インクジェットインク画像形成のための染料セット及びインクセット
本発明は、インクジェットインクセットを調合するための染料セット、及び特定のインクセットに関する。染料セットは、フタロシアニン染料を含むシアン着色剤と、銅又はニッケル発色団含有アゾ染料を含むマゼンタ着色剤と、Ｙｅｌｌｏｗ １１８９染料及びＹｅｌｌｏｗ １０４染料の少なくとも1つを含むイエロー着色剤から構成することができる。任意に、Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ ９のようなシアンアゾ染料、又は他の類似のシアン染料をフタロシアニン染料と混合することができ、ローダミン染料を銅又はニッケル発色団含有アゾ染料と混合することができ、及び／又はＡｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ １７又はＡｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ ２３をＹｅｌｌｏｗ １１８９又はＹｅｌｌｏｗ １０４染料と混合することもできる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット画像形成の分野に関する。より詳細には、本発明は、シアン、マゼンタ、及びイエローの染料セットに関する。
【背景技術】
【０００２】
染料含有インクのカラー特性は、印刷されたインクジェット画像の品質に重要な役割を果たす。感知される色の品質は、当分野で周知のＣＩＥＬＡＢ又はＭｕｎｓｅｌｌのような、幾つかの色空間のどれか１つを用いて表すことができる。Ｍｕｎｓｅｌｌ色空間に関しては、所与の色は、３つの語、即ち、色相、色値、及び彩度を用いて定義される。ＣＩＥＬＡＢ色空間に関しては、色は、３つの語、Ｌ＊、ａ＊、及びｂ＊を用いて定義される。この系では、Ｌ＊は、色の明度を定義し、０〜１００（１００は白色である）の範囲にある。さらに、術語ａ＊及びｂ＊は共に、色相を定義し、この場合、ａ＊は、負の数（グリーン）から正の数（レッド）の範囲にあり、そしてｂ＊は、負の数（ブルー）から正の数（イエロー）の範囲にある。当業者に周知のように、所与の色をさらに記述するのにｈ°（色相角）及びＣ＊（彩度）のようなその他の語も用いられる。良好な彩度、色域、色相角、及び明度を有する第一の色の単一のインクジェットインクは、その他の色と共に用いるには必ずしも最適でない。換言すれば、個別の色、即ち、シアン、マゼンタ、又はイエローが許容される色品質を有さねばならないだけではなく、それが用いられるインクセットもまた、インクジェットインクが許容されるように機能するかどうかに主要な役割を果たす。このように、幾つかのインクを一緒にしてインクセットに適切に混ぜることによって画像品質を改善することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、改善された特性を有し、且つ他の特性をさほど犠牲にすることなく或る特性が改善されたインク調合物を開発する研究が続けられている。加えて、最適化された染料セット及びインクセットをそれぞれ形成する染料及びインクの組合せも、研究の焦点である。ペンの性能及び信頼性を犠牲にすることなく、インクジェット印刷の画像品質、大気耐性、彩度、及び耐光性をさらに改善するためには、依然として多くの問題が残されている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
良好な色域、耐光性、及び彩度を呈する染料セット及びインクジェットインクセットを開発することが有益であろうと考えられる。それ故、フタロシアニン染料を含むシアン着色剤と、銅又はニッケル含有アゾ染料を含むマゼンタ着色剤と、以下の構造式１を有するイエロー着色剤を含むイエロー着色剤とを含んで成る、インクジェットインクを調合するための染料セットを提供する。
【０００５】
【化３】
【０００６】
式中、Ｒ１は、Ｈ、ＳＯ３Ｍ、ＣＯＯＭ、又はＳＯ２ＮＨ２であり、
そしてＲ２は、Ｈ、ＳＯ３Ｍ、ＣＯＯＭ、又はＳＯ２ＮＨ２であり、
そしてＲ３は、Ｈ又はＣＨ３であり、そしてｎ及びｍは、２、３、４、５又は６であり、
そしてＭは、Ｈ、Ｎａ、Ｌｉ、Ｋ、アンモニウム、アルキルで置換されたアンモニウム、又はそれらの組合せである。
【０００７】
あるいはまた、インクジェット印刷用のインクセットは、２ｗｔ％〜１０ｗｔ％のフタロシアニン染料と混合された第一インクビヒクルを含むシアンインクジェットインクと、０．８ｗｔ％〜８ｗｔ％の銅又はニッケル含有アゾ染料と混合された第二インクビヒクルを含むマゼンタインクジェットインクと、以下の構造式１を有する１．５ｗｔ％〜９ｗｔ％のイエロー着色剤と混合された第三インクビヒクルを含むイエローインクジェットインクとを含んで成る。
【０００８】
【化４】
【０００９】
式中、Ｒ１は、Ｈ、ＳＯ３Ｍ、ＣＯＯＭ、又はＳＯ２ＮＨ２であり、
そしてＲ２は、Ｈ、ＳＯ３Ｍ、ＣＯＯＭ、又はＳＯ２ＮＨ２であり、
そしてＲ３は、Ｈ又はＣＨ３であり、そしてｎ及びｍは、２、３、４、５又は６であり、
そしてＭは、Ｈ、Ｎａ、Ｌｉ、Ｋ、アンモニウム、アルキルで置換されたアンモニウム、又はそれらの組合せである。
【００１０】
本発明のその他の特徴及び利点は、例示目的で本発明の特徴を説明するところの詳細な説明から明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を開示、記述するにあたり、本発明が、ここに開示するある程度変更し得るような特定の処理ステップ並びに材料に限定されないことを理解されたい。また、ここで用いられる用語は、特定の実施形態を専ら記述するだけの目的で用いていることも理解されたい。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びその等価物によってのみ限定されるものである故、当該用語に限定の意はない。
【００１２】
本明細書並びに添付の特許請求の範囲において用いられるとき、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、別途明確に指示のない限り、複数形の意味を包含するものと留意すべきである。
【００１３】
本明細書では、濃度、量、及びその他の数値データを範囲形式で提示する場合がある。そのような範囲形式は、便利且つ簡潔なために用いるものであって、従って、範囲の限界として明記された数値を含むだけでなく、各数値及び副範囲があたかも明記されているかのようにその範囲内に包含される個別の数値又は副範囲を全て包含するものと柔軟に解釈すべきことを理解されたい。例を示せば、「約０．１ｗｔ％〜約５ｗｔ％」という濃度範囲は、約０．１ｗｔ％〜約５ｗｔ％という明記された濃度を含むだけではなくて、表示された範囲内の個別の濃度及び副範囲を包含するものと解釈すべきである。従って、この数値範囲には、１ｗｔ％、２ｗｔ％、３ｗｔ％、及び４ｗｔ％のような個別の濃度と、０．１ｗｔ％〜１．５ｗｔ％、１ｗｔ％〜３ｗｔ％、２ｗｔ％〜４ｗｔ％、３ｗｔ％〜５ｗｔ％、等のような副範囲が含まれる。この同じ原理は、１つの数値のみを挙げる範囲にも適用される。例えば、「約５ｗｔ％未満」として挙げられた範囲は、０ｗｔ％と５ｗｔ％の間の全ての値及び副範囲を含むものと解釈すべきである。さらに、そのような解釈は、範囲の幅や記述する特性に関係なく適用されるべきである。
【００１４】
ここで用いるとき、「有効量」とは、所望の効果を達成するのに十分である、物質や薬剤の少なくとも最小量を指す。例えば、「インクビヒクル」の有効量は、効果的なインク噴射に必要な諸性質を維持しつつ、インク組成物を作るのに要求される少なくとも最小の量である。
【００１５】
ここで用いるとき、「液体ビヒクル」又は「インクビヒクル」は、インクを形成するために着色剤をその中に入れる液体流体を指す。インクビヒクルは当分野において周知であり、様々なインクビヒクルを本発明のシステム及び方法に用いることができる。当該インクビヒクルは、界面活性剤、溶媒、共溶媒、緩衝剤、殺生物剤、金属イオン封止剤、粘度修正剤、表面活性剤、水等をはじめとする、様々な各種薬剤の混合物を含むことができる。
【００１６】
他の用語と共に用いるとき、用語「実質的に」は、ほとんど乃至完全にを含むものとする。
【００１７】
このことを明記して、本発明は、インクジェット画像形成の分野に関する。より詳細には、本発明は、インクジェット画像形成用のインクセットに関すると共に、インクジェットインクビヒクルと共に用いられる染料セットに関する。
【００１８】
一実施形態では、インクジェットインクを調合するための染料セットは、フタロシアニン染料を含むシアン着色剤と、銅又はニッケル含有アゾ染料を含むマゼンタ着色剤と、式１の構造を有する染料を含むイエロー着色剤とを含むことができる。
【００１９】
別の実施形態では、インクジェット印刷用のインクセットは、染料セットの各色がインクビヒクルに含まれるところの、上述の染料セットを含むことができる。例えば、２ｗｔ％〜１０ｗｔ％のフタロシアニン染料と混合された第一インクビヒクルを含むシアンインクジェットインクを含むことができる。０．８ｗｔ％〜８ｗｔ％の銅又はニッケル含有アゾ染料と混合された第二インクビヒクルを含むマゼンタインクジェットインクを含むことができる。さらに、１．５ｗｔ％〜９ｗｔ％の式１と混合された第三インクビヒクルを含むイエローインクジェットインクを含むことができる。その他の染料や顔料もまた、個々のインクに含めることができる。さらに、このインクセットとは別個のペンに、ブラック、又は追加のマゼンタ、シアン、又はイエローインクを含むその他のインクを加えることもできる。例えば、４、５、又は６ペンのインクセットは、当分野において一般的であり、ここで説明するシアン−マゼンタ−イエローインクセットは当分野で既知のそのようなシステムに取り込むことができよう。
【００２０】
インク又はインクセットに関していえば、染料は、インクビヒクル内に混合されるものと考えられる。染料セットは、インクビヒクルに含められるよう構成された染料の組合せである。従って、本発明の種々の具体的実施形態について議論するとき、そのような実施形態は、別途指示のない限り、染料セットとインクセットの両方に適用させることができる。上述の染料セット又はインクセットに種々の追加の染料を任意に含むことができる。例えば、染料セット又はインクセットのシアン着色剤は、フタロシアニン染料に対し１：２〜１：１００の重量比でブレンドされた染料ＣＩ Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ ９（ＡＢ９と略書）をさらに含むことができる。あるいはまた、又はこれに加えて、染料セット又はインクセットのマゼンタ着色剤は、銅又はニッケル含有アゾ染料に対し１：８０〜１２５：４の重量比でブレンドされたローダミン染料をさらに含むことができる。さらに、染料セット又はインクセットのイエロー着色剤は、以下に示す式１の構造を有するイエロー染料とブレンドされたＣＩ Ａｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ １７（ＡＹ１７と略記）及び／又はＣＩ Ａｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ ２３（ＡＹ２３と略記）をさらに含むことができる。
【００２１】
【化５】
【００２２】
上式１において、Ｒ１はＨ、ＳＯ３Ｍ、ＣＯＯＭ、又はＳＯ２ＮＨ２であり、Ｒ２はＨ、ＳＯ３Ｍ、ＣＯＯＭ、又はＳＯ２ＮＨ２であり、Ｒ３はＨ又はＣＨ３であり、ｎ及びｍは２、３、４、５又は６であり、そしてＭは、Ｈ、Ｎａ、Ｌｉ、Ｋ、アンモニウム、アルキルで置換されたアンモニウム、又はそれらの組合せである。
【００２３】
式１のイエロー染料の好ましい実施形態は、下に示す式２の構造を有する染料である。
【００２４】
【化６】
【００２５】
式２において、Ｍは、Ｈ、Ｎａ又はＬｉである。
【００２６】
式１のイエロー染料の他の好ましい実施形態は、下に示す式３の構造を有する染料である。
【００２７】
【化７】
【００２８】
式３において、Ｍは、Ｈ、Ｎａ又はＬｉである。
【００２９】
フタロシアニン染料又は染料群に関しては、任意の機能的フタロシアニン染料又は染料群を本発明の実施形態に従って用いることができ、そしてその幾つかを例示目的でここに提示する。単独で又は組合せて用いることのできる望ましいフタロシアニン染料群は、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ １９９（ＤＢ１９９と略記）及び／又は下記式によるその他の染料を含む。
【００３０】
【化８】
【００３１】
式中、各Ｒ基は、個々独立して、Ｈ、又はＳＯ３Ｈ、ＳＯ２ＮＨ２、又はＳＯ２ＮＨ−アルキル−ＯＨを含む（可水溶化基のような）官能基とし得る。「アルキル」が意味することは、１〜３の炭素原子を有する低級アルキルである。一実施形態では、平均して、染料上に１〜４のＳＯ３Ｈ官能基、染料上に０．２５〜２のＳＯ２ＮＨ２官能基、及び染料上に０．２５〜２のＳＯ２ＮＨ−アルキル−ＯＨ官能基が存在し得る。より詳細な実施形態では、平均して、染料上に２〜３のＳＯ３Ｈ官能基、染料上に０．５〜１のＳＯ２ＮＨ２官能基、及び染料上に０．５〜１のＳＯ２ＮＨ−アルキル−ＯＨ官能基が存在し得る。さらに詳細には、Ｈ以外では、平均して、約２〜６の全Ｒ基が存在し得る。一実施形態では、Ｈ以外では、平均して、約４の全Ｒ基が存在し得る。「平均」が意味することは、染料ロット又はバッチにおける所与の任意の官能基の総数が、記載の平均数値範囲内の値を与えるということである。例えば、０．５〜１という官能基の範囲は、染料バッチのうち、ある分子はその官能基がなく、そして他は１つ以上のその官能基を含み得ることを意味する。従って、或る染料バッチは０．５の平均値を有することができ、そして他の染料バッチは１の平均値を有することができ、両方のバッチは、記載の範囲内にあることになる。
【００３２】
上述のように、染料セット又はインクセットのフタロシアニン染料は、単一のフタロシアニン染料であるか、又は一緒にブレンドされた少なくとも２つのフタロシアニン染料の組合せとし得る。さらに、機能的である当該染料の塩の形態は何れも式４に含まれる。
【００３３】
銅又はニッケル含有アゾ染料に関しては、これらの基準を満たす機能的な任意の染料を用いることができる。例としては、ＣＩ Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｒｅｄ ２３、及びｐａｃｉｆｉｅｄ形態のＣＩ Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｒｅｄ ２３がある。そのようなｐａｃｉｆｉｅｄ形態のＲｅａｃｔｉｖｅ Ｒｅｄ ２３の一例には、以下の式５が含まれる。
【００３４】
【化９】
【００３５】
式中、各Ｍは、Ｈ、又はＮａ＋、Ｌｉ＋、Ｋ＋、ＮＨ４＋のような一価のイオン、及びそれらの組合せとし得る。代替例としては、ニッケル金属化ナフトールアゾトリアゾール染料、及び以下の式６による構造を有する染料が挙げられる。
【００３６】
【化１０】
【００３７】
式中、各Ｍは、Ｈ、又はＮａ＋、Ｌｉ＋、Ｋ＋、ＮＨ４＋のような一価のイオン、及びそれらの組合せとし得る。上式に示した染料（群）は、特定の位置がＳＯ３（又はＳＯ３Ｍ）基で官能基化されているが、これは、専ら例として提示したものである。当業者であれば、その他の可溶化基又はその他の位置もまた同様に首尾よく官能基化し得ることが理解されよう。そのような修飾も本発明に包含される。上述のように、銅又はニッケル含有アゾ染料は、単一の銅又はニッケル含有アゾ染料であるか、又は一緒にブレンドされた少なくとも２つの銅又はニッケル含有のアゾ染料とし得る。
【００３８】
マゼンタ染料又はインクに任意に用いることのできるローダミン染料に関しては、機能的な任意のローダミン染料を用いることができる。例としては、ＣＩ Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ５２、Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ２８９、Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ３８８、及びそれらの混合物が挙げられる。
【００３９】
染料セット及び／又はインクセットのイエローに関しては、用い得るイエロー染料は、３：１０〜９０：１の重量比の式２とＡｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ １７、３：１０〜９０：１の重量比の式２とＡｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ ２３、３：１０〜９０：１の重量比の式３とＡｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ １７、又は３：１０〜９０：１の重量比の式３とＡｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ ２３をはじめとする、幾つかの組合せの１つとし得る。あるいはまた、４つのイエロー染料のうちの３つ、又は４つのイエロー染料全てを単一の染料バッチとして、又は単一のインクジェットインク内に用いることもできる。
【００４０】
ここに記載の染料を用いて調合し得るインクセットに関しては、シアンインクジェットインクは、さらに、第一インクビヒクルに混合された０．１ｗｔ％〜１ｗｔ％のＡｃｉｄ Ｂｌｕｅ ９を含むことができる。あるいはまた、又はそれに加えて、マゼンタインクジェットインクは、さらに、第二インクビヒクルに混合された０．１ｗｔ％〜２．５ｗｔ％のローダミン染料を含むことができる。さらに、イエローインクジェットインクは、第三インクビヒクルに混合された０．１ｗｔ％〜５ｗｔ％のＡｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ １７及び／又はＡｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ ２３をさらに含むことができる。
【００４１】
開示したインクジェット画像形成用のインクセットは、ＤＥＳＫＪＥＴ（商標）及びヒューレット−パッカード社で製造されたその他の類似プリンタのような市販のインクジェットプリンタに用いることができる。これらのインクセットは、未被覆媒体、粘土被覆媒体、無機多孔質媒体、及びゼラチン被覆媒体を含む各種の媒体上において、それぞれ耐光性及び色域が改善された、真の色を生成することができる。
【００４２】
本発明の代替実施形態では、インクセットの各色、即ち、シアン、イエロー、及びマゼンタは、２以上のインクに含ませることができ、その各々は、２以上の染料含量を有する。即ち、各インク色について充填された１つ又は複数のペンがあってよく、各ペンは、異なる染料含量、異なる染料、異なるビヒクル成分、異なるビヒクル成分量等を含む。例えば、それぞれが異なる染料含量及び／又は異なるマゼンタ染料を含む、２つのマゼンタペンを存在させることができる。
【００４３】
ここに説明したインクジェットインクは、優れた色域、画像品質、耐光性、及び耐久性を有する画像を実現できるインクセットの一部として用いることができる。一実施形態では、インクジェット印刷用のインクセットは、シアンインク、マゼンタインク、及びイエローインクからなる３インクのインクセットを含むことができる。任意選択的に、顔料又は染料系のブラックインクも含むことができる。またさらに、代替実施形態では、それぞれが機能的量の少ない染料含量、例えば、０．１ｗｔ％〜２．０ｗｔ％の染料含量を有する、第二シアンインク及び第二マゼンタインクを存在させ得る。
【００４４】
上記実施形態は、単に、幾つかの実施例を説明するために提示するものである。当業者であれば、本発明の範囲内にある諸々の修正が理解されよう。
【００４５】
本発明の染料セットと共に使用することのできる典型的なインクビヒクル調合物は、全部で５．０ｗｔ％〜５０．０ｗｔ％存在する１つ又は複数の溶媒若しくは共溶媒と、０．０１ｗｔ％〜１０．０ｗｔ％存在する１つ又は複数の非イオン性、陽イオン性、及び／又は陰イオン性界面活性剤を含むことができる。当該調合物の残部は、純水であるか、又は、殺生物剤、粘度修正剤、ｐＨ調節用材料、金属イオン封鎖剤、防腐剤等のような、当分野で既知のその他のビヒクル成分とし得る。
【００４６】
用い得る溶媒若しくは共溶媒の種類としては、脂肪族アルコール、芳香族アルコール、ジオール、グリコールエーテル、ポリグリコールエーテル、カプロラクタム、ホルムアミド、アセトアミド、及び長鎖アルコールを挙げることができる。当該化合物の例には、第一脂肪族アルコール、第二脂肪族アルコール、１，２−アルコール、１，３−アルコール、１，５−アルコール、エチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテル、ポリエチレングリコールアルキルエーテルの高次の同族体、Ｎ−アルキルカプロラクタム、未置換カプロラクタム、置換及び未置換の両ホルムアミド、置換及び未置換の両アセトアミド等が含まれる。用い得る溶媒の具体例としては、トリメチロールプロパン、２−ピロリジノン、及び１，５−ペンタンジオールが挙げられる。
【００４７】
インク調合の当業者には周知のように、多くの界面活性剤のうち１つ又は複数を用いることもでき、それらには、アルキルポリエチレンオキシド、アルキルフェニルポリエチレンオキシド、ポリエチレンオキシドブロック共重合体、アセチレンポリエチレンオキシド、ポリエチレンオキシド（ジ）エステル、ポリエチレンオキシドアミン、プロトン化ポリエチレンオキシドアミン、プロトン化ポリエチレンオキシドアミド、ジメチコンコポリオール、置換アミンオキシド、等を用いることができる。本発明の調合物に添加される界面活性剤の量は、０．０１ｗｔ％〜１０．０ｗｔ％の範囲とし得る。
【００４８】
本発明の調合物と共に他の種々の添加剤を用いて、特定の用途に使えるようにインク組成物の諸性質を最適化することができる。これらの添加剤の例は、有害微生物の成長を阻害するのに添加されるものである。これらの添加剤は、インク調合物に日常的に用いられるところの、殺生物剤、殺菌剤、及びその他の微生物剤とし得る。適切な微生物剤の例としては、限定はしないが、Ｎｕｏｓｅｐｔ（ヌデックス社（Ｎｕｄｅｘ，Ｉｎｃ．））、Ｕｃａｒｃｉｄｅ（ユニオンカーバイド社（Ｕｎｉｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏｒｐ．））、Ｖａｎｃｉｄｅ（Ｒ．Ｔ．ヴァンダービルト社（Ｒ．Ｔ．Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ Ｃｏ．））、Ｐｒｏｘｅｌ（アイシーアイ アメリカ（ＩＣＩ Ａｍｅｒｉｃａ）社）、及びそれらの組合せが挙げられる。
【００４９】
重金属不純物の有害な影響を排除するために、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）のような金属イオン封鎖剤を含有させることができ、インクのｐＨを制御するために緩衝剤溶液を用いることができる。例えば、０．００１ｗｔ％〜２．０ｗｔ％にて用いることができる。インクの諸性質を望み通りに変性するために、当業者に周知のその他の添加剤同様、粘度調節剤及び緩衝剤を含有させることができる。そのような添加剤は、０．０１ｗｔ％〜２０ｗｔ％にて存在させ得る。
【００５０】
実施例
以下の実施例において、現在最もよく知られている本発明の実施形態を説明する。ここで、以下は、本発明の原理の応用についての単なる例示又は説明に過ぎないことを理解されたい。当業者であれば、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、多数の修正及び代替組成物、方法、並びにシステムを案出できる。添付の特許請求の範囲は、前述の修正並びに変更を網羅すべく意図されている。従って、特定のものに関して本発明をこれまで説明してきたが、以下の実施例は、本発明の最も実用的且つ好ましい実施形態であると現在思われるものに関しさらに詳述するものである。
【実施例１】
【００５１】
インクジェットインクビヒクル
本発明の染料セットと共に良く機能する２つのインクジェットインクビヒクルを調合した。これらのインクビヒクルは、本発明の実施形態に従ってインクジェットインクを形成するのに用いることができる。しかし、これらのインクビヒクルは、使用し得る唯一のインクビヒクルではない。下の表１ａ及び表１ｂは、インクビヒクルの２つの許容例を示す。
【００５２】
【表１ａ】
【００５３】
【表１ｂ】
【実施例２】
【００５４】
シアンインクジェットインク
上の表１ａに提示したインクビヒクルを用いて、９つのシアンインクジェットインクを調製した。調製したインクジェットインクを下の表２に示す。
【００５５】
【表２】
【００５６】
＊「式１（ａ）」染料と「式１（ｂ）」染料との違いは、各染料がどのように官能基化されるかに関する。両方とも、全体としては、本明細書における式１で表される染料組成物内に含まれる。しかしながら、その上のＳＯ３Ｈ、ＳＯ２ＮＨ２、又はＳＯ２ＮＨ−アルキル−ＯＨ基に関する平均の官能基比が各染料で異なっている。
【実施例３】
【００５７】
マゼンタインクジェットインク
表１ｂに示したインクビヒクルを用いて調製したインクＭ５を除き、上の表１で提示したインクビヒクルを用いて８つのマゼンタインクジェットインクを調製した。調製したインクジェットインクを下の表３に示す。
【００５８】
【表３】
【実施例４】
【００５９】
イエローインクジェットインク
上の表１ａに提示したインクビヒクルを用いて、４つのイエローインクジェットインクを調製した。調製したインクジェットインクを下の表４に示す。
【００６０】
【表４】
【実施例５】
【００６１】
種々のインクセットの色域
インクの種々の組合せについて、色域に関し試験した。同試験は、ＨＰ Ｐｒｅｍｉｕｍ Ｐｌｕｓ Ｐｈｏｔｏ ＰａｐｅｒとＨＰ Ｐｒｅｍｉｕｍ Ｈｉｇｈ Ｇｌｏｓｓ Ｆｉｌｍ Ｐｈｏｔｏ Ｐａｐｅｒの両紙上で実施した。これらの結果を、ＨＰ９７０Ｃプリンタを用いて、ＨＰ Ｃ６５７８Ｄ印刷ヘッド中のヒューレット−パッカード社製のインクセットを用いて印刷された印刷物と比較した。色域値の評価には以下の手順を用いた。シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブルー、及び複合ブラックのカラーブロックを、下の表５ａに従って以下のインクフラックスにて印刷した。
【００６２】
【表５ａ】
【００６３】
インクフラックスは、１平方インチの１／６００当りのピコリットルで測定した。ＣＩＥＬＡＢ色座標は、記載の７カラーブロックと白紙のバックグラウンドについて測定した。Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間におけるこれらの８点上に構築された多面体の容積を評価した。それを下表５ｂに示す。
【００６４】
【表５ｂ】
【００６５】
上の表５ｂに示すように、本発明の実施形態に従って調製した各種インクセットの色域を、ＨＰ９７０Ｃプリンタに付して販売されているヒューレット−パッカード社から市販のインクセットと比較したが、当該セットの幾つかはＨＰ９７０Ｃプリンタで利用できるインクセットより大きな色域容積を有していた。
【実施例６】
【００６６】
種々のインクセットの耐光性
“Ｔｈｅ Ｐｅｒｍａｎｅｎｃｅ ａｎｄ Ｃａｒｅ ｏｆ Ｃｏｌｏｒ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｓ”ｂｙ Ｈｅｎｒｙ Ｗｉｌｈｅｌｍ，Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．，Ｇｒｉｎｅｌｌ，Ｉｏｗａに記載されているＷｉｌｈｅｌｍの手順を利用することによって、インクの種々の組合せについて、耐光性に関し試験した。光学濃度０．５のシアン、マゼンタ、イエロー、及び複合ブラックのタイルを、Ａｔｌａｓ ＨＰＵＶ褪色試験機を用いて、７０キロルクスの強度の白色蛍光光線に曝した。用紙のバックグラウンドについて補正するために、倍率１．５によるバックグラウンド補正を導入した。劣化に至るまでの時間は、１２−時間日（ｈｏｕｒ ｄａｙ）当り４５０ルクス露光、即ち、１年当たり１９７１キロルックス−時間という仮定に基づいて推定した。インクセットの劣化に至るまでの時間を、９つの劣化基準（即ち、一次色、複合ブラック、及びカラーバランスの褪色）のうち、最短のものと定めた。
【００６７】
当該試験は、ＨＰ Ｐｒｅｍｉｕｍ Ｐｌｕｓ写真紙（ガラスで保護されていないもの）及びＨＰ Ｐｒｅｍｉｕｍ Ｈｉｇｈ Ｇｌｏｓｓ Ｆｉｌｍ写真紙（５ｍｍのソーダ石灰ガラスで保護）の両紙上で実施した。これらの結果を、ＨＰ９７０ＣプリンタにおけるＨＰ Ｃ６５７８Ｄ印刷ヘッド中のヒューレット−パッカード社製インクセットと比較し、下の表６に示した。
【００６８】
【表６】
【００６９】
上の表６に示すように、本発明の実施形態に従って調製した各種インクセットの耐光性は、ＨＰ Ｃ６５７８Ｄ印刷ヘッドに入れて販売されているヒューレット−パッカード社市販のインクセットと比較して優れていた。
【実施例７】
【００７０】
種々のインクセットの大気耐性
大気中に含まれる微量汚染物質と接触すると、インクジェット印刷物が、経時的に褪色する傾向のあることはよく知られている。インクジェット印刷物の大気耐性は、画像が、ＨＰ Ｐｒｅｍｉｕｍ Ｈｉｇｈ Ｇｌｏｓｓ Ｆｉｌｍ紙のような、多孔質媒体上に印刷される際に特に問題となる。大気耐性を評価すべく、米国オレゴン州コーバリスの大気を、印刷したカラーパレット上に吹き付け、そして画像の褪色を（上述の耐光性の実験に用いたような）Ｗｉｌｈｅｌｍの劣化基準を用いて経時的に監視した。インクセットの劣化に至る時間（時間単位）を９つの劣化基準のうち、最初のアウトに達した際の時間単位の時間として推定した。サンプル全てを並べて試験した。空気流の増大による加速因子は何ら導入せず、従って、不合格に至る時間は、絶対測定値ではなく、相対的なものとみなされる。
【００７１】
【表７】
【００７２】
上の表７に示すように、本発明の実施形態に従って調製した各種インクセットの大気褪色耐性は、ＨＰ Ｃ６５７８Ｄ印刷ヘッドに入れて販売されているヒューレット−パッカード社市販のインクセットと比較して優れていた。
【００７３】
特定の好ましい実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明の趣旨から逸脱することなく、様々な修正、変更、省略、及び置換を成し得ることは当業者には明らかであろう。例えば、実施例１に使用するために特定のビヒクルを示したが、その他のビヒクルも用いることができる。加えて、代替用途用として本発明のインクセットにその他のインクを用いることができる。それ故、本発明は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものとする。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット画像形成の分野に関する。より詳細には、本発明は、シアン、マゼンタ、及びイエローの染料セットに関する。
【背景技術】
【０００２】
染料含有インクのカラー特性は、印刷されたインクジェット画像の品質に重要な役割を果たす。感知される色の品質は、当分野で周知のＣＩＥＬＡＢ又はＭｕｎｓｅｌｌのような、幾つかの色空間のどれか１つを用いて表すことができる。Ｍｕｎｓｅｌｌ色空間に関しては、所与の色は、３つの語、即ち、色相、色値、及び彩度を用いて定義される。ＣＩＥＬＡＢ色空間に関しては、色は、３つの語、Ｌ＊、ａ＊、及びｂ＊を用いて定義される。この系では、Ｌ＊は、色の明度を定義し、０〜１００（１００は白色である）の範囲にある。さらに、術語ａ＊及びｂ＊は共に、色相を定義し、この場合、ａ＊は、負の数（グリーン）から正の数（レッド）の範囲にあり、そしてｂ＊は、負の数（ブルー）から正の数（イエロー）の範囲にある。当業者に周知のように、所与の色をさらに記述するのにｈ°（色相角）及びＣ＊（彩度）のようなその他の語も用いられる。良好な彩度、色域、色相角、及び明度を有する第一の色の単一のインクジェットインクは、その他の色と共に用いるには必ずしも最適でない。換言すれば、個別の色、即ち、シアン、マゼンタ、又はイエローが許容される色品質を有さねばならないだけではなく、それが用いられるインクセットもまた、インクジェットインクが許容されるように機能するかどうかに主要な役割を果たす。このように、幾つかのインクを一緒にしてインクセットに適切に混ぜることによって画像品質を改善することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、改善された特性を有し、且つ他の特性をさほど犠牲にすることなく或る特性が改善されたインク調合物を開発する研究が続けられている。加えて、最適化された染料セット及びインクセットをそれぞれ形成する染料及びインクの組合せも、研究の焦点である。ペンの性能及び信頼性を犠牲にすることなく、インクジェット印刷の画像品質、大気耐性、彩度、及び耐光性をさらに改善するためには、依然として多くの問題が残されている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
良好な色域、耐光性、及び彩度を呈する染料セット及びインクジェットインクセットを開発することが有益であろうと考えられる。それ故、フタロシアニン染料を含むシアン着色剤と、銅又はニッケル含有アゾ染料を含むマゼンタ着色剤と、以下の構造式１を有するイエロー着色剤を含むイエロー着色剤とを含んで成る、インクジェットインクを調合するための染料セットを提供する。
【０００５】
【化３】
【０００６】
式中、Ｒ１は、Ｈ、ＳＯ３Ｍ、ＣＯＯＭ、又はＳＯ２ＮＨ２であり、
そしてＲ２は、Ｈ、ＳＯ３Ｍ、ＣＯＯＭ、又はＳＯ２ＮＨ２であり、
そしてＲ３は、Ｈ又はＣＨ３であり、そしてｎ及びｍは、２、３、４、５又は６であり、
そしてＭは、Ｈ、Ｎａ、Ｌｉ、Ｋ、アンモニウム、アルキルで置換されたアンモニウム、又はそれらの組合せである。
【０００７】
あるいはまた、インクジェット印刷用のインクセットは、２ｗｔ％〜１０ｗｔ％のフタロシアニン染料と混合された第一インクビヒクルを含むシアンインクジェットインクと、０．８ｗｔ％〜８ｗｔ％の銅又はニッケル含有アゾ染料と混合された第二インクビヒクルを含むマゼンタインクジェットインクと、以下の構造式１を有する１．５ｗｔ％〜９ｗｔ％のイエロー着色剤と混合された第三インクビヒクルを含むイエローインクジェットインクとを含んで成る。
【０００８】
【化４】
【０００９】
式中、Ｒ１は、Ｈ、ＳＯ３Ｍ、ＣＯＯＭ、又はＳＯ２ＮＨ２であり、
そしてＲ２は、Ｈ、ＳＯ３Ｍ、ＣＯＯＭ、又はＳＯ２ＮＨ２であり、
そしてＲ３は、Ｈ又はＣＨ３であり、そしてｎ及びｍは、２、３、４、５又は６であり、
そしてＭは、Ｈ、Ｎａ、Ｌｉ、Ｋ、アンモニウム、アルキルで置換されたアンモニウム、又はそれらの組合せである。
【００１０】
本発明のその他の特徴及び利点は、例示目的で本発明の特徴を説明するところの詳細な説明から明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を開示、記述するにあたり、本発明が、ここに開示するある程度変更し得るような特定の処理ステップ並びに材料に限定されないことを理解されたい。また、ここで用いられる用語は、特定の実施形態を専ら記述するだけの目的で用いていることも理解されたい。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びその等価物によってのみ限定されるものである故、当該用語に限定の意はない。
【００１２】
本明細書並びに添付の特許請求の範囲において用いられるとき、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、別途明確に指示のない限り、複数形の意味を包含するものと留意すべきである。
【００１３】
本明細書では、濃度、量、及びその他の数値データを範囲形式で提示する場合がある。そのような範囲形式は、便利且つ簡潔なために用いるものであって、従って、範囲の限界として明記された数値を含むだけでなく、各数値及び副範囲があたかも明記されているかのようにその範囲内に包含される個別の数値又は副範囲を全て包含するものと柔軟に解釈すべきことを理解されたい。例を示せば、「約０．１ｗｔ％〜約５ｗｔ％」という濃度範囲は、約０．１ｗｔ％〜約５ｗｔ％という明記された濃度を含むだけではなくて、表示された範囲内の個別の濃度及び副範囲を包含するものと解釈すべきである。従って、この数値範囲には、１ｗｔ％、２ｗｔ％、３ｗｔ％、及び４ｗｔ％のような個別の濃度と、０．１ｗｔ％〜１．５ｗｔ％、１ｗｔ％〜３ｗｔ％、２ｗｔ％〜４ｗｔ％、３ｗｔ％〜５ｗｔ％、等のような副範囲が含まれる。この同じ原理は、１つの数値のみを挙げる範囲にも適用される。例えば、「約５ｗｔ％未満」として挙げられた範囲は、０ｗｔ％と５ｗｔ％の間の全ての値及び副範囲を含むものと解釈すべきである。さらに、そのような解釈は、範囲の幅や記述する特性に関係なく適用されるべきである。
【００１４】
ここで用いるとき、「有効量」とは、所望の効果を達成するのに十分である、物質や薬剤の少なくとも最小量を指す。例えば、「インクビヒクル」の有効量は、効果的なインク噴射に必要な諸性質を維持しつつ、インク組成物を作るのに要求される少なくとも最小の量である。
【００１５】
ここで用いるとき、「液体ビヒクル」又は「インクビヒクル」は、インクを形成するために着色剤をその中に入れる液体流体を指す。インクビヒクルは当分野において周知であり、様々なインクビヒクルを本発明のシステム及び方法に用いることができる。当該インクビヒクルは、界面活性剤、溶媒、共溶媒、緩衝剤、殺生物剤、金属イオン封止剤、粘度修正剤、表面活性剤、水等をはじめとする、様々な各種薬剤の混合物を含むことができる。
【００１６】
他の用語と共に用いるとき、用語「実質的に」は、ほとんど乃至完全にを含むものとする。
【００１７】
このことを明記して、本発明は、インクジェット画像形成の分野に関する。より詳細には、本発明は、インクジェット画像形成用のインクセットに関すると共に、インクジェットインクビヒクルと共に用いられる染料セットに関する。
【００１８】
一実施形態では、インクジェットインクを調合するための染料セットは、フタロシアニン染料を含むシアン着色剤と、銅又はニッケル含有アゾ染料を含むマゼンタ着色剤と、式１の構造を有する染料を含むイエロー着色剤とを含むことができる。
【００１９】
別の実施形態では、インクジェット印刷用のインクセットは、染料セットの各色がインクビヒクルに含まれるところの、上述の染料セットを含むことができる。例えば、２ｗｔ％〜１０ｗｔ％のフタロシアニン染料と混合された第一インクビヒクルを含むシアンインクジェットインクを含むことができる。０．８ｗｔ％〜８ｗｔ％の銅又はニッケル含有アゾ染料と混合された第二インクビヒクルを含むマゼンタインクジェットインクを含むことができる。さらに、１．５ｗｔ％〜９ｗｔ％の式１と混合された第三インクビヒクルを含むイエローインクジェットインクを含むことができる。その他の染料や顔料もまた、個々のインクに含めることができる。さらに、このインクセットとは別個のペンに、ブラック、又は追加のマゼンタ、シアン、又はイエローインクを含むその他のインクを加えることもできる。例えば、４、５、又は６ペンのインクセットは、当分野において一般的であり、ここで説明するシアン−マゼンタ−イエローインクセットは当分野で既知のそのようなシステムに取り込むことができよう。
【００２０】
インク又はインクセットに関していえば、染料は、インクビヒクル内に混合されるものと考えられる。染料セットは、インクビヒクルに含められるよう構成された染料の組合せである。従って、本発明の種々の具体的実施形態について議論するとき、そのような実施形態は、別途指示のない限り、染料セットとインクセットの両方に適用させることができる。上述の染料セット又はインクセットに種々の追加の染料を任意に含むことができる。例えば、染料セット又はインクセットのシアン着色剤は、フタロシアニン染料に対し１：２〜１：１００の重量比でブレンドされた染料ＣＩ Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ ９（ＡＢ９と略書）をさらに含むことができる。あるいはまた、又はこれに加えて、染料セット又はインクセットのマゼンタ着色剤は、銅又はニッケル含有アゾ染料に対し１：８０〜１２５：４の重量比でブレンドされたローダミン染料をさらに含むことができる。さらに、染料セット又はインクセットのイエロー着色剤は、以下に示す式１の構造を有するイエロー染料とブレンドされたＣＩ Ａｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ １７（ＡＹ１７と略記）及び／又はＣＩ Ａｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ ２３（ＡＹ２３と略記）をさらに含むことができる。
【００２１】
【化５】
【００２２】
上式１において、Ｒ１はＨ、ＳＯ３Ｍ、ＣＯＯＭ、又はＳＯ２ＮＨ２であり、Ｒ２はＨ、ＳＯ３Ｍ、ＣＯＯＭ、又はＳＯ２ＮＨ２であり、Ｒ３はＨ又はＣＨ３であり、ｎ及びｍは２、３、４、５又は６であり、そしてＭは、Ｈ、Ｎａ、Ｌｉ、Ｋ、アンモニウム、アルキルで置換されたアンモニウム、又はそれらの組合せである。
【００２３】
式１のイエロー染料の好ましい実施形態は、下に示す式２の構造を有する染料である。
【００２４】
【化６】
【００２５】
式２において、Ｍは、Ｈ、Ｎａ又はＬｉである。
【００２６】
式１のイエロー染料の他の好ましい実施形態は、下に示す式３の構造を有する染料である。
【００２７】
【化７】
【００２８】
式３において、Ｍは、Ｈ、Ｎａ又はＬｉである。
【００２９】
フタロシアニン染料又は染料群に関しては、任意の機能的フタロシアニン染料又は染料群を本発明の実施形態に従って用いることができ、そしてその幾つかを例示目的でここに提示する。単独で又は組合せて用いることのできる望ましいフタロシアニン染料群は、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ １９９（ＤＢ１９９と略記）及び／又は下記式によるその他の染料を含む。
【００３０】
【化８】
【００３１】
式中、各Ｒ基は、個々独立して、Ｈ、又はＳＯ３Ｈ、ＳＯ２ＮＨ２、又はＳＯ２ＮＨ−アルキル−ＯＨを含む（可水溶化基のような）官能基とし得る。「アルキル」が意味することは、１〜３の炭素原子を有する低級アルキルである。一実施形態では、平均して、染料上に１〜４のＳＯ３Ｈ官能基、染料上に０．２５〜２のＳＯ２ＮＨ２官能基、及び染料上に０．２５〜２のＳＯ２ＮＨ−アルキル−ＯＨ官能基が存在し得る。より詳細な実施形態では、平均して、染料上に２〜３のＳＯ３Ｈ官能基、染料上に０．５〜１のＳＯ２ＮＨ２官能基、及び染料上に０．５〜１のＳＯ２ＮＨ−アルキル−ＯＨ官能基が存在し得る。さらに詳細には、Ｈ以外では、平均して、約２〜６の全Ｒ基が存在し得る。一実施形態では、Ｈ以外では、平均して、約４の全Ｒ基が存在し得る。「平均」が意味することは、染料ロット又はバッチにおける所与の任意の官能基の総数が、記載の平均数値範囲内の値を与えるということである。例えば、０．５〜１という官能基の範囲は、染料バッチのうち、ある分子はその官能基がなく、そして他は１つ以上のその官能基を含み得ることを意味する。従って、或る染料バッチは０．５の平均値を有することができ、そして他の染料バッチは１の平均値を有することができ、両方のバッチは、記載の範囲内にあることになる。
【００３２】
上述のように、染料セット又はインクセットのフタロシアニン染料は、単一のフタロシアニン染料であるか、又は一緒にブレンドされた少なくとも２つのフタロシアニン染料の組合せとし得る。さらに、機能的である当該染料の塩の形態は何れも式４に含まれる。
【００３３】
銅又はニッケル含有アゾ染料に関しては、これらの基準を満たす機能的な任意の染料を用いることができる。例としては、ＣＩ Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｒｅｄ ２３、及びｐａｃｉｆｉｅｄ形態のＣＩ Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｒｅｄ ２３がある。そのようなｐａｃｉｆｉｅｄ形態のＲｅａｃｔｉｖｅ Ｒｅｄ ２３の一例には、以下の式５が含まれる。
【００３４】
【化９】
【００３５】
式中、各Ｍは、Ｈ、又はＮａ＋、Ｌｉ＋、Ｋ＋、ＮＨ４＋のような一価のイオン、及びそれらの組合せとし得る。代替例としては、ニッケル金属化ナフトールアゾトリアゾール染料、及び以下の式６による構造を有する染料が挙げられる。
【００３６】
【化１０】
【００３７】
式中、各Ｍは、Ｈ、又はＮａ＋、Ｌｉ＋、Ｋ＋、ＮＨ４＋のような一価のイオン、及びそれらの組合せとし得る。上式に示した染料（群）は、特定の位置がＳＯ３（又はＳＯ３Ｍ）基で官能基化されているが、これは、専ら例として提示したものである。当業者であれば、その他の可溶化基又はその他の位置もまた同様に首尾よく官能基化し得ることが理解されよう。そのような修飾も本発明に包含される。上述のように、銅又はニッケル含有アゾ染料は、単一の銅又はニッケル含有アゾ染料であるか、又は一緒にブレンドされた少なくとも２つの銅又はニッケル含有のアゾ染料とし得る。
【００３８】
マゼンタ染料又はインクに任意に用いることのできるローダミン染料に関しては、機能的な任意のローダミン染料を用いることができる。例としては、ＣＩ Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ５２、Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ２８９、Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ３８８、及びそれらの混合物が挙げられる。
【００３９】
染料セット及び／又はインクセットのイエローに関しては、用い得るイエロー染料は、３：１０〜９０：１の重量比の式２とＡｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ １７、３：１０〜９０：１の重量比の式２とＡｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ ２３、３：１０〜９０：１の重量比の式３とＡｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ １７、又は３：１０〜９０：１の重量比の式３とＡｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ ２３をはじめとする、幾つかの組合せの１つとし得る。あるいはまた、４つのイエロー染料のうちの３つ、又は４つのイエロー染料全てを単一の染料バッチとして、又は単一のインクジェットインク内に用いることもできる。
【００４０】
ここに記載の染料を用いて調合し得るインクセットに関しては、シアンインクジェットインクは、さらに、第一インクビヒクルに混合された０．１ｗｔ％〜１ｗｔ％のＡｃｉｄ Ｂｌｕｅ ９を含むことができる。あるいはまた、又はそれに加えて、マゼンタインクジェットインクは、さらに、第二インクビヒクルに混合された０．１ｗｔ％〜２．５ｗｔ％のローダミン染料を含むことができる。さらに、イエローインクジェットインクは、第三インクビヒクルに混合された０．１ｗｔ％〜５ｗｔ％のＡｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ １７及び／又はＡｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ ２３をさらに含むことができる。
【００４１】
開示したインクジェット画像形成用のインクセットは、ＤＥＳＫＪＥＴ（商標）及びヒューレット−パッカード社で製造されたその他の類似プリンタのような市販のインクジェットプリンタに用いることができる。これらのインクセットは、未被覆媒体、粘土被覆媒体、無機多孔質媒体、及びゼラチン被覆媒体を含む各種の媒体上において、それぞれ耐光性及び色域が改善された、真の色を生成することができる。
【００４２】
本発明の代替実施形態では、インクセットの各色、即ち、シアン、イエロー、及びマゼンタは、２以上のインクに含ませることができ、その各々は、２以上の染料含量を有する。即ち、各インク色について充填された１つ又は複数のペンがあってよく、各ペンは、異なる染料含量、異なる染料、異なるビヒクル成分、異なるビヒクル成分量等を含む。例えば、それぞれが異なる染料含量及び／又は異なるマゼンタ染料を含む、２つのマゼンタペンを存在させることができる。
【００４３】
ここに説明したインクジェットインクは、優れた色域、画像品質、耐光性、及び耐久性を有する画像を実現できるインクセットの一部として用いることができる。一実施形態では、インクジェット印刷用のインクセットは、シアンインク、マゼンタインク、及びイエローインクからなる３インクのインクセットを含むことができる。任意選択的に、顔料又は染料系のブラックインクも含むことができる。またさらに、代替実施形態では、それぞれが機能的量の少ない染料含量、例えば、０．１ｗｔ％〜２．０ｗｔ％の染料含量を有する、第二シアンインク及び第二マゼンタインクを存在させ得る。
【００４４】
上記実施形態は、単に、幾つかの実施例を説明するために提示するものである。当業者であれば、本発明の範囲内にある諸々の修正が理解されよう。
【００４５】
本発明の染料セットと共に使用することのできる典型的なインクビヒクル調合物は、全部で５．０ｗｔ％〜５０．０ｗｔ％存在する１つ又は複数の溶媒若しくは共溶媒と、０．０１ｗｔ％〜１０．０ｗｔ％存在する１つ又は複数の非イオン性、陽イオン性、及び／又は陰イオン性界面活性剤を含むことができる。当該調合物の残部は、純水であるか、又は、殺生物剤、粘度修正剤、ｐＨ調節用材料、金属イオン封鎖剤、防腐剤等のような、当分野で既知のその他のビヒクル成分とし得る。
【００４６】
用い得る溶媒若しくは共溶媒の種類としては、脂肪族アルコール、芳香族アルコール、ジオール、グリコールエーテル、ポリグリコールエーテル、カプロラクタム、ホルムアミド、アセトアミド、及び長鎖アルコールを挙げることができる。当該化合物の例には、第一脂肪族アルコール、第二脂肪族アルコール、１，２−アルコール、１，３−アルコール、１，５−アルコール、エチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテル、ポリエチレングリコールアルキルエーテルの高次の同族体、Ｎ−アルキルカプロラクタム、未置換カプロラクタム、置換及び未置換の両ホルムアミド、置換及び未置換の両アセトアミド等が含まれる。用い得る溶媒の具体例としては、トリメチロールプロパン、２−ピロリジノン、及び１，５−ペンタンジオールが挙げられる。
【００４７】
インク調合の当業者には周知のように、多くの界面活性剤のうち１つ又は複数を用いることもでき、それらには、アルキルポリエチレンオキシド、アルキルフェニルポリエチレンオキシド、ポリエチレンオキシドブロック共重合体、アセチレンポリエチレンオキシド、ポリエチレンオキシド（ジ）エステル、ポリエチレンオキシドアミン、プロトン化ポリエチレンオキシドアミン、プロトン化ポリエチレンオキシドアミド、ジメチコンコポリオール、置換アミンオキシド、等を用いることができる。本発明の調合物に添加される界面活性剤の量は、０．０１ｗｔ％〜１０．０ｗｔ％の範囲とし得る。
【００４８】
本発明の調合物と共に他の種々の添加剤を用いて、特定の用途に使えるようにインク組成物の諸性質を最適化することができる。これらの添加剤の例は、有害微生物の成長を阻害するのに添加されるものである。これらの添加剤は、インク調合物に日常的に用いられるところの、殺生物剤、殺菌剤、及びその他の微生物剤とし得る。適切な微生物剤の例としては、限定はしないが、Ｎｕｏｓｅｐｔ（ヌデックス社（Ｎｕｄｅｘ，Ｉｎｃ．））、Ｕｃａｒｃｉｄｅ（ユニオンカーバイド社（Ｕｎｉｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏｒｐ．））、Ｖａｎｃｉｄｅ（Ｒ．Ｔ．ヴァンダービルト社（Ｒ．Ｔ．Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ Ｃｏ．））、Ｐｒｏｘｅｌ（アイシーアイ アメリカ（ＩＣＩ Ａｍｅｒｉｃａ）社）、及びそれらの組合せが挙げられる。
【００４９】
重金属不純物の有害な影響を排除するために、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）のような金属イオン封鎖剤を含有させることができ、インクのｐＨを制御するために緩衝剤溶液を用いることができる。例えば、０．００１ｗｔ％〜２．０ｗｔ％にて用いることができる。インクの諸性質を望み通りに変性するために、当業者に周知のその他の添加剤同様、粘度調節剤及び緩衝剤を含有させることができる。そのような添加剤は、０．０１ｗｔ％〜２０ｗｔ％にて存在させ得る。
【００５０】
実施例
以下の実施例において、現在最もよく知られている本発明の実施形態を説明する。ここで、以下は、本発明の原理の応用についての単なる例示又は説明に過ぎないことを理解されたい。当業者であれば、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、多数の修正及び代替組成物、方法、並びにシステムを案出できる。添付の特許請求の範囲は、前述の修正並びに変更を網羅すべく意図されている。従って、特定のものに関して本発明をこれまで説明してきたが、以下の実施例は、本発明の最も実用的且つ好ましい実施形態であると現在思われるものに関しさらに詳述するものである。
【実施例１】
【００５１】
インクジェットインクビヒクル
本発明の染料セットと共に良く機能する２つのインクジェットインクビヒクルを調合した。これらのインクビヒクルは、本発明の実施形態に従ってインクジェットインクを形成するのに用いることができる。しかし、これらのインクビヒクルは、使用し得る唯一のインクビヒクルではない。下の表１ａ及び表１ｂは、インクビヒクルの２つの許容例を示す。
【００５２】
【表１ａ】
【００５３】
【表１ｂ】
【実施例２】
【００５４】
シアンインクジェットインク
上の表１ａに提示したインクビヒクルを用いて、９つのシアンインクジェットインクを調製した。調製したインクジェットインクを下の表２に示す。
【００５５】
【表２】
【００５６】
＊「式１（ａ）」染料と「式１（ｂ）」染料との違いは、各染料がどのように官能基化されるかに関する。両方とも、全体としては、本明細書における式１で表される染料組成物内に含まれる。しかしながら、その上のＳＯ３Ｈ、ＳＯ２ＮＨ２、又はＳＯ２ＮＨ−アルキル−ＯＨ基に関する平均の官能基比が各染料で異なっている。
【実施例３】
【００５７】
マゼンタインクジェットインク
表１ｂに示したインクビヒクルを用いて調製したインクＭ５を除き、上の表１で提示したインクビヒクルを用いて８つのマゼンタインクジェットインクを調製した。調製したインクジェットインクを下の表３に示す。
【００５８】
【表３】
【実施例４】
【００５９】
イエローインクジェットインク
上の表１ａに提示したインクビヒクルを用いて、４つのイエローインクジェットインクを調製した。調製したインクジェットインクを下の表４に示す。
【００６０】
【表４】
【実施例５】
【００６１】
種々のインクセットの色域
インクの種々の組合せについて、色域に関し試験した。同試験は、ＨＰ Ｐｒｅｍｉｕｍ Ｐｌｕｓ Ｐｈｏｔｏ ＰａｐｅｒとＨＰ Ｐｒｅｍｉｕｍ Ｈｉｇｈ Ｇｌｏｓｓ Ｆｉｌｍ Ｐｈｏｔｏ Ｐａｐｅｒの両紙上で実施した。これらの結果を、ＨＰ９７０Ｃプリンタを用いて、ＨＰ Ｃ６５７８Ｄ印刷ヘッド中のヒューレット−パッカード社製のインクセットを用いて印刷された印刷物と比較した。色域値の評価には以下の手順を用いた。シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブルー、及び複合ブラックのカラーブロックを、下の表５ａに従って以下のインクフラックスにて印刷した。
【００６２】
【表５ａ】
【００６３】
インクフラックスは、１平方インチの１／６００当りのピコリットルで測定した。ＣＩＥＬＡＢ色座標は、記載の７カラーブロックと白紙のバックグラウンドについて測定した。Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間におけるこれらの８点上に構築された多面体の容積を評価した。それを下表５ｂに示す。
【００６４】
【表５ｂ】
【００６５】
上の表５ｂに示すように、本発明の実施形態に従って調製した各種インクセットの色域を、ＨＰ９７０Ｃプリンタに付して販売されているヒューレット−パッカード社から市販のインクセットと比較したが、当該セットの幾つかはＨＰ９７０Ｃプリンタで利用できるインクセットより大きな色域容積を有していた。
【実施例６】
【００６６】
種々のインクセットの耐光性
“Ｔｈｅ Ｐｅｒｍａｎｅｎｃｅ ａｎｄ Ｃａｒｅ ｏｆ Ｃｏｌｏｒ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｓ”ｂｙ Ｈｅｎｒｙ Ｗｉｌｈｅｌｍ，Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．，Ｇｒｉｎｅｌｌ，Ｉｏｗａに記載されているＷｉｌｈｅｌｍの手順を利用することによって、インクの種々の組合せについて、耐光性に関し試験した。光学濃度０．５のシアン、マゼンタ、イエロー、及び複合ブラックのタイルを、Ａｔｌａｓ ＨＰＵＶ褪色試験機を用いて、７０キロルクスの強度の白色蛍光光線に曝した。用紙のバックグラウンドについて補正するために、倍率１．５によるバックグラウンド補正を導入した。劣化に至るまでの時間は、１２−時間日（ｈｏｕｒ ｄａｙ）当り４５０ルクス露光、即ち、１年当たり１９７１キロルックス−時間という仮定に基づいて推定した。インクセットの劣化に至るまでの時間を、９つの劣化基準（即ち、一次色、複合ブラック、及びカラーバランスの褪色）のうち、最短のものと定めた。
【００６７】
当該試験は、ＨＰ Ｐｒｅｍｉｕｍ Ｐｌｕｓ写真紙（ガラスで保護されていないもの）及びＨＰ Ｐｒｅｍｉｕｍ Ｈｉｇｈ Ｇｌｏｓｓ Ｆｉｌｍ写真紙（５ｍｍのソーダ石灰ガラスで保護）の両紙上で実施した。これらの結果を、ＨＰ９７０ＣプリンタにおけるＨＰ Ｃ６５７８Ｄ印刷ヘッド中のヒューレット−パッカード社製インクセットと比較し、下の表６に示した。
【００６８】
【表６】
【００６９】
上の表６に示すように、本発明の実施形態に従って調製した各種インクセットの耐光性は、ＨＰ Ｃ６５７８Ｄ印刷ヘッドに入れて販売されているヒューレット−パッカード社市販のインクセットと比較して優れていた。
【実施例７】
【００７０】
種々のインクセットの大気耐性
大気中に含まれる微量汚染物質と接触すると、インクジェット印刷物が、経時的に褪色する傾向のあることはよく知られている。インクジェット印刷物の大気耐性は、画像が、ＨＰ Ｐｒｅｍｉｕｍ Ｈｉｇｈ Ｇｌｏｓｓ Ｆｉｌｍ紙のような、多孔質媒体上に印刷される際に特に問題となる。大気耐性を評価すべく、米国オレゴン州コーバリスの大気を、印刷したカラーパレット上に吹き付け、そして画像の褪色を（上述の耐光性の実験に用いたような）Ｗｉｌｈｅｌｍの劣化基準を用いて経時的に監視した。インクセットの劣化に至る時間（時間単位）を９つの劣化基準のうち、最初のアウトに達した際の時間単位の時間として推定した。サンプル全てを並べて試験した。空気流の増大による加速因子は何ら導入せず、従って、不合格に至る時間は、絶対測定値ではなく、相対的なものとみなされる。
【００７１】
【表７】
【００７２】
上の表７に示すように、本発明の実施形態に従って調製した各種インクセットの大気褪色耐性は、ＨＰ Ｃ６５７８Ｄ印刷ヘッドに入れて販売されているヒューレット−パッカード社市販のインクセットと比較して優れていた。
【００７３】
特定の好ましい実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明の趣旨から逸脱することなく、様々な修正、変更、省略、及び置換を成し得ることは当業者には明らかであろう。例えば、実施例１に使用するために特定のビヒクルを示したが、その他のビヒクルも用いることができる。加えて、代替用途用として本発明のインクセットにその他のインクを用いることができる。それ故、本発明は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものとする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットインクを調合するための染料セットであって、
（ａ）フタロシアニン染料を含むシアン着色剤と、
（ｂ）銅又はニッケル発色団含有アゾ染料を含むマゼンタ着色剤と、
（ｃ）Ｙｅｌｌｏｗ １１８９染料及びＹｅｌｌｏｗ １０４染料の少なくとも１つを含むイエロー着色剤と、
を含んで成る、染料セット。
【請求項２】
前記シアン着色剤が、フタロシアニン染料に対し１：２〜１：１００の重量比で混合されたシアンアゾ染料をさらに含む、請求項１に記載の染料セット。
【請求項３】
前記マゼンタ着色剤が、銅又はニッケル発色団含有アゾ染料に対し１：８０〜１２５：４の重量比で混合されたローダミン染料をさらに含む、請求項１に記載の染料セット。
【請求項４】
前記イエロー着色剤が、前記Ｙｅｌｌｏｗ １１８９及びＹｅｌｌｏｗ １０４の少なくとも１つに対し３：１０〜９０：１の重量比で混合されたＡｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ １７及びＡｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ ２３の少なくとも１つをさらに含む、請求項１に記載の染料セット。
【請求項５】
前記フタロシアニン染料が、ＤＢ１９９又は下記構造を含む染料を含んで成り、
【化１】
式中、各Ｒ基は、２〜６個のＲ基がＨ以外であるという条件付で、個々独立して、Ｈ、ＳＯ３Ｈ、ＳＯ２ＮＨ２、又はＳＯ２ＮＨ−アルキル−ＯＨである、請求項１に記載の染料セット。
【請求項６】
前記銅又はニッケル発色団含有アゾ染料が、Ｐａｃｉｆｉｅｄ、Ｎｏｎ−Ｐａｃｉｆｉｅｄ Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｒｅｄ ２３、ニッケル金属化ナフトールアゾトリアゾール染料、又は下記構造を含む染料を含み、
【化２】
式中、Ｍは、Ｈ又は一価イオンである、請求項１に記載の染料セット。
【請求項７】
前記ローダミン染料が、Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ５２、Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ２８９、Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ３８８、及びそれらの混合物から成る群から選択された成分を含む、請求項３に記載の染料セット。
【請求項８】
前記シアンアゾ染料が、Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ ９である、請求項２に記載の染料セット。
【請求項９】
前記フタロシアニン染料が、一緒に混合された少なくとも２つのフタロシアニン染料である、請求項１に記載の染料セット。
【請求項１０】
前記銅又はニッケル発色団含有アゾ染料が、一緒に混合された少なくとも２つの銅又はニッケル発色団含有アゾ染料である、請求項１に記載の染料セット。
【請求項１１】
（ａ）２ｗｔ％〜１０ｗｔ％のシアン着色剤が第一インクビヒクルに混ぜ合わされ、
（ｂ）０．８ｗｔ％〜８ｗｔ％の銅又はニッケル発色団含有アゾ染料が第二インクビヒクルに混ぜ合わされ、そして
（ｃ）Ｙｅｌｌｏｗ １１８９染料、Ｙｅｌｌｏｗ １０４、及びそれらの混合物からなる群から選択された１．５ｗｔ％〜９ｗｔ％の成分が、第三インクビヒクルに混ぜ合わされている、請求項１に記載の染料セット。
【請求項１】
インクジェットインクを調合するための染料セットであって、
（ａ）フタロシアニン染料を含むシアン着色剤と、
（ｂ）銅又はニッケル発色団含有アゾ染料を含むマゼンタ着色剤と、
（ｃ）Ｙｅｌｌｏｗ １１８９染料及びＹｅｌｌｏｗ １０４染料の少なくとも１つを含むイエロー着色剤と、
を含んで成る、染料セット。
【請求項２】
前記シアン着色剤が、フタロシアニン染料に対し１：２〜１：１００の重量比で混合されたシアンアゾ染料をさらに含む、請求項１に記載の染料セット。
【請求項３】
前記マゼンタ着色剤が、銅又はニッケル発色団含有アゾ染料に対し１：８０〜１２５：４の重量比で混合されたローダミン染料をさらに含む、請求項１に記載の染料セット。
【請求項４】
前記イエロー着色剤が、前記Ｙｅｌｌｏｗ １１８９及びＹｅｌｌｏｗ １０４の少なくとも１つに対し３：１０〜９０：１の重量比で混合されたＡｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ １７及びＡｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ ２３の少なくとも１つをさらに含む、請求項１に記載の染料セット。
【請求項５】
前記フタロシアニン染料が、ＤＢ１９９又は下記構造を含む染料を含んで成り、
【化１】
式中、各Ｒ基は、２〜６個のＲ基がＨ以外であるという条件付で、個々独立して、Ｈ、ＳＯ３Ｈ、ＳＯ２ＮＨ２、又はＳＯ２ＮＨ−アルキル−ＯＨである、請求項１に記載の染料セット。
【請求項６】
前記銅又はニッケル発色団含有アゾ染料が、Ｐａｃｉｆｉｅｄ、Ｎｏｎ−Ｐａｃｉｆｉｅｄ Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｒｅｄ ２３、ニッケル金属化ナフトールアゾトリアゾール染料、又は下記構造を含む染料を含み、
【化２】
式中、Ｍは、Ｈ又は一価イオンである、請求項１に記載の染料セット。
【請求項７】
前記ローダミン染料が、Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ５２、Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ２８９、Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ３８８、及びそれらの混合物から成る群から選択された成分を含む、請求項３に記載の染料セット。
【請求項８】
前記シアンアゾ染料が、Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ ９である、請求項２に記載の染料セット。
【請求項９】
前記フタロシアニン染料が、一緒に混合された少なくとも２つのフタロシアニン染料である、請求項１に記載の染料セット。
【請求項１０】
前記銅又はニッケル発色団含有アゾ染料が、一緒に混合された少なくとも２つの銅又はニッケル発色団含有アゾ染料である、請求項１に記載の染料セット。
【請求項１１】
（ａ）２ｗｔ％〜１０ｗｔ％のシアン着色剤が第一インクビヒクルに混ぜ合わされ、
（ｂ）０．８ｗｔ％〜８ｗｔ％の銅又はニッケル発色団含有アゾ染料が第二インクビヒクルに混ぜ合わされ、そして
（ｃ）Ｙｅｌｌｏｗ １１８９染料、Ｙｅｌｌｏｗ １０４、及びそれらの混合物からなる群から選択された１．５ｗｔ％〜９ｗｔ％の成分が、第三インクビヒクルに混ぜ合わされている、請求項１に記載の染料セット。
【公表番号】特表２００６−５２８２６２（Ｐ２００６−５２８２６２Ａ）
【公表日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５２１１３０（Ｐ２００６−５２１１３０）
【出願日】平成１６年７月１６日（２００４．７．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０２２８０５
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０１０１１０
【国際公開日】平成１７年２月３日（２００５．２．３）
【出願人】（５０３００３８５４）ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． (1,145)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月１６日（２００４．７．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０２２８０５
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０１０１１０
【国際公開日】平成１７年２月３日（２００５．２．３）
【出願人】（５０３００３８５４）ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． (1,145)
【Ｆターム（参考）】
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