JP2008513571A

JP2008513571A - 染料系インク

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Publication number: JP2008513571A
Application number: JP2007532341A
Authority: JP
Inventors: ラウ，ヒアン，ピー; ウーリ−ツァン，リンダ，シー; モファット，ジョン，アール
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2005-08-17
Publication date: 2008-05-01
Also published as: US7674328B2; TWI385221B; US8147602B2; DE602005007045D1; PL1794246T3; CA2585236C; US20050199155A1; CA2585236A1; TW200613474A; ATE396239T1; EP1794246A1; WO2006036367A1; US20100112222A1; EP1794246B1

Abstract

染料系インクは、染料及び溶媒を含有する。当該染料系インクは、普通紙上で高印刷品質を有する。当該染料系インクは、顔料系インクに類似する印刷品質を有し得る。これは、特にブラックインクに関して意義がある。
【選択図】図１

Description

関連出願
本願は、２００３年３月２５日付け米国特許出願第１０／４００，１３１号の一部継続出願であり、且つ２００４年９月１７日付け米国仮特許出願第６０／６１０，９２２号に優先権を主張する。

インクジェット印刷は、一般に、ディジタル信号に応答して画像記録要素に画素単位でインク滴を堆積させることによって画像を生成するノンインパクト法である。

種々のインクジェットプリンタに使用されるインクは、染料系又は顔料系の何れかに分類することができる。染料は、キャリヤー媒体に溶解する着色剤である。顔料は、キャリヤー媒体に不溶性であり、小粒子の状態で分散／懸濁する傾向のある着色剤であり、多くの場合、凝集及び沈殿しないように分散剤を用いて安定化されている。顔料系インクは、一般に、染料系インクより安定性が劣ると考えられる。キャリヤー媒体は、両方の場合とも、室温にて液体又は固体であり得る。通常用いられるキャリヤー媒体として、水、水と有機共溶媒との混合物、並びに炭化水素、エステル、ケトンなどのような高沸点有機溶媒が挙げられる。

普通紙は、一般に、特別に被覆されたり、特殊用途に向くように設計されたりしていない用紙を表すのに用いられる。普通紙は、一般に、セルロース繊維と充填剤から構成される。多くの場合、充填剤は、インクの流れに対して異方性であり、且つ、一般に、ウィッキング（ｗｉｃｋｉｎｇ）にはさほど影響しない。しかしながら、インクがセルロース繊維に沿ってその中を通る際は、その流れは指向性となる傾向があり、且つ、活性サイトへの結合や溶媒の蒸発によって染料がその経路に沿って堆積する場合は、ウィッキングとして認識される。染料が用紙中に浸透し且つ／又はウィッキングする傾向のある染料系インクは、低い光学濃度及び／又はぎざぎざのエッジに帰着する傾向がある。

顔料系インクは、普通紙上に印刷されるときは、染料系インクと同じ問題を呈さない傾向がある。普通紙上で高い印刷品質（ＰＱ）をもたらし得る顔料系インクが既に作られている。顔料系インクが従来の染料系インクより高い印刷品質を実現し得ることが見出された結果、高い印刷品質を要するインク（典型的に、ブラックインク）は顔料系インクとすべきとこれまで考えられてきた。そのような高印刷品質の顔料系インクの１つは、Ｄｅｓｋｊｅｔ５５５０用として、商品名ＨＰ５６ブラックインクジェット印刷カートリッジ、品番Ｃ６６５６ＡＮを付して、ヒューレット・パッカード社より販売されている。

本書に述べる多くの実施形態によれば、普通紙上で高い印刷品質を呈する染料系インクを形成することができる。さらに、これらの実施形態の多くは、高い印刷品質を示す顔料系インクと少なくとも類似の印刷品質を普通紙上において呈するインクを提供する（即ち、当該染料系インクは、高印刷品質の顔料系インクの印刷品質と実質的に同じか又はそれより優れた印刷品質を有する）。

印刷品質とは、一般に、インクにより印刷可能なラインの細さ、インクの光学濃度、並びにエッジの切れ／鮮鋭度をはじめとする、インクの種々の性質を指す。相対的な印刷品質は、２つ以上の異なるタイプのインクを用いて同じ画像を印刷し、その画像品質を比較することによって決定することができる。印刷品質は、レーザープリンタによる画像のような基準と比較して判定し得る。

幾つかの実施形態によれば、普通紙上で高い光学濃度を呈する染料系インクが提供される。幾つかの実施形態によれば、染料系インクは、少なくとも約１．３の光学濃度を有する。これらの実施形態の幾つかによれば、当該インクは、少なくとも１．４又は少なくとも約１．４５の光学濃度を有する。これらの実施形態の幾つかによれば、インクは、少なくとも約１．５の光学濃度を有する。

多くの実施形態によれば、染料系インクは、溶媒及び染料を含む。染料系インクはまた、界面活性剤、湿潤剤、殺生物剤、抗コゲーション剤、緩衝剤、及び／又はその他の添加剤を含む。

多くの染料系インクは、溶媒として水を含み、そしてまた、共溶媒を含むことができる。染料系インクに用いられる共溶媒は、有機共溶媒である傾向がある。幾つかの実施形態によれば、当該インクは、約２０ｗｔ．％未満の共溶媒を含む。これらの実施形態の幾つかによれば、当該インクは、約１６ｗｔ．％未満の共溶媒を含む。幾つかの実施形態によれば、当該インクは、少なくとも約５ｗｔ．％の共溶媒を含む。これらの実施形態の幾つかによれば、当該インクは、少なくとも約８ｗｔ．％の共溶媒を含む。或る実施形態によれば、当該インクは、約１０ｗｔ．％〜約１６ｗｔ．％の共溶媒を含む。

当該インクに用いられる共溶媒は、極性に基づいて選択することができ、ここで、極性とは、一般に、共溶媒と溶質分子間の相互作用の原因となる分子の諸性質の和を意味する。極性は、共溶媒に関して、そのＥ_Ｔ（３０）値に基づいて評価することができる。このパラメーターのより詳細な説明に関しては、Ｃ．Ｒｅｉｃｈａｒｄｔによる“ＳｏｌｖｅｎｔｓａｎｄＳｏｌｖｅｎｔｅｆｆｅｃｔｓｉｎｏｒｇａｎｉｃｃｈｅｍｉｓｔｒｙ”，ｓｅｃｏｎｄｅｄｉｔｉｏｎを参照されたい。参考までに、水は、一般に６３ｋｃａｌ／ｍｏｌのＥ_Ｔ（３０）値を有し、そしてほとんどのジオール及びグリコールは、約５０〜５５のＥ_Ｔ（３０）値を有する傾向がある。

幾つかの実施形態において、共溶媒は、それが約４５ｋｃａｌ／ｍｏｌを上回らないＥ_Ｔ（３０）値を有するように選択され得る。当該インクの幾つかの実施形態においては、当該インクの共溶媒として有用な各共溶媒若しくは分子は、約４５ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下のＥ_Ｔ（３０）値を有する。

幾つかの実施形態では、共溶媒は、それが少なくとも約２５ｋｃａｌ／ｍｏｌのＥ_Ｔ（３０）値を有するように選択され得る。これらの実施形態の幾つかによれば、共溶媒は、それが少なくとも約３０ｋｃａｌ／ｍｏｌ又は少なくとも約３５ｋｃａｌ／ｍｏｌのＥ_Ｔ（３０）値を有するように選択され得る。幾つかの実施形態では、当該インク中に存在する共溶媒の全て（１つ以上の異なるタイプの共溶媒を有し得る）又は共溶媒として有用な分子は、先述のＥ_Ｔ（３０）値の１つ以上を満足するであろう。詳細には、インク中に存在する全ての共溶媒は、少なくとも約２５ｋｃａｌ／ｍｏｌのＥ_Ｔ（３０）値を有し得る。これらの実施形態の幾つかによれば、当該インク中に存在する共溶媒の各々は、それが少なくとも約３０ｋｃａｌ／ｍｏｌ又は少なくとも約３５ｋｃａｌ／ｍｏｌのＥ_Ｔ（３０）値を有するよう選択され得る。

高い印刷品質を有する染料系インクに用い得る幾つかの例示的な共溶媒としては、２−ピロリジノン、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノン、３−ピリジルカルビノール、４−ピリジルカルビノール、３−（３−ピリジルアミノ）−プロピオニトリル、４−（２−ヒドロキシエチル）−モルホリン、４−ヒドロキシ−１−メチル−ピペリジン、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−イミダゾリジノン、２−（２−ヒドロキシエチル）モルホリン及びそれらの組合せを挙げることができる。これらの共溶媒は、上述の範囲のＥ_Ｔ（３０）値を有すると思われ、上述の量にて存在させ得る。

２００３年３月２５日付けの、ＳＯＬＶＥＮＴＳＹＳＴＥＭＳＦＯＲＩＮＫ−ＪＥＴＩＮＫＳと題する米国特許出願第１０／４００，１３１号は、デキャップ、回復、及びカラー特性の改善されたインクに関する。参照することで、この出願の開示内容の全てを、それが本開示と矛盾しない程度において、本書に取り入れることとする。

共溶媒に加えて、染料系インクは染料を含む。幾つかの実施形態によれば、当該インクは、少なくとも約０．１ｗｔ．％の染料を含み得る。これらの実施形態の幾つかによれば、当該インクは、少なくとも約１ｗｔ．％、又は少なくとも約２ｗｔ．％の染料を含み得る。幾つかの実施形態によれば、当該インクは、約１０ｗｔ．％未満の染料を含み得る。これらの実施形態の幾つかによれば、当該インクは、約６ｗｔ．％未満の染料を含み得る。

幾つかの実施形態によれば、当該染料はアニオン染料を含み得る。幾つかの実施形態によれば、当該染料は、アゾ染料（ジス（dis）−及びトリアゾを含む）、フタロシアニン染料、及び／又はキサンテン染料を含み得、そしてスルホン化、カルボキシル化、及び／又は金属化されていてよい。用い得る例示的染料としては、Ａｖｅｃｉａから入手可能なＤｉｒｅｃｔＢｌａｃｋ１６８、ＰｒｏｊｅｔＦａｓｔＢｌａｃｋ、及び／又はＰｒｏｊｅｔＣｙａｎ１、及び／又はＷａｒｎｅｒＪｅｎｋｉｎｓから入手可能なＡｃｉｄＲｅｄ５２が挙げられる。

幾つかの実施形態によるインクは、ブラック染料を含み得、且つブラックインクであり得る。その他の実施形態では、当該インクは非ブラックインクである。

幾つかの実施形態によれば、当該インクは界面活性剤を含み得る。幾つかの実施形態では、当該界面活性剤は、陰イオン性又は非イオン性とし得、且つＨＬＢ値の高い界面活性剤とし得る。例示的な界面活性剤としては、高分子アルコキシレート（例えば、ＴｈｅＬｕｂｒｉｚｏｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのＳｏｌｓｐｅｒｓｅ２０００）、第二アルコールエトキシレート（例えば、ＵｎｉｏｎＣａｒｂｉｄｅＣｏ．から入手できるＴｅｒｇｉｔｏｌシリーズ）、フルオロ界面活性剤（３Ｍから入手可能なＦＣ１７０Ｃなど）、脂肪酸エトキシレート界面活性剤（例えば、Ｒｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃから入手可能なＡｌｋａｍｕｌＰＳＭＯ−２０）、脂肪アミドエトキシレート界面活性剤（例えば、Ｒｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃから入手可能なＡｌｄａｍｉｄｅＬ２０３）、アミンオキシド界面活性剤、スルホニル界面活性剤、及びスルホン酸ジフェニル誘導体が挙げられる。

幾つかの実施形態によれば、当該インクは、約１ｗｔ．％未満の界面活性剤を含み得る。これらの実施形態の幾つかによれば、当該インクは、約０．５ｗｔ．％未満又は約０．２５ｗｔ．％未満の界面活性剤を含み得る。幾つかの実施形態によれば、当該インクは、約１ｗｔ．％未満の高ＨＬＢ界面活性剤を含み得る。これらの実施形態の幾つかによれば、当該インクは、約０．５ｗｔ．％未満又は約０．２５ｗｔ．％未満の高ＨＬＢ界面活性剤を含み得る。ＨＬＢ（親水性−親油性バランス）値は、経験的に、界面活性剤分子の親水性及び疎水性部分間のバランスをサイズ及び強度の両方の点から定量化したものである。非イオン性界面活性剤のＨＬＢ値は、１〜４０の範囲にあり、この場合、低めの値は油中でより大きい溶解度を示し、高めの値は水中でより大きい溶解度を示す。高ＨＬＢ値を構成するものは界面活性剤によって変化し得るが、高ＨＬＢ値を有する界面活性剤は、一般に、水中において少なくとも約２０のＨＬＢ値を有するであろう。

幾つかの実施形態によれば、当該インクは、少なくとも約０．０１ｗｔ．％の界面活性剤を含む。これらの実施形態の幾つかによれば、当該インクは、少なくとも約０．０５ｗｔ．％又は０．３ｗｔ．％の界面活性剤を含む。

幾つかの実施形態では、当該インクは湿潤剤を含み得る。湿潤剤を用いる場合、それは、共溶媒について先述した範囲内のＥ_Ｔ（３０）値を有するように選択され得る。詳細には、幾つかの実施形態では、湿潤剤は、約４５ｋｃａｌ／ｍｏｌを上回らないＥ_Ｔ（３０）値を有するように選択され得る。幾つかの実施形態では、湿潤剤は、それが少なくとも約２５ｋｃａｌ／ｍｏｌのＥ_Ｔ（３０）値を有するように選択され得る。これらの実施形態の幾つかによれば、湿潤剤は、それが少なくとも約３０ｋｃａｌ／ｍｏｌ、又は少なくとも約３５ｋｃａｌ／ｍｏｌのＥ_Ｔ（３０）値を有するよう選択され得る。幾つかの実施形態によれば、選択される共溶媒は湿潤剤として有用である。

幾つかの実施形態によれば、当該染料系インクは、約２５ｗｔ．％未満の湿潤剤を含む。これらの実施形態の幾つかによれば、当該インクは、約１５ｗｔ．％未満又は約５ｗｔ．％未満の湿潤剤を含む。幾つかの実施形態によれば、当該染料系インクは湿潤剤をどれも含まない。

当該インクは、微生物の成長を抑えるために殺生物剤を含み得る。幾つかの実施形態によれば、当該インクは、約５ｗｔ．％未満の殺生物剤を含む。これらの実施形態の幾つかによれば、当該インクは、約２未満又は約１ｗｔ．％未満の殺生物剤を含む。幾つかの実施形態によれば、当該インクは、少なくとも約０．１ｗｔ．％の殺生物剤を含む。実施形態の幾つかによれば、当該インクは、少なくとも約０．２ｗｔ．％又は少なくとも約０．５ｗｔ．％の殺生物剤を含む。例示的な殺生物剤としては、ＨｕｌｓＡｍｅｒｉｃａ（ニュージャージー州ピスキャタウェイ）から入手可能な、Ｎｕｏｓｅｐｔ９５、Ｚｅｎｅｃａ（デラウェア州ウィルミントン）から入手可能な、ＰｒｏｘｅｌＧＸＬ、及び商品名称Ｕｃａｒｃｉｄｅ２５０を付してＵｎｉｏｎＣａｒｂｉｄｅＣｏｍｐａｎｙ（ニュージャージー州バウンドブルック）から入手可能な、グルタルアルデヒドが挙げられる。

当該インクは、インクのｐＨを制御するために緩衝剤／ｐＨ制御剤を含み得る。幾つかの実施形態によれば、当該インクは、約１０ｗｔ．％未満の緩衝剤又はその他のｐＨ制御剤を含む。これらの実施形態の幾つかによれば、当該インクは、約２ｗｔ．％未満又は約１ｗｔ．％未満の緩衝剤を含む。幾つかの実施形態によれば、当該インクは、少なくとも約０．１ｗｔ．％の緩衝剤又はその他のｐＨ制御剤を含む。実施形態の幾つかによれば、当該インクは、少なくとも約０．２ｗｔ．％又は少なくとも約０．５ｗｔ．％の緩衝剤を含む。例示的な緩衝剤としては、ＡｌｄｒｉｃｈＣｈｅｍｉｃａｌ（ウィスコンシン州ミルウォーキー）などの会社から入手できる、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）が挙げられる。

当該インクは、インクのコゲーションを低減させるために抗コゲーション剤を含み得る。幾つかの実施形態によれば、当該インクは、約５ｗｔ．％未満の抗コゲーション剤を含む。これらの実施形態の幾つかによれば、当該インクは、約２ｗｔ．％未満又は約１ｗｔ．％未満の抗コゲーション剤を含む。幾つかの実施形態によれば、当該インクは、少なくとも約０．１ｗｔ．％の抗コゲーション剤を含む。実施形態の幾つかによれば、当該インクは、少なくとも約０．２ｗｔ．％又は少なくとも約０．５ｗｔ．％の抗コゲーション剤を含む。

当該インクは、インク中に存在し得る遷移金属陽イオンを結合させるために金属キレート化剤を含み得る。例示的な金属キレート化剤としては、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、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（ＣＤＴＡ）、（エチレンジオキシ）ジエチレンジニトリロ四酢酸（ＥＧＴＡ）、又は遷移金属陽イオンを結合し得るその他のキレート化剤が挙げられる。

幾つかの実施形態によれば、当該インクは、約１５ｗｔ．％を上回らない性能向上添加剤（例えば、殺生物剤、ｐＨ制御剤、金属キレート化剤、及び抗コゲーション剤）を含む。これらの実施形態の幾つかによれば、当該インクは、約５ｗｔ．％を上回らない性能向上添加剤を含む。これらの実施形態の幾つかによれば、当該インクは、約２ｗｔ．％を上回らない性能向上添加剤を含む。

上記の染料系インクは、画像を形成するべく媒体上にインクを堆積させる流体堆積システムと共に使用できるよう構成することができる。幾つかの実施形態では、上記の染料系インクは、インクジェットプリンタと共に用い得るよう構成し得る。

所望の画像を得るべく画像記録要素上へのインク滴の堆積を制御するのに利用し得る種々の方法がある。連続インクジェット印刷として知られている、１つのプロセスにおいては、画像が形成されるように液滴の連続流を画像記録要素表面上に射出し且つ偏向し、一方、画像形成に関わらなかった液滴を捕捉してインクだめへと戻す。ドロップオンデマンドインクジェット印刷として知られている、他のプロセスにおいては、個々のインク滴は、必要とされるときに画像記録要素表面上へと放出されて所望の画像を形成する。ドロップオンデマンドインクジェット印刷におけるインク滴の放出を制御する通常の方法としては、圧電変換器及びサーマル法によるバブル生成が挙げられる。インクジェットプリンタは、産業用ラベル表示から机上の書類及び絵入り画像形成に適した短期的印刷に及ぶ市場にわたって広範な用途が見出されている。

図１は、流体１２を媒体１４上に堆積できるよう構成された流体堆積システム１０を概略的に表すものである。流体１２には、媒体１４上に画像をもたらすインクのような液体材料が含まれる。その他の用途では、流体１２は、非画像形成材料を含むか又は保持することができ、この場合、システム１０は、媒体１４上に的確且つ正確に材料を分布、配分及び配置させるのに利用される。

媒体１４は、流体１２がその上に堆積されることになる構造物を含む。媒体１４には、セルロース系又は高分子系材料から成るシート又はロール、三次元形状の構造物、繊維、木材、プラスチック、及び／又はその上に流体１２を堆積させ得る他の媒体が含まれ得る。

幾つかの実施形態によれば、流体堆積システムは、１色を上回るインクを堆積できるよう構成することができる。幾つかの実施形態によれば、流体堆積システムのブラックインクは、染料系インク及び顔料系インクの一方から構成されており、流体堆積システムの非ブラックインク（即ち、レッド、ブルー、イエローなどのカラーインク）は、染料系インク及び顔料系インクの他方から構成される。これらの実施形態の幾つかによれば、ブラックインクは染料系インクから成り、そして非ブラックインクは顔料系インクから成る。特に幾つかの実施形態では、ブラックの染料系インクは、上述のようにして形成される。

以下の実施例は、本実施形態を説明し、同一物を調製、使用するにあたって当業者を支援するために提示するものである。当該実施例は、特許請求の範囲を限定する意は何らない。

インクは以下の成分を含有する。
ａ）８ｗｔ％の１−（２−エチルヒドロキシ）−２−ピロリジノン
ｂ）８ｗｔ％の２−ピロリジノン
ｃ）１ｗｔ％未満の殺生物剤、緩衝剤、及び界面活性剤のようなインクジェットインク添加剤
ｄ）４ｗｔ％のＤｉｒｅｃｔＢｌａｃｋ１６８
ｅ）残余量の水

インクは以下の成分を含有する。
ａ）８ｗｔ％の１−（２−エチルヒドロキシ）−２−ピロリジノン
ｂ）８ｗｔ％の３−ピリジルカルビノール
ｃ）１ｗｔ％未満の殺生物剤、緩衝剤、及び界面活性剤のようなインクジェットインク添加剤
ｄ）４ｗｔ％のＤｉｒｅｃｔＢｌａｃｋ１６８
ｅ）残余量の水

インクは以下の成分を含有する。
ａ）８ｗｔ％の１−（２−エチルヒドロキシ）−２−ピロリジノン
ｂ）８ｗｔ％の２−（２−ヒドロキシエチル）−モルホリン
ｃ）１ｗｔ％未満の殺生物剤、緩衝剤、及び界面活性剤のようなインクジェットインク添加剤
ｄ）４ｗｔ％のＤｉｒｅｃｔＢｌａｃｋ１６８
ｅ）残余量の水

インクは以下の成分を含有する。
ａ）８．０ｗｔ％の２−ピロリジノン
ｂ）８．０ｗｔ％の１−（２−ヒドロキシエチル）−２−イミダゾリジノン
ｃ）０．１ｗｔ％の殺生物剤
ｄ）０．２ｗｔ％の緩衝剤（ＭＥＳ、Ｔｒｉｚｍａ、又はＭＯＰＳとし得る）
ｅ）４．０ｗｔ％のアニオンブラック染料

インクは以下の成分を含有する。
ａ）８．０ｗｔ％の２−ピロリジノン
ｂ）０．１ｗｔ％の殺生物剤
ｃ）０．２ｗｔ％の緩衝剤（ＭＥＳ、Ｔｒｉｚｍａ、又はＭＯＰＳとし得る）
ｄ）４．０ｗｔ％のアニオンブラック染料

図２を参照すると、複数の染料系インクを普通紙上に印刷し、ＨＰ普通紙を用いた各サンプルについて光学濃度を測定している。

図２から分かるように、インクＧ、Ｈ、及びＩは、少なくとも１．４の光学濃度を有する。また、インクＧ、Ｈ、及びＩの調合物の光学濃度は、共溶媒の量が増えるにつれて減少することが分かる。

図３を参照すると、３つのインクの印刷品質（ＰＱ）を測定している。インク１は、実施例４によるインク調合物である。インク２は、Ｅｐｓｏｎ８７０プリンタ用として販売された、（上述のように調合されていない）従来の典型的な染料系インクである。インク３は、ＨＰＤｅｓｋｊｅｔ８００及び９００シリーズ用として販売された典型的な顔料系インクである。

ＰＱスコアは、既知のサンプルとの比較によって判定した。最大スコア１０は、レーザープリンタからの出力物に与えられる。ＨＰ８００及び９００シリーズ又はＬｅｘｍａｒｋＺ２２／２３プリンタに使用される顔料系ブラックのような、高印刷品質を有すると考えられている顔料系ブラックは、通常、７より高いスコアを採る。用紙の影響のないことを示すために、印刷品質は、「普通」紙を選択してスコア評価した。インク１、２及び３は、インクジェットプリンタを用いて印刷した。

選択した用紙（Ｘ軸）に関して、ＰＱスコア（ｙ軸）を、３つの異なるインクについて示した。この実施例に用いた用紙は、ＨＰＢｒｉｇｈｔＷｈｉｔｅ８０ＧｓｍＡ４、Ｄａｔａｃｏｐｙ８０ＧｓｍＡ４、ＲｅｙＭａｔｔ（Ｉｎｔｅｒｃｏｐｙ）８０ＧｓｍＡ４、ＳｔｅｉｎＢｅｉｓＲｅｃｙｃｏｎｏｍｉｃ８０ＧｓｍＡ４、ＨＰＢｒｉｇｈｔＷｈｉｔｅ２４＃Ａ、ＨＰＰｒｉｎｔｉｎｇ８０ＧｓｍＡ４、ＨＰＥｖｅｒｙｄａｙＩｎｋｊｅｔ８０ＧｓｍＡ４、ＣｏｎｑｕｅｒｏｒＷｏｖｅＢｒｉｌｌｉａｎｔ１００ＧｓｍＡ４、ＨｏｋｕｅｔｓｕＫｉｎＭａｒｉ６４ＧｓｍＡ４、ＧｏｌｄｅｎＳｔａｒ８０ＧｓｍＡ４、ＳＦＩＰＰＣ７０ＧｓｍＡ４、ＨＰＥｖｅｒｙｄａｙＣｏｐｙ＆Ｐｒｉｎｔｉｎｇ２１＃Ａ、ＮａｖｉｇａｔｏｒＳｏｐｏｒｓｅｔＰｒｅＰｒｉｎｔ８０ＧｓｍＡ４、ＧｉｌｂｅｒｔＢｏｎｄ，２５％ｃｏｔｔｏｎ，２０＃Ａ、ＣｌａｓｓｉｃＬａｉｄＩｍａｇｉｎｇ２０＃、ＨＰＭｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ２０＃Ａ、Ｍｕｌｔｉｃｏｐｙ８０ＧｓｍＡ４、ＧｒｅａｔＷｈｉｔｅ２０＃Ａ、ＨＰＰｒｉｎｔｉｎｇ２２＃Ａ、Ｓｕｎａｃｅ６４ＧｓｍＡ４、ＨａｎｓｏｌＰＰＣ８５ＧｓｍＡ４、ＫｏｄａｋＢｒｉｇｈｔＷｈｉｔｅ２０＃Ａ、ＤｏｕｂｌｅＡ８０ＧｓｍＡ４、ＭｉｃｒｏｐｒｉｎｔＭｕｌｔｉｓｙｓｔｅｍｓ２０＃Ａ、ＨａｍｍｅｒｍｉｌｌＣｏｐｙＰｌｕｓ２０＃Ａ，ＫｙｍＣｏｐｙ／ＣｏｐｙＳｔａｔ８０ＧｓｍＡ４、ＨＰＯｆｆｉｃｅ８０ＧｓｍＡ４、ＰａｐｅｒＯＮｅＡｌｌＰｕｒｐｏｓｅ−Ｂｌｕｅ８０ＧｓｍＡ４、及びＦｌａｇｓｈｉｐ７０ＧｓｍＡ４であった。

図３から分かるように、インク１（本願記載の染料系インク）は、インク３（顔料系インク）とほぼ同じ印刷品質を有するが、インク２（従来の染料系インク）は、インク３と少なくともほぼ同じ印刷品質を有していない。むしろ、インク２は、インク３より著しく低い印刷品質を有する。

本開示による種々の実施例に従って調合されたインクを検討することで、上述の特定の共溶媒の何れか種々のブラック染料との組み合わせを用いてインク１に類似する結果を達成することができるであろう。
例示的な実施形態
染料系インクについての多数の例示的な実施形態、及び当該インクを採用する応用形態をここで述べる。記載する実施形態は、本願の添加物の実例並びに使用法を提示するものであって、請求する発明の範囲を限定する意はない。

一実施形態は、染料系インクに関する。当該インクは染料及び溶媒を含む。染料系インクは普通紙上で高い印刷品質を有する。

他の実施形態は、染料系インクに関する。当該インクは染料及び共溶媒を含む。インク中の全ての共溶媒は、本質的に、約２５ｋｃａｌ／ｍｏｌ〜約４５ｋｃａｌ／ｍｏｌのＥ_Ｔ（３０）値を有する共溶媒から成る。

他の実施形態は染料系インクに関する。当該インクは染料及び共溶媒を含む。インク中の共溶媒は、２−ピロリジノン、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノン、３−ピリジルカルビノール、４−ピリジルカルビノール、３−（３−ピリジルアミノ）−プロピオニトリル、４−（２−ヒドロキシエチル）−モルホリン、４−ヒドロキシ−１−メチル−ピペリジン、及びそれらの組合せから成る群から選択される共溶媒から本質的に成る。

他の実施形態は染料系インクに関する。当該インクは、約０．１ｗｔ．％〜約１０ｗｔ．％の染料、約６ｗｔ．％〜約２０ｗｔ．％の共溶媒、約０．５ｗｔ．％未満の高ＨＬＢ界面活性剤、及び殺生物剤、ｐＨ制御剤、抗コゲーション剤及びそれらの組合せから成る群から選択される約１５ｗｔ．％未満の添加剤を含んで成る。インク中の全ての共溶媒は、本質的に、約２５ｋｃａｌ／ｍｏｌ〜約４５ｋｃａｌ／ｍｏｌのＥ_Ｔ（３０）値を有する共溶媒から成る。

別の実施形態は染料系インクに関する。当該インクは染料及び溶媒を含む。当該インクは、普通紙上で少なくとも約１．４５の光学濃度を有する。

別の実施形態は染料系インクに関する。当該インクは染料及び溶媒を含む。当該染料系インクは、高印刷品質を有する顔料系インクと少なくともほぼ同じエッジ尖鋭度及び光学濃度を有する。

他の実施形態は、流体堆積システムを用いて画像を形成するための方法に関する。当該方法は、ブラックインクである染料系インクを媒体上に堆積させること、及び非ブラックインクである顔料系インクを媒体上に堆積させることを含む。当該染料系インクは、普通紙上で高印刷品質を有し且つ普通紙上において顔料系インクと少なくとも類似の印刷品質を有する。

別の実施形態は流体供給源に関する。当該流体供給源は、染料系インクを収容している容器を含む。当該染料系インクは、上述の例示的実施形態の何れかに従って調合し得る。

他の実施形態は流体堆積システムに関する。当該システムは、媒体上へ流体を分配できるよう構成された流体分配装置と、容器を含む流体供給源から成る。当該容器は、流体分配装置と流体連通している内部を有し、当該容器は染料系インクを収容する。当該染料系インクは、上述の例示的実施形態の何れかに従って調合し得る。

他の実施形態は構成物に関する。当該構成物は、画像がその上に印刷される媒体を含む。当該画像は、ブラック染料によって形成され且つ高印刷品質を有する。印刷品質は、普通紙上で高印刷品質を有することが知られている顔料系インクからの顔料により類似媒体上に印刷された類似画像と比較して判定し得る。当該媒体は、普通紙とし得る。

上述の各インクについて、インクはブラックインク又は非ブラックインクとし得る。上述の各流体供給源について、流体供給源は、インクジェットプリンタに使えるように構成し得る。上述の各流体堆積システムについて、流体堆積システムはインクジェットプリンタを含み得る。

種々の具体的且つ例示的な実施形態及び技術を参照して本発明をこれまで説明してきた。しかしながら、本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく、多くの変更並びに修正をなし得ることを理解されたい。例えば、挙げられた染料及び共溶媒は単なる例示であって、網羅的なリストを表すものではない。さらに、実施例は、単に、所与のインクに単一の染料を使用したものを示しているが、インクは少なくとも２つの染料を含むこともできる。

例示的な一実施形態による、流体供給媒体を含む流体堆積システムの概略図種々の調合のインクによって達成される光学濃度のグラフ本開示による例示的な染料系インク、高印刷品質を有する顔料系インク、及び従来の染料系インクの印刷品質の比較

Claims

染料系インク（１２）であって、
染料及び溶媒を含み、
普通紙上で高い印刷品質を有する、染料系インク（１２）。
染料系インク（１２）であって、
染料及び共溶媒を含み、
前記インク中の全ての共溶媒が、本質的に、約２５ｋｃａｌ／ｍｏｌ〜約４５ｋｃａｌ／ｍｏｌのＥ_Ｔ（３０）値を有する共溶媒から成る、染料系インク（１２）。
染料系インク（１２）であって、
染料及び共溶媒を含み、
前記インク中の共溶媒が、本質的に、２−ピロリジノン、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノン、３−ピリジルカルビノール、４−ピリジルカルビノール、３−（３−ピリジルアミノ）−プロピオニトリル、４−（２−ヒドロキシエチル）−モルホリン、４−ヒドロキシ−１−メチル−ピペリジン、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−イミダゾリジノン、２−（２−ヒドロキシエチル）モルホリン、及びそれらの組合せから成る群から選択される共溶媒から成る、染料系インク（１２）。
前記インクが、約５ｗｔ％〜約２０ｗｔ％の共溶媒を含む、請求項１〜３の何れか１項に記載の染料系インク（１２）。
前記インクが、普通紙上で少なくとも約１．３の光学濃度を有するよう構成される、請求項１〜４の何れか１項に記載の染料系インク（１２）。
約０．１ｗｔ％〜約１０ｗｔ％の染料、
約５ｗｔ％〜約２０ｗｔ％の共溶媒、
約０．５ｗｔ％以下の高ＨＬＢ界面活性剤、及び
殺生物剤、ｐＨ制御剤、抗コゲーション剤、及びそれらの組合せから成る群から選択される約１５ｗｔ％以下の添加剤、
を含み、
普通紙上で少なくとも約１．３の光学濃度を有するよう構成されている、請求項１〜５の何れか１項に記載の染料系インク（１２）。
インク中の全ての共溶媒が、少なくとも約３５ｋｃａｌ／ｍｏｌであって、約４５ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下のＥ_Ｔ（３０）値を有する、請求項１〜６の何れか１項に記載の染料系インク（１２）。
前記インクが、ブラックインクである、請求項１〜７の何れか１項に記載の染料系インク（１２）。
請求項１〜８の何れか１項に記載の染料系インク（１２）を含む流体供給源（３６）であって、前記流体供給源（３６）が容器（３８）を具備し、前記容器（３８）が請求項１〜８の何れか１項に記載の染料系インク（１２）を含む、流体供給源（３６）。
流体堆積システム（１０）を用いて画像を形成する方法であって、
ブラックインクである染料系インク（１２）を媒体（１４）上に堆積させること、
非ブラックインクである顔料系インク（１２）を媒体（１４）上に堆積させること、
を包含し、
前記染料系インクが普通紙上で高い印刷品質を有し且つ顔料系インクに少なくとも類似する普通紙上での印刷品質を有する、方法。