JPH05194890A - インクジェットインクセットおよびインクジェット染料セット - Google Patents
インクジェットインクセットおよびインクジェット染料セットInfo
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- JPH05194890A JPH05194890A JP4217288A JP21728892A JPH05194890A JP H05194890 A JPH05194890 A JP H05194890A JP 4217288 A JP4217288 A JP 4217288A JP 21728892 A JP21728892 A JP 21728892A JP H05194890 A JPH05194890 A JP H05194890A
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Abstract
紙、透明フィルムに適したインクセットと染料セットを
提供する。 【構成】 インクセットは、マゼンタ、イエロー、シア
ンインクからなり、各インクはビヒクルと少なくとも1
つの染料からなり、(a)ビヒクルは高分子量多糖類の
少なくとも1つ、(b)マゼンタは約1〜4重量%(以
下、%)のキサンテン・マゼンタ、(c)イエローは約
0.9〜2%のAcid Yellow23(以下、A
Y23)とDirect Yellow 86(以下、
DY86)との混合物、(d)シアンは約0.75〜
2.5%のAcid Blue 9(以下、AB9)ま
たはAB9と約25%までの銅フタロシアニン(以下、
Cu−PC)染料との混合物を含む。染料セットは、
(1)(a)AY23とDY86との混合物、および
(b)キサンテン・マゼンタを含み、また(2)AB9
と約25%以下のCu−PC含有Cu−PC染料との混
合物を含む。
Description
特に普通紙、コート紙および透明フィルムとともに使用
するのに適した特定のインクセットおよび染料セットに
関する。
機能パラメータを犠牲にしないで、できるだけ広い領域
のカラーを得ることが望ましい。消費者がブルーまたは
レッドなどの名称と容易に結び付ける原色から二次色を
得ることも望ましい。デジタル印刷装置、すなわちカラ
ーのドットがあるかないかの印刷装置にカラーインクが
使用されるときには、原色が識別可能な二次色を提供す
る能力は、よりいっそう重要である。平版印刷、染料転
写およびある種の熱転写などの印刷法において、良好な
二次色を生成させるときに、原色インクの必要量が比較
的少なくなるように、スポットの大きさを様々に変化さ
せることができる。
使用しようとすれば、外皮生成、長時間の安定性および
相溶性などの特徴も既述されなければならない。インク
を熱インクジェットプリンタに使用しようとすれば、熱
安定性(コゲーション抵抗性である)があるという新た
な制約が追加される。
なインクセットは、次の諸特性、すなわち、良好な外皮
生成抵抗性、良好な安定性、適当な粘度、適当な表面張
力、識別可能な二次色、高い彩度、カラー同志のブリー
ドがほとんどないこと、短い乾燥時間、ビヒクルとの好
ましくない反応がないこと、ビヒクルに対する高度の溶
解性、消費者に安全なこと、および裏抜けが少ないこと
など、を有していなければならない。普通紙にカラーを
形成することが必要であるが、このインクセットは、透
明媒体などの他の印刷媒体に有用であることも必要であ
る。熱インクジェットシステム中に配置されるときに
は、インクセットは、コゲーション抵抗性でもなければ
ならない。
たされなければならず、条件の他の幾つかは染料の適当
な選択と組合わせによって満たされなければならない。
ることは十分に簡単で自明のことであるが、好ましい三
原色を提供するために同時に使用され、これらの条件を
満足させる一セットのインクを製造することは非常に困
難になる。
とのできる一セットの染料を提供することを目的とす
る。
クルを使用するときに、前述の判断基準を満足する一セ
ットの染料を提供する。染料セットは、約1〜4%のキ
サンテン・マゼンタ染料、Acid Yellow 2
3とDirect Yellow 86よりなる約0.
9〜2%の混合物、および約0.75〜2.5%のAc
id Blue 9またはAcid Blue 9と約
25%を超えない銅フタロシアニンを含む銅フタロシア
ニン染料よりなる混合物を含有している。
な印刷媒体に、インクジェットプリンタとともに使用す
るための高彩度多色染料セットを提供する。
クル中に一セットの染料を含有している。下記の染料、
すなわち(1)約1〜4重量%のキサンテン・マゼン
タ、好ましくはAcid Red 52またはAcid
Red 289、(2)好ましくは約40:60〜6
0:40の範囲のAcid Yellow 23とDi
rect Yellow 86よりなる約0.9〜2重
量%の混合物、最も好ましくは約50:50で約1〜
1.5重量%の混合物、および(3)約0.75〜2.
5重量%のAcid Blue 9またはAcid B
lue 9と約25%以下の銅フタロシアニン染料との
混合物、好ましくはDirect Blue 86また
はDirect Blue 199が使用される。ここ
に示されるすべての濃度は、特別に指定しない限り重量
%である。すべての成分の純度は、インクジェットイン
クのための通常の商業的な実施において使用される純度
である。
いるように、少なくとも一つの微生物毒、カビ毒および
/または粘液菌毒を含んでいてもよい。微生物薬剤とし
てはNUOSEPT(ヌオデックス社、ハルスアメリカ
ル部門)、UCARCIDE(ユニオンカーバイド
社)、VANCIDE(RT バンデルビルト社)およ
びPROXEL(ICI アメリカ社)があるが、これ
らに限定されるものではない。
リンタに使用するための少なくとも一つのコゲーション
防止剤を含んでいてもよい。コゲーション防止剤は、公
知であって本発明の部分を構成するものではない。
を有する傾向があり、これらの染料は、光沢のあるブル
ーの二次色も生成するので、極めて望ましい二次色を造
る。例えば、Direct Red 227またはRe
active Red 180またはAcid Red
27を、インクセットのAcid Red 52の代
わりに使用すると、二次色のブルーの色相は著しく損な
われる。Acid Red 52およびAcid Re
d 289は、前述のビヒクルに可溶であり、他のキサ
ンテン染料よりも毒物学的な問題が少ない。
度の高いイエローである。この染料を使用して造られた
インクのパラメータは、全く満足なものであった。しか
しながら、Acid Yellow 23が紙の上でA
cid Redと組合わされてレッドを生成するときに
は、化学反応が起こって経験する光退色の量を増加させ
る。観察される退色は、いずれかの染料を個々に使用す
るときよりも、Acid Yellow 23とAci
d Red 52とを組合わせたときの方が速い。この
驚くべき結果のために、純粋なAcid Yellow
23を純粋なAcid Red 52とともに使用す
ることは望ましくない。
w 86などのイエロー染料は、好ましい色相、彩度お
よび光退色特性を有するが、Acid Red 52と
混合されると、良好なカラーの飽和度を得るにはビヒク
ル中の溶解性が不十分である、すなわち染料濃度が低い
ために二次色における好ましい色相を得ることはできな
い。
0:60〜60:40(Acid Yellow 2
3:Direct Yellow 86)の範囲で混合
することによって、好ましい機能を有するインクを造る
ことができる。このようなインクは、良好なカラーの飽
和度と外皮形成機能を生ずるのに十分な程度にビヒクル
に可溶であり、彩度が高く、色相が良好である。生成し
た二次色はまた、純粋なAcid Yellow 23
について見られる光退色の増大を示さない。どのような
特定の理論にも同意しないで、この結果は、おそらく、
Acid Yellow 23(比較的光退色しにく
い)の全体的な濃度低下、および存在する他のイエロー
染料(Direct Yellow 86)分子のマス
キング作用のためであろう。
良好な色相を有する優れたシアン染料であることが見出
されてきた。この染料を使用するだけで、本発明の染料
セットにおけるシアン染料として適切である。しかしな
がら、Acid Blue9がAcid Red 52
と混合されるときに生成する二次色のブルーも、光退色
速度が僅かに増大するのを経験する。約25%までのス
ルホン化銅フタロシアニン染料を添加することによっ
て、この速度は減少させることができる。どのような特
定の理論の同意もなしに、この混合物に見られる耐退色
性の増大は、おそらく、インク中の銅の存在とフタロシ
アニン分子のマスキング効果に起因するものである。約
25%以上になると、相当のペン始動の問題が経験さ
れ、このことは有用な組成範囲を限定する。
オンを有する。好ましい形態としては、これらの染料は
ナトリウム対イオンを有する。しかしながら、場合によ
っては、染料の対イオンの一部または全部を他の対イオ
ン、例えば、テトラメチルアンモニウムイオン(米国特
許第4,761,180号に記載)、リチウムイオン
(米国特許第4,994,110号に記載)、その他の
適切なイオンで置換することが望ましい。
9およびAcid Red 52のナトリウム型のもの
が使用される。Acid Yellow 23とDir
ect Yellow 86については、外皮生成を減
少させるために、テトラメチルアンモニウム(TMA)
対イオンを使用することが好ましい。銅フタロシアニン
染料については、外皮生成機能を改善するために、リチ
ウム対イオンが使用される。
して、インクは表1の結果を提供することが望ましい。
10,000の分子量を有する高分子量の多糖類約0.
05〜0.75重量%、(b)両性イオン界面活性剤お
よび非イオン性両親媒剤(amphiphile)より
なる群から選ばれた少なくとも一つ約0.05〜5重量
%、(c)1,5−ペンタンジオール約0.5〜20重
量%、および(d)残余の水を含む。
に開示された高分子量の多糖類は、約0.05〜0.7
5重量%において、ブリードの軽減に効果的である。こ
れより著しく多いと、インクの粘度が高すぎてペンから
噴射することができない。
しては、アルギン酸、マンノムロン酸、カラギーナン、
グアーガム、キサンタンガム、デキストラン、キチンお
よびキトサンの塩などの天然資源から得られる多糖類が
あげられる。
ンヌロン酸の塩よりなる天然産のブロック共重合体であ
る。
ある。三つの通常の形態、すなわち、χ(カッパ)型、
ι(イオタ)型およびλ(ラムダ)型が存在する。三つ
の重合体がすべて相互に反応してカラギーナンを生成す
る。カラギーナンの代表的な分子量範囲は、約300,
000〜500,000である。
は、極めて多様な構造を提供する。平均分子量の概算
は、約500,000〜2,000,000の範囲であ
る。
る構造を有する。主鎖の交互の糖残基にある三糖側鎖
は、キサンタンガムをセルロースから識別させる。幾つ
かのX線構造は、キサンタンガムが幾つかの組合わされ
た重合体鎖よりなっていることを示している。
の分子量と、約60〜400の範囲の代表的重合度を有
するアルギン酸ナトリウムを使用することが好ましい。
この範囲は、インクの望ましいブリード抑制を提供す
る。代表的な分析結果は、痕跡量の他の1価および2価
のカチオンとともに、主な対イオンとして5.5%のナ
トリウム、2%のカルシウムおよび9.5%のカリウム
を示す。
ルギン酸塩は、比較的低い粘度、すなわち1%水溶液は
60cpの粘度を生ずるが、2%水溶液は500cpの
粘度を生ずることを特徴としている。このような物質
は、アルドリッヒ・ケミカル社(ウィスコンシン州のミ
ルウオーキー)から市販されている。
約0.05〜0.3重量%であることが好ましく、使用
される両性または非イオン性の共界面活性剤(co−s
urfactant)の特殊な種類によって定まる。こ
のような依存性は、印刷品質とインクのレオロジーによ
って容易に決定される。
におけるブリードの軽減”と題する本出願と同じ譲受人
に譲渡されたジョン アール モファットにより199
1年4月17日に出願された出願番号07/686,7
31に記載され、クレームされているように、ブリード
を軽減するために使用される。この出願の界面活性剤に
関連して前述の多糖類を使用することは、さらにテキス
トの印刷品質を改善し、互いに隣接する多色印刷間の線
の鮮明度をよりきわ立たせる。
される)は、両性イオン界面活性剤または非イオン性両
親媒剤、例えばアミンオキシドである。ブリードを軽減
する界面活性剤両性分子(pH感応性の界面活性剤)の
一つの実例は、化1に示すN,N−ジメチル−N−ドデ
シルアミンオキシド(NDAO)などのアミンオキシド
である。
うなRを使用してもよい。化2に示す部分、その名称、
略称は、本発明の実施において有用である。
キシド(NTAO) N,N−ジメチル−N−ヘキサデシルアミンオキシド
(NHAO) N,N−ジメチル−N−オクタデシルアミンオキシド
(NOAO) N,N−ジメチル−N−(Z−9−オクタデセニル)−
N−アミンオキシド(OOAO)
ル−N,N−ジメチルグリシナートである。
チレンオキシド界面活性剤であり、エヤプロダクツ&ケ
ミカルス社から市販されている。これらは、本発明の実
施において有用であり、化4の式で表され、この式にお
いてnとmの合計は0〜50である。
5〜0.3%の多糖類、例えばアルギン酸ナトリウム、
約0.05〜1.1%のN,N−ジメチル−N−(Z−
9−オクタデセニル)−N−アミンオキシド(OOA
O)、約0.1〜2.35%のSURFYNOL 46
5(アセチレン系ポリエチレンオキシド界面活性剤)、
約0.1〜0.4%の微生物毒、例えばUCARCID
E 250、約4〜9.4%の1,5−ペンタンジオー
ル、および残余の水よりなることが好ましい。
8%のアルギン酸ナトリウム、約1.01%のOOA
O、約2.24%のSURFYNOL 465、約0.
3%の微生物毒(UCARCIDE 250)、約8.
96%の1,5−ペンタンジオール、および残余の水よ
りなることが最も好ましい。
との間の最良の妥協を提供する。
ンクジェットプリンタにおいて、商業的な用途を見出す
ことが期待される。
リウム、1.01%のOOAO、2.24%のSURF
YNOL 465、0.3%のUCARCIDE 25
0、8.96%の1,5−ペンタンジオール、および残
余の水からなる。
w 23染料、Direct Yellow 86染
料、または50%のAcid Yellow 23染料
と50%のDirect Yellow 86染料の混
合物を含む。マゼンタインクは、Acid Red 5
2染料、またはDirect Red 227染料を含
む。シアンインクは、Acid Blue 9染料、ま
たは75%のAcidBlue 9染料と25%のDi
rect Blue 86染料の混合物を含む。
クを使用して調製した印刷サンプルを、印刷サンプルか
らのL*a*b*カラー空間において測定した。比較の
ために、二つのサンプルの差異の二乗の和の平方根を求
めることにより、ΔE*を得た。様々なマゼンタ染料を
使用して得た原色および二次色についてのL*a*b*
座標は、表2〜表4に要約した。データは、ミノルタの
彩度計(chromameter)D65 Illum
inantにより、ギルバード・ボンド紙上のフル(f
ull)密度印刷サンプルについて測定した。色相の変
化を考えるときは、まずa*座標とb*座標が見られ、
一般的には2単位のシフトが容易に認められる。
1のビヒクルとAcid Blue 9染料を含むシア
ンインクに対する銅フタロシアニン染料の添加が、原色
および二次色の耐光堅牢性を増大させるかどうかを決定
することである。このような系の官能性も研究した。
シアン染料の約0%、25%、50%、75%または1
00%がDirect Blue 86(銅フタロシア
ニン)であり、残余がAcid Blue 9である5
種類のインクを調製した。これらのインクについて、光
退色性、短期間外皮生成性および長期間外皮生成性を試
験した。
ンクよりも、原色と二次色の両方において耐光退色性が
著しく優れている。DB86を約50%まで添加して
も、原色および二次色の色相を、感知し得る程度には変
化させない。25%以上のDB86を含むインクは、相
当程度の始動の問題を示した。詳しく言えば、長期間お
よび短期間のデキャップ時間は、DB86が100%に
なるまで、減少することが明らかになり、ペンは噴射が
不可能であった。結果は、以下の表5に列記した。
対するΔEの数値の変化を示す。ブルー(AR52+シ
アン)およびグリーン(AY23+DY86+シアン)
の二次色(曲線10および12)が、シアンの原色(曲
線14)と同様に示されている。どの場合にも、25%
のDB86の添加により、ΔEの急激な非直線的減少が
起こる。DB86の量がそれより多くなったときにだ
け、耐光堅牢性が直線的に増加する結果になる。
対する銅フタロシアニン染料の添加は、シアンの退色性
の問題に対する有望な解決策である。
を、ミノルタの彩度計D65 Illuminantを
使用して、透明フィルム上のフル密度印刷サンプルにつ
いて研究した。結果は、表6に列記した。
ルの色相の差異は大きい。表6は、それぞれのΔEの数
値を比較することにより、AR52、およびDY86と
AY23との混合物を使用して調製したレッドは、AR
52と組合わせたAY23を使用して調製したレッドの
約半分退色することを示している。
を、ミノルタの彩度計D65 Illuminantを
使用して、ギルバートボンド紙上のフル密度印刷サンプ
ルについて研究した。結果は、表7に列記した。
ると、退色を相当程度に(50%近く)軽減させる。こ
のことは、図1にも示されている。
従来の染料から可能な様々な染料の組合わせに比して、
優れた黒色を印刷する。
使用するためのインクセットを詳述したが、自明な性質
の様々な変形および変更態様が、本発明の精神から外れ
ることなく実施でき、しかもこのような変形および変更
態様は、特許請求の範囲によって規定される本発明の範
囲に含まれるものであると考えられることは、この技術
分野の熟練者にとっては容易に理解されるであろう。
カラーインクジェット印刷用のインク(染料)セットに
要求される種々の特性、例えば、外皮生成抵抗性、安定
性、粘度、表面張力、識別できる二次色、高い色彩度、
色同志のブリードが少ないこと、短い乾燥時間、ビヒク
ルとの有害な反応がないこと、ビヒクルに対する高度の
溶解性、消費者にとって安全なこと、および裏抜けが少
ないこと等を十分に備えるとともに、好ましい三原色を
提供するために同時に使用される際にも、これらの特性
を満足させることができる。
ト紙、透明フィルム等に良好なカラー印刷を施すことが
できる。
rect Blue 86染料をシアン染料に添加した
ときの、光退色によるΔEに及ぼす影響をプロットした
ものである。
Claims (3)
- 【請求項1】 インクジェットプリンタとともに使用さ
れるマゼンタインク、イエローインクおよびシアンイン
クからなるインクジェットインクセットであって、各イ
ンクはビヒクルと少なくとも1つの染料からなり、 (a)前記ビヒクルは、高分子量の多糖類の少なくとも
1つを含み、 (b)前記マゼンタインクは、実質的に約1〜4重量%
のキサンテン・マゼンタ染料を含み、 (c)前記イエローインクは、実質的に約0.9〜2重
量%のAcid Yellow 23染料とDirec
t Yellow 86染料との混合物を含み、 (d)前記シアンインクは、実質的に約0.75〜2.
5重量%のAcidBlue 9染料またはAcid
Blue 9染料と約25重量%までの銅フタロシアニ
ン染料との混合物を含んでなるインクジェットインクセ
ット。 - 【請求項2】 インクジェット印刷用のインクジェット
染料セットであって、 (a)Acid Yellow 23染料とDirec
t Yellow 86染料との混合物、および (b)キサンテン・マゼンタ染料を含んでなるインクジ
ェット染料セット。 - 【請求項3】 インクジェット印刷用のインクジェット
染料セットであって、Acid Blue 9染料と、
約25重量%より多くない銅フタロシアニンを含む銅フ
タロシアニン染料との混合物を含んでなるインクジェッ
ト染料セット。
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