジオールビヒクルのような展着性ビヒ
クルに添加されると、オリフィスプレート上のパドリン
グの程度を軽減するかもしくは実質的に排除することが
見出された。従来の技術において、このパドリングを防
ぐために使用される従来の溶液は、一定の種類及び含量
の界面活性剤の使用を含んでいた。しかし、たいてい界
面活性剤は、特に写真タイプの媒体上で、劣ったドット
展着を招来する。本発明に関しては、高い極性の染料
を、特に１，２−ヘキサンジオールに基づくビヒクルの
ような展着性ビヒクルと共に使用でき、従来技術の多く
の問題を解決する。第一に、前述のように、オリフィス
プレート上における低減されたパドリングを実現でき
る。この低減されたパドリングにより、より良好な着弾
方向性と印刷画像上の可視的な縞模様の一層の削減が提
供される。加えて、これらのインクは、オリフィスプレ
ートをより清浄に維持することによって、ノズルの状態
を良好に維持するのを助ける。良好なノズル状態は、ノ
ズルの信頼性に寄与する１つの因子である。
ような極性染料は、添加された界面活性剤が無い状態で
１，２−ヘキサンジオールビヒクルのような展着性ビヒ
クルに添加されると、オリフィスプレート上のパドリン
グの程度を軽減するかもしくは実質的に排除することが
見出された。従来の技術において、このパドリングを防
ぐために使用される従来の溶液は、一定の種類及び含量
の界面活性剤の使用を含んでいた。しかし、たいてい界
面活性剤は、特に写真タイプの媒体上で、劣ったドット
展着を招来する。本発明に関しては、高い極性の染料
を、特に１，２−ヘキサンジオールに基づくビヒクルの
ような展着性ビヒクルと共に使用でき、従来技術の多く
の問題を解決する。第一に、前述のように、オリフィス
プレート上における低減されたパドリングを実現でき
る。この低減されたパドリングにより、より良好な着弾
方向性と印刷画像上の可視的な縞模様の一層の削減が提
供される。加えて、これらのインクは、オリフィスプレ
ートをより清浄に維持することによって、ノズルの状態
を良好に維持するのを助ける。良好なノズル状態は、ノ
ズルの信頼性に寄与する１つの因子である。
【００１８】上記知見の下に、展着性インクジェットイ
ンクビヒクルと使用される染料を選択する方法は、第一
極性指数と第二極性指数とをそれぞれ判定するために極
性原子を有する第一染料と極性原子を有する第二染料を
評価するステップ、及び第一極性指数と第二極性指数と
の比較に基づいて展着性ビヒクルに含める第一染料又は
第二染料を選択するステップを包含してよい。
ンクビヒクルと使用される染料を選択する方法は、第一
極性指数と第二極性指数とをそれぞれ判定するために極
性原子を有する第一染料と極性原子を有する第二染料を
評価するステップ、及び第一極性指数と第二極性指数と
の比較に基づいて展着性ビヒクルに含める第一染料又は
第二染料を選択するステップを包含してよい。
【００１９】一方、染料を評価しそしてインクジェット
インクを調合する方法は、展着性インクジェットインク
ビヒクルを用意するステップ、展着性インクジェットイ
ンクビヒクル中に含めるために評価される染料を選択す
るステップ、染料内の炭素原子に対する極性原子の比
（即ち、極性指数）を判定するステップ、その比につい
て所望の極性指数の比の範囲を選択するステップ、及び
その比（決定した極性指数）が所望の極性指数の比の範
囲内である場合にその染料と展着性インクジェットイン
クビヒクルとを混合するステップを包含してもよい。
インクを調合する方法は、展着性インクジェットインク
ビヒクルを用意するステップ、展着性インクジェットイ
ンクビヒクル中に含めるために評価される染料を選択す
るステップ、染料内の炭素原子に対する極性原子の比
（即ち、極性指数）を判定するステップ、その比につい
て所望の極性指数の比の範囲を選択するステップ、及び
その比（決定した極性指数）が所望の極性指数の比の範
囲内である場合にその染料と展着性インクジェットイン
クビヒクルとを混合するステップを包含してもよい。
【００２０】上記方法の何れかに関して、好ましくは、
展着性ビヒクルは１，２−ヘキサンジオールビヒクルを
７ｗｔ％から１５ｗｔ％含有する。加えて、添加された
界面活性剤の無い展着性ビヒクルの使用が望ましい。
展着性ビヒクルは１，２−ヘキサンジオールビヒクルを
７ｗｔ％から１５ｗｔ％含有する。加えて、添加された
界面活性剤の無い展着性ビヒクルの使用が望ましい。
【００２１】本方法に関しては、極性指数又は当該染料
の炭素原子に対する極性原子の比は、下に規定した単純
な式（式１）に従って確認することができる。多くの染
料に関して、この計算により、例えば、０．３と１．２
の間の値が得られる。この値は、比の値に１０を乗ずる
ことにより正規化することができる。１つの好ましい実
施態様では、望ましい極性指数は、約０．７から１．２
であってよい。さらにより好ましくは、望ましい極性指
数は約０．８から１．０である。正規化すると、好まし
い値は７から１２、より好ましい値は８から１０とな
る。これらの数字は両方とも、同一染料の特性を記述す
るものである。正規化は、単に、便宜のために、比の値
に適用されるものである。
の炭素原子に対する極性原子の比は、下に規定した単純
な式（式１）に従って確認することができる。多くの染
料に関して、この計算により、例えば、０．３と１．２
の間の値が得られる。この値は、比の値に１０を乗ずる
ことにより正規化することができる。１つの好ましい実
施態様では、望ましい極性指数は、約０．７から１．２
であってよい。さらにより好ましくは、望ましい極性指
数は約０．８から１．０である。正規化すると、好まし
い値は７から１２、より好ましい値は８から１０とな
る。これらの数字は両方とも、同一染料の特性を記述す
るものである。正規化は、単に、便宜のために、比の値
に適用されるものである。
【００２２】極性指数を特定もしくは確認するプロセス
を説明するため、式１を下に示す：
を説明するため、式１を下に示す：
【００２３】
【式４】
【００２４】上の式１において、極性原子の数として計
数できる原子は、酸素、窒素、硫黄、リン、及びハロゲ
ン原子、例えば、塩素、臭素、及びヨウ素を包含する。
この計算では水素を無視する。次に、炭素原子の数を計
数し、正の値を特定する。上述のように、１０の増倍係
数は、当該指数を正規化するために加入される。典型的
に、その数値が高いほど、染料はより極性であり、従っ
て、より水溶性である。
数できる原子は、酸素、窒素、硫黄、リン、及びハロゲ
ン原子、例えば、塩素、臭素、及びヨウ素を包含する。
この計算では水素を無視する。次に、炭素原子の数を計
数し、正の値を特定する。上述のように、１０の増倍係
数は、当該指数を正規化するために加入される。典型的
に、その数値が高いほど、染料はより極性であり、従っ
て、より水溶性である。
【００２５】実施例の方法でこの式を説明するために、
染料Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ５２が検討され得る。Ａｃｉｄ
Ｒｅｄ ５２は、次に示す通りの化学構造を有する。
Ｃ２７Ｈ２８Ｎ２Ｏ７Ｓ２ 式１に従って、次の計算を実
行することができる：
染料Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ５２が検討され得る。Ａｃｉｄ
Ｒｅｄ ５２は、次に示す通りの化学構造を有する。
Ｃ２７Ｈ２８Ｎ２Ｏ７Ｓ２ 式１に従って、次の計算を実
行することができる：
【００２６】
【式５】
【００２７】このように、この簡単な計算により、Ａｃ
ｉｄ Ｒｅｄ ５２の正規化された極性指数は、４．１
である。Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ５２は、展着性ビヒクル中
に存在する時、インクジェットペンのオリフィスプレー
ト上に著しい量のパドリングを生ずる染料であることが
判明している。これは、１，２−ヘキサンジオールを含
有し、且つ添加された界面活性剤の無い展着性ビヒクル
を含むインクジェットインクに関して、大いに当てはま
る。
ｉｄ Ｒｅｄ ５２の正規化された極性指数は、４．１
である。Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ５２は、展着性ビヒクル中
に存在する時、インクジェットペンのオリフィスプレー
ト上に著しい量のパドリングを生ずる染料であることが
判明している。これは、１，２−ヘキサンジオールを含
有し、且つ添加された界面活性剤の無い展着性ビヒクル
を含むインクジェットインクに関して、大いに当てはま
る。
【００２８】１，２−ヘキサンジオールを含む展着性ビ
ヒクル中に存在する幾つかの染料を考察した結果、約
０．７より大きい極性指数を有する染料は、オリフィス
プレート上のパドリングが全く無いか、又は少なくとも
低減されているインクジェットインクを作り出すことが
見出された。より詳細には、約０．８から０．９の極性
指数の値は、最良の結果を生み出した。約０．７より大
きい極性指数を有する代表的な染料は、次のものを含
む：reactive black 31、reactive red 23、reactive r
ed 180、direct blue199及びマゼンタM377。
ヒクル中に存在する幾つかの染料を考察した結果、約
０．７より大きい極性指数を有する染料は、オリフィス
プレート上のパドリングが全く無いか、又は少なくとも
低減されているインクジェットインクを作り出すことが
見出された。より詳細には、約０．８から０．９の極性
指数の値は、最良の結果を生み出した。約０．７より大
きい極性指数を有する代表的な染料は、次のものを含
む：reactive black 31、reactive red 23、reactive r
ed 180、direct blue199及びマゼンタM377。
【００２９】
【実施例】以下の実施例は、現時点で最も良く分かって
いる本発明の好ましい実施態様を説明するものである。
しかし、以下は、本発明の原理の適用性の単なる代表的
なもの又は説明的なものであること理解すべきである。
数多くの修正及び代替組成、方法、及びシステムは、本
発明の精神と範囲から逸脱することなく当業者によって
案出することができる。前出の特許請求の範囲は、この
ような修正及び脚色を網羅することを意図する。従っ
て、本発明を特徴と共に上に説明してきたが、以下の実
施例では、現在考えられている、本発明の最も実用的且
つ好ましい実施態様に関しての更なる詳細を提供する。
いる本発明の好ましい実施態様を説明するものである。
しかし、以下は、本発明の原理の適用性の単なる代表的
なもの又は説明的なものであること理解すべきである。
数多くの修正及び代替組成、方法、及びシステムは、本
発明の精神と範囲から逸脱することなく当業者によって
案出することができる。前出の特許請求の範囲は、この
ような修正及び脚色を網羅することを意図する。従っ
て、本発明を特徴と共に上に説明してきたが、以下の実
施例では、現在考えられている、本発明の最も実用的且
つ好ましい実施態様に関しての更なる詳細を提供する。
【００３０】実施例１
下記の調合に従い幾つかのインクジェットインク組成物
を作製した（それぞれ重量％） ２．５％ 極性染料 ０．１０％ エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ） ０．１５％ ４−モルホリンプロパンスルホン酸（ＭＯ
ＰＳ） ０．２０％ ＰＲＯＸＥＬ ＧＸＬ ９．０％ １，２−ヘキサンジオール ０．５０％ ネオペンチルアルコール バランス量 水
を作製した（それぞれ重量％） ２．５％ 極性染料 ０．１０％ エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ） ０．１５％ ４−モルホリンプロパンスルホン酸（ＭＯ
ＰＳ） ０．２０％ ＰＲＯＸＥＬ ＧＸＬ ９．０％ １，２−ヘキサンジオール ０．５０％ ネオペンチルアルコール バランス量 水
【００３１】上記の調合に従い、５つの異なった極性染
料を使って５つの異なったインクジェットインクを作製
した。その組成物に使用した極性染料は、reactive bla
ck 31（表中のRB31）、direct yellow 132（表中のDY13
2）、reactive red 23（表中のRR23）、reactive red 1
80（表中のRR180）、acid red 52（表中のAR52）、dire
ct blue199であった。
料を使って５つの異なったインクジェットインクを作製
した。その組成物に使用した極性染料は、reactive bla
ck 31（表中のRB31）、direct yellow 132（表中のDY13
2）、reactive red 23（表中のRR23）、reactive red 1
80（表中のRR180）、acid red 52（表中のAR52）、dire
ct blue199であった。
【００３２】実施例２
実施例１に使用した染料の各々の正規化極性指数を計算
し、そしてそのインクジェットインクをサーマルインク
ジェットペンから噴射した。噴射の数秒後、オリフィス
プレートを顕微鏡下で観察して既に発生したパドリング
の量を測定した。各インクジェットインクには、滴の射
出中にオリフィスプレート上に蓄積したインクジェット
インクに基づくパドリング評価点を与えた。１から１０
の主観的な評価点を各インクジェットインクに割り当て
た。評価点１０は甚だしい量のパドリングを示し、評価
点１は実質的にパドリングが無いことを示す。その結果
を以下の表１に示す。
し、そしてそのインクジェットインクをサーマルインク
ジェットペンから噴射した。噴射の数秒後、オリフィス
プレートを顕微鏡下で観察して既に発生したパドリング
の量を測定した。各インクジェットインクには、滴の射
出中にオリフィスプレート上に蓄積したインクジェット
インクに基づくパドリング評価点を与えた。１から１０
の主観的な評価点を各インクジェットインクに割り当て
た。評価点１０は甚だしい量のパドリングを示し、評価
点１は実質的にパドリングが無いことを示す。その結果
を以下の表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】表１を考察して分かるように、約７より大
きい正規化極性指数を有する組み込まれた染料を有し、
添加された界面活性剤の無い１，２−ヘキサンジオール
のインクジェットインクは、より低い極性指数を有する
染料を使用した時より、著しく少ないオリフィスプレー
トのパドリングを示した。約８から９の正規化極性指数
が最良の結果をもたらした。
きい正規化極性指数を有する組み込まれた染料を有し、
添加された界面活性剤の無い１，２−ヘキサンジオール
のインクジェットインクは、より低い極性指数を有する
染料を使用した時より、著しく少ないオリフィスプレー
トのパドリングを示した。約８から９の正規化極性指数
が最良の結果をもたらした。
【００３５】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
は本発明の精神から逸脱することなく成し得ることは、
当業者には明らかであろう。例えば、特定のビヒクルが
実施例に示されているが、その他のビヒクルも使用する
ことができる。それ故、本発明は前出の特許請求の範囲
によってのみ限定されるものとする。
を説明してきたが、様々な修正、変更、省略、及び置換
は本発明の精神から逸脱することなく成し得ることは、
当業者には明らかであろう。例えば、特定のビヒクルが
実施例に示されているが、その他のビヒクルも使用する
ことができる。それ故、本発明は前出の特許請求の範囲
によってのみ限定されるものとする。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ジョン・エム・ガードナー
アメリカ合衆国カリフォルニア州92131,
サンディエゴ，エバーゴールド・ストリー
ト・11690
(72)発明者 ピーター・シー・モリス
アメリカ合衆国カリフォルニア州92128,
サンディエゴ，バーナード・オークス・ド
ライブ・17362
Ｆターム(参考） 2C056 EA26 FC01
2H086 BA02 BA52 BA56 BA60
4J039 BE02 DA07 EA15 EA16 EA19
GA24
Claims (10)
- 【請求項１】 展着性インクジェッインクビヒクルと使
用される染料を選択する方法であって、 ａ） 極性原子を有する第一染料と極性原子を有する第
二染料を評価して、第一極性指数と第二極性指数を決定
し、及び ｂ） 所望の極性指数に対する、第一極性指数と第二極
性指数の比較に基づいて、展着性インクジェットインク
ビヒクルに含める第一染料又は第二染料を選択すること
からなる方法。 - 【請求項２】 染料を評価しインクジェットインクを調
合する方法であって、 ａ） 展着性インクジェットインクビヒクルを用意し、 ｂ） 展着性インクジェットインクビヒクルに含めるた
めに評価される染料又は染料の混合物を選択し、 ｃ） 染料内の炭素原子に対する極性原子の比を判定
し、 ｄ） 所望の極性指数の比の範囲を選択し、そして ｅ） 前記比が所望の極性指数の比の範囲内である場合
に、前記染料又は染料の混合物を展着性インクジェット
インクビヒクルと混合することからなる方法。 - 【請求項３】 前記の展着性インクジェットインクビヒ
クルが１，２−ヘキサンジオールのビヒクルである請求
項１又は２に記載の方法。 - 【請求項４】 前記の第一極性指数と第二極性指数は、
前記染料内の炭素原子に対する極性原子の比を計算する
ことにより確認される請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 前記所望の極性指数は約０．７から１．
２である請求項１又は２に記載の方法。 - 【請求項６】 前記所望の極性指数は約０．８から１．
０である請求項１又は２に記載の方法。 - 【請求項７】 前記染料内の炭素原子に対する極性原子
の比は、以下の式に従い、比の値に１０を乗ずることに
より正規化される請求項２又は４に記載の方法。 【式１】 - 【請求項８】 低減されたオリフィスプレートパドリン
グを示すインクジェットインク組成物であって、 ａ） 添加された界面活性剤が無い状態で溶媒として、
１，２−ヘキサンジオールを７ｗｔ％から１５ｗｔ％含
んでいるインクジェットインクビヒクル、及び ｂ） 約７から１２の正規化極性指数を有する有効量の
染料を包含して成り、正規化極性指数は下式に従って計
算され、 【式２】 且つ、上式において、極性原子の数は、当該染料中の酸
素、窒素、硫黄、及びリン原子の数であるインクジェッ
トインク組成物。 - 【請求項９】 reactive black 31、reactive red 23、
reactive red 180、direct blue199、マゼンタM377、及
びそれらの組合せから成る群から選択された染料を包含
する請求項８に記載のインクジェットインク組成物。 - 【請求項１０】 前記染料は、少なくとも２つの染料の
組合せであって、その各々が約７から１２の正規化極性
指数を有する請求項８に記載のインクジェットインク組
成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/059689 | 2002-01-28 | ||
| US10/059,689 US6716278B2 (en) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | Compositions and methods for selecting ink-jet inks exhibiting reduced puddling |
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|---|---|
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ID=27658263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003019328A Expired - Fee Related JP4094442B2 (ja) | 2002-01-28 | 2003-01-28 | 低減されたパドリングを示すインクジェットインク用染料選択方法及び組成物 |
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| US5814138A (en) | 1997-01-24 | 1998-09-29 | Xerox Corporation | Microwave dryable thermal ink jet inks |
| US5858075A (en) * | 1997-03-03 | 1999-01-12 | Hewlett-Packard Company | Dye set for improved ink-jet image quality |
| US5981623A (en) * | 1997-03-27 | 1999-11-09 | Lexmark International, Inc. | Ink jet ink containing wetting agent |
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- 2002-01-28 US US10/059,689 patent/US6716278B2/en not_active Expired - Fee Related
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2003
- 2003-01-14 DE DE60316060T patent/DE60316060T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-01-14 EP EP03250211A patent/EP1338633B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-01-28 JP JP2003019328A patent/JP4094442B2/ja not_active Expired - Fee Related
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