JP2889817B2

JP2889817B2 - 多色画像を印刷する方法

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Publication number: JP2889817B2
Application number: JP6153719A
Authority: JP
Inventors: ジヨン・ロレンス・ストツフエル; アーサー・チヤールズ・シヨー; ハリー・ジヨゼフ・スピネツリ; シエアウ−フワー・マー; ハワード・マトリツク; マーク・リーランド・チヨイ; ローレン・ユージーン・ジヨンソン
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1993-07-06
Filing date: 1994-07-05
Publication date: 1999-05-10
Anticipated expiration: 2014-05-10
Also published as: JPH07145336A; DE69400683T2; US5801738A; EP0633142A1; DE69400683D1; EP0633142B1; US5555008A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多色画像を印刷する方法
に関する。さらに詳しくは、本発明は色ブリードが低減
されそして色が改善された多色画像の印刷方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】基材に印刷液を施用して画像を形成させ
る印刷要素の多くの製法が知られている。当該技術にお
いて普通理解されているように、「印刷液」なる用語
は、固体又は乾燥着色剤と区別されて、液体媒質中の着
色剤を意味し、ペイント、トナー、インキ等を包含す
る。液体媒体は、有機溶剤（「溶剤ベース型」）又は水
（「水性ベース型」）であってよい。着色剤は、色素又
は顔料であってよい。印刷液中他の成分も存在していて
よく、用いられる特定の印刷技術に応じて、存在するの
が典型的である。

【０００３】印刷液を使用する方法の例は、二三名前を
挙げれば、グラビア及びプレス印刷、液体トナーを使用
するゼログラフィー法及びインクジェット印刷である。
これらのうち、インクジェット印刷は、単一パスで基材
上３つ又は４つの一次インキを導入することによって、
多色プリントをつくることができるので、特にいわゆる
「デスク−トップパブリッシング」の場合、次第に一般
的になっている。他の印刷法は、各一次色について少な
くとも１回のプリンターのパスを一般に必要とする。

【０００４】印刷要素をつくるのに利用できる技術の幅
にもかかわらず、１つの色の印刷液が他の色の印刷液に
境を接する関係で置かれる多色要素が望まれる時、共通
の問題が起こる可能性がある。この問題は、２つの印刷
液のその界面における混合又は「ブリーディング」の際
現われ、それによって２つの印刷液の間の分界の線が不
明瞭となる。ブリーディングは、界面における望ましく
ない色の生成、並びに画像における解像度、色の分離、
エッジの鋭さ及び色の純度の同時損失を起こすことがあ
る。２つの隣接する液が色で対照的（例えば黒及び黄）
であればあるほど、益々ブリードが見られる。２つのイ
ンキの混合が二次色を生じる時、例えば青と黄とが混合
して緑を生じる時、ブリードも特に認められる。

【０００５】インクジェット印刷中使用される比較的低
い粘度のインキは、ひろがる傾向があるので、又インク
ジェットプリンターは、同時（又は同時に近く）に３種
又は４種の一次色を印刷することができるので、その施
用の際ブリードは特別の問題である。

【０００６】隣接する印刷液のブリードを防止するため
に、数種の方法が提案されている。最も一般的に考えら
れる方法は、印刷液の混ざり又は混合が起こる可能性が
ないように、互にある距離で２種の印刷液を施用するこ
とである。しかし、この方法はこの問題に対する解決で
はなく、まして不十分な解像度の画像を生じる。

【０００７】もう一つの方法、そして最も普通に使用さ
れる方法は、第２の印刷液を施用を、第１の印刷液が完
全に乾燥するまで遅らせるものである。この方法も非効
率の理由だけではなく、又特には有効でないので不利で
ある。例えば、第１の印刷液が乾燥している場合でもブ
リードは起こり得ることが観察されており、このこと
は、第２の印刷液の液体媒体に第１の印刷液の着色剤が
「再溶解」されるようになることに起因すると考えられ
る。従って、第１の印刷液の成分が液体媒体で可溶性で
あればある程、ブリードは第１の印刷液が乾燥している
場合でさえ益々起こり易い。この方法は、多色プリント
を生み出す効率に恣意的な限定を加えるので、インクジ
ェット印刷において特に不利である。

【０００８】米国特許５,０９１,００５は、インキへフ
ォルムアミドを添加すると、場合によってはブリードの
生起を低下させると教示している。

【０００９】ブリードをコントロールする尚別の試み
は、基材中への印刷液の浸透の速度を大きくすることで
あるが、この試みは、それ自体に欠点がある。第１に、
それは特別の印刷液／基材の組合せを使用するような印
刷応用に本来限定される。例えば、ブリードをコントロ
ールするために特殊な高吸収性基材の使用が要求される
ことがある。第２に、第１の印刷液が第２の印刷液の液
体媒体によって溶解しないように基材に結合されないか
ぎり、ブリードは尚現われることになる。第３に、浸透
を増大させる既知の方式は、それらがテキストの質を低
下させる傾向があるという点で不利である。

【００１０】上の試みの組合せが米国特許５,１１６,４
０９に開示され、これは、それぞれの「臨界ミセル濃
度」より高い濃度の双生イオン性表面活性剤又は非イオ
ン性親両性剤の使用を開示している。色素分子を含有す
るミセルの生成は、インキが各インキ中色素分子が混合
することを防止するといわれている。

【００１１】米国特許５,１８１,０４５は、インキの一
方が特定のpH条件下に不溶性となる色素を含有し、他方
のインキが第１のインキ中に含まれる色素を不溶性にす
るpHを有するインクジェット印刷法を教示している。し
かし、前記の方法は着色剤として特定の群の色素に本来
限定される。その外、インキ処方物は、例えばpH緩衝剤
が必要であるなど、所要の成分も強制されており、それ
はこの方法の利用度を更に限定する。

【００１２】色素はその水溶性のためにインクジェット
印刷に使用される通常の着色剤である。その上、色素は
無地の紙にシャープな色彩色を与える。しかしながら、
不幸なことに多くの色素は耐光、耐水性が不十分であ
り、紙の上での取扱いがよくない。その結果、色素着色
剤は印刷試料の保管にとって欠点がある。

【００１３】顔料着色剤は一般にすぐれた耐光及び耐水
堅牢度を持つため、色素の代替物として使用されてき
た。しかし、大部分の顔料は無地の紙の上で色素と同じ
色強度（すなわち彩度）が実現されない。顔料の彩度を
改良する１つの手段は顔料を紙の中に拡散させるよりむ
しろ着色剤を紙の表面上に保持するビヒクルを使用する
ことである。ところが、そのようなビヒクルは紙の中に
浸透しにくく、従って速やかな乾燥又はブリードの抑制
に適さない。顔料の彩度を改良する別の手段は紙の表面
に着色剤の保持を助ける特別にコートした媒体を使用す
ることである。しかし、そのような媒体は概して紙より
も高価である。その上、特別の媒体でのみ印刷するよう
に制限される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】従って、上に記したブ
リードの問題を示さない改良された多色画像を印刷する
改良された方法が求められている。その上、無地の紙に
色素着色剤で得られる好ましい色の彩度が実現され、同
時に顔料着色剤で得られるすぐれた耐水及び耐光性を示
す改良された方法が特に求められている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】印刷媒体上で隣接する２
つのインキ間のブリードは、アニオン性インキおよびカ
チオン性インキを選択し、そしてそれらのインキの一方
にそのインキと同じイオン特性を有するポリマーを含有
させることによって低減できることを見出した。したが
って、本発明の１つの実施態様においては、（ａ）少なくとも１つのアニオン性インキおよび少なく
とも１つのカチオン性インキを用意し、ここに前記イン
キはいずれも水性媒体と着色剤とを含み、そして前記イ
ンキの少なくとも一方はそのインキと同じイオン特性を
有するポリマーをほぼ０．１〜３０重量％含有する、そ
して（ｂ）前記アニオン性インキと前記カチオン性インキと
を互いに接触させて印刷媒体上に適用することからなる
色ブリードが低減された多色画像を印刷する方法が提供
される。別の実施態様においては、本発明は（ａ）水性媒体と着色剤とを含む少なくとも１つのアニ
オン性インキ、および（ｂ）水性媒体と着色剤とを含む少なくとも１つのカチ
オン性インキからなり、ここに前記インキの少なくとも
一方はそのインキと同じイオン特性を有するポリマーを
ほぼ０．１〜３０重量％含有する、ブリードを最小にし
て使用に適合させたインキセットを提供する。

【００１６】本発明は種々の応用に使用できるが、イン
クジェット印刷応用、更に特定すれば感熱インクジェッ
ト印刷応用において使用するのに特によく適している。
４色施用の場合、黒色と青色にアニオン性インキ、そし
て黄色とマゼンタ色にカチオン性インキを選ぶと特に有
利な結果を達成することができる。このインキは典型的
には境を接する関係で媒体に施用されるが、インキを重
ね合わせる関係で施用することもできる。

【００１７】本発明は、特に水性インクジェットインキ
組成物に関して、以下詳細に説明する。しかし、本発明
は、他の印刷液を用い、そして他の印刷法において応用
される。

【００１８】本発明中使用するのに適当な水性カチオン
性及びアニオン性インキは、水性キャリア媒体及び着色
剤を含有し、着色剤は顔料又は色素、又はそれらの組合
せであってよい。カチオン性又はアニオン性インキの一
方又は両方は、荷電特性が残余のインキ成分と相容性で
あるかぎり、着色剤として顔料又は色素(又は組合せ)を
含有することができる。顔料添加又は色素ベース型カチ
オン性及びアニオン性水性インクジェットインキの組合
せはすべて、適当であると考えられる。この印刷要素に
おける減少したブリード特性の利点は、インクジェット
インキの少なくとも１つが所要のポリマーを含有するか
ぎり、インキが互いに境を接する関係にあるすべての前
記の組合せにおいて観察されることが見出されている。
同様に、この印刷要素における改良された色の利点も、
インクジェットインキの少なくとも一つが所要のポリマ
ーを含有する限り、インキが互いに重ね合わせる関係に
ある前記のすべての組合わせにおいて観察されることが
見出されている。得られる印刷画像は、個々のドットが
丸く、鋭いエッジを持ち、そしてひげ又は裏抜けはあま
りないという点で高い質のものである。

【００１９】インキの少なくとも一方は、インキ組成物
と同じイオン特性を有するポリマーを含有し、それ（す
なわち、場合によって、カチオン性ポリマーまたはアニ
オン性ポリマー）はインキ組成物に添加される。インキ
組成物の「イオン特性」についていうとき、インキ組成
物自体は荷電されていず、すなわちそれは中性であるこ
とが当該技術においてよく知られている。すなわち、こ
の用語「イオン特性」はインキ組成物の主な官能性成分
によってそれらのイオン形態で運び込まれた電荷を意味
する。一般にこのような成分はインキを中性にするため
に対イオンで中和されている。カチオン性インキはカチ
オン性成分をそしてアニオン性インキはアニオン性成分
を含有することは当該技術において普通に理解されてい
る。

【００２０】印刷媒体本発明の実施に際して選択することのできる印刷媒体
は、印刷要素を作製するのに普通に使用されるすべての
基体を包含する。特にインクジェットインキの場合に
は、セルロースまたは非セルロース型基体を有利に使用
することができ、セルロース型基体、たとえば紙が好ま
しい。サイジングされる場合には、基体のサイジング度
は、ＴＡＰＰＩ標準Ｔ５３０ＰＭ−８３に記載されたＨ
ｅｒｃｕｌｅｓサイズ試験（ＨＳＴ）で測定して、１秒
〜１０００秒であることができる。基体は、そのＨＳＴ
値が使用されるべき印刷機においてインキ滴の容積およ
び組成と適合できるように選択される。好ましいＨＳＴ
値は、２００〜５００秒、最も好ましくは３５０〜４０
０秒の範囲である。有用な紙は、硬質木材と軟質木材と
のブレンドからなる１００％漂白クラフト紙、１００％
木材なしの上質綿ベーラム紙、およびパルプ叩解または
添加剤のいずれかによって半透明にされた木材含有紙を
包含する。好ましい紙は、ＭｅａｄＣｏｍｐａｎｙ，
Ｄａｙｔｏｎ，ＯＨ．により製造されたスタイル１０５
７と呼ばれるＧｉｌｂｅｒｔボンド紙（２５％綿）であ
る。他の基体は、厚紙、ポリエチレンテレフタレートの
ような透明フィルム、織物等である。

【００２１】インキ組成物上に既述したように、本発明中使用するのに適している
水性インクジェットインキは、カチオン性又はアニオン
性であってよい。いずれの場合でも、インキは水性キャ
リア媒体及び着色剤よりなり、これは顔料か、色素か、
又はそれらの組合せであってよく、インキのうち少なく
とも１つは、更にポリマーを含む。インキは又、以下に
挙げる、そしてインクジェット印刷技術において知られ
ている他の添加剤を含有することができる。

【００２２】水性キャリア媒体水性キャリア媒体は、水又は水と少なくとも１種の水溶
性有機溶剤との混合物である。適当な混合物の選択は、
特定の施用の要件、例えば所望の表面張力及び粘度、選
択された着色剤、インキの乾燥時間、並びにインキが印
刷される基材の型によってきまる。選択することができ
る水溶性有機溶剤の代表的な例は、米国特許５,０８５,
６９８に開示されている。水と多価アルコール、例えば
ジエチレングリコールとの混合物が水性キャリア媒体と
して好ましい。

【００２３】水と水溶性溶剤との混合物の場合には、水
性キャリア媒体は、通常約３０％〜約９５％の水を含有
し、残余（即ち７０〜５％）は水溶性溶剤である。好ま
しい組成は、水性キャリア媒体の全重量を基にして、約
６０％〜約９５％の水である。

【００２４】インキ中水性キャリア媒体の量は、有機顔
料が選択されるとき、インキの全重量を基にして、約７
０〜９９.８％、好ましくは約９４〜９９.８％の範囲で
ある；無機顔料が選択されるとき、約２５〜９９.８
％、好ましくは約７０〜９９.８％；そして色素が選択
されるとき、８０〜９９.８％である。

【００２５】着色剤本発明を実施する際有用な着色剤は、顔料及び色素を共
に包含する。

【００２６】顔料多種多様の有機及び無機顔料を、単独又は組み合わせ
て、インキをつくるために選択することができる。ここ
で使用される「顔料」なる用語は、水不溶性の着色剤を
意味する。顔料粒子は、インクジェット印刷装置を通
る、殊に１０ミクロン〜５０ミクロンの範囲の直径を通
常有する射出ノズルにおいてインキの自由流動が可能で
ある小さいものである。有用な粒子径の範囲は、約０.
００５ミクロン〜１５ミクロンである。好ましくは、顔
料の粒子径は、０.００５〜５ミクロン、次に好ましく
は０.００５〜１ミクロン、そして最も好ましくは０.０
０５〜０.３ミクロンの範囲であるべきである。

【００２７】選択された顔料は、乾燥又は湿潤形態で使
用することができる。有利に選択することができる代表
的な市販の乾燥顔料と水との湿潤プレスケーキは、米国
特許５,０８５,６９８に開示されている。

【００２８】金属及び金属酸化物の細粒も、本発明を実
施するために使用することができ、そして適当な適用に
対して選択することができる。顔料がインキ用着色剤と
して選ばれるときには、好ましくはポリマー分散剤を用
いて、顔料を分散させることが慣用的であるが、表面活
性剤も分散剤として使用することができる。前記のポリ
マー分散剤は、後で考察される。

【００２９】有機顔料の場合には、インキは、重量で約
３０％までの顔料を含有することができるが、大部分の
感熱インクジェット印刷適用について、全インキ組成物
の重量で、一般に約０.１〜１５％、好ましくは約０.１
〜８％の範囲である。無機顔料が選択される場合には、
インキは、有機顔料を用いる比肩し得るインキの場合よ
り高い重量％の顔料を含有する傾向があり、そして無機
顔料は、有機顔料より高い比重を一般に有するので、場
合によっては約７５％の高さであってよい。

【００３０】色素カチオン性か又はアニオン性色素を本発明の使用に選択
することができる。カチオン性色素は、水溶液中着色カ
チオンを生じる。選択することができる型のカチオン性
色素は、主に塩基性色素、そして基材、例えば繊維上酸
性部位と結合するように設計された媒染染料のうちいく
つかを包含する。有利に使用することができるカチオン
性色素は、アゾ化合物、ジフェニルメタン化合物、トリ
アリールメタン化合物、キサンテン化合物、アクリジン
化合物、キノリン化合物、メチン化合物、ポリメチン化
合物、チアゾール、インダミン、インドフェノール、ア
ジン化合物、オキサジン化合物及びチアジン化合物が包
含される。選択されたカチオン性色素は、所望の色濃度
を得、かつ不良プリントヘッド性能を避けるために十分
な水性キャリア媒体中での溶解度を有する必要がある。

【００３１】アニオン性色素は、水溶液中着色アニオン
を生じる。水性インクジェットインキ中普通使用される
型のアニオン性色素は、酸性、直接、食品、媒染及び反
応性色素である。有利に使用することができる代表的ア
ニオン性色素には、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、イン
ジゴ化合物及びフタロシアニン化合物がある。

【００３２】ポリマー基材に施用される任意の２種の隣接するインキのうち少
なくとも１種は、本発明の利点を得るためにポリマーを
含有しなければならない。ポリマーは、顔料添加インキ
のための分散剤の形態で存在することができ、又は着色
剤から独立してインキに添加されてよい。既に記したよ
うに、ポリマーは、インキと同じイオン特性を有してい
る、即ち、カチオン性インキに対してはカチオン性ポリ
マー、そしてアニオン性インキに対してアニオン性ポリ
マーである。

【００３３】特定の理論に拘泥するものではないが、出
願人は、２種の隣接するインキの界面においてポリマー
が析出／沈殿（カチオン性インキ中アニオン性ポリマー
の非相容性及びその逆の理由から）して、インキが混ざ
ることを防止する物理的障壁を形成し、その結果ブリー
ドをコントロールすると考える。

【００３４】本発明中使用するのに適しているポリマー
は、ホモポリマー、コポリマー、ブロックポリマー（例
えばＡＢ、ＢＡＢ又はＡＢＣブロックポリマー）、又は
分枝もしくはグラフトポリマーであってよい。前記ポリ
マーの製法は多数あり、当該技術熟練者に周知である。
ブロックポリマーは、段階的重合、例えば、Websterの
米国特許４,５０８,８８０に記載されているアニオン又
はグループトランスファー重合によって有利に得られ
る。このようにして得られるポリマーは、精密にコント
ロールされた分子量、ブロックサイズ及びきわめてせま
い分子量分布を有する。このポリマーは、典型的には２
未満、一般的には１.０〜１.４の範囲の分散度を有す
る。分散度は、ポリマーの重量平均分子量を数平均分子
量で割ったものである。

【００３５】ポリマーの量及び対イオンの選定は、所望
の構造、分子量その他のポリマーの性質、並びにインキ
組成物の他の成分によりきまる。有用なポリマーは、２
０,０００未満、好ましくは１０,０００未満、そして典
型的には１,０００〜６,０００の範囲の数平均分子量を
有する。好ましいブロックポリマーは、各ブロックにつ
いて５００〜３０００の数平均分子量を有する。

【００３６】一般に、色素ベース型インキ中ポリマー
は、全インキ組成物の重量を基にして、重量で約０.０
５％〜２５％の範囲、好ましくは約０.１％〜１０％の
範囲で存在する。ポリマー（アニオン性でもカチオン性
でも）が顔料のための分散剤として使用される場合に
は、インキ組成物の全重量を基にして、０.１〜約３０
％、好ましくは０.１〜約８％の範囲で存在していてよ
い。ポリマーの量があまり高くなると、インキの色濃度
は許容されなくなり、所望のインキ粘度を保つことが困
難になる。十分でないポリマーが存在する場合には、顔
料粒子の分散安定性は悪影響を受ける。

【００３７】カチオン性ポリマー本発明中、使用するのに適しているカチオン性ポリマー
は、エチレン系不飽和単位から製造され、そしてモノマ
ー上カチオン性単位から誘導され、そして一般式

【化３】 (式中ＡはＮ、Ｐ又はＳであり；Ｒ₁〜Ｒ₃は、各々独立
してＨ、１〜２０の炭素原子のアルキルもしくはアルキ
ルエーテル、又は１〜９の炭素原子を有するアリールも
しくはアルキルアリールであるが、ＡがＳであるときに
はＲ₃は存在しない；そしてＸは、ハロゲン化物、有機
酸の共役塩基及び無機酸の共役塩基よりなる群から選択
されるアニオンである）の少なくとも１つ、そして好ま
しくは３つを超える懸垂したイオン性部分を有するバッ
クボーンを有する。懸垂したイオン性部分の数は、カチ
オン性ポリマーの塩の形態を水性キャリア媒体中可溶性
にするのに足りるべきである。それは、ポリマーの分子
量によって変るものである。カチオン性ポリマーは、非
イオン性エチレン系不飽和モノマーも含有していてよ
い。

【００３８】好ましいカチオン性ポリマーは、ジアルキ
ルアミノエチルメタクリレート（ただしアルキルは、メ
チルないしブチルである）のホモポリマー又はコポリマ
ーのフォスフェート及びテトラアルキルアンモニウム塩
である。特に有用なカチオン系ポリマーは、メチルメタ
クリレート（ＭＭＡ）及びブチルメタクリレート（ＢＭ
Ａ）のホモポリマー又はコポリマーから製造されるＡブ
ロック、並びにジメチルアミノエチルメタクリレート
（ＤＭＡＥＭＡ）又はジエチルアミノエチルメタクリレ
ートのホモポリマー又はコポリマーから製造されるＢブ
ロックを持つＡＢブロックポリマーである。ＭＭＡ／／
ＭＭＡ／ＤＭＡＥＭＡ（１０／／５／７.５）及びＢＭ
Ａ／／ＤＭＡＥＭＡ（１０／／１０）のブロックポリマ
ーは、特に好ましい。この場合二重スラッシュはブロッ
クの間の分離を示し、単一スラッシュはランダムコポリ
マーを示し、そして数値は各モノマーの重合度を示す。

【００３９】アニオン性ポリマー本発明における使用に特に適するアニオン性ポリマー
は、エチレン系不飽和単位から製造され、そしてモノマ
ー上アニオン性単位から誘導されそして一般式 −ＣＯ₂Ｚ又は −ＳＯ₃Ｚ（式中Ｚは、有機塩基の共役酸、アルカリ金属イオン、
アンモニウムイオン及びテトラアルキルアンモニウムイ
オンの群から選択される）の、少なくとも１つ、そして
好ましくは３つの懸垂したイオン性部分を有するバック
ボーンを有する。懸垂したイオン性部分の数は、アニオ
ン性ポリマーの塩の形態を水性キャリア媒体に可溶性に
するのに足りるものであるべきである。それは、ポリマ
ーの分子量により変る。アニオン性ポリマーは、非イオ
ン性モノマーも含んでいてよい。

【００４０】有用なアニオン性ポリマーは、スチレンと
マレイン酸及びそのモノエステルとのコポリマー、Ａブ
ロックがメチルメタクリレート（ＭＭＡ）又はブチルメ
タクリレート（ＢＭＡ）から製造されるホモポリマー又
はコポリマーよりなり、そしてＢブロックがメタクリル
酸から製造されるホモポリマー又はコポリマーよりなる
ＡＢブロックポリマーを包含する。特に好ましいアニオ
ン性ポリマーは、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）及び
ブチルメタクリレート（ＢＭＡ）のホモポリマー又はコ
ポリマーから製造されるＡブロック、並びにメタクリル
酸のホモポリマー又はコポリマーから製造されるＢブロ
ックを持つＡＢブロックポリマーである。特に好ましい
のは、ＢＭＡ／／ＢＭＡ／ＭＡＡ（１０／／５／１０）
及びＢＭＡ／／ＭＡＡ（１０／／１０）のＡＢブロック
ポリマーである。

【００４１】他の成分インキ組成物は、他の成分も含有することができる。例
えば、表面活性剤を使用して表面張力を変え、又浸透を
最大にすることができる。しかし、当該技術において知
られているように、表面活性剤は、顔料分散を不安定に
することがある。その外、表面活性剤の使用は、ブリー
ドの量を、表面活性剤が存在しなかった場合に比較して
増大させることがあることが観察されている。したがっ
て、表面活性剤の使用は、本発明によって提供される利
点を無にすることがある。しかし、外の点では表面活性
剤が存在することが望ましいか又は必要である場合に
は、追加のポリマーを添加することによって、ブリード
に対する表面活性剤の悪影響を最小にするか又はなくす
ことができることが発見された。

【００４２】アルキルが８〜１６の炭素原子を含有する
水溶性のアルキルトリメチルアンモニウム塩、例えば塩
化ドデシルトリメチルアンモニウムは、カチオン性顔料
添加インキに添加したとき、ブリードを更に小さくする
際有効であることが見出された。Ｃ１２未満のアルキル
ではブリードが悪くなり、そしてＣ１２を超えるアルキ
ルでは分散安定性が悪くなるので、好ましくはＣ１２ア
ルキルが使用される。同様に、水溶性スルフォネート
塩、即ちアルキルが４〜１０の炭素原子を有するジアル
キルスルフォサクシネート及びアルキルが１〜６の炭素
原子を有するアルキルナフタレンスルフォネートの使用
は、アニオン性インキに添加されたとき、ブリードを更
に小さくする点で有効であることが見出された。特定の
条件において前記の化合物の使用の適性は、インキ中に
存在する他の成分及び改善されるブリード性能のインキ
の他の特性、例えばデキャップ及び貯蔵安定性との均衡
によってきまる。

【００４３】殺生物剤は、当該技術において周知である
ように、微生物の生育を阻止するためにインキ組成物中
使用することができる。その外、金属封鎖剤、例えばＥ
ＤＴＡも、重金属不純物の有害な作用を排除するために
包含させることができる。他の既知の添加剤、例えば保
湿剤、粘度修正剤及び他のアクリル系又は非アクリル系
ポリマーも、当該技術において知られているように、イ
ンキ組成物の種々の性質を改善するために添加すること
ができる。

【００４４】本発明のインキ組成物は、他のインクジェ
ットインキ組成物と同じ方式で製造される。着色剤とし
て顔料ディスパージョンが使用される場合には、選択さ
れた顔料及び分散剤を水中で前混合することにより、デ
ィスパージョンは製造される。分散工程は、水平ミニミ
ル、ボールミル、２本ロールミル、アトリッター中、又
は少なくとも５０００psiの液圧において液体ジェット
相互作用室内でこの混合物を複数のノズルに通して、水
性キャリア媒体中顔料粒子の均一なディスパージョンを
得ることにより行なうことができる。分散工程の間に他
の補助溶剤が存在していてよい。

【００４５】着色剤として色素が使用される場合には、
分散剤は存在せず、顔料の脱凝集の必要はない。色素ベ
ース型インキは、分散装置中ではなく、よく撹拌される
容器中で製造される。

【００４６】多色２つより多いインキの色を使用して本発明を実施する場
合、折衷をしなければならない。典型的には一方の荷電
特性（すなわち、アニオン性又はカチオン性）を持つ最
も重要なインキを作り、そして他方の荷電特性を持つ他
のインキを作る。例えば、テキスト品質にとっては鮮明
なエッジが望まれるため黒を最重要の色としてよく、こ
の場合は黒色インキが一方の荷電特性を有し、そして他
のインキは他の荷電特性を有するからであるが、これは
色ブリードがグラフィックスの場合決定的なものではな
いからである。

【００４７】インキの特性ジェット速度、インキ滴の分離長さ、滴のサイズ及び液
流の安定性は、インキの表面張力及び粘度によって大き
く影響される。インクジェット印刷系の場合使用するの
に適している顔料添加インクジェットインキは、２０℃
において約２０ダイン／cm〜約７０ダイン／cmの範囲、
より好ましくは３０ダイン／cm〜約７０ダイン／cmの範
囲の表面張力を持つべきである。許容される粘度は、２
０℃において２０cP以下、好ましくは約１.０cP〜約１
０.０cPの範囲である。このインキは、広範囲の射出条
件、即ち、感熱インクジェット印刷装置の場合の駆動電
圧及びパルス幅、ドロップ−オン−デマンド装置か又は
連続装置の場合ピエゾ要素の駆動振動数、並びにノズル
の形状及び大きさに適合する物理特性を有している。こ
のインキは、長期間すぐれた貯蔵安定性を有し、インク
ジェット装置中目詰まりを生じない。画像記録材料、例
えば、紙、織物、フィルム等へのインキの定着は、早い
速度でかつ確実に実施することができる。印刷されたイ
ンキ画像は、はっきりした色調、高い密度、すぐれた耐
水性及び耐光性を有する。更に、このインキは、接触す
るインクジェットインキ印刷装置の部品を腐食せず、か
つ本質的に無臭、無毒である。

【００４８】

【実施例】

ポリマーの製造製造１：５３.６％固形物及びＭｎ＝２７００のＭＭＡ
／／ＭＭＡ／ＤＭＡＥＭＡ(１０／／５／７.５）ＡＢブ
ロックポリマーを下に述べるとおり製造した：１２リッ
トルのフラスコに、機械撹拌機、温度計、Ｎ₂導入口、
乾燥管導出口及び添加漏斗を備えた。フラスコにテトラ
ヒドロフランＴＨＦ、３９４３ｇ及びｐ−キシレン、
２.４ｇを装入した。次に触媒、テトラブチルアンモニ
ウム−クロロベンゾエート（アセトニトリル中１.０Ｍ
の溶液２.６ml）を添加した。開始剤、１−メトキシ−
１−トリメチルシロキシ−２−メチルプロペン、２７
４.１ｇ（１.５７Ｍ）を注入した。フィードＩ〔メチル
メタクリレートＭＭＡ、７８０ｇ（７.８Ｍ）及び２−
ジメチルアミノエチルメタクリレートＤＭＡＥＭＡ、
１８４６ｇ（１１.７６Ｍ）〕を０.０分において開始
し、そして４５分間にわたって添加した。フィードＩが
完了して後１００分（９９％を超えるモノマーが反応し
ていた）に、フィードII〔メチルメタクリレート、１５
５６ｇ（１５.６Ｍ）〕を開始し、３０分間にわたって
添加した。

【００４９】４００分において、上の溶液に乾燥メタノ
ール５４６ｇを添加し、蒸留を開始した。全部で２０２
５ｇの溶剤を除去した。１−プロパノール、１３３１ｇ
を、蒸留終了後添加した。

【００５０】次の操作のうち１つを使用して上のポリマ
ーを中和又は四級化した：操作Ａ：燐酸上に製造したブロックポリマーを、ポリマー溶液１０
２.５ｇに８５％燐酸１７.２ｇを添加し、均質な溶液が
得られるまで混合することによって中和（９０％）し
た。中和の後、脱イオン水で約２５％の固形物になるま
でこのものを希釈した。pHは２.８であった。

【００５１】操作Ｂ：塩化ベンジルによる四級化３リットルのフラスコに、機械撹拌機、温度計、Ｎ₂導
入口、乾燥管導出口及び添加漏斗を設置した。製造１か
らのポリマー、１５９０ｇ（アミン２.３０Ｍ）をこの
フラスコに装入した。塩化ベンジル２７２ｇ（２.１４
Ｍ）を３０分間にわたって添加した。次にこのポリマー
溶液を６時間加熱還流した。アミン値は、固体ポリマー
ｇあたりアミン２.７０ミリ当量からポリマーｇあたり
アミン０.１６ミリ当量まで低下した。次に１−プロパ
ノール、４００ｇを添加して、５１.８％固形物及び３
６５０の分子量のＭＭＡ／／ＭＭＡ／ＤＭＡＥＭＡ（１
０／／５／７.５）の塩化ベンゾイル四級化ポリマーを
つくった。ここでアミン基が四級化され、ベンジル基が
それに付いていた。塩化物イオンは対イオンであった。
脱イオン水で約２５％の固形物になるまでこのものを希
釈した。pHは７.０であった。

【００５２】製造２：下に略述する操作を使用して２４
００のＭｎ及び５２.１％固形物のＢＭＡ／／ＭＡＡ
（１０／／１０）ＡＢブロックポリマーを製造した。１
２リットルのフラスコに、機械撹拌機、温度計、Ｎ₂導
入口、乾燥管導出口及び添加漏斗を設置した。このフラ
スコにテトラヒドロフランＴＨＦ、３７５０ｇ及びｐ
−キシレン、７.４ｇを装入した。次に触媒、テトラブ
チルアンモニウムｍ−クロロベンゾエート（アセトニト
リル中１.０Ｍ溶液３.０ml）を添加した。開始剤、１,
１−ビス（トリメチルシロキシ）−２−メチルプロペ
ン、２９１.１ｇ（１.２５Ｍ）を注入した。フィードＩ
〔テトラブチルアンモニウムｍ−クロロベンゾエート、
アセトニトリル中１.０Ｍ溶液３.０ml〕を開始し、１５
０分間にわたって添加した。フィードII〔トリメチルシ
リルメタクリレート、１９７６ｇ（１２.５Ｍ）〕を０.
０分において開始し、３５分間にわたって添加した。フ
ィードIIが完了して後１８０分（９９％を超えるモノマ
ーが反応していた）にフィードIII〔ブチルメタクリレ
ート、１７７２ｇ（１２.５Ｍ）〕が開始され、３０分
間にわたって添加された。

【００５３】４００分において、上の溶液に乾燥メタノ
ール７８０ｇを添加し、蒸留を開始した。蒸留の第１段
階の間に、５５℃未満の沸点をもつもの１３００.０ｇ
をフラスコから除去した。除去されるメトキシトリメチ
ルシラン（ＢＰ＝５４℃）の理論量は１１４４.０ｇで
あった。沸点が７６℃まで上昇する第２段階の間、蒸留
を継続した。蒸留の第２段階の間に、１−プロパノー
ル、全部で５１００ｇを添加した。全部で８００７ｇの
溶剤が除去された。

【００５４】中和上で製造されたＢＭＡ／／ＭＡＡ（１０／／１０）ポリ
マーを、ブロックポリマー溶液１１５.１６ｇ及び脱イ
オン水４５４.２３ｇに４５％水酸化カリウム３０.６１
ｇを添加し、そして均質な１０％溶液が得られるまで混
合することにより、８８％のレベルまで中和した。

【００５５】ポリマーの製造３：ここにはＢＭＡ／ＭＭ
Ａ／／ＭＡＡ１０／５／／１０ジブロックポリマーの
製造を示す。１２リットルのフラスコに、機械攪拌機、
温度計、Ｎ₂導入口、乾燥管導出口及び添加漏斗を設置
した。このフラスコにテトラヒドロフラン、３０２７ｇ
及びｐ−キシレン、２.４ｇを装入した。次に触媒、テ
トラブチルアンモニウムｍ−クロロベンゾエートのアセ
トニトリル中１.０Ｍ溶液２.５mlを添加した。開始剤、
１,１−ビス（トリメチルシロキシ）−２−メチルプロ
ペン、２３４.４ｇ（１.０１Ｍ）を注入した。フィード
Ｉ〔テトラブチルアンモニウムｍ−クロロベンゾエート
のアセトニトリル中１.０Ｍ溶液２.５ml〕を開始し、１
５０分間にわたって添加した。フィードII〔トリメチル
シリルメタクリレート、１５８０ｇ（１.００Ｍ）〕を
０.０分において開始し、３８分間にわたって添加し
た。フィードIIが完了して後５５分（９９％を超えるモ
ノマーが反応していた）にフィードIII（ブチルメタク
リレート、１４２５.０ｇ（１０.０Ｍ）、及びメチルメ
タクリレート、５０３gm（５.０Ｍ）〕を開始し、３０
分間にわたって添加した。

【００５６】４００分において、上の溶液に乾燥メタノ
ール６４６ｇを添加し、蒸溜を開始した。蒸溜の第一段
階の間に、５５℃未満の沸点を持つ物質１０００.０ｇ
をフラスコから除去した。１−プロパノール、全部で１
１８２.０ｇを蒸溜の第二段階の間に添加した。全部で
２７９２ｇの溶剤が除去された。これにより５０.４％
固体及びＭｎ＝２,８７０のＢＭＡ／ＭＭＡ／／ＭＡＡ
（１０／５／／１０）ＡＢブロックポリマーが得られ
た。

【００５７】ポリマーの製造４：ここにはＢＺＭＡ／／
ＤＭＡＥＭＡ１０／／２０ジブロックポリマーの製造
を示す。１２リットルのフラスコに、機械攪拌機、温度
計、Ｎ₂導入口、乾燥管導出口及び添加漏斗を設置し
た。このフラスコにテトラヒドロフラン、４００２ｇ及
びｐ−キシレン、７.７ｇを装入した。次に触媒、テト
ラブチルアンモニウムｍ−クロロベンゾエートのアセト
ニトリル中１.０Ｍ溶液２.０mlを添加した。開始剤、１
−メトキシ１−トリメチルシロキシ−２−メチルプロペ
ン、１５５.１ｇ（０.８９１Ｍ）を注入した。フィード
〔ジメチルアミノエチルメタクリレートＤＭＡＥＭＡ、
２８０１ｇ（１７.８Ｍ）〕を０.０分において開始し、
４５分間にわたって添加した。フィードＩを完了しての
ち１００分（９９％を超えるモノマーが反応していた）
にフィードII〔ベンジルメタクリレート、１５６８ｇ
（８.９１Ｍ）〕を開始し、３０分間にわたって添加し
た。

【００５８】４００分において、上の溶液に乾燥メタノ
ール３１０ｇを添加し、蒸溜を開始した。１７２５ｇの
溶剤を除去した。１−プロパノール、１７８３ｇを蒸溜
を完了して後添加した。これにより４９.６％固体及び
Ｍｎ＝５０００のＢＺＭＡ／／ＤＭＡＥＭＡ１０／／２
０ジブロックポリマーを得た。顔料ディスパージョンコ
ンセントレートを次の操作を使用して製造した。

【００５９】シアン顔料ディスパージョンコンセントレ
ート１：シアン顔料ディスパージョンを次の操作を使用
して製造した。次の成分を混合した：

【表１】次の成分を混合し、次いで混合物を２本ロールミルに装
入して３０分間処理した。これにより５６.０７％顔
料、３７.３８％ポリマー、及び６.５５％ジエチレング
リコールを含む顔料ディスパージョンが得られた。Ｐ／
Ｂ＝１.５／１であった。次にこの２本ロールミルチッ
プを中和剤として水酸化カリウムを用いて溶解して水性
シアン顔料コンセントレートを作った。

【００６０】次の成分を適当に攪拌しながら混合してア
ニオン性水性シアン顔料ディスパージョンコンセントレ
ートを製造した。

【表２】これにより９.９３％顔料を含有し、水酸化カリウムで
中和したポリマーからの酸基の９０モル％を含有する水
性シアン顔料コンセントレート１が得られた。

【００６１】シアン顔料ディスパージョンコンセントレ
ート２：シアン顔料ディスパージョンを次の操作を使用
して製造した。次の成分を混合した。

【表３】上の成分を混合し、次いで混合物を２本ロールミルに装
入して６０分間処理した。これにより６０％顔料と、４
０％ポリマーを含む顔料ディスパージョンが得られた。
Ｐ／Ｂ＝１.５／１であった。次にこの２本ロールミル
チップを中和剤として燐酸に溶解して水性顔料コンセン
トレートを作った。

【００６２】次の成分を適当に攪拌しながら混合してカ
チオン性水性シアン顔料ディスパージョンコンセントレ
ートを製造した。

【表４】これにより１０.０２％顔料を含有し、燐酸で中和した
ポリマーからのアミン基の９０モル％を含有する水性シ
アン顔料コンセントレート２が得られた。

【００６３】マゼンタ顔料ディスパージョンコンセント
レート１：マゼンタ顔料ディスパージョンを次の操作を
使用して製造した。次の成分を混合した。

【表５】次の成分を混合し、次いで混合物を２本ロールミルに装
入して１２１℃で４０分間処理した。これにより６０％
顔料、４０％ポリマーを含む顔料ディスパージョンが得
られた。Ｐ／Ｂ＝１.５／１であった。次にこの２本ロ
ールミルチップを中和剤として燐酸で溶解して水性顔料
コンセントレートを作った。

【００６４】次の成分を適当に攪拌しながら混合してカ
チオン性水性マゼンタ顔料ディスパージョンコンセント
レートを製造した。

【表６】これにより１０.２３％顔料を含有し、燐酸で中和した
ポリマーからのアミン基の９０モル％を含有する水性マ
ゼンタ顔料コンセントレート１が得られた。

【００６５】黄色顔料ディスパージョンコンセントレー
ト１：黄色顔料ディスパージョンを次の操作を使用して
製造した。

【表７】次の成分を混合し、次いで混合物を２本ロールミルに装
入して１５０°Ｆで３０分間処理した。これにより５０
％顔料、５０％ポリマーを含む顔料ディスパージョンが
得られた。Ｐ／Ｂ＝１／１であった。次にこの２本ロー
ルミルチップを中和剤として燐酸で溶解して水性黄色顔
料コンセントレートを作った。

【００６６】次の成分を適当に攪拌しながら混合してカ
チオン性水性黄色顔料ディスパージョンコンセントレー
トを製造した。

【表８】これにより９.８１％顔料を含有し、燐酸で中和したポ
リマーからのアミン基の９０モル％を含有する水性黄色
顔料コンセントレート１が得られた。

【００６７】インキの製造カチオン性インキ１：製造１からのブロックポリマー４
０ｇ（操作Ａによって中和された２５％溶液）を黒色顔
料ＦＷ−１８(Degussa Corp., Ridgefield Park, NJ)２
０ｇ及び脱イオン水１４０ｇと混合することにより、カ
チオン性顔料ベース型黒色インキを製造した。次にこの
混合物をミニミル１００(Eiger Machinery Inc., Bense
nville, Il)に装入し、３５００ＲＰＭにおいて１時間
ミル処理を実施し、１０％の顔料及び２：１の顔料：ブ
ロックポリマー比（「２／１Ｐ／Ｂ」）を有する顔料デ
ィスパージョンを得た。

【００６８】このディスパージョン３５ｇをLiponic EG
-1(Lipo Chemicals, Inc., Paterson, NJ)５ｇ、ジエチ
レングリコール５ｇ及び脱イオン水５５ｇを撹拌下に混
合することによって、３.５％の顔料及び１.７５％のポ
リマー分散剤を含有するインキを製造した。

【００６９】カチオン性インキ２：製造１からのブロッ
クポリマー５４.４ｇ（操作Ｂによって四級化された２
５％溶液）を黒色顔料ＦＷ−１８、２７.２ｇ及び脱イ
オン水１１８.４ｇと混合することにより、カチオン性
顔料ベース型黒色インキを製造した。次にこの混合物を
ミニミル１００(Eiger Machinery Inc., Bensenville,
Il)に装入し、３５００ＲＰＭにおいて１時間ミル処理
を実施した。これにより、１０％の顔料及び２／１Ｐ
／Ｂを有する顔料ディスパージョンが得られた。

【００７０】このディスパージョン２５.７３ｇをLipon
ic ＥＧ−１の５ｇ、ジエチレングリコール５ｇ及び脱
イオン水６４.２７ｇと共に撹拌することにより、３.５
％の顔料及び１.７５％のポリマー分散剤を含有するイ
ンキを製造した。

【００７１】カチオン性インキ３：Auramine Oの２ｇを
製造１からのブロックポリマー３ｇ（燐酸で中和された
２５％溶液）、ブチルカルビトール１０ｇ、殺生物剤
０.３ｇ及び脱イオン水８４.７ｇと混合することによ
り、カチオン性黄色インキを調製した。

【００７２】カチオン性インキ４：８％のブチルカルビ
トール、０.３％の殺生物剤及び９０.２％の脱イオン水
を含有する水溶液にRhodamine B、１.５ｇを添加するこ
とにより、カチオン性マゼンタインキを製造した。

【００７３】カチオン性インキ５：次の成分を使用して
カチオン性シアン顔料インキを製造した。

【表９】すべてのこれらの成分を適当に攪拌しながら混合した。
これにより２.０％顔料及び１.５％ポリマーのインキが
得られた。

【００７４】カチオン性インキ６：カチオン性マゼンタ
インキをカチオン性インキ５の操作を使用し、但しマゼ
ンタ顔料ディスパージョンコンセントレート１をシアン
顔料ディスパージョンコンセントレート２の代わりに使
用して製造した。このインキは２.０％顔料及び１.５％
ポリマーを含んでいた。

【００７５】カチオン性インキ７：次の成分を使用して
カチオン性黄色インキを製造した。

【表１０】すべての成分を十分に攪拌した。このインキは３.０％
顔料及び３.０％ポリマーを含有していた。

【００７６】アニオン性インキ１：製造２からのブロッ
クポリマー１００ｇ（ＫＯＨで中和された１０％溶液）
を黒色顔料ＦＷ−１８、２０ｇ及び脱イオン水８０ｇと
混合することにより、アニオン性顔料ベース型黒色イン
キを製造した。次にこの混合物をミニミル１００に装入
し、３５００ＲＰＭにおいて１時間ミル処理を実施し
た。最終ディスパージョンは、１０％の顔料及び２／１
Ｐ／Ｂを有していた。

【００７７】このディスパージョンコンセントレート３
５ｇをLiponic ＥＧ−１の５ｇ、Silwet（登録商標）Ｌ
−７７(Union Carbide, Inc., Danbury, CT)１ｇ、Nuos
ept（登録商標）Ｃ９５（Huls America, Inc., Piscata
way, NJ)０.３ｇ、ジエチレングリコール５ｇ及び脱イ
オン水５３.７ｇと混合することにより、３.５％の顔料
及び１.７５％のポリマーを含有するインキを製造し
た。

【００７８】アニオン性インキ２：濃縮精製酸性ブルー
９（ＣＡＳ＃３８４４−４５−９）２ｇを、ブチルカル
ビトール８ｇ及び脱イオン水９０ｇよりなる溶液と混合
することにより、アニオン性色素ベース型シアンインキ
を製造した。

【００７９】アニオン性インキ３：シアン色素の代りに
反応性レッド１８０が使用された点を除いて、アニオン
性インキ２について記載された操作により、アニオン性
色素ベース型マゼンタインキを製造した。

【００８０】アニオン性インキ４：シアン色素の代りに
酸性イエロー２３（ＣＡＳ＃１９３４−２１−０）が使
用された点を除いて、アニオン性インキ２を製造する場
合記載された操作により、アニオン性色素ベース型黄色
インキを製造した。

【００８１】アニオン性インキ５：Heucophthalブルー
Ｇ顔料(Heubach Chemicals, Inc., Newark, NJ)及び製
造２からのブロックポリマーのディスパージョンを使用
して、８％のブチルカルビトール、０.３％のNuosept
９５及び８８.７％の脱イオン水よりなる水溶液中１.５
％の顔料及び１.５％のポリマーを含有する顔料インキ
を製造した。

【００８２】アニオン性インキ６：Nuosept ９５、０.
３ｇが添加され、そして脱イオン水が８９.７ｇに減ら
された点を除いて、アニオン性インキ２の場合に記載さ
れた操作を使用し、アニオン性色素ベース型シアンイン
キを製造した。色素添加の後、細菌の生育を阻止するた
めにNuosept ９５をインキに添加した。

【００８３】アニオン性インキ７：シアン顔料素の代り
に酸性レッド１８０が使用された点を除いて、アニオン
性インキ６の場合に記載された操作により、アニオン性
色素ベース型マゼンタインキを製造した。

【００８４】アニオン性インキ８：シアン色素の代りに
酸性イエロー２３が使用された点を除いて、アニオン性
インキ６の場合に記載された操作により、アニオン性色
素ベース型黄色インキを製造した。

【００８５】アニオン性インキ９：食品ブラック２、
２.５ｇをジエチレングリコール５.５ｇ、殺生物剤０.
１ｇ及び脱イオン水９１.９ｇと混合することにより、
アニオン性色素ベース型黒色インキを製造した。

【００８６】アニオン性インキ１０：食品ブラック２、
２.５ｇをジエチレングリコール５.５ｇ、製造２からの
ブロックポリマー３ｇ（ＫＯＨで中和した１０％溶
液）、殺生物剤０.１ｇ及び脱イオン水８８.９ｇと混合
することにより、アニオン性黒色インキを処方した。

【００８７】アニオン性インキ１１：次の成分を使用し
てアニオン性シアンインキを製造した。

【表１１】すべての成分を十分に攪拌した。このインキは２.０％
顔料及び１.５％ポリマーを含有していた。

【００８８】対照１次の方法により、黒色アニオン性顔料インキ及びアニオ
ン性カラー色素ベース型インキを使用し、黒色インキを
カラーインキの次にして、対照印刷要素を製造した：５
０ミクロンの四角レジスター及び３４ミクロンのオリフ
ィス開口を持つ感熱インクジェットペンインキだめに、
アニオン性インキ１の１５ｇの試料を充たした。次に各
カラーインキ（シアン顔料−アニオン性インキ２、マゼ
ンタ顔料−アニオン性インキ３、そして黄色−アニオン
性インキ４）を、４７ミクロンの四角レジスター及び３
６ミクロンのオリフィスを持つ３つの別々の感熱インク
ジェットペンのインキだめに添加した。

【００８９】次にこれらのペンを４個のペンプリンター
機構にのせた。次に試料を印刷し、その際黒色インキの
十字パターンが最色シアン色、次に黄色、次にマゼンタ
色、その次に緑色、そして最後に赤色のカラーのブロッ
クに取り囲まれ、カラーインキは黒色インキと密に隣接
していた。

【００９０】試料は、数種の異なった印刷様式を使用し
て印刷された。印刷様式は、各色を完成するのに使用さ
れたパスの数が異なっていた。２、３、４、６及び８回
のパス印刷様式が使用された。２回パス印刷様式は、各
パスにおいて各カラーの５０％が印刷されたが、８回パ
ス印刷様式は、各パスにより全カラーの約１２.５％が
印刷された。パスの数が増えるに従って、黒と各カラー
との間のブリードは低下したが、試料を印刷するのに要
した時間は増大した。ブリードは、試料を一連の標準と
肉眼で比較することによって測定された。ブリードは、
使用した各々の印刷様式について許容又は不許容と判断
された。結果は、下の表１２に示される。

【００９１】実施例１アニオン性インキ１の代りにカチオン性インキ１を使用
して対照１をくり返した。結果は、下の表１２に示され
る。

【００９２】実施例２アニオン性インキ２の代りにアニオン性インキ５が使用
された点を除いて、実施例１をくり返した。アニオン性
インキ３及び４を有するペンは、プリンターにのせられ
なかった。黒色インキの十字パターンは、密に隣接して
シアン色の顔料ベース型インキによって取り囲まれた。
結果は表１２に示される。

【００９３】実施例３次の例外を設けて実施例１をくり返した：アニオン性イ
ンキ２、３及び４の代りにアニオン性インキ６、７及び
８が使用された。結果は表１２に示される。

【００９４】実施例４カチオン性インキ１の代りにカチオン性インキ２を使用
して実施例３をくり返した。結果は表１２中報告され
る。

【００９５】実施例５次の例外を設けて対照１をくり返した：アニオン性イン
キ２、３及び４の代りにカチオン性インキ４を使用し
た。結果は表１２に示される。

【００９６】

【表１２】

【００９７】対照２６１ミクロンの四角レジスター及び５２ミクロンのオリ
フィス開口を持つ感熱インクジェットペンのインキだめ
の中に、黒色アニオン性インキ（アニオン性インキ９）
の１５ｇの試料を充たした。４７ミクロンの四角レジス
ター及び３４ミクロンのオリフィスを持つ感熱インクジ
ェットペンのインキだめに、黄色アニオン性インキ（ア
ニオン性インキ８）の約１５ｇの試料を添加した。

【００９８】次にこれらのペンを４ペンプリンター機構
中にのせた。次に試料を印刷し、その際黒色インキの十
字パターンがアニオン性カラー色素に取り囲まれ、カラ
ーインキを黒色インキに密に隣接して置いた。

【００９９】４回パス印刷様式を使用して試料を印刷し
た。４回パス印刷様式は、各パスにおいて各カラーの２
５％が印刷された。対照１と同様にブリードが測定され
た。結果は表１３中報告される。

【０１００】実施例６アニオン性インキ８の代りにカチオン性インキ３を使用
し、そしてカチオン性インキ用のペンが４５ミクロンの
四角レジスター及び３６ミクロンのオリフィスを有して
いた点を除いて、対照２をくり返した。結果は表１３中
報告される。

【０１０１】実施例７アニオン性インキ９の代りにアニオン性インキ１０を使
用した点を除いて、実施例６をくり返した。結果は表１
３中報告される。

【０１０２】対照３カチオン性インキ３の代りにアニオン性インキ７を使用
して、実施例７をくり返した。結果は表１３中報告され
る。

【０１０３】実施例８アニオン性インキ７の代りにカチオン性インキ４を使用
して、対照３をくり返した。結果は表１３中報告され
る。

【０１０４】

【表１３】

【０１０５】対照４６１ミクロンの四角レジスター及び５２ミクロンのオリ
フィス開口を持つ感熱インクジェットペンのインキだめ
の中に黒色アニオン性顔料インキ（アニオン性インキ
１）の１５ｇの試料を充たした。４７ミクロンの四角レ
ジスター及び３４ミクロンのオリフィスを持つ感熱イン
クジェットペンのインキだめに黄色アニオン性インキ
（アニオン性インキ８）約１５ｇを添加した。

【０１０６】次にこれらのペンをペンプリンター機構中
にのせた。次に試料を印刷し、その際黒色インキの十字
パターンが黄色インキにより取り囲まれ、カラーインキ
は黒色インキに密に隣接していた。

【０１０７】１、２、３及び４回パス印刷様式を使用し
て試料を印刷した。４回パス印刷様式は、各パスにおい
て各カラーの２５％が印刷された。ブリードを対照１に
おけるように測定した。結果は表１４中報告される。

【０１０８】実施例９アニオン性インキ８の代りにカチオン性インキ５を使用
して対照４をくり返しし、そしてカチオン性インキ５の
ために４５ミクロンの四角レジスター及び３６ミクロン
のオリフィスを有するペンを使用した。結果は表１４中
報告される。

【０１０９】

【表１４】

【０１１０】実施例１０全インキ組成物の重量％で表わして、次の組成を有する
３種のカチオン性顔料添加インキを製造した：成分試料１０Ａ試料１０Ｂ試料１０ＣＦＷ−１８黒色顔料３.５３.５３.５ Liponic ＥＧ−１４.７４.７４.７ジエチレングリコール４.７４.７４.７殺生物剤０.３０.３０.３ポリマー分散剤１.７５１.７５１.７５水８５.０５８５.０５８５.０５ pH ６.５９６.６９６.４２

【０１１１】インキ１０Ａの場合に使用された分散剤
は、操作Ｂによって四級化されたＢＭＡ／／ＤＭＡＥＭ
Ａ１０／／１０よりなり；インキ１０Ｂの場合には、
操作Ｂによって四級化されたＢＭＡ／／ＤＭＡＥＭＡ
１０／／２０よりなり；そしてインキ１０Ｃの場合に
は、操作Ｂによって四級化されたＥＨＭＡ／／ＤＭＡＥ
ＭＡ１０／／１０よりなっていた。これらのインキ
は、１５重量％の２−エチル−２−（ヒドロキシメチ
ル）−１,３−プロパンジオール（“ＥＨＰＤ”）、８
重量％のブチルカルビトール、０.３重量％の殺生物
剤、２.２５〜約３.２５重量％のアニオン性色素（例え
ば、酸性イエロー２３、酸性ブルー９等）及び残余の水
よりなるアニオン性色素ベース型インキに隣接して印刷
された。アニオン性インキのpHは６〜７.５の範囲であ
った。

【０１１２】１、２及び３回パスにおいてブリードを評
価した。結果は表１５中報告される。６の評点は、ぎり
ぎり許容されると考えられる。

【表１５】

【０１１３】対照５：カチオン性インキ５〜７を使用す
る次の方法により対照印刷試料を作った：各カチオン性
インキの１５ｇの試料を６１μｍのレジスター及び４５
μｍのオリフィスを有するインクジェットペンの３つの
別々のインキだめに添加した。すべてのペンを４ペン印
刷機構（Hewlett-Packard の Paint Jet（登録商標）Ｘ
Ｌ３００）中に適当にのせた。黒色仕切（black stal
l）は使用しなかった。試料はヒーター又はファンなし
で印刷した。赤、緑、青、シアン、黄、及びマゼンタの
６つの異なる色の四角（２インチ×２インチ）からなる
印刷パターンが生成した。印刷試料は Hammermill Fore
（登録商標）ＤＰ紙（Hammermill Paper Company, Eri
e, PA）（ＨＭ）及び Recyconomic Copy Z-Weckform
（登録商標）紙（Zweckform Buro-Produckte Gessellsc
haft Mit Beschrankter Haftung, Oberlaindern, Germa
ny）（ＺＦ）に作った。

【０１１４】色の測定は Minolta CR221（Minolta Came
ra Co., Ltd., Japan ）を使用して行った。測定条件は
光源角度４５°及び観察者角度０°で光源Ｃを使用し
た。色の測定はＬ＊Ｃ＊Ｈ注釈に記載されている。Hewl
ett-Packard Journal, ４３巻（４号）（１９９２年８
月）参照。彩度（Ｃ＊）の増加する値は改良された色
（色のより強い鮮明さ）を示し、一方明度（Ｌ＊）の減
少する値は増加した色濃度を示すことができる。両方が
同時に与えられるのがもっと望ましいことである。色の
結果は表１６に示される。

【０１１５】実施例１１印刷試料はアニオン性インキ１１並びにカチオン性イン
キ６及び７を使用して次の操作により作った。６１μｍ
のレジスター及び４５μｍのオリフィスを有するインク
ジェットペンのために１５ｇのアニオン性インキ１１の
試料を添加した。次いでこのペンを４ペンプリンター配
置中でカチオン性インキ５（シアン）の代わりに置い
た。次いで印刷試料が生成し、そして対照５に記述のよ
うに測定した。結果は下の表１６に示す。

【０１１６】

【表１６】註^１１〜２単位は装置のノイズの範囲内と考えられる。
（＋／−）２を超える値はいずれも測定可能と考えられ
る。

【０１１７】表１６はアニオン性シアンインキをカチオ
ン性黄色及びマゼンタインキと一緒に使用した場合、Ha
mmermill Fore ＤＰ紙（ＨＭ）及び Recyconomic Z-wec
kform紙（ＺＭ）で得られた第二色（青及び緑）におけ
る改良を実証している。例えば、ＺＦ紙の緑については
５単位の彩度の改良（対照５の３８に対して実施例１１
の４３）及び青の彩度については１２単位の改良（対照
５の３０に対して実施例１１の４２）が達成された。こ
の結果はＨＭ紙で得られた彩度の値で示されるように選
択された材料と共に変化する：緑の場合、対照５の４４
に対して実施例１１の４６で２単位の改良；そして青の
場合、対照５の３３に対して実施例１１の４１で８単位
の改良。このデータはそれにより得られた改良された明
度（Ｌ）─すなわち減少する値─も明らかにしている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者アーサー・チヤールズ・シヨーアメリカ合衆国ペンシルベニア州19331. コンコードビル．ピー・オー・ボツクス 789 (72)発明者ハリー・ジヨゼフ・スピネツリアメリカ合衆国デラウエア州19802．ウイルミントン．ビツグロツクドライブ 4604 (72)発明者シエアウ−フワー・マーアメリカ合衆国ペンシルベニア州92126. チヤツズフオード．コンステイテユーシヨンドライブ29 (72)発明者ハワード・マトリツクアメリカ合衆国ニユージヤージー州 07732．ハイランズ．ツインライツテラス５デイー (72)発明者マーク・リーランド・チヨイアメリカ合衆国カリフオルニア州92027. エスコンデイードウ．アパツチグレン 1808 (72)発明者ローレン・ユージーン・ジヨンソンアメリカ合衆国オレゴン州97330．コーバリス．ノースウエストウオールナツトプレイス4033 (56)参考文献特開平４−227668（ＪＰ，Ａ) 特開平６−57192（ＪＰ，Ａ) 特開平６−100811（ＪＰ，Ａ) 特開平７−1837（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41M 5/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）少なくとも１つのアニオン性イン
キおよび少なくとも１つのカチオン性インキを用意し、
ここに前記インキはいずれも水性媒体と着色剤とを含
み、そして前記インキの少なくとも一方はそのインキと
同じイオン特性を有するポリマーを０．１〜３０重量％
含有し、そして（ｂ）前記アニオン性インキと前記カチオン性インキと
を互いに接触させて印刷媒体上に適用することからな
る、多色画像を印刷する方法。
【請求項２】カチオン性インキが式【化１】（式中ＡはＮ、Ｐ及びＳから選択され；Ｒ_１、Ｒ_２及び
Ｒ_３はＨ、１〜２０の炭素原子のアルキル又はアルキル
エーテル、１〜１０の炭素原子のアリールまたはアルキ
ルアリールであるが、ＡがＳであるときにはＲ_３は存在
しない；そしてＸはハライド、有機酸の共役塩基及び無
機酸の共役塩基よりなる群から選択される）の少なくと
も１つの懸垂したイオン性部分を有するカチオン性ポリ
マーを含有する請求項１の方法。
【請求項３】カチオン性ポリマーがＡＢブロックポリ
マーである請求項２の方法。
【請求項４】アニオン性インキが式 −ＣＯ_２Ｚ又は −ＳＯ_３Ｚ（式中Ｚは有機塩基の共役酸、アルカリ金属イオン、ア
ンモニウムイオン及びテトラアルキルアンモニウムイオ
ンから選択される）の少なくとも１つの懸垂したイオン
性部分を有するアニオン性ポリマーを含有する請求項１
の方法。
【請求項５】アニオン性ポリマーがＡＢブロックポリ
マーよりなる請求項４の方法。
【請求項６】アニオン性インキまたはカチオン性イン
キに隣接させて追加の印刷液を適用する工程をさらに含
む請求項１記載の方法。
【請求項７】（ａ）水性媒体と着色剤とを含む少なく
とも１つのアニオン性インキ、および（ｂ）水性媒体と着色剤とを含む少なくとも１つのカチ
オン性インキからなり、ここに前記インキの少なくとも
一方はそのインキと同じイオン特性を有するポリマーを
０．１〜３０重量％含有するインキセット。