(57)【要約】【課題】  本発明は、種々の条件下で十分機能する水溶性染料系インクジェットインクを提供する。【解決手段】  本発明のインクジェットインクは、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノンを含有する水性液体ビヒクルと、当該水性液体ビヒクル中に溶解している染料から本質的に成る着色剤とを含むことができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料を含まないインクジェットインクであって、
（ａ）１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノンを含む水性液体ビヒクルと、
（ｂ）前記水性液体ビヒクル中に溶解している染料から本質的に成る着色剤と、
を含んで成る、インクジェットインク。
【請求項２】
前記着色剤が、インクジェットインク中に０．１ｗｔ％〜２０ｗｔ％にて存在し、且つ前記着色剤の実質的に全てが、前記水性液体ビヒクル中に溶解している、請求項１に記載のインクジェットインク。
【請求項３】
前記水性液体ビヒクルが、アルコール、エーテル、エステル、有機スルフィド、スルホン、チオール、ケトン、アルデヒド、カルボキシラート、アミド、及びアミンから成る群から選択される少なくとも１つの共溶媒をさらに含む、請求項１に記載のインクジェットインク。
【請求項４】
前記着色剤が、含金属染料である、請求項１に記載のインクジェットインク。
【請求項５】
前記着色剤が、非含金属染料である、請求項１に記載のインクジェットインク。
【請求項６】
前記着色剤が、前記水性液体ビヒクル中に各々溶解している複数の染料である、請求項１に記載のインクジェットインク。
【請求項７】
前記１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノンと前記少なくとも１つの共溶媒とが、インクジェットインク中に全体として１０ｗｔ％〜４０ｗｔ％にて存在する、請求項３に記載のインクジェットインク。
【請求項８】
前記１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノンと前記少なくとも１つの共溶媒とが、インクジェットインク中に全体として１５ｗｔ％〜３０ｗｔ％にて存在する、請求項７に記載のインクジェットインク。
【請求項９】
Ｍｇ２＋（ＮＯ３）２２−、Ｌｉ＋ＮＯ３−、Ｋ＋ＮＯ３−、Ｎａ＋ＣＨ３ＳＯ３−、Ｍｇ２＋ＳＯ４２−、Ｎａ＋ＮＯ３−、Ｍｇ２＋（ＣＨ３ＳＯ３）２２−、及びそれらの混合物から成る群から選択される無機塩又は有機塩を０．５ｗｔ％〜８ｗｔ％にてさらに含む、請求項１に記載のインクジェットインク。
【請求項１０】
顔料を含まない水性インクジェットインクをインクジェットペンから噴射するステップを包含する、印刷画像の生成方法であって、前記インクジェットインクが、
（ａ）１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノンを含む水性液体ビヒクルと、
（ｂ）前記水性液体ビヒクル中に溶解している染料から本質的に成る着色剤と、
を含んで成る、方法。
【請求項１１】
前記噴射するステップが、インク受容層がその上に被覆されている媒体基材上に前記水性インクジェットインクを噴射するステップを包含する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記インク受容層が、金属酸化物又は半金属酸化物の微粒子をベースとしたコーティングである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記インク受容層が、高分子の膨潤性コーティングである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記噴射するステップが、普通紙の媒体基材上に水性インクジェットインクを噴射するステップを包含する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記水性液体ビヒクルが、アルコール、エーテル、エステル、有機スルフィド、スルホン、チオール、ケトン、アルデヒド、カルボキシラート、アミド、及びアミンから成る群から選択される少なくとも１つの共溶媒をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノンと前記少なくとも１つの共溶媒とが、インクジェットインク中に全体として１５ｗｔ％〜３０ｗｔ％にて存在する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
Ｍｇ２＋（ＮＯ３）２２−、Ｌｉ＋ＮＯ３−、Ｋ＋ＮＯ３−、Ｎａ＋ＣＨ３ＳＯ３−、Ｍｇ２＋ＳＯ４２−、Ｎａ＋ＮＯ３−、Ｍｇ２＋（ＣＨ３ＳＯ３）２２−、及びそれらの混合物から成る群から選択される無機塩又は有機塩を０．５ｗｔ％〜８ｗｔ％にてさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、改善されたデキャップと回復、望ましい飽和度及び他のカラー特性、低減されたパドリングとブリード、及び／又はその他の望ましい印刷特性を呈する、多用途型のインクジェットインクに関する。より詳細には、他の添加物が存在するか又は存在しない状態で、多くの許容し得るインクジェット印刷特性を呈する、液体ビヒクルと可溶性染料とのシステムを提供する。
（優先権）
本願は、２００４年３月２７日付けの米国仮特許出願第６０／６１３，７８７号の利益を主張する。
【背景技術】
【０００２】
サーマルインクジェットプリンタは、紙をはじめとする種々の媒体上にインクジェットインクを射出する効果的な手段をもたらす。これらのプリンタは、抵抗発熱素子を用いてインクを沸騰するまで加熱して、その上方のオリフィスプレートを介してインクを射出することで、これを達成することができる。詳細には、典型的なインクジェット印刷ヘッドは、精密に成形されたノズルアレイがノズルプレート上に配置されており、且つインクジェット印刷ヘッドの基材に取付けられている。当該基材は、１つ又は複数のインク容器との流体連通を介して液体インク（溶媒中に溶解又は分散している着色剤）を受容する射出チャンバアレイを備えている。各チャンバは、ノズルに対向して配置された薄膜抵抗体を有し、それによって、インクは射出抵抗体とノズルとの間に溜まることができる。特定の抵抗体素子を付勢すると、インクの液滴は、ノズルを通って印刷媒体の方に放出される。ヒューレット−パッカード社のＤｅｓｋＪｅｔ（商標）及びＤｅｓｉｇｎＪｅｔ（商標）プリンタに代表されるようなプリンタは、幾つかの理由で使用するのに望ましい。例えば、サーマルインクジェットプリンタは、運転に比較的費用がかからない上、比較的速いスループットを有している。加えて、これらのプリンタは、使用が比較的容易であり、且つインク交換も容易である。
【０００３】
インクジェット印刷が種々の媒体表面、特に紙及び被覆紙上に画像を記録するための主要な方法となったのには幾つかの理由がある。それらの幾つかの理由としては、プリンタ騒音の低さ、高速記録できること、並びに多色記録できることが挙げられる。加えて、これらの利点が、使用者にとって比較的低価格で実現できることも挙げられる。このように大きく改善されてきたインクジェット印刷ではあるが、この改善に伴って、この分野の使用者による要望（例えば、より高速度、より高分解能、フルカラー画像形成、高い安定性、新規用途等）も高まっている。新規のインクジェットインクを開発する際、印刷表面、即ち基材と関連してインクを評価するのに考慮すべき慣習的な特性が幾つかある。当該特性には、表面上の画像のエッジ尖鋭度及び光学濃度、基材上でのインクの乾燥時間、基材への付着性、インク滴の偏りが無いこと、全ドットが存在すること、乾燥後のインクの水及びその他の溶媒に対する耐性、長期保管時の安定性、十分なドットサイズ及びドットゲイン、カラー間のブリードが少ないこと、ｃｈｉａが比較的少ないこと、許容し得る凝集（コアレッセンス）、及び腐食又はノズル詰りの起こらない長期信頼性、が包含される。列挙した上述の諸特性は、達成すべき目標ではあるが、上記特性の全てを満足させることは困難である。多くの場合、上記特性の１つを満足させようと１つのインク成分を含有させると、他の特性を満足させられなくなる場合がある。従って、インクジェットプリンタ用の市販インクのほとんどは、上に挙げた要件の全てを満足させることにおいて少なくともまずまずの結果を得ようとした試みの妥協を示すものである。
【０００４】
一般に、インクジェットインクは、染料系インク又は顔料系インクの何れかである。染料系インクジェットインクは、通常、水をベースとしており、媒体を特定の色に変えるのに可溶性の着色剤を用いる。不溶性の染料もまた、インクジェットインク調合物に使用されてきたが、この場合、不溶性染料は、液体ビヒクル中に溶解するのではなく分散する。そのような不溶性染料は、液体ビヒクル内で着色剤を典型的に分散させる顔料系インクに類似すると考えることができる。多くの場合、不溶性着色剤をベースとしたインクによって作り出されるプロットの線質と精度は、水溶性着色剤をベースとしたインクのそれよりも優れている。しかしながら、多くの場合において、水溶性染料系インクジェットインクは、色飽和度が優れている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
水溶性染料系インクジェットインクは良好な色飽和度をもたらすことが確認されており、また、技術の進歩により、染料系インクジェットインクによるプロットの線質と精度は改善されてきているため、水溶性染料系インクジェットインクの利用に関心が集まっている。よって、種々の条件下で十分機能する多用途型の水溶性染料系インクジェットインクを実現することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
他の各種溶媒又はインクジェットインク添加物の添加の有無に関わらず、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノンを含む水溶性染料系インクジェットインクが様々な印刷条件下で十分に機能することを確認した。よって、本願の顔料を含まないインクジェットインクは、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノンを含有する水性液体ビヒクルと、当該水性液体ビヒクル中に溶解している染料から本質的に成る着色剤とを含むことができる。
【０００７】
他の実施形態では、本願は印刷画像を生成する方法を提供し、当該方法は、顔料を含んでいない（顔料フリーの）水性インクジェットインクをインクジェットペンから噴射させるステップを包含し得る。当該インクジェットインクは、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノンを含有する水性液体ビヒクルと、当該水性液体ビヒクル中に溶解している染料から本質的に成る着色剤とを含有することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、種々の条件下で十分機能する水溶性染料系インクジェットインクを提供することができる。本発明のさらに他の特長及び利点は、例示目的で本発明の特徴を説明する以下の詳細な説明から明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の原理に関する理解を助長するために、以下、例示的な実施形態を参照し、そしてその実施形態を説明するのに特定の用語を用いることとする。とはいえ、それによって本発明の範囲を限定する意のないことは理解されよう。当業者並びに本開示を手にする者であれば案出できるであろう、本明細書で説明する本発明の変更及びさらなる改良、並びに本発明の原理についての他の応用は何れも、本発明の範囲内にあると考えられるべきである。
【００１０】
単数形は、別途明確に指示のない限り、複数形の意味を包含する。従って、例えば、「染料」という場合、１つ又は複数の染料の意を包含する。
【００１１】
本明細書では、濃度、量、及びその他の数値データを範囲形式で表現又は提示する場合がある。そのような範囲形式は、便利且つ簡便なために用いるものであって、範囲の限界値として明記した数値を含むばかりでなく、各数値及び副範囲があたかも明記されているかのように、その範囲内に包含される個別の数値又は副範囲を全て包含するものと柔軟に解釈すべきことを理解されたい。例を挙げて説明すると、「約０．１ｗｔ％〜約５ｗｔ％」という濃度範囲は、約０．１ｗｔ％、約５ｗｔ％という明記した濃度を含むだけでなく、その指示範囲内の個々の濃度、並びに副範囲を含むものと解釈すべきである。従って、１ｗｔ％、２％ｗｔ％、３ｗｔ％、及び４ｗｔ％のような個別濃度、及び０．１ｗｔ％〜１．５ｗｔ％、１ｗｔ％〜３ｗｔ％、２ｗｔ％〜４ｗｔ％、３ｗｔ％〜５ｗｔ％等のような副範囲もまた、この数値範囲に含まれる。
【００１２】
本明細書で用いるとき、「液体ビヒクル」は、インクジェットインクを形成するにあたり、染料をその中に溶解させる液体ビヒクルを指す。「溶解させる」とは、必ずしも完全に染料を溶解させる必要はないが、好ましい実施形態においては、染料は、液体ビヒクル中に実質的に溶解するか又は混和性でさえあり、即ち、９９％を超える量が液体ビヒクル中に溶解する。液体ビヒクルは当分野で周知であり、広範な液体ビヒクルを本発明のインク組成物に用いることができる。そのような液体ビヒクルは、水と、限定はしないが、有機溶媒及び共溶媒、緩衝剤、殺生物剤、キレート剤、表面活性剤(界面活性剤)、光安定化剤、及び高分子をはじめとする種々の各種薬剤の混合物とを含む。
【００１３】
「インクジェットインク」又は「インク組成物」は、水性液体ビヒクルと染料を含んで成る。本発明は、水に可溶性の染料や液体ビヒクルに可溶性の染料を着色剤として利用するため、着色剤の分散剤を用いる必要は無い。
【００１４】
飽和又は不飽和の、分枝又は直鎖の脂肪族基に関して用いる用語「低級」とは、炭素数１−６を意味するものとする。直に引用するか又は「その組合せ」といった引用によるなどして表す場合、前述の脂肪族基は、当該脂肪族基に結合しているその他の基を含むこともできる。そのような組合せの一例としては、低級脂肪族基とヒドロキシ基との組合せであるヒドロキシル低級脂肪族が挙げられる。
【００１５】
これらの定義を銘記して、本発明の実施形態による顔料フリーのインクジェットインクは、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノンを含有する水性液体ビヒクルと、当該水性液体ビヒクル中に溶解している染料から本質的に成る着色剤とを含むことができる。
【００１６】
他の実施形態では、印刷画像を生成する方法は、顔料フリーの水性インクジェットインクをインクジェットペンから噴射させるステップを包含することができる。当該インクジェットインクは、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノンを含有する水性液体ビヒクルと、当該水性液体ビヒクル中に溶解している染料から本質的に成る着色剤とを含むことができる。
【００１７】
本明細書で説明するインクジェットインク及びそれに関連する方法に関しては、当該着色剤は、液体ビヒクル中に溶解している染料であるか、又は各々が液体ビヒクル中に溶解している複数の染料の組合せでなければならない。１つの染料が存在するか又は複数の染料が存在するかにかかわらず、インクジェットインク中の着色剤量は、０．１ｗｔ％〜２０ｗｔ％とし得る。
【００１８】
染料に関してさらに詳細に説明すれば、カラーインデックスに記載されているもののような、ほとんどの水溶性の酸性染料、直接染料、塩基性染料、及び反応性染料を用いることができる。カラーインデックスに載っていない染料も、それらが本発明の実施形態において使用される液体ビヒクルに可溶性であれば、用いることができる。本明細書全般にわたって一般的な染料を記載するが、ある種の染料は、本発明の実施形態における使用に望ましくないことに留意されたい。そのような望ましくない染料は、本発明の実施形態に従って用いる水又は液体ビヒクルに対し、低溶解性であるか又は実質的に溶解しない染料レーキ及びその他の既知の不溶性染料のようなものが含まれる。幾つかの実施形態では、使用できる液体ビヒクル可溶性染料には、具体的用途に応じて、含金属染料及び／又は非含金属染料が含まれる。
【００１９】
液体ビヒクルに関していえば、本発明のインクジェットインク組成物は、典型的に、水、共溶媒、界面活性剤、緩衝剤、殺生物剤、金属イオン封鎖剤、粘度修正剤、湿潤剤、及び／又は他の既知の添加剤から構成し得る水性調合物、即ち液体ビヒクル中で調製される。本発明の一態様においては、当該液体ビヒクルは、インクジェットインク組成物の約７０ｗｔ％〜約９９．９ｗｔ％を構成し得る。他の態様においては、液体ビヒクルは、着色剤以外に、高分子バインダー、ラテックス微粒子、及び／又はその他の固形物を含有することもできる。
【００２０】
前述のように、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノンに加えて、その他の共溶媒を本発明のインクジェット組成物に含有させることができる。本発明において用い得る適切な共溶媒は、水溶性有機共溶媒であり、限定はしないが、アルコール、エーテル、チオール、ケトン、アルデヒド、カルボキシラート、アミド、及びアミンが挙げられる。より詳細には、用い得る典型的な共溶媒としては、脂肪族アルコール、芳香族アルコール、ジオール及びトリオールのような多価アルコール、グリコールエーテル、ポリ（グリコール）エーテル、ラクタム、ホルムアミド、アセトアミド、長鎖アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、ジプロピレングリコール、グリコールブチルエーテル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、アミド、エーテル、カルボン酸、エステル、有機スルフィド、有機スルホキシド、スルホン、アルコール誘導体、カルビトール、ブチルカルビトール、セロソルブ、エーテル誘導体、アミノアルコール、及びケトンが挙げられる。
【００２１】
例えば、共溶媒としては、炭素数３０以下の第一脂肪族アルコール、炭素数３０以下の第一芳香族アルコール、炭素数３０以下の第二脂肪族アルコール、炭素数３０以下の第二芳香族アルコール、炭素数３０以下の１，２−ジオール、炭素数３０以下の１，３−ジオール、炭素数３０以下の１，５−ジオール、エチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテル、ポリ（エチレングリコール）アルキルエーテル、ポリ（エチレングリコール）アルキルエーテルの高次の同族体、ポリ（プロピレングリコール）アルキルエーテル、ポリ（プロピレングリコール）アルキルエーテルの高次の同族体、置換ホルムアミド、未置換ホルムアミド、置換アセトアミド、及び未置換アセトアミドを挙げることができる。用い得る共溶媒のより具体的な例としては、限定はしないが、１，５−ペンタンジオール、２−ピロリドン、２−エチル−２−ヒドロキシメチル−１，３−プロパンジオール、ジエチレングリコール、３−メトキシブタノール、及び１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンがある。共溶媒を添加することで、インクジェットインク中の水の蒸発速度を低下させたり、詰まりを最小限としたり、粘度、ｐＨ、表面張力、光学濃度、及び印刷品質のようなインクのその他の諸性質を変更することができる。共溶媒全体の濃度は、約０．０１ｗｔ％〜約４０ｗｔ％の範囲とし得る。一実施形態においては、共溶媒全体の濃度は、約５ｗｔ％〜約１５ｗｔ％とし得、他の場合では、全濃度は、１０ｗｔ％〜４０ｗｔ％とし得る。
【００２２】
１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノンと共に使用し得る共溶媒の具体例には、２−ピロリジノン又はその他の２−ピロリジノン誘導体が含まれる。２−ピロリジノン誘導体共溶媒の例としては、１つ又は複数の水素原子が、次の基、即ち、ヒドロキシル、分枝若しくは直鎖の飽和若しくは不飽和低級脂肪族、ハロゲン、アミド、エステル、アルデヒド、ケトン、ピリジル、アリール、及びそれらの組合せ、と置換されている化合物が挙げられる。以下の式１に、本発明の実施形態に従って、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノンに加えて、用いることが可能な２−ピロリジノン誘導体組成物を表す。
【００２３】
【化１】
2006097026.tif 000002
【００２４】
上の式１では、各Ｒは、少なくとも１つのＲがＨ以外であるという条件付で、個々独立して、Ｈ、ヒドロキシル、(飽和及び不飽和の低級脂肪族を含む)直鎖又は分枝の低級脂肪族、ハロゲン、アミド、エステル、アルデヒド、ケトン、ピリジル、アリール、及びそれらの組合せとし得る。前述のＲ基の組合せとしては、例えば、ヒドロキシル低級脂肪族をあげることができる。典型的には、ほとんどの(又は正に唯一の)Ｒ基はＨとし得るが、これは要求されることではない。しかしながら、完全に水に不溶性となるようには２−ピロリジノンを誘導しないことが望ましい。一実施形態では、２−ピロリジノン誘導体は非イオン性とし得る。
【００２５】
１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノン溶媒と共に用い得る好ましい２−ピロリジノン誘導体組成物の例としては、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、４−ヒドロキシ−２−ピロリジノン、５−（ヒドロキシメチル）−２−ピロリジノン、１，５−ジメチル−２−ピロリジノン、１−（ヒドロキシメチル）−２−ピロリジノン、３，３，５−トリメチル−２−ピロリジノン、及び５−メチル−２−ピロリジノンがある。
【００２６】
本発明の共溶媒システムが有する１つの利点は、ブリードを防ぐためにインクジェットインクの分野においてしばしば用いられる塩と共に使用するにあたり、それが極めて適合するということである。一実施形態では、本発明のインクジェットインク並びに方法は、０．５ｗｔ％〜８ｗｔ％の無機塩又は有機塩を使用することができる。使用し得るそのような塩の例としては、Ｍｇ２＋（ＮＯ３）２２−、Ｌｉ＋ＮＯ３−、Ｋ＋ＮＯ３−、Ｎａ＋ＣＨ３ＳＯ３−、Ｍｇ２＋ＳＯ４２−、Ｎａ＋ＮＯ３−、及び／又はＭｇ２＋（ＣＨ３ＳＯ３）２２−が挙げられる。上の文では、各塩を単独で記述しているが、これら各々の特定の塩の記述には、その各々の水和塩構造も同じく網羅されることを理解されたい。例えば、Ｍｇ２＋（ＮＯ３）２２−は、Ｍｇ２＋（ＮＯ３）２２−・６Ｈ２Ｏを包含し得る。従って、塩を含むインクを、顔料インクなどの他のインクに対して印刷して、当分野で周知のように、ブリードを軽減させることができる。
【００２７】
任意に、種々の緩衝剤又はｐＨ調節剤を、本発明のインクジェットインク組成物に用いることができる。典型的な緩衝剤としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムのようなアルカリ金属の水酸化物；クエン酸；トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、及びジメチルエタノールアミンのようなアミン；塩酸；及び本発明のブリード抑制又は光学濃度特性に実質的に干渉しない他の塩基性あるいは酸性成分のような、ｐＨ制御溶液が挙げられる。用いる場合、緩衝剤は、典型的に、インクジェットインク組成物の約１０ｗｔ％未満にて含まれる。
【００２８】
本発明の他の態様では、望ましくない微生物の成長を阻害するために種々の殺生物剤を用いることができる。適切な殺生物剤の幾つかの非限定例としては、安息香酸塩、ソルビン酸塩、ＮＵＯＳＥＰＴ（ヌデックス社（Ｎｕｄｅｘ，Ｉｎｃ．）、ヒュルスアメリカ社（Ｈｕｌｓ  Ａｍｅｒｉｃａ）の１部門）、ＵＣＡＲＣＩＤＥ（ユニオンカーバイド社（Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ））、ＶＡＮＣＩＤＥ（ＲＴ  ヴァンダービルト社（Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ  Ｃｏ．））、及びＰＲＯＸＥＬ（アイシーアイ アメリカ社（ＩＣＩ  Ａｍｅｒｉｃａｓ））のような市販品、及びその他の既知の殺生物剤が挙げられる。典型的には、前述の殺生物剤は、インクジェットインク組成物の約５ｗｔ％未満にて、多くの場合、約０．１ｗｔ％〜約０．２５ｗｔ％にて含有させる。
【００２９】
インク調合分野における当業者に周知のように、１つ又は複数の各種界面活性剤も用いることができる。適切な界面活性剤の非限定例としては、アルキルポリエチレンオキシド、アルキルフェニルポリエチレンオキシド、ポリエチレンオキシドブロックコポリマー、アセチレン系ポリエチレンオキシド、ポリエチレンオキシド（ジ）エステル、ポリエチレンオキシドアミン、プロトン化ポリエチレンオキシドアミン、プロトン化ポリエチレンオキシドアミド、ジメチコンコポリオール、置換アミンオキシド、ＴＥＲＧＩＴＯＬＳ、ＳＵＲＦＹＮＯＬＳ、ＺＯＮＹＬＳ、ＴＲＩＴＯＮＳ、ＭＥＲＰＯＬＳのような市販製品、及びそれらの組合せが挙げられる。インクジェットインクに添加される界面活性剤の量は、０ｗｔ％〜１０ｗｔ％の範囲とし得る。
【００３０】
本発明の一実施形態では、インクジェットインクは、サーマルインクジェットペンから適用されるように構成することができる。サーマルインクジェットシステムは、圧電式インクジェットシステムとはそれらの噴射特性において全く異なる。それ故、圧電式インクジェットシステムにおいて有効に使用できる組成物が、サーマルインクジェットシステムにおいての使用に必ずしも有効であるとは限らない。しかしながら、逆は必ずしも真ではない。換言すれば、サーマルインクジェットシステムに関してよく機能する化合物は、その逆の場合（圧電式インクジェットシステムに関してよく機能する化合物をサーマルインクジェットシステムに用いる場合）よりは圧電式インクジェットシステムに対しても機能する傾向がある。このように、サーマルインクジェットシステムは、典型的に、圧電式インクジェットシステムほど寛容ではないため、サーマルインクジェットシステムと共に用いる液体ビヒクルや他の添加剤の選択は、しばしば、より注意を払う必要がある。
【００３１】
本発明のインクジェットインクは、普通紙に加えて、インク受容層がその上に被覆された媒体のような、所謂「写真媒体」への印刷時に特に有用である。印刷媒体のインク受容層に関していうと、それには、画像を生成するためにインクジェットインクを受容するのに用い得る任意のコーティングが包含される。用い得るインク受容層には少なくとも２つの種類があり、それらには、金属酸化物あるいは半金属酸化物の微粒子をベースとしたインク受容層（例えば、アルミナ又はシリカをベースとしたもの）と、高分子（例えば、ゼラチン又はポリビニルアルコール）の膨潤性インク受容層とが包含される。媒体基材には、例えば、紙、プラスチック、被覆紙（コーテッド紙）、布地、アート紙、又はインクジェット印刷技術に使用されるその他の既知の基材を用い得る。一実施形態では、基材として写真ベースを用いることができる。写真ベースは、典型的に、単層の紙を、ポリエチレンの層のような２つの高分子層で挟持して成る３層システムである。
【００３２】
インク受容層に関しては、半金属酸化物あるいは金属酸化物の微粒子をベースとしたインク受容層を用いる場合、無機半金属又は金属酸化物の微粒子、高分子バインダー、及び、任意に媒染剤及び／又は他の多孔質コーティング組成物剤を含有させ得る。一実施形態では、無機半金属あるいは金属酸化物の微粒子には、シリカ、アルミナ、ベーマイト、ケイ酸塩（ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム等など）、チタニア、ジルコニア、炭酸カルシウム、粘土、及びそれらの組合せを用い得る。より具体的態様では、当該微粒子は、アルミナ、シリカ、又はアルミノケイ酸塩とし得る。これらの無機微粒子の各々は、多孔質のインク受容層を形成すべく媒体基材に適用し得る多孔質コーティング組成物中に分散させることができる。半金属酸化物又は金属酸化物の微粒子は、官能性成分の結合したシランカップリング剤によって化学的に表面修飾することができる。
【００３３】
媒体基材上にコーティングし得る有機膨潤性インク受容層に関していえば、ゼラチン、ポリビニルアルコール、メチルセルロース等のような親水性組成物を適用することができる。これらの組成物は、性質上、高分子であり、そしてインクジェットインクがその上に印刷されると、インク受容層を構成する高分子コーティングがインクを吸収し且つ捕捉する。これらの親水性高分子材料を媒体基材の片面又は両面に被覆することで、インクジェットインクの適用に向く良好な印刷表面を形成すると共に、基材の裏面にバランスをもたらし、紙基材において起こり得る基材のカールを防ぐことができる。媒体にバックコートを付すことで、印刷後に媒体を積み重ねる際のインク転移を防ぐこともできる。そのような媒体の一例は、参照することで本明細書に取り入れることとする、米国特許第６，６３８，５８５号に記載されている。
【００３４】
インク受容層は、それが主として無機多孔性であろうと、有機膨潤性であろうと、十分な量のインクを吸着又は吸収して高品質の印刷画像を生成し得るよう設計された、単一層又は多層のコーティングとし得る。当該コーティング組成物は、ブレードコーティング、エアナイフコーティング、ロッドコーティング、ワイヤロッドコーティング、ロールコーティング、スロットコーティング、スライドホッパーコーティング、グラビア、カーテン、及びカスケードコーティングをはじめとする、当業者に周知の任意の手段によって媒体基材に適用し、インク受容層を形成することができる。当該インク受容層は、媒体基材の片面又は両面上に印刷することができる。
【００３５】
以下の実施例において、現在最もよく知られている本発明の実施形態を説明する。以下は、本発明の原理の応用に関する単なる例示、説明に過ぎないことを理解されたい。当業者であれば、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、多数の修正及び代替組成物、方法、並びにシステムを案出することができる。添付の特許請求の範囲は、そのような修正並びに変更を網羅するものとする。これまで特定のものに関して本発明を説明してきたが、以下の実施例は、本発明の最も実用的であり且つ好ましい実施形態であると現在思われるものに関連してさらに詳述するものである。
【００３６】
（実施例）
以下の実施例は、現時点で最もよく知られている本発明の実施形態を説明するものである。しかしながら、本発明の範囲内にあるその他の実施形態も実施し得る。以下に例示するインクジェットインクの全ては、優れたカラー特性を有し、且つそれらは、少なくとも許容し得る回復特性を示した。
【実施例１】
【００３７】
本願発明の原理に従って、液体ビヒクル及び染料を含むシアンインクジェットインクを調製した。液体ビヒクルは、１０ｗｔ％の１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノン、３ｗｔ％の非イオン性界面活性剤、及び残部の水を含むものであった。用いた染料は、Ｃｙａｎ  ８５４であり、液体ビヒクルと組み合わせる際にｐＨを８．５に調節した。用いたシアン染料の量は、インクを、ｐＨ  １０の水性緩衝液に、重量で１：１０，０００のインク希釈率で希釈した際に、吸光度が０．１８となるような量であった。インクジェットインクは安定しており、且つ印刷時、高い飽和度のシアン色を生じた。
【実施例２】
【００３８】
本発明の原理に従って、液体ビヒクル及び染料を含むマゼンタインクジェットインクを調製した。液体ビヒクルは、１０ｗｔ％の１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノン、３ｗｔ％の非イオン性界面活性剤、及び残部の水を含むものであった。用いた染料は、マゼンタニッケルアゾ染料であり、液体ビヒクルと組み合わせる際にｐＨを８．５に調節した。用いたマゼンタ染料の量は、インクを、脱イオン水に、重量で１：１０，０００のインク希釈率で希釈した際に、吸光度が０．１８となるような量であった。インクジェットインクは安定しており、且つ印刷時、オリフィスプレートでのパドリングが少なく且つ許容し得る飽和度を呈した。
【実施例３】
【００３９】
本発明の原理に従って、液体ビヒクル及び染料を含むブラックインクジェットインクを調製した。液体ビヒクルは、１０ｗｔ％の１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノン、３ｗｔ％の非イオン性界面活性剤、及び残部の水を含むものであった。用いた染料は、Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｂｌａｃｋ  ３１であり、液体ビヒクルと組み合わせる際にｐＨを８．５に調節した。用いたマゼンタ染料の量は、インクを、脱イオン水に、重量で１：５，０００のインク希釈率で希釈した際に、吸光度が０．３１となるような量であった。インクジェットインクは安定しており、且つ印刷時、許容し得る飽和度を呈した。
【実施例４】
【００４０】
本発明の原理に従ってシアンインクジェットインクを作製した。インクジェットインクに使用した溶媒は、１１ｗｔ％の２−メチル−１，３−プロパンジオールと１１ｗｔ％の１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノンを含有した。そのシアン色を生成するのに約３．１ｗｔ％のＤｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  １９９もそのインクジェットインクに加えた。インクジェットインクのバランスは、大部分が水であったが、０．２ｗｔ％の緩衝剤、２ｗｔ％の非イオン性界面活性剤、及び０．４ｗｔ％の陰イオン界面活性剤を含む少量の既知添加物も含有した。生成されたインクジェットインクは、デキャップの諸性質について試験し、優れていると評価された。
【実施例５】
【００４１】
本願発明の原理に従って、マゼンタインクジェットインクを調製した。インクジェットインクに用いた溶媒は、１１ｗｔ％の２−メチル−１，３−プロパンジオールと、１１ｗｔ％の１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノンを含むものであった。マゼンタ色を生成すべく、約０．７５ｗｔ％のＡｃｉｄ  Ｒｅｄ  ５２もまた、当該インクジェットインクに加えた。インクジェットインクの残部は、大部分が水であったが、０．２ｗｔ％の緩衝剤、２ｗｔ％の非イオン性界面活性剤、及び０．４ｗｔ％の陰イオン性界面活性剤を含む少量の既知の添加物も含有した。生成されたインクジェットインクを、デキャップ特性について試験し、優れていることを確認した。
【実施例６】
【００４２】
本発明の原理に従って、液体ビヒクル及び染料を含むイエローインクジェットインクを調製した。液体ビヒクルは、１０ｗｔ％の１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノン、１０ｗｔ％のジエチレングリコール、０．２ｗｔ％の緩衝剤、６ｗｔ％の硝酸マグネシウム六水和物、１．５ｗｔ％の双性イオン界面活性剤、及び残部の水を含むものであった。用いた染料は、Ａｃｉｄ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２３であり、液体ビヒクルと組み合わせる際にｐＨを７．５に調節した。用いたイエロー染料の量は、インクを、脱イオン水に、重量で１：１０，０００のインク希釈率で希釈した際に、吸光度が０．１６となるような量であった。インクジェットインクは安定しており、且つ印刷時、許容し得る飽和度を呈した。
【実施例７】
【００４３】
本発明の原理に従って、液体ビヒクル及び染料を含むシアンインクジェットインクを調製した。液体ビヒクルは、１１ｗｔ％の１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノン、１１ｗｔ％の２−メチル−１，３−プロパンジオール、１ｗｔ％の３−ピリジルカルビノール、２ｗｔ％の非イオン性界面活性剤、０．４ｗｔ％のイオン性界面活性剤、０．２ｗｔ％の緩衝剤、及び残部の水を含有するものであった。用いた染料は、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  １９９  テトラメチルアンモニウム塩であり、液体ビヒクルと組み合わせる際にｐＨを８．５に調節した。用いたシアン染料の量は、インクを、脱イオン水に、重量で１：１，０００のインク希釈率で希釈した際に、吸光度が０．５４となるような量であった。インクジェットインクは安定しており、且つ印刷時、優れたデキャップを示した。
【００４４】
特定の好ましい実施形態を参照して本発明を説明してきたが、様々な修正、変更、省略、及び置換を、本発明の趣旨から逸脱することなく成し得ることは、当業者には明らかであろう。例えば、特定の少量の添加物を実施例において示したが、その他の添加物又はより少量の添加物も用いることができる。それ故、本発明は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものとする。