JPH11343441A - インクセットとインクジェットインクのにじみを低減する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カラーインク間のにじみを低減するインク及び
その方法。 【解決手段】本発明では、水性ベヒクルと着色剤を含む
インクからなり、少なくとも２つの相互に反応性を示す
インクと、該相互反応性インクと非反応性を示す非反応
性インクを含み、これにより、インクやインクジェット
プリントシステム設計の自由度を確保するとともににじ
みを低減し、最大限に反応性インクを利用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
ティングに用いられる反応性インクに関し、より詳細に
は、非反応性サブセットを有する反応性インクセットに
関する。

【０００２】

【従来技術】インクジェットプリンティングは、非衝撃
プリントプロセスであり、この場合、インク液滴を特定
の順序でプリント媒体上に被着させて、その上に英数
字、塗りつぶし及びその他のパターンを形成するもので
ある。比較的ノイズのない動作と相俟って、ハードコピ
ー出力の低コスト及び高品質のおかげで、インクジェッ
トプリンタは、コンピュータ制御される他方式のプリン
タに代わって普及してきている。

【０００３】インクジェットプリントの非衝撃プリント
プロセスは、マイクロプロセッサで生成された電気信号
に応答して、紙、透明フィルムまたは繊維等のプリント
媒体上にインクの微細液滴を噴射（発射）するものであ
る。インクジェットプリントにおいてインク液滴噴射を
達成するために現在利用できる方法としては、２つの基
本的手段：熱式（サーマル）及び圧電式がある。サーマ
ルインクジェットプリンティングでは、液滴噴射のエネ
ルギーは、電気加熱型抵抗体素子によって生成され、そ
の抵抗体素子がマイクロプロセッサからの電気信号に応
答して急速に加熱されて、それと連結されているノズル
を通してインクを噴射することになる。圧電式インクジ
ェットプリンティングでは、これもマイクロプロセッサ
によって生成される電気信号に応答して、ピエゾ結晶が
振動することによりインク滴を噴射するのである。

【０００４】サーマルインクジェットプリンティングで
は、インクジェットイメージは、「プリントヘッド」と
して知られている液滴生成装置からプリント媒体上に精
密なドットパターンを噴射する時に形成されるものであ
る。典型的なインクジェットプリントヘッドは、精密に
作られたノズル（又は噴射器部分）の配列（アレイ）
が、シリコン、ニッケル又はポリイミド又はそれらの組
合せのような、サーマルインクジェットプリントヘッド
基板に取付けられているものである。基板には、１また
は２以上のインク貯蔵器との流体連絡を通して液体イン
ク（溶媒に溶解又は分散された着色剤）を受ける噴射チ
ャンバ又は液滴噴射器部分の配列（アレイ）が組み込ま
れている。各噴射チャンバは、ノズルに対向して配置さ
れた、「噴射抵抗体(firing resistor)」として知られ
ている、薄膜抵抗体を備えていて、その結果、噴射抵抗
体とノズル間にインクを集めることができる。プリント
ヘッドは、プリンタの幅方向（そうでなければ、「走査
軸」）に沿って移動するキャリッジに取付けられる。

【０００５】ヒューレット・パッカード・カンパニーよ
り製造・販売されているDeskJet（登録商標）プリンタ
のような、市販のサーマルプリンタは、種々の色相、即
ち、マゼンタ、イエロー及びシアン、そして任意でブラ
ック、のインクを使用する。インクを作るのに使われる
着色剤、例えば、染料の特定の組（セット）は、「原色
（一次）染料セット(primary dye set)」と呼ばれる。
カラーのスペクトル、例えば、二次カラー(secondary c
olors)は、原色染料セットの種々の組合せを使って作り
出すことができる。

【０００６】インクジェットプリンタの１つのカテゴリ
では、インク貯蔵器がキャリッジとオンボード状態にあ
るところの取外し可能なプリントヘッドが用いられ、従
って、オンボード又はオンアクシス式と呼ばれる。貯蔵
器は、プリントヘッド部分と一体形成させてもよく、取
外しできるようにそこへ接続してもよい。

【０００７】インクジェットプリンタの別のカテゴリで
は、キャリッジ上に配置されていないインク貯蔵器が使
われれ、従って、オフボード又はオフアクシス式と呼ば
れる。一例では、プリントヘッドが補充のため周期的に
固定貯蔵器へ移動する時に、貯蔵器からプリントヘッド
に断続的（間欠的）にインクを補充する。別方式では、
流体導管によってプリントヘッドに接続された交換可能
なインク容器を用いる。プリントヘッドには、この流体
管を通してインクが補充される。

【０００８】貯蔵器は、（他の貯蔵器とは別に）独立し
て交換してよく、又は、貯蔵器は、一つのユニットとし
て交換できるよう、一体形成型貯蔵器部分として形成す
ることもできる。

【０００９】種々のプリントヘッド／インク貯蔵器の配
置構成によって、様々なユーザニーズが処理される。例
えば、オンボード設計は、使用の容易さを配慮したもの
である。オフボードデザインを採用しているプリンタ
は、大型フォーマットの印刷のような、比較的大きいイ
ンク容積を要するプリント作業中の中断を少なくするこ
とを配慮したものである。

【００１０】一般に、カラーインクジェットプリンティ
ングに好結果を得るインクセットは、次の特性を備えて
いるべきである：クラスト形成(crusting)に対する十分
な耐性、高い安定性、適当な粘性、適当な表面張力、カ
ラー対カラーにじみ（ブリード）の十分な低減、速い乾
燥時間、ベヒクルとネガティブに反応しないこと、ユー
ザの安全性及び浮き出し（ストライクスルー）が低いこ
と。サーマルインクジェットシステムに入れられる際
に、インクセットはまた、コゲーション(kogation)耐性
でなければならない。さらに、好結果を生むインクセッ
トは、インクジェットプリントカートリッジの設計及び
配置に際し柔軟性をもたせられるほど十分な耐久性を有
していなければならない。

【００１１】インクが染料ベースであるか又は顔料ベー
スであるかに関係なく、インクジェットインクは、通
常、カラー対カラー又はブラック対カラーのにじみ（ブ
リード）制御という課題に直面する。用語「にじみ、ブ
リード(bleed)」は、本願明細書で使用される時は、イ
ンクがプリント媒体上に被着される際にそれらのインク
間のぎざぎざの境界で立証されるような、一つのカラー
の他のカラーへの浸入であると定義される。にじみは、
カラー同志が、紙サブストレート自体の内部においての
みならず、そのサブストレート上で混ざり合う時に起こ
る。ブリードの発生は、ブラックインクとその隣りにプ
リントされたカラーインクとの間では、それが全て比較
的目に見え易いという理由で、特に、問題となる。故
に、良好なプリント品質を達成するには、ブリードを実
質的に低減するか又は除去して、カラー間の境界をクリ
ーンにして１つのカラーの他への浸入が生じないように
しなければならない。

【００１２】本願出願人に譲渡されている米国特許第
５，４２８，３８３号（「Method andApparatus for Pr
eventing Color Bleed in a Multi-Ink Printing Syste
m」）に開示されているような、プリントイメージ間の
ブリード制御に用いられる１つのアプローチは、１つの
インクに沈殿剤（例えば、多価金属塩）を採用し、そし
て別のインク、好ましくは、ブラックインクに、好まし
くは、少なくとも１つの、好ましくは２又は３以上の、
カルボキシル及び／又はカルボン酸塩の基を有する有機
染料の形の着色剤を採用することである。それらのイン
クをプリント媒体上に互いに隣り合わせてプリントする
と、沈殿剤を含有しているインクが、カルボキシル及び
／又はカルボン酸塩の基を有する着色剤の沈殿を生じさ
せ、よって、着色剤の他のインクへの移動を防ぎ、従っ
て、２つの隣接するプリント領域間のブリード（にじ
み）が低減されるのである。

【００１３】インクジェットインク間のにじみ（ブリー
ド）を減らす他の方法は、本願出願人に譲渡されてい
る、米国特許第５，１８１，０４５号（「Bleed Allevi
ationUsing pH-sensitive Dyes/Inks」）に開示されて
いるようなｐＨ感知性染料の使用に関するものである。
そこには、ｐＨ感知性染料を有するインク、「ｐＨ感知
性インク(pH-sensitive drop)」は、適切なｐＨを有す
る隣接インク、「ターゲットインク」中へのにじみを防
ぐことが開示されている。より詳細には、ｐＨ感知性染
料を有するインクの移動は、適切なｐＨを有する隣接イ
ンクとの接触によってそのページ上で染料を不溶性にす
ることにより防がれる。従って、にじみは、「ｐＨ感知
性インク」と「ターゲットインク」の両方を使って低減
もしくは除去されるのである。典型的には、カラー染料
中へのブラック染料の浸入は、それがより大きく目立つ
ため、その逆よりもさらに問題であるので、ブラックイ
ンクにｐＨ感知性染料を使い且つカラーインクのｐＨを
発明に従って制御し、ブラックインクがカラーインク中
へにじむのを防ぐ。米国特許第５，１８１，０４５号の
方法は、ブリードを完全に制御するのに、約４（又は
５）ユニットのｐＨ差を要する。

【００１４】本願出願人に譲渡された米国特許第５，７
８５，７４３号（「Bleed Alleviation in Ink-Jet Ink
s using Organic Acids」）及び米国特許第５，６７
９，１４３号（「Bleed Alleviation in Ink-Jet Inks
Using Acids Containing a Basic Functional Grou
p」）は、さらに、ｐＨ感知性染料と（第１インクより
高いか又は低いかのどちらかの）適当なｐＨを有する第
２インク（ターゲットインク）とを接触させてプリント
媒体上の１つのインク（ｐＨ感知性インク）のｐＨ感知
性染料の沈殿を強制することによりにじみを制御する方
法が開示されている。プリント媒体と接触すると、第１
インクのｐＨ感知性染料が不溶性となり、従って、にじ
み量が少なくなるのである。米国特許第５，７８５，７
４６号は、上述の米国特許第５，１８１，０４５号に開
示されたものの対照として、ｐＨ感知性染料着色剤の沈
殿を生じさせるのに要するｐＨ差を減らすべく有機酸の
使用を開示している。米国特許第５，６７９，１４３号
は、塩基性官能基を含まない有機酸と、酸性及び塩基性
の両方の官能基、特に、少なくとも１つの酸性官能基と
少なくとも１つの塩基性官能基を含み、塩基性官能基の
数が酸性官能基の数と等しいか又はそれより大きい、ｐ
Ｈ調節用有機化合物との使用を採用している。インクジ
ェットインク組成物における有機酸の存在によって、上
記の米国特許第５，７８５，７４３号に開示されたよう
に、第２の浸入性インクジェットインク組成物のｐＨ感
知性着色剤を不溶性にするのに要するｐＨ差が減少す
る。デュアルｐＨ調節用化合物の存在は、インクジェッ
トインク組成物の酸性官能基の濃度をさらに高める一
方、また、インクジェットインク組成物のｐＨを許容レ
ベルまで上げる。それ故、デュアル機能ｐＨ調節用化合
物は、米国特許第第５，７８５，７４３号に開示された
機構に従って有機酸だけで達成されたにじみの低減度を
増大させる。

【００１５】原色（例えば、シアン、マゼンタ及びイエ
ロー）及び二次カラー（例えば、赤、青及び緑）とブラ
ックとの間のにじみの発生を防ぐためには、３つの原色
全てを、上述したような反応性メカニズムに従いブラッ
クインクと反応するように設計する（多価金属塩、pH-
鋭敏性染料）。

【００１６】上記解決方法は、メリットがあるとは云
え、インク及びそれらが使われるプリントシステムの設
計上の自由度を最大化することはできない。例えば、反
応性インク系を用いることは、反応性インクの望ましく
ない混合の原因となり、故に、プリントシステムの、特
に、コンパクトなプリントヘッドの配置又はコンパクト
なインク供給構成における、信頼性問題の一因となるこ
とがある。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】それ故、インク及びそ
れらが使われるインクジェットプリントシステムのアー
キテクチャの設計における自由度を許容すると共に、反
応性インクの利点を利用できるところの反応性インクセ
ットを求める要求は存在するのである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本願発明に従い、インク
セットとそれを使用するプリント方法が開示され、ここ
で、インクセットは、水性ベヒクルと着色剤とを含むイ
ンクから成り、且つインクセットは、少なくとも２つの
相互反応性(mutually reactive)インクと；少なくとも
２つの相互反応性インクとは非反応性のインクを含む。
本願発明のインクセットは、インク及びそれらが使われ
るインクジェットプリントシステムのアーキテクチャの
設計における柔軟性を許容すると共に、反応性インクの
利点を活用するものである。

【００１９】

【実施例】本願発明に係る実施例を説明する前に、本願
明細書で用いられる各種用語について説明する。 定義 反応性インク 他インクの成分と反応する成分を有し、従って、反応性
インクと他のインクがプリント媒体上で隣接してプリン
トされる場合に、反応性インクと他インク間のにじみ
（ブリード）を低減するような、諸特性の改善に対して
必要な手段が講じられているインク。

【００２０】相互反応性インク 互いに反応し合うインク。 非反応性インク 相互反応性インクとは非反応性であるインク。

【００２１】一体化プリントヘッド 剛体構造に永久的に取り付けられた液滴噴射器部分の配
列（アレイ）を有するプリントヘッド。噴射器部分は、
シリコン、ニッケル、ポリイミド又はそれらの組合せを
含む材料から組み立てられる。モノリシックプリントヘ
ッドを作製する前述の技術は、周知であり、米国特許第
４，４３８，１９１号及び米国特許第４，９２２，２６
５号（両方とも、本願出願人に譲渡）のような文献にお
いて詳述されている。

【００２２】一体化プリントカートリッジ インクジェットプリントヘッド部分と少なくとも１つの
貯蔵器チャンバ又は一体形成された貯蔵器部分が、一体
形成されたプリントカートリッジを形成。

【００２３】オンボード（オンアクシス） インク貯蔵器がそのキャリッジとオンボード関係にある
ところの取外し可能型プリントヘッドを利用しているイ
ンクジェットプリンタの１つのカテゴリ。貯蔵器は、プ
リントヘッド部分と一体化構造で形成するか又はそれに
取外しできるよう接続してもよい。

【００２４】オフボード（オフアクシス） キャリッジ上に配置されていないインク貯蔵器を採用し
ているインクジェットプリンタの１つのカテゴリ。１つ
の例では、プリントヘッドが補充のため周期的に固定貯
蔵器へ移動する時に、貯蔵器からプリントヘッドにイン
クを断続的（間欠的）に補充する。別の方式では、流体
導管によってプリントヘッドに接続された交換可能なイ
ンク貯蔵器を用いる。プリントヘッドには、この流体導
管を通してインクが補充される。

【００２５】本願発明に係るインクセットは、少なくと
も２つの相互反応性インクと、少なくとも２つの相互反
応性インクとは反応しない（非反応性）インクとから成
る。好ましい一実施例では、インクセットは、それぞれ
が水性ベヒクルと着色剤を含む少なくとも４つのインク
から成る。本発明に従い、第１インクは、第２インクと
反応性であり、且つ第３インクとは非反応性である。好
ましくは、第１インクは第４インクとも反応性である。
より好ましくは、第１及び第３インクは、それぞれ、ブ
ラック及びシアンであり、そして第２インクは、マゼン
タ及びイエローから成る群から選択される。最も好まし
くは、第２インクは、マゼンタであり、且つ第四４ンク
は、イエローである。本願発明は、固定数のインクに限
定されないこと、及び、インク量の大小、同一又は異な
った着色剤を有するインク、及び種々の着色剤濃度を有
するインクも、当該インクセットに用いてよいというこ
とは当業者に理解されるべきである。

【００２６】本願発明は、第１インクが、第２の、及
び、任意に、反応目的とは関係なしに第４のインクと、
反応するよう設計されているところの任意の反応系に採
用してよい。反応は、にじみの低減、耐汚れ性、乾燥時
間改善、又はその他任意の望ましい属性のような多くの
プリントシステムの任意の１つを高めるのに役立ち得る
ものである。

【００２７】説明の目的だけで、別途規定されない限
り、ブラック、マゼンタ、シアン及びイエローは、第１
から第４インクに属するものとし；そして、「にじみ
（ブリード）」は、このインク間の反応の効果を記述す
るものとする。

【００２８】インクがインクジェットプリントヘッドの
ノズルプレート上で液溜り(puddle)を作るのは、珍しい
ことではない。この液溜りが、次には、例えば、拭き取
りプロセス中に、インクが混合するばあいがある。この
インクの混合は、特に反応性インクが一体化プリントヘ
ッドと組み合わせて用いられる時は、噴射チャンバにお
ける信頼性問題に帰属することがある。それ故、上述の
ような反応性インクの解決法（又はその問題に関するそ
の他の任意のアプローチ）を用いる時は、敏感インク(s
ensitive)、例えば、ブラック；及びターゲットイン
ク、例えば、カラーインクとそれぞれ関連した噴射器部
分を相互に分離するのが望ましい。このアプローチを採
用すれば、カラーインクは、同じ一体化プリントヘッド
又は別々の一体化プリントヘッドを全て用いることがで
きる。しかし、何れの方法でも、ブラックインクは、別
々の一体化プリントヘッドと組み合わせて、同一のノズ
ルプレート上でのインクの混合を防止する。このアプロ
ーチは、メリットが大きいが、インクジェットプリント
システムの設計上、所望の自由度をもたらさない。さら
に、全てのカラーインクをブラックインクと反応するよ
うに設計することが必要なため、カラーインク調製の設
計スペースを限定するかも知れない。本願発明のインク
セットは、サブセットが非反応性である反応性インクセ
ットを用いることにより、インク及びそれらが使われる
インクジェットプリントシステムの設計により多くの自
由度を可能にするものである。

【００２９】相互反応性インク（例えば、第１インクと
第２及び第４インク）間の反応は、前述の米国特許に記
述されているような、当分野で周知のメカニズムの任意
の１つ、例えば、ｐＨ感知性着色剤の使用、又は沈殿剤
の使用、を採用してよい。

【００３０】本願発明を採用しているインクセットは、
１つの領域が相互反応性インクの１つ（例えば、第１イ
ンク）でプリントされ、そして、他の領域が他方の相互
反応性インク（例えば、第２又は第４インクの少なくと
も１つ）でプリントされる場合の隣接プリント領域間で
のにじみ（ブリード）が低減される。第３インクは第１
インクとは反応しないので、１つの領域が第１インクで
プリントされ、そして、他の領域が第３インクでプリン
トされるだけの場合の隣接プリント領域間では、にじみ
の制御は要しない。それ故、第３インクは、第１イン
ク、好ましくは、ブラックの隣りにプリントされる時に
現れる好ましくないにじみが最小の色を、好ましくは、
シアンを有することが望ましい。

【００３１】非反応性インク（例えばブラックインクと
は非反応性のインク）、例えば、非反応性シアンと、
（例えばブラックインクと反応する）反応性のマゼンタ
及びイエローインクを用いる時は、ブラックインクでプ
リントされた領域に隣接するイエロー（反応性）、マゼ
ンタ（反応性）、赤色（マゼンタ＋イエロー）、青色
（シアン＋マゼンタ）、及び緑色（イエロー＋シアン）
の塗りつぶし領域に関しては、反応性インク（例えば、
イエロー又はマゼンタ）の少なくとも１つが着色領域に
存在するため、ブラック対カラーのにじみは低減され
る。しかし、非反応性インク、例えば、シアンを、ブラ
ックの隣りにプリントする時は、にじみの制御は要しな
い。したがって、第１及び第３インクを含む全てのカラ
ー間でにじみを低減もしくは除去することが望ましいば
あいもある。

【００３２】第１及び第３インク間でにじみの低減を達
成するには、（本願明細書においてアンダープリンティ
ング方法(under-printing method)と呼ばれる）方法が
採用され、この場合、第１インク（例えば、ブラック）
でプリントされる領域（ここでは、第１領域と呼ぶ）は
また、第１インクと反応する少なくとも１つのインク
（例えば、マゼンタ又はイエロー）で、少なくとも部分
的に、プリントされる。アンダープリンティング方法
は、反応性インクにおける成分又はその所有物と第１イ
ンクの成分との反応により第１インクの着色剤の必要な
固定化(immobilization)を実現して、非反応性インクで
印刷された隣接領域中への第１インクの着色剤の移動を
防止するようにするものである。さらに、第１インクの
耐汚れ性等の、その他のプリントシステムの属性を高め
るのにアンダープリンティング方法を利用してもよい。

【００３３】インクに使用される着色剤は、染料ベース
であっても又は顔料ベースであってもよい。本願明細書
で用いる時、用語「顔料」は、水性ベヒクルに不溶性で
ある着色剤を指し、且つ分散染料を含む。

【００３４】着色剤 インクに使用される着色剤は、染料又は顔料ベースの何
れであってもよい。着色剤の選択は、特定のプリント用
途に依存する。第１インクに対する着色剤の場合、着色
剤の選択は、さらに、選択される反応メカニズム（例え
ば、ｐＨ感知性着色剤の使用）又は沈殿剤（例えば、多
価金属塩）の使用、又はその他の任意の適切な反応メカ
ニズムにも依存する。

【００３５】第１インクに使われる適当な着色剤の例に
は、（本願出願人に譲渡されている）米国特許第４，９
６３，１８９号にその例が挙げられている、少なくとも
１つの、好ましくは２またはそれ以上のカルボキシル及
び／又はカルボン酸塩の基を有する有機酸と、米国特許
第５，０８５，６９８号及び米国特許第５，５５５，
００８号に開示されているような、水不溶性着色剤（例
えば、顔料）が分散剤、好ましくは、カルボン酸塩可溶
化基を含む分散剤で分散されたカルボキシル化顔料分散
とが含まれる。

【００３６】その他のインク、即ち、第２、第３及び第
４インクに使用される着色剤は、当該分野でよく知られ
ており、且つ、例えば、前述の米国特許に記述されてい
るものである。

【００３７】水性ベヒクル 水性ベヒクルは、当該分野で周知のように、水もしくは
水と少なくとも１つの水溶性有機溶媒との混合物であ
る。適切な混合物の選択は、必要な表面張力及び粘性、
選択着色剤、インクジェットインクの乾燥時間、及びイ
ンクがその上にプリントされる用紙の種類等の、特定用
途の要件に依存する。インクは、さらに、それぞれがイ
ンクジェットプリントに通常使用される添加剤である、
殺生物剤類、界面活性剤類等のような付加的成分を含ん
でいてもよい。

【００３８】反応メカニズムに応じて、反応性インク
は、その他の成分を含んでいてよい。例えば、にじみを
低減するための反応メカニズムが、第１インクにおける
ｐＨ感知性着色剤の沈殿による時は、反応性第２及び第
４インクは、上述の米国特許第５，６７９，１４３号及
び米国特許第５，７８５，７４３号に開示されているよ
うに、第１インクのｐＨ感知性着色剤といったん接触す
ると不溶性にすることができるほどの十分な量で有機酸
を含有する。

【００３９】代替として、その反応メカニズムが、前述
の特許に開示された、多価金属塩等の沈殿剤の使用に基
づく時は、第２及び第４インクは、沈殿剤、例えば、多
価金属塩を含む。

【００４０】プリント方法 上述のように、インクセットが、第１インクと反応しな
いインクを含む時、プリント方法（アンダープリンティ
ング方法）を採用して、第１インク及び非反応性インク
間のにじみを低減し又はプリントシステムのその他の性
能を高めることができる。当該方法を適用する場合、第
１インク（例えば、ブラック）でプリントされる領域
（ここでは、第１領域と呼ぶ）はまた、第１インクと反
応する少なくとも１つのインク（例えば、マゼンタ又は
イエロー）で、少なくとも部分的に、プリントして、そ
れによって、第１領域と非反応性インクでプリントされ
る第２領域との間の色の混合を最小化する。

【００４１】第１インクと本願発明のインクセットを使
用する非反応性インクとの間のにじみを低減するのに用
いられるプリント方法において、水性ベヒクルと着色剤
とを含有するインクから成るインクセットであって、第
１及び第２の相互反応性インクから成る少なくとも２つ
の相互反応性インクと、少なくとも２つの相互反応性イ
ンクとは非反応性のインクとを含むインクジェットイン
クセットを生成するステップと、第１のプリント領域を
プリント媒体上で選択するステップと、第１プリント領
域上に１つの相互反応性インクの少なくとも１滴をプリ
ントするステップと、他の相互反応性インクの少なくと
も１滴を第一プリント領域上にプリントし、他の相互反
応性インクの少なくとも１滴が、少なくとも部分的に、
１つの相互反応性インクの少なくとも１滴と重なり、そ
れによって、プリント媒体上で第１相互反応性インクの
少なくとも１滴を固定化するようにするステップとプリ
ント媒体上で第１プリント領域に隣接して第２のプリン
ト領域を選択するステップと、第２のプリント領域上に
非反応性インクの少なくとも１滴をプリントするステッ
プとを設けて成り、それによって、プリント媒体上での
第一相互反応性インクの少なくとも１滴と非反応性イン
クの少なくとも１滴との混合を最小化し、よって、第１
相互反応性インクの少なくとも１滴と非反応性インクの
少なくとも１滴との間のにじみを低減するものである。

【００４２】第１インクの着色剤の固定化は、第１イン
ク及び第１インクと反応するインクの液滴がプリント媒
体上に被着される順序に無関係に行われてよいことは当
業者に理解されるべきである。例えば、ブラックを先ず
被着して続いてマゼンタを被着しても、又はマゼンタを
先ず被着して続いてブラックを被着してもよい。同様
に、非反応性インクは、第１インクの着色剤が第２イン
クによって固定化される限り、相互反応性インクに対す
る液滴被着の順序に関連して任意の順序で被着させても
よい。例えば、シアンを第２領域に被着し、続いてマゼ
ンタとその後ブラックを第１領域に被着してもよく；又
はマゼンタとブラックを先ず第１領域に被着し、続いて
シアンを第２領域に被着してもよい。

【００４３】実験例 本願発明の有効性を立証するため、２つのインクセット
を用意した。各インクセットは、第１、第２、第３及び
第４インクを含み、この場合、第１インクは、第２及び
第４インクと反応性であった。一実施例では、第１、第
２、第３及び第４インクは、それぞれ、ブラック、マゼ
ンタ、シアン及びイエローインクに該当した。しかし、
本発明は、第１から第４インクの各々のカラーの選択に
制限されないことは明らかである。第１インクセット
は、コントロールセットであり、この場合、ブラックイ
ンクは、上述のｐＨ感知性着色剤にじみメカニズムを使
用するシアンと反応した。コントロールセットでは、ブ
ラックインクは、カルボキシル化分散剤で分散されたカ
ーボンブラック顔料（ｐＨ感知性着色剤）を含み、マゼ
ンタ、イエロー及びシアンインク（ターゲットインク）
は、有機酸を含み且つブラックインク中の着色剤の沈殿
を引き起こすほど十分低いｐＨを有するものであった。
第２インクセットは、同じブラック、マゼンタ及びイエ
ローを有したが、シアンは有機酸を含まず且つブラック
インク中の着色剤の沈殿に必要なものより高いｐＨを有
し、従ってブラックインクとは非反応性であった。

【００４４】しかし、本発明は、着色インクにも、又
は、第１と第３及び第４インク間の反応を基礎としたｐ
Ｈ感知性メカニズムの使用にも限定されないことは、当
業者には自明のことである。

【００４５】カラー対カラーのにじみは、ヒューレット
・パッカード・カンパニー製のDeskJet（登録商標）８
７０Ｃ型プリンタと、対応する単一及び３チャンバプリ
ントカートリッジを使い、普通紙上に異なった色のブロ
ックを互いに隣接させてプリントすることにより評価し
た。

【００４６】２つのインクセットの各々について２つの
プロット群を作った。各プロット群では、ブラックのブ
ロックをシアンのブロックの隣りにプリントし、その後
で、１つのブロックから他への望ましくないカラー移
動、特に、シアン中へのブラックの移動について、プリ
ントサンプルを目視検査した。第１のプロット群では、
ブラックインクを受けるプリント媒体上の領域を、先
ず、第２又は第４インクの１つとアンダープリントし
た。第２群では、プリント媒体上にアンダープリンティ
ングを何らせずにブラックインクをプリントした。

【００４７】図１ａ〜１ｄは、各インクセット及び各プ
ロット群についてブラックとシアン（細い垂直線で表
示）の間で生ずるブリードを図解する図である。以下の
表１は、にじみブリード性能に関するプロットの目視検
査の結果をまとめたものである。

【００４８】

【表１】

【００４９】図１ａ〜１ｄ及び表１の結果から分かるよ
うに、非反応性シアンとアンダープリンティング方法を
使って作ったサンプルは、優れたにじみ低減を示した。

【００５０】インクセットの信頼性は、塗りつぶし(sol
id area fills)領域の生成に及ぼす反応性対非反応性シ
アンの作用を測定して評価した。２つのグループの一体
３チャンバ（又は３貯蔵器）プリントカートリッジにイ
ンクを充填した。第１グループでは、コントロール用イ
ンクセットからのインクを使って、反応性シアンを中央
のインクチャンバに充填し、外側の２つのインクチャン
バにブラックインクを満たした。第２グループでは、イ
ンクセット２からのインクを使って、中央のインクチャ
ンバには非反応性シアンを充填し、外側の２つのインク
チャンバにブラックインクを満たした。ブラックの塗り
つぶし領域を有するプリントサンプルを、プリントカー
トリッジの各グループに関して作った。塗りつぶし領域
の光学濃度は、市販の濃度計と標準の測定手順を使って
測定した。その後、プリントヘッドをプライミング（pr
iming）し、その間に、プリントヘッドの頂部のプレー
ト上でシアンインクチャンバからのシアンインクをブラ
ックインクチャンバからのブラックインクを混合させ
た。次いで、同じプリントカートリッジを再度使って新
しいプリントサンプルを作った。「プライミング後の(a
fter-prime)」塗りつぶし領域について光学濃度を測定
した。「プライミング前」及び「プライミング後」サン
プルの光学濃度を表２に示す。

【００５１】

【表２】

【００５２】表２のデータから分かるように、中央チャ
ンバに反応性シアンを有するプリントカートリッジは、
プライミング後に低めの光学濃度を呈した。低めの光学
濃度は、ブラックインクとのシアンインクの反応に起因
するもので、少なくとも部分的に、ブラックインクに関
連したノズルを詰まらせことになる。非反応性シアンを
有するプリントカートリッジに関して得られた光学濃度
は、プリントカートリッジのプライミングによって何ら
影響を受けなかった。インクジェットプリントカートリ
ッジの寿命中、光学濃度が不変であることが望ましい。

【００５３】産業利用可能性 本願発明に係るインクセット、並びににじみを低減する
プリント方法は、インクジェット印刷において商業上の
用途を見出すものと期待されている。

【００５４】以上、反応性インクの利点を生かし、一方
で、インクの設計並びにそれらが使われるインクジェッ
トプリントシステムのアーキテクチャにおける自由度を
可能にするインクセットとそれを使ってインクジェット
プリントの方法を開示した。明かな本質の種々の変更並
びに修正は、発明の精神から逸脱することなく実施し得
ること、及び前述の変更並びに修正は、全て、特許請求
の範囲によって規定される発明の範囲内に帰属するもの
と考えられることは、当業者には容易に理解される。

【００５５】以上、本発明の実施例について詳述した
が、以下、本発明の各実施態様の例を示す。 （実施例１）水性ベヒクルと着色剤とを含有するインク
から成るインクセットにおいて、第１及び第２の相互反
応性インクから成る少なくとも２つの相互反応性インク
と、前記少なくとも２つの相互反応性インクと非反応性
を示す非反応性インクとを含むことを特徴とするインク
セット。 （実施態様２）第１の相互反応性インクがブラックであ
り、第２の相互反応性インクがマゼンタ又はイエローで
あり、そして非反応性インクがシアンであることを特徴
とする前項(1)記載のインクセット。 （実施態様３）第１の相互反応性インクは、ｐＨ感知性
成分を有し、第２の相互反応性インクは、第１相互反応
性インクと第２相互反応性インクがプリント媒体上で接
触する場合に、第２相互反応性インクとの接触で第１相
互反応性インクを沈殿させるようなｐＨを有することを
特徴とする前項(1)記載のインクセット。 （実施態様４）第１相互反応性インクのｐＨ感知性成分
が着色剤であることを特徴とする前項(3)記載のインク
セット。 （実施態様５）第１相互反応性インクは、第１イオン電
荷を有する成分を含み、第２相互反応性インクは、第１
イオン電荷のそれとは逆の第２イオン電荷を有し、第１
相互反応性インクと第２相互反応性インクがプリント媒
体上で接触する場合に、第２相互反応性インクとの接触
で第１相互反応性インクを沈殿させることを特徴とする
前項(1)記載のインクセット。 （実施態様６）第１イオン電荷を有する第１相互反応性
インクの成分が着色剤であることを特徴とする前項(5)
記載のインクセット。 （実施態様７）さらに、第１インクと反応性である第３
相互反応性インクを含むことを特徴とする前項(1)記載
のインクセット。 （実施態様８）第２相互反応性インクがマゼンタであ
り、第３相互反応性インクがイエローであることを特徴
とする前項(7)記載のインクセット。 （実施態様９）第１相互反応性インクは、ｐＨ感知性成
分を有し、第２及び第３相互反応性インクのいずれか又
は両方は、第１相互反応性インクと、第２及び第３相互
反応性インクのいずれか又は両方がプリント媒体上で接
触する場合に、第２及び第３相互反応性インクのいずれ
か又は両方との接触で第１相互反応性インクを沈殿させ
るｐＨを有することを特徴とする前項(7)記載のインク
セット。 （実施態様１０）第１相互反応性インクのｐＨ感知性成
分が着色剤であることを特徴とする前項(9)記載のイン
クセット。 （実施態様１１）第１相互反応性インクは、第１イオン
電荷を有する成分を含み、第２及び第３相互反応性イン
クのいずれか又は両方は、第１イオン電荷とは逆の第２
イオン電荷を有し、第１相互反応性インクと第２及び第
３相互反応性インクのいずれか又は両方がプリント媒体
上で接触する場合に、第２及び第３相互反応性インクの
いずれか又は両方との接触で第１相互反応性インクを沈
殿させるようにしたことを特徴とする前項(7)記載のイ
ンクセット。 （実施態様１２）イオン電荷を有する第１相互反応性イ
ンクの成分が着色剤であることを特徴とする前項(11)記
載のインクセット。 （実施態様１３）インクジェットプリントヘッドからプ
リント媒体上にプリントする際のにじみを低減する方法
において、水性ベヒクルと着色剤とを含有するインクか
ら成るインクセットであって、第１及び第２の相互反応
性インクから成る少なくとも２つの相互反応性インクと
少なくとも２つの相互反応性インクとは非反応性のイン
クとを含むインクジェットインクセットを生成するステ
ップと、第１の予め決められたプリント領域をプリント
媒体上で選択するステップと、第１プリント領域上に１
つの相互反応性インクの少なくとも１滴をプリントする
ステップと、他の相互反応性インクの少なくとも１滴を
第１プリント領域上にプリントし、他の相互反応性イン
クの少なくとも１滴が、少なくとも部分的に、１つの相
互反応性インクの少なくとも１滴と重なり、それによっ
て、プリント媒体上で第１相互反応性インクの少なくと
も１滴を固定化するようにするステップと、プリント媒
体上で第１のプリント領域に隣接して第２のあらかじめ
決められたプリント領域を選択するステップと、第２の
プリント領域上に非反応性インクの少なくとも１滴をプ
リントするステップとを含み、プリント媒体上での第１
相互反応性インクの少なくとも１滴と非反応性インクの
少なくとも１滴との混合を最小化し、よって、第１相互
反応性インクの少なくとも１滴と非反応性インクの少な
くとも１滴との間のにじみを低減することを特徴とする
インクジェットインクのにじみ低減方法。 （実施態様１４）第１相互反応性インクがブラックであ
り、第２相互反応性インクがマゼンタ又はイエローであ
り、そして非反応性インクがシアンであることを特徴と
する前項(13)記載の方法。 （実施態様１５）第１相互反応性インクは、ｐＨ感知性
成分を有し、第２相互反応性インクは、第１相互反応性
インクと第２相互反応性インクがプリント媒体上で接触
する場合に、第２相互反応性インクとの接触で第１相互
反応性インクを沈殿させるｐＨを有することを特徴とす
る前項(13)記載の方法。 （実施態様１６）第１相互反応性インクのｐＨ感知性成
分が着色剤であることを特徴とする前項(15)記載の方
法。 （実施態様１７）第１相互反応性インクは、第１イオン
電荷を有する成分を含み、第２相互反応性インクは、第
１イオン電荷のそれとは逆の第２イオン電荷を有し、第
１相互反性インクと第２相互反応性インクがプリント媒
体上で接触する場合に、第２相互反応性インクとの接触
で第１相互反応性インクを沈殿させることを特徴とする
前項(13)記載の方法。 （実施態様１８）第１イオン電荷を有する第１相互反応
性インクの成分が着色剤であることを特徴とする前項(1
7)記載の方法。 （実施態様１９）さらに、第１インクと反応性である第
３相互反応性インクを含むことを特徴とする前項(13)記
載の方法。 （実施態様２０）第２相互反応性インクがマゼンタであ
り、第３相互反応性インクがイエローであることを特徴
とする前項(19)記載の方法。 （実施態様２１）第１相互反応性インクは、ｐＨ感知性
成分を有し、第２及び第３相互反応性インクのいずれか
又は両方は、第１相互反応性インクと、第２及び第３相
互反応性インクのいずれか又は両方がプリント媒体上で
接触する場合に、第２及び第３相互反応性インクのいず
れか又は両方との接触で第１相互反応性インクを沈殿さ
せるｐＨを有することを特徴とする前項(19)記載の方
法。 （実施態様２２）第１相互反応性インクのｐＨ感知性成
分が着色剤であることを特徴とする前項(21)記載の方
法。 (実施態様２３）第１相互反応性インクは、第１イオン
電荷を有する成分を含み、第２及び第３相互反応性イン
クのいずれか又は両方は、第１イオン電荷とは逆の第２
イオン電荷を有し、第１相互反応性インクと第２及び第
３相互反応性インクのいずれか又は両方がプリント媒体
上で接触する場合に、第２及び第３相互反応性インクの
いずれか又は両方との接触で第１相互反応性インクを沈
殿させるようにしたことを特徴とする前項(19)記載の方
法。 （実施態様２４）イオン電荷を有する第１相互反応性イ
ンクの成分が着色剤であることを特徴とする前項(23)記
載の方法。 （実施態様２５）インクジェットプリントヘッドからプ
リント媒体上にプリントする際のプリントシステムの性
能を向上させる方法において、水性ベヒクルと着色剤と
を含有するインクから成るインクセットであって、第１
及び第２の相互反応性インクから成る少なくとも２つの
相互反応性インクと少なくとも２つの相互反応性インク
と非反応性を示す非反応性インクとを含むインクジェッ
トインクセットを生成するステップと、第１の予め決め
られたプリント領域をプリント媒体上で選択するステッ
プと、第１プリント領域上に１つの相互反応性インクの
少なくとも１滴をプリントするステップと、他の相互反
応性インクの少なくとも１滴が、少なくとも部分的に、
１つの相互反応性インクの少なくとも１滴と重なるよう
に、他の相互反応性インクの少なくとも１滴を第１のプ
リント領域上にプリントするステップとを含み、１つの
相互反応性インクの少なくとも１滴と他の反応性インク
の少なくとも１滴とが反応して、その反応の結果として
プリントシステムの性能が向上することを特徴とするプ
リントシステムの性能を向上させる方法。 （実施態様２６）インクジェットプリントヘッドからプ
リント媒体上にプリントする際のにじみを低減する方法
において、前項(1)から(12)の記載のインクを有するイ
ンクジェットインクセットを生成するステップと、第１
の予め決められたプリント領域をプリント媒体上で選択
するステップと、第１プリント領域上に１つの相互反応
性インクの少なくとも１滴をプリントするステップと、
他の相互反応性インクの少なくとも１滴を第１プリント
領域上にプリントし、他の相互反応性インクの少なくと
も１滴が、少なくとも部分的に、１つの相互反応性イン
クの少なくとも１滴と重なり、それによって、プリント
媒体上で第１相互反応性インクの少なくとも１滴を固定
化するようにするステップと、プリント媒体上で第１の
プリント領域に隣接して第２のあらかじめ決められたプ
リント領域を選択するステップと、第２のプリント領域
上に非反応性インクの少なくとも１滴をプリントするス
テップとを含み、プリント媒体上での第１相互反応性イ
ンクの少なくとも１滴と非反応性インクの少なくとも１
滴との混合を最小化し、よって、第１相互反応性インク
の少なくとも１滴と非反応性インクの少なくとも１滴と
の間のにじみを低減することを特徴とするインクジェッ
トインクのにじみ低減方法。 （実施態様２７）インクジェットプリントヘッドからプ
リント媒体上にプリントする際のプリントシステムの性
能を向上させる方法において、前項(1)から(12)の記載
のインクを有するインクジェットインクセットを生成す
るステップと、第１の予め決められたプリント領域をプ
リント媒体上で選択するステップと、第１プリント領域
上に１つの相互反応性インクの少なくとも１滴をプリン
トするステップと、他の相互反応性インクの少なくとも
１滴が、少なくとも部分的に、１つの相互反応性インク
の少なくとも１滴と重なるように、他の相互反応性イン
クの少なくとも１滴を第１のプリント領域上にプリント
するステップとを含み、１つの相互反応性インクの少な
くとも１滴と他の反応性インクの少なくとも１滴とが反
応して、その反応の結果としてプリントシステムの性能
が向上することを特徴とするプリントシステムの性能を
向上させる方法。

【図面の簡単な説明】

【図１ａ】相互反応性インクのブラックとシアン間のに
じみを示す図である。

【図１ｂ】ブラックインクと反応性の別のインクで予め
プリントした上に、相互反応性インクのブラックとシア
ンをプリントした結果を示す図である。

【図１ｃ】本発明に従い、ブラックインクとブラックイ
ンクと非反応性を示すシアンインク間のにじみを示す図
である。

【図１ｄ】本発明に従い、ブラックインクと反応性の別
のインクで予めプリントした上に、ブランクインクとブ
ラックインクとは非反応性を示すシアンインクをプリン
トした結果を示す図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水性ベヒクルと着色剤とを含有するインク
   から成るインクセットにおいて、 第１及び第２の相互反応性インクから成る少なくとも２
   つの相互反応性インクと、前記少なくとも２つの相互反
   応性インクと非反応性を示す非反応性インクとを含むこ
   とを特徴とするインクセット。
2. 【請求項２】インクジェットプリントヘッドからプリン
   ト媒体上にプリントする際のにじみを低減する方法にお
   いて、 水性ベヒクルと着色剤とを含有するインクから成るイン
   クセットであって、第１及び第２の相互反応性インクか
   ら成る少なくとも２つの相互反応性インクと少なくとも
   ２つの相互反応性インクとは非反応性のインクとを含む
   インクジェットインクセットを生成するステップと、第
   １の予め決められたプリント領域をプリント媒体上で選
   択するステップと、第１プリント領域上に１つの相互反
   応性インクの少なくとも１滴をプリントするステップ
   と、他の相互反応性インクの少なくとも１滴を第１プリ
   ント領域上にプリントし、他の相互反応性インクの少な
   くとも１滴が、少なくとも部分的に、１つの相互反応性
   インクの少なくとも１滴と重なり、それによって、プリ
   ント媒体上で第１相互反応性インクの少なくとも１滴を
   固定化するようにするステップと、プリント媒体上で第
   １のプリント領域に隣接して第２のあらかじめ決められ
   たプリント領域を選択するステップと、第２のプリント
   領域上に非反応性インクの少なくとも１滴をプリントす
   るステップとを含み、プリント媒体上での第１相互反応
   性インクの少なくとも１滴と非反応性インクの少なくと
   も１滴との混合を最小化し、よって、第１相互反応性イ
   ンクの少なくとも１滴と非反応性インクの少なくとも１
   滴との間のにじみを低減することを特徴とするインクジ
   ェットインクのにじみ低減方法。
3. 【請求項３】インクジェットプリントヘッドからプリン
   ト媒体上にプリントする際のプリントシステムの性能を
   向上させる方法において、 水性ベヒクルと着色剤とを含有するインクから成るイン
   クセットであって、第１及び第２の相互反応性インクか
   ら成る少なくとも２つの相互反応性インクと少なくとも
   ２つの相互反応性インクと非反応性を示す非反応性イン
   クとを含むインクジェットインクセットを生成するステ
   ップと、第１の予め決められたプリント領域をプリント
   媒体上で選択するステップと、第１プリント領域上に１
   つの相互反応性インクの少なくとも１滴をプリントする
   ステップと、他の相互反応性インクの少なくとも１滴
   が、少なくとも部分的に、１つの相互反応性インクの少
   なくとも１滴と重なるように、他の相互反応性インクの
   少なくとも１滴を第１のプリント領域上にプリントする
   ステップとを含み、１つの相互反応性インクの少なくと
   も１滴と他の反応性インクの少なくとも１滴とが反応し
   て、その反応の結果としてプリントシステムの性能が向
   上することを特徴とするプリントシステムの性能を向上
   させる方法。