JP2008512549A

JP2008512549A - 赤外線透明なシアンインクジェットインク

Info

Publication number: JP2008512549A
Application number: JP2007531235A
Authority: JP
Inventors: クリスチャンジャクソン
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2004-09-08
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2008-04-24
Also published as: US20060050119A1; WO2006028909A1; EP1789506B1; DE602005025139D1; US7351277B2; EP1789506A1

Abstract

本発明は、スペクトルの近赤外領域において実質的に吸収がない（近赤外透明な）シアン染料系インクジェットインクに関する。本発明はさらに、この近赤外透明なシアンインクを含む染料系インクジェットインクセットに関する。

Description

本発明は、シアン色でありスペクトルの近赤外領域において実質的に吸収がない（赤外線透明な）染料系インクジェットインクに関する。本発明はさらに、この赤外線透明なシアンインクを含む染料系インクジェットインクセットに関する。

インクジェット印刷は、インクの液体粒子が紙などの基材上に付着されて所望の画像を形成する非衝撃印刷方法である。液体粒子は、マイクロプロセッサによって発生された電気信号に応答してプリントヘッドから射出される。インクジェットプリンタは低コスト、高品質の印刷を提供し、他のタイプのプリンタに代わる一般的な選択肢になっている。

物品の表面に、人間の目に実質的に不可視であるが、例えば、スキャニング装置によって検出されうる明瞭なマーキングを提供することに商業的利益がある。このようなマーキングを認証、分類および他の用途のために用いることができる。不可視マーキングと着色画像、特にインクジェット印刷によって形成された着色画像とを組み合わせることがさらに望ましい。着色画像は、不可視マーキングの検出を妨げないのが好ましい。

不可視マーキングを形成するために、約４００〜７００ｎｍの可視光線波長範囲において最小の光吸収を有し、約７００〜９００ｎｍの近赤外波長領域において強い光の吸光度を有する近赤外（ＩＲ）吸収および赤外蛍光性化合物を使用することが知られている。また、これらの化合物は、励起の波長より長い波長を有する蛍光放射線を生じるために随伴蛍光を有してもよい。例えば、米国特許第５０９３１４７号明細書、米国特許第５３３６１７４号明細書、米国特許第５４２３４３２号明細書および米国特許第５４６１１３６号明細書（その開示内容を完全に記載されているようにあらゆる目的のために本明細書に参照することによって援用するものとする）を参照のこと。赤外吸光度または蛍光は、カメラおよびセンサーなどの赤外線検出器によって検出される。

不可視赤外線インクがインクジェット印刷のために開示されている。例えば、米国特許第５９９０１９７号明細書（その開示内容を完全に記載されているようにあらゆる目的のために本明細書に参照することによって援用するものとする）には、インクジェット印刷に適した赤外蛍光化合物を有する有機溶剤ベースのポリエステルインク調合物が開示されている。

フルカラー画像を達成するために、インクジェットプリンタは典型的に、シアン、マゼンタおよび黄色インク（ＣＭＹインクセット）を使用する。これらの色は、光が着色剤を通過する時に光が差し引かれるので減算混合原色（subtractively-mixing primaries）として知られている。これらの３つの着色インクを用いて色相の全範囲を印刷することができる。インクセットは一般に、さらに、黒色インク（ＣＭＹＫインクセット）を含む。

赤外吸収／蛍光マーカーと組み合わせて使用されるとき、インクセットは、近赤外領域において非吸収性（透明）であるのが好ましい。現行方式において一般に使用される多くのマゼンタ、黄色および黒色染料は、スペクトルのこの領域において十分に透明である。注目すべき例外はシアン染料である。

シアン着色インクジェットインクは概して、銅フタロシアニンベースの発色団、例えば、ダイレクトブルー１９９を使用する。しかしながら、フタロシアニン、は赤外において吸収することが広く知られている（例えば、フタロシアニン、第１巻、モーザーら（The Phthalocyanines,Vol1.Moser）、ＣＲＣ出版を参照のこと）。現在、赤外線マーカーによるマーキング適用に有用である近赤外領域において十分に透明である実用的な別のシアン発色団はない。

実質的に赤外線透明であるシアンインクジェットインクおよびＣＭＹインクジェットインクセットが本技術分野において必要とされている。

１つの態様において、本発明は、ビヒクルと可溶性着色剤とを含む、約１８０〜２５０の色相角を有するシアンインクジェットインクに関するものであり、着色剤が、第１の青色染料と、黄色染料、緑色染料およびそれらの混合物からなる群から選択された第２の染料とを含み、シアンインクが近赤外領域（７００〜９００ｎｍ）において実質的に透明である。

これらの着色剤を組み合わせて近赤外領域において著しい吸光度のない（近赤外領域（７００〜９００ｎｍ）において実質的に透明な）良好なシアンインクを提供することができ、従って代表的なシアン染料に伴う赤外線吸光度の問題を回避できることがわかった。

別の態様において、本発明は、少なくとも３つの着色可視インクを含むインクジェットインクセットに関するものであり、少なくとも３つの着色可視インクが第１のインクのシアン色、第２のインクのマゼンタ色および第３のインクの黄色を含み、第１、第２および第３のインクの各々が独立してビヒクルと可溶性着色剤とを含み、第１のインクの着色剤が、第１の青色染料と、黄色染料、緑色染料およびそれらの混合物からなる群から選択された第２の染料とを含み、インクセットの着色可視インクが近赤外領域（７００〜９００ｎｍ）において実質的に透明である。

「可視」とは、普通の人間の目（肉眼）に可視的であることを意味する。

好ましくは、上記のシアンインクおよびインクセットのインクは、それ自体においてシアン色である単一着色剤を実質的に含有しない。「実質的に」はこの場合、このようなシアン着色剤の微量を除外しないが、このようなシアン着色剤を全く有さないことが特に好ましい。

インクセットは、１つまたは複数の付加的な実質的に近赤外透明な着色可視インク、例えば、黒色、青色、緑色および／または赤色インクを含有してもよい。好ましい実施態様において、インクセットは黒色インクをさらに含有する。

不可視マーキングは着色インクを通してさらに検出されうるので、本発明のインクセットは、実質的に不可視の近赤外吸収または蛍光マーキングと併用するために特に有利である。

不可視マーキングはいずれの適した手段によって適用されてもよい。例えば、不可視赤外検出可能なマーキングは従来のアナログ印刷方法によって基材に適用されてもよく、可視画像は、本発明のインクセットでインクジェット印刷によって適用されてもよい。

好ましい実施態様において、本発明のインクセットは赤外検出可能なマーカーを有する実質的に無色のインク（不可視インク）をさらに含み、不可視マーキングは、本発明のインクセットでインクジェット印刷方法の一部としてデジタルに適用される。

本発明はさらに、基材上にインクジェット印刷するための方法であって、
（ａ）デジタルデータ信号に応答するインクジェットプリンタを提供する工程と、
（ｂ）プリンタに、印刷される基材を装填する工程と、
（ｃ）プリンタに、上記のインクジェットインクセットを装填する工程と、
（ｄ）インクジェットインクセットを用いてデジタルデータ信号に応答して基材上に印刷する工程と、を含む方法を有する。

本発明の方法によって印刷される基材は近赤外において吸収または蛍光を発する不可視マーキングを含有することができ、その不可視マーキングは、インクセットの着色インクで下刷りおよび／または重ね刷りされる時に検出可能なままである。

本発明のこれらのおよび他の特徴および利点は、以下の詳細な説明を読めば当業者にはより容易に理解されよう。明快にするために別々の実施態様において上および以下に記載される本発明の特定の特徴はまた、単一の実施態様において組合せて提供されてもよいことは理解されるはずである。逆に、簡単にするために単一の実施態様において記載されている本発明の様々な特徴はまた、別々にまたはいずれかの小さい組合せにおいて提供されてもよい。さらに、単数での言及はまた、前後関係が特に支持しない限り、複数を含めてもよい（例えば、「ａ」および「ａｎ」は１つ、もしくは１つまたは複数を指すことができる）。さらに、範囲で記載される値への言及は、その範囲内の各々および全ての値を含める。

着色インク
本発明のインクセットの着色可視インクは、ビヒクル、好ましくは水性ビヒクルと、ビヒクルに可溶性の着色剤（染料）とを含む。着色可視インクは、近赤外領域（７００〜９００ｎｍ）において実質的に透明であるのがよい。

アニオン性、カチオン性、両性および非イオン性染料などの通常の染料が、本発明において有用である。このような染料は当業者に公知である。アニオン染料は、水溶液中で着色アニオンを生じる染料である。カチオン性染料は、水溶液中で着色カチオンを生じる染料である。典型的にアニオン染料は、イオン性部分としてカルボン酸基またはスルホン酸基を含有する。カチオン性染料は通常、第四窒素基を含有する。

アニオン染料には、例えば、酸（Ａｃｉｄ）、ダイレクト（Ｄｉｒｅｃｔ）、フード（Ｆｏｏｄ）、媒染（Ｍｏｒｄａｎｔ）および反応性（Ｒｅａｃｔｉｖｅ）染料などがある。アニオン染料のクラスには、ニトロソ化合物、ニトロ化合物、アゾ化合物、スチルベン化合物、トリアリールメタン化合物、キサンテン化合物、キノリン化合物、チアゾール化合物、アジン化合物、オキサジン化合物、チアジン化合物、アミノケトン化合物、アントラキノン化合物およびインジゴイド化合物などがある。

カチオン性染料には、主に塩基性染料、および繊維などの基材上の酸性部位に結合するように設計されている媒染染料のいくつかがある。このような染料の有用なタイプには、アゾ化合物、ジフェニルメタン化合物、トリアリールメタン、キサンテン化合物、アクリジン化合物、キノリン化合物、メチンまたはポリメチン化合物、チアゾール化合物、インダミンまたはインドフェニル化合物、アジン化合物およびオキサジン化合物などがある。

可能な限り、染料は、英国、ヨークシャー、ブラッドフォード（Bradford,Yorkshire,ＵＫ）のSociety Dyers and Colouristsによって確立され、The Color Index、第３版、１９７１年において発表されたそれらの「Ｃ．Ｉ．」名称によってここで示される。その名称は、名前の一部として知覚色を使用するが、橙色、赤色、紫色、青色、緑色等を構成するものの正式のスペクトル定義がない。本発明の目的のために、インクの色（色相）は次のように色相角度の範囲に従って名前をつけられる。

インクセットのために着色剤を選ぶ時に、所与の色の色相角は好ましくは、以下の範囲（約ｘ〜約ｙ）内である。

色相角は、溶液の分光光度の測定によって、またはインクをフォトペーパーなどの高品質インクジェット媒体上に印刷し、色を分光計で測定することによって定量される。色相角が方法の間で実質的に異なる場合、溶液測定が好ましいであろう。

染料は、近赤外領域においての透明性のために選択される。「近赤外領域において実質的に透明な」とは、染料が、７００〜９００ｎｍの近赤外領域において実質的に非吸収性であることを意味する。近赤外透明な染料は、不可視赤外線吸収性／蛍光性マーキングの検出を妨げないように十分に低いバックグラウンド吸光度を有する。吸光度の情報が特定の染料について概して公開されていないかまたは入手可能でない限りにおいて、当業者は、スペクトロフォトメータを用いて日常測定によってそれを容易に測定することができる。

本発明の脈絡において「近赤外領域において実質的に透明な」は、近赤外領域においての着色剤の若干の吸収のオーバーラップの存在を除外しないが、また、吸収は、不可視赤外線吸収性／蛍光性マーキングの検出を著しく妨げるほど大きくないのがよい。近赤外領域においての着色剤の吸収は概して、可視域のピークからの「肩」であり、より長い波長（すなわち７００ｎｍにより近い）において可視吸収を有する色は、近赤外領域に及んでいるピークの末端について問題をより多く有する。可溶性着色剤（染料）は、７００〜９００ｎｍ範囲において比較的低い吸収の広い領域がある場合、本発明において有用でありうる。８５０〜９００ｎｍの領域のすべての点について、着色剤の吸光度比は好ましくは約１％以下である。８００〜９００ｎｍの範囲のすべての点について、吸光度比は好ましくは約２％以下、より好ましくは約１．５％以下、特に約１％以下である。７５０〜９００ｎｍの範囲のすべての点について、さらにより好ましくは全７００〜９００ｎｍの範囲のすべての点について、吸光度比は好ましくは約７．５％未満、より好ましくは約６．５％以下、さらにより好ましくは約５％以下、特に約３％以下である。

吸光度比は、水溶液として着色剤の可視および近赤外スペクトルの測定から計算することができる。吸光度比は、近赤外領域の点においての吸光度を可視領域の最大の点においての吸光度で割った値である。可視領域の最大吸光度の波長は概して、各着色剤によって変化する。吸光度比は、パーセントとして表される（比率を１００で乗じる）。

シアンインク
シアンインクのための着色剤は、第１の染料の青色および第２の染料の緑色または黄色を含む。インク中に存在する各染料の比率は、（約１８０〜２５０の色相角を有する）シアン色相を有する最終インクを提供するように調節される。

有用な染料には、（青色）リアクティブブルー４９、リアクティブブルー１９、リアクティブブルー７２、リアクティブブルー２１、アシッドブルー８３およびアシッドブルー２６０、（黄色）ダイレクトイエロー８６、ダイレクトイエロー１３２およびアシドイエロー２３、および（緑色）リアクティブグリーン１２などがある。また、上記のいずれかの混合物も用いられてよい。

シアンインク中の着色剤として特に有用な青色および黄色染料は、（青色）リアクティブブルー４９およびリアクティブブルー１９、および（黄色）ダイレクトイエロー１３２、ダイレクトイエロー８６およびアシドイエロー２３からなる群から選択された染料である。また、混合物も用いられてよい。

他の着色インク
上記の染料に加えて、他の着色インクのための有用な染料には、（マゼンタ）アシドレッド５２、リアクティブレッド１８０、アシドレッド３７およびリアクティブレッド２３、および（ｒｅｄ）リアクティブオレンジ１６、リアクティブレッド１２３、リアクティブレッド４３、リアクティブオレンジ１３、アシドレッド３３７およびアシドレッド４１５などがある。また、上記の混合物も適している。

また、インクは、染料の混合物から形成されてもよく、例えば、赤色インクはリアクティブレッド１８０およびリアクティブイエロー８４の混合物であってもよく、緑色インクは、リアクティブブルー７２およびリアクティブイエロー８５の混合物であってもよい。所与のインク中の「染料含有量」は、単一染料種であるかまたは２つ以上の染料種の組合せであるかに関わらず、そのインク中に存在する全染料を指す。

また、インクセットは黒色インクを含有してもよい。有用な黒色染料には、ＤＫ３１、ＤＢ１９５、フード・ブラック（ＦｏｏｄＢｌａｃｋ）２、ＡＫ１９４およびＡＫ１７２などがある。

ビヒクル
ビヒクルは、着色剤のためのキャリアであり、水性または非水性であってもよい。

「水性ビヒクル」は、水または水と少なくとも１つの水溶性有機溶剤（補助溶剤）との混合物からなるビヒクルを指す。適した混合物の選択は、所望の表面張力および粘度、選択された着色剤、インクの乾燥時間、およびインクが上に印刷される基材のタイプなどの特定の適用の要求条件に左右される。選択されてもよい水溶性有機溶剤の代表例は、米国特許第５０８５６９８号明細書（その開示内容を完全に記載されているようにあらゆる目的のために本明細書に参照することによって援用するものとする）に開示されている。

水と水溶性溶剤との混合物が用いられる場合、水性ビヒクルは典型的に、約３０％〜約９５％の水を含有し、残余（すなわち、約７０％〜約５％）は水溶性溶剤である。好ましい組成物は、水性ビヒクルの全重量に対して、約６０％〜約９５％の水を含有する。

水性ビヒクルベースのインクは、グリコールエーテルおよび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有することによって迅速に浸透（急速に乾燥）させることができる。グリコールエーテルには、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などがある。１，２−アルカンジオールは好ましくは１，２−Ｃ４−６アルカンジオール、最も好ましくは１，２−ヘキサンジオールである。適した界面活性剤には、エトキシ化アセチレンジオール（例えばエア・プロダクツ（ＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓ）製のサーフィノル（Ｓｕｒｆｙｎｏｌｓ）（登録商標）シリーズ）、エトキシ化第一アルコール（例えばシェル（Ｓｈｅｌｌ）製のネオドール（Ｎｅｏｄｏｌ）（登録商標）シリーズ）および第二アルコール（例えばユニオン・カーバイド（ＵｎｉｏｎＣａｒｂｉｄｅ）製のタージトール（Ｔｅｒｇｉｔｏｌ）（登録商標）シリーズ）、スルホサクシネート（例えばサイテック（Ｃｙｔｅｃ）製のエーロゾル（Ａｅｒｏｓｏｌ）（登録商標）シリーズ）、オルガノシリコーン（例えばウィトコ（Ｗｉｔｃｏ）製のシルウエット（Ｓｉｌｗｅｔ）（登録商標）シリーズ）およびフルオロ界面活性剤（例えばデュポン（ＤｕＰｏｎｔ）製のゾニル（Ｚｏｎｙｌ）（登録商標）シリーズ）などがある。

添加されたグリコールエーテルおよび１，２−アルカンジオールの量は適切に定量されなければならないが、典型的に、インクの全重量に対して約１〜約１５重量％、より典型的に約２〜約１０重量％の範囲である。界面活性剤は、典型的に、インクの全重量に対して約０．０１〜約５％、好ましくは約０．２〜約２％の量において用いられてもよい。

「非水性ビヒクル」は、非水性溶剤またはこのような溶剤の混合物から実質的になるビヒクルを指し、その溶剤は極性および／または無極性であってもよい。極性溶剤の例には、アルコール、エステル、ケトンおよびエーテル、特に、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およびエチレン、ジエチレンおよびトリエチレングリコールのモノ−ｎ−ブチルエーテルなどがある。非極性溶剤の例には、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、および精製所蒸留生成物および副生成物を含めたそれらの混合物がある。

水が非水性ビヒクルに意図的に添加されない時でも、若干の外来の水が調合物中に保持されてもよいが、概してこれは約２〜４％以下である。定義によって、本発明の非水性インクは、非水性ビヒクルの全重量に対して水を約１０重量％以下、好ましくは約５重量％以下有する。

他の成分
他の成分が、インクの安定性および噴射性、ならびに着色インクの近赤外線透明性（日常実験によって容易に測定できる）を妨げない限りにおいて、他の成分がインクジェットインク中に調合されてもよい。このような他の成分は、一般的な意味において本技術分野に公知である。

ポリマーをインクに添加して耐久性を改良してもよい。ポリマーは、ビヒクルに可溶性であるかまたは分散型であってもよく（例えば「エマルションポリマー」または「ラテックス」）、イオン性または非イオン性であってもよい。ポリマーの有用なクラスには、アクリル系誘導体、スチレン−アクリル系誘導体およびポリウレタンなどがある。

殺生剤を用いて微生物の成長を抑制してもよい。

エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、イミノ二酢酸（ＩＤＡ）、エチレンジアミン−ジ（ｏ−ヒドロキシフェニル酢酸）（ＥＤＤＨＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、ジヒドロキシエチルグリシン（ＤＨＥＧ）、トランス−１，２−シクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣｙＤＴＡ）、デチレントリアミン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−五酢酸（ＤＴＰＡ）、およびグリコールエーテルジアミン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−四酢酸（ＧＥＤＴＡ）、およびそれらの塩などの金属イオン封鎖剤（またはキレート剤）を含有することが、例えば、重金属不純物の有害な効果を除くために、有利である場合がある。

不可視インク
本発明のシアンインクおよびインクセットは、不可視インクジェットインクと併用されてもよい。

インクセットは不可視インクを含むことができる。この場合、「不可視」は、普通の人間の目（肉眼）に実質的に不可視であるが、近赤外領域の吸光度または蛍光によって検出可能であることを意味する。

本発明の脈絡での不可視インクは、ビヒクルと赤外線マーカーとを含む。

適したビヒクル（および任意選択の成分）は、着色インクのために上に示されたものと同じである。

赤外線マーカーは概して可溶性染料であるが、必ずしもそうではない。赤外線吸収染料には、ペンタメチンシアニン、金属フタロシアニン、アントロキノン染料、ナフトキノン染料、ジチオールおよびジチエン金属錯体、およびスクアリリウム染料などがある（例えば、色彩化学、ハインリッヒ・ツォーリンガー（Color Chemistry,Heinrich Zollinger）ＶＣＮ１９８７年を参照のこと）。インクジェットインク中の赤外線吸収染料の例は、米国特許第６３７８９７６号明細書および米国特許第６１４９７１９号明細書（その開示内容を完全に記載されているようにあらゆる目的のために本明細書に参照することによって援用するものとする）に見出され、以前に米国特許第５９９０１９７号明細書に組み入れられる。

成分の比率
概して上に記載されたように、および概して当業者によって理解されるように、所望のインクの性質を達成するために、上述の成分を配合して様々な比率および組合せでインクを製造することができる。特定の最終用途にインクを最適にするために若干の実験が必要な場合があるが、このような最適化は概して当業者の範囲内である。

例えば、インク中のビヒクルの量は、水性であるかまたは非水性であるかにかかわらず、インクの全重量に対して典型的に約７０％〜約９９．８％、好ましくは約８０％〜約９９．８％の範囲である。

着色剤（および赤外線マーカー）は概して全インクの約１２重量％まで、より典型的に約０．１〜約９重量％の範囲の量において存在する。

他の成分（添加剤）は、存在する場合、概して、インクの全重量に対して約１５重量％未満を含む。界面活性剤は、添加される場合、概して、インクの全重量に対して約０．２〜約３重量％の範囲である。ポリマーが必要に応じて添加されてもよいが、概して、インクの全重量に対して約１５重量％未満である。

インクの性質
液体粒子の落下速度、分離長さ、液滴サイズおよび流れの安定性は、インクの表面張力および粘度によって非常に影響を与えられる。インクジェットインクは典型的に、２５℃において約２０ダイン／ｃｍ〜約７０ダイン／ｃｍの範囲の表面張力を有する。粘度は、２５℃において最大３０ｃＰでありうるが、典型的にはやや低い。インクが有する物理的性質は、射出条件およびプリントヘッド設計に合わせて調節される。インクは、インクジェット装置内でかなりな程度に詰まらないように、長い期間すぐれた貯蔵安定性を有するのがよい。さらに、インクは、それが接触するインクジェット印刷装置の一部を腐食しないのがよく、本質的に無臭および無毒性であるのがよい。

いかなる特定の粘度範囲またはプリントヘッドにも限定されないが、本発明によって予想された適用は概して、より低い粘度のインクを必要とする。従って（２５℃においての）インクの粘度は、約７ｃｐｓ未満、約５ｃｐｓ未満、および約３．５ｃｐｓ未満であってもよい。

インクセット
本発明のシアンインクは有利にはインクセットの一部として用いられる。用語「インクセット」は、インクジェットプリンタが噴射できるようにされる全ての単独の液体を指す。これらの液体には、全ての着色インク、全ての不可視インクおよび全ての非着色インクを含める。非着色（無色）インクは、着色剤も赤外線検出可能な化合物も有さないインクであり、着色インクの耐久性を安定させるかまたは強化するか、もしくは光沢を強めるかまたは均等化するために一般に用いられる。

ＣＹＭインクセットは、例えば、アシドレッド５２、リアクティブレッド１８０、アシドレッド３７およびリアクティブレッド２３の１つまたは組合せから選択された着色剤を含む赤外線透明なマゼンタインク、およびダイレクトイエロー８６、ダイレクトイエロー１３２およびアシドイエロー２３の１つまたは組合せから選択された着色剤を含む赤外線透明な黄色インクと組み合わせて本発明のシアンインクを含むことができる。

インクセットは、ＤＫ３１、ＤＢ１９５、フード・ブラック２、ＡＫ１９４およびＡＫ１７２の１つまたは組合せから選択された着色剤を含む赤外線透明な黒色インクをさらに含むことができる。

測定
インクを、キャノン（Ｃａｎｏｎ）ｉ５５０プリンタを用いてゼロックス（Ｘｅｒｏｘ）４０２４紙、エプソン（Ｅｐｓｏｎ）写真画質ＩＪ紙およびエプソン高級フォトペーパー上に印刷した。色の明度をグレイタグ・マクベス・スペクトロリノ（Ｇｒｅｙｔａｇ−ＭａｃｂｅｔｈＳｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ）分光計を用いて測定した。

溶液中の染料の色相角をヒューレット・パッカード（ＨｅｗｌｅｔｔＰａｃｋａｒｄ）８４５３ＵＶ−可視スペクトロフォトメータで測定した。染料溶液は、ピーク吸光度波長、ラムダ最大の吸光度が０．４〜０．８の吸光度単位になるまで希釈された。計測器ソフトウェアは、Ｌ^*ａ^*ｂ^*値および色相および彩度を、測定されたスペクトルから自動的に計算した。

インクの調製
インクを以下の調合物によって調製した。比率は、インクの全重量の重量パーセントである。成分を一緒に混合し、濾過した。水を脱イオン化した。サーフィノル（Ｓｕｒｆｙｎｏｌ）（登録商標）４６５は、エア・プロダクツ・コーポレーション（ＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓＣｏｒｐ）（米国、ペンシルベニア州、アレンタウン（Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，ＰＡ，ＵＳＡ））製の界面活性剤である。プロキセル（Ｐｒｏｘｅｌ）（商標）ＧＸＬは、アヴェシア（Ａｖｅｃｉａ）（米国、デラウェア州、ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ，ＵＳＡ））製の殺生剤である。ＴＲＩＳは、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、緩衝液である。

様々な媒体上のこれらのインクの光学濃度、彩度および色相角を以下の表に記載する。

赤外線透明性
以下の結果は、本発明および上の比較用インクの近赤外線透明性を示す。スケール上にあるために必要に応じて希釈されたインクの可視−近赤外スペクトルを測定し、様々な点においての吸光度比を計算した。吸光度比は、近赤外の点においての吸光度を可視域の最大の点においての吸光度で割った値である。近赤外の試料の点は７００、７５０、８００および８５０ｎｍであるように選択された。可視域の最大吸光度の波長は、各インクによって変化した。以下に記載された結果をパーセントとして表す−より低い値はより大きい近赤外線透明性を示す。

近赤外領域においての吸収は概して、可視領域のピークからの「肩」であり、より長い波長（すなわち７００ｎｍにより近い）において可視吸収を有する染料（シアン染料など）は、近赤外に及んでいるピークの末端について問題をより多く有する。これは、シアン染料を含む上の比較用インクＡについて見られる。最大赤外吸収は７００ｎｍにおいて生じ、より長い波長において次第に小さくなるが、この特定の着色剤についてそれは低いベースラインレベルに決して達しないように思われる。対照的に、非シアン染料を有する本発明のインクは、赤外吸収のベースラインレベルを非常に急速に達成する。

赤外線透明性を測定する別の方法は以下の表に与えられる。ここで、近赤外領域の吸光度の合計を可視領域の吸光度の合計で割り、結果をパーセントで表した。より低い値は、より大きい透明性を示す。また、透明性について着色剤の相対的なランク付けは前の方法と同様である。

Claims

ビヒクルと可溶性着色剤とを含む、約１８０〜２５０の色相角を有するシアンインクジェットインクであって、着色剤が、第１の青色染料と、黄色染料、緑色染料およびそれらの混合物からなる群から選択された第２の染料とを含み、シアンインクが近赤外領域において実質的に透明であることを特徴とする、シアンインクジェットインク。
それ自体においてシアン色である単一着色剤を実質的に含有しないことを特徴とする、請求項１に記載のインク。
インク中の着色剤が、８５０〜９００ｎｍの領域において約１％以下の吸光度比、および／または８００〜９００ｎｍの領域において約２％以下の吸光度比、および／または７５０〜９００ｎｍの領域において約７．５％以下の吸光度比を有することを特徴とする、請求項１に記載のインク。
ビヒクルが水性ビヒクルであることを特徴とする、請求項１に記載のインク。
第１の染料が、リアクティブブルー４９、リアクティブブルー１９、リアクティブブルー７２、リアクティブブルー２１、アシッドブルー８３、アシッドブルー２６０およびそれらの混合物からなる群から選択され、第２の染料が、ダイレクトイエロー８６、ダイレクトイエロー１３２、アシドイエロー２３、リアクティブグリーン１２およびそれらの混合物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。
第１の染料が、リアクティブブルー４９、リアクティブブルー１９およびそれらの混合物からなる群から選択され、第２の染料が、ダイレクトイエロー１３２、ダイレクトイエロー８６、アシドイエロー２３およびそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする、請求項５に記載のインク。
少なくとも３つの着色可視インクを含むインクジェットインクセットであって、少なくとも３つの着色可視インクが第１のインクのシアン色、第２のインクのマゼンタ色および第３のインクの黄色を含み、第１、第２および第３のインクの各々が独立してビヒクルと可溶性着色剤とを含み、第１のインクが、請求項１〜６のいずれか一項に記載されたシアンインクであり、インクセットの可視インクが近赤外領域において実質的に透明であることを特徴とする、インクジェットインクセット。
インクセットのインクが、それ自体においてシアン色である単一着色剤を実質的に含有しないことを特徴とする、請求項７に記載のインクセット。
マゼンタインクが３２０〜１０の色相角を有し、黄色インクが７０〜１２０の色相角を有することを特徴とする、請求項７に記載のインクセット。
可視インク中の着色剤が、８５０〜９００ｎｍの領域において約１％以下の吸光度比、および／または８００〜９００ｎｍの領域において約２％以下の吸光度比、および／または７５０〜９００ｎｍの領域において約７．５％以下の吸光度比を有することを特徴とする、請求項７に記載のインクセット。
ビヒクルと黒着色剤とを含む第４のインクの黒色をさらに含むことを特徴とする、請求項７に記載のインクセット。
インクセット中の各インクのビヒクルが独立して水性ビヒクルであることを特徴とする、請求項７に記載のインクセット。
第２のインク中の着色剤が、アシドレッド５２、リアクティブレッド１８０、アシドレッド３７、リアクティブレッド２３およびそれらの混合物からなる群から選択され、および／または第３のインク中の着色剤が、ダイレクトイエロー８６、ダイレクトイエロー１３２、アシドイエロー２３およびそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする、請求項７に記載のインクセット。
ビヒクルと赤外線マーカーとを含む不可視インクをさらに含むことを特徴とする、請求項７に記載のインクセット。
基材上にインクジェット印刷するための方法であって、
（ａ）デジタルデータ信号に応答するインクジェットプリンタを提供する工程と、
（ｂ）プリンタに、印刷される基材を装填する工程と、
（ｃ）プリンタに、シアンインクまたはインクジェットインクセットを装填する工程と、
（ｄ）シアンインクまたはインクジェットインクセットを用いてデジタルデータ信号に応答して基材上に印刷する工程と、を含み、
シアンインクが請求項１〜６のいずれか一項に記載の通りであるか、またはインクジェットインクセットが請求項７〜１４のいずれか一項に記載の通りであることを特徴とする、方法。
印刷される基材が近赤外領域において吸収するかまたは蛍光を発する不可視マーキングを含有し、その不可視マーキングが、インクセットの可視インクで重ね刷りされる時に検出可能なままであることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。