JP2006523263A - 非水性インクと定着用流体を含むインクジェットインクセット、およびそれを使用する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、インクジェット印刷用インクセット、特に、着色剤および非水性ビヒクルを含む少なくとも１種のインクと；定着剤および水性ビヒクルを含む定着用流体とを含むインクセットに関する。本発明はまた、このインクセットを用いるインクジェット印刷方法にも関する。

Description

本発明は、インクジェット印刷用インクセット、特に少なくとも１種の非水性インクおよび少なくとも１種の水性定着剤流体を含むインクセットに関する。また、本発明は、このインクセットを用いたインクジェット印刷方法にも関する。

インクジェット印刷は、インク液滴を紙などの印刷媒体に被着させて、所望の画像を形成する非衝撃式印刷方法である。液滴は、マイクロプロセッサによって発生される電気的信号に応答してプリントヘッドから吐出される。

インクは、インクビヒクルに溶解または分散された着色剤を含むことができる。インクビヒクルは、水性でも、非水性でもよく、したがって、インクは水性または非水性インクと呼ばれる。

水は特に環境に優しいので、水性インクが有利である。しかし、水は比較的揮発性であり、水系インクがプリントヘッド上で急速に完全に乾燥する恐れがある。乾燥を抑制するために保湿剤がしばしば水性インクに添加されるが、インクは「乾燥」していない場合でも水が失われたとき配合成分の沈殿が起こる恐れがある。また、水に分散可能／可溶な着色剤で印刷された画像は、摩擦落ちしやすく汚れとなりやすい傾向にある。非水性インクジェットインクは、低揮発性（すなわち、乾燥の遅い、または不乾性）の溶媒とともに配合することができ、摩擦および汚れに対する抵抗性の高い画像を提供する着色剤を使用することができる。しかし、非水性インクは、紙に噴射されたとき、浸透性水性インクと同様に、深く浸透して、色濃度の喪失、ぼやけ、および裏抜けを招く傾向にある。

浸透性水性インクは、印刷支持層に急速に浸透し、その際急速に指触乾燥状態になり、そのため「速乾性」と思われるビヒクルとともに配合される。しかし、浸透性配合物も、外部におよび下方に移動する傾向にあり、すでに述べたように、ぼやけおよび裏抜けを招く。

速乾性水性インクによるぼやけおよび裏抜けを低減させる一方法は、インクを印刷する前に、定着用溶液を媒体に塗布することである。例えば、完全に記述されているかのように参照により本明細書に援用される米国特許公報（特許文献１）、米国特許公報（特許文献２）、米国特許公報（特許文献３）、（特許文献４）、および本願の出願人所有の米国特許公報（特許文献５）（２００４年１月１２日出願、米国仮出願第６０／４４０，４９３号（２００３年１月１６日出願）および米国仮出願第６０／４４９，７６０号（２００３年２月２５日出願）の優先権を主張する）を参照のこと。

定着剤は一般に、水性インク中の着色剤と相反する電荷−電荷相互作用を築くように作用し、それによって支持層表面上に着色剤を沈殿かつ定着させる。この機構は、着色剤が一般にイオン性機構によって分散または溶解に対して安定化されているので、水性インクで効果的である。反対の電荷を有する定着剤は、着色剤を効果的に不安定化し定着させる。しかし、低誘電率（非水性）ビヒクル中では電荷の安定化は有効でないので、これらの定着方法を非水性インクの場合に実施できるとは期待できない。

米国特許第５７４６８１８号明細書 米国特許第６４５０６３２号明細書 米国特許出願公開第２００２００４４１８５号明細書 ＥＰ１２５８５１０号明細書 米国特許出願第１０／７５５，６３０号明細書 米国特許第５９３２６３１号明細書 米国法定発明登録第Ｈ１９６７号明細書 米国特許第５０２６４２７号明細書 米国特許第５０８６６９８号明細書 米国特許第５１４１５５６号明細書 米国特許第５１６９４３６号明細書 米国特許第６１６０３７０号明細書 米国特許第５６９８０１６号明細書 米国特許出願公開第２００１００３２６３号明細書 米国特許出願公開第２００１００４８７１号明細書 米国特許出願公開第２００２００５６４０３号明細書

したがって、非水性インクの画像品質を向上させることができる定着剤流体の必要が存在する。

本発明の一態様によれば、
非水性ビヒクル中に着色剤を含む第１のインクと、
水性ビヒクル中に定着剤を含む定着用流体とを含むインクジェットインクセットが提供される。

このインクセットは、定着用流体に加えて、好ましくは少なくとも２種の異なる有色インク、より好ましくは少なくとも４種の異なる有色インク（ＣＭＹＫなど）を含み、この有色インクの少なくとも１種が上記に記載した第１のインクである。第１のインク以外のインク（および定着用流体）も非水性であることが好ましい。

好ましくは、印刷されたとき、定着用流体は、目に見えるマーキングを残さず、かつ／あるいは実質的に無色である。

本発明の別の態様によれば、上記に記載するインクセットを含むインクセットを支持層上に噴射するステップを含む、支持層をインクジェット印刷する方法が提供される。

本発明の別の態様によれば、
水性ビヒクル中に定着剤を含む定着用流体を、支持層の領域上で、塗りつぶし領域に噴射するステップと、
非水性ビヒクル中に着色剤を含む第１のインクを、定着用流体の塗りつぶし領域の少なくとも一部分上に噴射するステップとを含む支持層をインクジェット印刷する方法が提供される。

第１のインクより先に、定着用流体を支持層上に噴射させることが好ましい。

本発明の上記その他の特徴および利点は、当業者なら下記の詳細な説明の解釈からより容易に理解されよう。明確にするために上記および下記に別々の実施形態の文脈中に記載された本発明のいくつかの特徴は、組み合わせて一実施形態でも提供できることを理解されたい。反対に、簡潔にするために一実施形態の文脈中に記載された本発明の様々な特徴は、別々にまたは任意の細かい組合せで提供することもできる。さらに、文脈上異なる解釈を特に明記する場合を除き、単数形の言葉は複数形も含むことができる（例えば、単数形（「ａ」および「ａｎ」）は１つ、あるいは１つまたは複数を指すことができる）。

本発明によれば、着色剤、非水性ビヒクル、および場合によっては界面活性剤、分散剤、結合剤、および／または関連技術でよく知られた他の添加剤および補助剤など他の成分を含む第１のインクを、定着剤を水性ビヒクル中に含む定着剤（定着用）流体と組み合わせて、支持層に塗布する。好ましくは、まず定着剤流体を支持層に塗布し、次いでこの塗布された定着剤の上に、インクを印刷する。

（非水性インク用着色剤）
着色剤は、インクビヒクルに可溶、あるいは分散させることができる。可溶性着色剤（染料など）は非水性ビヒクルに溶解し、不溶性着色剤（顔料など）は安定に分散する。

通常は、顔料は、ポリマー分散剤や界面活性剤などの分散剤によって、分散に対して安定化される。しかし、ごく最近、いわゆる「自己分散できる」または「自己分散性」顔料（以後「ＳＤＰ」）が開発された。この名前が示唆するはずであるが、ＳＤＰは、分散剤なしでビヒクル中に分散することができる。

インクジェット用途に適した染料は、一般的によく知られている。このような染料の代表として選択されたものは、例えば、完全に記述されているかのように参照により本明細書に援用される米国特許公報（特許文献６）、および米国特許公報（特許文献７）に出ている。染料の厳密な選択は、用途の色再現および印刷品質要件に応じて異なる。

水性インクビヒクルで使用される染料は、最も一般的にはイオン性である。これは、これら染料が水溶液中でイオン性（特定の染料に応じてアニオン性またはカチオン性）発色団を形成することを意味している。しばしば、これら染料は非水性ビヒクルにはわずかにしか可溶でない。しかし、非水性ビヒクル中での溶解性は、この発色団と反対の電荷の両親媒性物（界面活性剤）に関連して向上する可能性がある。ルーチンの実験によって、界面活性剤の必要量を容易に決定することができる。有用なアニオン性界面活性剤としては、例えばアルキルベンゼンスルホネート、アルキルスルフェートおよび高級アルキルエーテルスルフェート、アルキルホスフェート、アルキルスルホスクシネート、ナフタレンスルホン酸の縮合生成物、ならびにポリオキシエチレンアルキルホスフェートがあり得る。有用なカチオン性界面活性剤としては、例えば第四級アンモニウム塩型カチオン性界面活性剤、またはアミン塩型界面活性剤があり得る。

インクジェット用途に適した顔料も一般によく知られている。このような顔料の代表として選択されたものは、例えば、完全に記述されているかのように参照により本明細書に援用される米国特許公報（特許文献８）、米国特許公報（特許文献９）、米国特許公報（特許文献１０）、米国特許公報（特許文献１１）、および米国特許公報（特許文献１２）に出ている。顔料の厳密な選択は、用途の色再現および印刷品質要件に応じて異なる。顔料は、黒色、例えばカーボンブラック系のものでもよく、あるいは有色、例えば青緑色系（例えば、ＰＢ １５：３および１５：４）、赤紫色系（例えば、ＰＲ １２２および１２３）、黄色マゼンタ系（例えば、ＰＹ １２８、７４および１２０）のものでもよい。

分散に対して顔料を安定化する分散剤は、その効率のため、ポリマーが好ましい。非水性顔料分散用の分散剤の典型的例としては、商標名ディスパーバイク（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ）（米国ビックケミー（ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ））、ソルスパース（Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ）(アビシア（Ａｖｅｃｉａ）)、およびエフカ（ＥＦＫＡ）(エフカ ケミカルス（ＥＦＫＡ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）ポリマー分散剤で販売されているものがあるが、これに限定されるものではない。

適切な顔料には、ＳＤＰも含まれる。水性インク用ＳＤＰはよく知られている。非水性インク用ＳＤＰも知られており、それには、例えば、完全に記述されているかのように参照により本明細書に援用される米国特許公報（特許文献１３）、米国特許公報（特許文献１４）、米国特許公報（特許文献１５）、および米国特許公報（特許文献１６）に記載のものが含まれる。

最大の色濃さおよび良好な噴射性（ｊｅｔｔｉｎｇ）のために、小型の顔料粒子を使用することが望ましい。粒径は、通常は約０．００５ミクロン〜約１５ミクロンの範囲とすることができ、典型的には約０．００５〜約１ミクロンの範囲であり、好ましくは約０．００５〜約０．５ミクロンであり、より好ましくは約０．０１〜約０．３ミクロンの範囲である。

本発明のインクに使用される顔料のレベルは、印刷された画像に所望のＯＤを付与するのに通常は必要なレベルである。通常は、顔料レベルは、インクの総重量を基準にして約０．０１〜約１０重量％の範囲である。

（非水性ビヒクル）
「非水性ビヒクル」は、実質的に非水性溶媒、またはかかる溶媒の混合物からなるビヒクルを指し、その溶媒は、極性でも、かつ／または非極性でもよい。極性溶媒の例としては、アルコール、エステル、ケトン、およびエーテル、具体的にはグリコールおよびポリグリコールのモノ−およびジ−アルキルエーテル、例えばモノ−、ジ−およびトリ−プロピレングリコールのモノメチルエーテル、ならびにエチレン、ジエチレンおよびトリエチレングリコールのモノ−ｎ−ブチルエーテルがある。非極性溶媒の例としては、精留生成物、および副生成物を含めて、少なくとも６個の炭素原子を有する脂肪族および芳香族炭化水素、ならびにその混合物がある。

非水性ビヒクルに水を意図的に添加しない場合でさえ、外来の水が配合物に運び込まれる可能性があるが、通常、これは約２〜４％以下となる。自明のこととして、本発明の非水性インクは、非水性ビヒクルの総重量を基準にして約１０重量％以下、好ましくは約５重量％以下の水しか含んでいない。

（定着用流体）
定着用流体は、水性ビヒクル、および有効量の１つまたは複数の定着剤を含む。定着剤は、着色剤の溶解性または安定性に変化を起こし、着色剤を適所に印刷された画像に定着させる成分である。定着剤の「有効量」は、定着させていない印刷物に比べて、裏抜け、ＯＤ、色度、および／またはブリードの改善を実現するのに有効な量である。

定着の一機構は、必ずしも唯一のものではないが、定着剤と非水性インク中の界面活性剤または分散剤との相互作用である。このような定着剤は、ポリマー、界面活性剤、格子（例えば、分散ポリマー）、および（単官能性および多官能性）低分子量有機分子などのイオン化できる成分から選択することができる。定着剤としては、水性ビヒクルに可溶な単官能性または多官能性のカルボン酸塩またはスルホン酸塩、ならびに水性ビヒクルに分散されたアクリルおよびポリウレタンポリマーなどのポリマー格子がある。

高塗布性、ならびに速浸透性および速乾性のために、定着用流体を配合することが好ましい。これらの特性を実現するためには、通常は界面活性剤および／または浸透用溶媒を使用することになる。表面張力は、約４０ｍＮ／ｍ未満が好ましい。定着剤流体は、定着用流体の総重量を基準にして通常は、約０．１％〜約２０％、より好ましくは約１．０〜約１５％の定着剤を含むものとなる。

（水性ビヒクル）
「水性ビヒクル」は、水、または水と少なくとも１つの水混和性有機溶媒（共溶媒）の混合物を指す。適切な混合物の選択は、所望の表面張力や粘度、選択された定着剤、定着剤流体の乾燥時間、水性定着剤流体が印刷されることになる支持層のタイプなど特定の用途の要件に応じて異なる。水と水溶性溶媒の混合物を使用する場合、水性ビヒクルは、通常は約３０％〜約９５％の水を含み、残部（すなわち、約７０％〜約５％）が水溶性溶媒であるものとなる。好ましい組成物は、水性ビヒクルの総重量を基準にして約６０％〜約９５％の水を含む。

グリコールエーテルや１，２−アルカンジオールなどの界面活性剤または浸透剤を含むことによって、水性ビヒクルを速浸透性（速乾性）にすることができる。グリコールエーテルとしては、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−イソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−イソプロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、１−メチル−１−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−イソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、およびジプロピレングリコールモノ−イソプロピルエーテルがある。１，２−アルカンジオールは、１，２−Ｃ４〜６アルカンジオールが好ましく、１，２−ヘキサンジオールが最も好ましい。適切な界面活性剤としては、エトキシル化アセチレンジール（例えば、エアープロダクツ（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）からのサーフィノール（Ｓｕｒｆｙｎｏｌｓ（登録商標））シリーズ）、エトキシル化第一級（例えば、シェル（Ｓｈｅｌｌ）からのネオドール（Ｎｅｏｄｏｌ（登録商標））シリーズ）および第二級（例えば、ユニオンカ−バイド（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ）からのタージトール（Ｔｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標））シリーズ）アルコール、スルホスクシネート（例えば、サイテック（Ｃｙｔｅｃ）からのアエロゾル（Ａｅｒｏｓｏｌ（登録商標））シリーズ）、有機シリコーン（例えば、ウイトコ（Ｗｉｔｃｏ）からのシルウエット（Ｓｉｌｗｅｔ（登録商標））シリーズ）、およびフッ素界面活性剤（例えば、本願特許出願人からゾニール（Ｚｏｎｙｌ（登録商標））シリーズ）がある。グリコールエーテルおよび１，２−アルカンジオールの添加量は、適切に決定されなければならないが、定着剤流体の総重量を基準にして、典型的には約１〜約１５重量％、より典型的には約２〜約１０重量％の範囲である。界面活性剤は、定着剤流体の総重量を基準にして、通常は約０．０１〜約５％、好ましくは約０．２〜約２％の量で使用することができる。

定着剤流体中のビヒクル量は、定着剤流体の総重量を基準にして、通常は約７０％〜約９９．８％、好ましくは約８０％〜約９９．８％の範囲である。

（他の成分）
他の成分がインクセットの相互作用（定着）機構、またはインクの安定性および噴射性を妨害しない範囲内で、このような他の成分を、本発明に従って使用されるインクおよび定着剤流体に配合することができる。このような他の成分は、一般に当技術分野でよく知られており、必要に応じてインクまたは定着剤組成物の様々な特性または機能を改善する、１つまたは複数の殺生剤、例えば殺菌剤、防かび剤、殺藻剤など；金属イオン封鎖剤；緩衝剤；腐食抑制剤；光安定剤；カール防止剤；増粘剤；消泡剤などがある。

各成分の量は、適切に決定されなければならないが、インクの総重量を基準にして、典型的には約０．１〜約１５重量％、より典型的には約０．２〜約１０重量％の範囲である。

結合剤を使用してもよく、それは、可溶性または分散ポリマーとすることができ、インクに添加して、顔料の付着を向上させることができる。使用できるポリマーの例としては、ポリエステル、ポリスチレン／アクリレート、スルホン化ポリエステル、ポリウレタン、ポリイミドなどがある。可溶性ポリマーを使用する場合、インクの総重量を基準にして、少なくとも約０．３％、好ましくは少なくとも約０．６％のレベルで使用すると有利である。インク粘度または他の物理的制限によって、上限値が決まる。

（インクセット）
定着用流体は、定着剤を含むが必ずしも着色剤を含まない「インク」である。本発明の定着用流体の定着剤は、着色剤の移動を低減する働きをする。定着用流体をインクジェットプリントヘッドから噴射させることが好ましい。本発明では、定着用流体は、「インクセット」の一部分であると見なされるが、便宜のためまた明確化のため、「インク」という用語は一般に、着色剤を含むが定着剤を含まないインクを示すために本明細書で使用される。定着用流体は、望むなら着色剤を含むことができるが、その場合、用途が黒色インクの定着だけに限定される恐れがある。定着用流体は実質的に着色剤を含まない、かつ／または実質的に透明であることが好ましい。また、定着用流体が支持層上に印刷され、目に見えるマーキングを残さずにすむことが好ましい。

インクセットは、定着用流体に加えて、好ましくは少なくとも２種の異なる有色インク、より好ましくは少なくとも４種の異なる有色インク（ＣＭＹＫなど）を含み、この有色インクの少なくとも１種が、上記に記載する第１のインクである。インクセットのインク中の着色剤はすべて、染料、顔料、またはその組合せとすることができる。インクセット中における非水性である第１のインク以外の他の有色インクも、非水性であることが好ましい。

（インク特性）
噴射速度、液滴サイズ、および安定性は、インクの表面張力および粘度によって、非常に影響される。インクジェットインクは、通常は表面張力が２５℃において約２０ダイン／ｃｍ〜約６０ダイン／ｃｍの範囲である。粘度は、２５℃において３０ｃＰ程度となり得るが、通常はそれよりやや低い。インクは、広範囲の射出条件、すなわち圧電素子の駆動周波数、ドロップオンデマンド装置用または連続装置用のサーマルヘッドの場合の射出条件、ノズルの形状およびサイズに適合する物理的諸特性を有する。本発明のインクセットは、インクジェット装置で著しい程度の目詰まりが起こらないほど優れた長期貯蔵安定性を有するべきである。さらに、これは、接触するインクジェット印刷装置の構成材料を変更すべきでなく、基本的には無臭、無毒性であるべきである。

具体的な粘度範囲またはプリントヘッドのどれにも制限されないが、本発明のインクセットは、非水性インクを使用しているため、特に、小さい液滴体積、例えば１０ｐＬ未満を噴射するプリントヘッドが必要とするようなより低い粘度の応用例に適している。したがって、本発明のインクおよび定着剤の（２５℃における）粘度は、約７ｃｐｓ未満とすることができ、好ましくは約５ｃｐｓ未満であり、最も有利には約３．５ｃｐｓ未満である。

（印刷方法）
非水性インクより先に、定着用流体を、通常は支持層上に、好ましくは実質的に非水性インクでその後に印刷される領域のみに被着させる。しかし、定着剤で覆われた領域（塗りつぶし領域）は、非水性インクで印刷される領域を完全に占める必要はない。また、インクは、定着剤に（全面に）当たる必要はない。定着剤でアンダー印刷された塗りつぶし領域は、インクでオーバー印刷された塗りつぶし領域より実質的に小さくなることがある。

（支持層）
本発明は、特に一般的な電子写真複写用紙などの普通紙に印刷するのに有利である。

（赤紫色顔料分散物の調製）
１２００ｇの赤紫色ＰＲ１２２顔料（チバ（Ｃｉｂａ））、１４６３ｇのディスパーバイク（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ）２０００（ビックケミー（ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ））、２３３７ｇのダウアノール（Ｄｏｗａｎｏｌ）ＤＰＭ（ジプロピレングリコールメチルエーテル)を混合し、メディアミル中で２５０ｍｌの０．６〜０．８ｍｍジルコニアメディアを用いて粉砕することによって、赤紫色分散物を調製した。所望の終点まで粉砕した後、メディアを分離し、分散物をさらに、ダウアノール（Ｄｏｗａｎｏｌ）ＤＰＭで、最終顔料濃度１８．４重量％にまで希釈した。粘度は約３６ｃｐｓ（ブルックフィールド（Ｂｒｏｋｆｉｅｌｄ）粘度計、２５℃）であり、中央粒径は８２ｎｍであった。

（黄色顔料分散物の調製）
以下の成分：１２５ｇの黄色ＰＹ１２０（クラリアント（Ｃｌａｒｉｅｎｔ））、２０８ｇのディスパーバイク（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ）１６１（ビックケミー（ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ））、２９２ｇのダウアノール（Ｄｏｗａｎｏｌ）ＰＭＡ（プロピレングリコールメチルエーテルアセテート）を混合し、メディアミル中で１１３０ｍｌの０．６〜０．８ｍｍジルコニアメディアを用いて粉砕することによって、黄色分散濃縮物を調製した。所望の終点まで粉砕した後、メディアを分離し、分散物をさらに、ダウアノール（Ｄｏｗａｎｏｌ）ＰＭＡで、最終顔料濃度２０．０重量％にまで希釈した。粘度は約２６．５ｃｐｓ（ブルックフィールド（Ｂｒｏｋｆｉｅｌｄ）粘度計、２５℃）であり、中央粒径は１３２ｎｍであった。

（アクリル分散結合剤の調製の一般的手順）
アクリル分散結合剤を下記のように調製することができる。脱イオン水（１３１８．０ｇｍ）、ノニルフェノキシポリエチレンオキシエチルサルフェート（４モルＥＯ）（５．０ｇ）、およびアリルドデシルスルホコハク酸ナトリウム塩（７．０ｇｍ）から調製された溶液を、加熱用マントル、撹拌装置、温度計、還流冷却器、および滴下漏斗２個を装備した反応容器に加える。得られた混合物を混合しながら、８５℃に加熱する。脱イオン水（４０．０ｇ）および過硫酸アンモニウム（４．０ｇ）を含む溶液を、反応容器に取り付けた滴下漏斗に入れる。メタクリル酸メチルモノマー（ＭＭＡ）（５７６．０ｇｍ）、スチレンモノマー（Ｓｔｙ）（２４０．０ｇｍ）、アクリル酸２−エチルヘキシルアクリレートモノマー（２−ＥＨＡ）（６４０．０ｇｍ）、Ｎ−メチロールメタクリルアミドモノマー（ＭＯＬＭＡＮ）（８７．０ｇｍ）、メタクリル酸モノマー（ＭＡＡ）（４８．０ｇｍ）、ノニルフェノキシポリエチレンオキシエチルサルフェート（１４．０ｇｍ）、アリルドデシルスルホコハク酸ナトリウム塩（２０．０ｇｍ）、および脱イオン水（９０８．０ｇｍ）からなる第２の溶液を、エッペンバッハ（Ｅｐｐｅｎｂａｃｈ）ホモジナイザを用いて乳化する。この予備乳化溶液を反応容器に取り付けた滴下漏斗に入れる。得られた予備乳濁液の５％を反応容器に加え、反応容器中の成分の温度を８５℃に固定する。次いで、過硫酸アンモニウム溶液を添加し、５分間維持する。予備乳濁液の残部を、一定の速度で９０分かけて添加する。得られた重合混合物の温度を、添加する間８８〜９０℃に維持する。重合混合物をこの温度で約１時間維持する。重合混合物を３５℃に冷却し、脱イオン水（３０．０ｇｍ）、水酸化アンモニウム水溶液（４５．０ｇｍ）、およびメタノール（（（（２−ジヒドロ−５−メチル−３（２Ｈ）−オキサゾリル）−１−メチルエトキシ）メトキシ）メトキシ）（４．０ｇｍ）の２９％水溶液の溶液で中和して、ｐＨ８．５〜９．０を実現する。

得られた分散ポリマーは、以下の組成を有するものである。重量比３６／１５／４０／３／３／３のＭＭＡ／Ｓ／２−ＥＨＡ／ＭＯＬＭＡＮ／ＨＥＡ／ＭＡＡ。このポリマーは、通常、重量平均分子量約５００，０００〜１，２５０，０００のものとなる。この分散ポリマー平均粒径は、通常は約０．０９５ミクロンであり、固形分重量パーセントを約３５．７％に調整する。

（インク調製）
インク配合物を以下の表に示す。インク濃縮物を溶媒で希釈して、顔料濃度３重量パーセントを実現することによって、インクＡおよびインクＢを調製した。非水性ビヒクル中での染料の溶解を実現するために臭化セチルトリメチルアンモニウムを使用し、この表示した成分にアシッドブルー４０（アニオン性）染料を添加することによって、インクＣを調製した。数値は、最終インク重量に対する重量パーセントによるものである。

（定着剤流体の調製）
以下の配合に従って成分を一緒に混合することによって、定着剤流体を調製した。

（実施例１）
定着剤を１×３インチの区画に印刷した。その直後に、この定着剤の上に、またこのページの定着剤のない部分にもインクを印刷し、定着剤がなくインクが印刷された追加の１×３インチの区画を対照として使用した。定着剤を印刷してから、プリンターからこのページを差し戻してインクを印刷するまでの時間は、一般に３〜５秒であった。印刷は、エプソン（Ｅｐｓｏｎ）３０００プリンターを用いて行った。印刷パターンは、コレルドロー（ＣｏｒｅｌＤｒａｗ）（コレルコーポレイション（Ｃｏｒｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を用いて作成し、このソフトウェアを使用して、定着剤およびインクの塗りつぶし領域を１００％に設定した。ギルバートボンド（Ｇｉｌｂｅｒｔ Ｂｏｎｄ）（ギルバート（Ｇｉｌｂｅｒｔ））、およびタイダル（Ｔｉｄａｌ）ＭＰ（ハマーミル（ＨａｍｍｅｒＭｉｌｌ））普通紙を、支持層として使用した。

ミノルタ（Ｍｉｎｏｌｔａ）ＣＭ−３６００分光光度計（米国ミノルタ（Ｍｉｎｏｌｔａ Ｃｏｒｐ．））を使用して、印刷物を色度および裏抜けについて評価した。ページの印刷側の色度を測定し、その結果を、試験区画の定着剤／無定着剤部分の色度比として算出された色度変化によって報告した。色度変化の値が１より大きい場合、定着されていないインクに比べて定着されたインクの色度が向上していることを示唆し、インク／定着剤の組合せの結果が有益であることを実証している。色度を以下の表にまとめる。

試験区画中の定着剤印刷領域および無定着剤印刷領域の裏側の光学濃度を測定することによって、裏抜け（Ｓ）を決定した。特に、裏抜け変化の百分率を以下の式に従って算出した。
Ｓ＝１００×（１−ＯＤ_f／ＯＤ_u）
式中、ＯＤ_fは、インク試験区画の定着剤ありの部分の裏側の光学濃度であり、ＯＤ_uは、インク試験区画の定着剤なしの部分の裏側の光学濃度である。Ｓの正の値は、定着剤なしのインクに対する定着剤ありのインクの裏抜けの低減百分率に相当し、インク／定着剤の組合せの結果が有益であることを実証している。逆に、負の値は、裏抜けの増大百分率を示唆している。裏抜けを以下の表にまとめる。

結果は、本発明のインク／定着剤の組合せを使用すると、色度の向上および／または裏抜けの低減が得られることを示している。言うまでもなく、予想されるように、最も有効な組合せを選択するには、いくらかの判断およびルーチンの最適化が必要である。また、数値化はしていないが、裏抜けが低減すると、ブリードが減少する傾向があり、エッジの鋭さが改善した。

（実施例２）
この実施例では、本発明のインクセットは、インクＣおよび定着剤１からなる。試料を印刷する代わりに、撹拌せずに、インクＣの液滴を約１ｍＬの定着剤流体１の上に載せることによって定着作用を評価した。添加するとすぐに、非水性インクの上相は「反応し」て、極めて局在化した、非常に濃い青色の領域が多数形成された。これは、定着剤との接触によって、着色剤の安定性が崩れ、一緒に印刷すれば、着色剤は支持層上に固定されるはずであることを示唆している。

Claims (11)

1. 非水性ビヒクル中に着色剤を含む第１のインクと、
   水性ビヒクル中に定着剤を含む定着用流体とを含むことを特徴とするインクジェットインクセット。
2. 前記インクセットが、少なくとも４種の異なる有色インクをさらに含み、前記有色インクの少なくとも１種が第１のインクであることを特徴とする請求項１に記載のインクセット。
3. 前記第１のインク中の前記着色剤が、顔料および染料からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載のインクセット。
4. 前記第１のインク中の前記着色剤が自己分散性顔料であることを特徴とする請求項１に記載のインクセット。
5. 前記非水性ビヒクルが、前記非水性ビヒクルの総重量を基準にして約１０重量％以下の水を含むことを特徴とする請求項１に記載のインクセット。
6. 前記定着剤がイオン化できる成分であることを特徴とする請求項１に記載のインクセット。
7. 前記第１のインク中の前記着色剤が、顔料および染料からなる群から選択され、前記非水性ビヒクルが、前記非水性ビヒクルの総重量を基準にして約１０重量％以下の水を含み、かつ前記定着剤がイオン化できる成分であることを特徴とする請求項２に記載のインクセット。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のインクセットを支持層上に噴射するステップを含むことを特徴とする、支持層をインクジェット印刷する方法。
9. 前記第１のインクより先に、前記定着用流体を前記支持層上に噴射することを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記定着用流体の塗りつぶし領域が前記第１のインクの塗りつぶし領域より小さいことを特徴とする請求項８に記載の方法。
11. 前記定着用流体の塗りつぶし領域が前記第１のインクの塗りつぶし領域より小さいことを特徴とする請求項９に記載の方法。