インクジェット用インクセット
少なくとも１種のシアン、少なくとも１種のマゼンタ、少なくとも１種のイエロー、少なくとも１種の黒および少なくとも１種の無色保護インクを含む水性インクジェット用インクセットであって、（ａ）シアン、マゼンタ、イエローおよび黒インクが顔料着色剤をそれぞれ含有し、（ｂ）シアン、マゼンタ、イエロー、黒および無色保護インクがポリマーバインダー添加剤をそれぞれ含有し、そして、（ｉ）インクセットの全てのインクに関して１０ミリ秒の表面寿命のところで動的表面張力は３５ｍＮ／ｍ以上であり、（ｉｉ）イエローインクおよび無色保護インクの静的表面張力は、インクセットにおけるシアン、マゼンタおよび黒インクの静的表面張力に比べて、少なくとも２．０ｍＮ／ｍ低く、（ｉｉｉ）無色保護インクの静的表面張力は、イエローインクの静的表面張力に比べて、少なくとも１．０ｍＮ／ｍ低い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にインクの分野に関し、特にインクジェット印刷用のインクに関する。さらに具体的に言えば、本発明は、フォト光沢紙上および普通紙上の両方で非常に優れた画質画像を有するカラーのインクジェット用インクに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷は、デジタルデータ信号に応答した画像記録要素に対するピクセル−バイ−ピクセル方式のインク小滴の付着によって印刷画像を生成するための非衝撃方式である。所望の印刷画像を生じさせるために画像記録要素上のインク小滴の付着を制御するために利用できる方法がいろいろある。ドロップオンデマンドインクジェットとして知られている１方法では、個々のインク小滴は、所望の印刷画像を生成するために画像記録要素上に必要に応じて放出される。ドロップオンデマンド印刷でインク小滴の放出を制御する普通の方法には、圧電振動子法およびサーマルバブル形成法がある。連続インクジェットとして知られている別の方法では、小滴の連続的な流れが帯電され、そして、画像記録要素の表面上に画像を造るような方法で曲げられ、一方、画像を造らない小滴は捕えられ、そしてインク溜めに戻される。インクジェットプリンターは、デスク上文書および写真品質画像作成から少量印刷および工業用ラベリングにわたる市場にわたって見出された広い用途を有する。
【０００３】
インクジェット印刷の技術で知られているインク組成物は水性ベースまたは溶剤ベースであり、室温および室内圧力で液体、固体またはゲル状態となることができる。水性ベースのインク組成物が好ましい。なぜならば、プリントヘッドのほとんどが水性ベースのインクでの使用のために設計されている上に、水性ベースのインク組成物は、溶剤ベースのインクに比べて環境にやさしいからである。
【０００４】
顔料、染料、ポリマー染料、混合された染料／ラテックス粒子、もしくは他のどのようなタイプの着色剤でも、またはそれらの混合物で、インク組成物に色をつけることができる。顔料ベースのインク組成物によって、印刷画像が他のタイプの着色剤で作られた印刷画像に匹敵する光学濃度を生ずるようになり、他のタイプの着色剤で作られた印刷画像に比べて良好な耐光性および耐オゾン性を有するので、顔料ベースのインク組成物が使用される。インク組成物中の着色剤は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒、グレイ、赤、紫、青、緑、橙、茶などであってもよい。
【０００５】
インクジェット印刷の技術分野で、数多くのインク組成物が知られているが、重要な課題がいくらか残っている。課題の１つは、多様なインクジェット受容体上で、できるかぎり最高の画質を得ることである。一般的に、受容体をフォト光沢紙受容体または普通紙受容体として分類できる。フォト光沢紙受容体が下に位置する紙支持体上の被覆層をともなって製造される点で、２つのタイプの受容体は相互に区別される。ハイブリッド設計もまた周知であるが、膨潤性ポリマー被覆物(非多孔質媒体)または微孔性（バインダー中の親水性粒子）媒体を有するとしてフォト光沢紙受容体をさらに分類することができる。典型的なポリマー被覆媒体により、６０度の視角で６０光沢度単位を超える非常に高い光沢が可能になる。いくつかのポリマー被覆媒体の光沢値に近い光沢値を有するように典型的な微孔性媒体を設計することができる。普通紙媒体およびフォト光沢紙媒体の設計は、材料および紙の製造プロセスによって両方とも大きく変わるが、それは、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきでない。
【０００６】
普通紙受容体および微孔性フォト光沢紙受容体の性質がまったく異なるので、色−色インクにじみ（また、色間にじみとも言う）は、１つのインクジェット用インクセットを使用して、両方のタイプのインクジェット受容体上で制御することが特に難しい画質特性である。暗い領域と明るい領域との間、たとえば、イエローの領域と黒の領域との間の明瞭な境界を含む印刷画像で、大きな程度の色間にじみが目立つことが多い。大きな色間にじみは、明−暗の境界で容易に観察することができる。にじみの存在は、普通は暗い色が明るい色に入り込む吸上もしくは羽毛状のにじみとして表れることが多く、それによって、明確な境界をぼやけさせる。また、画像のより暗い色の複数の領域の間、たとえば、青の領域と赤の領域との間で、色間にじみを観察することができる。色間にじみが十分大きい場合、画質の不快な低下が結果として生ずる可能性がある。さらに、画像の光沢および耐久性を改善する目的のためにインクセットの無色保護インクを使用すると、カラーインクが無色のインクに入り込むにじみであるにじみを、最小限にするという特有の課題が生じる。
【０００７】
インクジェット印刷に関する第２の課題は、様々なタイプのインクジェット受容体上に作成された画像の安定性および耐久性である。インク着色剤として顔料を使用するインクは、特に微孔性フォト光沢紙受容体上に印刷された場合、光退色および周囲の汚染物質が原因の環境退色に関して、染料ベースのインクに比べて画像の安定性が優れることが一般に知られている。良好な物理的耐久性（たとえば、耐摩耗性）に関して、インク組成物中にバインダーポリマーを添加することによって顔料ベースのインクを改善することができる。
【０００８】
顔料およびポリマーのバインダーの両方を含むインクに関する追加の課題は、顔料＋バインダーベースのインク組成物における微孔性フォト光沢紙受容体ならびに普通紙受容体への吸収作用を管理することである。顔料＋バインダーを有するインクによって、微孔性フォト光沢紙受容体上および普通紙受容体上の両方で画質が非常にすぐれるということが望ましい。無色保護インクを使用すると、インクセットにおける顔料＋バインダーのインクが色間にじみを最小限にする状態で、補足的な方法で微孔性フォト光沢紙受容体への無色保護インクの吸収作用を管理することがさらに必要となる。
【０００９】
米国特許出願公開第２００７／００２２９０２（Ａ１）号明細書には、通常の普通紙受容体上の色間にじみを制御する目的で、染料ベースのシアン、マゼンタ、イエローのインクおよび顔料ベースの黒インクを含むインクジェット用インクセットが、そのインクの特有の特定の動的表面張力値とともに記載されている。しかし、染料ベースのインクは、微孔性フォト光沢紙受容体上で容認できない退色性能を有することになる。さらに、微孔性フォト光沢紙受容体上で色間にじみを制御するために、顔料ベースのインクに関して動的表面張力および静的表面張力を最適化することは述べられていない。
【００１０】
米国特許第７０３７３６２（Ｂ２）号明細書は、１０ミリ秒の表面寿命（ｓｕｒｆａｃｅ ａｇｅ）のところで４５ｍＮ／ｍよりも大きく、１０００ミリ秒の表面寿命のところで３５ｍＮ／ｍよりも大きい動的表面張力値を有する染料ベースのインクの例を提供する。インク組成物の試験のために普通紙受容体のみが使用され、そして、微孔性フォト光沢紙受容体上の色間にじみを小さくするために、無色保護インクを含むセットを含むインクのセットの中で表面張力を最も効果的に調和させるガイダンスは提供されていない。さらに、染料ベースのインクは、微孔性フォト光沢紙受容体上で容認できない退色性能を有することになる。さらに、微孔性フォト光沢紙受容体上で色間にじみを制御するために、顔料ベースのインクに関して動的表面張力および静的表面張力を最適化することは述べられていない。
【００１１】
米国特許第６５３６８９１（Ｂ２）号明細書には、特定の大きさの静的表面張力をともなう顔料ベースのシアン、マゼンタ、イエローおよび黒のインクを含むインクジェット用インクセットが記載されている。黒インクの静的表面張力は、シアンおよびマゼンタのインク静的表面張力を超えている。イエローのインク静的表面張力は、シアンおよびマゼンタのインク静的表面張力よりも下に下がる。インクセットの色間にじみを評価するために、普通紙インクジェット受容体のみが使用されている。さらに、微孔性フォト光沢紙受容体上で色間にじみを制御するために、顔料ベースのインクに関して、特に、無色保護インクとの組み合わせで使用されたインクセットに関して動的表面張力および静的表面張力を最適化することは述べられていない。
【００１２】
米国特許出願公開第２００４／００６９１８３（Ａ１）号明細書には、顔料ベースのシアン、マゼンタ、イエローおよび黒のインクを含むインクジェット用インクセットが記載されており、そこでは、そのセットのそれぞれのインクが、静的表面張力と動的表面張力との間の差が７ｍＮ／ｍ未満であるという必要条件に従う。また、静的表面張力および動的表面張力は両方ともインクジェット用インクの特性を表すために必要であることが述べられている。しかし、微孔性フォト光沢紙受容体上および普通紙受容体上の両方で色間にじみを最小限にするために、動的表面張力もしくは静的表面張力を考慮に入れて、インクセットの複数のインクの間で区別を行っていない。特に、提供された例のインクでは、インクセットのシアンインクの静的表面張力および動的表面張力は、イエローおよびマゼンタのインクに比べてより低い値になる。また、そのインクセットは、黒インクの静的表面張力がイエローのインクよりも高いことを示している。
【００１３】
米国特許出願公開第２００６／０１０３６９（Ａ１）号明細書には、顔料ベースのシアン、マゼンタ、イエロー、第１の黒および第２の黒ならびに無色保護インクを含む６つのインクセットが記載されている。しかし、インクセットのインクの好ましい静的表面張力および動的表面張力が記載されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
両方のタイプの受容体上で色間にじみを小さくするために、および微孔性フォト光沢紙受容体上の画像特性の最適化のための無色保護インクの使用を可能とするために、インクの特定の動的表面張力および静的表面張力を設定することが、インクセットにおける顔料ベースのインクおよび無色保護インクにとって必要であることがわかっている。本発明のインクセットインクは、無色保護インクとの組み合わせで、ポリマーバインダーを含む顔料インクの使用によって非常にすぐれた画像安定性および耐久性を提供する。その上、本発明のインクセットにより、インクジェットプリンターで印刷する場合、微孔性フォト光沢紙受容体上および普通紙受容体上の両方で、色間にじみが非常に小さくなる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、以上説明した１種またはそれ以上の問題の克服を対象とする。１つの態様では、本発明は、少なくとも１種のシアンインク、少なくとも１種のマゼンタインク、少なくとも１種のイエローインク、少なくとも１種の黒インクおよび少なくとも１種の無色保護インクを含む水性インクジェット用インクセットを対象とし、
（ａ）前記シアン、マゼンタ、イエローおよび黒インクが顔料着色剤をそれぞれ含み、
（ｂ）前記シアン、マゼンタ、イエロー、黒および無色保護インクがポリマーバインダー添加剤をそれぞれ含み、
（ｃ）前記インクの表面張力は以下の関係を有し、
（ｉ）前記インクセットの全てのインクに関して１０ミリ秒の表面寿命のところで動的表面張力は３５ｍＮ／ｍ以上であり、
（ｉｉ）前記イエローインクおよび前記無色保護インクの静的表面張力は、前記インクセットにおける前記シアン、マゼンタおよび黒インクの静的表面張力に比べて、少なくとも２．０ｍＮ／ｍ低く、
（ｉｉｉ）前記無色保護インクの静的表面張力は、前記イエローインクの静的表面張力に比べて、少なくとも１．０ｍＮ／ｍ低い。
また、追加の態様では、本発明は、ａ）デジタルデータ信号に応答するインクジェットプリンターを用意する工程、ｂ）前記プリンターにインクジェット記録要素を装填する工程、ｃ）請求項１による水性インクジェット用インクセットを前記プリンターに装填する工程、およびｄ）前記デジタル信号に応答して、前記インクジェット用インクセットを使用して前記インクジェット記録要素上にカラー画像を印刷する工程を含むインクジェット印刷方法を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のインクジェット用インクセットは、以下の有利な点を有する。本発明によれば、微孔性フォト光沢紙インクジェット受容体上および普通紙受容体上で、印刷画像の安定性が非常に良好になる。本発明によれば、微孔性フォト光沢紙インクジェット受容体上および普通紙受容体上で、物理的耐久性が非常に良好になる。本発明によれば、微孔性フォト光沢紙インクジェット受容体上および普通紙受容体上で、色間にじみが非常に小さくなる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明のインク組成物は、水性ベースである。水性ベースとは、インク組成物の液体成分の大部分が水であり、好ましくは５０％より多い水であり、さらに好ましくは６０％よりも多い水であることを意味する。
【００１８】
また、本発明で有用な水組成物は、プリントヘッドのノズルでインク組成物が乾燥するかもしくは堅い外皮が生ずるのを防止するために、インク組成物の成分の溶解を助けるために、または、印刷の後の画像記録要素へのインク組成物の浸透を容易にするために、湿潤剤および／または補助溶剤を含むことができる。水性ベースのインク組成物で使用される湿潤剤および補助溶剤の典型例には、（１）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などのアルコール、（２）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、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1，２−プロパンジオール、1，３−プロパンジオール、1，２−ブタンジオール、1，３−ブタンジオール、1，４−ブタンジオール、1，２−ペンタンジオール、1，５−ペンタンジオール、1，２−ヘキサンジオール、1，６−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、1，２−ヘプタンジオール、1，７−ヘキサンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、1，２−オクタンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、1，８−オクタンジオール、グリセリン、1，２，６−ヘキサントリオール、２−エチル−２−ヒドロキシメチル−プロパンジオール、糖類および糖アルコールならびにチオグリコールなどの多価アルコール、（３）エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルおよびジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートなどの多価アルコール由来の低級モノ−およびジ−アルキルエーテル（４）尿素、２−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どの窒素−含有化合物ならびに（５）２，２’−チオジエタノール、ジメチルスルホキシドおよびテトラメチレンスルホンなどの硫黄含有化合物がある。
【００１９】
本発明のインク組成物は、顔料ベースである。なぜならば、そのようなインクによって、他のタイプの着色剤から作成された印刷画像に比べて、印刷画像がより高い光学濃度ならびにより良好な耐光性および耐オゾン性を有するようになるからである。本発明で使用することができる顔料には、たとえば、米国特許第５０２６４２７号明細書、同第５０８６６９８号明細書、同第５１４１５５６号明細書、同第５１６０３７０号明細書、および同第５１６９４３６号明細書で開示されたものがある。顔料の的確な選択は、特定の用途および色再現性および画像安定性などの性能における要求によって決まる。
【００２０】
本発明の使用に好適な顔料には、アゾ顔料、モノアゾ顔料、ジアゾ顔料、アゾ顔料レーキ、β−ナフトール顔料、ナフトールＡＳ顔料、ベンゾイミダゾロン顔料、ジスアゾ縮合顔料、金属錯体顔料、イソインドリノンおよびイソインドリン顔料、多環式顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、ペリレンおよびぺリノン顔料、チオインジゴ顔料、アントラピリミドン顔料、フラバントロン顔料、アンテアンテロン顔料、ジオキサジン顔料、トリアリールカルボニウム顔料、キノフタロン顔料、ジケトピロロピロール顔料、酸化チタン、酸化鉄およびカーボンブラックがあるが、これらに限定されない。
【００２１】
使用することができる顔料の典型例には、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）ピグメントイエロー１、２、３、５、６、１０、１２、１３、１４、１６、１７、６２、６５、７３、７４、７５、８１、８３、８７、９０、９３、９４、９５、９７、９８、９９、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１１、１１３、１１４、１１６、１１７、１２０、１２１、１２３、１２４、１２６、１２７、１２８、１２９、１３０、１３３、１３６、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１６５、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８３、１８４、１８５、１８７、１８８、１９０、１９１、１９２、１９３、１９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２１、２２、２３、３１、３２、３８、４８：１、４８:２、４８：３、４８：４、４９：１、４９：２、４９：３、５０：１、５１、５２：１、５２：２、５３：１、５７：１、６０：１、６３：１、６６、６７、６８、８１、９５、１１２、１１４、１１９、１２２、１３６、１４４、１４６、１４７、１４８、１４９、１５０、１５１、１６４、１６６、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８１、１８４、１８５、１８７、１８８、１９０、１９２、１９４、２００、２０２、２０４、２０６、２０７、２１０、２１１、２１２、２１３、２１４、２１６、２２０、２２２、２３７、２３８、２３９、２４０、２４２、２４３、２４５、２４７、２４８、２５１、２５２、２５３、２５４、２５５、２５６、２５８、２６１、２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、９、１０、１４、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１５、１６、１８、１９、２４：１、２５、５６、６０、６１、６２、６３、６４、６６、橋かけアルミニウムフタロシアニン顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、７、２０、３１、３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１、２、５、６、１３、１５、１６、１７、１７：１、１９、２２、２４、３１、３４、３６、３８、４０、４３、４４、４６、４８、４９、５１、５９、６０、６１、６２、６４、６５、６６、６７、６８、６９、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、２、４、７、８、１０、３６、４５、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、２、３、５：１、１３、１９、２３、２５、２７、２９、３１、３２、３７、３９、４２、４４、５０、およびそれらの混合物がある。
【００２２】
また、本発明では、分散剤もしくは界面活性剤なしでも分散可能である自己分散顔料を使用することができる。このタイプの顔料は、酸化／還元などの表面処理、酸／塩基処理、またはカップリング化学による官能化がすでに行われたものであり、別途、分散剤を必要としない。その表面処理によって、顔料の表面がアニオン基、カチオン基または非イオン基を有するようにすることができる。たとえば、米国特許第６４９４９４３（Ｂ１）号明細書および同第５８３７０４５号明細書を参照。自己分散型顔料の例には、Ｃａｂ−Ｏ−Ｊｅｔ２００およびＣａｂ−Ｏ−Ｊｅｔ３００（Ｃａｂｏｔ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．製）ならびにＢｏｎｊｅｔ ＣＷ−Ｉ、ＣＷ−２およびＣＷ−３（Ｏｒｉｅｎｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｌｔｄ．製）がある。特に、本発明のインクセットに自己分散カーボンブラック顔料インクを使用することができ、本発明の譲受人に譲渡され、２００８年２月１２日に出願された同時係属中の米国特許出願第１２／０２９９０９号明細書（２００７年２月２８日に出願された米国特許仮出願６０／８９２１３７号明細書に基づく）に開示されているように、そこでは、インクが、無機塩基で中和された酸基を含有する水溶性ポリマーと、１１ｗｔ％を超える揮発性表面官能基を含むカーボンブラック顔料とを含む。
【００２３】
インクジェット印刷の技術分野で知られているいずれの方法でも、本発明で有用な顔料ベースのインク組成物を調合することができる。有用な方法は、通常、（ａ）顔料を１次粒子へと分割するために分散または粉砕する工程、ここで、１次粒子は、微粒子系でもっとも小さい同定可能な細分化されたものとして定義される、および（ｂ）使用濃度インクを生成させるために、工程（ａ）からの顔料分散体を残りのインク成分で希釈する希釈工程、の２つの工程を含む。
【００２４】
粉砕工程（ａ）は、媒体ミル、ボールミル、２−ロールミル、３−ロールミル、ビーズミルおよびエアジェットミルなどの細砕機、アトライター、または液体相互作用チャンバーを使用して実施する。粉砕工程（ａ）では、工程（ｂ）で顔料分散体を希釈するために使用された媒体と一般的に同じか同様の媒体の中で、顔料を任意選択的に懸濁する。不活性粉砕媒体は、顔料を１次粒子へ分割するのを容易にするために、粉砕工程（ａ）で任意選択的に存在する。不活性粉砕媒体には、たとえば、米国特許第５８９１２３１号明細書に記載されているように、ポリマービーズ、ガラス、セラミックスおよびプラスチックのような材料がある。粉砕媒体は、ステップ（ａ）で得られた顔料分散体またはステップ（ｂ）で得られたインク組成物から取り除かれる。
【００２５】
分散剤は、顔料を１次粒子に分割するのを容易にするために、粉砕工程（ａ）で任意選択的に存在する。工程（ａ）で得られた顔料分散体または工程（ｂ）で得られたインク組成物のために、分散剤は、粒子安定性を維持し、凝固を防止するために任意選択的に存在する。本発明の使用に好適な分散剤には、インクジェット印刷の技術分野で一般的に使用されているものが含まれるが、これらに限定されない。水性顔料ベースのインク組成物に関して、有用な分散剤には、たとえば、米国特許第５６７９１３８号明細書または同第５６５１８１３号明細書に記載されているように、硫酸ドデシルナトリウムまたはカリウムオレイルメチルタウレートもしくはナトリウムオレイルメチルタウレートなどの、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤または非イオン界面活性剤がある。
【００２６】
また、ポリマー分散剤が知られており、水性顔料ベースのインク組成物に有用である。粉砕工程（ａ）の前または粉砕工程（ａ）の間に、ポリマー分散剤を顔料分散体に添加することができ、ポリマー分散剤には、ホモポリマーおよびコポリマー、アニオンポリマー、カチオンポリマーもしくは非イオンポリマー、ランダムポリマー、ブロックポリマー、分岐ポリマーもしくはグラフトポリマーなどのポリマーがある。粉砕作業で有用なポリマー分散剤には、親水性部分および疎水性部分を有するランダムコポリマーおよびブロックコポリマー、たとえば、米国特許第４５９７７９４号明細書、同第５０８５６９８号明細書、同第５５１９０８５号明細書、同第５２７２２０１号明細書、同第５１７２１３３号明細書または同第６０４３２９７号明細書を参照、ならびにグラフトコポリマー、たとえば、米国特許第５２３１１３１号明細書、同第６０８７４１６号明細書、同第５７１９２０４号明細書または同第５７１４５３８号明細書を参照、がある。
【００２７】
着色剤相およびポリマー相を有する複合着色剤粒子もまた本発明の水性顔料ベースのインクに有用である。顔料の存在下でモノマーを重合させることによって、複合着色剤粒子を生成する。たとえば、米国特許出願公開第２００３／０１９９６１４号明細書、同第２００３／０２０３９８８号明細書または同第２００４／０１２７６３９号明細書を参照。マイクロカプセル化型顔料粒子もまた有用であり、樹脂フィルムで被覆された顔料粒子から成る。たとえば、米国特許第６０７４４６７号明細書を参照。
【００２８】
本発明のインク組成物で使用される顔料は、有効な量のいずれかの量、一般に０．１〜１０重量％、好ましくは０．５〜６重量％の量で存在することができる。
【００２９】
また、インクジェットインク組成物は、無機粒子またはポリマー粒子などの無着色粒子を含むことができる。そのような粒子状の追加物を使用が、特に写真品質画像化が意図されたインクジェットインク組成物で、過去数年間にわたり増加している。たとえば、画像記録要素上の顔料粒子の光学濃度および耐摩擦性を改善するために、顔料ベースのインクで無機粒子を使用することが、米国特許第５９２５１７８号明細書に記載されている。別の例では、米国特許第６５０８５４８（Ｂ２）号明細書に、染料ベースのインクで、印刷画像の耐光性および耐オゾン性を改善するために、水−分散性ポリマーのラテックスを使用することが記載されている。
【００３０】
光沢不均一性、耐光性および／もしくは耐オゾン性、耐水性、耐摩擦性ならびに印刷画像の他の特性を改善するために、無機粒子またはポリマー粒子などの無着色粒子をインク組成物に含めることができる。たとえば、米国特許第６５９８９６７（Ｂ１）号明細書または同第６５０８５４８（Ｂ２）号を参照。無着色粒子を含み、そして着色剤を含まない無色のインク組成物もまた使用することができる。たとえば、米国特許出願公開第２００６／０１００３０７（Ａ１）号明細書には、水性媒体およびマイクロゲル粒子を含有するインクジェット用インクが記載されている。無色インク組成物は、当該技術分野で、色間のにじみを減少させ、普通紙上の耐水性のために、カラーインク組成物の下、上、またはカラーインク組成物とともに印刷される「定着剤」または不溶化流動体として使用されることが多い。たとえば、米国特許第５８６６６３８号明細書または同第６４５０６３２（Ｂ１）号明細書を参照。また、無色インクは、印刷画像をオーバーコートするために使用され、普通は、耐引っかき性および耐水性を改善するために使用される。たとえば、米国特許出願公開第２００３／０００９５４７（Ａ１）号明細書または欧州特許第１０２２１５１（Ａ１）号明細書を参照。また、無色インクは、印刷画像の光沢不均一性を減少させるために使用される。たとえば、米国特許第６６０４８１９（Ｂ２）号明細書、米国特許出願公開第２００３／００８５９７４（Ａ１）号明細書、同第２００３／０１９３５５３（Ａ１）号明細書または同第２００３／０１８９２６（Ａ１）号明細書を参照。
【００３１】
本発明に有用な無機粒子の例には、アルミナ、ベーマイト、粘土、炭酸カルシウム、酸化チタン、仮焼粘土、アルミノシリケート、シリカまたは硫酸バリウムがあるが、これらに限定されない。
【００３２】
水性ベースのインクに関して、本発明で有用なポリマーバインダーには、付加ポリマーまたは縮合ポリマーとして一般に分類される水−分散性ポリマーがあり、両方ともポリマー化学の技術分野の当業者に周知である。各種ポリマーの例には、アクリル樹脂、スチレン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア、ポリエーテル、 ポリカーボネート, 無水ポリ酸およびそれらの混合物からなるコポリマーがある。そのようなポリマー粒子は、イオノマ、フィルム成形、非フィルム成形、可溶性、または大きく架橋させることができ、そして広い範囲の分子量およびガラス転移温度を有することができる。
【００３３】
有用なポリマーバインダーの例には、Ｊｏｎｃｒｙｌ（Ｓ．Ｃ．ＪｏｈｎｓｏｎＣｏ．製）、Ｕｃａｒ（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．製）、Ｊｏｎｒｅｚ（ＭｅａｄＷｅｓｔｖａｃｏ Ｃｏｒｐ．製）およびＶａｎｃｒｙｌ（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ， Ｉｎｃ．製）の商品名で販売されているスチレン−アクリルコポリマーと、Ｅａｓｔｍａｎ ＡＱ（Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．製）の商品名で販売されているスルホン化ポリエステルと、ポリエチレンもしくはポリプロピレンの樹脂エマルジョンと、ポリウレタン（たとえば、Ｗｉｔｃｏ製のＷｉｔｃｏｂｏｎｄｓ）とがある。それらは、通常の水性ベースのインク組成物と化学反応を起こさず、物理的な磨耗、光およびオゾンに対して非常に耐久性のある印刷画像に変えるので、これらのポリマーは、好ましい。
【００３４】
本発明のインク組成物で有用な無着色粒子およびバインダーは、有効量のうちのいずれかの量、一般に０．０１〜２０重量％、そして好ましくは０．０１〜６重量％で存在することができる。材料の的確な選択は、印刷画像における特定の用途および性能の要求に基づくことになるだろう。
【００３５】
また、インク組成物は、水−可溶性ポリマーバインダーを含むことができる。当該インク組成物に有用な水−可溶性ポリマーは、それらがインクの水相もしくは混合された水／水−可溶性溶媒相に溶解するという点で、ポリマー粒子と区別される。「水−可溶性」の用語は、本明細書では、ポリマーが水に溶解する場合、かつポリマーが少なくとも一部中和されている場合、結果として生じる溶液が、視覚的に澄んでいることを意味する。非イオンポリマー、アニオンポリマー、両性ポリマーおよびカチオンポリマーがこの分類のポリマーに含まれる。水溶性ポリマーの代表例には、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、ポリエチルオキサゾリン、ポリエチレンイミン、ポリアミド、およびアルカリ可溶性樹脂ポリウレタン（たとえば、米国特許第６２６８１０１号明細書で見られるもの）、ポリアクリル酸などのポリアクリル系ポリマー、およびスチレン−アクリルメタクリル酸コポリマー（たとえば、Ｓ．Ｃ． Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｃｏ．製のＪｏｎｃｒｙｌ ７０、ＭｅａｄＷｅｓｔｖａｃｏ Ｃｏｒｐ．製のＴｒｕＤｏｔ ＩＪ−４６５５、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．製の、Ｖａｎｃｒｙｌ６８Ｓ）がある。
【００３６】
本発明のインクセットのインクで使用することができる水−可溶性アクリル系ポリマー添加剤ならびに水分散性ポリカーボネート系ポリウレタンもしくはポリエーテル系ポリウレタンの例は、同時係属しており、本発明の譲受人に譲渡され、２００８年の２月１２日に出願された米国特許出願第１２／０２９９２９号明細書および同第１２／０２９９７２号明細書（２００７年２月２８日に出願された米国特許仮出願第６０／８９２１５８号明細書および同第６０／８９２１７１号明細書を基礎とする）に記載されている。また、本発明のインクセットのインクに有用なポリマーバインダー添加剤は、たとえば、米国特許出願公開第２００６／０１００３０７（Ａ１）号明細書および同第２００６／０１００３０８Ａ１号明細書に記載されている。
【００３７】
本発明によれば、インクセットのインクによって所望の色間にじみで印刷することができるように、インクの静的表面張力および動的表面張力を制御することができる。特に、微孔性フォト光沢紙上および普通紙上の両方で色間にじみに対する性能が許容できるようにするために、シアン、マゼンタ、イエローおよび黒の顔料ベースインクならびに無色保護インクを含むインクセットの全てのインクに関して、１０ミリ秒表面寿命のところでの動的表面張力は３５ｍＮ／ｍ以上になるべきであり、一方、イエローインクおよび無色保護インクの静的表面張力は、インクセットのシアンインク、マゼンタインクおよび黒インクの静的表面張力よりも少なくとも２．０ｍＮ／ｍ低くなるべきであり、そして、無色保護インクの静的表面張力は、イエローインクの静的表面張力よりも少なくとも１．０ｍＮ／ｍ低くなるべきであることがわかっている。好ましい態様では、イエローインクの静的表面張力は、透明保護インクを除いてインクセットにおける他の全てのインクよりも少なくとも２．０ｍＮ／ｍ低く、透明保護インクの静的表面張力は、イエローインクを除いてインクセットにおける他の全てのインクよりも少なくとも２．０ｍＮ／ｍ低い。
【００３８】
インクの表面張力を適切なレベルに調整するために界面活性剤を添加することができる。界面活性剤は、アニオン、カチオン、両性または非イオンであってもよく、インク組成物の０．０１〜５％のレベルで使用される。好適な非イオン性界面活性剤の例には、直鎖アルコールエトキシレートもしくは第二級アルコールエトキシレート（たとえば、Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅから入手可能のＴｅｒｇｉｔｏｌ１５−ＳおよびＴｅｒｇｉｔｏｌ ＴＭＮシリーズ、ならびにＵｎｉｑｕｅｍａ製のＢｒｉｊシリーズ）、エトキシレートアルキルフェノール（たとえば、Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ製のＴｒｉｔｏｎシリーズ）、フルオロ界面活性剤（たとえば、ＤｕＰｏｎｔ製のＺｏｎｙｌｓ、および３Ｍ製のＦｌｕｏｒａｄｓ）、脂肪酸エトキシレート、脂肪酸アミドエトキシレート、エトキシブロックコポリマーおよびプロキシブロックコポリマー（たとえば、ＢＡＳＦ製のＰｌｕｒｏｎｉｃおよびＴｅｔｒｏｎｉｃシリーズ）、エトキシシリコーン系界面活性剤およびプロキシシリコーン系界面活性剤（たとえば、ＣＫ Ｗｉｔｃｏ製のＳｉｌｗｅｔシリーズ）、アルキルポリグリコシド（たとえば、Ｃｏｇｎｉｓ製のＧｌｕｃｏｐｏｎｓ）、およびアセチレンポリエチレンオキシド界面活性剤（たとえば、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ製のＳｕｒｆｙｎｏｌｓ）がある。
【００３９】
アニオン界面活性剤の例には、カルボキシレート（たとえば、エーテルカルボキシレートおよびスルホスクシネート）、スルフェート（たとえば、ナトリウムドデシルスルフェート)、スルホネート（たとえば、ドデシルベンゼンスルホネート、αオレフィンスルホネート、アルキルジフェニルオキシドジスルホネート、脂肪酸タウレートおよびアルキルナフタレンスルホネート）、ホスフェート（たとえば、Ｄｅｘｔｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ製のＳｔｒｏｄｅｘシリーズを含むアルキルアルコールおよびアリールアルコールのホスフェートエステル）、ホスホネートおよびアミンオキシド界面活性剤ならびにアニオンフルオリネート界面活性剤がある。両性界面活性剤の例には、ベタイン、スルタインおよびアミノプロピオナートがある。カチオン界面活性剤の例には、四級アンモニウム化合物、カチオンアミンオキシド、エトキシ脂肪酸アミンおよびイミダゾリン界面活性剤がある。上述の界面活性剤の追加例が。「ＭｃＣｕｔｃｈｅｏｎの乳化剤および清浄剤：２００３，北米版」に記載されている。
【００４０】
水性インク中のかび、菌類などの微生物の成長を抑制するために、殺生剤をインクジェット用インク組成物に添加することができる。インク組成物用の好ましい殺生剤は、Ｐｒｏｘｅｌ ＧＸＬ（Ｚｅｎｅｃａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ Ｃｏ．製）であり、最終的な濃度は０．０００１〜０．５ｗｔ．％である。インクジェットインク組成物中に任意選択的に存在する追加の添加剤には、濃厚剤、導電性向上剤、焦げ付き防止剤、乾燥剤、耐水化剤、染料可溶化剤、キレート化剤、バインダー、光安定剤、増粘剤、緩衝剤、防かび剤、カール防止剤、安定剤および消泡剤がある。
【００４１】
有機もしくは無機の酸もしくは塩基を添加することによって、本発明の水性インク組成物のｐＨを調整することができる。有用なインクは、使用されている染料もしくは顔料のタイプに基づいて、２〜１０の好ましいｐＨを有することができる。典型的な無機酸には、塩酸、リン酸および硫酸がある。典型的な有機酸には、メタンスルホン酸、酢酸および乳酸がある。典型的な無機塩基には、アルカリ金属水酸化物およびアルカリ金属炭酸塩がある。典型的な有機塩基には、アンモニア、トリエタノールアミンおよびテトラメチルエチレンジアミンがある。
【００４２】
インクが吐出されるプリントヘッドの特定の用途および性能の要求に基づいて、インク成分は的確に選択されるであろう。インクジェット印刷の技術分野で周知なように、サーマルおよび圧電ドロップオンデマンドプリントヘッドならびにコンティニュアスプリントヘッドは、インクの確実かつ正確な吐出を達成するために、一連の物理的特性が異なるインク組成物をそれぞれ必要とする。許容できる粘度は、２０ｃｐ以下であり、好ましくは１．０〜６．０ｃｐの範囲内である。
【００４３】
カラーインクジェット印刷のために、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクが、減法混色のカラーシステムとして機能を果たすことが意図されているジェット用インクセットに最小限必要である。画像の中の領域を暗くしたり、テキストなどの白黒の文書を印刷したりするのに必要なインクを減らすために、黒インクがそのインクセットに追加されることが非常に多い。微孔性フォト光沢紙受容体上および普通紙受容体上の両方で印刷することが必要性であるので、インクセットに複数の黒インクが望ましいことがよくありうる。この場合、複数の黒インクのうちの１つは微孔性フォト光沢紙受容体上の印刷により適するようにしてもよく、別の黒インクは普通紙上の印刷により適するようにしてもよい。受容体のタイプに対して望ましい印刷濃度、印刷されたときの光沢、および耐にじみ性に基づいて、この目的のための別個の黒インク調合物の使用を正当化することができる。
【００４４】
他のインクをインクセットに追加することができる。これらのインクには、明るいもしくは薄いシアン、明るいもしくは薄いマゼンタ、明るいもしくは薄い黒、赤、青、緑、橙色、グレイなどがある。追加のインクは画質に対して有益であることがよくありえるが、それにより、システムが複雑になり、システムのコストが増える。最後に、インクを少ししか受け入れない、またはインクを全く受け入れない印刷画像の領域に対する、光沢均一性、耐久性および耐汚染性を提供する目的のために、無色インク組成物をインクジェット用インクセットに追加することができる。かなりの量の着色剤含有インクで印刷された画像領域に対してでさえも、追加の利益をともなって、無色インク組成物をこれらの領域に加えることができる。上述の目的のための保護インクの例が、米国特許出願公開２００６／０１００３０６（Ａ１）号明細書および同第２００６／０１００３０８（Ａ１）号明細書に記載されている。
【００４５】
上述したように、本発明によれば、インクセットのインクにより所望の色間にじみの印刷になるように、インクの静的表面張力および動的表面張力を制御する。本発明によるインクの表面張力は、下記の方法にしたがって決まる。
【００４６】
静的表面張力測定：ウィルヘルミープレート法が、固体界面での液体の静的表面張力を測定するための周知の技法である。その技法には、既知の寸法のプレートが含まれ、粗面化された白金合金から一般的に選択され、天秤から吊り下げられる。そのプレートを、関心のある溶液に接触させ、そして、垂直方向の力をプレートに印加し、溶液とプレートとの間に液体メニスカスを形成する。結果として生じた表面張力は以下に従って与えられる。
σ＝Ｆ／Ｌｃｏｓ（θ）
ここで、σは液体の表面張力、
Ｆは、天秤に作用する力（ミリ−ニュートン／メートル）、
Ｌは、ミリメートルのプレートの濡れ長さ、
θは、プレートと溶液との間の接触角。
【００４７】
一般的に、粗面化された白金により、接触角はゼロにとても近づき、そしてθのコサインは１に向かう。その方法の完全な理論的取り扱いは、たとえば、「Ａ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ Ｔｅｎｓｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ ａ Ｗｉｌｈｅｌｍｙ Ｐｌａｔｅ」，Ｃｏｌｌｏｉｄ ａｎｄ ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｓｃｉｅｎｃｅ，２５５（７），ｐ６７５〜６８１で、見ることができる。本発明で表面張力値を報告するために使用された装置は、Ｋｒｕｓｓ Ｍｏｄｅｌ Ｋ１０ＳＴ張力計であるが、表面張力測定用の多くの市販の装置が知られている。
【００４８】
動的表面張力測定：動的表面張力は周知の特性であり、動的表面張力を測定するための様々な技法が知られている。本発明のインクセットの動的表面張力を測定するために使用された技法は、最大泡圧法と呼ばれている。その技法の詳細は、「Ｔｈｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｔｅｎｓｉｏｎ ｂｙ ｔｈｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｂｕｂｂｌｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｍｅｔｈｏｄ」，Ｃｏｌｌｏｉｄ ａｎｄ ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，ｖｏｌ．２７２，ｐ７３１〜７３９，１９９４．を含む様々な出版物に記載されている。
【００４９】
最大泡圧法の背後にある操作原理は、細い環状の円筒の毛細管を通って導かれた空気の流れを含み、そこでは、毛細管が、関心のある溶液、ここではインクジェット用インクの中に沈められている。空気の流れが毛細管から出ると、空気の流れによって気泡が生成され、そして、インク溶液の中に押し込まれる。インクの表面張力は、等式（１）を使用して決定される。
（１）δＰ＝Ｐb−Ｐs＝２σ／Ｒ
ここでＰbは気泡内の圧力であり、Ｐsは周囲の溶液の圧力であり、σは、インクの表面張力であり、そしてＲは、気泡の半径である。気泡の半径Ｒが毛細管の半径ｒと等しくなる位置で、気泡の圧力は最大になり、そして等式（１）を等式（２）のように書くことができる。
（２）σ＝ΔＰmｒ／２
ここで、ΔＰmは、気泡の内側と外側との間の圧力の最大差分である。この最大圧力を超えると、気泡は毛細管から離れ、そして、その過程が再び開始することになる。気泡生成の周波数が、とても速い周波数から比較的遅い周波数まで変化するように気泡生成過程を制御することができる。気泡生成のこの速度は、溶液中の気泡の表面寿命存続期間と呼ばれている。たとえば、約１０ミリ秒から約５００００秒までの表面存続期間が達成されるように、気泡周波数を変化させることができる。その結果、動的表面張力対時間（存続期間の寿命）のプロットを作り出すことができる。本発明の動的表面張力値を報告するために使用された装置は、Ｋｒｕｓｓ ＢＰ−２気泡張力計であるが、表面張力を測定するための多くの市販の装置が知られている。
【００５０】
本発明のインクセットの顔料ベースのインクおよび比較のインクを調合するために、それぞれのカラーインク用の顔料分散体が、下記に示すような記述にしたがって最初に作製された.
【００５１】
シアン顔料分散体
顔料の濃度が２０％、ＫＯＭＴが顔料に基づいて２５重量％になるように、ピグメントブルー１５：３、オレイルメチルタウレート（ＫＯＭＴ）のカリウム塩および脱イオン水の混合物を、５０μｍの平均直径を有するポリマービーズといっしょに混合容器の中に装入した。分散ブレードを使用して混合物を２０時間以上粉砕し、そして、空気を除去するために放置した。ろ過で粉砕媒体を取り除き、そして結果として得られた顔料分散体を脱イオン水で約１０％顔料に希釈し、シアン顔料分散体を得た。
【００５２】
マゼンタ顔料分散体
ピグメントブルー１５：３の代わりにピグメントレッド１２２を使用し、ＫＯＭＴの量を顔料に基づいて３０重量％に設定した点を除いて、シアン顔料分散体のために使用した工程を使用した。
【００５３】
イエロー顔料分散体
ピグメントブルー１５：３の代わりにピグメントイエロー１５５を使用した点を除いて、シアン顔料分散体のために使用した工程を使用した。
【００５４】
第１の黒顔料分散体
ピグメントブルー１５：３の代わりにピグメントブラック７を使用した点を除いて、シアン顔料分散体のために使用した工程を使用した。
【００５５】
画像耐久性および光沢均一性などの望ましい性質を与えるために、顔料分散体に加えて、ポリマーバインダー成分をインクに添加する。以下の例で、インクに添加された特定のポリマー添加剤およびポリマービーズは、以下のものである。
【００５６】
アクリルポリマー：滴定法によって測定された約１３５の酸価、サイズ排除クロマトグラフィーによって測定された約７１６０の重量平均分子量および４３２０の数平均分子量を有するベンジルメタクリレート／メタクリル酸コポリマー。約８５％の中和度を有するように、水酸化カリウムでそのポリマーを中和する。
【００５７】
ポリウレタンバインダー：２６１００の重量平均分子量とともに７６の酸価を有し、ジイソシアン酸イソホロン、ならびにポリヘキサメチレンカーボネートジオールおよび２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸の化合物とともに作製され、１００％の酸基が水酸化カリウムで中和されたポリカーボネート系ポリウレタン。
【００５８】
マイクロゲル粒子：７９ｎｍの第５０百分順位（ｐｅｒｃｅｎｔｉｌｅ）粒径を有する、メチルメタクリレート／ジビニルベンゼン／メタクリル酸の粒子の水性懸濁液。
【００５９】
少なくとも１時間かき混ぜながら成分を単純に混合し、続いて１．２ミクロンのろ過を行うことによって、本発明のインクセットのインクおよび比較のインクを調合した。表１は、本発明のインクセットのインクにおけるそれぞれの成分の重量パーセントを示す。表２は、比較のインクにおけるそれぞれの成分の重量パーセントを示す。Ｏｒｉｅｎｔ製のＣＷ−３カーボンブラック顔料の分散体が、供給された状態で使用された点を除いて、全ての顔料を、上述にしたがって調合した分散体として添加した。インクに添加される分散体の量を、顔料が表１および表２に示される顔料の重量パーセントになるように調整した。アクリルポリマー添加剤、ポリウレタンバインダー添加剤およびマイクロゲル懸濁液の量もまた、ポリマーまたはマイクロゲル粒子が表１および表２に示される重量パーセントになるように調整した。説明のために下記の例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【００６０】
【表１】
【００６１】
【表２】
【００６２】
表１および表２で報告された静的表面張力値および動的表面張力値は約２５℃で測定された。
【００６３】
本発明のインクセットにおける色間にじみの有利な点を説明するために以下のインクセットを組み立てた。
インクセット１：インクＣ−１、Ｍ−１、Ｙ−１、Ｂｋ１−１、Ｂｋ２−１、Ｐ−１（本発明のインクセット）
インクセット２：インクＣ−２、Ｍ−２、Ｙ−２、Ｂｋ１−２、Ｂｋ２−１、Ｐ−２（比較のインクセット）
インクセット３：インクＣ−２、Ｍ−２、Ｙ−３、Ｂｋ１−２、Ｂｋ２−１、Ｐ−３（比較のインクセット）
【００６４】
それぞれのセットからシアンインク、マゼンタインク、イエローインク、第１の黒インクおよび無色保護インクを、Ｋｏｄａｋ製Ｎｏ．１０ ５チャンバーカラーインクカートリッジの適切なチャンバーの中に設置した。Ｋｏｄａｋ製Ｎｏ．１０ 単一チャンバー黒インクカートリッジの中に、第２の黒インクを設置した。その後、それぞれのカートリッジを、Ｋｏｄａｋ製ｍｏｄｅｌ ５１００サーマルインクジェットプリンターに搭載し、続いて、プリントヘッドインク流路を通ってカートリッジからインクを引き出すための標準的なインクプライミング工程を行った。Ｋｏｄａｋ製の微孔性フォト光沢紙受容体上またはＫｏｄａｋ製のＵｌｔｒａ普通紙インクジェット受容体上に印刷する場合、使用されている受容体に適切なように、インクセット１に最適な印刷モードを使用して印刷を行った。
【００６５】
色背景パターン上に、マルチカラーチェッカーボードパターンおよび０．５ミリメートルの色線を印刷して、単独のカラーインク（シアン、マゼンタ、イエローおよび黒）の領域、赤（マゼンタおよびイエロー）、緑（シアンおよびイエロー）および青（マゼンタおよびシアン）の２次的な色の間の境界の全ての組み合わせを作り出すことによって色間にじみを評価した。微孔性フォト光沢紙受容体上で、カラーインクで印刷されていない領域を、無色保護インクを使用して印刷した。普通紙受容体上で、無色保護インクを使用しなかった。さらに、インクセットの第１の黒インクをインクセットの第２の黒で置き換えて、普通紙受容体上に黒領域を作り出した。使用された多孔質フォト光沢紙受容体は、Ｋｏｄａｋ製のＵｌｔｒａ Ｐｒｅｍｉｕｍ光沢紙−高光沢であり、使用された普通紙受容体は、Ｋｏｄａｋ製のＰｒｅｍｉｕｍ Ｂｒｉｇｈｔ白色紙、２４ｌｂ．，９７ＴＡＰＰＩ ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓであった。
【００６６】
微孔性フォト光沢紙受容体上および普通紙受容体上に３つのインクセットを一度印刷して、７倍の拡大鏡を使用してそれぞれの印刷を詳しく調べることによって、印刷を手作業で評価した。その評価は以下のように記述される。
Ａ−良好な品質−７倍の拡大鏡を使用しても観察されるにじみがほとんどないか、全くない。
Ｂ−普通の品質−１つの色から隣の色へ指状に小さく延びていたり、小さく侵入していたりしているのが拡大鏡を使用して観察できる。
Ｃ−低品質−大きな侵入および線幅が狭くなっているのを肉眼で観察できる。
Ｄ−非常に低品質−強く相互に混ざっており、画像の色−色境界を超えて数ミリメートルに達しており、線および隣接する間隔が混ざった色で完全に埋められている。
色間にじみ評価ＣおよびＤは、印刷画質にとって不十分であるとみなされる。
【００６７】
Ｋｏｄａｋ製の微孔性フォト光沢紙受容体上およびＫｏｄａｋ製の普通紙受容体上における本発明のインクセットであるインクセットＡならびにそれぞれ比較のインクセットあるインクセットＢおよびインクセットＣの結果を表３にまとめた。
【００６８】
【表３】
【００６９】
表３を見ると、本発明のインクのみが、微孔性フォト光沢紙上および普通紙上の両方で、色間にじみに関して満足できる成績をもたらすことがわかる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にインクの分野に関し、特にインクジェット印刷用のインクに関する。さらに具体的に言えば、本発明は、フォト光沢紙上および普通紙上の両方で非常に優れた画質画像を有するカラーのインクジェット用インクに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷は、デジタルデータ信号に応答した画像記録要素に対するピクセル−バイ−ピクセル方式のインク小滴の付着によって印刷画像を生成するための非衝撃方式である。所望の印刷画像を生じさせるために画像記録要素上のインク小滴の付着を制御するために利用できる方法がいろいろある。ドロップオンデマンドインクジェットとして知られている１方法では、個々のインク小滴は、所望の印刷画像を生成するために画像記録要素上に必要に応じて放出される。ドロップオンデマンド印刷でインク小滴の放出を制御する普通の方法には、圧電振動子法およびサーマルバブル形成法がある。連続インクジェットとして知られている別の方法では、小滴の連続的な流れが帯電され、そして、画像記録要素の表面上に画像を造るような方法で曲げられ、一方、画像を造らない小滴は捕えられ、そしてインク溜めに戻される。インクジェットプリンターは、デスク上文書および写真品質画像作成から少量印刷および工業用ラベリングにわたる市場にわたって見出された広い用途を有する。
【０００３】
インクジェット印刷の技術で知られているインク組成物は水性ベースまたは溶剤ベースであり、室温および室内圧力で液体、固体またはゲル状態となることができる。水性ベースのインク組成物が好ましい。なぜならば、プリントヘッドのほとんどが水性ベースのインクでの使用のために設計されている上に、水性ベースのインク組成物は、溶剤ベースのインクに比べて環境にやさしいからである。
【０００４】
顔料、染料、ポリマー染料、混合された染料／ラテックス粒子、もしくは他のどのようなタイプの着色剤でも、またはそれらの混合物で、インク組成物に色をつけることができる。顔料ベースのインク組成物によって、印刷画像が他のタイプの着色剤で作られた印刷画像に匹敵する光学濃度を生ずるようになり、他のタイプの着色剤で作られた印刷画像に比べて良好な耐光性および耐オゾン性を有するので、顔料ベースのインク組成物が使用される。インク組成物中の着色剤は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒、グレイ、赤、紫、青、緑、橙、茶などであってもよい。
【０００５】
インクジェット印刷の技術分野で、数多くのインク組成物が知られているが、重要な課題がいくらか残っている。課題の１つは、多様なインクジェット受容体上で、できるかぎり最高の画質を得ることである。一般的に、受容体をフォト光沢紙受容体または普通紙受容体として分類できる。フォト光沢紙受容体が下に位置する紙支持体上の被覆層をともなって製造される点で、２つのタイプの受容体は相互に区別される。ハイブリッド設計もまた周知であるが、膨潤性ポリマー被覆物(非多孔質媒体)または微孔性（バインダー中の親水性粒子）媒体を有するとしてフォト光沢紙受容体をさらに分類することができる。典型的なポリマー被覆媒体により、６０度の視角で６０光沢度単位を超える非常に高い光沢が可能になる。いくつかのポリマー被覆媒体の光沢値に近い光沢値を有するように典型的な微孔性媒体を設計することができる。普通紙媒体およびフォト光沢紙媒体の設計は、材料および紙の製造プロセスによって両方とも大きく変わるが、それは、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきでない。
【０００６】
普通紙受容体および微孔性フォト光沢紙受容体の性質がまったく異なるので、色−色インクにじみ（また、色間にじみとも言う）は、１つのインクジェット用インクセットを使用して、両方のタイプのインクジェット受容体上で制御することが特に難しい画質特性である。暗い領域と明るい領域との間、たとえば、イエローの領域と黒の領域との間の明瞭な境界を含む印刷画像で、大きな程度の色間にじみが目立つことが多い。大きな色間にじみは、明−暗の境界で容易に観察することができる。にじみの存在は、普通は暗い色が明るい色に入り込む吸上もしくは羽毛状のにじみとして表れることが多く、それによって、明確な境界をぼやけさせる。また、画像のより暗い色の複数の領域の間、たとえば、青の領域と赤の領域との間で、色間にじみを観察することができる。色間にじみが十分大きい場合、画質の不快な低下が結果として生ずる可能性がある。さらに、画像の光沢および耐久性を改善する目的のためにインクセットの無色保護インクを使用すると、カラーインクが無色のインクに入り込むにじみであるにじみを、最小限にするという特有の課題が生じる。
【０００７】
インクジェット印刷に関する第２の課題は、様々なタイプのインクジェット受容体上に作成された画像の安定性および耐久性である。インク着色剤として顔料を使用するインクは、特に微孔性フォト光沢紙受容体上に印刷された場合、光退色および周囲の汚染物質が原因の環境退色に関して、染料ベースのインクに比べて画像の安定性が優れることが一般に知られている。良好な物理的耐久性（たとえば、耐摩耗性）に関して、インク組成物中にバインダーポリマーを添加することによって顔料ベースのインクを改善することができる。
【０００８】
顔料およびポリマーのバインダーの両方を含むインクに関する追加の課題は、顔料＋バインダーベースのインク組成物における微孔性フォト光沢紙受容体ならびに普通紙受容体への吸収作用を管理することである。顔料＋バインダーを有するインクによって、微孔性フォト光沢紙受容体上および普通紙受容体上の両方で画質が非常にすぐれるということが望ましい。無色保護インクを使用すると、インクセットにおける顔料＋バインダーのインクが色間にじみを最小限にする状態で、補足的な方法で微孔性フォト光沢紙受容体への無色保護インクの吸収作用を管理することがさらに必要となる。
【０００９】
米国特許出願公開第２００７／００２２９０２（Ａ１）号明細書には、通常の普通紙受容体上の色間にじみを制御する目的で、染料ベースのシアン、マゼンタ、イエローのインクおよび顔料ベースの黒インクを含むインクジェット用インクセットが、そのインクの特有の特定の動的表面張力値とともに記載されている。しかし、染料ベースのインクは、微孔性フォト光沢紙受容体上で容認できない退色性能を有することになる。さらに、微孔性フォト光沢紙受容体上で色間にじみを制御するために、顔料ベースのインクに関して動的表面張力および静的表面張力を最適化することは述べられていない。
【００１０】
米国特許第７０３７３６２（Ｂ２）号明細書は、１０ミリ秒の表面寿命（ｓｕｒｆａｃｅ ａｇｅ）のところで４５ｍＮ／ｍよりも大きく、１０００ミリ秒の表面寿命のところで３５ｍＮ／ｍよりも大きい動的表面張力値を有する染料ベースのインクの例を提供する。インク組成物の試験のために普通紙受容体のみが使用され、そして、微孔性フォト光沢紙受容体上の色間にじみを小さくするために、無色保護インクを含むセットを含むインクのセットの中で表面張力を最も効果的に調和させるガイダンスは提供されていない。さらに、染料ベースのインクは、微孔性フォト光沢紙受容体上で容認できない退色性能を有することになる。さらに、微孔性フォト光沢紙受容体上で色間にじみを制御するために、顔料ベースのインクに関して動的表面張力および静的表面張力を最適化することは述べられていない。
【００１１】
米国特許第６５３６８９１（Ｂ２）号明細書には、特定の大きさの静的表面張力をともなう顔料ベースのシアン、マゼンタ、イエローおよび黒のインクを含むインクジェット用インクセットが記載されている。黒インクの静的表面張力は、シアンおよびマゼンタのインク静的表面張力を超えている。イエローのインク静的表面張力は、シアンおよびマゼンタのインク静的表面張力よりも下に下がる。インクセットの色間にじみを評価するために、普通紙インクジェット受容体のみが使用されている。さらに、微孔性フォト光沢紙受容体上で色間にじみを制御するために、顔料ベースのインクに関して、特に、無色保護インクとの組み合わせで使用されたインクセットに関して動的表面張力および静的表面張力を最適化することは述べられていない。
【００１２】
米国特許出願公開第２００４／００６９１８３（Ａ１）号明細書には、顔料ベースのシアン、マゼンタ、イエローおよび黒のインクを含むインクジェット用インクセットが記載されており、そこでは、そのセットのそれぞれのインクが、静的表面張力と動的表面張力との間の差が７ｍＮ／ｍ未満であるという必要条件に従う。また、静的表面張力および動的表面張力は両方ともインクジェット用インクの特性を表すために必要であることが述べられている。しかし、微孔性フォト光沢紙受容体上および普通紙受容体上の両方で色間にじみを最小限にするために、動的表面張力もしくは静的表面張力を考慮に入れて、インクセットの複数のインクの間で区別を行っていない。特に、提供された例のインクでは、インクセットのシアンインクの静的表面張力および動的表面張力は、イエローおよびマゼンタのインクに比べてより低い値になる。また、そのインクセットは、黒インクの静的表面張力がイエローのインクよりも高いことを示している。
【００１３】
米国特許出願公開第２００６／０１０３６９（Ａ１）号明細書には、顔料ベースのシアン、マゼンタ、イエロー、第１の黒および第２の黒ならびに無色保護インクを含む６つのインクセットが記載されている。しかし、インクセットのインクの好ましい静的表面張力および動的表面張力が記載されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
両方のタイプの受容体上で色間にじみを小さくするために、および微孔性フォト光沢紙受容体上の画像特性の最適化のための無色保護インクの使用を可能とするために、インクの特定の動的表面張力および静的表面張力を設定することが、インクセットにおける顔料ベースのインクおよび無色保護インクにとって必要であることがわかっている。本発明のインクセットインクは、無色保護インクとの組み合わせで、ポリマーバインダーを含む顔料インクの使用によって非常にすぐれた画像安定性および耐久性を提供する。その上、本発明のインクセットにより、インクジェットプリンターで印刷する場合、微孔性フォト光沢紙受容体上および普通紙受容体上の両方で、色間にじみが非常に小さくなる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、以上説明した１種またはそれ以上の問題の克服を対象とする。１つの態様では、本発明は、少なくとも１種のシアンインク、少なくとも１種のマゼンタインク、少なくとも１種のイエローインク、少なくとも１種の黒インクおよび少なくとも１種の無色保護インクを含む水性インクジェット用インクセットを対象とし、
（ａ）前記シアン、マゼンタ、イエローおよび黒インクが顔料着色剤をそれぞれ含み、
（ｂ）前記シアン、マゼンタ、イエロー、黒および無色保護インクがポリマーバインダー添加剤をそれぞれ含み、
（ｃ）前記インクの表面張力は以下の関係を有し、
（ｉ）前記インクセットの全てのインクに関して１０ミリ秒の表面寿命のところで動的表面張力は３５ｍＮ／ｍ以上であり、
（ｉｉ）前記イエローインクおよび前記無色保護インクの静的表面張力は、前記インクセットにおける前記シアン、マゼンタおよび黒インクの静的表面張力に比べて、少なくとも２．０ｍＮ／ｍ低く、
（ｉｉｉ）前記無色保護インクの静的表面張力は、前記イエローインクの静的表面張力に比べて、少なくとも１．０ｍＮ／ｍ低い。
また、追加の態様では、本発明は、ａ）デジタルデータ信号に応答するインクジェットプリンターを用意する工程、ｂ）前記プリンターにインクジェット記録要素を装填する工程、ｃ）請求項１による水性インクジェット用インクセットを前記プリンターに装填する工程、およびｄ）前記デジタル信号に応答して、前記インクジェット用インクセットを使用して前記インクジェット記録要素上にカラー画像を印刷する工程を含むインクジェット印刷方法を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のインクジェット用インクセットは、以下の有利な点を有する。本発明によれば、微孔性フォト光沢紙インクジェット受容体上および普通紙受容体上で、印刷画像の安定性が非常に良好になる。本発明によれば、微孔性フォト光沢紙インクジェット受容体上および普通紙受容体上で、物理的耐久性が非常に良好になる。本発明によれば、微孔性フォト光沢紙インクジェット受容体上および普通紙受容体上で、色間にじみが非常に小さくなる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明のインク組成物は、水性ベースである。水性ベースとは、インク組成物の液体成分の大部分が水であり、好ましくは５０％より多い水であり、さらに好ましくは６０％よりも多い水であることを意味する。
【００１８】
また、本発明で有用な水組成物は、プリントヘッドのノズルでインク組成物が乾燥するかもしくは堅い外皮が生ずるのを防止するために、インク組成物の成分の溶解を助けるために、または、印刷の後の画像記録要素へのインク組成物の浸透を容易にするために、湿潤剤および／または補助溶剤を含むことができる。水性ベースのインク組成物で使用される湿潤剤および補助溶剤の典型例には、（１）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などのアルコール、（２）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、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1，２−プロパンジオール、1，３−プロパンジオール、1，２−ブタンジオール、1，３−ブタンジオール、1，４−ブタンジオール、1，２−ペンタンジオール、1，５−ペンタンジオール、1，２−ヘキサンジオール、1，６−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、1，２−ヘプタンジオール、1，７−ヘキサンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、1，２−オクタンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、1，８−オクタンジオール、グリセリン、1，２，６−ヘキサントリオール、２−エチル−２−ヒドロキシメチル−プロパンジオール、糖類および糖アルコールならびにチオグリコールなどの多価アルコール、（３）エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルおよびジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートなどの多価アルコール由来の低級モノ−およびジ−アルキルエーテル（４）尿素、２−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どの窒素−含有化合物ならびに（５）２，２’−チオジエタノール、ジメチルスルホキシドおよびテトラメチレンスルホンなどの硫黄含有化合物がある。
【００１９】
本発明のインク組成物は、顔料ベースである。なぜならば、そのようなインクによって、他のタイプの着色剤から作成された印刷画像に比べて、印刷画像がより高い光学濃度ならびにより良好な耐光性および耐オゾン性を有するようになるからである。本発明で使用することができる顔料には、たとえば、米国特許第５０２６４２７号明細書、同第５０８６６９８号明細書、同第５１４１５５６号明細書、同第５１６０３７０号明細書、および同第５１６９４３６号明細書で開示されたものがある。顔料の的確な選択は、特定の用途および色再現性および画像安定性などの性能における要求によって決まる。
【００２０】
本発明の使用に好適な顔料には、アゾ顔料、モノアゾ顔料、ジアゾ顔料、アゾ顔料レーキ、β−ナフトール顔料、ナフトールＡＳ顔料、ベンゾイミダゾロン顔料、ジスアゾ縮合顔料、金属錯体顔料、イソインドリノンおよびイソインドリン顔料、多環式顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、ペリレンおよびぺリノン顔料、チオインジゴ顔料、アントラピリミドン顔料、フラバントロン顔料、アンテアンテロン顔料、ジオキサジン顔料、トリアリールカルボニウム顔料、キノフタロン顔料、ジケトピロロピロール顔料、酸化チタン、酸化鉄およびカーボンブラックがあるが、これらに限定されない。
【００２１】
使用することができる顔料の典型例には、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）ピグメントイエロー１、２、３、５、６、１０、１２、１３、１４、１６、１７、６２、６５、７３、７４、７５、８１、８３、８７、９０、９３、９４、９５、９７、９８、９９、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１１、１１３、１１４、１１６、１１７、１２０、１２１、１２３、１２４、１２６、１２７、１２８、１２９、１３０、１３３、１３６、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１６５、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８３、１８４、１８５、１８７、１８８、１９０、１９１、１９２、１９３、１９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２１、２２、２３、３１、３２、３８、４８：１、４８:２、４８：３、４８：４、４９：１、４９：２、４９：３、５０：１、５１、５２：１、５２：２、５３：１、５７：１、６０：１、６３：１、６６、６７、６８、８１、９５、１１２、１１４、１１９、１２２、１３６、１４４、１４６、１４７、１４８、１４９、１５０、１５１、１６４、１６６、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８１、１８４、１８５、１８７、１８８、１９０、１９２、１９４、２００、２０２、２０４、２０６、２０７、２１０、２１１、２１２、２１３、２１４、２１６、２２０、２２２、２３７、２３８、２３９、２４０、２４２、２４３、２４５、２４７、２４８、２５１、２５２、２５３、２５４、２５５、２５６、２５８、２６１、２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、９、１０、１４、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１５、１６、１８、１９、２４：１、２５、５６、６０、６１、６２、６３、６４、６６、橋かけアルミニウムフタロシアニン顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、７、２０、３１、３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１、２、５、６、１３、１５、１６、１７、１７：１、１９、２２、２４、３１、３４、３６、３８、４０、４３、４４、４６、４８、４９、５１、５９、６０、６１、６２、６４、６５、６６、６７、６８、６９、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、２、４、７、８、１０、３６、４５、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、２、３、５：１、１３、１９、２３、２５、２７、２９、３１、３２、３７、３９、４２、４４、５０、およびそれらの混合物がある。
【００２２】
また、本発明では、分散剤もしくは界面活性剤なしでも分散可能である自己分散顔料を使用することができる。このタイプの顔料は、酸化／還元などの表面処理、酸／塩基処理、またはカップリング化学による官能化がすでに行われたものであり、別途、分散剤を必要としない。その表面処理によって、顔料の表面がアニオン基、カチオン基または非イオン基を有するようにすることができる。たとえば、米国特許第６４９４９４３（Ｂ１）号明細書および同第５８３７０４５号明細書を参照。自己分散型顔料の例には、Ｃａｂ−Ｏ−Ｊｅｔ２００およびＣａｂ−Ｏ−Ｊｅｔ３００（Ｃａｂｏｔ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．製）ならびにＢｏｎｊｅｔ ＣＷ−Ｉ、ＣＷ−２およびＣＷ−３（Ｏｒｉｅｎｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｌｔｄ．製）がある。特に、本発明のインクセットに自己分散カーボンブラック顔料インクを使用することができ、本発明の譲受人に譲渡され、２００８年２月１２日に出願された同時係属中の米国特許出願第１２／０２９９０９号明細書（２００７年２月２８日に出願された米国特許仮出願６０／８９２１３７号明細書に基づく）に開示されているように、そこでは、インクが、無機塩基で中和された酸基を含有する水溶性ポリマーと、１１ｗｔ％を超える揮発性表面官能基を含むカーボンブラック顔料とを含む。
【００２３】
インクジェット印刷の技術分野で知られているいずれの方法でも、本発明で有用な顔料ベースのインク組成物を調合することができる。有用な方法は、通常、（ａ）顔料を１次粒子へと分割するために分散または粉砕する工程、ここで、１次粒子は、微粒子系でもっとも小さい同定可能な細分化されたものとして定義される、および（ｂ）使用濃度インクを生成させるために、工程（ａ）からの顔料分散体を残りのインク成分で希釈する希釈工程、の２つの工程を含む。
【００２４】
粉砕工程（ａ）は、媒体ミル、ボールミル、２−ロールミル、３−ロールミル、ビーズミルおよびエアジェットミルなどの細砕機、アトライター、または液体相互作用チャンバーを使用して実施する。粉砕工程（ａ）では、工程（ｂ）で顔料分散体を希釈するために使用された媒体と一般的に同じか同様の媒体の中で、顔料を任意選択的に懸濁する。不活性粉砕媒体は、顔料を１次粒子へ分割するのを容易にするために、粉砕工程（ａ）で任意選択的に存在する。不活性粉砕媒体には、たとえば、米国特許第５８９１２３１号明細書に記載されているように、ポリマービーズ、ガラス、セラミックスおよびプラスチックのような材料がある。粉砕媒体は、ステップ（ａ）で得られた顔料分散体またはステップ（ｂ）で得られたインク組成物から取り除かれる。
【００２５】
分散剤は、顔料を１次粒子に分割するのを容易にするために、粉砕工程（ａ）で任意選択的に存在する。工程（ａ）で得られた顔料分散体または工程（ｂ）で得られたインク組成物のために、分散剤は、粒子安定性を維持し、凝固を防止するために任意選択的に存在する。本発明の使用に好適な分散剤には、インクジェット印刷の技術分野で一般的に使用されているものが含まれるが、これらに限定されない。水性顔料ベースのインク組成物に関して、有用な分散剤には、たとえば、米国特許第５６７９１３８号明細書または同第５６５１８１３号明細書に記載されているように、硫酸ドデシルナトリウムまたはカリウムオレイルメチルタウレートもしくはナトリウムオレイルメチルタウレートなどの、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤または非イオン界面活性剤がある。
【００２６】
また、ポリマー分散剤が知られており、水性顔料ベースのインク組成物に有用である。粉砕工程（ａ）の前または粉砕工程（ａ）の間に、ポリマー分散剤を顔料分散体に添加することができ、ポリマー分散剤には、ホモポリマーおよびコポリマー、アニオンポリマー、カチオンポリマーもしくは非イオンポリマー、ランダムポリマー、ブロックポリマー、分岐ポリマーもしくはグラフトポリマーなどのポリマーがある。粉砕作業で有用なポリマー分散剤には、親水性部分および疎水性部分を有するランダムコポリマーおよびブロックコポリマー、たとえば、米国特許第４５９７７９４号明細書、同第５０８５６９８号明細書、同第５５１９０８５号明細書、同第５２７２２０１号明細書、同第５１７２１３３号明細書または同第６０４３２９７号明細書を参照、ならびにグラフトコポリマー、たとえば、米国特許第５２３１１３１号明細書、同第６０８７４１６号明細書、同第５７１９２０４号明細書または同第５７１４５３８号明細書を参照、がある。
【００２７】
着色剤相およびポリマー相を有する複合着色剤粒子もまた本発明の水性顔料ベースのインクに有用である。顔料の存在下でモノマーを重合させることによって、複合着色剤粒子を生成する。たとえば、米国特許出願公開第２００３／０１９９６１４号明細書、同第２００３／０２０３９８８号明細書または同第２００４／０１２７６３９号明細書を参照。マイクロカプセル化型顔料粒子もまた有用であり、樹脂フィルムで被覆された顔料粒子から成る。たとえば、米国特許第６０７４４６７号明細書を参照。
【００２８】
本発明のインク組成物で使用される顔料は、有効な量のいずれかの量、一般に０．１〜１０重量％、好ましくは０．５〜６重量％の量で存在することができる。
【００２９】
また、インクジェットインク組成物は、無機粒子またはポリマー粒子などの無着色粒子を含むことができる。そのような粒子状の追加物を使用が、特に写真品質画像化が意図されたインクジェットインク組成物で、過去数年間にわたり増加している。たとえば、画像記録要素上の顔料粒子の光学濃度および耐摩擦性を改善するために、顔料ベースのインクで無機粒子を使用することが、米国特許第５９２５１７８号明細書に記載されている。別の例では、米国特許第６５０８５４８（Ｂ２）号明細書に、染料ベースのインクで、印刷画像の耐光性および耐オゾン性を改善するために、水−分散性ポリマーのラテックスを使用することが記載されている。
【００３０】
光沢不均一性、耐光性および／もしくは耐オゾン性、耐水性、耐摩擦性ならびに印刷画像の他の特性を改善するために、無機粒子またはポリマー粒子などの無着色粒子をインク組成物に含めることができる。たとえば、米国特許第６５９８９６７（Ｂ１）号明細書または同第６５０８５４８（Ｂ２）号を参照。無着色粒子を含み、そして着色剤を含まない無色のインク組成物もまた使用することができる。たとえば、米国特許出願公開第２００６／０１００３０７（Ａ１）号明細書には、水性媒体およびマイクロゲル粒子を含有するインクジェット用インクが記載されている。無色インク組成物は、当該技術分野で、色間のにじみを減少させ、普通紙上の耐水性のために、カラーインク組成物の下、上、またはカラーインク組成物とともに印刷される「定着剤」または不溶化流動体として使用されることが多い。たとえば、米国特許第５８６６６３８号明細書または同第６４５０６３２（Ｂ１）号明細書を参照。また、無色インクは、印刷画像をオーバーコートするために使用され、普通は、耐引っかき性および耐水性を改善するために使用される。たとえば、米国特許出願公開第２００３／０００９５４７（Ａ１）号明細書または欧州特許第１０２２１５１（Ａ１）号明細書を参照。また、無色インクは、印刷画像の光沢不均一性を減少させるために使用される。たとえば、米国特許第６６０４８１９（Ｂ２）号明細書、米国特許出願公開第２００３／００８５９７４（Ａ１）号明細書、同第２００３／０１９３５５３（Ａ１）号明細書または同第２００３／０１８９２６（Ａ１）号明細書を参照。
【００３１】
本発明に有用な無機粒子の例には、アルミナ、ベーマイト、粘土、炭酸カルシウム、酸化チタン、仮焼粘土、アルミノシリケート、シリカまたは硫酸バリウムがあるが、これらに限定されない。
【００３２】
水性ベースのインクに関して、本発明で有用なポリマーバインダーには、付加ポリマーまたは縮合ポリマーとして一般に分類される水−分散性ポリマーがあり、両方ともポリマー化学の技術分野の当業者に周知である。各種ポリマーの例には、アクリル樹脂、スチレン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア、ポリエーテル、 ポリカーボネート, 無水ポリ酸およびそれらの混合物からなるコポリマーがある。そのようなポリマー粒子は、イオノマ、フィルム成形、非フィルム成形、可溶性、または大きく架橋させることができ、そして広い範囲の分子量およびガラス転移温度を有することができる。
【００３３】
有用なポリマーバインダーの例には、Ｊｏｎｃｒｙｌ（Ｓ．Ｃ．ＪｏｈｎｓｏｎＣｏ．製）、Ｕｃａｒ（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．製）、Ｊｏｎｒｅｚ（ＭｅａｄＷｅｓｔｖａｃｏ Ｃｏｒｐ．製）およびＶａｎｃｒｙｌ（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ， Ｉｎｃ．製）の商品名で販売されているスチレン−アクリルコポリマーと、Ｅａｓｔｍａｎ ＡＱ（Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．製）の商品名で販売されているスルホン化ポリエステルと、ポリエチレンもしくはポリプロピレンの樹脂エマルジョンと、ポリウレタン（たとえば、Ｗｉｔｃｏ製のＷｉｔｃｏｂｏｎｄｓ）とがある。それらは、通常の水性ベースのインク組成物と化学反応を起こさず、物理的な磨耗、光およびオゾンに対して非常に耐久性のある印刷画像に変えるので、これらのポリマーは、好ましい。
【００３４】
本発明のインク組成物で有用な無着色粒子およびバインダーは、有効量のうちのいずれかの量、一般に０．０１〜２０重量％、そして好ましくは０．０１〜６重量％で存在することができる。材料の的確な選択は、印刷画像における特定の用途および性能の要求に基づくことになるだろう。
【００３５】
また、インク組成物は、水−可溶性ポリマーバインダーを含むことができる。当該インク組成物に有用な水−可溶性ポリマーは、それらがインクの水相もしくは混合された水／水−可溶性溶媒相に溶解するという点で、ポリマー粒子と区別される。「水−可溶性」の用語は、本明細書では、ポリマーが水に溶解する場合、かつポリマーが少なくとも一部中和されている場合、結果として生じる溶液が、視覚的に澄んでいることを意味する。非イオンポリマー、アニオンポリマー、両性ポリマーおよびカチオンポリマーがこの分類のポリマーに含まれる。水溶性ポリマーの代表例には、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、ポリエチルオキサゾリン、ポリエチレンイミン、ポリアミド、およびアルカリ可溶性樹脂ポリウレタン（たとえば、米国特許第６２６８１０１号明細書で見られるもの）、ポリアクリル酸などのポリアクリル系ポリマー、およびスチレン−アクリルメタクリル酸コポリマー（たとえば、Ｓ．Ｃ． Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｃｏ．製のＪｏｎｃｒｙｌ ７０、ＭｅａｄＷｅｓｔｖａｃｏ Ｃｏｒｐ．製のＴｒｕＤｏｔ ＩＪ−４６５５、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．製の、Ｖａｎｃｒｙｌ６８Ｓ）がある。
【００３６】
本発明のインクセットのインクで使用することができる水−可溶性アクリル系ポリマー添加剤ならびに水分散性ポリカーボネート系ポリウレタンもしくはポリエーテル系ポリウレタンの例は、同時係属しており、本発明の譲受人に譲渡され、２００８年の２月１２日に出願された米国特許出願第１２／０２９９２９号明細書および同第１２／０２９９７２号明細書（２００７年２月２８日に出願された米国特許仮出願第６０／８９２１５８号明細書および同第６０／８９２１７１号明細書を基礎とする）に記載されている。また、本発明のインクセットのインクに有用なポリマーバインダー添加剤は、たとえば、米国特許出願公開第２００６／０１００３０７（Ａ１）号明細書および同第２００６／０１００３０８Ａ１号明細書に記載されている。
【００３７】
本発明によれば、インクセットのインクによって所望の色間にじみで印刷することができるように、インクの静的表面張力および動的表面張力を制御することができる。特に、微孔性フォト光沢紙上および普通紙上の両方で色間にじみに対する性能が許容できるようにするために、シアン、マゼンタ、イエローおよび黒の顔料ベースインクならびに無色保護インクを含むインクセットの全てのインクに関して、１０ミリ秒表面寿命のところでの動的表面張力は３５ｍＮ／ｍ以上になるべきであり、一方、イエローインクおよび無色保護インクの静的表面張力は、インクセットのシアンインク、マゼンタインクおよび黒インクの静的表面張力よりも少なくとも２．０ｍＮ／ｍ低くなるべきであり、そして、無色保護インクの静的表面張力は、イエローインクの静的表面張力よりも少なくとも１．０ｍＮ／ｍ低くなるべきであることがわかっている。好ましい態様では、イエローインクの静的表面張力は、透明保護インクを除いてインクセットにおける他の全てのインクよりも少なくとも２．０ｍＮ／ｍ低く、透明保護インクの静的表面張力は、イエローインクを除いてインクセットにおける他の全てのインクよりも少なくとも２．０ｍＮ／ｍ低い。
【００３８】
インクの表面張力を適切なレベルに調整するために界面活性剤を添加することができる。界面活性剤は、アニオン、カチオン、両性または非イオンであってもよく、インク組成物の０．０１〜５％のレベルで使用される。好適な非イオン性界面活性剤の例には、直鎖アルコールエトキシレートもしくは第二級アルコールエトキシレート（たとえば、Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅから入手可能のＴｅｒｇｉｔｏｌ１５−ＳおよびＴｅｒｇｉｔｏｌ ＴＭＮシリーズ、ならびにＵｎｉｑｕｅｍａ製のＢｒｉｊシリーズ）、エトキシレートアルキルフェノール（たとえば、Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ製のＴｒｉｔｏｎシリーズ）、フルオロ界面活性剤（たとえば、ＤｕＰｏｎｔ製のＺｏｎｙｌｓ、および３Ｍ製のＦｌｕｏｒａｄｓ）、脂肪酸エトキシレート、脂肪酸アミドエトキシレート、エトキシブロックコポリマーおよびプロキシブロックコポリマー（たとえば、ＢＡＳＦ製のＰｌｕｒｏｎｉｃおよびＴｅｔｒｏｎｉｃシリーズ）、エトキシシリコーン系界面活性剤およびプロキシシリコーン系界面活性剤（たとえば、ＣＫ Ｗｉｔｃｏ製のＳｉｌｗｅｔシリーズ）、アルキルポリグリコシド（たとえば、Ｃｏｇｎｉｓ製のＧｌｕｃｏｐｏｎｓ）、およびアセチレンポリエチレンオキシド界面活性剤（たとえば、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ製のＳｕｒｆｙｎｏｌｓ）がある。
【００３９】
アニオン界面活性剤の例には、カルボキシレート（たとえば、エーテルカルボキシレートおよびスルホスクシネート）、スルフェート（たとえば、ナトリウムドデシルスルフェート)、スルホネート（たとえば、ドデシルベンゼンスルホネート、αオレフィンスルホネート、アルキルジフェニルオキシドジスルホネート、脂肪酸タウレートおよびアルキルナフタレンスルホネート）、ホスフェート（たとえば、Ｄｅｘｔｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ製のＳｔｒｏｄｅｘシリーズを含むアルキルアルコールおよびアリールアルコールのホスフェートエステル）、ホスホネートおよびアミンオキシド界面活性剤ならびにアニオンフルオリネート界面活性剤がある。両性界面活性剤の例には、ベタイン、スルタインおよびアミノプロピオナートがある。カチオン界面活性剤の例には、四級アンモニウム化合物、カチオンアミンオキシド、エトキシ脂肪酸アミンおよびイミダゾリン界面活性剤がある。上述の界面活性剤の追加例が。「ＭｃＣｕｔｃｈｅｏｎの乳化剤および清浄剤：２００３，北米版」に記載されている。
【００４０】
水性インク中のかび、菌類などの微生物の成長を抑制するために、殺生剤をインクジェット用インク組成物に添加することができる。インク組成物用の好ましい殺生剤は、Ｐｒｏｘｅｌ ＧＸＬ（Ｚｅｎｅｃａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ Ｃｏ．製）であり、最終的な濃度は０．０００１〜０．５ｗｔ．％である。インクジェットインク組成物中に任意選択的に存在する追加の添加剤には、濃厚剤、導電性向上剤、焦げ付き防止剤、乾燥剤、耐水化剤、染料可溶化剤、キレート化剤、バインダー、光安定剤、増粘剤、緩衝剤、防かび剤、カール防止剤、安定剤および消泡剤がある。
【００４１】
有機もしくは無機の酸もしくは塩基を添加することによって、本発明の水性インク組成物のｐＨを調整することができる。有用なインクは、使用されている染料もしくは顔料のタイプに基づいて、２〜１０の好ましいｐＨを有することができる。典型的な無機酸には、塩酸、リン酸および硫酸がある。典型的な有機酸には、メタンスルホン酸、酢酸および乳酸がある。典型的な無機塩基には、アルカリ金属水酸化物およびアルカリ金属炭酸塩がある。典型的な有機塩基には、アンモニア、トリエタノールアミンおよびテトラメチルエチレンジアミンがある。
【００４２】
インクが吐出されるプリントヘッドの特定の用途および性能の要求に基づいて、インク成分は的確に選択されるであろう。インクジェット印刷の技術分野で周知なように、サーマルおよび圧電ドロップオンデマンドプリントヘッドならびにコンティニュアスプリントヘッドは、インクの確実かつ正確な吐出を達成するために、一連の物理的特性が異なるインク組成物をそれぞれ必要とする。許容できる粘度は、２０ｃｐ以下であり、好ましくは１．０〜６．０ｃｐの範囲内である。
【００４３】
カラーインクジェット印刷のために、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクが、減法混色のカラーシステムとして機能を果たすことが意図されているジェット用インクセットに最小限必要である。画像の中の領域を暗くしたり、テキストなどの白黒の文書を印刷したりするのに必要なインクを減らすために、黒インクがそのインクセットに追加されることが非常に多い。微孔性フォト光沢紙受容体上および普通紙受容体上の両方で印刷することが必要性であるので、インクセットに複数の黒インクが望ましいことがよくありうる。この場合、複数の黒インクのうちの１つは微孔性フォト光沢紙受容体上の印刷により適するようにしてもよく、別の黒インクは普通紙上の印刷により適するようにしてもよい。受容体のタイプに対して望ましい印刷濃度、印刷されたときの光沢、および耐にじみ性に基づいて、この目的のための別個の黒インク調合物の使用を正当化することができる。
【００４４】
他のインクをインクセットに追加することができる。これらのインクには、明るいもしくは薄いシアン、明るいもしくは薄いマゼンタ、明るいもしくは薄い黒、赤、青、緑、橙色、グレイなどがある。追加のインクは画質に対して有益であることがよくありえるが、それにより、システムが複雑になり、システムのコストが増える。最後に、インクを少ししか受け入れない、またはインクを全く受け入れない印刷画像の領域に対する、光沢均一性、耐久性および耐汚染性を提供する目的のために、無色インク組成物をインクジェット用インクセットに追加することができる。かなりの量の着色剤含有インクで印刷された画像領域に対してでさえも、追加の利益をともなって、無色インク組成物をこれらの領域に加えることができる。上述の目的のための保護インクの例が、米国特許出願公開２００６／０１００３０６（Ａ１）号明細書および同第２００６／０１００３０８（Ａ１）号明細書に記載されている。
【００４５】
上述したように、本発明によれば、インクセットのインクにより所望の色間にじみの印刷になるように、インクの静的表面張力および動的表面張力を制御する。本発明によるインクの表面張力は、下記の方法にしたがって決まる。
【００４６】
静的表面張力測定：ウィルヘルミープレート法が、固体界面での液体の静的表面張力を測定するための周知の技法である。その技法には、既知の寸法のプレートが含まれ、粗面化された白金合金から一般的に選択され、天秤から吊り下げられる。そのプレートを、関心のある溶液に接触させ、そして、垂直方向の力をプレートに印加し、溶液とプレートとの間に液体メニスカスを形成する。結果として生じた表面張力は以下に従って与えられる。
σ＝Ｆ／Ｌｃｏｓ（θ）
ここで、σは液体の表面張力、
Ｆは、天秤に作用する力（ミリ−ニュートン／メートル）、
Ｌは、ミリメートルのプレートの濡れ長さ、
θは、プレートと溶液との間の接触角。
【００４７】
一般的に、粗面化された白金により、接触角はゼロにとても近づき、そしてθのコサインは１に向かう。その方法の完全な理論的取り扱いは、たとえば、「Ａ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ Ｔｅｎｓｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ ａ Ｗｉｌｈｅｌｍｙ Ｐｌａｔｅ」，Ｃｏｌｌｏｉｄ ａｎｄ ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｓｃｉｅｎｃｅ，２５５（７），ｐ６７５〜６８１で、見ることができる。本発明で表面張力値を報告するために使用された装置は、Ｋｒｕｓｓ Ｍｏｄｅｌ Ｋ１０ＳＴ張力計であるが、表面張力測定用の多くの市販の装置が知られている。
【００４８】
動的表面張力測定：動的表面張力は周知の特性であり、動的表面張力を測定するための様々な技法が知られている。本発明のインクセットの動的表面張力を測定するために使用された技法は、最大泡圧法と呼ばれている。その技法の詳細は、「Ｔｈｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｔｅｎｓｉｏｎ ｂｙ ｔｈｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｂｕｂｂｌｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｍｅｔｈｏｄ」，Ｃｏｌｌｏｉｄ ａｎｄ ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，ｖｏｌ．２７２，ｐ７３１〜７３９，１９９４．を含む様々な出版物に記載されている。
【００４９】
最大泡圧法の背後にある操作原理は、細い環状の円筒の毛細管を通って導かれた空気の流れを含み、そこでは、毛細管が、関心のある溶液、ここではインクジェット用インクの中に沈められている。空気の流れが毛細管から出ると、空気の流れによって気泡が生成され、そして、インク溶液の中に押し込まれる。インクの表面張力は、等式（１）を使用して決定される。
（１）δＰ＝Ｐb−Ｐs＝２σ／Ｒ
ここでＰbは気泡内の圧力であり、Ｐsは周囲の溶液の圧力であり、σは、インクの表面張力であり、そしてＲは、気泡の半径である。気泡の半径Ｒが毛細管の半径ｒと等しくなる位置で、気泡の圧力は最大になり、そして等式（１）を等式（２）のように書くことができる。
（２）σ＝ΔＰmｒ／２
ここで、ΔＰmは、気泡の内側と外側との間の圧力の最大差分である。この最大圧力を超えると、気泡は毛細管から離れ、そして、その過程が再び開始することになる。気泡生成の周波数が、とても速い周波数から比較的遅い周波数まで変化するように気泡生成過程を制御することができる。気泡生成のこの速度は、溶液中の気泡の表面寿命存続期間と呼ばれている。たとえば、約１０ミリ秒から約５００００秒までの表面存続期間が達成されるように、気泡周波数を変化させることができる。その結果、動的表面張力対時間（存続期間の寿命）のプロットを作り出すことができる。本発明の動的表面張力値を報告するために使用された装置は、Ｋｒｕｓｓ ＢＰ−２気泡張力計であるが、表面張力を測定するための多くの市販の装置が知られている。
【００５０】
本発明のインクセットの顔料ベースのインクおよび比較のインクを調合するために、それぞれのカラーインク用の顔料分散体が、下記に示すような記述にしたがって最初に作製された.
【００５１】
シアン顔料分散体
顔料の濃度が２０％、ＫＯＭＴが顔料に基づいて２５重量％になるように、ピグメントブルー１５：３、オレイルメチルタウレート（ＫＯＭＴ）のカリウム塩および脱イオン水の混合物を、５０μｍの平均直径を有するポリマービーズといっしょに混合容器の中に装入した。分散ブレードを使用して混合物を２０時間以上粉砕し、そして、空気を除去するために放置した。ろ過で粉砕媒体を取り除き、そして結果として得られた顔料分散体を脱イオン水で約１０％顔料に希釈し、シアン顔料分散体を得た。
【００５２】
マゼンタ顔料分散体
ピグメントブルー１５：３の代わりにピグメントレッド１２２を使用し、ＫＯＭＴの量を顔料に基づいて３０重量％に設定した点を除いて、シアン顔料分散体のために使用した工程を使用した。
【００５３】
イエロー顔料分散体
ピグメントブルー１５：３の代わりにピグメントイエロー１５５を使用した点を除いて、シアン顔料分散体のために使用した工程を使用した。
【００５４】
第１の黒顔料分散体
ピグメントブルー１５：３の代わりにピグメントブラック７を使用した点を除いて、シアン顔料分散体のために使用した工程を使用した。
【００５５】
画像耐久性および光沢均一性などの望ましい性質を与えるために、顔料分散体に加えて、ポリマーバインダー成分をインクに添加する。以下の例で、インクに添加された特定のポリマー添加剤およびポリマービーズは、以下のものである。
【００５６】
アクリルポリマー：滴定法によって測定された約１３５の酸価、サイズ排除クロマトグラフィーによって測定された約７１６０の重量平均分子量および４３２０の数平均分子量を有するベンジルメタクリレート／メタクリル酸コポリマー。約８５％の中和度を有するように、水酸化カリウムでそのポリマーを中和する。
【００５７】
ポリウレタンバインダー：２６１００の重量平均分子量とともに７６の酸価を有し、ジイソシアン酸イソホロン、ならびにポリヘキサメチレンカーボネートジオールおよび２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸の化合物とともに作製され、１００％の酸基が水酸化カリウムで中和されたポリカーボネート系ポリウレタン。
【００５８】
マイクロゲル粒子：７９ｎｍの第５０百分順位（ｐｅｒｃｅｎｔｉｌｅ）粒径を有する、メチルメタクリレート／ジビニルベンゼン／メタクリル酸の粒子の水性懸濁液。
【００５９】
少なくとも１時間かき混ぜながら成分を単純に混合し、続いて１．２ミクロンのろ過を行うことによって、本発明のインクセットのインクおよび比較のインクを調合した。表１は、本発明のインクセットのインクにおけるそれぞれの成分の重量パーセントを示す。表２は、比較のインクにおけるそれぞれの成分の重量パーセントを示す。Ｏｒｉｅｎｔ製のＣＷ−３カーボンブラック顔料の分散体が、供給された状態で使用された点を除いて、全ての顔料を、上述にしたがって調合した分散体として添加した。インクに添加される分散体の量を、顔料が表１および表２に示される顔料の重量パーセントになるように調整した。アクリルポリマー添加剤、ポリウレタンバインダー添加剤およびマイクロゲル懸濁液の量もまた、ポリマーまたはマイクロゲル粒子が表１および表２に示される重量パーセントになるように調整した。説明のために下記の例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【００６０】
【表１】
【００６１】
【表２】
【００６２】
表１および表２で報告された静的表面張力値および動的表面張力値は約２５℃で測定された。
【００６３】
本発明のインクセットにおける色間にじみの有利な点を説明するために以下のインクセットを組み立てた。
インクセット１：インクＣ−１、Ｍ−１、Ｙ−１、Ｂｋ１−１、Ｂｋ２−１、Ｐ−１（本発明のインクセット）
インクセット２：インクＣ−２、Ｍ−２、Ｙ−２、Ｂｋ１−２、Ｂｋ２−１、Ｐ−２（比較のインクセット）
インクセット３：インクＣ−２、Ｍ−２、Ｙ−３、Ｂｋ１−２、Ｂｋ２−１、Ｐ−３（比較のインクセット）
【００６４】
それぞれのセットからシアンインク、マゼンタインク、イエローインク、第１の黒インクおよび無色保護インクを、Ｋｏｄａｋ製Ｎｏ．１０ ５チャンバーカラーインクカートリッジの適切なチャンバーの中に設置した。Ｋｏｄａｋ製Ｎｏ．１０ 単一チャンバー黒インクカートリッジの中に、第２の黒インクを設置した。その後、それぞれのカートリッジを、Ｋｏｄａｋ製ｍｏｄｅｌ ５１００サーマルインクジェットプリンターに搭載し、続いて、プリントヘッドインク流路を通ってカートリッジからインクを引き出すための標準的なインクプライミング工程を行った。Ｋｏｄａｋ製の微孔性フォト光沢紙受容体上またはＫｏｄａｋ製のＵｌｔｒａ普通紙インクジェット受容体上に印刷する場合、使用されている受容体に適切なように、インクセット１に最適な印刷モードを使用して印刷を行った。
【００６５】
色背景パターン上に、マルチカラーチェッカーボードパターンおよび０．５ミリメートルの色線を印刷して、単独のカラーインク（シアン、マゼンタ、イエローおよび黒）の領域、赤（マゼンタおよびイエロー）、緑（シアンおよびイエロー）および青（マゼンタおよびシアン）の２次的な色の間の境界の全ての組み合わせを作り出すことによって色間にじみを評価した。微孔性フォト光沢紙受容体上で、カラーインクで印刷されていない領域を、無色保護インクを使用して印刷した。普通紙受容体上で、無色保護インクを使用しなかった。さらに、インクセットの第１の黒インクをインクセットの第２の黒で置き換えて、普通紙受容体上に黒領域を作り出した。使用された多孔質フォト光沢紙受容体は、Ｋｏｄａｋ製のＵｌｔｒａ Ｐｒｅｍｉｕｍ光沢紙−高光沢であり、使用された普通紙受容体は、Ｋｏｄａｋ製のＰｒｅｍｉｕｍ Ｂｒｉｇｈｔ白色紙、２４ｌｂ．，９７ＴＡＰＰＩ ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓであった。
【００６６】
微孔性フォト光沢紙受容体上および普通紙受容体上に３つのインクセットを一度印刷して、７倍の拡大鏡を使用してそれぞれの印刷を詳しく調べることによって、印刷を手作業で評価した。その評価は以下のように記述される。
Ａ−良好な品質−７倍の拡大鏡を使用しても観察されるにじみがほとんどないか、全くない。
Ｂ−普通の品質−１つの色から隣の色へ指状に小さく延びていたり、小さく侵入していたりしているのが拡大鏡を使用して観察できる。
Ｃ−低品質−大きな侵入および線幅が狭くなっているのを肉眼で観察できる。
Ｄ−非常に低品質−強く相互に混ざっており、画像の色−色境界を超えて数ミリメートルに達しており、線および隣接する間隔が混ざった色で完全に埋められている。
色間にじみ評価ＣおよびＤは、印刷画質にとって不十分であるとみなされる。
【００６７】
Ｋｏｄａｋ製の微孔性フォト光沢紙受容体上およびＫｏｄａｋ製の普通紙受容体上における本発明のインクセットであるインクセットＡならびにそれぞれ比較のインクセットあるインクセットＢおよびインクセットＣの結果を表３にまとめた。
【００６８】
【表３】
【００６９】
表３を見ると、本発明のインクのみが、微孔性フォト光沢紙上および普通紙上の両方で、色間にじみに関して満足できる成績をもたらすことがわかる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種のシアンインク、少なくとも１種のマゼンタインク、少なくとも１種のイエローインク、少なくとも１種の黒インクおよび少なくとも１種の無色保護インクを含む水性インクジェット用インクセットであって、
（ａ）前記シアン、マゼンタ、イエローおよび黒インクが顔料着色剤をそれぞれ含み、
（ｂ）前記シアン、マゼンタ、イエロー、黒および無色保護インクがポリマーバインダー添加剤をそれぞれ含み、
（ｃ）前記インクの表面張力は以下の関係を有し、
（ｉ）前記インクセットの全てのインクに関して１０ミリ秒の表面寿命のところで動的表面張力は３５ｍＮ／ｍ以上であり、
（ｉｉ）前記イエローインクおよび前記無色保護インクの静的表面張力は、前記インクセットにおける前記シアン、マゼンタおよび黒インクの静的表面張力に比べて、少なくとも２．０ｍＮ／ｍ低く、
（ｉｉｉ）前記無色保護インクの静的表面張力は、前記イエローインクの静的表面張力に比べて、少なくとも１．０ｍＮ／ｍ低い。
【請求項２】
前記無色保護インクが、ポリマーマイクロゲル粒子を含む請求項１に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項３】
前記黒インクが、カーボンブラック顔料、シアン顔料およびマゼンタ顔料の混合物を含む請求項１に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項４】
異なる第１および第２の黒インクを含み、
黒顔料をそれぞれ含む請求項１に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項５】
前記黒顔料インクの少なくとも一方が、自己分散カーボンブラックインクである請求項４に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項６】
前記ポリマーバインダー添加剤が、ポリウレタンポリマーである請求項１に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項７】
前記ポリウレタンポリマーが、ポリカーボネート系ウレタンである請求項６に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項８】
前記インクの少なくとも１種が、アクリル系ポリマー添加剤を含む請求項１に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項９】
前記インクの少なくとも１種が、非イオンアセチレン系界面活性剤を含む請求項１に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項１０】
前記インクの少なくとも１種が、アニオンホスフェートエステル系界面活性剤を含む請求項１に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項１１】
前記インクセットの前記インクの少なくとも１種が、非イオン第二級アルコールエトキシレート系界面活性剤を含む請求項１に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項１２】
明るいシアンインク、明るいマゼンタインクまたは明るい黒インクをさらに含む請求項１に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項１３】
赤インクまたは青インクをさらに含む請求項１に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項１４】
少なくとも１種のインクが、ポリヒドロキシアルコール化合物を含む請求項１に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項１５】
ａ）デジタルデータ信号に応答するインクジェットプリンターを用意する工程、
ｂ）前記プリンターにインクジェット記録要素を装填する工程、
ｃ）請求項１による水性インクジェット用インクセットを前記プリンターに装填する工程、および
ｄ）前記デジタル信号に応答して、前記インクジェット用インクセットを使用して前記インクジェット記録要素上にカラー画像を印刷する工程
を含むインクジェット印刷方法。
【請求項１６】
前記プリンターが、サーマルプリントヘッドを含む請求項１５に記載のインクジェット印刷方法。
【請求項１】
少なくとも１種のシアンインク、少なくとも１種のマゼンタインク、少なくとも１種のイエローインク、少なくとも１種の黒インクおよび少なくとも１種の無色保護インクを含む水性インクジェット用インクセットであって、
（ａ）前記シアン、マゼンタ、イエローおよび黒インクが顔料着色剤をそれぞれ含み、
（ｂ）前記シアン、マゼンタ、イエロー、黒および無色保護インクがポリマーバインダー添加剤をそれぞれ含み、
（ｃ）前記インクの表面張力は以下の関係を有し、
（ｉ）前記インクセットの全てのインクに関して１０ミリ秒の表面寿命のところで動的表面張力は３５ｍＮ／ｍ以上であり、
（ｉｉ）前記イエローインクおよび前記無色保護インクの静的表面張力は、前記インクセットにおける前記シアン、マゼンタおよび黒インクの静的表面張力に比べて、少なくとも２．０ｍＮ／ｍ低く、
（ｉｉｉ）前記無色保護インクの静的表面張力は、前記イエローインクの静的表面張力に比べて、少なくとも１．０ｍＮ／ｍ低い。
【請求項２】
前記無色保護インクが、ポリマーマイクロゲル粒子を含む請求項１に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項３】
前記黒インクが、カーボンブラック顔料、シアン顔料およびマゼンタ顔料の混合物を含む請求項１に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項４】
異なる第１および第２の黒インクを含み、
黒顔料をそれぞれ含む請求項１に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項５】
前記黒顔料インクの少なくとも一方が、自己分散カーボンブラックインクである請求項４に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項６】
前記ポリマーバインダー添加剤が、ポリウレタンポリマーである請求項１に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項７】
前記ポリウレタンポリマーが、ポリカーボネート系ウレタンである請求項６に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項８】
前記インクの少なくとも１種が、アクリル系ポリマー添加剤を含む請求項１に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項９】
前記インクの少なくとも１種が、非イオンアセチレン系界面活性剤を含む請求項１に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項１０】
前記インクの少なくとも１種が、アニオンホスフェートエステル系界面活性剤を含む請求項１に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項１１】
前記インクセットの前記インクの少なくとも１種が、非イオン第二級アルコールエトキシレート系界面活性剤を含む請求項１に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項１２】
明るいシアンインク、明るいマゼンタインクまたは明るい黒インクをさらに含む請求項１に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項１３】
赤インクまたは青インクをさらに含む請求項１に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項１４】
少なくとも１種のインクが、ポリヒドロキシアルコール化合物を含む請求項１に記載の水性インクジェット用インクセット。
【請求項１５】
ａ）デジタルデータ信号に応答するインクジェットプリンターを用意する工程、
ｂ）前記プリンターにインクジェット記録要素を装填する工程、
ｃ）請求項１による水性インクジェット用インクセットを前記プリンターに装填する工程、および
ｄ）前記デジタル信号に応答して、前記インクジェット用インクセットを使用して前記インクジェット記録要素上にカラー画像を印刷する工程
を含むインクジェット印刷方法。
【請求項１６】
前記プリンターが、サーマルプリントヘッドを含む請求項１５に記載のインクジェット印刷方法。
【公表番号】特表２０１０−５２０３２４（Ｐ２０１０−５２０３２４Ａ）
【公表日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５５１７０６（Ｐ２００９−５５１７０６）
【出願日】平成２０年２月２７日（２００８．２．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／００２５５７
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１０６１４８
【国際公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【出願人】（５９００００８４６）イーストマン コダック カンパニー (1,594)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２７日（２００８．２．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／００２５５７
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１０６１４８
【国際公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【出願人】（５９００００８４６）イーストマン コダック カンパニー (1,594)
【Ｆターム（参考）】
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