JPH09176543A - インクジェット用インク、その製造方法およびインクジェット印刷方法 - Google Patents
インクジェット用インク、その製造方法およびインクジェット印刷方法Info
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- JPH09176543A JPH09176543A JP8317462A JP31746296A JPH09176543A JP H09176543 A JPH09176543 A JP H09176543A JP 8317462 A JP8317462 A JP 8317462A JP 31746296 A JP31746296 A JP 31746296A JP H09176543 A JPH09176543 A JP H09176543A
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Abstract
る。 【解決手段】 前記方法は、以下の工程:(A)顔料、
顔料用キャリアおよび分散剤を含有する有機顔料分散体
を準備する工程、(B)100μm未満の平均粒度を有
する硬質微粉砕媒体で前記顔料分散体を混合する工程、
(C)工程(B)の混合物を高速ミルに入れる工程、
(D)90重量%の顔料粒子が100ナノメートル(n
m)未満のサイズを有するような顔料粒度分布が得られ
るまで、工程(C)由来の混合物を微粉砕する工程、
(E)工程(D)で微粉砕した混合物から微粉砕媒体を
分離する工程、そして(F)工程(E)由来の混合物を
希釈して、インクジェット・プリンターに適する顔料濃
度を有するインクジェット用インクを得る工程、を含
む。
Description
刷の分野に関する。
クジェット印刷は、ディジタル信号に応じて基板(紙、
透明なフィルム、織物など)にインクの液滴を被覆する
ことにより画像を生成する非衝撃方法である。インクジ
ェット・プリンターは、工業用ラベリングから机上用文
書および絵画イメージングの短時間印刷に及ぶ市場の全
域で幅広い用途が見いだされてきた。インクジェット・
プリンターに使用されるインクは、一般的には色素ベー
スとしてかまたは顔料ベースとして分類される。色素
は、分子的に分散されているかまたはキャリアにより溶
解された色料である。キャリアは、室温で液体であって
も固体であってもよい。通常使用されるキャリアは、水
であるかまたは水と有機補助溶剤との混合物である。各
々個々の色素分子は、キャリアの分子で取り囲まれる。
色素ベース・インクでは、顕微鏡の下では全く粒子が観
察されない。色素ベース・インクジェット用インクにお
いて近年多数の進歩が存在するとはいえ、そのようなイ
ンクは、まだなお普通紙上の低い光学濃度および耐光性
が乏しいといった欠点を有する。水がキャリアとして使
用される場合、そのようなインクは通常水に対する堅牢
性が乏しいという欠点を有する。
り組む手段として人気を獲得してきた。顔料ベース・イ
ンクでは、色料は個別粒子として存在する。これらの顔
料粒子は、一般的にはキャリアの凝集および沈降から顔
料粒子を維持するために供給される分散剤もしくは安定
剤として既知である添加剤で処理される。顔料ベース・
インクは、色素ベース・インクとはむしろ異なる一連の
欠点を有する。これらの欠点は、従来の顔料ベース・イ
ンクが、顔料によって広範に変化する粒度および粒度分
布を示す事実による。これは、経費と時間のかかる濾過
工程を必要とすることが多く、かつインクジェット・プ
リンターのオリフィスを塞ぐことになることが多い。こ
れは、インクジェット・プリンター処理に使用できる入
手可能な顔料の数を劇的に制限する。例えば、多種多様
な色彩の顔料が従来技術文献に記載されているとはい
え、商業的に入手可能なインクジェット用インクは、カ
ーボンブラックをベースとするブラック・インクに制限
される。
およびTrout )には、600〜1300nmの粒度を有
する着色されたインクジェット用インクの調製方法が記
載されている。米国特許第 5,085,698号明細書(Ma, Ma
trick, Shor,およびSpinelli)には、107〜205n
mの範囲の平均粒度からなる着色されたインクジェット
用インクが記載されている。米国特許第 5,310,778号明
細書(A. Shor およびH. Spinelli )には、100およ
び157nmの平均粒度を有する着色されたインクジェ
ット用インクを調製するための分散処理方法が記載され
ている。米国特許第 4,597,794号明細書(Ohta他)に
は、着色されたインクジェット用インクを調製し、次い
で遠心分離して1μmよりも大きい粒子を取り除く方法
が記載されている。
は、それらが、製造業者から供給される顔料の一次粒度
より顔料粒度を小さくできないことである。顔料粒子
は、凝集粉末または湿ったフィルターケークとして供給
される。顔料からインクを調製する方法には、共通して
以下の2つの工程が含まれる。(a)顔料を一次粒子に
分解する分散工程もしくは微粉砕工程、および(b)分
散された顔料濃縮物をキャリアおよび別の添加剤で希釈
して、使用強度のインクにする希釈工程。微粉砕工程で
は、一般的には顔料を、硬質不活性微粉砕媒体と共にキ
ャリア(典型的には完成したインクに用いられるものと
同じキャリア)中で懸濁する。伝統的な従来の処理で
は、微粉砕媒体は、通常約300μmより大きい直径に
制限される。機械的エネルギーをこの顔料分散体に供給
すると、微粉砕媒体と顔料との間で衝突が起こり、顔料
はその一次粒子に解凝集する。原料顔料の解凝集を促進
するために、コロイド粒子安定性を維持するために、そ
して粒子再凝集および沈降を遅らせるために、通常分散
剤もしくは安定剤、または両者を顔料分散体に添加す
る。
は、一般的には、約100nm(0.1μm)よりも大
きい。さらに、粒度分布は比較的広く、粒子の形は粗い
球状から極めて非球面状の針状の粒子までの範囲であり
うる。比較的大きな平均粒度、広い分布および不規則な
形状の組合せは、幾つかのより大きくて不規則な形の粒
子により、インクジェット・オリフィスが部分的にまた
は完全に塞がれるといった問題をもたらす。この欠点が
濾過、遠心分離、もしくは別の手段により解決されるか
もしれないとはいえ、これは、複雑さ、経費、およびイ
ンクの製造に要する時間の量を追加することになる。よ
り大きくて非球面状の粒子が除去または排除されるよう
な場合でさえ、これらのインクは、約100nmを越え
る粒子による光の散乱により透明度が減少する。これに
より、投影されたカラー画像の品質が悪くなり、シア
ン、マゼンタおよびイエローの一次カラーを混合して二
次カラーを生成する場合、発生する相互悪影響により色
域を低減する。
機顔料分散体を準備する工程、(B)100μm未満の
平均粒度を有する硬質微粉砕媒体で前記顔料分散体を混
合する工程、(C)工程(B)の混合物を高速ミルに入
れる工程、(D)90重量%の顔料粒子が100ナノメ
ートル(nm)未満のサイズを有するような顔料粒度分
布が得られるまで、工程(C)由来の混合物を微粉砕す
る工程、(E)工程(D)で微粉砕した混合物から微粉
砕媒体を分離する工程、そして(F)工程(E)由来の
混合物を希釈して、インクジェット・プリンターに適す
る顔料濃度を有するインクジェット用インクを得る工
程、を含む、インクジェット用インクの製造方法を提供
する。
は著しく低減する。より簡単であまり時間がかからな
ず、そしてあまり高価ではない、従来のインクジェット
用インクに与えられるものよりも小さな顔料粒子および
狭い粒度分布を有するインクジェット用インクを生成す
る方法を提供する。該インクは、従来の方法で調製され
た顔料ベース・インクと比較した場合、挙動が著しく改
良されたこと、および本質的な汚染が著しく低減された
ことを示した。そのような微粒子が、従来のインクジェ
ット用インクと比較して十分汚染を免れて調製できるこ
とは、特に驚くべきことであった。これらのインクから
形成された画像は、色域が拡大すること、高度の画像透
明度、および高インク被覆量の領域における画像クラッ
キングを低減することを示した。該インクは、濾過が容
易であり、優れた貯蔵寿命を示し、そしてプリントヘッ
ドを塞ぎにくい。これらのインクは、別の必要なインク
成分とうまく混合し、そしてサーマル・ドロップ−オン
−デマンド(thermal drop-on-demand)インクジェット
・プリンターを用いてうまく印刷される。
均粒度のインクジェット用インク顔料分散体が調製され
る。100μm、好ましくは50μm未満の平均粒度を
有するポリマー微粉砕媒体を用いて、90重量%の顔料
を100nm未満の粒度に微粉砕する。実に優れた粒度
低減が、約5μmの粒度を有する媒体で達成された。微
粉砕媒体として使用してもよい多数の異なる型の材料、
例えば、ガラス、セラミック、金属およびプラスチック
が存在する。好ましい態様では、粉砕媒体は、好ましく
は実質的に球形の形の粒子、例えば、本質的にポリマー
樹脂からなるビーズであってもよい。
マー樹脂は、化学的かつ物理的に不活性であり、金属、
溶媒およびモノマーを実質的に含まず、そしてそれらが
微粉砕中に削られるかまたは破砕されるのを避けること
ができるのに十分な硬度および破砕性を有する。適する
ポリマー樹脂には、架橋ポリスチレン、例えば、ジビニ
ルベンゼンで架橋されたポリスチレン、スチレン・コポ
リマー、ポリアクリレート、例えば、ポリ(メチルメタ
クリレート)、ポリカーボネート、ポリアセタール、例
えば、Derlin(商標)、塩化ビニル・ポリマーおよびコ
ポリマー、ポリウレタン、ポリアミド、ポリ(テトラフ
ルオロエチレン)例えば、Teflon(商標)、および別の
フルオロポリマー、高密度ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、セルロースエーテルおよびエステル、例えば、酢酸
セルロース、ポリ(ヒドロキシエチルメタクリレー
ト)、ポリ(ヒドロキシエチルアクリレート)、シリコ
ーン含有ポリマー、例えば、ポリシロキサンなどが含ま
れる。ポリマーは、生物分解性であってもよい。具体的
な生物分解性ポリマーには、ポリ(ラクチド)、ポリ
(グリコリド)、ラクチドおよびグリコリドのコポリマ
ー、ポリアンヒドリド、ポリ(イミノカーボネート)、
ポリ(N−アシルヒドロキシプロリン)エステル、ポリ
(N−パルミトイルヒドロキシプロリノ)エステル、エ
チレン−酢酸ビニル・コポリマー、ポリ(オルトエステ
ル)、ポリ(カプロラクトン)、ならびにポリ(ホスフ
ァゼン)が含まれる。ポリマー樹脂は、0.9〜3.0
g/cm3 の密度を有することができる。高密度樹脂は、こ
れらがより効率よく粒度を低減すると信じられているの
で、好ましい。最も好ましいものは、スチレンをベース
とする架橋されたまたは架橋されていないポリマー媒体
である。
とは、本発明者らは毎秒約5メートル以上の速さに微粉
砕媒体を加速できる微粉砕装置を意味する。ミルは、1
つ以上の羽根車を備えた回転軸を含む。そのようなミル
では、媒体に与える速度は、羽根車の周囲速度にほぼ等
しく、それは、1分間あたりの羽根車の回転数、πおよ
び羽根車の直径による。十分な微粉砕媒体速度は、例え
ば、9000 rpmで操作した場合、直径40mmを有す
るカウルス型(Cowles-type)のこ歯羽根車で達成され
る。微粉砕媒体、顔料、液状分散媒および分散剤の好ま
しい割合は、広い制限範囲内で変化することができ、か
つ例えば、選択された特定の材料、ならびに微粉砕媒体
の大きさおよび密度などに依存する。方法を、連続、バ
ッチまたは半バッチ・モードで実施してもよい。
顔料および分散剤のスラリーを調製する。このスラリー
を従来の高エネルギー・バッチ式微粉砕方法、例えば、
高速アトリッター・ミル、振動ミル、ボール・ミルなど
で微粉砕してもよい。このスラリーを、活性材料が粉砕
する予め決められた時間微粉砕して、粒度を最低限にす
る。微粉砕が完了した後、単純な篩分けまたは濾過によ
り、活性材料の分散体は粉砕媒から分離される。
スラリーを、回路の隅から隅まで媒体の自由な通過を許
すように>100μmに調節された媒体分離スクリーン
を有する従来の媒体ミルを通して保持容器から連続的に
再循環させてもよい。微粉砕が完了した後、単純な篩分
けまたは濾過により、活性材料の分散体は粉砕媒から分
離される。
剤のスラリーを、>250μmの分散媒体を含有する従
来の媒体ミルを通して保持容器から連続的に再循環させ
てもよい。このミルは、大きな媒体を微粉砕室中に保留
し、一方小さな媒体が微粉砕室を通過するのを許すスク
リーン分離器を有するべきである。微粉砕が完了した
後、単純な篩分けまたは濾過により、活性材料の分散体
は粉砕媒から分離される。微粉砕が完了した後、従来の
分離技法、例えば、濾過、メッシュ・スクリーンを介す
る篩分けなどを用いて、微粉砕媒体は微粉砕された粒状
生成物(乾燥もしくは液状分散体型のいずれか)から分
離される。
は、特別な材料および目的の用途により幅広く変化する
だろう。微粉砕混合物の内容物には、ミル粉砕物および
微粉砕媒体が含まれる。ミル粉砕物には、顔料、分散剤
および液状キャリア、例えば、水が含まれる。水性イン
クジェット用インクについては、通常、顔料がミル粉砕
物に微粉砕媒体を除いて1〜50重量%で存在する。顔
料対分散剤の重量比は、20:1〜1:2である。高速
ミルは、高攪拌装置、例えば、Morehouse-Cowles, Hock
meyer 他により製造されたものである。微粉砕時間は、
幅広く変化できるが、顔料、機械的手段および選択され
る滞留時間、初期および所望の最終粒度などに依存す
る。好ましい顔料、分散剤および前記微粉砕媒体を用い
る水性ミル粉砕物について、典型的には微粉砕時間が1
〜100時間の範囲であるだろう。好ましくは、微粉砕
された顔料濃縮物が濾過により微粉砕媒体から分離され
る。
用できる。顔料は、例えば、米国特許第 5,026,427号、
同第 5,085,698号、同第 5,141,556号、同第 5,160,370
号および同第 5,169,436号明細書に開示されるものから
選択できる。顔料の厳密な選択は、プリンターおよび用
途の特定の色再現および画像安定性の要件に依存するだ
ろう。4色プリンターには、シアン、マゼンタ、イエロ
ーおよびブラック(CMYK)顔料の組合せを使用する
といい。具体的な一組の色は、フタロシアニン銅(顔料
青色15)、キナクリドンマゼンタ(顔料 赤色12
2)、パリオトールイエロー D0960HD(顔料
黄色138)およびカーボンブラック(顔料 黒色7)
である。
くとも1つの水溶性補助溶媒との混合物である。適する
混合物の選択は、特定の用途の要件、例えば、所望の表
面張力および粘度、選択される顔料、着色されたインク
ジェット用インクの乾燥時間およびインクが印刷される
紙の型に依存する。選択してもよい水溶性補助溶媒の代
表的な具体例には、(1)アルコール、例えば、メチル
アルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、
sec−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、イ
ソブチルアルコール、フルフリルアルコールおよびテト
ラヒドロフルフリルアルコール;(2)ケトンもしくは
ケトアルコール、例えば、アセトン、メチルエチルケト
ンおよびジアセトンアルコール;(3)エーテル、例え
ば、テトラヒドロフランおよびジオキサン;(4)エス
テル、例えば、酢酸エチル、乳酸エチル、炭酸エチレン
および炭酸プロピレン;(5)多価アルコール、例え
ば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラエ
チレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセロ
ール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール 1,
2,6−ヘキサントリオールおよびチオグリコール;
(6)アルキレングリコールから誘導される低級アルキ
ルモノ−もしくはジ−エーテル、例えば、エチレングリ
コールモノ−メチル(もしくは−エチル)エーテル、ジ
エチレングリコールモノ−メチル(もしくは−エチル)
エーテル、プロピレングリコールモノ−メチル(もしく
は−エチル)エーテル、トリエチレングリコールモノ−
メチル(もしくは−エチル)エーテルおよびジエチレン
グリコールジ−メチル(もしくは−エチル)エーテル;
(7)窒素含有環状化合物、例えば、ピロリドン、N−
メチル−2−ピロリドンおよび1,3−ジメチル−2−
イミダゾリジノン;ならびに(8)硫黄含有化合物、例
えば、ジメチルスルホキシドおよびテトラメチレンスル
ホンが含まれる。
である。水性インクジェット用インクに好ましい分散剤
には、ドデシル硫酸ナトリウム、アクリルおよびスチレ
ン−アクリル・コポリマー、例えば、米国特許第 5,08
5,698号および同第 5,172,133ごに開示されるもの、な
らびにスルホン化ポリエステルおよびスチレン、例え
ば、米国特許第 4,597,794号明細書に開示されたものが
含まれる。顔料の有効性に関して先に言及した別の特許
にも、選択される多種多様な分散剤が開示されている。
実施例で使用される分散剤は、N−メチル−N−オレオ
イルタウレート(OMT,sodium N-methyl-N-oleoyl t
aurate)である。
インクジェット用インクを作ることが望ましい。それ
は、次いでインクジェット・プリンティング・システム
に使用するのに適当な濃度に希釈される。この技法によ
り、装置から大量の着色されたインクを調製できる。ミ
ル粉砕物を溶媒中で作った場合、それを水でおよび任意
に別の溶媒で適当な濃度に希釈する。それを水中で作っ
た場合、追加の水かまたは水混和性溶媒で希釈して所望
の濃度のミル粉砕物を調製する。希釈により、インクは
所望の粘度、色、色相、彩度、および特定の用途につい
ての印刷面積被覆量に調整される。
ル・インクジェット・プリンティング用の総インク組成
物の重量を基準として、約30重量%までの顔料を含有
してもよいが、一般的には、約0.1〜10重量%、好
ましくは約0.1〜5重量%の範囲内であるだろう。水
性キャリア媒体の量は、インクの総重量を基準として約
70〜99.8重量%、好ましくは約90〜99.8重
量%の範囲内である。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。水とジエチレングリコールとの混合物の
場合には、一般的には水性キャリア媒体が、約30%水
/70%ジエチレングリコールから約95%水/5%ジ
エチレングリコールを含む。好ましい比は、約60%水
/40%ジエチレングリコールから約95%水/5%ジ
エチレングリコールである。パーセンテージは、水性キ
ャリア媒体の総重量を基準としている。
きさ、および流れ安定性は、インクの表面張力および粘
度により著しく影響を受ける。インクジェット・プリン
ティング・システムに使用するのに適する着色されたイ
ンクジェット用インクは、約20ダイン/cm〜約70ダ
イン/cmの範囲内、そしてより好ましくは30ダイン/
cm〜約50ダイン/cmの範囲内の表面張力を有するべき
である。水性インク中の表面張力の調節は、少量の界面
活性剤の添加により達成される。使用しようとする界面
活性剤のレベルは、簡単な試験および誤差実験を通して
決定できる。アニオンおよびカチオン界面活性剤は、米
国特許第 5,324,349号、同第 4,156,616号および同第
5,279,654号明細書に開示されるものならびにインクジ
ェット用インクの分野で既知の別の界面活性剤から選択
してもよい。市販の界面活性剤には、Surfynols (商
標),Air Products市販;Zonyls(商標),DuPont市
販;Fluorads(商標),3M市販が含まれる。
ズ以下であり、好ましくは約1.0〜約10.0、好ま
しくは1.0〜5.0センチポアズの範囲内である。本
発明に従うインクは、2.5重量%の顔料を含有するイ
ンクの100 ppm未満の総微量金属汚染濃度を有する。
インクは、広い範囲の突出条件、すなわち、サーマル・
インクジェット・プリンティング装置用の駆動電圧およ
びパルス幅、ドロップ−オン−デマンド装置もしくは連
続装置のいずれかについてのピエゾ素子の駆動周波数、
ならびにノズルの形状および大きさを両立できる物理的
性質を有する。
に添加される。湿潤剤もしくは補助溶媒は、プリント・
ヘッドのオリフィスのインクが乾燥するかまたは固まり
付くのを防ぐことを助けるために一般に添加される。ま
た、インクが受容基板を浸透するのを助けるために、特
に基板が大きいサイズの紙である場合、浸透剤を任意に
添加してもよい。期間外にインクで生じるかもしれない
望ましくない微生物の成長を防ぐために、生命破壊剤、
例えば、Zeneca Colours市販のProxel(商標)GXL を、
0.05〜0.5重量%の濃度で添加してもよい。任意
にインクジェット用インクに存在してもよいさらなる添
加剤には、増粘剤、導電率増強剤、アンチコゲーション
剤(anti-kogation agents)、乾燥剤、および脱泡剤が
含まれる。
インクは、インクジェット・プリンターのプリント・ヘ
ッド中の多数のノズル、またはオリフィスからインクの
液滴を突出させることにより、液状インクの液滴を調節
された様式でインク受容層基板に適用する、インクジェ
ット・プリンティングに使用される。商業的に入手可能
なインクジェット・プリンターは、インクの液体粒子の
付着を調節するために、幾つかの異なるスキームを用い
る。そのようなスキームは、一般的には2つのタイプ:
連続的な流れおよびドロップ−オン−デマンドがある。
は、例えば、圧電装置、音響装置、またはディジタル・
データ信号に従って調節された熱処理により発生する圧
力により、インクの液体粒子をオリフィスから直接イン
ク受容層上のある位置に突出する。インクの液体粒子
は、必要とされなければ発生しないしプリント・ヘッド
のオリフィスを通して突出することもない。インクジェ
ット・プリンティング方法および関連プリンターは商業
的に入手可能であり、詳細に記載する必要はない。以下
の実施例は、本発明の有用性を具体的に示すものであ
る。
うに調製した。以下の成分を1リットルの容器で24時
間混合し、そして60 rpm未満で24時間圧延した:3
00gのポリ(スチレン−コ−ジビニルベンゼン)−2
0/80ビーズ(微粉砕媒体),平均直径50μm;2
04gの脱イオン水(液状キャリア媒体);12.8g
のナトリウム N−メチル−N−オレイルタウレート
(OMT);38.4gのサンファスト・キナクリドン
・顔料(Sunfast Quinacridone Pigment)(Sun Chemic
al Corporationより市販されている顔料赤色122)。
得られた混合物を円筒形1リットル水冷式容器に移し、
カウルス型のこ歯羽根車(直径40mm)を用いて5時間
高速(9000 rpm)で攪拌した。5時間の微粉砕の終
わりに、追加の脱イオン水(42g)およびOMT
(6.4g)を添加し、そして14時間高速混合を再開
した。さらに3.4gのOMTを添加し、そして微粉砕
を9時間再開した。その時点で、脱イオン水を添加して
混合物を10重量%顔料に調整し、そして12時間、微
粉砕速度を100 rpmに下げた。15μmフィルターを
用いて微粉砕媒体をこの混合物から分離した。
砕ミルを用いて比較インジェット用インク濃縮物を調製
した。Dyno Mill (Willy A. Bachofen AG Maschinenfa
brik Basel Switzerland)の570mLの微粉砕室に、有
効な容積充填量が可能な室容積の85%であったので、
1148g(485mL)の珪酸ジルコニウム微粉砕ビー
ズ(Quartz Products Corporation of Plainfield, N.
J. 市販のSEPR媒体)を充填した。以下の成分(9
20g)を60 rpmで2日間圧延した:13.5重量%
のサンファスト・キナクリドン;4.5重量%のOM
T;82.0重量%の脱イオン水;20 ppmのプロキセ
ル(Proxel)(商標)GXL(生命破壊剤)。次いで微
粉砕区画における混合物の平均滞留時間は120分間で
あるように、この得られた混合物をホンプで微粉砕室を
通過させた(75mL/分)。微粉砕サイクル中このミル
の軸速度を3200 rpmに維持した。
ミクロトラック超微粒子分析器(Microtrac Ultra Fine
Particle Analyzer,Horsham, PA のLeeds およびNort
hoursup 製)を用いて測定した。希釈インク濃縮物を分
析器の測定室に入れ、以下の粒度データを収集した。
1に示した従来の微粉砕方法よりもかなり小さな粒度お
よび狭い粒度分布が得られることを示している。
濃縮物の総微量金属含有量を測定した。硫酸および硝酸
の混合物にインク濃縮物を蒸解し、そしてマッフル炉で
蒸解物を乾燥灰化することにより、試料を調製した。乾
燥残留物を塩酸および硝酸に溶解し、マトリックス適合
標準に対する微量金属についてその溶液を測定した。こ
の方法は、微量金属含有物を測定する際に常用されてい
る。以下のデータは、10.0重量%顔料の水性スラリ
ーについて測定された微量金属汚染のレベルを示してい
る。微量金属汚染物とは、本発明者らは、原料成分中に
存在しないが微粉砕処理により混入した微量金属を意味
する。
の実施例1の色素濃縮物のものよりも約19倍大きい。
確かな保存性およびインクジェット画像形成技法を用い
て少なくとも2年間までインクジェット印刷可能な性質
を有する、コロイド安定インクを生成するためには、高
レベルのインク純度が必要とされる。着色されたインク
ジェット用インク中のイオン含有量が過剰であると、懸
濁した色料粒子を不安定にし、かつインクを確実におよ
び/または均一に印刷するのを妨害しうる。また、若干
のイオン不純物は、プリントヘッドの腐食を引き起こ
し、印刷装置が破壊されうる。
も以下の最終組成物を有する使用強度のインクジェット
用インクに希釈した:2.5重量%顔料;5重量%ジエ
チレングリコール;5重量%グリセロール;0.6重量
%ポリ〔オキシジエチレン−コ−1,4−シクロヘキシ
ルジメチレン(54/46)イソフタレート−コ−5−
ソディオスルホイソフタレート(80/20);および
バランス−脱イオン水を100重量%まで。
626Aインク・カートリッジに充填し、そしてHewlett-Pa
ckard Desk Writer (商標)モデル550Cインクジェ
ット・プリンターを用いてプリントを作成した。試験標
的を、中間重量コダック写真高級インクジェット用紙
(medium weight Kodak Photographic Quality InkJetp
aper, Cat. #885-9480)、エプソンA4光沢白色フィル
ム(Epson A4 Glossy White Film, Cat. # S041050)お
よびエプソン透明フィルム(Epson transparentfilm, C
at. # S041030)に印刷した。マクベス色分析器EYE
2145(Macbeth Color Analyzer EYE 2145 )を用い
て、光沢紙および白色フィルム上に印刷された試験標的
のDmax 領域の反射スペクトルを測定した。パーキン・
エルマーUV/VIS分光光度計(Perkin Elmer UV/VI
S spectrophotometer ),モデル・ラムダ6を用いて、
透明なフィルム上に印刷された試験標的のDmax 領域の
透過スペクトルを測定した。
とにより、使用強度のインクの透過スペクトルを測定し
た。この希釈されたインクを1センチメートルの通路の
10mLのキュベットに入れた。分光光度計で希釈された
インクの各々の可視スペクトル(350〜750nm)を
測定した。液相の吸収を計算に入れないために、希釈さ
れた水の試料を参照ビームに置いた。以下の観察および
測定値は、実施例1と比較例1とを比較するものであ
る。
れた着色されたインクジェット用インク(実施例1)
が、従来の顔料微粉砕方法で調製された同一組成のイン
ク(比較例1)と比べて驚くべき程優れた挙動特性を示
すことを示している。本発明のインクのインク沈降性
は、従来技法で調製されたインクよりも遙に優れてい
る。大部分の市販の受容体を用いて、比較例1のインク
で作成された画像のプリント品質は、特に高濃度画像面
積に著しい亀裂を示す。これらの不連続性は、深刻な画
像品質低下をもたらす。この画像品質低下は、実施例1
のインクでは目視的には観察されなかった。
る原因になる、色料の巨大分散粒子の存在により不都合
に広くなる。実施例1に従って調製された着色されたイ
ンクにより、光散乱は最低限になる。これはより鋭い分
光吸収バンドを生成するので、一連の色料で生成される
色域を拡張することができる。つまり、本発明方法に従
って調製されたインクは、比較例1に従って調製された
インクと比較して優れた色域を提供する。インクおよび
インク濃縮物を実施例1に先に記載されたように調製し
試験した。試験した顔料には、フタロシアニン銅(顔料
青色15)、ノバパーム・イエローP−HG(Novape
rm Yellow 、顔料 黄色180)およびカーボン・ブラック
(顔料 黒色7)が含まれる。これらの試験の結果は、
実質的に実施例1と同じであった。本発明をその好まし
い態様を参照して詳細に記載してきたが、本発明の精神
および範囲内で変更および修正が可能であることは理解
されるだろう。
Claims (3)
- 【請求項1】 以下の工程: (A)顔料、顔料用キャリアおよび分散剤を含有する有
機顔料分散体を準備する工程、 (B)100μm未満の平均粒度を有する硬質微粉砕媒
体で前記顔料分散体を混合する工程、 (C)工程(B)の混合物を高速ミルに入れる工程、 (D)90重量%の顔料粒子が100ナノメートル(n
m)未満のサイズを有するような顔料粒度分布が得られ
るまで、工程(C)由来の混合物を微粉砕する工程、 (E)工程(D)で微粉砕した混合物から微粉砕媒体を
分離する工程、そして (F)工程(E)由来の混合物を希釈して、インクジェ
ット・プリンターに適する顔料濃度を有するインクジェ
ット用インクを得る工程、を含む、インクジェット用イ
ンクの製造方法。 - 【請求項2】 90重量%の顔料粒子が100ナノメー
トル(nm)未満のサイズを有するような粒度を有する
有機顔料粒子を含むインクジェット用インク。 - 【請求項3】 以下の工程:ディジタル・データ信号に
応じるインクジェット・プリンターを準備する工程、 前記プリンターにインク受容性基板を装填する工程、 前記プリンターに90重量%の顔料粒子が100ナノメ
ートル(nm)未満のサイズを有する有機顔料粒子を含
むインクジェット用インクを装填する工程、そして前記
ディジタル・データ信号に応じてインク受容性素子に印
刷する工程、を含む、インクジェット印刷方法。
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