高速印刷用のインクジェット用インクセット
シアンインクと、マゼンタインクと、イエローインクとを含有するインクジェット用インクセットであって、該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクがそれぞれ独立して、少なくとも６５重量％の水と、１〜５重量％の間の分散顔料着色剤(dispersed pigment colorant)と、静的表面張力を減少させる界面活性剤と、該界面活性剤とは異なる動的表面張力減少剤と、該界面活性剤および該動的表面張力減少剤とは異なる少なくとも１種の保湿剤とを含有し；該界面活性剤、該動的表面張力減少剤および該少なくとも１種の保湿剤が、該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクの間で同一であってもよく異なっていてもよく；該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクの各インクが粘度で正規化された特定範囲の動的表面張力を示すと共に、併用される該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクに関する平均粘度で正規化された特定範囲の動的表面張力を示すことによって特徴づけられる該インクセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、普通紙または光沢媒体にインクを高速で塗布する場合、優れた画像をもたらすように配合されたインクジェット用インクセットに関する。
【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て、画像記録要素にピクセル・バイ・ピクセル法を用いてインク滴を沈着させることにより、印刷画像を形成する非インパクト型の方法である。画像記録要素上へのインク滴の沈着を制御して、所望の印刷画像を得る種々の方法が存在する。１つの方法（ドロップ・オン・デマンド型インクジェットとして知られている）においては、各インク滴は必要に応じて画像記録要素上に噴射され、所望の画像が形成される。ドロップ・オン・デマンド型の印刷においてインク滴の投射を制御する一般的な方法には、圧電変換器法と熱的気泡形成法が含まれる。別の方法（連続インクジェットとして知られている）においては、液滴の連続した流れは、画像記録要素の表面上へ像に対応して発射されて変流され、一方、画像化されていない液滴は捕集され、インク漕に回収される。インクジェットプリンターに関しては、卓上での書類と写真品質画像の印刷から、短期間印刷および工業的なラベル印刷に至る市場において幅広い用途が見出されている。
【０００３】
初期のインクジェット用インクは、常套の印刷インクまたは筆記具用のインクと酷似した態様で配合されていた。印刷速度、使いやすさ、信頼性および環境問題に対して大きな注目が向けられるようになり、また、改良された画像を形成することへの関心が高まる中、インクは、特定の媒体上で充分に機能するように配合されている。１つの試みは、種々のインクジェット受容体上で、可能な限り高い画質を得ることである。一般的に受容体は、写真光沢のある受容体(photoglossy receiver)または普通紙受容体に分類される。該２種類の受容体は、写真光沢のある受容体が下層の紙支持体上に被覆層を有して製造されている点で、相互に区別されている。写真光沢のある受容体は、膨潤性のポリマーコーティング媒体（無孔の媒体）または微孔性媒体（バインダー内に親水性粒子が存在する媒体）に分類され得るが、混成構造も知られている。一般的に、ポリマーで被覆された媒体は、６０度の視野角で光沢度が６０を上回る極めて高い光沢を呈することができる。一般的な微孔性媒体は、ある種のポリマーで被覆された媒体の光沢値に近似した光沢値を有するように設計できる。普通紙及び写真光沢のある媒体の設計は、材料および製紙方法によって大きく異なるが、このことによって、本発明の範囲が限定して解釈されるべきではない。
【０００４】
例えば、写真光沢がある画像受容体上に、耐久性と光沢のある画像を形成させることを目的とするインクは、被膜形成性ポリマーと溶解性の染料系着色剤を含有してもよく、一方、普通紙上に良好な密着性と速乾性を有するおよび滑らかな画像を形成させることを目的とするインクは、溶解性の染料系着色剤、紙浸透剤(paper penetrants)および紙のカール防止剤を含有してもよい。溶解性の全ての染料インクは、光退色が生じ（保管用写真画像が望まれる場合にこの問題は特に重要である）、再湿潤化に対する耐性が乏しいという問題を有する。溶解性の染料の代わりに、着色剤として分散した顔料を使用することによって、光退色の問題を緩和することが提案されている。しかしながら、顔料を使用することは、写真光沢がある媒体上での画像光沢の減少と乏しい耐摩擦性をもたらすと共に、普通紙上での画像の不均質性もしくは斑点の形成を引き起す。普通紙に顔料性のインクを塗布する場合に生じる、この特有の斑点または画像粒子の粗さの問題は、染料を基剤とするインクを普通紙に塗布する場合には、染料と更にそこから生じる着色剤の沈殿物が完全に可溶性を示すので、一般的に問題とならない。
【０００５】
光沢紙またはコート紙の上に改良された画像をもたらすことに言及した、インクジェット用インクと印刷方法の代表的な開示文献には、米国特許第７０３０１７４号明細書（Yatake他）、米国特許第６７９０８７８号明細書（kurabayashi他）が含まれ、一方、普通紙の上に改良された画像をもたらすことに言及した、インクジェット用インクと印刷方法の代表的な開示文献は、米国特許第７０９４８１３号明細書（Namba他）、米国特許第７０７４８４３号明細書（Nakamura他）、米国特許第６６９５４４３号明細書（Aritu他）、米国特許第６５３０６５６号明細書（Teraoka他）、および米国特許第６４４０２０３号明細書（Kato他）が含まれる。
【０００６】
光沢紙および経済的な普通紙の上に改良された画像をもたらすことを推奨するインクジェット用インクおよび印刷方法の開示文献には以下のものが含まれる：特定のアセチレン系界面活性剤を使用して色間にじみを減少させることを開示する米国特許第６８９０３７８号明細書（Yatake他）、記録材料の表面で完全に異なる電荷特性を有する異種インクを混合して使用することを開示する米国特許第６８６４３０２号明細書（Miyabashi他）および米国特許第６７１９４２０号明細書（Tomioka他）。１つ目の提案は、周知の欠陥のうち極めて限られたことのみを改善する点で劣っている。さらに、２つめの２種の提案によると、インクジェット装置を使用する間にインクが集塊状になるので、インクジェットの原動機を保守する場合に重大な問題が引き起こされてしまう。
【０００７】
米国特許第６５３６８９１号明細書（Oyanagi）には、高粘度インクの、ライト（イエロー）インクの静的表面張力と、ダーク（ブラック）インクの静的表面張力とが特定の関係になるようにインクジェット用インクを調製して、ピエゾ噴出により画像が形成された普通紙上で、ブラックに対するイエローの（YvK）の色間にじみを制御することが開示される。高いインク粘度は、インクが高速で塗布される場合（特に、光沢のある媒体に塗布される場合）、ジェット噴出周波数（jet firing frequency)を限定し、癒着を引き起してしまう。さらに、シアン、マゼンタおよびイエローインクを有するインクジェット用インクセットがこの明細書には開示されていない。米国特許出願公開第２００４／００６９１８３号明細書（Kamoto他）には、同一インクの静的表面張力に対する表面再生速度(surface refresh rate)が０.５〜３５Ｈｚ（すなわち表面寿命が２ｓ〜３０ｍｓ）における、静的表面張力と動的表面張力との間の差が７ｍＮ／ｍよりも小さい高粘度のインクジェット用インクが、ピエゾ（圧電）インクジェット用インク塗布システムから所望の放電安定性を示し、高品質な印刷画像を提供するインクとして開示されている。再び繰り返すが、高いインク粘度は、インクが高速で塗布される場合（特に、光沢のある媒体に塗布される場合）、ジェット噴出周波数を限定し、癒着を引き起してしまう。さらに、インク内に動的表面張力剤を使用することで本質的に得られ、気泡圧張力計を使用する場合に、これらの異なるインクの表面寿命で本質的に検出される明確な値から、規定された表面再生寿命に対する動的表面張力の引用されている単一の値をどのようにして導くかは、この明細書で説明されていない。
【０００８】
米国特許第７０３７３６２号明細書（Honma他）には、蒸発後にごく僅かな粘性を示し、同一インクにおける１０ｍｓの表面寿命での動的表面張力と、１ｓの表面寿命での動的表面張力の間で特定の関係を有し、普通紙上での速乾性と僅かな画像にじみを示す、染料を基剤とする着色インクと顔料を基剤とするブラックインクが開示されている。ここで、染料を基剤とするインクを使用することは、本質的に、保存の際の画像の不安定性をもたらす。さらに、試験条件下で調整される顔料を基材とするインクは、本質的に極めて高い乾燥後の粘度を示すので、該出願を実現するには、染料を基剤とするインクに限定されてしまう。さらに、シアン、マゼンタおよびイエローインクを有するインクジェット用インクセットがこの明細書には開示されていない。
【０００９】
米国特許出願公開第２００７／００２２９０２号明細書（Koga）は、普通紙上での色間にじみを減少させ、インクセット内において、表面寿命が３０ｍｓでの種々のインクの動的表面張力と、表面寿命が１ｓでの種々のインクの動的表面張力との間で特定の関係を示すことを特徴とする、高い粘性と大きな動的表面張力を示す染料を基剤とするインクを開示する。なお、染料を基剤とするインクを使用することは、本質的に、保存の際に画像の不安定性を導く。さらに、この明細書は染料着色剤インクのみを開示するので、顔料着色剤インクを使用することに関連する普通紙上の画像の粒子の粗さについて何も教示していない。米国特許出願公開第２００７／０１２０９２８号明細書（Ma他）は、光沢のある写真紙上で色間にじみを減少させ、インクセット内の種々の着色インクの動的表面張力間で特定の関係を示すことを特徴とする、インクジェット用インクを開示する。界面活性剤の種類と濃度以外は、特定のインク成分、配合およびインクの物理的特性に関する記載がない。さらに、ブラックインクとイエローインクのみが開示されており、シアン、マゼンタおよびイエローインクを有するカラーインクジェット用のインクセットがこの明細書には開示されていない。米国特許出願公開第２００７／０１３９５０１号明細書（Sekiguchi）は、着色剤を含まないモデルインクの動的表面張力の関係式に基づきインクが配合される場合に、高い密度を示し、普通紙上での色間にじみ（イエローとブラック）を減少させ、サーマルインクジェットプリンターでの使用に適当であり、染料を基剤とするイエローおよびブラックのインクジェット用インクを開示する。現実のインク特性と、これらのモデルインク特性との関係は開示されていない。なお、繰り返して記載するが、染料を基剤とするインクを使用することは、本質的に保存の際に画像の不安定性を導く。さらに、ブラックインクとイエローインクのみが開示されているが、シアン、マゼンタおよびイエローインクを有するカラーインクジェット用のインクセットがこの明細書には開示されていない。
【００１０】
したがって、微孔を有する写真光沢紙またはコート紙上で、高い光沢と保管性を示す画像を提供でき、さらに、経済的な普通紙の上に低ノイズの画像を同時に提供できるインクジェット用インク、インクジェット用インクセットまたはインクジェット印刷法がこれらの技術により提供されていない。ことが同時に提供されていない。このことは、消費者が、写真光沢を有する画像を印刷するためのインクジェット印刷機、または普通紙への印刷を目的とするインクジェット印刷機のいずれかを選択する必要性に直面したままの状況を招いている。したがって、写真光沢があるコート紙と経済的な普通紙のいずれを使用しても、優れた画像をもたらすことができるインクジェット用インク、インクジェット用インクセットおよびインクジェット印刷法が要求されている。
【００１１】
土を通過する水または油、木材に含浸する水または油、および液体を含有するその他の多孔質物質の水または油の運動力学の理論的研究と実用性の検討の詳細は、ウォッシュバーンによって物理学への影響力が大きい理論的記述として、ウォッシュバーン著「毛細管流動の動力学」、Ｅ.Ｗ.、「フィジカルレビュー」第１７巻、第３号、第２７３頁〜第２８３頁（１９２１年）に記載されている。ここで、ウォッシュバーンは、毛細管表面を流体で湿潤させた条件下での毛細管に流入する流体の流速は、流体の表面張力に比例し、流体の粘度に反比例することを開示している。ウォッシュバーンは、単一毛細管における流動速度と、多孔質体が湿潤している間に生じ得る流体取り込みの総括速度の間に、類似点があると結論づけている。この研究の趣旨は次の通りである：粘度の増加は多孔質物質内への流体の流入を妨げる傾向があり、同時に、流体の表面張力が低下することにより、流体の流入と、流体と親水性表面（例えば上述の土壌および木材）との混和を妨げる。この研究は、長時間に亘る平衡過程とバルク流入を考慮するが、流体表面の寿命に伴って変化し得る流体の表面張力を考慮していない。
【００１２】
一般に、分子的に均質な流体は、流体表面の寿命に伴って表面張力は変化しない。不均一流体が流体バルクと流体表面の間で特定の分子種を含む場合のみ、分子的に不均一なバルク流体（すなわち、混合成分溶液）のみが、表面寿命を生じながら表面張力を変化させる。水溶性の有機物質が疎水性および親水性の末端基を含む棒状構造を有することで識別される場合に、この現象で起こる最も関連性のある事柄が、該水溶性有機物質の水溶液である流体において生じる。平衡状態において、水素分子間の水素結合力は、棒状構造の疎水性末端基をバルクから排斥する傾向があり、この結果、全体的に流体は、流体表面に集中した有機物質と不均一になり、さらに、バルクから離れて整列している該有機物質の疎水性末端基と不均一になる。この結果、水性の流体と比べて有機流体の性質を示す流体ほど、より小さい表面張力を示す。これらの表面変換特性のために、親水性と疎水性の末端基を有する棒状の有機物質が界面活性剤として称されている。
【００１３】
インクジェット用インクなどの、界面活性剤を包含するバルク流体が、インク滴状でインク噴出装置によって噴出される場合、まず、バルクと表面との間の界面活性剤の分布が関係している範囲で、該インク滴は非平衡状態になってしまう。バルク特性と表面特性の相違点は、ランダムな分子移動による衝撃を伴いながら、新たに形成されたインク滴表面に、界面活性剤分子が堆積して再度定着していることだけである。多くの場合、分子の拡散定数として計測されるランダムな分子移動は、とりわけ拡散分子の大きさ（通常分子量で示される）とバルク流体の粘度の影響を同様に受ける。特定のインク滴が記録媒体に衝突する場合、インク滴の表面とバルクは力学的に混合されるので、インクの平衡特性は、媒体との物理的相互作用にほとんど関係しなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許第７０３０１７４号明細書
【特許文献２】米国特許第６７９０８７８号明細書
【特許文献３】米国特許第７０９４８１３号明細書
【特許文献４】米国特許第７０７４８４３号明細書
【特許文献５】米国特許第６６９５４４３号明細書
【特許文献６】米国特許第６５３０６５６号明細書
【特許文献７】米国特許第６４４０２０３号明細書
【特許文献８】米国特許第６８９０３７８号明細書
【特許文献９】米国特許第６８６４３０２号明細書
【特許文献１０】米国特許第６７１９４２０号明細書
【特許文献１１】米国特許第６５３６８９１号明細書
【特許文献１２】米国特許出願公開第２００４／００６９１８３号明細書
【特許文献１３】米国特許第７０３７３６２号明細書
【特許文献１４】米国特許出願公開第２００７／００２２９０２号明細書
【特許文献１５】米国特許出願公開第２００７／０１２０９２８号明細書
【特許文献１６】米国特許出願公開第２００７／０１３９５０１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、微孔性写真光沢紙およびコート紙上での高画質で、光沢が高く、曇り度が低く、色間にじみの少ない画像をもたらすと共に、経済的な普通紙上に低ノイズの画像をもたらすインクジェット用インクセットおよびインクジェット印刷方法を提供することである。本発明の更なる目的は、種々の印刷媒体表面での優れた明暗安定性と、高い密度と、高い光沢を示し斑点が少ない画像を形成させる極めて粒径が小さい顔料粒子を含有する貯蔵安定性を示すインクジェット用インクを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
慎重な研究と観察を通じることで、本発明の発明者は、インクセット内のシアン、マゼンタおよびイエローの各インクジェット用インクが、顔料インクであって、該各インクが粘度で正規化された０.０１ｓの表面寿命における特定範囲の表面張力を示す水性のインクジェット用インクセットを提供することによって、これらの目的を達成できることを究明した。特に、本発明の目的は、シアンインクと、マゼンタインクと、イエローインクとを含有するインクジェット用インクセットであって、該インクセットにおいて、該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクがそれぞれ独立して、少なくとも６５重量％の水と、１〜５重量％の間の分散顔料着色剤(dispersed pigment colorant)と、静的表面張力を減少させる界面活性剤と、該界面活性剤とは異なる動的表面張力減少剤と、該界面活性剤および該動的表面張力減少剤とは異なる少なくとも１種の保湿剤とを含有し；該界面活性剤、該動的表面張力減少剤および該保湿剤が、該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクの間で同一であってもよく異なっていてもよく；該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクの各インクが、２３．０ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）よりも小さい、粘度で正規化された０.０１ｓの表面再生寿命(surface refresh age)における動的表面張力を示し；併用される該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクに関する平均粘度で正規化された０.０１ｓの表面再生寿命における動的表面張力が２２.０ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）よりも小さい値である該インクセットを提供することによって達成された。
【００１７】
本発明の発明者は、根気強い努力を通じて、インク粘度に対して、普通紙上と光沢のある媒体上における液体の吸着に特に関連する時間枠（すなわち、インクの表面寿命０.０１ｓ）内に、三色全てのインクの動的表面張力を釣り合わせることによって上記の目的が達成されることを見出した。特定の機械論的解釈に必ずしも束縛されることなく、品質が悪い普通紙に生じる画像の不均等性または粒子粗さおよび色間にじみを低減させる目的は、水の一部が蒸発し、普通紙に固有の空隙内に該インクが流入する前に普通紙の表面上で顔料着色剤が定着して凝固するのに充分な時間にわたって紙の表面上にインク流体を保持することにより達成できることが本発明の発明者によって見出された。同様に、多孔質の媒体上で高い光沢を有する画像は、水が蒸発しインクが混合することなく媒体表面上で流延するのに充分な時間にわたって媒体表面上にインクを保持することによって達成できる。短い表面再生寿命での比較的大きな表面張力は、水の蒸発に優先して流体の吸着を促進するので、所望する画像効果をもたらさない。一方、短い表面再生寿命での比較的小さい表面張力は、信頼性のある高速インク噴出をもたらさない低いインク粘度は、普通紙、または微孔性媒体内のキャビティもしくはボイドへの過剰なインク流入を促進するので、形態が制御される均質乾燥をもたらす改良された画像特性を促進しない。逆に、高いインク粘度は高速での噴出性を悪くするので、インク噴出口の目詰まりと、媒体表面上でのインク成分の混合堆積（癒着）を促進する。したがって、所望の結果を得るためには、インクの表面張力と粘度を共に釣り合わせる必要がある。適当な釣り合せは、粘度で正規化された表面寿命０.０１ｓでの特定範囲の表面張力によって、最も良く定義される。シアン、マゼンタおよびイエローインクの３種類全てが規定された範囲内の値を示すので、原色および二次色は共に、普通紙および光沢紙（媒体）の上で均一な効果をもたらす。
【００１８】
ここで、σ０.０１ｓは、０.０１ｓの表面寿命における表面張力を示し、ηは液体粘度を示し、比（σ０.０１ｓ／η）は、粘度で正規化された０.０１ｓにおける表面張力を示す。この値は、メーター×センチポイズ当りのミリニュートン単位［またはｍＮ／（ｍ×ｃＰ）］で表示される。
【００１９】
好ましい実施態様において、前記インクの少なくとも１種は、体積加重した第５０百分位数における粒径が１〜８５ｎｍを示す顔料着色剤を含有する。より好ましくは、前記シアン、マゼンタおよびイエローの顔料着色剤の３種類全ては、１〜８５ｎｍの体積加重した第５０百分位数における粒径を示す。分散顔料着色剤は、界面活性剤分散型顔料、自己分散型顔料着色剤、または重合分散型顔料着色剤であってもよい。着色剤が界面活性剤分散型の顔料着色剤である場合、好ましくは、界面活性剤（分散剤）はオレイルメチルタウレートの金属塩である。さらに好ましい実施態様において、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクのそれぞれは、さらにポリウレタンポリマーのバインダーを含有し、さらに、前記インクの少なくとも１種は、ベンジルメタクリレートとメタクリル酸の共重合体を含有する。
【００２０】
さらに、０.０１ｓの表面寿命における表面張力を調整する役割を果たす任意の薬剤を、動的表面張力減少剤として有効に使用してもよく、好ましくは、該減少剤は３５０ダルトンよりも小さい分子量を有する。
【００２１】
別の実施態様において、インクジェット用インクセットは、フォトブラックインク(Photo-black inks)、テキストブラックインク(text-black inks)、透明インク、ライトシアンインク、ライトマゼンタインク、オレンジインク、グリーンインク、ホワイトインク、レッドインク、バイオレットインク、ブルーインクおよびブラウンインクから選択される１種または複数種の補助的なインクをさらに含有してもよい。なお、該補助的なインクは、さらに動的表面張力減少剤を含有してもよい。
【００２２】
好ましい実施態様において、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクは、０.０１ｓの表面寿命において４３.０ｍＮ／ｍより小さい表面張力を示す。別の好ましい実施態様において、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクは、３．０ｃＰより小さい粘度を示す。
【００２３】
好ましい実施態様において、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクは、さらに粘度で正規化された０.０１ｓの表面再生寿命における動的表面張力が１０.５ｍＮ／（ｍ×ｃＰ）より大きい値を示すことによって特徴付けられ、また、併用される該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクに関する、平均粘度で正規化された０.０１ｓの表面再生寿命における動的表面張力が、１１．５ｍＮ／（ｍ×ｃＰ）より大きい値を示すことにより特徴付けられる。より好ましい実施態様において、併用されるシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクに関する平均粘度で正規化された０.０１ｓの表面再生寿命における動的表面張力は、１４.０ｍＮ／（ｍ×ｃＰ）より大きい。
【００２４】
本発明の目的は、上述のインクセットを用いるサーマル（熱）噴出、ストリーム噴出(stream ejection)またはピエゾ噴出により記録媒体に塗布する工程を含むインクジェット印刷方法によってさらに達成される。
就中特に、本発明は以下のａ）〜ｄ）の工程を含むインクジェット印刷方法も提供する；
ａ）デジタルデータ信号に反応するインクジェットプリンターを準備し、
ｂ）該プリンターにインクジェット記録用の受容体を装着し、
ｃ）該プリンターに、本発明によるインクジェット用インクセットを装着し、
ｄ）デジタルデータ信号に応答して、本発明による該インクセットを使用することで該インクジェット受容体上に画像を印刷する。
【００２５】
さらに、本発明の目的は、インク噴出装置にインクを供給することに適するインクジェットカートリッジ（該カートリッジは、本発明によるインクセットを充填した一連のインク貯留部を有する）を提供することによって達成される。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
発明の詳細な説明
本発明によるインクジェット用インクセットは複数の水性インクを含有し、該各インクは少なくとも６５重量％、好ましくは少なくとも７０重量％の水を含有する。この規定は、蒸発によってインクを急速に乾燥させ、およびインクの粘度を制限する役割を果たすので、本発明に関連する所望のインク特性を補助する。
【００２７】
本発明によるインクジェット用インクセットは、少なくとも１種のシアン着色インクと、少なくとも１種のマゼンタ着色インクと、少なくとも１種のイエロー着色インクとを含有する。いずれの場合において、該インクは、サーマル噴出、ストリーム噴出またはピエゾ噴出によって、普通紙または写真光沢を有する媒体に選択的に塗布される。本発明によるインクは、記録媒体の一般的な領域に重ねて塗布してもよく、記録媒体の隣接した領域に非重複的な状態で塗布してもよい。これらの塗布は、インクジェット用インク塗布の分野において全て既知である
【００２８】
分散顔料着色剤は、本発明におけるインクジェット用インクセットのシアン、マゼンタおよびイエローのインクジェット用インクにおいて使用される。本発明においては、顔料を基剤とするインク組成物が使用される。なぜなら、顔料を基剤とするインクは、他の種類の着色剤から形成される印刷画像と比較して、比較的高い光学濃度と、光とオゾンに対する良好な耐性とを有する印刷画像を印刷できるからである。本発明の目的のために、イエロー着色剤は可視領域において４００〜５００ｎｍの間に極大吸収を有し、マゼンタ着色剤は、使用される該イエロー着色剤の極大吸収波長よりも長い極大吸収波長を有し、該マゼンタ着色剤の極大吸収波長は４９０〜５９０ｎｍの間であり、シアン着色剤は、使用される該マゼンタ着色剤の極大吸収波長よりも長い極大吸収波長を有し、該シアン着色剤の極大吸収波長は５８０〜６５０ｎｍの間である。
【００２９】
好ましい実施態様において、イエロー着色剤は可視領域において４００〜５１０ｎｍの間に極大吸収を有し、マゼンタ着色剤は５１０〜５７０ｎｍの間に極大吸収波長を有し、シアン着色剤は５９０〜６４０ｎｍの間に極大吸収波長を有する。
【００３０】
顔料着色剤は、シアン、マゼンタおよびイエローインクにおいて１〜５重量％の量で使用され、好ましい態様においては、２重量％〜４重量％の量で使用される。好ましくは、分散顔料着色剤は、０.００１〜０.０８５ミクロンの平均体積加重した第５０百分位数における粒径を示す。インクは、０.００５〜０.０７５ミクロンの間、より好ましくは０.００５〜０.０５０ミクロンの間の平均体積加重した第５０百分位数における粒径を示す分散顔料着色粒子を選択的に有する。該値より実質的に小さい顔料粒子はより不安定な画像を形成し、さらに、該値より実質的に大きい顔料粒子は所望の光沢特性を生じることができない。
【００３１】
本発明において使用されるインクセットは、補助的なインク、例えば、フォトブラックインク、グレーインクおよびテキストブラックインクを含むブラックインク、光沢補助剤および保護被膜としての透明インク、レッド、グリーン、ブルー、ブラウン、オレンジ、バイオレット、ライトシアン（フォトーシアン）、およびライトマゼンタ（フォト−マゼンタ）インク、ならびに画像の再現に役立つ物質など、インクジェット技術において既知である全てのものを添加して増量してもよい。補助的な薄色インクまたはいわゆるフォトインクのための分散顔料着色剤は、好ましくは０.２重量％〜１重量％の間、より好ましい態様においては０.４重量％〜０.９重量％の間で存在する。例えば、薄色インクまたはフォトインクなどの、類似した色を示す２種類以上のインク（ただし、組成が異なる）は、美しいグラデーションを形成するため、または連続的な写真色調を形成するために使用してもよい。本発明において使用されるインクセットは、さらに、異なる色のインクと、異なる組成であり類似した色のインクとを共に含有してもよい。最良の結果を出すためには、補助的なインクは、さらに動的表面張力減少剤、および／または本発明のインクジェット用インクセットに関するシアン、マゼンタおよびイエローインクに対して設定される別の制限に適合する他の物質を含有してもよい。
【００３２】
多種多様の有機顔料および無機顔料は、単独でまたは更なる顔料もしくは染料と組合せて、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインク、並びに本発明によるインクセットに使用され得る補助的なインク組成物において使用してもよい。本発明に使用されてもよい顔料は、例えば、米国特許第５０２６４２７号明細書、米国特許第５０８５６９８号明細書、米国特許第５１４１５５６号明細書、米国特許第５１６０３７０号明細書および米国特許第５１６９４３６号明細書に記載された顔料が含まれる。顔料の的確な選択は、特定の用途と、色の再現性および画像安定性などの性能要件に基づいて行われる。
【００３３】
本発明において適する顔料は、以下のものが含まれる（ただし、これらに限定されない）：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、ジアゾ縮合顔料、金属錯体顔料、イソインドリノン顔料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、ペリレン顔料およびぺリノン顔料、チオインディゴ顔料、アントラピリミドン顔料、フラバントロン顔料、アンタンテロン顔料、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。
【００３４】
使用できる顔料の代表例には、以下のようなカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）ピグメントが含まれる：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、またはＣ．Ｉ．ピグメントブラウン１、５、２２、２３、２５、３８、４１、４２。
【００３５】
補助的な白インク組成物において使用される白色顔料は、前記インク組成物が白色を示すことができる顔料である。この分野において一般的に使用されている種々の白色顔料を使用してもよい。このように使用される白色顔料は、例えば、無機白色顔料、有機白色顔料および白色の中空ポリマー微粒子である。白色顔料には以下のような無機顔料が含まれる：例えば、硫酸バリウム等のアルカリ土類金属の硫酸塩、炭酸カルシウム等のアルカリ土類金属の炭酸塩、珪酸微粉などのシリカ、合成ケイ酸塩、ケイ酸カルシウム、アルミナ、アルミナ水和物、酸化チタン、酸化亜鉛、タルクおよびクレイ。特に酸化チタンは、所望の被覆性と、着色性と、分散粒子の所望の粒子径とを示す白色顔料として既知である。有機白色顔料には、特開平１１−１２９６１３号に示される有機化合物塩、および特開平１１−１４０３６５号、特開２００１−２３４０９３号に示されるアルキレンビスメラミン誘導体が含まれる。上記白色顔料の具体的な商品は、ＳｈｉｇｅｎｏｘＯＷＰ、ＳｈｉｇｅｎｏｘＯＷＰＬ、ＳｈｉｇｅｎｏｘＦＷＰ、ＳｈｉｇｅｎｏｘＦＷＧ、ＳｈｉｇｅｎｏｘＵＬおよびＳｈｉｇｅｎｏｘＵ（以上、ハッコールケミカル社製、何れも商品名）である。さらに、白色の中空ポリマー微粒子としては、米国特許第４，０８９，８００号に開示されている、実質的に有機ポリマーを含有する熱可塑性微粒子などが使用され得る。
【００３６】
本発明において有用であり非自己分散型顔料を用いる、顔料を基剤とするインク組成物は、インクジェット印刷の技術分野の当業者において既知である任意の方法によって調製できる。有用な方法は、一般的に以下の２つの工程を含む：（ａ）顔料を１次粒子へと分割する分散工程または粉砕工程（なお該１次粒子は、粒子系において同定可能な最も小さい分割物として定義される）、および（ｂ）前記工程（ａ）で得られた顔料分散体を残りのインク成分で希釈して、使用する粘度のインクを調製する希釈工程。
【００３７】
粉砕工程（ａ）は、任意の種類の粉砕機、例えば、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、磨砕機、または液体相互作用機(liquid interaction chamber)を使用して行われる。粉砕工程（ａ）において、顔料は、一般的に、工程（ｂ）において顔料分散体を希釈するために使用される媒体と同一または類似の媒体中で、必要に応じて懸濁される。不活性の粉砕媒体は、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）において必要に応じて存在させる。不活性な粉砕媒体には、たとえば、米国特許第５８９１２３１号明細書に記載されているようなポリマービーズ、ガラス、セラミックスおよびプラスチックのような物質などが含まれる。粉砕媒体は、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から取り除かれる。
【００３８】
分散剤は、顔料を１次粒子に分割することを容易にするために、粉砕工程（ａ）で必要に応じて存在する。工程（ａ）で得られる顔料分散体、または工程（ｂ）で得られるインク組成物に対して、分散剤は、粒子安定性を維持し、凝固を防止するために必要に応じて存在させる。本発明における使用に適する分散剤は、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。水性顔料を基剤とするインク組成物に関して、特に有用な分散剤には、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、例えば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が含まれる（たとえば、米国特許第５６７９１３８号明細書または同第５６５１８１３号明細書または同５９８５０１７号明細書を参照）。
【００３９】
分散剤または界面活性剤を使用することなく分散可能な自己分散型顔料は、本発明において使用できる。この種の顔料は、表面処理、例えば、酸化／還元、酸処理／塩基処理、または結合化学(coupling chemistry)による官能化などの処理に付されている。該表面処理は、顔料の表面にアニオン性基、カチオン性基または非イオン性基を付与できるので、個別の分散剤を必要としない。インクジェット印刷に適する共有結合的に官能化された自己分散型顔料を調製および使用することは、以下の文献に記載されている：米国特許第６７５８８９１号明細書および同６６６００７５号明細書（バーグマン他）、米国特許第５５５４７３９号明細書（ベルモント）、米国特許第５７０７４３２号明細書（アダムスおよびベルモント）、米国特許第５８０３９５９号明細書および同５９２２１１８号明細書（ジョンソンおよびベルモント）、米国特許第５８３７０４５号明細書（ジョンソン他）、米国特許６４９４９４３号明細書（ユウ他）、国際特許出願公開第９６／１８６９５明細書、同９６／１８６９６号明細書、同９６／１８６８９号明細書、同９９／５１６９０号明細書、同００／０５３１３号明細書および同０１／５１５６６号明細書、米国特許第６２８０５１３号明細書および米国特許第６５０６２３９号明細書（オオスミ他）、米国特許第６５０３３１１号明細書（カール他）、米国特許第６８５２１５６号明細書（イー他）、米国特許第６４８８７５３号明細書（イトウ他）、欧州特許出願公開第１４７９７３２号明細書（モモセ他）。
【００４０】
市販されている自己分散型顔料の例としては、以下のものが含まれる：ＣＡＢ-Ｏ-ＪＥＴ（登録商標）２００、ＣＡＢ-Ｏ-ＪＥＴ（登録商標）２５０、ＣＡＢ-Ｏ-ＪＥＴ（登録商標）２６０、ＣＡＢ-Ｏ-ＪＥＴ（登録商標）２７０およびＣＡＢ-Ｏ-ＪＥＴ（登録商標）３００（キャボット・スペシャリティケミカル社製）、ならびにＢＯＮＪＥＴ（登録商標）ＣＷ−１およびＣＷ−２（オリエント化学工業社製）。
【００４１】
ポリマー分散剤も既知であり、水性顔料を基剤とする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してもよく、該ポリマー分散剤には、例えば、ホモポリマーおよびコポリマー；アニオン性、カチオン性または非イオン性ポリマー；または、ランダム、ブロック、分枝鎖状もしくはグラフトポリマーなどのポリマーが含まれる。粉砕作業で有用なポリマー分散剤には、親水部分および疎水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が含まれ（例えば、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、同第６０４３２９７号明細書および国際特許出願公開第２００４／１１１１４０号Ａ１明細書を参照）、グラフトコポリマーが含まれる（例えば、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）。一般的に、これらのポリマー樹脂は、疎水性モノマーと親水性モノマーから構成されるコポリマーである。この場合、コポリマーは、疎水性のモノマーと親水性モノマーの配列および割合に基づいて、顔料に対する分散剤として機能を果たすことを目的とする。顔料粒子は、分散剤によってコロイド的に安定し、ポリマーを分散させた顔料分散体と称される
【００４２】
ポリマー分散体（コポリマー）は、コポリマーを含むモノマー配列に限定されない。モノマー配列は、全体的にランダムであってもよく、またはＡＢ若しくはＡＢＡなどのブロック状に配置されてもよい（なお、Ａは疎水性モノマーであり、Ｂは親水性モノマーである）。さらに、ポリマーはランダムターポリマー構造またはＡＢＣトリブロック構造を有してもよい（なお、Ａ、ＢおよびＣブロックの少なくとも１つは親水性モノマーが選択され、残りのブロックは、相互に類似しない疎水性のブロックである。）
【００４３】
特に有用なコポリマー分散剤は、該分散剤内の疎水性モノマーが、ベンジルメタクリレートもしくはベンジルアクリレート、または直鎖状または分枝鎖状であり、１２個以上の炭素原子を有する脂肪族鎖を含有するメタクリル酸エステルもしくはアクリル酸エステルから選択される分散剤である。１２個以上の炭素原子を有するメタクリル酸エステルおよびアクリル酸エステルの例としては、以下のものが含まれる；ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、トリデシルアクリレート、トリデシルメタクリレート、テトラデシルアクリレート、テトラデシルメタクリレート、セチルアクリレート、イソ−セチルアクリレート、ステアリルメタクリレート、イソ-ステアリルメタクリレート、ステアリルアクリレート、ステアリルメタクリレート、デシルテトラデシルアクリレート、デシルテトラデシルメタクリレートなど。好ましくは、メタクリレートモノマーまたはアクリレートモノマーは、ステアリルもしくはラウリルメタクリレートまたはアクリレートである。ポリマーの疎水性部分は、１種または複数種の疎水性モノマーから調製できる。
【００４４】
好ましいコポリマー分散剤は、親水性モノマーがカルボキシル化されたモノマーから選択されるポリマー分散剤である。好ましいポリマー分散剤は少なくとも１種の親水性モノマーから調製され、該モノマーはアクリル酸モノマーまたはメタクリル酸モノマー、あるいはこれらの組合せである。好ましくは、親水性モノマーはメタクリル酸である。
【００４５】
一般的に、コポリマー分散剤の重量平均分子量は、５００００ダルトンより小さい上限値を有する。コポリマーの重量平均分子量は、望ましくは２５０００ダルトンより小さい、より好ましくは１５０００ダルトンより小さい、最も好ましくは１００００ダルトンより小さい値を示す。好ましくは、コポリマー分散剤は、５００ダルトンより大きい下限値を示す重量平均分子量を有する。
【００４６】
第１の好ましい実施態様において、コポリマー分散剤は、疎水性モノマーがベンジルメタクリレートであり、該モノマーがポリマー分散剤の全重量に対して５０重量％〜８０重量％の割合で存在し、該親水性モノマーはメタクリル酸である。
【００４７】
第２の好ましい実施態様において、１２個またはそれ以上の炭素原子を含む炭素鎖長を有する疎水性モノマーを含有するコポリマー分散剤が使用され、該分散剤は、コポリマーの全重量に対して少なくとも１０重量％の量で存在し、より好ましくは２０重量％よりも大きい量で存在し、必要に応じて芳香族基を含有する疎水性モノマーが添加され、親水性モノマーにはメタクリル酸が使用される。例えば、付加的に芳香族基を含有するモノマーは、ベンジルアクリレートまたはベンジルメタクリレートである。好ましい付加的なモノマーはベンジルメタクリレートである。
【００４８】
１２個またはそれ以上の炭素原子を含む炭素鎖を有するモノマーと、必要に応じて添加される芳香族基を含有するモノマーとを含有する疎水性モノマーの総量は、ポリマー全量の２０重量％〜９５重量％の量でポリマー内に存在する。疎水性で芳香族基を含有するモノマーは、ポリマー全量の０〜８５重量％、より好ましくは０〜６０重量％、最も好ましくは０〜５０重量％の量で存在し得る。特に好ましい実施形態は、ンジルメタクリレート、ステアリルメタクリレートおよびメタクリル酸のターポリマーである。
【００４９】
特に有用なポリマー顔料分散剤は、さらに米国特許出願公開第２００６／００１２６５４号明細書および同２００７／００４３１４４号明細書に記載されている。
【００５０】
カプセル型ポリマー分散剤およびこれらのポリマー分散顔料も本発明において使用できる。具体例が以下の明細書に記載されている：米国特許第６７２３７８５号明細書、同６８５２７７７号明細書、米国特許出願公開第２００４／０１３２９４２号明細書、同２００５／００２０７３１号明細書、同２００５／０００９９５１号明細書、同２００５／００７５４１６号明細書、同２００５／０１２４７２６号明細書、同２００４／００７７７４９号明細書および同２００５／０１２４７２８号明細書。高い分散安定性を維持し、インク組成との相互作用が低いので、カプセル型ポリマー分散剤が特に有用である。着色剤相とポリマー相を有する複合着色剤粒子は、本発明において使用される、水性顔料を基剤とするインクにも有用である。顔料の存在下でモノマーを重合させることによって、複合着色剤粒子が生成される。例えば、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号明細書を参照できる。マイクロカプセル型顔料粒子も有用であり、該粒子は樹脂膜で被覆された顔料粒子からなる。たとえば、米国特許第６０７４４６７号明細書を参照できる。
【００５１】
本発明によるインクセットで使用されるインクは、分散顔料着色剤に加えて、補助的な着色剤として染料をさらに含有してもよい。本発明において適当な染料としては、インクジェット印刷の技術分野において常套のものが含まれるが、これらに限定されない。本発明による水性インク組成物のための染料には、以下のものが含まれる：水溶性の反応染料、直接染料(direct dyes)、アニオン染料、カチオン染料、酸性染料、食品用染料、金属錯体染料、フタロシアニン染料、アントラキノン染料、アントラピリドン染料、アゾ染料、ローダミン染料、溶剤系染料など。本発明において有用な染料の具体例には、以下のものが含まれる（ただし、これらに限定されない）：アシッドイエロー、リアクティブイエロー、フードイエロー、アシッドレッド、ダイレクトレッド、リアクティブレッド、フードレッド、アシッドブルー、ダイレクトブルー、リアクティブブルー、フードブルー、アシッドブラック、ダイレクトブラック、リアクティブブラック、フードブラック、CAS No. 224628-70-0（日本化薬株式会社から JPD Magenta EK-1 Liquidとして販売されている）、CAS No. 153204-88-7（クランプトン・アンド・クノールズカラー社から、INTRAJET（登録商標）MAGENTA KPRとして市販されている）、および米国特許第５９９７６２２号明細書と同６００１１６１号明細書に記載されている金属アゾ染料。また、本発明において有用である補助的な着色剤は、ポリマー染料または添加染料／ラテックス粒子(loaded-dye/latex particles)である。ポリマー染料の例は、米国特許第６４５７８２２号明細書と該明細書内の参考文献に記載されている。添加染料／ラテックス粒子の例は、米国特許第６４３１７００号明細書、米国特許出願公開第２００４／０１８６１９９号明細書、同２００４／０１８６１９８号明細書、同２００４／００６８０２９号明細書、同２００３／０１１９９８４号明細書および同２００３／０１１９９３８号明細書に記載されている。本発明におけるインク組成物において使用される補助的な着色剤は、任意の効果的な量で存在でき、一般に０.１〜１０重量％、好ましくは０.５〜６重量％の量で存在できる。
【００５２】
本発明において使用されるインクセットのインクは、静的表面張力を減少させてインクの該静的表面張力を適当なレベルに調製するために添加される界面活性剤を含有する。界面活性剤は、アニオン性、カチオン性、両性または非イオン性であってもよく、例えば、インク組成物の０.０１〜５％の量で使用される。適当な非イオン性界面活性剤の例には以下のものが含まれる：直鎖状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（例えば、ユニオンカーバイド社製、ＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）１５−ＳおよびＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）ＴＭＮシリーズ；ユニクマ(Uniquema)社製ＢＲＩＪ（登録商標）シリーズなど）、エトキシ化アルキルフェノール（例えば、ユニオンカーバイド社製ＴＲＩＴＯＮ（登録商標）シリーズなど）、フルオロ界面活性剤（例えば、デュポン社製のＺＯＮＹＬＳ（登録商標）；３Ｍ社製のＦＬＵＯＲＡＤＳ（登録商標）など）、脂肪酸エトキシレート、脂肪アミドエトキシレート、エトキシ化ブロックコポリマーおよびプロポキシ化ブロックコポリマー（例えば、ＢＡＳＦ社製のＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）およびＴＥＴＲＯＮＩＣシリーズなど）、エトキシ化およびプロポキシル化シリコーン系の界面活性剤（例えば、ＣＫ ウイトコ社製のＳＩＬＷＥＴ（登録商標）シリーズなど）、アルキルポリグリコシド（例えば、コグニス社製のＧＬＵＣＯＰＯＮＳ（登録商標）など）、およびアセチレン系ポリエチレンオキシド界面活性剤（例えば、エアープロダクツ社製のＳＵＲＦＹＮＯＬＳ（登録商標）など）。さらに、表面張力を減少させる、立体配座的に不斉でポリオキシ化された水溶性炭化水素を界面活性剤として使用できる。さらに、アニオン性界面活性剤の例としては以下のものが含まれる；カルボキシル化した界面活性剤（例えば、エーテルカルボキシレートおよびスルホスクシネートなど）、硫酸化した界面活性剤（例えば、ナトリウムドデシルスルフェートなど）、スルホン酸化した界面活性剤（例えば、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など）、リン酸化した界面活性剤（例えば、デクター・ケミカル社製のＳＴＲＯＤＥＸ（登録商標）シリーズなどの、アルキルアルコールおよびアリールアルコールのリン酸化エステル）、ホスホン化した界面活性剤、アミンオキシド界面活性剤、およびアニオン性のフッ素化界面活性剤。両性界面活性剤の例としては、ベタイン、スルタインおよびアミノプロピオナートが含まれる。カチオン性界面活性剤の例としては、四級アンモニウム化合物、カチオン性アミンオキシド、エトキシ化脂肪族アミンおよびイミダゾリン界面活性剤が含まれる。上記界面活性剤の分類の追加例が、「マクカッチョンの(McCutcheon's)乳化剤および清浄剤：１９９５年，北米版」に記載されている。さらに、全ての帯電した界面活性剤は、それらの結合質量（bound mass)を効果的に増加させる凝集した水和水に起因して、水性インク内でゆっくりとした拡散を示す傾向がある。有用な非イオン性界面活性剤が、好ましくは３５０ダルトンより大きい分子量、より好ましくは４００ダルトンより大きい分子量、最も好ましくは５００ダルトンより大きい分子量を有することで、インクの静的表面張力と平衡表面張力の制御を区別できるようにして、バルクインク内でのゆっくりとした拡散を確実にする。個々のインクに対して適当な界面活性剤の混合物を使用することが特に好ましい。本発明において使用され、共に区別されるシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクは、所望されるインクの物理的性質を実現するために、同一の界面活性剤、異なる界面活性剤または界面活性剤の混合物を使用してもよい。
【００５３】
また、当業者において既知の動的表面張力減少剤（ＤＳＴ剤）を、本発明において使用されるインクセットのシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインク内で使用してもよい。なお、該動的表面張力減少剤は界面活性剤と区別される。界面活性剤に加えて異なるＤＳＴ剤を使用することによって、各インクの動的表面張力が良好に最適化されるので、本発明の目的が達成される。好ましくは、使用される動的表面張力減少剤は、非対称の多価アルコール、または多価アルコール由来のモノアルキルエーテルを含有する。多価アルコール由来の低級モノアルキルエーテルの具体例としては以下のものが含まれる（ただし、これらに限定されない）：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、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ポリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、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、とりわけ、ダウケミカル社製のＤＯＷＡＮＯＬ（登録商標）、ＣＥＬＬＵＳＯＬＶＥ（登録商標）およびＣＡＲＢＩＴＯＬ（登録商標）などの市販品。非対象の低級多価アルコールの具体例としては以下のものが含まれる（ただし、これらに限定されない）：1，２−ブタンジオール、1，２−ペンタンジオール、1，２−ヘキサンジオール、１-フェニル-1，２−エタンジオール、１,２,６-ヘキサントリオール、1，２−ヘプタンジオール、1，２−オクタンジオールおよび1，３−ヘキサンジオール。また、有用な動的表面張力減少剤には、水溶液中で立体配座的に分子自身を折りたたみ、非対称な形態で官能的に作用することにより、短時間で表面張力を減少させる１,６-ヘキサンジオールなどのジオールが含まれる。さらに、有用な動的表面張力減少剤には、比較的低分子量のアセチレンアルコールと、これらのポリアルキレンオキシド誘導体が含まれる。
【００５４】
有用なＤＳＴ剤は、本発明を効果的に実施するために欠かせない、０.０１ｓの表面寿命における表面張力を確実に制御し、バルクインク内における該減少剤の高速拡散性を確実におこなえるよう、３５０ダルトン未満、より好ましくは２８０ダルトン未満、最も好ましくは２１０ダルトン未満の分子量を有する。逆に、本発明により有用なＤＳＴ剤は、好ましくは７６ダルトンより大きい、より好ましくは９０ダルトンより大きい分子量を有する。この最小限の分子量は、長期間保存する場合にＤＳＴ剤がインクから蒸発することを防ぎ、該ＤＳＴ剤が９６℃より高い引火点（製品に対して適当な引火点）を示すことを確実にする。さらに、分子量と揮発度の下限値は、インクが噴出された後に普通紙または光沢のある印刷媒体の表面上で乾燥している間、ＤＳＴ剤がインク組成物内に留まって活性化することを確実にする。さらに、有用なＤＳＴ剤が対象とするプリンター装置の一般的な操作温度よりも低い融点を有することで、プリントヘッド装置またはメンテナンス装置に結晶質の沈殿物が形成されることを防ぐ。実用的には、有用なＤＳＴ剤は３０℃よりも低い融点、好ましくは２０℃よりも低い融点、より好ましくは１０℃よりも低い融点を示す。
【００５５】
平均体積加重した第５０百分位数における粒径が０.０７５より小さい粒径を示す顔料を使用し、特に、動的表面張力減少剤として１,２ペンタンジオールを使用する場合、貯蔵安定性インクを有利に生成できることが見出されており、このことは、本件出願人によって同時に出願され、同時に出願が継続している米国特許出願第１１／９６４９４７号明細書に記載されている。
【００５６】
さらに、本発明により使用されるインクジェット用インクセットのシアンインク、マゼンタインク、イエローインクは、１種または複数種の水溶性の保湿剤（共溶媒とも称される）を含み、該保湿剤は、インク組成物において使用される界面活性剤と動的表面張力減少剤と区別され、インクジェット用インクに対して有用な特性をもたらすために添加される。一般的に、有用な特性としては以下のことが含まれる（ただしこれらに限定されない）：プリントヘッドのノズル内で、インク組成物の乾燥と被膜形成を防ぐこと、インク組成物中の成分の溶解度を補助すること、噴出装置から噴出されるインクの噴出特性を補助すること、印刷した後、画像記録要素にインク組成物の浸透を促進すること、光沢をもたらすこと、色間にじみを抑制すること、癒着を抑制すること、機械的なアーティファクト、例えば紙のしわ、印刷の途中および後に生じる紙のカールなどを抑制すること。界面活性剤およびＤＳＴ剤は、これらの特性の幾つかをもたらすが、使用される界面活性剤と動的表面張力減少剤とは異なる少なくとも１種の保湿剤を使用することによって、本発明によるインクセットのインクに対して要求される保湿性と表面張力とをより良好に制御できる。
【００５７】
インクジェットの技術分野において既知であり、本発明における別の成分と相溶性を示す任意の水溶性保湿剤が使用される。ここでの「水溶性」とは、使用される保湿剤と水が均質になる混合物を意味する。さらに、単一の保湿剤を使用してもよく、有用なインクジェット用インクは、各保湿剤がインクジェット用インクに有用な特性を付与する２種、３種またはそれ以上の保湿剤の混合物を使用してもよい。水性のインク組成物において使用される保湿剤および共溶媒の代表例としては、以下のものが含まれる：（１）アルコール、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール、sec-ブチルアルコール、t-ブチルアルコール、イソ-ブチルアルコール、フルフリルアルコールおよびテトラヒドロフルフリルアルコールなど；（２）多価アルコール、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、平均分子量が２００〜５０００ダルトンの範囲を示すポリエチレングリコール、平均分子量が２００〜５０００ダルトンの範囲を示す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、1,2,4-ブタントリオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、1,7-ヘプタンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、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、グリセロール、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、2-メチル-2-ヒドロキシメチル-プロパンジオール、単糖アルコールおよび糖アルコールお並びにチオグリコールなど；（３）多酸素化された(polyoxygenated)ポリオールおよびこれらの誘導体、例えばジグリセロール、ポリグリセロール、グリセロールエトキシド、グリセロールプロポキシド、グリセリス(glyceryths)、アルキル化およびアセチル化グリセリス、ペンタエリトリトール、ペンタエリトリトールエトキシドおよびペンタエリトリトールプロポキシド、ならびにこれらのアルキル化誘導体およびアセチル化誘導体など；（４）窒素含有化合物、例えば尿素、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、イミダゾリジノン、Ｎ-ヒドロキシエチルアセトアミド、Ｎ-ヒドロキシエチル-2-ピロリジノン、1-（ヒドロキシエチル）-1,3-イミダゾリジノン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノンおよび1,3-ジヒドロキシ-イミダゾリジノンなど；（５）硫黄含有化合物、例えば2,2'-チオジエタノール、ジメチルスルホキシド、及びテトラメチレンスルホンなど；および（６）水溶性のＮ-オキシド、例えば４-メチルモルホリン-Ｎ-オキシドなど。これらのうち、上記のグリセロールおよびこれらの多価アルコール誘導体が好ましく、グリセロールが特に好ましい。グリセロールの多価アルコール誘導体としては、グリセロールエトキシド、グリセロールプロポキシド、グリセリスが含まれる。保湿剤は単独で使用してもよく、１種または複数種の上記保湿剤を更に組合せて使用してもよい。有用な保湿剤が、対象とするプリンター装置の一般的な操作温度よりも低い融点を示すことで、プリントヘッド装置またはメンテナンス装置に結晶質の沈殿物が形成されることを防ぐ。実用的には、有用な保湿剤は３０℃よりも低い融点、好ましくは２０℃よりも低い融点、より好ましくは１０℃よりも低い融点を示す。グリセロールおよびこれらの多価アルコール誘導体が使用される場合、それらは好ましくは１〜２０重量％、より好ましくは２〜１５重量％、最も好ましくは３〜１０重量％で使用される。単独または組合せて使用される水溶性の保湿剤と動的表面張力減少剤は任意の量で使用できるが、水溶性の保湿剤と動的表面張力減少剤の総量は、好ましくは３〜３０重量％、より好ましくは８〜２０重量％である。
【００５８】
本発明において使用される水性インク組成物のｐＨは、有機酸若しくは無機酸または有機塩基若しくは無機塩基を添加することによって調整できる。好ましくは、有用なインクは、使用される染料または顔料の種類、および使用される別のインク成分の電荷特性に基づいて、２〜１０のｐＨを示すことができる。アニオン電荷で安定化された耐摩擦性ポリマーをインクの中で使用する場合、ｐＨは６より高く、好ましくはｐＨ領域が７〜１１、より好ましくはｐＨ領域が７.５〜１０である。代表的な無機酸には、硝酸、塩酸、リン酸および硫酸が含まれる。代表的な有機酸には、メタンスルホン酸、酢酸、ギ酸および乳酸が含まれる。代表的な無機塩基には、アルカリ金属の水酸化物および炭酸塩が含まれる。代表的な有機塩基には、アンモニア、トリエタノールアミンおよびテトラメチレンジアミンが含まれる。また、周知の緩衝剤（商品）を使用してもよい。
【００５９】
また、インクジェット用インク組成物は、無着色粒子、例えば無機粒子またはポリマー粒子を含有してもよい。このような粒子状添加物を使用することは、特に写真品質の画像を対象とするインクジェット用インク組成物において、この数年間で増加している。例えば、米国特許第５９２５１７８号明細書は、画像記録要素の顔料粒子の光学密度と、耐摩擦性とを向上させるために、顔料を基剤とするインク内に無機粒子を使用する技術を開示する。別の例において、米国特許第６５０８５４８号明細書は、印刷画像の耐光性と耐オゾン性を向上させるために、染料を基剤とするインク内に水分散性のポリマーを使用する技術を開示する。このような粒子を使用して、印刷画像の光沢不均一性、耐光性および／または耐オゾン性、耐水性、耐摩耗性および種々の更なる特性を改良する技術は、例えば、米国特許第６５９８９６７号明細書に記載されている。
【００６０】
無着色粒子を含み、着色剤を含まない無色のインク組成物を使用してもよい。無着色のインク組成物は、多くの場合「フィクサー」技術、または普通紙上での色間にじみを減少させ、耐水性をもたらすために着色インク層の下層、上層もしくは共に印刷される不溶化流体として使用される（例えば、米国特許第５８６６６３８号明細書または同６４５０６３２号明細書参照）。また、無着色のインクは、通常、引っ掻き抵抗性と耐水性とを向上させるために使用され、印刷画像に該インクのオーバーコートをもたらす（例えば、米国特許出願公開２００２／０００９５４７号明細書および欧州特許出願公開第１０２２１５１号明細書参照）。また無着色のインクは、印刷画像内の光沢不均一性を減少させるために使用される（例えば米国特許第６６０４８１９号明細書、米国特許出願公開第２００３/００８５９７４号明細書、同２００３/００８５９７４号明細書、同２００３／０１８９６２６号明細書参照）。
【００６１】
本発明において有用な無機粒子の例には、以下のものが含まれる（ただし、これらに限定されない）：アルミナ、ベーマイト、粘土、炭酸カルシウム、二酸化チタン、焼成粘土、アルミノ珪酸塩、シリカ、又は硫酸バリウム。
【００６２】
インク組成物において使用される無着色粒子は、任意の有効量で存在でき、一般に０.０１〜２０重量％、好ましくは０.０１〜６重量％の量で存在する。無着色粒子の的確な選択は、特定用途および印刷画像に要求される性質に基づいて行われる。
【００６３】
ポリマーが本発明において使用されるインクジェット用インク内に存在してもよい。該ポリマーは、バインダーもしくは噴出を補助するものとして使用でき、あるいは他の有用な機能を実現するために使用できる。これらのポリマーは、水溶性ポリマー、水希釈性ポリマーまたは水分散性ポリマー粒子に分類できる。
【００６４】
本発明において、「水溶性」という用語は、ポリマーを水中で溶解させ、該ポリマーの希釈溶液が動的光散乱法、または粒子分析の分野において公知である任意の他の技術を用いて分析される場合に、散乱が観察されないことを意味する。
【００６５】
本発明において、「水希釈性」という用語は、ポリマーが水と混合することで、溶媒および水で膨潤するポリマー凝集体の適度に安定した分散系が形成されることを意味する（「有機コーティング：化学技術」（第２版、ウイック、ジョーンズおよびパパス著、ワイリーインターサイエンス刊、１９９９年参照）。このようなポリマーはモノマー中に幾つかの親水性基を有するが、塩基によって中和されるまで水に不溶である。
【００６６】
本発明において、「水分散性」という用語は、ポリマーが水中で離散した形態（粒子状）で存在し、該粒子が分散または懸濁しており、多くの場合、分散剤を使用することによって凝集または凝固しないよう安定化されていることを意味する。水溶性ポリマーとは対照的に、水分散性ポリマーの希釈溶液は、動的光散乱または粒子分析の分野に公知の他の技術を利用して分析される場合に散乱を示す。
【００６７】
インク組成物において有用な水溶性ポリマーには、非イオン性ポリマー、アニオン性ポリマーおよび両性ポリマーが含まれる。水溶性ポリマーの代表例には、以下のものが含まれる：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、ポリアミド、およびアルカリ可溶性樹脂、ポリウレタン（例えば、米国特許第６２６８１０１号明細書に記載のもの）、ポリアクリル、スチレン−アクリルメタクリル酸コポリマー（例えば、Ｓ．Ｃ．ジョンソン社製のＪＯＮＣＲＹＬ（登録商標）７０、メドウエストバコ社製のＴＲＵＤＯＴ（登録商標）ＩＪ−４６５５、およびエアプロダクツ・アンド・ケミカル社製ＶＡＮＣＲＹＬ（登録商標）６８Ｓなど）、ならびに米国特許第６８６６３７９号明細書および米国特許出願公開第２００５／０１３４６６５号明細書に例示されているポリマー。
【００６８】
水分散性ポリマー粒子は、一般に付加重合体または縮合ポリマーに分類され、これらはいずれもポリマー化学の分野における当業者に公知である。水分散性ポリマー粒子群には、以下のものが含まれる：アクリル系ポリマー、スチレン系ポリマー、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、およびこれらの混合物からなるコポリマー。このようなポリマー粒子はアイオノマーの形成、被膜形成、非被膜形成、可溶または大きな架橋をすることができ、広範囲な分子量とガラス転移温度を示してもよい。インクジェット用インクにおいて使用される水分散性ポリマー粒子の例としては、スチレン-アクリルコポリマー［以下の商品名で市販されている：ＪＯＮＣＲＹＬ(登録商標)(Ｓ．Ｃ．ジョンソン社製)、ＵＣＡＲ(登録商標)(ダウケミカル社製)、ＪＯＮＲＥＺ(登録商標)(メドウエストバコ社製）およびＶＡＮＣＲＹＬ(登録商標)(エアプロダクツ・アンド・ケミカル社製)］;スルホン化ポリエステル［以下の商品名で市販されている：ＥＡＳＴＭＡＮ ＡＱ(登録商標)(イーストマン・ケミカル社製)］;ポリエチレンもしくはポリプロピレンの樹脂エマルション、およびポリウレタン（ウイトコ社製のＷＩＴＣＯＢＯＮＤＳ（登録商標）など）である。
【００６９】
また、コア・シェルポリマー粒子は、水膨潤性と耐摩擦性を改善するために使用されている（米国特許第５８１４６８５号明細書、同５９１２２８０号明細書、同６０５７３８４号明細書、同６２７１２８５号明細書、第６８５８３０１号明細書）。水分散性ポリマー粒子の更なる例としては、熱可塑性樹脂粒子（米国特許第６１４７１３９号および同６５０８５４８号にて開示）が含まれる。ポリマー粒子は、高いガラス転移温度と低いガラス転移温度とを有する樹脂（例えば米国特許第６４９８２０２号明細書に記載されている）の混合物であってもよい。さらに、コア・シェルポリマー粒子は、米国特許第５８１４６８５号明細書、同５９１２２８０号明細書、同６０５７３８４号明細書、同６２７１２８５号明細書および同６８５８３０１号明細書に記載されているものを使用してもよい。また、耐久性を増強するポリマー粒子に加えて、大きく架橋したポリマー粒子をインク内に添加してもよい。
【００７０】
本発明において使用されるインクセットのシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクにおいて使用される特に好ましい粒子は、水溶性ポリアクリレートポリマーおよびポリウレタンラテックスバインダーポリマーである。貯蔵される水性インク内でのエステル官能基の加水分解によって、ポリマー主鎖の崩壊と官能性の喪失が引き起されるので、ポリエステルポリマー、すなわち、主鎖結合にエステル結合を有するポリマーは好ましくない。同様な理由から、側鎖にエステル官能基を有するポリマーもあまり好ましくない。
【００７１】
任意の有用な量で水溶性のポリアクリレートポリマーを使用できるが、好ましくは、本発明において使用されるインクは、０.１重量％〜３重量％の間で水溶性のポリアクリレートポリマーを含有できる。水溶性のポリアクリレートポリマーは、付加重合体または縮合ポリマーであってもよく、これらはいずれもポリマー化学の分野における当業者に公知である。具体例としては、いかのものが含まれる（ただし、これらに限定されない）；アクリル酸ポリマー；メタクリル酸ポリマー；スチレン−アクリル酸コポリマー；スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステルコポリマー、スチレン−マレイン酸コポリマー、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステルコポリマー、スチレン−メタクリル酸コポリマー、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステルコポリマー、スチレン−マレイン酸ヘミエステルコポリマー、ビニルナフタレン−アクリル酸コポリマー、ビニルナフタレン−マレイン酸コポリマーなど。特に好ましくは、水溶性のポリアクリレートポリマーには、ベンジルメタクリレート−アクリル酸コポリマーとスチレン−マレイン酸ヘミエステルコポリマーが含まれる。これらのポリマーは、ポリマーの構成成分であるアクリル酸、マレイン酸またはメタクリル酸に由来する酸性基を有することにより水溶性を示す。酸性基を含むポリマーに関するポリマーの電荷安定性の程度は、ポリマーの酸価（ＡＮ）として示される。計算されるポリマーの酸価は、ポリマー形成原料におけるモノマー１ｇ当りの酸性モノマーのモル数に５６をかけた値で規定される（数字「５６」は水酸化カリウムの分子量である）。測定された酸価は、水中に水酸化カリウムを滴定する場合、ポリマー１ｇ当りに発見される酸の分子量に５６をかけたものである。水溶性のポリアクリレートポリマーは、好ましくは１００〜４００、より好ましくは１４０〜３００の酸価を示し、また、重量平均分子量Ｍｗは、５０００〜２００００、より好ましくは６０００〜１６０００である。
【００７２】
任意の有用な量でポリウレタンラテックスバインダーを使用できるが、好ましい実施態様において、本発明において使用されるインクセットのシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクはそれぞれ、好ましくは０.１〜３重量％、より好ましくは０.５〜２重量％の量でポリウレタンラテックスバインダーを含有する。
【００７３】
ポリウレタンラテックスバインダーは、少なくとも２つのヒドロキシル基と少なくとも１つのカルボキシル基とを含有する少なくとも１種のモノマーと、少なくとも２つのイソシアネート基を含有する別のモノマーから生成される。一般的に、ジイソシアネートがポリウレタン化学の分野において使用されるが、トリイソシアネートも使用できる。ジイソシアネートの例としては、イソホロンジイソシアネート、および上記文献に開示されたものが含まれる。本発明において使用されるポリウレタンは、必要に応じて、少なくとも２つのヒドロキシル基を含有する更なるモノマーと、少なくとも２つのヒドロキシル基を含有する該モノマーと異なるモノマーから生成される。一般的に、これらの必要に応じて使用されるモノマーは、比較的分子量が大きいモノマーである（ただし、該分子量は３０００ダルトンよりも小さい）。これらは、該技術分野において、多くの場合ポリオールと称される。これらの例としては以下のものが含まれる：ポリオールおよびポリカーボネートのポリヒドロキシ誘導体、ポリエーテル、ポリエステル、ポリアセタール、ポリアクリレート、ポリエステルアミドおよびポリチオエーテル。好ましくは、必要に応じて使用されるモノマーは、ポリカーボネートまたはポリエーテルである。より好ましくは、少なくとも２つのヒドロキシル基を含有する必要に応じて使用されるモノマーは、ポリ（ヘキサメチレンカーボネート）ジオールである。少なくとも２つのヒドロキシル基と少なくとも１つのカルボン酸基とを含有するモノマーの例は、２,２-ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸および４,４-ビス（４-ヒドロキシフェニル）-バレリアン酸のヒドロキシエチルエーテルである。その他の例は、米国特許第６２６８１０１号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１８４６２９号明細書、およびこれらの明細書において言及された参考文献に記載されている。水分散性ポリウレタンは、顔料インク中のバインダーとして米国特許第６５３３４０８号明細書に記載されており、良好な噴出性能と良好な印刷画像の耐久性を示すインクジェット用の顔料インクのための有用なポリウレタンが、米国特許出願公開第２００４／００８５４１９号明細書に開示されている。本発明において使用されるポリウレタンは、７５００ダルトンよりも大きい重量平均分子量（Ｍｗ）を有する。Ｍｗが７５００ダルトンよりも小さい場合、インクジェット用インク組成物は、充分な着色性と引っ掻き抵抗性を提供できなくなる。１００００ダルトンよりも大きいＭｗが好ましい。該ポリウレタンの最大Ｍｗは特に限定されないが、一般的に組成物に要求される物理的特性と、以下に言及される印刷方法によって決定される。熱転写印字ヘッドに関するインクジェット用インクとしてインク組成物を使用する場合、ポリウレタンの最大Ｍｗは、好ましくは５００００ダルトンである。ポリウレタンの酸価は、同様に、少なくとも２つのヒドロキシル基を含有する少なくとも１つのモノマーによって付与される酸性基によりもたらされる。該酸性基は好ましくはカルボン酸基であるが、任意の種類の酸性基を使用してもよい。ポリウレタンラテックスバインダーは、５０〜２００の酸価、好ましくは６０〜１５０の酸価、最も好ましくは７０〜１１０の酸価を示してもよい。本発明において使用されるポリウレタンは、２０〜１８０℃の間のガラス転移温度（Ｔｇ）、好ましくは４０℃〜１２０℃の間のガラス転移温度、より好ましくは６０℃〜１００℃の間のガラス転移温度を示す。
【００７４】
この種のポリマーを使用する際に、水溶性のポリアクリレートポリマーとポリウレタンラテックスバインダーとの合計に対する分散顔料の重量比が３：１〜１：２の間である場合、最も優れた印刷画像が得られる。より好ましくは、水溶性のポリアクリレートポリマーとポリウレタンラテックスバインダーとの合計に対する分散顔料の重量比は２：１〜１：１の間である。ポリマーの量が上記割合よりも少ない場合、不十分な噴出性と不十分な被膜形成とを引き起してしまう。一方で、ポリマーの量が上記割合よりも多い場合、不十分な噴出性と、噴出装置またはプリンターのメンテナンス装置の目詰まりと、種々の印刷媒体上でのインクの癒着を引き起してしまう。
【００７５】
水性インク中で、かび、菌類などの微生物が増殖することを抑制するために、インクジェット用インク組成物に殺菌剤を添加してもよい。インク組成物用の好ましい殺菌剤は、最終的な濃度が０.０００１〜５重量％であるＰＲＯＸＥＬ（登録商標）ＧＸＬ（ゼネカ・スペシャリティーズ社製）、またはＫＯＲＤＥＫ（登録商標）である。インクジェット用インク組成物中に必要に応じて存在してもよい更なる添加剤には、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含まれる。
【００７６】
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要求に基づいて、インク組成物の選択が的確に行われる。インクジェット印刷の技術分野で公知なように、ドロップ・オン・デマンド方式のインク噴出モード、または連続的インク噴出モードのいずれにおいても機能できる熱転写印字ヘッドおよび圧電性印字ヘッドは、確実かつ正確にインクを噴出するために、それぞれ異なる物理的性質を示すインク組成物を各々必要とする。許容できる粘度は、４ｃＰ以下、好ましくは１.０〜３.６ｃＰの範囲、より好ましくは１.５〜３.０ｃＰの範囲である。許容できる静的表面張力は６０.０ｍＮ／ｍ以下、好ましくは２８.０ｍＮ／ｍ〜４０.０ｍＮ／ｍの範囲である。本発明において有用なインクの、０.０１ｓの表面寿命における表面張力は、４３.０ｍＮ／ｍより小さく、好ましくは４２.０ｍＮ／ｍより小さく、最も好ましくは３９.０ｍＮ／ｍより小さい。
【００７７】
インク粘度は、数多くある任意の周知技術を用いて測定できる。好ましい方法には、例えば毛細管粘度計などを使用して、一定量の流体が毛細管を通過する時間を計測する方法、または、例えば回転球粘度計を使用して流体内を通過する球の滴下速度を計測する方法が含まれる。毛細管粘度計と、回転球法とを採用する市販のアントン・パール社製の自動マイクロ粘度計（ＡＭＶｎ）を、本明細書において記載する粘度の測定に使用した。本明細書において開示される、全てのインクの粘度の値は、重力下で誘発される、２４℃〜２６℃での剪断下で測定された。前述の値の単位はセンチポイズ（ｃＰ）（すなわち、１ｃＰ＝１０-３パスカル-秒（Ｐａ*ｓ）＝１０-２dyne*s/cm２)である。粘度は高精度で測定できるが、本明細書における粘度の値は、小数第１位または小数第２位までの値であり、また、インクセット粘度のインクの粘度の値を記載する場合、通常、これらの値は概数値であり、端数が切り捨てられた値ではない。インクの粘度を列挙した全ての請求項は、通常、小数第１位で丸められたｃＰで表される値により解釈されることを意図する。
【００７８】
ウィルヘルミープレート法は、固体界面での液体の静的表面張力を測定するための既知の方法である。該方法には、既知の寸法のプレート（一般的に粗面化された白金合金から選択される）が含まれ、該プレートは天秤から吊り下げられる。該プレートを、測定する溶液に接触させ、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させる。得られる表面張力は、以下の式に従って算出される：
σ＝Ｆ／Ｌｃｏｓ（θ）
式中、σは液体の表面張力を示し、
Ｆは、天秤に作用する力（ミリ−ニュートン／メートル）を示し、
Ｌは、プレートの濡れ長さ（ミリメートル）を示し、
θは、プレートと溶液との間の接触角を示す。
【００７９】
一般的に、粗面化された白金を用いる結果、接触角は極めてゼロに近づき、コサインθは１に近づく。この方法に関する完全な理論的な取り扱いは、例えば、「ウィルヘルミープレートを用いる、表面張力と界面張力の測定方法」、コロイド・アンド・ポリマーサイエンス、第２５５巻（第７号）第６７５頁〜第６８１頁に記載されている。表面張力を測定するための数多くの市販の装置が知られているが、本発明において表面張力の値を示すために使用された装置は、クルス社製、Ｋ１０ＳＴ型の張力計である。
【００８０】
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。本発明による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る技法は、最大泡圧法と呼ばれている。該技法の詳細は、「最大泡圧法による動的表面張力の測定」コロイド・アンド・ポリマーサイエンス、第２７２巻、第７３１頁〜第７３９頁、１９９４年、を含む種々の刊行物に記載されている。
【００８１】
最大泡圧法の基礎となる操作原理には、測定溶液（本明細書ではインクジェット用インク）中に浸漬された細い円柱型の毛細管内に空気流を通過させることが含まれる。該空気流れは、該毛細管から放出されるときに気泡を形成し、該気泡はインク溶液内に押出される。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
式中、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、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、気泡内の圧力が最大になり、等式（１）を等式（２）のように書き換えることができる。
（２）σ＝ΔＰmｒ／２
式中、ΔＰmは、気泡の内側と外側との間の圧力の最大差である。この最大圧力を超えると、気泡は毛細管から放出され、該過程が再び開始される。気泡形成の過程は、該気泡形成の頻度が非常に速い頻度から比較的遅い頻度まで変化するように制御されてもよい。気泡生成の速度は、溶液中での気泡の表面寿命の存続期間に関連する。例えば、気泡形成の頻度が変動することで、１０ミリ秒〜５００００ミリ秒の表面寿命がもたらされる。その結果、動的表面張力に対する時間（表面寿命の存続期間）のプロットを得ることができる。表面張力を測定するための数々の市販の装置が知られているが、本発明における動的表面張力の値を測定するために使用された装置は、クルス社製ＢＰ-２気泡張力計である。本明細書において記載される全てのインクの表面張力値は、２４℃〜２６度で測定されている。
【００８２】
前述の表面張力値は、ミリニュートン／メーター（ｍＮ／ｍ）［１ｍＮ／ｍ＝１ｄｙｎｅ/ｃｍである］として表されることが好ましい。表面張力は高精度で測定されるが、本明細書における表面張力値は、小数第１位または小数第２位までの値であり、また、インクの表面張力値またはインクセットの表面張力が記載されている場合、通常、これらの値は概数値であり、端数が切り捨てられた値ではない。表面張力が記載された全ての請求項においては、該表面張力は通常は小数第１位までの概数であり、これらの値の単位はｍＮ/ｍである。
【００８３】
本発明において記載される粘度で正規化された表面張力の単位は、ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）であり、この比は正確には、液体の取り込み速度に対して予測されるようにｍ／ｓ単位の速度である。粘度で正規化された表面張力が記載された全請求項においては、該表面張力は通常は小数第１位までの概数であり、これらの単位はｍＮ／（ｍ*ｃＰ）である。
【００８４】
本発明において使用される有用なインクセットにおけるインクの静的表面張力は、色間にじみを最小限にするために特定の関係を有してもよい。このような関係は、共同で譲渡された特許出願第６０/８９２１７６号明細書（２００７年２月２８日出願）に記載されている。シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクを使用する有用な１つの実施態様において、イエローインクの静的表面張力は、インクセットのシアンインクとマゼンタインクの静的表面張力よりも少なくとも２.０ｍＮ／ｍ小さい。シアンインク、マゼンタインク、イエローインクおよびブラックインクを使用する別の有用な実施態様において、イエロー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ブラックインクの静的表面張力よりも少なくとも２.０ｍＮ／ｍ小さい。シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインクおよび無色の保護インクを使用する別の有用な実施態様において、イエローインクと無色の保護インクの静的表面張力は共に、インクセットのシアンインク、マゼンタインクおよびブラックインクの静的表面張力よりも少なくとも２.０ｍＮ／ｍ小さく、好ましい実施態様において、無色の保護インクの静的表面張力は、該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小さい。これら全ての実施態様においては、前記の特許出願６０/８９２１７６号明細書に記載されているようにインクセットの全インクに関する、表面寿命１０ｍ秒での動的表面張力は３５ｍＮ／ｍ以上である。
【００８５】
上記インクジェット用インク、インクジェット用インクセットおよび画像形成方法は、当業者に既知である任意の適当なインクジェット画像の受容体に有用に使用される。該受容体には以下のものが含まれる（ただし、これらに限定されない）：艶消しおよび光沢を有する普通紙、カードストック、ボール紙、透明または不透明なプラスチックおよびビニル、表面加工紙、コート紙および多層構造の画像受容体。微孔性で光沢を有する受容体が、本発明によるインクジェット用インク、インクジェット用インクセットおよびインクジェット画像の形成方法で使用するための画像形成媒体として特に好ましい。
【００８６】
本発明において使用されるインクジェットインクは、この技術分野において既知のインクジェット用インク容器、またはインク噴出器にインクを供給するために適するカートリッジに収納されてもよい。該容器は、本発明によるインクを個別に収容する１個または複数個のインク貯蔵部を有してもよい。別の実施態様において、卓上用途を目的とする場合、該貯蔵部はそれぞれ２０ｍｌ以下のインクを貯蔵する。商業用途を目的とする対象において、該貯蔵部はそれぞれ５リットルまでのインクを貯蔵する。
【実施例】
【００８７】
実施例
実施例Ｉ：ＤＳＴ剤の効用
４２種類の着色インクを以下の配合に従って調製した（％とは、重量％を意味する）。使用する全ての成分（顔料を除く）は、使用量で水溶性を示した。マイクロトラック社製、ナノトラック型の超微細粒度分析器（ＵＰＡ）を使用してインクの粒子径を測定した。
【００８８】
シアンインク１は、２.２％のＰＢ１５：３顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、５.４％のエチレングリコール、７.５％のグリセロール、０.７５％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、１.３％のＴＲＵＤＯＴ（登録商標)［スチレン-アクリレートポリマー(IJ4655)］、０．０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０４５ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【００８９】
マゼンタインク２は、３％のＰＲ１２２顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、８％のエチレングリコール、８％のグリセロール、０.５％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、１.３％のＴＲＵＤＯＴ（登録商標)［スチレン-アクリレートポリマー(IJ4655)］、０.１５％のトリエタノールアミン、０．０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０１６ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【００９０】
イエローインク３は、２.７５％のＰＹ１５５顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、５％のエチレングリコール、１０％のグリセロール、０.５％のＰＫ９０（界面活性剤）、１.３％のＴＲＵＤＯＴ（登録商標)［スチレン-アクリレートポリマー(IJ4655)］、０.１３％のトリエタノールアミン、０．０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０１０ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。シアンインク１、マゼンタインク２およびイエローインク３を共に使用してインクセット１を形成した。
【００９１】
試験インク４〜４２（合計３９種類の試験インク：１３種のシアンインク、１３種のマゼンタインク、１３種のイエローインク）は、上記配合に対してそれぞれ、１％、２％、３％、４％もしくは５％の１，２-ヘキサンジオール、または１％、２％、３％、４％もしくは５％のジエチレングリコールモノブチルエーテル、または１％、３％もしくは５％のトリエチレングリコールモノブチルエーテルを添加することによって調製した。
【００９２】
インクジェット用インク噴出器へのインク供給に適したインクジェット用のインクカートリッジに、該インクを充填した。
【００９３】
普通紙上に滑らかな画像を形成するためのこれらのインクの性質は、添加するＤＳＴ調整剤の種類と添加量により差別化されたインクセット内で、該インクを混合させることによって評価した。すなわち、インクセット１はＤＳＴ剤を含有しないコントロールであり、インクセット２は、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクのそれぞれに、１重量％の１，２-ヘキサンジオールを含有し、インクセット３〜６は、２重量％、３重量％、４重量％または５重量％の１，２-ヘキサンジオールをそれぞれ含有するシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクを含有し、インクセット７〜１１は、１重量％、２重量％、３重量％、４重量％もしくは５重量％のジエチレングリコールモノブチルエーテル（商品名ＤＯＷＡＮＯＬ ＤＢ）を含有し、インクセット１２〜１４は、１重量％、３重量％もしくは５重量％のトリエチレングリコールモノブチルエーテル（ポリエチレングリコールモノブチルエーテルとして市販されている場合もある）を含有した。これらのインクセットは印刷原色（すなわち、シアンおよびマゼンタ）および、二次色（すなわち、レッド、グリーンおよびブルー）に使用され、カラーパッチを、キャノン社製ｉ９６０型インクジェットプリンター（サーマル噴出型）を使用して、５種類の代表的な普通紙、すなわちジョージア・パシフィック社製のインクジェット紙（２０＃、明度９２）、ゼロックス社製のエクストラブライト・インクジェット紙（２４＃、明度９５）、ハンマーミル社製のフォーＭＰ多目的紙（２０＃、明度９２）、ヒューレット・パッカード社製の多目的紙（２０＃、明度９２）、およびヒューレット・パッカード社製の上質紙（２０＃、明度９２）上に印刷した。印刷されたカラーパッチは、２０００年７月に発刊されたコダック技術データ資料Ｅ-５８内の表題「プリントグレインインデックス」に記載されているコダック社製の「グレインルーラー」を使用して、均質性に関して視覚的に評価した。上記５種類の各普通紙に印刷処理をおこなった後、シアン、マゼンタ、レッド、グリーンおよびブルーの各パッチの粒状性または斑点を、プリントグレインインデックス（ＰＧＩ）を評価した。ＤＳＴ調整剤を添加したものは、原色（単独で印刷されたシアンおよびマゼンタのカラーパッチ）と、二次色（２種類の原色パッチを重ねて印刷することにより調製されたレッド、グリーンおよびブルーのパッチ）に関するＰＧＩを低下させることを可能とした。また、ＤＳＴ調整剤の含有量が比較的高いものは、ＰＧＩ法により評価されたいずれの場合においても、画像の斑点をより大きく減少させることを可能とした。斑点の減少効果は、中間色、グレーおよびブラックを形成する２種または３種のインクの不均一な混合物を含む連続色調画像においてさらに観察された。各インクセットに関するこれら２５個のＰＧＩ測定の平均は一覧にされ、印刷の粒子粗さの全変化を表１に記載した。ここで、負の値は、より均質で粒子が細かく、斑点が少ない画像に相当する。４種類の普通紙の相違は、視覚的に平均的な観察者の９５％によって容易に識別された。この試験方法は簡単な手段として採用され、含有されるＤＳＴ減少剤の添加量と種類で差別化されている各インクから調製されたインクセットは、同様に優れた結果を示したことが理解されている。
【００９４】
【表１】
【００９５】
含有されたＤＳＴ剤の種類と添加量によって、普通紙上の画像の粒子粗さの減少に影響を及ぼすことは容易に理解できる。インクセット３〜１４は、圧倒的多数の観察者に対して明確な、普通紙粒状性の減少を示す。ＤＳＴ剤として極めて少量の１,２−ヘキサンジオールのみを包含するインクセット２は、極めて少量の変化のみを示す。
【００９６】
実施例II：一部のインクの調整効果
平行しておこなった実施例において、３種類のインクのうち１種または２種のインクのみがＤＳＴ減少剤を包含することにより改質されているシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクを含有するインクセットを調製し、上記のようにして評価した。総合的な粒状性評価の著しい改良が一部の例で観察されたが、該粒状性は再現される色に非常に依存するので、効果は一様ではなく、許容できなかった。例えば、マゼンタインクのみが効果的な量のＤＳＴ調整剤を包含する場合、マゼンタパッチの粒状性には充分な減少が生じ、レッドパッチおよびブルーパッチの粒状性は中程度で減少し、シアンパッチ、イエローパッチまたはグリーンパッチの粒状性は減少しなかった。ＤＳＴ調整剤は該剤を包含するインクから誘導される色にのみ作用するので、全てのカラー画像に対して、均質で視覚的に好適な粒状性の減少をもたらすために、インクを形成する３原色（シアン、マゼンタおよびイエロー）中にＤＳＴ減少剤を存在させる必要があることは容易に理解される。
【００９７】
実施例III：インクの物理的特性と噴出性に対するＤＳＴ減少剤の効果
実例として、上記実施例Iの幾つかのマゼンタインクに関する、粘度、静的表面張力、０.０１ｓの表面寿命における表面張力、粘度で正規化された０.０１ｓの表面寿命における表面張力、および発射周波数(firing frequency)の限界値を、以下の表２に記載する。この表によると、インクに直接添加されるＤＳＴ剤が、インクの粘度を増加させ、同時にインクの静的表面張力と０.０１ｓの表面寿命におけるインクの表面張力を減少させること、ならびに得られる効果は使用されるＤＳＴ剤の種類に依存することが判る。さらにこの表によると、過剰量のＤＳＴ剤は、発射周波数の最大値が減少することから示されるように、サーマル噴出器からのインクの適切な噴出を妨げ、不十分な印刷速度と印刷物の不十分な処理量を導くことが判る。
【００９８】
【表２】
【００９９】
実施例IV:インクセットの物理的特性と外観の評価
上記インクセット１〜６における各インクの、粘度で正規化された０.０１ｓの表面寿命における表面張力と、インクセットの平均粘度で正規化された０.０１ｓの表面寿命における表面張力と、普通紙の粒状性の変化に関して、上記方法に従い測定された全て結果を以下の表３に纏める。表から判るように、普通紙上の画像の粒子粗さにおける有用な減少（すなわち、少なくとも４種類のグレイン単位による粒子粗さの減少）は、インクセット内のシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクが、２３ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）より小さい、粘度で正規化された０.０１ｓの表面寿命における表面張力を示し、該３種類のインクに関して、２２ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）より小さい、平均粘度で正規化された０.０１ｓの表面寿命における表面張力を示す場合にのみ達成される。これらの条件は共に、全ての原色、二次色および混合色における視覚的改良を保証する
【０１００】
【表３】
【０１０１】
実施例Ｖ：粒子径の効果
シアン、マゼンタまたはイエローの各顔料分散液を、インク１０１〜１１８を調製するために異なる粒径に粉砕された対応する顔料分散液へと置き換えることにより、上記インクセットから得られる様なコントロールインクを変化させた。これらのインクをそれぞれコダック社製の光沢のある媒体上に印刷し、光沢計を使用して２０度での光沢を測定した。比較的高い光沢値は、常套の写真画像を連想させるような比較的反射性の高い画像に相当する。試験インク中の顔料の体積加重した第５０百分位数での粒径と印刷後の光沢値を以下の表４に示す。光沢を有する媒体上での高い光沢値は、比較的小さな粒径の顔料を使用する場合にのみ得られることが表から容易に判る。
【０１０２】
【表４】
【０１０３】
実施例ＶＩ：有用なインクセットの特性測定
単独で使用する際のインク粘度の変化が及ぼす影響と、単独で使用する際の、０.０１ｓの表面寿命におけるインクの表面張力の変化が及ぼす影響と、混合して使用する際の、普通紙上の画像の粒子粗さと写真光沢紙の特性に及ぼす影響とを充分に比較することを目的として、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクを含む比較用または本発明によるインクジェット用インクもしくはインクジェット用インクセットの配合を、以下のようにして調製した。
【０１０４】
比較用のシアンインク２０１（粘度および０.０１ｓでの表面張力は先行技術の範囲、ＤＳＴ剤を含まない）は、２．２％のＰＢ１５：３顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、７.５％のグリセロール、４.５％のエチレングリコール、０.７５％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、０.９％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、１.２％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、緩衝剤として０.０５％のトリエタノールアミン、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０６０ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【０１０５】
比較用のマゼンタインク２０２（粘度および０.０１ｓでの表面張力は先行技術の範囲、ＤＳＴ剤を含まない）は、３％のＰＲ１２２顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、８％のグリセロール、５．０％のエチレングリコール、０.５０％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、０.９％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、１.２％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、緩衝剤として０.０５％のトリエタノールアミン、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０１３ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【０１０６】
比較用のイエローインク２０３（粘度および０.０１ｓでの表面張力は先行技術の範囲、ＤＳＴ剤を含まない）は、２.７５％のＰＹ１５５顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、１０％のグリセロール、２.０％のエチレングリコール、界面活性剤として０.７５％のＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）１５ｓ５、１.５％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、１．６０％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.００９ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。比較用のインク２０１（シアン）、２０２（マゼンタ）および２０３（イエロー）を共に使用して、比較用のインクセット２０を調製した。
【０１０７】
本発明によるシアンインク２１１（粘度が上昇し、ＤＳＴ剤が０．０１ｓでの表面張力を制御した）は、２.２％のＰＢ１５：３顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、４．５％のグリセロール、４．５％の１，５−ペンタンジオール、２％のトリエチレングリコール、４％の１，２−ペンタンジオール、１．０％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、１．１％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、０．９％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、緩衝剤として０.０５％のトリエタノールアミン、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０６０ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【０１０８】
本発明によるマゼンタインク２１２（粘度が上昇し、ＤＳＴ剤で０．０１ｓでの表面張力を制御した）は、３％のＰＲ１２２顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、５．５％のグリセロール、５．５％の１，５−ペンタンジオール、４．０％のトリエチレングリコール、３．０％の１，２−ペンタンジオール、０．７５％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、１．２％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、１．０％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、緩衝剤として０.０５％のトリエタノールアミン、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０１３ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【０１０９】
本発明によるイエローインク２１３（粘度が上昇し、ＤＳＴ剤で０．０１ｓでの表面張力を制御した）は、２.７５％のＰＹ１５５顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、７．０％のグリセロール、４．０％の１，５−ペンタンジオール、３％の１，２−ペンタンジオール、界面活性剤として０．５％のＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）１５ｓ５、０．９％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、１．２％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０．００９ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。本発明によるインク２１１（シアン）、２１２（マゼンタ）および２１３（イエロー）を共に使用して、本発明によるインクセット２１を調製した。
【０１１０】
試験用のシアンインク２２１（粘度は増加し、０．０１ｓでの表面張力は変化しなかった）は、２.２％のＰＢ１５：３顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、６．０％のグリセロール、６．０％の１，５−ペンタンジオール、２％のトリエチレングリコール、１．０％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、１．１％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、０．９％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、緩衝剤として０.０５％のトリエタノールアミン、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０６０ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【０１１１】
試験用のマゼンタインク２２２（粘度は増加し、０．０１ｓでの表面張力は変化しなかった）は、３％のＰＲ１２２顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、６．８％のグリセロール、６．８％の１，５−ペンタンジオール、４．０％のトリエチレングリコール、０．７５％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、１．２％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、１．０％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、緩衝剤として０.０５％のトリエタノールアミン、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０１３ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【０１１２】
試験用のイエローインク２２３（粘度は増加し、０．０１ｓでの表面張力は変化しなかった）は、２.７５％のＰＹ１５５顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、８．３％のグリセロール、５．３％の１，５−ペンタンジオール、界面活性剤として０．５％のＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）１５ｓ５、０．９％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、１．２％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０．００９ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【０１１３】
試験用のインク２２１（シアン）、２２２（マゼンタ）および２２３（イエロー）を共に使用して、試験的なインクセット２２を調製した。
【０１１４】
試験用のシアンインク２３１（粘度は変化せず、ＤＳＴ剤で０．０１ｓでの表面張力を調整した）は、２.２％のＰＢ１５：３顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、６．１％のグリセロール、４．０％の１，２−ペンタンジオール、１．０％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、１．１％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、０．９％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量〜２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、緩衝剤として０.０５％のトリエタノールアミン、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０６０ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【０１１５】
試験用のマゼンタインク２３２（粘度は変化せず、ＤＳＴ剤で０．０１ｓでの表面張力を調整した）は、３％のＰＲ１２２顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、７．６％のグリセロール、３．０％の１，２−ペンタンジオール、０．７５％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、１．２％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、１．０％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、緩衝剤として０.０５％のトリエタノールアミン、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０１３ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【０１１６】
試験用のイエローインク２３３（粘度は変化せず、ＤＳＴ剤が０．０１ｓでの表面張力を調整した）は、２.７５％のＰＹ１５５顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、７．４％のグリセロール、３．０％の１，２-ペンタンジオール、界面活性剤として０．５％のＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）１５ｓ５、０．９％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、１．２％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０．００９ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【０１１７】
試験用のインク２３１（シアン）、２３２（マゼンタ）および２３３（イエロー）を共に使用して、試験的なインクセット２３を調製した。
【０１１８】
以下の表５に概略的に示すように、これらの４種類のインクセットは、インクおよびインクセットの粘度と０．０１ｓでの表面張力が比較的高い値と低い値を示す実験設計の境界を示す。
【０１１９】
【表５】
【０１２０】
さらに、この実験設計に関して、中間の性質を示すインクの実験評価を行うことに適する更なる試験用インクは、個々のインクを混合することによって容易に調製できることが理解できる。例えば、高い粘度と０．０１ｓでの表面張力が中間値を示すシアンインクは、シアンインク２１１とシアンインク２２１とを１：１で混合したものから容易に得ることができ、同様に、粘度の中間値と表面張力の中間値を示すマゼンタインクは、マゼンタインク２２２とマゼンタインク２３２とを１：１で混合したものから容易に得ることができる。さらに、設計された４種類の基本的なインクから調製される、類似したカラーインクの複合混合物は、種々の中間組成物を含み、種々の粘度と０．０１ｓでの表面張力特性とを示すインクをもたらす。同様な傾向から、試験的に明示された紙面を印刷するインクセットは、「境界」インクまたは種々の中間混合インクを使用して調製できる。この方法において、インクセット２０，２１、２２および２３インクにより印刷された紙面は、実験を通じて評価される。境界なインクと混合インクの重要な物理的特性を測定し、幾つかの中間（混合）インクのその他の特性を補間法により算出した。
【０１２１】
種々のインクを、デザイン範囲を充足するインクセット内に集め、インクセットカートリッジに装着した。次いで、画質評価の対象となる画像を、これらの種々のインクセットを使用して、コダック社製５３００型卓上プリンターを用いて１組の普通紙と光沢を有する媒体上に印刷した。画質を判定する観察者によって、得られた画像を、普通紙上の画像粒子粗さ、普通紙の色間にじみ、普通紙の癒着、光沢媒体の色間にじみ、光沢媒体の光沢および光沢媒体の癒着に重点をおいて評価した。全てのインクセットは色間にじみに関して良好な結果をもたらした。インクセットの種類、物理的特性および判定結果を以下の表６に示す。
【０１２２】
【表６】
【０１２３】
評価されたインクセットにおいて、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクが、全て２３ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）より小さい、粘度で正規化された表面張力（表面寿命０.０１ｓ）を示し、３種類のインクの平均粘度で正規化された表面張力（表面寿命０.０１ｓ）が、２２ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）より小さい場合、充分な向上が観察された。また、評価されたインクセットにおいて、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクが、全て２２ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）より小さい、粘度で正規化された表面張力（表面寿命０.０１ｓ）を示し、３種類のインクの平均粘度で正規化された表面張力（表面寿命０.０１ｓ）が、２１ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）より小さい場合、優れた向上が観察された。
【０１２４】
実施例ＶII:粘度、および粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力の極限
本発明によるシアンインク４０１は、２.２％のＰＢ１５：３顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、７．０％のグリセロール、５％の１，５−ペンタンジオール、３．０％の１，２−ペンタンジオール、１．０％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、１．３％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比６７：３３、酸価約２００）、１．２％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０６０ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。このインクは、３５．３ｍＮ／ｍの静的表面張力と、２．１０ｃＰの粘度と、３８．１ｍＮ／ｍの、０．０１ｓでの表面張力と、１８．１ｍＮ／（ｃＰ*ｍ）の、粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力とを示した。
【０１２５】
本発明によるマゼンタインク４０２は、３％のＰＲ１２２顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、６．５％のグリセロール、６．５％の１，５−ペンタンジオール、２％のトリエチレングリコール、２．２５％の１，２−ペンタンジオール、０．７５％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、１％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比６７：３３、酸価約２００）、１．２％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０１３ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。このインクは、３６．４ｍＮ／ｍの静的表面張力と、２．５８ｃＰの粘度と、４０．８ｍＮ／ｍの、０．０１ｓでの表面張力と、１５．８ｍＮ／（ｃＰ*ｍ）の、粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力とを示した。
【０１２６】
本発明によるイエローインク４０３は、２.７５％のＰＹ１５５顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、７．３３％のグリセロール、４．３３％の１，５−ペンタンジオール、２．２５％の１，２−ペンタンジオール、界面活性剤として０．５％のＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）１５ｓ５、０．９％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比６７：３３、酸価約２００）、１．２％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０．００９ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。このインクは、３２．５ｍＮ／ｍの静的表面張力と、２．０４ｃＰの粘度と、４１．８ｍＮ／ｍの、０．０１ｓでの表面張力と、２０．５ｍＮ／（ｃＰ*ｍ）の、粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力とを示した。
【０１２７】
フォトブラックインク４０４は、１．６３％のＰＫ−７カーボンブラック、０．３８％のＰＢ１５：３顔料および０．５％のＰＲ１２２顔料（各顔料に、米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、７．０％のグリセロール、４．０％の１，５−ペンタンジオール、４．０％のトリエチレングリコール、０．４５％のＳＴＲＯＤＥＸＰＫ-９０、０．９％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比６７：３３、酸価約２００）、１．２％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、０．３％のトリエタノールアミン、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、ならびに残余量の水を含有した。このインクは、３５．２ｍＮ／ｍの静的表面張力と、１．９７ｃＰの粘度と、４４．７ｍＮ／ｍの、０．０１ｓでの表面張力と、２２．７ｍＮ／（ｃＰ*ｍ）の、粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力とを示した。
【０１２８】
インクジェット用インク４０１（シアン）、４０２（マゼンタ）、４０３（イエロー）および４０４（フォトブラック）を共に使用して、本発明によるインクジェット用インクセット４０を調製した。
【０１２９】
シアンのインクジェット用インク４０１ａ〜４０１ｅ、マゼンタのインクジェット用インク４０２ａ〜４０２ｅ、イエローのインクジェット用インク４０３ａ〜４０４ｅ、フォトブラックのインクジェット用インク４０４ａ〜４０４ｅは、保湿剤の含有量を増加させることにより、粘度を比較的高い値へと調整することによって、インク４０１〜４０４に類似させて調製した。これらのインクの粘度、および粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力を、以下の表７において記載する。インクジェット用インク４０１ａ（シアン）、４０２ａ（マゼンタ）、４０３ａ（イエロー）および４０４ａ（フォトブラック）を共に使用して、本発明によるインクジェット用インクセット４０ａを調製した。インクジェット用インク４０１ｂ（シアン）、４０２ｂ（マゼンタ）、４０３ｂ（イエロー）および４０４ｂ（フォトブラック）を共に使用して、本発明によるインクジェット用インクセット４０ｂを調製した。インクジェット用インク４０１ｃ（シアン）、４０２ｃ（マゼンタ）、４０３ｃ（イエロー）および４０４ｃ（フォトブラック）を共に使用して、本発明によるインクジェット用インクセット４０ｃを調製した。インクジェット用インク４０１ｄ（シアン）、４０２ｄ（マゼンタ）、４０３ｄ（イエロー）および４０４ｄ（フォトブラック）を共に使用して、本発明によるインクジェット用インクセット４０ｄを調製した。インクジェット用インク４０１ｅ（シアン）、４０２ｅ（マゼンタ）、４０３ｅ（イエロー）および４０４ｅ（フォトブラック）を共に使用して、本発明によるインクジェット用インクセット４０ｅを調製した。光沢のある写真用紙と普通紙上の画質に関して、これらのインクジェット用インクセットを上記と同様に評価した。結果を以下の表７に示す。
【０１３０】
【表７】
【０１３１】
これらのインクセットを使用して、光沢のある媒体上に画像が印刷される場合、インクセット内のインクの粘度が増加すること、またはインクセット内のインクの、粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力が減少することにより着色剤の癒着を増加させることが容易に判る。各インクジェット用インクの粘度を４．０ｃＰより低く維持し、インクジェット用インクセットの平均粘度を３．６ｃＰより低く維持することが好ましく；各インクジェット用インクの粘度を３．７ｃＰより低く維持し、インクジェット用インクセットの平均粘度を３．２ｃＰより低く維持することがより好ましく；各インクジェット用インクの粘度を３．３ｃＰより低く維持し、インクジェット用インクセットの平均粘度を３．１ｃＰより低く維持することが就中より好ましく；各インクジェット用インクの粘度を３．０ｃＰより低く維持し、インクジェット用インクセットの平均粘度を２．９ｃＰより低く維持することが最も好ましいと理解できる。同様に、各インクジェット用インクの、粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力を１０．５ｍＮ／ｍ*ｃＰより高く維持し、インクジェット用インクセットの、平均粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力を１１．５ｍＮ／ｍ*ｃＰより高く維持することが好ましく；各インクジェット用インクの、粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力を１１．５ｍＮ／ｍ*ｃＰより高く維持し、インクジェット用インクセットの、平均粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力を１２．５ｍＮ／ｍ*ｃＰより高く維持することがより好ましく；各インクジェット用インクの、粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力を１２．５ｍＮ／ｍ*ｃＰより高く維持し、インクジェット用インクセットの、平均粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力を１４．０ｍＮ／ｍ*ｃＰより高く維持することが就中より好ましいと理解できる。
【０１３２】
実施例８：保護インクまたはフォトブラックインクにＤＳＴ剤を添加した場合の光沢の向上
テキストブラックインク５０５は、自己分散型カーボンとして４．５％のオリエント３５１、０．４％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー、１２％のグリセロール、界面活性剤として０．４％のＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）１５ｓ１２、０．２３％のトリエタノールアミン、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、ならびに残余量の水を含有した。
【０１３３】
透明インク５０６は、０．８％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比６７：３３、酸価約２００）、１．２％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、１２．０％のグリセロール、６．０％のエチレングリコール、０．７５％のＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）１５-ｓ-５、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）ＭＬＸを含有した。
【０１３４】
透明インク５０７は、０．０１ｓでの表面張力減少剤として２％の１，２-ペンタンジオールを添加したことを除き、透明インク５０６と同様にして調製した。透明インク５０７は、２０．３ｍＮ／（ｃＰ*ｍ）の、粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力を示した。
【０１３５】
インク４０１、４０２、４０３、４０４、５０５および５０６を含有するインクジェット用インクセット５０を準備し、カートリッジに装着した。インク２０１，２０２、２０３、４０４、５０５および５０６を含有する比較用のインクジェット用インク２０ａを準備し、カートリッジに装着した。比較用のインクジェット用インクセット２０ａを含有するカートリッジと、本発明によるインクジェット用インクセット５０を含有するカートリッジとを、コダック社製の５３００型インクジェットプリンターに連続して装着した。光沢を評価するための７色を含むパッチセットを、各インクセットのシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクのみを使用する印刷モードを使用して、コダック社製の写真用光沢媒体上に印刷した。比較用のインクジェット用インクセットは、２０°で平均３３．６の光沢を示し、本発明によるインクジェット用インクセットは、２０°で平均５１．５の光沢を示した（５３％向上した）。さらに、種々の市販されている有用な写真用光沢紙上に印刷したところ、測定された光沢は同様に向上した。
【０１３６】
別の実施態様において、インク４０１、４０２、４０３、４０４、５０５および５０７（即ち、透明インク中に１，２−ペンタンジオールを含むインクセット）を含有するインクセット５０ａに対して、インクセット５０を比較した。両インクセットを、特に、印刷されていない範囲と明色範囲に透明インクが使用される印刷モードを使用して、コダック社製の５３００型インクジェットプリンターで写真用光沢媒体上にそれぞれ印刷する場合、インクセット５０ａは、明色の光沢において著しい増加を示した。従って、インクジェット用インクセットにおける保護インクに関して、０．０１ｓでの表面張力を制御することの効用が明らかにされ、インクジェット技術において、０．０１ｓでの表面張力の減少効果を改めて明らかにした。
【０１３７】
別の実施態様において、３％の１，２-ペンタンジオールを組み込むことでフォトブラックインク４０４を改質し、フォトブラックインク５０８を調製した。インク４０１、４０２、４０３、５０８、５０５および５０７を使用してインクジェットインクセット５０ｃを調整した。評価の結果、このインクジェット用インクセットも、優れた普通紙上での画像の粒子粗さを示し、癒着することなく写真用光沢紙上での高い光沢を示した。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、普通紙または光沢媒体にインクを高速で塗布する場合、優れた画像をもたらすように配合されたインクジェット用インクセットに関する。
【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て、画像記録要素にピクセル・バイ・ピクセル法を用いてインク滴を沈着させることにより、印刷画像を形成する非インパクト型の方法である。画像記録要素上へのインク滴の沈着を制御して、所望の印刷画像を得る種々の方法が存在する。１つの方法（ドロップ・オン・デマンド型インクジェットとして知られている）においては、各インク滴は必要に応じて画像記録要素上に噴射され、所望の画像が形成される。ドロップ・オン・デマンド型の印刷においてインク滴の投射を制御する一般的な方法には、圧電変換器法と熱的気泡形成法が含まれる。別の方法（連続インクジェットとして知られている）においては、液滴の連続した流れは、画像記録要素の表面上へ像に対応して発射されて変流され、一方、画像化されていない液滴は捕集され、インク漕に回収される。インクジェットプリンターに関しては、卓上での書類と写真品質画像の印刷から、短期間印刷および工業的なラベル印刷に至る市場において幅広い用途が見出されている。
【０００３】
初期のインクジェット用インクは、常套の印刷インクまたは筆記具用のインクと酷似した態様で配合されていた。印刷速度、使いやすさ、信頼性および環境問題に対して大きな注目が向けられるようになり、また、改良された画像を形成することへの関心が高まる中、インクは、特定の媒体上で充分に機能するように配合されている。１つの試みは、種々のインクジェット受容体上で、可能な限り高い画質を得ることである。一般的に受容体は、写真光沢のある受容体(photoglossy receiver)または普通紙受容体に分類される。該２種類の受容体は、写真光沢のある受容体が下層の紙支持体上に被覆層を有して製造されている点で、相互に区別されている。写真光沢のある受容体は、膨潤性のポリマーコーティング媒体（無孔の媒体）または微孔性媒体（バインダー内に親水性粒子が存在する媒体）に分類され得るが、混成構造も知られている。一般的に、ポリマーで被覆された媒体は、６０度の視野角で光沢度が６０を上回る極めて高い光沢を呈することができる。一般的な微孔性媒体は、ある種のポリマーで被覆された媒体の光沢値に近似した光沢値を有するように設計できる。普通紙及び写真光沢のある媒体の設計は、材料および製紙方法によって大きく異なるが、このことによって、本発明の範囲が限定して解釈されるべきではない。
【０００４】
例えば、写真光沢がある画像受容体上に、耐久性と光沢のある画像を形成させることを目的とするインクは、被膜形成性ポリマーと溶解性の染料系着色剤を含有してもよく、一方、普通紙上に良好な密着性と速乾性を有するおよび滑らかな画像を形成させることを目的とするインクは、溶解性の染料系着色剤、紙浸透剤(paper penetrants)および紙のカール防止剤を含有してもよい。溶解性の全ての染料インクは、光退色が生じ（保管用写真画像が望まれる場合にこの問題は特に重要である）、再湿潤化に対する耐性が乏しいという問題を有する。溶解性の染料の代わりに、着色剤として分散した顔料を使用することによって、光退色の問題を緩和することが提案されている。しかしながら、顔料を使用することは、写真光沢がある媒体上での画像光沢の減少と乏しい耐摩擦性をもたらすと共に、普通紙上での画像の不均質性もしくは斑点の形成を引き起す。普通紙に顔料性のインクを塗布する場合に生じる、この特有の斑点または画像粒子の粗さの問題は、染料を基剤とするインクを普通紙に塗布する場合には、染料と更にそこから生じる着色剤の沈殿物が完全に可溶性を示すので、一般的に問題とならない。
【０００５】
光沢紙またはコート紙の上に改良された画像をもたらすことに言及した、インクジェット用インクと印刷方法の代表的な開示文献には、米国特許第７０３０１７４号明細書（Yatake他）、米国特許第６７９０８７８号明細書（kurabayashi他）が含まれ、一方、普通紙の上に改良された画像をもたらすことに言及した、インクジェット用インクと印刷方法の代表的な開示文献は、米国特許第７０９４８１３号明細書（Namba他）、米国特許第７０７４８４３号明細書（Nakamura他）、米国特許第６６９５４４３号明細書（Aritu他）、米国特許第６５３０６５６号明細書（Teraoka他）、および米国特許第６４４０２０３号明細書（Kato他）が含まれる。
【０００６】
光沢紙および経済的な普通紙の上に改良された画像をもたらすことを推奨するインクジェット用インクおよび印刷方法の開示文献には以下のものが含まれる：特定のアセチレン系界面活性剤を使用して色間にじみを減少させることを開示する米国特許第６８９０３７８号明細書（Yatake他）、記録材料の表面で完全に異なる電荷特性を有する異種インクを混合して使用することを開示する米国特許第６８６４３０２号明細書（Miyabashi他）および米国特許第６７１９４２０号明細書（Tomioka他）。１つ目の提案は、周知の欠陥のうち極めて限られたことのみを改善する点で劣っている。さらに、２つめの２種の提案によると、インクジェット装置を使用する間にインクが集塊状になるので、インクジェットの原動機を保守する場合に重大な問題が引き起こされてしまう。
【０００７】
米国特許第６５３６８９１号明細書（Oyanagi）には、高粘度インクの、ライト（イエロー）インクの静的表面張力と、ダーク（ブラック）インクの静的表面張力とが特定の関係になるようにインクジェット用インクを調製して、ピエゾ噴出により画像が形成された普通紙上で、ブラックに対するイエローの（YvK）の色間にじみを制御することが開示される。高いインク粘度は、インクが高速で塗布される場合（特に、光沢のある媒体に塗布される場合）、ジェット噴出周波数（jet firing frequency)を限定し、癒着を引き起してしまう。さらに、シアン、マゼンタおよびイエローインクを有するインクジェット用インクセットがこの明細書には開示されていない。米国特許出願公開第２００４／００６９１８３号明細書（Kamoto他）には、同一インクの静的表面張力に対する表面再生速度(surface refresh rate)が０.５〜３５Ｈｚ（すなわち表面寿命が２ｓ〜３０ｍｓ）における、静的表面張力と動的表面張力との間の差が７ｍＮ／ｍよりも小さい高粘度のインクジェット用インクが、ピエゾ（圧電）インクジェット用インク塗布システムから所望の放電安定性を示し、高品質な印刷画像を提供するインクとして開示されている。再び繰り返すが、高いインク粘度は、インクが高速で塗布される場合（特に、光沢のある媒体に塗布される場合）、ジェット噴出周波数を限定し、癒着を引き起してしまう。さらに、インク内に動的表面張力剤を使用することで本質的に得られ、気泡圧張力計を使用する場合に、これらの異なるインクの表面寿命で本質的に検出される明確な値から、規定された表面再生寿命に対する動的表面張力の引用されている単一の値をどのようにして導くかは、この明細書で説明されていない。
【０００８】
米国特許第７０３７３６２号明細書（Honma他）には、蒸発後にごく僅かな粘性を示し、同一インクにおける１０ｍｓの表面寿命での動的表面張力と、１ｓの表面寿命での動的表面張力の間で特定の関係を有し、普通紙上での速乾性と僅かな画像にじみを示す、染料を基剤とする着色インクと顔料を基剤とするブラックインクが開示されている。ここで、染料を基剤とするインクを使用することは、本質的に、保存の際の画像の不安定性をもたらす。さらに、試験条件下で調整される顔料を基材とするインクは、本質的に極めて高い乾燥後の粘度を示すので、該出願を実現するには、染料を基剤とするインクに限定されてしまう。さらに、シアン、マゼンタおよびイエローインクを有するインクジェット用インクセットがこの明細書には開示されていない。
【０００９】
米国特許出願公開第２００７／００２２９０２号明細書（Koga）は、普通紙上での色間にじみを減少させ、インクセット内において、表面寿命が３０ｍｓでの種々のインクの動的表面張力と、表面寿命が１ｓでの種々のインクの動的表面張力との間で特定の関係を示すことを特徴とする、高い粘性と大きな動的表面張力を示す染料を基剤とするインクを開示する。なお、染料を基剤とするインクを使用することは、本質的に、保存の際に画像の不安定性を導く。さらに、この明細書は染料着色剤インクのみを開示するので、顔料着色剤インクを使用することに関連する普通紙上の画像の粒子の粗さについて何も教示していない。米国特許出願公開第２００７／０１２０９２８号明細書（Ma他）は、光沢のある写真紙上で色間にじみを減少させ、インクセット内の種々の着色インクの動的表面張力間で特定の関係を示すことを特徴とする、インクジェット用インクを開示する。界面活性剤の種類と濃度以外は、特定のインク成分、配合およびインクの物理的特性に関する記載がない。さらに、ブラックインクとイエローインクのみが開示されており、シアン、マゼンタおよびイエローインクを有するカラーインクジェット用のインクセットがこの明細書には開示されていない。米国特許出願公開第２００７／０１３９５０１号明細書（Sekiguchi）は、着色剤を含まないモデルインクの動的表面張力の関係式に基づきインクが配合される場合に、高い密度を示し、普通紙上での色間にじみ（イエローとブラック）を減少させ、サーマルインクジェットプリンターでの使用に適当であり、染料を基剤とするイエローおよびブラックのインクジェット用インクを開示する。現実のインク特性と、これらのモデルインク特性との関係は開示されていない。なお、繰り返して記載するが、染料を基剤とするインクを使用することは、本質的に保存の際に画像の不安定性を導く。さらに、ブラックインクとイエローインクのみが開示されているが、シアン、マゼンタおよびイエローインクを有するカラーインクジェット用のインクセットがこの明細書には開示されていない。
【００１０】
したがって、微孔を有する写真光沢紙またはコート紙上で、高い光沢と保管性を示す画像を提供でき、さらに、経済的な普通紙の上に低ノイズの画像を同時に提供できるインクジェット用インク、インクジェット用インクセットまたはインクジェット印刷法がこれらの技術により提供されていない。ことが同時に提供されていない。このことは、消費者が、写真光沢を有する画像を印刷するためのインクジェット印刷機、または普通紙への印刷を目的とするインクジェット印刷機のいずれかを選択する必要性に直面したままの状況を招いている。したがって、写真光沢があるコート紙と経済的な普通紙のいずれを使用しても、優れた画像をもたらすことができるインクジェット用インク、インクジェット用インクセットおよびインクジェット印刷法が要求されている。
【００１１】
土を通過する水または油、木材に含浸する水または油、および液体を含有するその他の多孔質物質の水または油の運動力学の理論的研究と実用性の検討の詳細は、ウォッシュバーンによって物理学への影響力が大きい理論的記述として、ウォッシュバーン著「毛細管流動の動力学」、Ｅ.Ｗ.、「フィジカルレビュー」第１７巻、第３号、第２７３頁〜第２８３頁（１９２１年）に記載されている。ここで、ウォッシュバーンは、毛細管表面を流体で湿潤させた条件下での毛細管に流入する流体の流速は、流体の表面張力に比例し、流体の粘度に反比例することを開示している。ウォッシュバーンは、単一毛細管における流動速度と、多孔質体が湿潤している間に生じ得る流体取り込みの総括速度の間に、類似点があると結論づけている。この研究の趣旨は次の通りである：粘度の増加は多孔質物質内への流体の流入を妨げる傾向があり、同時に、流体の表面張力が低下することにより、流体の流入と、流体と親水性表面（例えば上述の土壌および木材）との混和を妨げる。この研究は、長時間に亘る平衡過程とバルク流入を考慮するが、流体表面の寿命に伴って変化し得る流体の表面張力を考慮していない。
【００１２】
一般に、分子的に均質な流体は、流体表面の寿命に伴って表面張力は変化しない。不均一流体が流体バルクと流体表面の間で特定の分子種を含む場合のみ、分子的に不均一なバルク流体（すなわち、混合成分溶液）のみが、表面寿命を生じながら表面張力を変化させる。水溶性の有機物質が疎水性および親水性の末端基を含む棒状構造を有することで識別される場合に、この現象で起こる最も関連性のある事柄が、該水溶性有機物質の水溶液である流体において生じる。平衡状態において、水素分子間の水素結合力は、棒状構造の疎水性末端基をバルクから排斥する傾向があり、この結果、全体的に流体は、流体表面に集中した有機物質と不均一になり、さらに、バルクから離れて整列している該有機物質の疎水性末端基と不均一になる。この結果、水性の流体と比べて有機流体の性質を示す流体ほど、より小さい表面張力を示す。これらの表面変換特性のために、親水性と疎水性の末端基を有する棒状の有機物質が界面活性剤として称されている。
【００１３】
インクジェット用インクなどの、界面活性剤を包含するバルク流体が、インク滴状でインク噴出装置によって噴出される場合、まず、バルクと表面との間の界面活性剤の分布が関係している範囲で、該インク滴は非平衡状態になってしまう。バルク特性と表面特性の相違点は、ランダムな分子移動による衝撃を伴いながら、新たに形成されたインク滴表面に、界面活性剤分子が堆積して再度定着していることだけである。多くの場合、分子の拡散定数として計測されるランダムな分子移動は、とりわけ拡散分子の大きさ（通常分子量で示される）とバルク流体の粘度の影響を同様に受ける。特定のインク滴が記録媒体に衝突する場合、インク滴の表面とバルクは力学的に混合されるので、インクの平衡特性は、媒体との物理的相互作用にほとんど関係しなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許第７０３０１７４号明細書
【特許文献２】米国特許第６７９０８７８号明細書
【特許文献３】米国特許第７０９４８１３号明細書
【特許文献４】米国特許第７０７４８４３号明細書
【特許文献５】米国特許第６６９５４４３号明細書
【特許文献６】米国特許第６５３０６５６号明細書
【特許文献７】米国特許第６４４０２０３号明細書
【特許文献８】米国特許第６８９０３７８号明細書
【特許文献９】米国特許第６８６４３０２号明細書
【特許文献１０】米国特許第６７１９４２０号明細書
【特許文献１１】米国特許第６５３６８９１号明細書
【特許文献１２】米国特許出願公開第２００４／００６９１８３号明細書
【特許文献１３】米国特許第７０３７３６２号明細書
【特許文献１４】米国特許出願公開第２００７／００２２９０２号明細書
【特許文献１５】米国特許出願公開第２００７／０１２０９２８号明細書
【特許文献１６】米国特許出願公開第２００７／０１３９５０１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、微孔性写真光沢紙およびコート紙上での高画質で、光沢が高く、曇り度が低く、色間にじみの少ない画像をもたらすと共に、経済的な普通紙上に低ノイズの画像をもたらすインクジェット用インクセットおよびインクジェット印刷方法を提供することである。本発明の更なる目的は、種々の印刷媒体表面での優れた明暗安定性と、高い密度と、高い光沢を示し斑点が少ない画像を形成させる極めて粒径が小さい顔料粒子を含有する貯蔵安定性を示すインクジェット用インクを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
慎重な研究と観察を通じることで、本発明の発明者は、インクセット内のシアン、マゼンタおよびイエローの各インクジェット用インクが、顔料インクであって、該各インクが粘度で正規化された０.０１ｓの表面寿命における特定範囲の表面張力を示す水性のインクジェット用インクセットを提供することによって、これらの目的を達成できることを究明した。特に、本発明の目的は、シアンインクと、マゼンタインクと、イエローインクとを含有するインクジェット用インクセットであって、該インクセットにおいて、該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクがそれぞれ独立して、少なくとも６５重量％の水と、１〜５重量％の間の分散顔料着色剤(dispersed pigment colorant)と、静的表面張力を減少させる界面活性剤と、該界面活性剤とは異なる動的表面張力減少剤と、該界面活性剤および該動的表面張力減少剤とは異なる少なくとも１種の保湿剤とを含有し；該界面活性剤、該動的表面張力減少剤および該保湿剤が、該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクの間で同一であってもよく異なっていてもよく；該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクの各インクが、２３．０ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）よりも小さい、粘度で正規化された０.０１ｓの表面再生寿命(surface refresh age)における動的表面張力を示し；併用される該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクに関する平均粘度で正規化された０.０１ｓの表面再生寿命における動的表面張力が２２.０ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）よりも小さい値である該インクセットを提供することによって達成された。
【００１７】
本発明の発明者は、根気強い努力を通じて、インク粘度に対して、普通紙上と光沢のある媒体上における液体の吸着に特に関連する時間枠（すなわち、インクの表面寿命０.０１ｓ）内に、三色全てのインクの動的表面張力を釣り合わせることによって上記の目的が達成されることを見出した。特定の機械論的解釈に必ずしも束縛されることなく、品質が悪い普通紙に生じる画像の不均等性または粒子粗さおよび色間にじみを低減させる目的は、水の一部が蒸発し、普通紙に固有の空隙内に該インクが流入する前に普通紙の表面上で顔料着色剤が定着して凝固するのに充分な時間にわたって紙の表面上にインク流体を保持することにより達成できることが本発明の発明者によって見出された。同様に、多孔質の媒体上で高い光沢を有する画像は、水が蒸発しインクが混合することなく媒体表面上で流延するのに充分な時間にわたって媒体表面上にインクを保持することによって達成できる。短い表面再生寿命での比較的大きな表面張力は、水の蒸発に優先して流体の吸着を促進するので、所望する画像効果をもたらさない。一方、短い表面再生寿命での比較的小さい表面張力は、信頼性のある高速インク噴出をもたらさない低いインク粘度は、普通紙、または微孔性媒体内のキャビティもしくはボイドへの過剰なインク流入を促進するので、形態が制御される均質乾燥をもたらす改良された画像特性を促進しない。逆に、高いインク粘度は高速での噴出性を悪くするので、インク噴出口の目詰まりと、媒体表面上でのインク成分の混合堆積（癒着）を促進する。したがって、所望の結果を得るためには、インクの表面張力と粘度を共に釣り合わせる必要がある。適当な釣り合せは、粘度で正規化された表面寿命０.０１ｓでの特定範囲の表面張力によって、最も良く定義される。シアン、マゼンタおよびイエローインクの３種類全てが規定された範囲内の値を示すので、原色および二次色は共に、普通紙および光沢紙（媒体）の上で均一な効果をもたらす。
【００１８】
ここで、σ０.０１ｓは、０.０１ｓの表面寿命における表面張力を示し、ηは液体粘度を示し、比（σ０.０１ｓ／η）は、粘度で正規化された０.０１ｓにおける表面張力を示す。この値は、メーター×センチポイズ当りのミリニュートン単位［またはｍＮ／（ｍ×ｃＰ）］で表示される。
【００１９】
好ましい実施態様において、前記インクの少なくとも１種は、体積加重した第５０百分位数における粒径が１〜８５ｎｍを示す顔料着色剤を含有する。より好ましくは、前記シアン、マゼンタおよびイエローの顔料着色剤の３種類全ては、１〜８５ｎｍの体積加重した第５０百分位数における粒径を示す。分散顔料着色剤は、界面活性剤分散型顔料、自己分散型顔料着色剤、または重合分散型顔料着色剤であってもよい。着色剤が界面活性剤分散型の顔料着色剤である場合、好ましくは、界面活性剤（分散剤）はオレイルメチルタウレートの金属塩である。さらに好ましい実施態様において、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクのそれぞれは、さらにポリウレタンポリマーのバインダーを含有し、さらに、前記インクの少なくとも１種は、ベンジルメタクリレートとメタクリル酸の共重合体を含有する。
【００２０】
さらに、０.０１ｓの表面寿命における表面張力を調整する役割を果たす任意の薬剤を、動的表面張力減少剤として有効に使用してもよく、好ましくは、該減少剤は３５０ダルトンよりも小さい分子量を有する。
【００２１】
別の実施態様において、インクジェット用インクセットは、フォトブラックインク(Photo-black inks)、テキストブラックインク(text-black inks)、透明インク、ライトシアンインク、ライトマゼンタインク、オレンジインク、グリーンインク、ホワイトインク、レッドインク、バイオレットインク、ブルーインクおよびブラウンインクから選択される１種または複数種の補助的なインクをさらに含有してもよい。なお、該補助的なインクは、さらに動的表面張力減少剤を含有してもよい。
【００２２】
好ましい実施態様において、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクは、０.０１ｓの表面寿命において４３.０ｍＮ／ｍより小さい表面張力を示す。別の好ましい実施態様において、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクは、３．０ｃＰより小さい粘度を示す。
【００２３】
好ましい実施態様において、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクは、さらに粘度で正規化された０.０１ｓの表面再生寿命における動的表面張力が１０.５ｍＮ／（ｍ×ｃＰ）より大きい値を示すことによって特徴付けられ、また、併用される該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクに関する、平均粘度で正規化された０.０１ｓの表面再生寿命における動的表面張力が、１１．５ｍＮ／（ｍ×ｃＰ）より大きい値を示すことにより特徴付けられる。より好ましい実施態様において、併用されるシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクに関する平均粘度で正規化された０.０１ｓの表面再生寿命における動的表面張力は、１４.０ｍＮ／（ｍ×ｃＰ）より大きい。
【００２４】
本発明の目的は、上述のインクセットを用いるサーマル（熱）噴出、ストリーム噴出(stream ejection)またはピエゾ噴出により記録媒体に塗布する工程を含むインクジェット印刷方法によってさらに達成される。
就中特に、本発明は以下のａ）〜ｄ）の工程を含むインクジェット印刷方法も提供する；
ａ）デジタルデータ信号に反応するインクジェットプリンターを準備し、
ｂ）該プリンターにインクジェット記録用の受容体を装着し、
ｃ）該プリンターに、本発明によるインクジェット用インクセットを装着し、
ｄ）デジタルデータ信号に応答して、本発明による該インクセットを使用することで該インクジェット受容体上に画像を印刷する。
【００２５】
さらに、本発明の目的は、インク噴出装置にインクを供給することに適するインクジェットカートリッジ（該カートリッジは、本発明によるインクセットを充填した一連のインク貯留部を有する）を提供することによって達成される。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
発明の詳細な説明
本発明によるインクジェット用インクセットは複数の水性インクを含有し、該各インクは少なくとも６５重量％、好ましくは少なくとも７０重量％の水を含有する。この規定は、蒸発によってインクを急速に乾燥させ、およびインクの粘度を制限する役割を果たすので、本発明に関連する所望のインク特性を補助する。
【００２７】
本発明によるインクジェット用インクセットは、少なくとも１種のシアン着色インクと、少なくとも１種のマゼンタ着色インクと、少なくとも１種のイエロー着色インクとを含有する。いずれの場合において、該インクは、サーマル噴出、ストリーム噴出またはピエゾ噴出によって、普通紙または写真光沢を有する媒体に選択的に塗布される。本発明によるインクは、記録媒体の一般的な領域に重ねて塗布してもよく、記録媒体の隣接した領域に非重複的な状態で塗布してもよい。これらの塗布は、インクジェット用インク塗布の分野において全て既知である
【００２８】
分散顔料着色剤は、本発明におけるインクジェット用インクセットのシアン、マゼンタおよびイエローのインクジェット用インクにおいて使用される。本発明においては、顔料を基剤とするインク組成物が使用される。なぜなら、顔料を基剤とするインクは、他の種類の着色剤から形成される印刷画像と比較して、比較的高い光学濃度と、光とオゾンに対する良好な耐性とを有する印刷画像を印刷できるからである。本発明の目的のために、イエロー着色剤は可視領域において４００〜５００ｎｍの間に極大吸収を有し、マゼンタ着色剤は、使用される該イエロー着色剤の極大吸収波長よりも長い極大吸収波長を有し、該マゼンタ着色剤の極大吸収波長は４９０〜５９０ｎｍの間であり、シアン着色剤は、使用される該マゼンタ着色剤の極大吸収波長よりも長い極大吸収波長を有し、該シアン着色剤の極大吸収波長は５８０〜６５０ｎｍの間である。
【００２９】
好ましい実施態様において、イエロー着色剤は可視領域において４００〜５１０ｎｍの間に極大吸収を有し、マゼンタ着色剤は５１０〜５７０ｎｍの間に極大吸収波長を有し、シアン着色剤は５９０〜６４０ｎｍの間に極大吸収波長を有する。
【００３０】
顔料着色剤は、シアン、マゼンタおよびイエローインクにおいて１〜５重量％の量で使用され、好ましい態様においては、２重量％〜４重量％の量で使用される。好ましくは、分散顔料着色剤は、０.００１〜０.０８５ミクロンの平均体積加重した第５０百分位数における粒径を示す。インクは、０.００５〜０.０７５ミクロンの間、より好ましくは０.００５〜０.０５０ミクロンの間の平均体積加重した第５０百分位数における粒径を示す分散顔料着色粒子を選択的に有する。該値より実質的に小さい顔料粒子はより不安定な画像を形成し、さらに、該値より実質的に大きい顔料粒子は所望の光沢特性を生じることができない。
【００３１】
本発明において使用されるインクセットは、補助的なインク、例えば、フォトブラックインク、グレーインクおよびテキストブラックインクを含むブラックインク、光沢補助剤および保護被膜としての透明インク、レッド、グリーン、ブルー、ブラウン、オレンジ、バイオレット、ライトシアン（フォトーシアン）、およびライトマゼンタ（フォト−マゼンタ）インク、ならびに画像の再現に役立つ物質など、インクジェット技術において既知である全てのものを添加して増量してもよい。補助的な薄色インクまたはいわゆるフォトインクのための分散顔料着色剤は、好ましくは０.２重量％〜１重量％の間、より好ましい態様においては０.４重量％〜０.９重量％の間で存在する。例えば、薄色インクまたはフォトインクなどの、類似した色を示す２種類以上のインク（ただし、組成が異なる）は、美しいグラデーションを形成するため、または連続的な写真色調を形成するために使用してもよい。本発明において使用されるインクセットは、さらに、異なる色のインクと、異なる組成であり類似した色のインクとを共に含有してもよい。最良の結果を出すためには、補助的なインクは、さらに動的表面張力減少剤、および／または本発明のインクジェット用インクセットに関するシアン、マゼンタおよびイエローインクに対して設定される別の制限に適合する他の物質を含有してもよい。
【００３２】
多種多様の有機顔料および無機顔料は、単独でまたは更なる顔料もしくは染料と組合せて、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインク、並びに本発明によるインクセットに使用され得る補助的なインク組成物において使用してもよい。本発明に使用されてもよい顔料は、例えば、米国特許第５０２６４２７号明細書、米国特許第５０８５６９８号明細書、米国特許第５１４１５５６号明細書、米国特許第５１６０３７０号明細書および米国特許第５１６９４３６号明細書に記載された顔料が含まれる。顔料の的確な選択は、特定の用途と、色の再現性および画像安定性などの性能要件に基づいて行われる。
【００３３】
本発明において適する顔料は、以下のものが含まれる（ただし、これらに限定されない）：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、ジアゾ縮合顔料、金属錯体顔料、イソインドリノン顔料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、ペリレン顔料およびぺリノン顔料、チオインディゴ顔料、アントラピリミドン顔料、フラバントロン顔料、アンタンテロン顔料、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。
【００３４】
使用できる顔料の代表例には、以下のようなカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）ピグメントが含まれる：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、またはＣ．Ｉ．ピグメントブラウン１、５、２２、２３、２５、３８、４１、４２。
【００３５】
補助的な白インク組成物において使用される白色顔料は、前記インク組成物が白色を示すことができる顔料である。この分野において一般的に使用されている種々の白色顔料を使用してもよい。このように使用される白色顔料は、例えば、無機白色顔料、有機白色顔料および白色の中空ポリマー微粒子である。白色顔料には以下のような無機顔料が含まれる：例えば、硫酸バリウム等のアルカリ土類金属の硫酸塩、炭酸カルシウム等のアルカリ土類金属の炭酸塩、珪酸微粉などのシリカ、合成ケイ酸塩、ケイ酸カルシウム、アルミナ、アルミナ水和物、酸化チタン、酸化亜鉛、タルクおよびクレイ。特に酸化チタンは、所望の被覆性と、着色性と、分散粒子の所望の粒子径とを示す白色顔料として既知である。有機白色顔料には、特開平１１−１２９６１３号に示される有機化合物塩、および特開平１１−１４０３６５号、特開２００１−２３４０９３号に示されるアルキレンビスメラミン誘導体が含まれる。上記白色顔料の具体的な商品は、ＳｈｉｇｅｎｏｘＯＷＰ、ＳｈｉｇｅｎｏｘＯＷＰＬ、ＳｈｉｇｅｎｏｘＦＷＰ、ＳｈｉｇｅｎｏｘＦＷＧ、ＳｈｉｇｅｎｏｘＵＬおよびＳｈｉｇｅｎｏｘＵ（以上、ハッコールケミカル社製、何れも商品名）である。さらに、白色の中空ポリマー微粒子としては、米国特許第４，０８９，８００号に開示されている、実質的に有機ポリマーを含有する熱可塑性微粒子などが使用され得る。
【００３６】
本発明において有用であり非自己分散型顔料を用いる、顔料を基剤とするインク組成物は、インクジェット印刷の技術分野の当業者において既知である任意の方法によって調製できる。有用な方法は、一般的に以下の２つの工程を含む：（ａ）顔料を１次粒子へと分割する分散工程または粉砕工程（なお該１次粒子は、粒子系において同定可能な最も小さい分割物として定義される）、および（ｂ）前記工程（ａ）で得られた顔料分散体を残りのインク成分で希釈して、使用する粘度のインクを調製する希釈工程。
【００３７】
粉砕工程（ａ）は、任意の種類の粉砕機、例えば、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、磨砕機、または液体相互作用機(liquid interaction chamber)を使用して行われる。粉砕工程（ａ）において、顔料は、一般的に、工程（ｂ）において顔料分散体を希釈するために使用される媒体と同一または類似の媒体中で、必要に応じて懸濁される。不活性の粉砕媒体は、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）において必要に応じて存在させる。不活性な粉砕媒体には、たとえば、米国特許第５８９１２３１号明細書に記載されているようなポリマービーズ、ガラス、セラミックスおよびプラスチックのような物質などが含まれる。粉砕媒体は、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から取り除かれる。
【００３８】
分散剤は、顔料を１次粒子に分割することを容易にするために、粉砕工程（ａ）で必要に応じて存在する。工程（ａ）で得られる顔料分散体、または工程（ｂ）で得られるインク組成物に対して、分散剤は、粒子安定性を維持し、凝固を防止するために必要に応じて存在させる。本発明における使用に適する分散剤は、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。水性顔料を基剤とするインク組成物に関して、特に有用な分散剤には、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、例えば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が含まれる（たとえば、米国特許第５６７９１３８号明細書または同第５６５１８１３号明細書または同５９８５０１７号明細書を参照）。
【００３９】
分散剤または界面活性剤を使用することなく分散可能な自己分散型顔料は、本発明において使用できる。この種の顔料は、表面処理、例えば、酸化／還元、酸処理／塩基処理、または結合化学(coupling chemistry)による官能化などの処理に付されている。該表面処理は、顔料の表面にアニオン性基、カチオン性基または非イオン性基を付与できるので、個別の分散剤を必要としない。インクジェット印刷に適する共有結合的に官能化された自己分散型顔料を調製および使用することは、以下の文献に記載されている：米国特許第６７５８８９１号明細書および同６６６００７５号明細書（バーグマン他）、米国特許第５５５４７３９号明細書（ベルモント）、米国特許第５７０７４３２号明細書（アダムスおよびベルモント）、米国特許第５８０３９５９号明細書および同５９２２１１８号明細書（ジョンソンおよびベルモント）、米国特許第５８３７０４５号明細書（ジョンソン他）、米国特許６４９４９４３号明細書（ユウ他）、国際特許出願公開第９６／１８６９５明細書、同９６／１８６９６号明細書、同９６／１８６８９号明細書、同９９／５１６９０号明細書、同００／０５３１３号明細書および同０１／５１５６６号明細書、米国特許第６２８０５１３号明細書および米国特許第６５０６２３９号明細書（オオスミ他）、米国特許第６５０３３１１号明細書（カール他）、米国特許第６８５２１５６号明細書（イー他）、米国特許第６４８８７５３号明細書（イトウ他）、欧州特許出願公開第１４７９７３２号明細書（モモセ他）。
【００４０】
市販されている自己分散型顔料の例としては、以下のものが含まれる：ＣＡＢ-Ｏ-ＪＥＴ（登録商標）２００、ＣＡＢ-Ｏ-ＪＥＴ（登録商標）２５０、ＣＡＢ-Ｏ-ＪＥＴ（登録商標）２６０、ＣＡＢ-Ｏ-ＪＥＴ（登録商標）２７０およびＣＡＢ-Ｏ-ＪＥＴ（登録商標）３００（キャボット・スペシャリティケミカル社製）、ならびにＢＯＮＪＥＴ（登録商標）ＣＷ−１およびＣＷ−２（オリエント化学工業社製）。
【００４１】
ポリマー分散剤も既知であり、水性顔料を基剤とする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してもよく、該ポリマー分散剤には、例えば、ホモポリマーおよびコポリマー；アニオン性、カチオン性または非イオン性ポリマー；または、ランダム、ブロック、分枝鎖状もしくはグラフトポリマーなどのポリマーが含まれる。粉砕作業で有用なポリマー分散剤には、親水部分および疎水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が含まれ（例えば、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、同第６０４３２９７号明細書および国際特許出願公開第２００４／１１１１４０号Ａ１明細書を参照）、グラフトコポリマーが含まれる（例えば、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）。一般的に、これらのポリマー樹脂は、疎水性モノマーと親水性モノマーから構成されるコポリマーである。この場合、コポリマーは、疎水性のモノマーと親水性モノマーの配列および割合に基づいて、顔料に対する分散剤として機能を果たすことを目的とする。顔料粒子は、分散剤によってコロイド的に安定し、ポリマーを分散させた顔料分散体と称される
【００４２】
ポリマー分散体（コポリマー）は、コポリマーを含むモノマー配列に限定されない。モノマー配列は、全体的にランダムであってもよく、またはＡＢ若しくはＡＢＡなどのブロック状に配置されてもよい（なお、Ａは疎水性モノマーであり、Ｂは親水性モノマーである）。さらに、ポリマーはランダムターポリマー構造またはＡＢＣトリブロック構造を有してもよい（なお、Ａ、ＢおよびＣブロックの少なくとも１つは親水性モノマーが選択され、残りのブロックは、相互に類似しない疎水性のブロックである。）
【００４３】
特に有用なコポリマー分散剤は、該分散剤内の疎水性モノマーが、ベンジルメタクリレートもしくはベンジルアクリレート、または直鎖状または分枝鎖状であり、１２個以上の炭素原子を有する脂肪族鎖を含有するメタクリル酸エステルもしくはアクリル酸エステルから選択される分散剤である。１２個以上の炭素原子を有するメタクリル酸エステルおよびアクリル酸エステルの例としては、以下のものが含まれる；ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、トリデシルアクリレート、トリデシルメタクリレート、テトラデシルアクリレート、テトラデシルメタクリレート、セチルアクリレート、イソ−セチルアクリレート、ステアリルメタクリレート、イソ-ステアリルメタクリレート、ステアリルアクリレート、ステアリルメタクリレート、デシルテトラデシルアクリレート、デシルテトラデシルメタクリレートなど。好ましくは、メタクリレートモノマーまたはアクリレートモノマーは、ステアリルもしくはラウリルメタクリレートまたはアクリレートである。ポリマーの疎水性部分は、１種または複数種の疎水性モノマーから調製できる。
【００４４】
好ましいコポリマー分散剤は、親水性モノマーがカルボキシル化されたモノマーから選択されるポリマー分散剤である。好ましいポリマー分散剤は少なくとも１種の親水性モノマーから調製され、該モノマーはアクリル酸モノマーまたはメタクリル酸モノマー、あるいはこれらの組合せである。好ましくは、親水性モノマーはメタクリル酸である。
【００４５】
一般的に、コポリマー分散剤の重量平均分子量は、５００００ダルトンより小さい上限値を有する。コポリマーの重量平均分子量は、望ましくは２５０００ダルトンより小さい、より好ましくは１５０００ダルトンより小さい、最も好ましくは１００００ダルトンより小さい値を示す。好ましくは、コポリマー分散剤は、５００ダルトンより大きい下限値を示す重量平均分子量を有する。
【００４６】
第１の好ましい実施態様において、コポリマー分散剤は、疎水性モノマーがベンジルメタクリレートであり、該モノマーがポリマー分散剤の全重量に対して５０重量％〜８０重量％の割合で存在し、該親水性モノマーはメタクリル酸である。
【００４７】
第２の好ましい実施態様において、１２個またはそれ以上の炭素原子を含む炭素鎖長を有する疎水性モノマーを含有するコポリマー分散剤が使用され、該分散剤は、コポリマーの全重量に対して少なくとも１０重量％の量で存在し、より好ましくは２０重量％よりも大きい量で存在し、必要に応じて芳香族基を含有する疎水性モノマーが添加され、親水性モノマーにはメタクリル酸が使用される。例えば、付加的に芳香族基を含有するモノマーは、ベンジルアクリレートまたはベンジルメタクリレートである。好ましい付加的なモノマーはベンジルメタクリレートである。
【００４８】
１２個またはそれ以上の炭素原子を含む炭素鎖を有するモノマーと、必要に応じて添加される芳香族基を含有するモノマーとを含有する疎水性モノマーの総量は、ポリマー全量の２０重量％〜９５重量％の量でポリマー内に存在する。疎水性で芳香族基を含有するモノマーは、ポリマー全量の０〜８５重量％、より好ましくは０〜６０重量％、最も好ましくは０〜５０重量％の量で存在し得る。特に好ましい実施形態は、ンジルメタクリレート、ステアリルメタクリレートおよびメタクリル酸のターポリマーである。
【００４９】
特に有用なポリマー顔料分散剤は、さらに米国特許出願公開第２００６／００１２６５４号明細書および同２００７／００４３１４４号明細書に記載されている。
【００５０】
カプセル型ポリマー分散剤およびこれらのポリマー分散顔料も本発明において使用できる。具体例が以下の明細書に記載されている：米国特許第６７２３７８５号明細書、同６８５２７７７号明細書、米国特許出願公開第２００４／０１３２９４２号明細書、同２００５／００２０７３１号明細書、同２００５／０００９９５１号明細書、同２００５／００７５４１６号明細書、同２００５／０１２４７２６号明細書、同２００４／００７７７４９号明細書および同２００５／０１２４７２８号明細書。高い分散安定性を維持し、インク組成との相互作用が低いので、カプセル型ポリマー分散剤が特に有用である。着色剤相とポリマー相を有する複合着色剤粒子は、本発明において使用される、水性顔料を基剤とするインクにも有用である。顔料の存在下でモノマーを重合させることによって、複合着色剤粒子が生成される。例えば、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号明細書を参照できる。マイクロカプセル型顔料粒子も有用であり、該粒子は樹脂膜で被覆された顔料粒子からなる。たとえば、米国特許第６０７４４６７号明細書を参照できる。
【００５１】
本発明によるインクセットで使用されるインクは、分散顔料着色剤に加えて、補助的な着色剤として染料をさらに含有してもよい。本発明において適当な染料としては、インクジェット印刷の技術分野において常套のものが含まれるが、これらに限定されない。本発明による水性インク組成物のための染料には、以下のものが含まれる：水溶性の反応染料、直接染料(direct dyes)、アニオン染料、カチオン染料、酸性染料、食品用染料、金属錯体染料、フタロシアニン染料、アントラキノン染料、アントラピリドン染料、アゾ染料、ローダミン染料、溶剤系染料など。本発明において有用な染料の具体例には、以下のものが含まれる（ただし、これらに限定されない）：アシッドイエロー、リアクティブイエロー、フードイエロー、アシッドレッド、ダイレクトレッド、リアクティブレッド、フードレッド、アシッドブルー、ダイレクトブルー、リアクティブブルー、フードブルー、アシッドブラック、ダイレクトブラック、リアクティブブラック、フードブラック、CAS No. 224628-70-0（日本化薬株式会社から JPD Magenta EK-1 Liquidとして販売されている）、CAS No. 153204-88-7（クランプトン・アンド・クノールズカラー社から、INTRAJET（登録商標）MAGENTA KPRとして市販されている）、および米国特許第５９９７６２２号明細書と同６００１１６１号明細書に記載されている金属アゾ染料。また、本発明において有用である補助的な着色剤は、ポリマー染料または添加染料／ラテックス粒子(loaded-dye/latex particles)である。ポリマー染料の例は、米国特許第６４５７８２２号明細書と該明細書内の参考文献に記載されている。添加染料／ラテックス粒子の例は、米国特許第６４３１７００号明細書、米国特許出願公開第２００４／０１８６１９９号明細書、同２００４／０１８６１９８号明細書、同２００４／００６８０２９号明細書、同２００３／０１１９９８４号明細書および同２００３／０１１９９３８号明細書に記載されている。本発明におけるインク組成物において使用される補助的な着色剤は、任意の効果的な量で存在でき、一般に０.１〜１０重量％、好ましくは０.５〜６重量％の量で存在できる。
【００５２】
本発明において使用されるインクセットのインクは、静的表面張力を減少させてインクの該静的表面張力を適当なレベルに調製するために添加される界面活性剤を含有する。界面活性剤は、アニオン性、カチオン性、両性または非イオン性であってもよく、例えば、インク組成物の０.０１〜５％の量で使用される。適当な非イオン性界面活性剤の例には以下のものが含まれる：直鎖状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（例えば、ユニオンカーバイド社製、ＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）１５−ＳおよびＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）ＴＭＮシリーズ；ユニクマ(Uniquema)社製ＢＲＩＪ（登録商標）シリーズなど）、エトキシ化アルキルフェノール（例えば、ユニオンカーバイド社製ＴＲＩＴＯＮ（登録商標）シリーズなど）、フルオロ界面活性剤（例えば、デュポン社製のＺＯＮＹＬＳ（登録商標）；３Ｍ社製のＦＬＵＯＲＡＤＳ（登録商標）など）、脂肪酸エトキシレート、脂肪アミドエトキシレート、エトキシ化ブロックコポリマーおよびプロポキシ化ブロックコポリマー（例えば、ＢＡＳＦ社製のＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）およびＴＥＴＲＯＮＩＣシリーズなど）、エトキシ化およびプロポキシル化シリコーン系の界面活性剤（例えば、ＣＫ ウイトコ社製のＳＩＬＷＥＴ（登録商標）シリーズなど）、アルキルポリグリコシド（例えば、コグニス社製のＧＬＵＣＯＰＯＮＳ（登録商標）など）、およびアセチレン系ポリエチレンオキシド界面活性剤（例えば、エアープロダクツ社製のＳＵＲＦＹＮＯＬＳ（登録商標）など）。さらに、表面張力を減少させる、立体配座的に不斉でポリオキシ化された水溶性炭化水素を界面活性剤として使用できる。さらに、アニオン性界面活性剤の例としては以下のものが含まれる；カルボキシル化した界面活性剤（例えば、エーテルカルボキシレートおよびスルホスクシネートなど）、硫酸化した界面活性剤（例えば、ナトリウムドデシルスルフェートなど）、スルホン酸化した界面活性剤（例えば、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など）、リン酸化した界面活性剤（例えば、デクター・ケミカル社製のＳＴＲＯＤＥＸ（登録商標）シリーズなどの、アルキルアルコールおよびアリールアルコールのリン酸化エステル）、ホスホン化した界面活性剤、アミンオキシド界面活性剤、およびアニオン性のフッ素化界面活性剤。両性界面活性剤の例としては、ベタイン、スルタインおよびアミノプロピオナートが含まれる。カチオン性界面活性剤の例としては、四級アンモニウム化合物、カチオン性アミンオキシド、エトキシ化脂肪族アミンおよびイミダゾリン界面活性剤が含まれる。上記界面活性剤の分類の追加例が、「マクカッチョンの(McCutcheon's)乳化剤および清浄剤：１９９５年，北米版」に記載されている。さらに、全ての帯電した界面活性剤は、それらの結合質量（bound mass)を効果的に増加させる凝集した水和水に起因して、水性インク内でゆっくりとした拡散を示す傾向がある。有用な非イオン性界面活性剤が、好ましくは３５０ダルトンより大きい分子量、より好ましくは４００ダルトンより大きい分子量、最も好ましくは５００ダルトンより大きい分子量を有することで、インクの静的表面張力と平衡表面張力の制御を区別できるようにして、バルクインク内でのゆっくりとした拡散を確実にする。個々のインクに対して適当な界面活性剤の混合物を使用することが特に好ましい。本発明において使用され、共に区別されるシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクは、所望されるインクの物理的性質を実現するために、同一の界面活性剤、異なる界面活性剤または界面活性剤の混合物を使用してもよい。
【００５３】
また、当業者において既知の動的表面張力減少剤（ＤＳＴ剤）を、本発明において使用されるインクセットのシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインク内で使用してもよい。なお、該動的表面張力減少剤は界面活性剤と区別される。界面活性剤に加えて異なるＤＳＴ剤を使用することによって、各インクの動的表面張力が良好に最適化されるので、本発明の目的が達成される。好ましくは、使用される動的表面張力減少剤は、非対称の多価アルコール、または多価アルコール由来のモノアルキルエーテルを含有する。多価アルコール由来の低級モノアルキルエーテルの具体例としては以下のものが含まれる（ただし、これらに限定されない）：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、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ポリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、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、とりわけ、ダウケミカル社製のＤＯＷＡＮＯＬ（登録商標）、ＣＥＬＬＵＳＯＬＶＥ（登録商標）およびＣＡＲＢＩＴＯＬ（登録商標）などの市販品。非対象の低級多価アルコールの具体例としては以下のものが含まれる（ただし、これらに限定されない）：1，２−ブタンジオール、1，２−ペンタンジオール、1，２−ヘキサンジオール、１-フェニル-1，２−エタンジオール、１,２,６-ヘキサントリオール、1，２−ヘプタンジオール、1，２−オクタンジオールおよび1，３−ヘキサンジオール。また、有用な動的表面張力減少剤には、水溶液中で立体配座的に分子自身を折りたたみ、非対称な形態で官能的に作用することにより、短時間で表面張力を減少させる１,６-ヘキサンジオールなどのジオールが含まれる。さらに、有用な動的表面張力減少剤には、比較的低分子量のアセチレンアルコールと、これらのポリアルキレンオキシド誘導体が含まれる。
【００５４】
有用なＤＳＴ剤は、本発明を効果的に実施するために欠かせない、０.０１ｓの表面寿命における表面張力を確実に制御し、バルクインク内における該減少剤の高速拡散性を確実におこなえるよう、３５０ダルトン未満、より好ましくは２８０ダルトン未満、最も好ましくは２１０ダルトン未満の分子量を有する。逆に、本発明により有用なＤＳＴ剤は、好ましくは７６ダルトンより大きい、より好ましくは９０ダルトンより大きい分子量を有する。この最小限の分子量は、長期間保存する場合にＤＳＴ剤がインクから蒸発することを防ぎ、該ＤＳＴ剤が９６℃より高い引火点（製品に対して適当な引火点）を示すことを確実にする。さらに、分子量と揮発度の下限値は、インクが噴出された後に普通紙または光沢のある印刷媒体の表面上で乾燥している間、ＤＳＴ剤がインク組成物内に留まって活性化することを確実にする。さらに、有用なＤＳＴ剤が対象とするプリンター装置の一般的な操作温度よりも低い融点を有することで、プリントヘッド装置またはメンテナンス装置に結晶質の沈殿物が形成されることを防ぐ。実用的には、有用なＤＳＴ剤は３０℃よりも低い融点、好ましくは２０℃よりも低い融点、より好ましくは１０℃よりも低い融点を示す。
【００５５】
平均体積加重した第５０百分位数における粒径が０.０７５より小さい粒径を示す顔料を使用し、特に、動的表面張力減少剤として１,２ペンタンジオールを使用する場合、貯蔵安定性インクを有利に生成できることが見出されており、このことは、本件出願人によって同時に出願され、同時に出願が継続している米国特許出願第１１／９６４９４７号明細書に記載されている。
【００５６】
さらに、本発明により使用されるインクジェット用インクセットのシアンインク、マゼンタインク、イエローインクは、１種または複数種の水溶性の保湿剤（共溶媒とも称される）を含み、該保湿剤は、インク組成物において使用される界面活性剤と動的表面張力減少剤と区別され、インクジェット用インクに対して有用な特性をもたらすために添加される。一般的に、有用な特性としては以下のことが含まれる（ただしこれらに限定されない）：プリントヘッドのノズル内で、インク組成物の乾燥と被膜形成を防ぐこと、インク組成物中の成分の溶解度を補助すること、噴出装置から噴出されるインクの噴出特性を補助すること、印刷した後、画像記録要素にインク組成物の浸透を促進すること、光沢をもたらすこと、色間にじみを抑制すること、癒着を抑制すること、機械的なアーティファクト、例えば紙のしわ、印刷の途中および後に生じる紙のカールなどを抑制すること。界面活性剤およびＤＳＴ剤は、これらの特性の幾つかをもたらすが、使用される界面活性剤と動的表面張力減少剤とは異なる少なくとも１種の保湿剤を使用することによって、本発明によるインクセットのインクに対して要求される保湿性と表面張力とをより良好に制御できる。
【００５７】
インクジェットの技術分野において既知であり、本発明における別の成分と相溶性を示す任意の水溶性保湿剤が使用される。ここでの「水溶性」とは、使用される保湿剤と水が均質になる混合物を意味する。さらに、単一の保湿剤を使用してもよく、有用なインクジェット用インクは、各保湿剤がインクジェット用インクに有用な特性を付与する２種、３種またはそれ以上の保湿剤の混合物を使用してもよい。水性のインク組成物において使用される保湿剤および共溶媒の代表例としては、以下のものが含まれる：（１）アルコール、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール、sec-ブチルアルコール、t-ブチルアルコール、イソ-ブチルアルコール、フルフリルアルコールおよびテトラヒドロフルフリルアルコールなど；（２）多価アルコール、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、平均分子量が２００〜５０００ダルトンの範囲を示すポリエチレングリコール、平均分子量が２００〜５０００ダルトンの範囲を示す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、1,2,4-ブタントリオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、1,7-ヘプタンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、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、グリセロール、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、2-メチル-2-ヒドロキシメチル-プロパンジオール、単糖アルコールおよび糖アルコールお並びにチオグリコールなど；（３）多酸素化された(polyoxygenated)ポリオールおよびこれらの誘導体、例えばジグリセロール、ポリグリセロール、グリセロールエトキシド、グリセロールプロポキシド、グリセリス(glyceryths)、アルキル化およびアセチル化グリセリス、ペンタエリトリトール、ペンタエリトリトールエトキシドおよびペンタエリトリトールプロポキシド、ならびにこれらのアルキル化誘導体およびアセチル化誘導体など；（４）窒素含有化合物、例えば尿素、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、イミダゾリジノン、Ｎ-ヒドロキシエチルアセトアミド、Ｎ-ヒドロキシエチル-2-ピロリジノン、1-（ヒドロキシエチル）-1,3-イミダゾリジノン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノンおよび1,3-ジヒドロキシ-イミダゾリジノンなど；（５）硫黄含有化合物、例えば2,2'-チオジエタノール、ジメチルスルホキシド、及びテトラメチレンスルホンなど；および（６）水溶性のＮ-オキシド、例えば４-メチルモルホリン-Ｎ-オキシドなど。これらのうち、上記のグリセロールおよびこれらの多価アルコール誘導体が好ましく、グリセロールが特に好ましい。グリセロールの多価アルコール誘導体としては、グリセロールエトキシド、グリセロールプロポキシド、グリセリスが含まれる。保湿剤は単独で使用してもよく、１種または複数種の上記保湿剤を更に組合せて使用してもよい。有用な保湿剤が、対象とするプリンター装置の一般的な操作温度よりも低い融点を示すことで、プリントヘッド装置またはメンテナンス装置に結晶質の沈殿物が形成されることを防ぐ。実用的には、有用な保湿剤は３０℃よりも低い融点、好ましくは２０℃よりも低い融点、より好ましくは１０℃よりも低い融点を示す。グリセロールおよびこれらの多価アルコール誘導体が使用される場合、それらは好ましくは１〜２０重量％、より好ましくは２〜１５重量％、最も好ましくは３〜１０重量％で使用される。単独または組合せて使用される水溶性の保湿剤と動的表面張力減少剤は任意の量で使用できるが、水溶性の保湿剤と動的表面張力減少剤の総量は、好ましくは３〜３０重量％、より好ましくは８〜２０重量％である。
【００５８】
本発明において使用される水性インク組成物のｐＨは、有機酸若しくは無機酸または有機塩基若しくは無機塩基を添加することによって調整できる。好ましくは、有用なインクは、使用される染料または顔料の種類、および使用される別のインク成分の電荷特性に基づいて、２〜１０のｐＨを示すことができる。アニオン電荷で安定化された耐摩擦性ポリマーをインクの中で使用する場合、ｐＨは６より高く、好ましくはｐＨ領域が７〜１１、より好ましくはｐＨ領域が７.５〜１０である。代表的な無機酸には、硝酸、塩酸、リン酸および硫酸が含まれる。代表的な有機酸には、メタンスルホン酸、酢酸、ギ酸および乳酸が含まれる。代表的な無機塩基には、アルカリ金属の水酸化物および炭酸塩が含まれる。代表的な有機塩基には、アンモニア、トリエタノールアミンおよびテトラメチレンジアミンが含まれる。また、周知の緩衝剤（商品）を使用してもよい。
【００５９】
また、インクジェット用インク組成物は、無着色粒子、例えば無機粒子またはポリマー粒子を含有してもよい。このような粒子状添加物を使用することは、特に写真品質の画像を対象とするインクジェット用インク組成物において、この数年間で増加している。例えば、米国特許第５９２５１７８号明細書は、画像記録要素の顔料粒子の光学密度と、耐摩擦性とを向上させるために、顔料を基剤とするインク内に無機粒子を使用する技術を開示する。別の例において、米国特許第６５０８５４８号明細書は、印刷画像の耐光性と耐オゾン性を向上させるために、染料を基剤とするインク内に水分散性のポリマーを使用する技術を開示する。このような粒子を使用して、印刷画像の光沢不均一性、耐光性および／または耐オゾン性、耐水性、耐摩耗性および種々の更なる特性を改良する技術は、例えば、米国特許第６５９８９６７号明細書に記載されている。
【００６０】
無着色粒子を含み、着色剤を含まない無色のインク組成物を使用してもよい。無着色のインク組成物は、多くの場合「フィクサー」技術、または普通紙上での色間にじみを減少させ、耐水性をもたらすために着色インク層の下層、上層もしくは共に印刷される不溶化流体として使用される（例えば、米国特許第５８６６６３８号明細書または同６４５０６３２号明細書参照）。また、無着色のインクは、通常、引っ掻き抵抗性と耐水性とを向上させるために使用され、印刷画像に該インクのオーバーコートをもたらす（例えば、米国特許出願公開２００２／０００９５４７号明細書および欧州特許出願公開第１０２２１５１号明細書参照）。また無着色のインクは、印刷画像内の光沢不均一性を減少させるために使用される（例えば米国特許第６６０４８１９号明細書、米国特許出願公開第２００３/００８５９７４号明細書、同２００３/００８５９７４号明細書、同２００３／０１８９６２６号明細書参照）。
【００６１】
本発明において有用な無機粒子の例には、以下のものが含まれる（ただし、これらに限定されない）：アルミナ、ベーマイト、粘土、炭酸カルシウム、二酸化チタン、焼成粘土、アルミノ珪酸塩、シリカ、又は硫酸バリウム。
【００６２】
インク組成物において使用される無着色粒子は、任意の有効量で存在でき、一般に０.０１〜２０重量％、好ましくは０.０１〜６重量％の量で存在する。無着色粒子の的確な選択は、特定用途および印刷画像に要求される性質に基づいて行われる。
【００６３】
ポリマーが本発明において使用されるインクジェット用インク内に存在してもよい。該ポリマーは、バインダーもしくは噴出を補助するものとして使用でき、あるいは他の有用な機能を実現するために使用できる。これらのポリマーは、水溶性ポリマー、水希釈性ポリマーまたは水分散性ポリマー粒子に分類できる。
【００６４】
本発明において、「水溶性」という用語は、ポリマーを水中で溶解させ、該ポリマーの希釈溶液が動的光散乱法、または粒子分析の分野において公知である任意の他の技術を用いて分析される場合に、散乱が観察されないことを意味する。
【００６５】
本発明において、「水希釈性」という用語は、ポリマーが水と混合することで、溶媒および水で膨潤するポリマー凝集体の適度に安定した分散系が形成されることを意味する（「有機コーティング：化学技術」（第２版、ウイック、ジョーンズおよびパパス著、ワイリーインターサイエンス刊、１９９９年参照）。このようなポリマーはモノマー中に幾つかの親水性基を有するが、塩基によって中和されるまで水に不溶である。
【００６６】
本発明において、「水分散性」という用語は、ポリマーが水中で離散した形態（粒子状）で存在し、該粒子が分散または懸濁しており、多くの場合、分散剤を使用することによって凝集または凝固しないよう安定化されていることを意味する。水溶性ポリマーとは対照的に、水分散性ポリマーの希釈溶液は、動的光散乱または粒子分析の分野に公知の他の技術を利用して分析される場合に散乱を示す。
【００６７】
インク組成物において有用な水溶性ポリマーには、非イオン性ポリマー、アニオン性ポリマーおよび両性ポリマーが含まれる。水溶性ポリマーの代表例には、以下のものが含まれる：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、ポリアミド、およびアルカリ可溶性樹脂、ポリウレタン（例えば、米国特許第６２６８１０１号明細書に記載のもの）、ポリアクリル、スチレン−アクリルメタクリル酸コポリマー（例えば、Ｓ．Ｃ．ジョンソン社製のＪＯＮＣＲＹＬ（登録商標）７０、メドウエストバコ社製のＴＲＵＤＯＴ（登録商標）ＩＪ−４６５５、およびエアプロダクツ・アンド・ケミカル社製ＶＡＮＣＲＹＬ（登録商標）６８Ｓなど）、ならびに米国特許第６８６６３７９号明細書および米国特許出願公開第２００５／０１３４６６５号明細書に例示されているポリマー。
【００６８】
水分散性ポリマー粒子は、一般に付加重合体または縮合ポリマーに分類され、これらはいずれもポリマー化学の分野における当業者に公知である。水分散性ポリマー粒子群には、以下のものが含まれる：アクリル系ポリマー、スチレン系ポリマー、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、およびこれらの混合物からなるコポリマー。このようなポリマー粒子はアイオノマーの形成、被膜形成、非被膜形成、可溶または大きな架橋をすることができ、広範囲な分子量とガラス転移温度を示してもよい。インクジェット用インクにおいて使用される水分散性ポリマー粒子の例としては、スチレン-アクリルコポリマー［以下の商品名で市販されている：ＪＯＮＣＲＹＬ(登録商標)(Ｓ．Ｃ．ジョンソン社製)、ＵＣＡＲ(登録商標)(ダウケミカル社製)、ＪＯＮＲＥＺ(登録商標)(メドウエストバコ社製）およびＶＡＮＣＲＹＬ(登録商標)(エアプロダクツ・アンド・ケミカル社製)］;スルホン化ポリエステル［以下の商品名で市販されている：ＥＡＳＴＭＡＮ ＡＱ(登録商標)(イーストマン・ケミカル社製)］;ポリエチレンもしくはポリプロピレンの樹脂エマルション、およびポリウレタン（ウイトコ社製のＷＩＴＣＯＢＯＮＤＳ（登録商標）など）である。
【００６９】
また、コア・シェルポリマー粒子は、水膨潤性と耐摩擦性を改善するために使用されている（米国特許第５８１４６８５号明細書、同５９１２２８０号明細書、同６０５７３８４号明細書、同６２７１２８５号明細書、第６８５８３０１号明細書）。水分散性ポリマー粒子の更なる例としては、熱可塑性樹脂粒子（米国特許第６１４７１３９号および同６５０８５４８号にて開示）が含まれる。ポリマー粒子は、高いガラス転移温度と低いガラス転移温度とを有する樹脂（例えば米国特許第６４９８２０２号明細書に記載されている）の混合物であってもよい。さらに、コア・シェルポリマー粒子は、米国特許第５８１４６８５号明細書、同５９１２２８０号明細書、同６０５７３８４号明細書、同６２７１２８５号明細書および同６８５８３０１号明細書に記載されているものを使用してもよい。また、耐久性を増強するポリマー粒子に加えて、大きく架橋したポリマー粒子をインク内に添加してもよい。
【００７０】
本発明において使用されるインクセットのシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクにおいて使用される特に好ましい粒子は、水溶性ポリアクリレートポリマーおよびポリウレタンラテックスバインダーポリマーである。貯蔵される水性インク内でのエステル官能基の加水分解によって、ポリマー主鎖の崩壊と官能性の喪失が引き起されるので、ポリエステルポリマー、すなわち、主鎖結合にエステル結合を有するポリマーは好ましくない。同様な理由から、側鎖にエステル官能基を有するポリマーもあまり好ましくない。
【００７１】
任意の有用な量で水溶性のポリアクリレートポリマーを使用できるが、好ましくは、本発明において使用されるインクは、０.１重量％〜３重量％の間で水溶性のポリアクリレートポリマーを含有できる。水溶性のポリアクリレートポリマーは、付加重合体または縮合ポリマーであってもよく、これらはいずれもポリマー化学の分野における当業者に公知である。具体例としては、いかのものが含まれる（ただし、これらに限定されない）；アクリル酸ポリマー；メタクリル酸ポリマー；スチレン−アクリル酸コポリマー；スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステルコポリマー、スチレン−マレイン酸コポリマー、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステルコポリマー、スチレン−メタクリル酸コポリマー、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステルコポリマー、スチレン−マレイン酸ヘミエステルコポリマー、ビニルナフタレン−アクリル酸コポリマー、ビニルナフタレン−マレイン酸コポリマーなど。特に好ましくは、水溶性のポリアクリレートポリマーには、ベンジルメタクリレート−アクリル酸コポリマーとスチレン−マレイン酸ヘミエステルコポリマーが含まれる。これらのポリマーは、ポリマーの構成成分であるアクリル酸、マレイン酸またはメタクリル酸に由来する酸性基を有することにより水溶性を示す。酸性基を含むポリマーに関するポリマーの電荷安定性の程度は、ポリマーの酸価（ＡＮ）として示される。計算されるポリマーの酸価は、ポリマー形成原料におけるモノマー１ｇ当りの酸性モノマーのモル数に５６をかけた値で規定される（数字「５６」は水酸化カリウムの分子量である）。測定された酸価は、水中に水酸化カリウムを滴定する場合、ポリマー１ｇ当りに発見される酸の分子量に５６をかけたものである。水溶性のポリアクリレートポリマーは、好ましくは１００〜４００、より好ましくは１４０〜３００の酸価を示し、また、重量平均分子量Ｍｗは、５０００〜２００００、より好ましくは６０００〜１６０００である。
【００７２】
任意の有用な量でポリウレタンラテックスバインダーを使用できるが、好ましい実施態様において、本発明において使用されるインクセットのシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクはそれぞれ、好ましくは０.１〜３重量％、より好ましくは０.５〜２重量％の量でポリウレタンラテックスバインダーを含有する。
【００７３】
ポリウレタンラテックスバインダーは、少なくとも２つのヒドロキシル基と少なくとも１つのカルボキシル基とを含有する少なくとも１種のモノマーと、少なくとも２つのイソシアネート基を含有する別のモノマーから生成される。一般的に、ジイソシアネートがポリウレタン化学の分野において使用されるが、トリイソシアネートも使用できる。ジイソシアネートの例としては、イソホロンジイソシアネート、および上記文献に開示されたものが含まれる。本発明において使用されるポリウレタンは、必要に応じて、少なくとも２つのヒドロキシル基を含有する更なるモノマーと、少なくとも２つのヒドロキシル基を含有する該モノマーと異なるモノマーから生成される。一般的に、これらの必要に応じて使用されるモノマーは、比較的分子量が大きいモノマーである（ただし、該分子量は３０００ダルトンよりも小さい）。これらは、該技術分野において、多くの場合ポリオールと称される。これらの例としては以下のものが含まれる：ポリオールおよびポリカーボネートのポリヒドロキシ誘導体、ポリエーテル、ポリエステル、ポリアセタール、ポリアクリレート、ポリエステルアミドおよびポリチオエーテル。好ましくは、必要に応じて使用されるモノマーは、ポリカーボネートまたはポリエーテルである。より好ましくは、少なくとも２つのヒドロキシル基を含有する必要に応じて使用されるモノマーは、ポリ（ヘキサメチレンカーボネート）ジオールである。少なくとも２つのヒドロキシル基と少なくとも１つのカルボン酸基とを含有するモノマーの例は、２,２-ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸および４,４-ビス（４-ヒドロキシフェニル）-バレリアン酸のヒドロキシエチルエーテルである。その他の例は、米国特許第６２６８１０１号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１８４６２９号明細書、およびこれらの明細書において言及された参考文献に記載されている。水分散性ポリウレタンは、顔料インク中のバインダーとして米国特許第６５３３４０８号明細書に記載されており、良好な噴出性能と良好な印刷画像の耐久性を示すインクジェット用の顔料インクのための有用なポリウレタンが、米国特許出願公開第２００４／００８５４１９号明細書に開示されている。本発明において使用されるポリウレタンは、７５００ダルトンよりも大きい重量平均分子量（Ｍｗ）を有する。Ｍｗが７５００ダルトンよりも小さい場合、インクジェット用インク組成物は、充分な着色性と引っ掻き抵抗性を提供できなくなる。１００００ダルトンよりも大きいＭｗが好ましい。該ポリウレタンの最大Ｍｗは特に限定されないが、一般的に組成物に要求される物理的特性と、以下に言及される印刷方法によって決定される。熱転写印字ヘッドに関するインクジェット用インクとしてインク組成物を使用する場合、ポリウレタンの最大Ｍｗは、好ましくは５００００ダルトンである。ポリウレタンの酸価は、同様に、少なくとも２つのヒドロキシル基を含有する少なくとも１つのモノマーによって付与される酸性基によりもたらされる。該酸性基は好ましくはカルボン酸基であるが、任意の種類の酸性基を使用してもよい。ポリウレタンラテックスバインダーは、５０〜２００の酸価、好ましくは６０〜１５０の酸価、最も好ましくは７０〜１１０の酸価を示してもよい。本発明において使用されるポリウレタンは、２０〜１８０℃の間のガラス転移温度（Ｔｇ）、好ましくは４０℃〜１２０℃の間のガラス転移温度、より好ましくは６０℃〜１００℃の間のガラス転移温度を示す。
【００７４】
この種のポリマーを使用する際に、水溶性のポリアクリレートポリマーとポリウレタンラテックスバインダーとの合計に対する分散顔料の重量比が３：１〜１：２の間である場合、最も優れた印刷画像が得られる。より好ましくは、水溶性のポリアクリレートポリマーとポリウレタンラテックスバインダーとの合計に対する分散顔料の重量比は２：１〜１：１の間である。ポリマーの量が上記割合よりも少ない場合、不十分な噴出性と不十分な被膜形成とを引き起してしまう。一方で、ポリマーの量が上記割合よりも多い場合、不十分な噴出性と、噴出装置またはプリンターのメンテナンス装置の目詰まりと、種々の印刷媒体上でのインクの癒着を引き起してしまう。
【００７５】
水性インク中で、かび、菌類などの微生物が増殖することを抑制するために、インクジェット用インク組成物に殺菌剤を添加してもよい。インク組成物用の好ましい殺菌剤は、最終的な濃度が０.０００１〜５重量％であるＰＲＯＸＥＬ（登録商標）ＧＸＬ（ゼネカ・スペシャリティーズ社製）、またはＫＯＲＤＥＫ（登録商標）である。インクジェット用インク組成物中に必要に応じて存在してもよい更なる添加剤には、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含まれる。
【００７６】
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要求に基づいて、インク組成物の選択が的確に行われる。インクジェット印刷の技術分野で公知なように、ドロップ・オン・デマンド方式のインク噴出モード、または連続的インク噴出モードのいずれにおいても機能できる熱転写印字ヘッドおよび圧電性印字ヘッドは、確実かつ正確にインクを噴出するために、それぞれ異なる物理的性質を示すインク組成物を各々必要とする。許容できる粘度は、４ｃＰ以下、好ましくは１.０〜３.６ｃＰの範囲、より好ましくは１.５〜３.０ｃＰの範囲である。許容できる静的表面張力は６０.０ｍＮ／ｍ以下、好ましくは２８.０ｍＮ／ｍ〜４０.０ｍＮ／ｍの範囲である。本発明において有用なインクの、０.０１ｓの表面寿命における表面張力は、４３.０ｍＮ／ｍより小さく、好ましくは４２.０ｍＮ／ｍより小さく、最も好ましくは３９.０ｍＮ／ｍより小さい。
【００７７】
インク粘度は、数多くある任意の周知技術を用いて測定できる。好ましい方法には、例えば毛細管粘度計などを使用して、一定量の流体が毛細管を通過する時間を計測する方法、または、例えば回転球粘度計を使用して流体内を通過する球の滴下速度を計測する方法が含まれる。毛細管粘度計と、回転球法とを採用する市販のアントン・パール社製の自動マイクロ粘度計（ＡＭＶｎ）を、本明細書において記載する粘度の測定に使用した。本明細書において開示される、全てのインクの粘度の値は、重力下で誘発される、２４℃〜２６℃での剪断下で測定された。前述の値の単位はセンチポイズ（ｃＰ）（すなわち、１ｃＰ＝１０-３パスカル-秒（Ｐａ*ｓ）＝１０-２dyne*s/cm２)である。粘度は高精度で測定できるが、本明細書における粘度の値は、小数第１位または小数第２位までの値であり、また、インクセット粘度のインクの粘度の値を記載する場合、通常、これらの値は概数値であり、端数が切り捨てられた値ではない。インクの粘度を列挙した全ての請求項は、通常、小数第１位で丸められたｃＰで表される値により解釈されることを意図する。
【００７８】
ウィルヘルミープレート法は、固体界面での液体の静的表面張力を測定するための既知の方法である。該方法には、既知の寸法のプレート（一般的に粗面化された白金合金から選択される）が含まれ、該プレートは天秤から吊り下げられる。該プレートを、測定する溶液に接触させ、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させる。得られる表面張力は、以下の式に従って算出される：
σ＝Ｆ／Ｌｃｏｓ（θ）
式中、σは液体の表面張力を示し、
Ｆは、天秤に作用する力（ミリ−ニュートン／メートル）を示し、
Ｌは、プレートの濡れ長さ（ミリメートル）を示し、
θは、プレートと溶液との間の接触角を示す。
【００７９】
一般的に、粗面化された白金を用いる結果、接触角は極めてゼロに近づき、コサインθは１に近づく。この方法に関する完全な理論的な取り扱いは、例えば、「ウィルヘルミープレートを用いる、表面張力と界面張力の測定方法」、コロイド・アンド・ポリマーサイエンス、第２５５巻（第７号）第６７５頁〜第６８１頁に記載されている。表面張力を測定するための数多くの市販の装置が知られているが、本発明において表面張力の値を示すために使用された装置は、クルス社製、Ｋ１０ＳＴ型の張力計である。
【００８０】
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。本発明による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る技法は、最大泡圧法と呼ばれている。該技法の詳細は、「最大泡圧法による動的表面張力の測定」コロイド・アンド・ポリマーサイエンス、第２７２巻、第７３１頁〜第７３９頁、１９９４年、を含む種々の刊行物に記載されている。
【００８１】
最大泡圧法の基礎となる操作原理には、測定溶液（本明細書ではインクジェット用インク）中に浸漬された細い円柱型の毛細管内に空気流を通過させることが含まれる。該空気流れは、該毛細管から放出されるときに気泡を形成し、該気泡はインク溶液内に押出される。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
式中、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、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、気泡内の圧力が最大になり、等式（１）を等式（２）のように書き換えることができる。
（２）σ＝ΔＰmｒ／２
式中、ΔＰmは、気泡の内側と外側との間の圧力の最大差である。この最大圧力を超えると、気泡は毛細管から放出され、該過程が再び開始される。気泡形成の過程は、該気泡形成の頻度が非常に速い頻度から比較的遅い頻度まで変化するように制御されてもよい。気泡生成の速度は、溶液中での気泡の表面寿命の存続期間に関連する。例えば、気泡形成の頻度が変動することで、１０ミリ秒〜５００００ミリ秒の表面寿命がもたらされる。その結果、動的表面張力に対する時間（表面寿命の存続期間）のプロットを得ることができる。表面張力を測定するための数々の市販の装置が知られているが、本発明における動的表面張力の値を測定するために使用された装置は、クルス社製ＢＰ-２気泡張力計である。本明細書において記載される全てのインクの表面張力値は、２４℃〜２６度で測定されている。
【００８２】
前述の表面張力値は、ミリニュートン／メーター（ｍＮ／ｍ）［１ｍＮ／ｍ＝１ｄｙｎｅ/ｃｍである］として表されることが好ましい。表面張力は高精度で測定されるが、本明細書における表面張力値は、小数第１位または小数第２位までの値であり、また、インクの表面張力値またはインクセットの表面張力が記載されている場合、通常、これらの値は概数値であり、端数が切り捨てられた値ではない。表面張力が記載された全ての請求項においては、該表面張力は通常は小数第１位までの概数であり、これらの値の単位はｍＮ/ｍである。
【００８３】
本発明において記載される粘度で正規化された表面張力の単位は、ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）であり、この比は正確には、液体の取り込み速度に対して予測されるようにｍ／ｓ単位の速度である。粘度で正規化された表面張力が記載された全請求項においては、該表面張力は通常は小数第１位までの概数であり、これらの単位はｍＮ／（ｍ*ｃＰ）である。
【００８４】
本発明において使用される有用なインクセットにおけるインクの静的表面張力は、色間にじみを最小限にするために特定の関係を有してもよい。このような関係は、共同で譲渡された特許出願第６０/８９２１７６号明細書（２００７年２月２８日出願）に記載されている。シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクを使用する有用な１つの実施態様において、イエローインクの静的表面張力は、インクセットのシアンインクとマゼンタインクの静的表面張力よりも少なくとも２.０ｍＮ／ｍ小さい。シアンインク、マゼンタインク、イエローインクおよびブラックインクを使用する別の有用な実施態様において、イエロー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ブラックインクの静的表面張力よりも少なくとも２.０ｍＮ／ｍ小さい。シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインクおよび無色の保護インクを使用する別の有用な実施態様において、イエローインクと無色の保護インクの静的表面張力は共に、インクセットのシアンインク、マゼンタインクおよびブラックインクの静的表面張力よりも少なくとも２.０ｍＮ／ｍ小さく、好ましい実施態様において、無色の保護インクの静的表面張力は、該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小さい。これら全ての実施態様においては、前記の特許出願６０/８９２１７６号明細書に記載されているようにインクセットの全インクに関する、表面寿命１０ｍ秒での動的表面張力は３５ｍＮ／ｍ以上である。
【００８５】
上記インクジェット用インク、インクジェット用インクセットおよび画像形成方法は、当業者に既知である任意の適当なインクジェット画像の受容体に有用に使用される。該受容体には以下のものが含まれる（ただし、これらに限定されない）：艶消しおよび光沢を有する普通紙、カードストック、ボール紙、透明または不透明なプラスチックおよびビニル、表面加工紙、コート紙および多層構造の画像受容体。微孔性で光沢を有する受容体が、本発明によるインクジェット用インク、インクジェット用インクセットおよびインクジェット画像の形成方法で使用するための画像形成媒体として特に好ましい。
【００８６】
本発明において使用されるインクジェットインクは、この技術分野において既知のインクジェット用インク容器、またはインク噴出器にインクを供給するために適するカートリッジに収納されてもよい。該容器は、本発明によるインクを個別に収容する１個または複数個のインク貯蔵部を有してもよい。別の実施態様において、卓上用途を目的とする場合、該貯蔵部はそれぞれ２０ｍｌ以下のインクを貯蔵する。商業用途を目的とする対象において、該貯蔵部はそれぞれ５リットルまでのインクを貯蔵する。
【実施例】
【００８７】
実施例
実施例Ｉ：ＤＳＴ剤の効用
４２種類の着色インクを以下の配合に従って調製した（％とは、重量％を意味する）。使用する全ての成分（顔料を除く）は、使用量で水溶性を示した。マイクロトラック社製、ナノトラック型の超微細粒度分析器（ＵＰＡ）を使用してインクの粒子径を測定した。
【００８８】
シアンインク１は、２.２％のＰＢ１５：３顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、５.４％のエチレングリコール、７.５％のグリセロール、０.７５％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、１.３％のＴＲＵＤＯＴ（登録商標)［スチレン-アクリレートポリマー(IJ4655)］、０．０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０４５ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【００８９】
マゼンタインク２は、３％のＰＲ１２２顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、８％のエチレングリコール、８％のグリセロール、０.５％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、１.３％のＴＲＵＤＯＴ（登録商標)［スチレン-アクリレートポリマー(IJ4655)］、０.１５％のトリエタノールアミン、０．０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０１６ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【００９０】
イエローインク３は、２.７５％のＰＹ１５５顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、５％のエチレングリコール、１０％のグリセロール、０.５％のＰＫ９０（界面活性剤）、１.３％のＴＲＵＤＯＴ（登録商標)［スチレン-アクリレートポリマー(IJ4655)］、０.１３％のトリエタノールアミン、０．０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０１０ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。シアンインク１、マゼンタインク２およびイエローインク３を共に使用してインクセット１を形成した。
【００９１】
試験インク４〜４２（合計３９種類の試験インク：１３種のシアンインク、１３種のマゼンタインク、１３種のイエローインク）は、上記配合に対してそれぞれ、１％、２％、３％、４％もしくは５％の１，２-ヘキサンジオール、または１％、２％、３％、４％もしくは５％のジエチレングリコールモノブチルエーテル、または１％、３％もしくは５％のトリエチレングリコールモノブチルエーテルを添加することによって調製した。
【００９２】
インクジェット用インク噴出器へのインク供給に適したインクジェット用のインクカートリッジに、該インクを充填した。
【００９３】
普通紙上に滑らかな画像を形成するためのこれらのインクの性質は、添加するＤＳＴ調整剤の種類と添加量により差別化されたインクセット内で、該インクを混合させることによって評価した。すなわち、インクセット１はＤＳＴ剤を含有しないコントロールであり、インクセット２は、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクのそれぞれに、１重量％の１，２-ヘキサンジオールを含有し、インクセット３〜６は、２重量％、３重量％、４重量％または５重量％の１，２-ヘキサンジオールをそれぞれ含有するシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクを含有し、インクセット７〜１１は、１重量％、２重量％、３重量％、４重量％もしくは５重量％のジエチレングリコールモノブチルエーテル（商品名ＤＯＷＡＮＯＬ ＤＢ）を含有し、インクセット１２〜１４は、１重量％、３重量％もしくは５重量％のトリエチレングリコールモノブチルエーテル（ポリエチレングリコールモノブチルエーテルとして市販されている場合もある）を含有した。これらのインクセットは印刷原色（すなわち、シアンおよびマゼンタ）および、二次色（すなわち、レッド、グリーンおよびブルー）に使用され、カラーパッチを、キャノン社製ｉ９６０型インクジェットプリンター（サーマル噴出型）を使用して、５種類の代表的な普通紙、すなわちジョージア・パシフィック社製のインクジェット紙（２０＃、明度９２）、ゼロックス社製のエクストラブライト・インクジェット紙（２４＃、明度９５）、ハンマーミル社製のフォーＭＰ多目的紙（２０＃、明度９２）、ヒューレット・パッカード社製の多目的紙（２０＃、明度９２）、およびヒューレット・パッカード社製の上質紙（２０＃、明度９２）上に印刷した。印刷されたカラーパッチは、２０００年７月に発刊されたコダック技術データ資料Ｅ-５８内の表題「プリントグレインインデックス」に記載されているコダック社製の「グレインルーラー」を使用して、均質性に関して視覚的に評価した。上記５種類の各普通紙に印刷処理をおこなった後、シアン、マゼンタ、レッド、グリーンおよびブルーの各パッチの粒状性または斑点を、プリントグレインインデックス（ＰＧＩ）を評価した。ＤＳＴ調整剤を添加したものは、原色（単独で印刷されたシアンおよびマゼンタのカラーパッチ）と、二次色（２種類の原色パッチを重ねて印刷することにより調製されたレッド、グリーンおよびブルーのパッチ）に関するＰＧＩを低下させることを可能とした。また、ＤＳＴ調整剤の含有量が比較的高いものは、ＰＧＩ法により評価されたいずれの場合においても、画像の斑点をより大きく減少させることを可能とした。斑点の減少効果は、中間色、グレーおよびブラックを形成する２種または３種のインクの不均一な混合物を含む連続色調画像においてさらに観察された。各インクセットに関するこれら２５個のＰＧＩ測定の平均は一覧にされ、印刷の粒子粗さの全変化を表１に記載した。ここで、負の値は、より均質で粒子が細かく、斑点が少ない画像に相当する。４種類の普通紙の相違は、視覚的に平均的な観察者の９５％によって容易に識別された。この試験方法は簡単な手段として採用され、含有されるＤＳＴ減少剤の添加量と種類で差別化されている各インクから調製されたインクセットは、同様に優れた結果を示したことが理解されている。
【００９４】
【表１】
【００９５】
含有されたＤＳＴ剤の種類と添加量によって、普通紙上の画像の粒子粗さの減少に影響を及ぼすことは容易に理解できる。インクセット３〜１４は、圧倒的多数の観察者に対して明確な、普通紙粒状性の減少を示す。ＤＳＴ剤として極めて少量の１,２−ヘキサンジオールのみを包含するインクセット２は、極めて少量の変化のみを示す。
【００９６】
実施例II：一部のインクの調整効果
平行しておこなった実施例において、３種類のインクのうち１種または２種のインクのみがＤＳＴ減少剤を包含することにより改質されているシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクを含有するインクセットを調製し、上記のようにして評価した。総合的な粒状性評価の著しい改良が一部の例で観察されたが、該粒状性は再現される色に非常に依存するので、効果は一様ではなく、許容できなかった。例えば、マゼンタインクのみが効果的な量のＤＳＴ調整剤を包含する場合、マゼンタパッチの粒状性には充分な減少が生じ、レッドパッチおよびブルーパッチの粒状性は中程度で減少し、シアンパッチ、イエローパッチまたはグリーンパッチの粒状性は減少しなかった。ＤＳＴ調整剤は該剤を包含するインクから誘導される色にのみ作用するので、全てのカラー画像に対して、均質で視覚的に好適な粒状性の減少をもたらすために、インクを形成する３原色（シアン、マゼンタおよびイエロー）中にＤＳＴ減少剤を存在させる必要があることは容易に理解される。
【００９７】
実施例III：インクの物理的特性と噴出性に対するＤＳＴ減少剤の効果
実例として、上記実施例Iの幾つかのマゼンタインクに関する、粘度、静的表面張力、０.０１ｓの表面寿命における表面張力、粘度で正規化された０.０１ｓの表面寿命における表面張力、および発射周波数(firing frequency)の限界値を、以下の表２に記載する。この表によると、インクに直接添加されるＤＳＴ剤が、インクの粘度を増加させ、同時にインクの静的表面張力と０.０１ｓの表面寿命におけるインクの表面張力を減少させること、ならびに得られる効果は使用されるＤＳＴ剤の種類に依存することが判る。さらにこの表によると、過剰量のＤＳＴ剤は、発射周波数の最大値が減少することから示されるように、サーマル噴出器からのインクの適切な噴出を妨げ、不十分な印刷速度と印刷物の不十分な処理量を導くことが判る。
【００９８】
【表２】
【００９９】
実施例IV:インクセットの物理的特性と外観の評価
上記インクセット１〜６における各インクの、粘度で正規化された０.０１ｓの表面寿命における表面張力と、インクセットの平均粘度で正規化された０.０１ｓの表面寿命における表面張力と、普通紙の粒状性の変化に関して、上記方法に従い測定された全て結果を以下の表３に纏める。表から判るように、普通紙上の画像の粒子粗さにおける有用な減少（すなわち、少なくとも４種類のグレイン単位による粒子粗さの減少）は、インクセット内のシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクが、２３ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）より小さい、粘度で正規化された０.０１ｓの表面寿命における表面張力を示し、該３種類のインクに関して、２２ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）より小さい、平均粘度で正規化された０.０１ｓの表面寿命における表面張力を示す場合にのみ達成される。これらの条件は共に、全ての原色、二次色および混合色における視覚的改良を保証する
【０１００】
【表３】
【０１０１】
実施例Ｖ：粒子径の効果
シアン、マゼンタまたはイエローの各顔料分散液を、インク１０１〜１１８を調製するために異なる粒径に粉砕された対応する顔料分散液へと置き換えることにより、上記インクセットから得られる様なコントロールインクを変化させた。これらのインクをそれぞれコダック社製の光沢のある媒体上に印刷し、光沢計を使用して２０度での光沢を測定した。比較的高い光沢値は、常套の写真画像を連想させるような比較的反射性の高い画像に相当する。試験インク中の顔料の体積加重した第５０百分位数での粒径と印刷後の光沢値を以下の表４に示す。光沢を有する媒体上での高い光沢値は、比較的小さな粒径の顔料を使用する場合にのみ得られることが表から容易に判る。
【０１０２】
【表４】
【０１０３】
実施例ＶＩ：有用なインクセットの特性測定
単独で使用する際のインク粘度の変化が及ぼす影響と、単独で使用する際の、０.０１ｓの表面寿命におけるインクの表面張力の変化が及ぼす影響と、混合して使用する際の、普通紙上の画像の粒子粗さと写真光沢紙の特性に及ぼす影響とを充分に比較することを目的として、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクを含む比較用または本発明によるインクジェット用インクもしくはインクジェット用インクセットの配合を、以下のようにして調製した。
【０１０４】
比較用のシアンインク２０１（粘度および０.０１ｓでの表面張力は先行技術の範囲、ＤＳＴ剤を含まない）は、２．２％のＰＢ１５：３顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、７.５％のグリセロール、４.５％のエチレングリコール、０.７５％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、０.９％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、１.２％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、緩衝剤として０.０５％のトリエタノールアミン、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０６０ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【０１０５】
比較用のマゼンタインク２０２（粘度および０.０１ｓでの表面張力は先行技術の範囲、ＤＳＴ剤を含まない）は、３％のＰＲ１２２顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、８％のグリセロール、５．０％のエチレングリコール、０.５０％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、０.９％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、１.２％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、緩衝剤として０.０５％のトリエタノールアミン、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０１３ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【０１０６】
比較用のイエローインク２０３（粘度および０.０１ｓでの表面張力は先行技術の範囲、ＤＳＴ剤を含まない）は、２.７５％のＰＹ１５５顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、１０％のグリセロール、２.０％のエチレングリコール、界面活性剤として０.７５％のＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）１５ｓ５、１.５％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、１．６０％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.００９ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。比較用のインク２０１（シアン）、２０２（マゼンタ）および２０３（イエロー）を共に使用して、比較用のインクセット２０を調製した。
【０１０７】
本発明によるシアンインク２１１（粘度が上昇し、ＤＳＴ剤が０．０１ｓでの表面張力を制御した）は、２.２％のＰＢ１５：３顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、４．５％のグリセロール、４．５％の１，５−ペンタンジオール、２％のトリエチレングリコール、４％の１，２−ペンタンジオール、１．０％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、１．１％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、０．９％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、緩衝剤として０.０５％のトリエタノールアミン、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０６０ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【０１０８】
本発明によるマゼンタインク２１２（粘度が上昇し、ＤＳＴ剤で０．０１ｓでの表面張力を制御した）は、３％のＰＲ１２２顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、５．５％のグリセロール、５．５％の１，５−ペンタンジオール、４．０％のトリエチレングリコール、３．０％の１，２−ペンタンジオール、０．７５％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、１．２％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、１．０％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、緩衝剤として０.０５％のトリエタノールアミン、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０１３ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【０１０９】
本発明によるイエローインク２１３（粘度が上昇し、ＤＳＴ剤で０．０１ｓでの表面張力を制御した）は、２.７５％のＰＹ１５５顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、７．０％のグリセロール、４．０％の１，５−ペンタンジオール、３％の１，２−ペンタンジオール、界面活性剤として０．５％のＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）１５ｓ５、０．９％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、１．２％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０．００９ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。本発明によるインク２１１（シアン）、２１２（マゼンタ）および２１３（イエロー）を共に使用して、本発明によるインクセット２１を調製した。
【０１１０】
試験用のシアンインク２２１（粘度は増加し、０．０１ｓでの表面張力は変化しなかった）は、２.２％のＰＢ１５：３顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、６．０％のグリセロール、６．０％の１，５−ペンタンジオール、２％のトリエチレングリコール、１．０％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、１．１％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、０．９％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、緩衝剤として０.０５％のトリエタノールアミン、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０６０ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【０１１１】
試験用のマゼンタインク２２２（粘度は増加し、０．０１ｓでの表面張力は変化しなかった）は、３％のＰＲ１２２顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、６．８％のグリセロール、６．８％の１，５−ペンタンジオール、４．０％のトリエチレングリコール、０．７５％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、１．２％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、１．０％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、緩衝剤として０.０５％のトリエタノールアミン、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０１３ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【０１１２】
試験用のイエローインク２２３（粘度は増加し、０．０１ｓでの表面張力は変化しなかった）は、２.７５％のＰＹ１５５顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、８．３％のグリセロール、５．３％の１，５−ペンタンジオール、界面活性剤として０．５％のＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）１５ｓ５、０．９％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、１．２％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０．００９ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【０１１３】
試験用のインク２２１（シアン）、２２２（マゼンタ）および２２３（イエロー）を共に使用して、試験的なインクセット２２を調製した。
【０１１４】
試験用のシアンインク２３１（粘度は変化せず、ＤＳＴ剤で０．０１ｓでの表面張力を調整した）は、２.２％のＰＢ１５：３顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、６．１％のグリセロール、４．０％の１，２−ペンタンジオール、１．０％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、１．１％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、０．９％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量〜２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、緩衝剤として０.０５％のトリエタノールアミン、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０６０ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【０１１５】
試験用のマゼンタインク２３２（粘度は変化せず、ＤＳＴ剤で０．０１ｓでの表面張力を調整した）は、３％のＰＲ１２２顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、７．６％のグリセロール、３．０％の１，２−ペンタンジオール、０．７５％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、１．２％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、１．０％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、緩衝剤として０.０５％のトリエタノールアミン、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０１３ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【０１１６】
試験用のイエローインク２３３（粘度は変化せず、ＤＳＴ剤が０．０１ｓでの表面張力を調整した）は、２.７５％のＰＹ１５５顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、７．４％のグリセロール、３．０％の１，２-ペンタンジオール、界面活性剤として０．５％のＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）１５ｓ５、０．９％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比７７：２３、酸価約１３７）、１．２％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０．００９ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。
【０１１７】
試験用のインク２３１（シアン）、２３２（マゼンタ）および２３３（イエロー）を共に使用して、試験的なインクセット２３を調製した。
【０１１８】
以下の表５に概略的に示すように、これらの４種類のインクセットは、インクおよびインクセットの粘度と０．０１ｓでの表面張力が比較的高い値と低い値を示す実験設計の境界を示す。
【０１１９】
【表５】
【０１２０】
さらに、この実験設計に関して、中間の性質を示すインクの実験評価を行うことに適する更なる試験用インクは、個々のインクを混合することによって容易に調製できることが理解できる。例えば、高い粘度と０．０１ｓでの表面張力が中間値を示すシアンインクは、シアンインク２１１とシアンインク２２１とを１：１で混合したものから容易に得ることができ、同様に、粘度の中間値と表面張力の中間値を示すマゼンタインクは、マゼンタインク２２２とマゼンタインク２３２とを１：１で混合したものから容易に得ることができる。さらに、設計された４種類の基本的なインクから調製される、類似したカラーインクの複合混合物は、種々の中間組成物を含み、種々の粘度と０．０１ｓでの表面張力特性とを示すインクをもたらす。同様な傾向から、試験的に明示された紙面を印刷するインクセットは、「境界」インクまたは種々の中間混合インクを使用して調製できる。この方法において、インクセット２０，２１、２２および２３インクにより印刷された紙面は、実験を通じて評価される。境界なインクと混合インクの重要な物理的特性を測定し、幾つかの中間（混合）インクのその他の特性を補間法により算出した。
【０１２１】
種々のインクを、デザイン範囲を充足するインクセット内に集め、インクセットカートリッジに装着した。次いで、画質評価の対象となる画像を、これらの種々のインクセットを使用して、コダック社製５３００型卓上プリンターを用いて１組の普通紙と光沢を有する媒体上に印刷した。画質を判定する観察者によって、得られた画像を、普通紙上の画像粒子粗さ、普通紙の色間にじみ、普通紙の癒着、光沢媒体の色間にじみ、光沢媒体の光沢および光沢媒体の癒着に重点をおいて評価した。全てのインクセットは色間にじみに関して良好な結果をもたらした。インクセットの種類、物理的特性および判定結果を以下の表６に示す。
【０１２２】
【表６】
【０１２３】
評価されたインクセットにおいて、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクが、全て２３ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）より小さい、粘度で正規化された表面張力（表面寿命０.０１ｓ）を示し、３種類のインクの平均粘度で正規化された表面張力（表面寿命０.０１ｓ）が、２２ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）より小さい場合、充分な向上が観察された。また、評価されたインクセットにおいて、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクが、全て２２ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）より小さい、粘度で正規化された表面張力（表面寿命０.０１ｓ）を示し、３種類のインクの平均粘度で正規化された表面張力（表面寿命０.０１ｓ）が、２１ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）より小さい場合、優れた向上が観察された。
【０１２４】
実施例ＶII:粘度、および粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力の極限
本発明によるシアンインク４０１は、２.２％のＰＢ１５：３顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、７．０％のグリセロール、５％の１，５−ペンタンジオール、３．０％の１，２−ペンタンジオール、１．０％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、１．３％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比６７：３３、酸価約２００）、１．２％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０６０ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。このインクは、３５．３ｍＮ／ｍの静的表面張力と、２．１０ｃＰの粘度と、３８．１ｍＮ／ｍの、０．０１ｓでの表面張力と、１８．１ｍＮ／（ｃＰ*ｍ）の、粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力とを示した。
【０１２５】
本発明によるマゼンタインク４０２は、３％のＰＲ１２２顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、６．５％のグリセロール、６．５％の１，５−ペンタンジオール、２％のトリエチレングリコール、２．２５％の１，２−ペンタンジオール、０．７５％のＳＵＲＦＹＮＯＬ-４６５、１％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比６７：３３、酸価約２００）、１．２％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０.０１３ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。このインクは、３６．４ｍＮ／ｍの静的表面張力と、２．５８ｃＰの粘度と、４０．８ｍＮ／ｍの、０．０１ｓでの表面張力と、１５．８ｍＮ／（ｃＰ*ｍ）の、粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力とを示した。
【０１２６】
本発明によるイエローインク４０３は、２.７５％のＰＹ１５５顔料（米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、７．３３％のグリセロール、４．３３％の１，５−ペンタンジオール、２．２５％の１，２−ペンタンジオール、界面活性剤として０．５％のＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）１５ｓ５、０．９％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比６７：３３、酸価約２００）、１．２％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、ならびに残余量の水を含有した。このインクにおける顔料粒子は、０．００９ミクロンの、体積加重した第５０百分位数での粒径を示した。このインクは、３２．５ｍＮ／ｍの静的表面張力と、２．０４ｃＰの粘度と、４１．８ｍＮ／ｍの、０．０１ｓでの表面張力と、２０．５ｍＮ／（ｃＰ*ｍ）の、粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力とを示した。
【０１２７】
フォトブラックインク４０４は、１．６３％のＰＫ−７カーボンブラック、０．３８％のＰＢ１５：３顔料および０．５％のＰＲ１２２顔料（各顔料に、米国特許第５６７９１３８号明細書、同５６５１８１３号明細書、同５９８５０１７号明細書に開示されているようにして、オレイルメチルタウリン酸カリウム（ＫＯＭＴ）を同様に使用して分散させた）、７．０％のグリセロール、４．０％の１，５−ペンタンジオール、４．０％のトリエチレングリコール、０．４５％のＳＴＲＯＤＥＸＰＫ-９０、０．９％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比６７：３３、酸価約２００）、１．２％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、０．３％のトリエタノールアミン、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、ならびに残余量の水を含有した。このインクは、３５．２ｍＮ／ｍの静的表面張力と、１．９７ｃＰの粘度と、４４．７ｍＮ／ｍの、０．０１ｓでの表面張力と、２２．７ｍＮ／（ｃＰ*ｍ）の、粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力とを示した。
【０１２８】
インクジェット用インク４０１（シアン）、４０２（マゼンタ）、４０３（イエロー）および４０４（フォトブラック）を共に使用して、本発明によるインクジェット用インクセット４０を調製した。
【０１２９】
シアンのインクジェット用インク４０１ａ〜４０１ｅ、マゼンタのインクジェット用インク４０２ａ〜４０２ｅ、イエローのインクジェット用インク４０３ａ〜４０４ｅ、フォトブラックのインクジェット用インク４０４ａ〜４０４ｅは、保湿剤の含有量を増加させることにより、粘度を比較的高い値へと調整することによって、インク４０１〜４０４に類似させて調製した。これらのインクの粘度、および粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力を、以下の表７において記載する。インクジェット用インク４０１ａ（シアン）、４０２ａ（マゼンタ）、４０３ａ（イエロー）および４０４ａ（フォトブラック）を共に使用して、本発明によるインクジェット用インクセット４０ａを調製した。インクジェット用インク４０１ｂ（シアン）、４０２ｂ（マゼンタ）、４０３ｂ（イエロー）および４０４ｂ（フォトブラック）を共に使用して、本発明によるインクジェット用インクセット４０ｂを調製した。インクジェット用インク４０１ｃ（シアン）、４０２ｃ（マゼンタ）、４０３ｃ（イエロー）および４０４ｃ（フォトブラック）を共に使用して、本発明によるインクジェット用インクセット４０ｃを調製した。インクジェット用インク４０１ｄ（シアン）、４０２ｄ（マゼンタ）、４０３ｄ（イエロー）および４０４ｄ（フォトブラック）を共に使用して、本発明によるインクジェット用インクセット４０ｄを調製した。インクジェット用インク４０１ｅ（シアン）、４０２ｅ（マゼンタ）、４０３ｅ（イエロー）および４０４ｅ（フォトブラック）を共に使用して、本発明によるインクジェット用インクセット４０ｅを調製した。光沢のある写真用紙と普通紙上の画質に関して、これらのインクジェット用インクセットを上記と同様に評価した。結果を以下の表７に示す。
【０１３０】
【表７】
【０１３１】
これらのインクセットを使用して、光沢のある媒体上に画像が印刷される場合、インクセット内のインクの粘度が増加すること、またはインクセット内のインクの、粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力が減少することにより着色剤の癒着を増加させることが容易に判る。各インクジェット用インクの粘度を４．０ｃＰより低く維持し、インクジェット用インクセットの平均粘度を３．６ｃＰより低く維持することが好ましく；各インクジェット用インクの粘度を３．７ｃＰより低く維持し、インクジェット用インクセットの平均粘度を３．２ｃＰより低く維持することがより好ましく；各インクジェット用インクの粘度を３．３ｃＰより低く維持し、インクジェット用インクセットの平均粘度を３．１ｃＰより低く維持することが就中より好ましく；各インクジェット用インクの粘度を３．０ｃＰより低く維持し、インクジェット用インクセットの平均粘度を２．９ｃＰより低く維持することが最も好ましいと理解できる。同様に、各インクジェット用インクの、粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力を１０．５ｍＮ／ｍ*ｃＰより高く維持し、インクジェット用インクセットの、平均粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力を１１．５ｍＮ／ｍ*ｃＰより高く維持することが好ましく；各インクジェット用インクの、粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力を１１．５ｍＮ／ｍ*ｃＰより高く維持し、インクジェット用インクセットの、平均粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力を１２．５ｍＮ／ｍ*ｃＰより高く維持することがより好ましく；各インクジェット用インクの、粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力を１２．５ｍＮ／ｍ*ｃＰより高く維持し、インクジェット用インクセットの、平均粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力を１４．０ｍＮ／ｍ*ｃＰより高く維持することが就中より好ましいと理解できる。
【０１３２】
実施例８：保護インクまたはフォトブラックインクにＤＳＴ剤を添加した場合の光沢の向上
テキストブラックインク５０５は、自己分散型カーボンとして４．５％のオリエント３５１、０．４％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー、１２％のグリセロール、界面活性剤として０．４％のＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）１５ｓ１２、０．２３％のトリエタノールアミン、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）、ならびに残余量の水を含有した。
【０１３３】
透明インク５０６は、０．８％のベンジルメタクリレート-アクリル酸コポリマー（重量比６７：３３、酸価約２００）、１．２％のポリカーボネート−ポリウレタン（酸価７６、分子量約２６０００ダルトン）、１２．０％のグリセロール、６．０％のエチレングリコール、０．７５％のＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）１５-ｓ-５、抗菌剤として０.０２％のＫＯＲＤＥＫ（登録商標）ＭＬＸを含有した。
【０１３４】
透明インク５０７は、０．０１ｓでの表面張力減少剤として２％の１，２-ペンタンジオールを添加したことを除き、透明インク５０６と同様にして調製した。透明インク５０７は、２０．３ｍＮ／（ｃＰ*ｍ）の、粘度で正規化された０．０１ｓでの表面張力を示した。
【０１３５】
インク４０１、４０２、４０３、４０４、５０５および５０６を含有するインクジェット用インクセット５０を準備し、カートリッジに装着した。インク２０１，２０２、２０３、４０４、５０５および５０６を含有する比較用のインクジェット用インク２０ａを準備し、カートリッジに装着した。比較用のインクジェット用インクセット２０ａを含有するカートリッジと、本発明によるインクジェット用インクセット５０を含有するカートリッジとを、コダック社製の５３００型インクジェットプリンターに連続して装着した。光沢を評価するための７色を含むパッチセットを、各インクセットのシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクのみを使用する印刷モードを使用して、コダック社製の写真用光沢媒体上に印刷した。比較用のインクジェット用インクセットは、２０°で平均３３．６の光沢を示し、本発明によるインクジェット用インクセットは、２０°で平均５１．５の光沢を示した（５３％向上した）。さらに、種々の市販されている有用な写真用光沢紙上に印刷したところ、測定された光沢は同様に向上した。
【０１３６】
別の実施態様において、インク４０１、４０２、４０３、４０４、５０５および５０７（即ち、透明インク中に１，２−ペンタンジオールを含むインクセット）を含有するインクセット５０ａに対して、インクセット５０を比較した。両インクセットを、特に、印刷されていない範囲と明色範囲に透明インクが使用される印刷モードを使用して、コダック社製の５３００型インクジェットプリンターで写真用光沢媒体上にそれぞれ印刷する場合、インクセット５０ａは、明色の光沢において著しい増加を示した。従って、インクジェット用インクセットにおける保護インクに関して、０．０１ｓでの表面張力を制御することの効用が明らかにされ、インクジェット技術において、０．０１ｓでの表面張力の減少効果を改めて明らかにした。
【０１３７】
別の実施態様において、３％の１，２-ペンタンジオールを組み込むことでフォトブラックインク４０４を改質し、フォトブラックインク５０８を調製した。インク４０１、４０２、４０３、５０８、５０５および５０７を使用してインクジェットインクセット５０ｃを調整した。評価の結果、このインクジェット用インクセットも、優れた普通紙上での画像の粒子粗さを示し、癒着することなく写真用光沢紙上での高い光沢を示した。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シアンインクと、マゼンタインクと、イエローインクとを含有するインクジェット用インクセットであって、
該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクがそれぞれ独立して、
少なくとも６５重量％の水と、１〜５重量％の分散顔料着色剤と、静的表面張力を減少させる界面活性剤と、該界面活性剤とは異なる動的表面張力減少剤と、該界面活性剤および該動的表面張力減少剤とは異なる少なくとも１種の保湿剤とを含有し；
該界面活性剤、該動的表面張力減少剤および該少なくとも１種の保湿剤が、該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクの間で同一であってもよく異なっていてもよく；
該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクの各インクが、２３．０ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）よりも小さい、粘度で正規化された０.０１ｓの表面再生寿命における動的表面張力を示し；
併用される該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクに関する、平均粘度で正規化された０.０１ｓの表面再生寿命における動的表面張力が２２.０ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）よりも小さい値であることを特徴とする
該インクセット。
【請求項２】
シアン、マゼンタおよびイエローの分散顔料着色剤の各着色剤が、１〜８５ｎｍの、体積加重した第５０百分位数での粒径を有する請求項１に記載のインクセット。
【請求項３】
インクセットの少なくとも１種のインクに対して、該分散顔料着色剤が、オレイルメチルタウレートのカリウム塩で分散させた界面活性剤分散型顔料である請求項１に記載のインクセット。
【請求項４】
インクセットの少なくとも１種のインクに対して、該分散顔料着色剤が、自己分散型顔料着色剤またはポリマー分散型顔料着色剤である請求項１に記載のインクセット。
【請求項５】
シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクが、更にポリウレタンバインダーポリマーを含有する請求項１に記載のインクセット。
【請求項６】
インクセットの少なくとも１種のインクが、更にベンジルメタクリレート−アクリル酸コポリマーを含有する請求項５に記載のインクセット。
【請求項７】
フォトブラックインク、テキストブラックインク、透明インク、ライトシアンインク、ライトマゼンタインク、オレンジインク、グリーンインク、ホワイトインク、レッドインク、バイオレットインク、ブルーインクおよびブラウンインクから選択される少なくとも１種の補助的なインクをさらに含有する請求項１に記載のインクセット。
【請求項８】
少なくとも１種の補助的なインクが、動的表面張力減少剤を含有する請求項７に記載のインクセット。
【請求項９】
シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクに関する動的表面張力減少剤が、非対称の多価アルコール、または多価アルコールから誘導されるモノアルキルエーテルを含有する請求項１に記載のインクセット。
【請求項１０】
シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクに関する動的表面張力減少剤が、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、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ポリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、1，２−ブタンジオール、1，２−ペンタンジオール、1，２−ヘキサンジオール、１-フェニル-１，２−エタンジオール、１,２,６-ヘキサントリオール、1，２−ヘプタンジオール、1，２−オクタンジオールまたは1，３−ヘキサンジオールを含有する請求項９に記載のインクセット。
【請求項１１】
シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクに関する動的表面張力減少剤が、７６〜３５０ダルトンの分子量と、９６℃よりも高い引火点とを有する請求項９に記載のインクセット。
【請求項１２】
シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクに関する動的表面張力減少剤が、９０〜３５０ダルトンの間の分子量と、９６℃よりも高い引火点とを有する請求項１に記載のインクセット。
【請求項１３】
シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクが、４３ｍＮ／ｍよりも小さい、０.０１ｓの表面寿命における表面張力を示す請求項１に記載のインクセット。
【請求項１４】
シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの平均粘度が３．０ｃＰよりも低い請求項１に記載のインクセット。
【請求項１５】
シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクが、１２．５ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）より大きい、粘度で正規化された０.０１ｓの表面再生寿命における動的表面張力を示し；
併用される該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクに関する、平均粘度で正規化された０.０１ｓの表面再生寿命における動的表面張力が１４．０ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）よりも大きい値であることを更に特徴とする請求項１に記載のインクセット。
【請求項１６】
シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクの粘度が３．０ｃＰよりも低く、併用される該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクの平均粘度が２．９ｃＰよりも低い請求項１５に記載のインクセット。
【請求項１７】
サーマル噴出、ストリーム噴出(stream ejection)またはピエゾ噴出によって、記録媒体に請求項１に記載のインクセットを塗布することを含むインクジェット記録方法。
【請求項１８】
以下の工程を含む請求項１７に記載のインクジェット記録方法：
ａ）デジタルデータ信号に反応するサーマルインクジェットプリンター、ストリームインクジェットプリンターまたはピエゾインクジェットプリンターを準備し、
ｂ）該プリンターにインクジェット用の記録要素を装着し、
ｃ）該プリンターに請求項１に記載のインクジェット用インクセットを装着し、および、
ｄ）該デジタルデータ信号に応答して、該インクセットを使用することで該インクジェット用の記録要素上にカラー画像を印刷する。
【請求項１９】
プリンターがサーマルプリントヘッドを含む請求項１８に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１】
シアンインクと、マゼンタインクと、イエローインクとを含有するインクジェット用インクセットであって、
該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクがそれぞれ独立して、
少なくとも６５重量％の水と、１〜５重量％の分散顔料着色剤と、静的表面張力を減少させる界面活性剤と、該界面活性剤とは異なる動的表面張力減少剤と、該界面活性剤および該動的表面張力減少剤とは異なる少なくとも１種の保湿剤とを含有し；
該界面活性剤、該動的表面張力減少剤および該少なくとも１種の保湿剤が、該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクの間で同一であってもよく異なっていてもよく；
該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクの各インクが、２３．０ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）よりも小さい、粘度で正規化された０.０１ｓの表面再生寿命における動的表面張力を示し；
併用される該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクに関する、平均粘度で正規化された０.０１ｓの表面再生寿命における動的表面張力が２２.０ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）よりも小さい値であることを特徴とする
該インクセット。
【請求項２】
シアン、マゼンタおよびイエローの分散顔料着色剤の各着色剤が、１〜８５ｎｍの、体積加重した第５０百分位数での粒径を有する請求項１に記載のインクセット。
【請求項３】
インクセットの少なくとも１種のインクに対して、該分散顔料着色剤が、オレイルメチルタウレートのカリウム塩で分散させた界面活性剤分散型顔料である請求項１に記載のインクセット。
【請求項４】
インクセットの少なくとも１種のインクに対して、該分散顔料着色剤が、自己分散型顔料着色剤またはポリマー分散型顔料着色剤である請求項１に記載のインクセット。
【請求項５】
シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクが、更にポリウレタンバインダーポリマーを含有する請求項１に記載のインクセット。
【請求項６】
インクセットの少なくとも１種のインクが、更にベンジルメタクリレート−アクリル酸コポリマーを含有する請求項５に記載のインクセット。
【請求項７】
フォトブラックインク、テキストブラックインク、透明インク、ライトシアンインク、ライトマゼンタインク、オレンジインク、グリーンインク、ホワイトインク、レッドインク、バイオレットインク、ブルーインクおよびブラウンインクから選択される少なくとも１種の補助的なインクをさらに含有する請求項１に記載のインクセット。
【請求項８】
少なくとも１種の補助的なインクが、動的表面張力減少剤を含有する請求項７に記載のインクセット。
【請求項９】
シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクに関する動的表面張力減少剤が、非対称の多価アルコール、または多価アルコールから誘導されるモノアルキルエーテルを含有する請求項１に記載のインクセット。
【請求項１０】
シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクに関する動的表面張力減少剤が、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、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ポリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、1，２−ブタンジオール、1，２−ペンタンジオール、1，２−ヘキサンジオール、１-フェニル-１，２−エタンジオール、１,２,６-ヘキサントリオール、1，２−ヘプタンジオール、1，２−オクタンジオールまたは1，３−ヘキサンジオールを含有する請求項９に記載のインクセット。
【請求項１１】
シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクに関する動的表面張力減少剤が、７６〜３５０ダルトンの分子量と、９６℃よりも高い引火点とを有する請求項９に記載のインクセット。
【請求項１２】
シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクに関する動的表面張力減少剤が、９０〜３５０ダルトンの間の分子量と、９６℃よりも高い引火点とを有する請求項１に記載のインクセット。
【請求項１３】
シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクが、４３ｍＮ／ｍよりも小さい、０.０１ｓの表面寿命における表面張力を示す請求項１に記載のインクセット。
【請求項１４】
シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの平均粘度が３．０ｃＰよりも低い請求項１に記載のインクセット。
【請求項１５】
シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクが、１２．５ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）より大きい、粘度で正規化された０.０１ｓの表面再生寿命における動的表面張力を示し；
併用される該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクに関する、平均粘度で正規化された０.０１ｓの表面再生寿命における動的表面張力が１４．０ｍＮ／（ｍ*ｃＰ）よりも大きい値であることを更に特徴とする請求項１に記載のインクセット。
【請求項１６】
シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクの各インクの粘度が３．０ｃＰよりも低く、併用される該シアンインク、該マゼンタインクおよび該イエローインクの平均粘度が２．９ｃＰよりも低い請求項１５に記載のインクセット。
【請求項１７】
サーマル噴出、ストリーム噴出(stream ejection)またはピエゾ噴出によって、記録媒体に請求項１に記載のインクセットを塗布することを含むインクジェット記録方法。
【請求項１８】
以下の工程を含む請求項１７に記載のインクジェット記録方法：
ａ）デジタルデータ信号に反応するサーマルインクジェットプリンター、ストリームインクジェットプリンターまたはピエゾインクジェットプリンターを準備し、
ｂ）該プリンターにインクジェット用の記録要素を装着し、
ｃ）該プリンターに請求項１に記載のインクジェット用インクセットを装着し、および、
ｄ）該デジタルデータ信号に応答して、該インクセットを使用することで該インクジェット用の記録要素上にカラー画像を印刷する。
【請求項１９】
プリンターがサーマルプリントヘッドを含む請求項１８に記載のインクジェット記録方法。
【公表番号】特表２０１１−５１０１０８（Ｐ２０１１−５１０１０８Ａ）
【公表日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５４０６３８（Ｐ２０１０−５４０６３８）
【出願日】平成２０年１２月１５日（２００８．１２．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０１３７２５
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８５１３８
【国際公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【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２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１５日（２００８．１２．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０１３７２５
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８５１３８
【国際公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【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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