(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット印刷の方法において：
印刷媒体上に第１のインクを印刷する工程であって、第１のインクが第１の自己分散性顔料を含み、第１のインクが所定の重量％である第１の顔料含有量Ａを有する工程と；
次いで、第２のインクを印刷媒体上に印刷する工程であって、少なくとも部分的に第１のインクの上に印刷し、第２のインクが第２の顔料および第２の顔料を封入するポリマー分散剤を含み、第２のインクが所定の重量％である第２の顔料含有量Ｂを有する工程と；を備えており、
第１の自己分散性顔料および第２の顔料は同じ色を有し；
第１のインクの顔料含有量Ａおよび重複印刷された第２のインクの顔料含有量Ｂは、０．８≦Ａ／Ｂ≦１．２の関係を有し；および、
ポリマー分散剤のポリマー酸性度指数は１００から１７０の範囲である、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
第１のインクおよび第２のインクの放出液滴の重量が液滴当たり１ｎｇから５ｎｇの範囲であり、第１のインクおよび第２のインクの間の液滴重量の相違が液滴当たり０．３ｎｇ未満であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第２のインクが、１０ミリ秒未満内に第１のインク上に印刷されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
第１の自己分散性顔料および第２の顔料を封入するポリマー分散剤が同じ表面極性を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
第１の自己分散性顔料が第２の顔料の表面改質誘導体であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
第１の自己分散性顔料が顔料表面に直接結合した親水基を備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
第１の自己分散性顔料が顔料表面に直接結合したカルボキシレート基を備えており、第１の自己分散性顔料が第２の顔料の酸化を介して得られることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも第１のインクがトリメチロールプロパンを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも第１のインクが、さらに、トリエチレングリコールを備えることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
第１および第２のインクが同じ共溶媒を備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
第１のインクおよび第２のインクの３５℃における粘度が１．５ｍＰａ・ｓから４．０ｍＰａ・ｓの範囲内であり、第１のインクおよび第２のインクの間の３５℃における粘度の相違が０．５ｍＰａ・ｓ未満であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
第１のインクおよび第２のインクの２０℃における表面張力が２８ｍＮ／ｍから４０ｍＮ／ｍの範囲内であり、第１のインクおよび第２のインクの間の２０℃における表面張力の相違が３ｍＮ／ｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
第１の顔料含有量Ａおよび第２の顔料含有量Ｂが、それぞれ、２重量％から７重量％の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、顔料系インクの印刷方法に関し、前記方法を実行するためのインクセット、インクおよびプリンターに関するものである。それは、印刷インクの光学濃度および定着性を最適化するために、同様に、プリントヘッドの寿命を最適化するために、まず最初に開発された。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、メディア幅にわたって延び、プリントメディアの単一のパスで印刷する、固定Ｍｅｍｊｅｔ（商標）プリントヘッドを使用する、多数の高速インクジェットプリンターを開発してきた。一方、多くのインクジェットプリンターは、帯状のメディア幅印刷を横断する走査ヘッドを利用する。
【０００３】
高速ページ幅印刷は、通常タイプのインクジェットプリントヘッドと比較して、プリントヘッドのデザインに関して付加的な要求を必然的に突きつける。ノズル装置は、自己冷却設計、高い容器補充率および高い熱効率を有さなければならない。このため、出願人は、浮遊抵抗加熱器エレメントを有するもの（それらの内容は参照することによってここに組み込まれる、例えば、ＵＳ６，７５５，５０９；ＵＳ７，２４６，８８６；ＵＳ７，４０１，９１０；およびＵＳ７，６５８，９７７に記載されているように）、および、埋め込み（「結合」）抵抗加熱器エレメントを有するもの（それらの内容は参照することによってここに組み込まれる、例えば、ＵＳ７，３７７，６２３；ＵＳ７，４３１，４３１；ＵＳ２００６／２５０４５３；およびＵＳ７，４９１，９１１に記載されているように）、を含む、様々な熱気泡形成プリントヘッドを開発してきた。
【０００４】
被覆されていない浮遊加熱器エレメントを有するノズル装置は、加熱器エレメントからインクおよび自己冷却特性への効率的な熱伝達を提供し、その結果高い印刷スピードとなる。しかしながら、被覆されていない浮遊加熱器エレメントは、通常、それらが結合された同等のものより小さい強度となる。
【０００５】
プリントヘッドの寿命を改善するための１つのアプローチは、保護被覆層で加熱器エレメントを被覆することである。例えば、ＵＳ６，７１９，４０６（本出願人に譲渡されている）は、加熱器エレメントの強度を改善するとともにプリントヘッドの寿命を改善する、共形保護被覆を有する浮遊加熱器エレメントを記載する。しかしながら、保護被覆は、様々な理由で望ましくない−例えば、保護被覆は抵抗加熱器エレメントから周囲のインクへの熱伝導の効率を減少させ；保護被覆は結果的に自己冷却特性に悪影響を与え；保護被覆は付加的なＭＥＭＳ製造の挑戦を導入する。
【０００６】
そのため、Ｍｅｍｊｅｔ（商標）プリントヘッドにおいて被覆していない（裸の）加熱器エレメントを使用することが、通常、好ましい。ある程度、加熱器材料の選択は、直接インクに曝される被覆していない加熱器エレメントの使用の効果を軽減する。例えば、ＵＳ７，４３１，４３１は、先行技術で使用された従来の材料と比較して寿命を改善させた、自己不動態化したチタンアルミニウム窒化物の加熱器エレメントの使用を記載している。それにもかかわらず、コゲーションおよび腐食の両方のメカニズムを介して障害の影響を受けやすい被覆されていない加熱器エレメントを用いて、Ｍｅｍｊｅｔ（商標）プリントヘッドの寿命を改善する必然性が依然として存在する。
【０００７】
水性の染料インクは、それらが通常顔料系インクと比較して最小のゴケーションを示すため、高速印刷のために最も適合すると考えられている。しかしながら、染料インクは、通常、顔料系インクと比較して、貧弱な耐光性、貧弱な光学濃度および貧弱な定着性（摩擦定着性）の不利益を有する。黒インクの光学濃度は、消費者が通常わずかな灰色部分もないリッチで鮮明な黒色である印刷テキストを好むため、特に重要である。
【０００８】
ＥＰ−Ａ−０９４７５６７は、自己分散性カーボンブラック顔料および着色材料を封入する樹脂を備える水性インクの形成を記載している。
【０００９】
ＪＰ２００１−２８８３９０は、乾燥時間を減少させるために、異なる表面張力を有する２つの異なる黒色インクの使用を記載している。
【００１０】
ＵＳ５，９７６，２３３は、自己分散性顔料、トリメチロールプロパン、ジエチレングリコールおよびグリセロールを備える水性インクジェットインクを記載している。
【００１１】
出願人のＭｅｍｊｅｔ（商標）プリントヘッドのような高速プリントヘッドから、顔料系インクを印刷する方法を提供することが望ましい。光学濃度、定着性および／またはプリントヘッドの寿命を最適化する一方、顔料系インクを印刷することがさらに望ましい。
【発明の概要】
【００１２】
第１の側面で、インクジェット印刷の方法において：
印刷媒体上に第１のインクを印刷する工程であって、第１のインクが第１の自己分散性顔料を含み、第１のインクが第１の顔料含有量Ａを有する工程と；
少なくとも部分的に第１のインク上の印刷媒体上に第２のインクを続いて印刷する工程であって、第２のインクが第２の顔料および第２の顔料を封入するポリマー分散剤を含み、第２のインクが第２の顔料含有量Ｂを有する工程と；を備えており、
第１の自己分散性顔料および第２の顔料は同じ色を有し；
第１の顔料含有量Ａおよび第２の顔料含有量Ｂは、０．８≦Ａ／Ｂ≦１．２の関係を有し；および、
ポリマー分散剤のポリマー酸性度指数は１００から１７０の範囲である、
ことを特徴とする方法が提供される。
【００１３】
第２の側面で、インクジェットプリンターにおいて：
媒体供給パスおよび媒体供給方向を定義する媒体供給メカニズムと；
媒体供給パスを少なくとも部分的に横切って延びる固定インクジェットプリントヘッドであって、プリントヘッドが媒体供給方向に対し第２のインクチャンネルの上流側に位置する第１のインクチャンネルを備え、第１および第２のインクチャンネルの各々が、プリントヘッドに沿って縦方向に延びる少なくとも１つのノズル列を備える固定インクジェットプリントヘッドと；
第１のインクチャンネルと液体連通して第１のインクを含む第１のインク容器であって、第１のインクが第１の自己分散性顔料を備え、第１のインクが第１の顔料含有量Ａを有する第１のインク容器と；
第２のインクチャンネルと液体連通して第２のインクを含む第２のインク容器であって、第２のインクが第２の顔料および第２の顔料を封入するポリマー分散剤を備え、第２のインクが第２の顔料含有量Ｂを有する第２のインク容器と；を備え、
第１の自己分散性顔料および第２の顔料が同じ色であり；
第１の顔料含有量Ａおよび第２の顔料含有量Ｂが０．８≦Ａ／Ｂ≦１．２の関係を有し；および、
ポリマー分散剤のポリマー酸性度指数が１００から１７０の範囲内である、
ことを特徴とするインクジェットプリンターが提供される。
【００１４】
ここに存在する実験データによって示されているように、本発明者らは、第１および第２のインクを印刷するオーダーおよび第１および第２のインクにおける顔料の比率が、黒色の光学濃度において驚くべき効果を有することを見出した。好適には、高い光学濃度は、第１のインクが第２のインクの前に印刷されたとき、および、第１の顔料含有量Ａおよび第２の顔料含有量Ｂが０．８≦Ａ／Ｂ≦１．２の関係を有するとき、達成される。
【００１５】
ここに存在する更なる実験データによって示されているように、本発明者らは、定着性が、ポリマー分散剤が１００から１７０の範囲内のポリマー酸性度指数を有するとき、共印刷された第１および第２のインクにおいて驚くほど改善されることを見出した。
【００１６】
第３の側面で、インクジェットプリンターのためのインクセットにおいて：
第１の自己分散性顔料を備える第１のインクであって、第１のインクが第１の顔料含有量Ａを有する第１のインクと；
第２の顔料および第２の顔料を封入するポリマー分散剤を備える第２のインクであって、第２のインクが第２の顔料含有量Ｂを有する第２のインクと；を備え、
第１の自己分散性顔料および第２の顔料が同じ色を有し；
第１の顔料含有量Ａおよび第２の顔料含有量Ｂが、０．８≦Ａ／Ｂ≦１．２の関係を有し；
ポリマー分散剤のポリマー酸性度指数が１００から１７０の範囲内である、
ことを特徴とするインクセットが提供される。
【００１７】
第３の側面に係るインクセットは、第１の側面に係る方法および第２の側面に係るプリンターとの関連で、効果的に使用される。
【００１８】
第４の側面で、水性インクジェットインクであって：
自己分散性顔料；
トリエチレングリコール；および、
トリメチロールプロパン；
を備えることを特徴とする水性インクジェットインクが提供される。
【００１９】
第５の側面で、インクジェットプリンターであって：
ノズルの各列を有するインクチャンネルを備えるインクジェットプリントヘッドと；
インクチャンネルと液体連通してインクジェットインクを含むインク容器と；を備え、
インクジェットインクが、
自己分散性顔料；
トリエチレングリコール；および、
トリメチロールプロパン；
を備えることを特徴とするインクジェットプリンターが提供される。
【００２０】
自己分散性顔料を備える水性インクジェットインクは先行技術において良く知られている。しかしながら、トリエチレングリコールおよびトリメチロールプロパンの共溶媒の組み合わせが、特にＭｅｍｊｅｔ（商標）プリントヘッドで使用されたとき、これらの共溶媒のいずれかが存在しない他の共溶媒システムと比較して、驚くべきプリントヘッド寿命を提供することが見つかっている。
【００２１】
誤解を避けるために、用語“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”、または、“ｃｏｍｐｒｉｓｅ”または“ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ”などの変形は、記載された要素、整数または工程を含むものとして解釈すべきであるが、他の要素、整数または工程を除外するものとして解釈すべきでない。
【００２２】
同様に、誤解を避けるために、“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  ａ”などの文章中の“ａ”（または“ａｎ”）は、“ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ”の意味として受け取るべきであり、“ｏｎｅ  ａｎｄ  ｏｎｌｙ  ｏｎｅ”の意味として受け取るべきでない。用語“ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ”が特別に使用されている箇所では、これは“ａ”の定義においていかなる限定を有するものとして解釈すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
本発明の種々の実施例が、添付図面を参照して、一例としてのみ記載され、ここに：
【図１】図１はサーマルインクジェットプリントヘッドの部分の斜視図であり；
【図２】図２は図１に示されたノズルアセンブリーの１つの側面図であり；
【図３】図３は図２に示されたノズルアセンブリーの斜視図であり；
【図４】図４はサーマルインクジェットエンジンの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明との関連で用いられる、顔料、ポリマー分散剤、顔料分散剤、インク、展色剤、インクセット、プリントヘッドおよびプリンターは、下記に詳細に記載される。
【００２５】
自己分散性顔料
本発明で用いられるあるインクは、自己分散性（または「表面−改質」）顔料を備えている。ここに使用される「自己分散性顔料」は、追加の分散剤を使用することなく水性媒体で分散性である無機または有機顔料を意味する。自己分散性顔料は、通常、直接またはリンカー部分を介して、顔料の表面に結合された１つ以上の親水性官能基（カルボキシレート基およびスルホン酸基などのアニオン性親水基、または、第四アンモニウム基などのカチオン性親水基を含む）を含む。リンカー部分は、例えば、１から１２のカーボン原子を有するアルカンジイル基、フェニレン基、または、ナフタレン基とすることができる。
【００２６】
親水性官能基の量は、特に限定されないが、好ましくは自己分散性顔料の１ｇ当たり１００−３０００μｍｏｌである。親水性官能基がカルボキシレート基であるとき、自己分散性顔料の１ｇ当たり２００−７００μｍｏｌが好ましい。
【００２７】
市販の自己分散性顔料の分散剤は、ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ  ２００，ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ  ３００，ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ  ３５２Ｋ，ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ  ２５０Ｃ，ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ  ２６０Ｍ，ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ  ２７０Ｙ，ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ  ４５０Ｃ，ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ  ４６５Ｍ，ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ  ４７０ＹおよびＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ  ４８０Ｖ（Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから利用可能）；ＢＯＮＪＥＴ  ＣＷ−１およびＢＯＮＪＥＴ  ＣＷ−２（Ｏｒｉｅｎｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から利用可能）； Ａｑｕａ−Ｂｌａｃｋ  １６２（Ｔｏｋａｉ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から利用可能）；および、ＳＤＰ−１００，ＳＤＰ−１０００およびＳＤＰ−２０００（Ｓｅｎｓｉｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから利用可能）を含む。
【００２８】
自己分散性顔料は、単独で、または、任意の比率で２つ以上の種類を含む混合物の形態で、使用される。
【００２９】
自己分散性顔料は、先行技術で知られている方法によって、従来の顔料の表面酸化を介して、準備される。従来の顔料の酸化は、顔料表面に直接結合されたカルボキシ（またはカルボキシレート）基を有する表面改質顔料を算出する。
【００３０】
ＳＤＰ−１００は、顔料表面に直接結合された表面カルボキシレート基を有する、自己分散性カーボンブラック顔料である。そのような顔料は、先行技術で知られているように、カーボンブラックの酸化を介して準備される。ＳＤＰ−１００は、本発明との関連で使用するために、特に好ましい自己分散性顔料である。
【００３１】
従来の顔料（「顔料」）
本発明で使用されるあるインクは、従来の顔料（簡単に「顔料」）を備える。ここで使用される「従来の顔料」または「顔料」は、適切な分散剤なしでは水性媒体中で分散しない、無機または有機顔料を意味する。好適な分散剤の例は、顔料を封入する、ここに記載されたポリマー分散剤である。
【００３２】
無機顔料の例は、カーボンブラックおよび金属酸化物を含む。カーボンブラックは黒色のインクのために好適に使用される。カーボンブラックの例は、ファーネスブラック、サーマルランプブラック、アセチレンブラックおよびチャンネルブラックを含むことができる。金属酸化物顔料の例は、カドミウムレッド、モリブデンレッド、クロムイエロー、カドミウムイエロー、チタンイエロー、酸化クロム、ビリジアン、チタンコバルトグリーン、ウルトラマリンブルー、プルシアンブルーおよびコバルトブルーを含む。
【００３３】
有機顔料の例は、ジケトピロロピロール顔料、アントラキノン顔料、ベンズイミダゾロン顔料、アントラピリミジン顔料、アゾ顔料、ジアゾ顔料、フタロシアンイン顔料（ナフタロシアニン顔料を含む）、ウイナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、ジオキサジン顔料、インダンスレン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、チオインジゴ顔料、キナクリドン顔料、キノフタロン顔料、および、金属錯体顔料を含む。
【００３４】
これらの顔料の色調は特に限定されるものではなく、イエロー、マゼンタ、シアン、レッド、ブルー、オレンジ、グリーンなどの有彩色を有するいかなる顔料をも使用することができる。
【００３５】
ポリマー分散剤
ポリマー分散剤は、ここに記載されたあるインク中に顔料を封入するために使用される。通常、ポリマー分散剤は、次に例えば第２のインクとして策定される、顔料水分散剤を提供するために、顔料と混合される。ポリマー分散剤は、水溶性または水分散性のポリマーとすることができる。
【００３６】
水溶性または水分散性のポリマーの例は、ポリエステル、ポリウレタンおよびビニールポリマーを含む。しかしながら、ビニールモノマーの付加重合によって得られたビニールポリマーが、顔料水分散剤の分散安定性および結果として得られるインクの貯蔵安定性を改善する観点から、好ましい。
【００３７】
水分散性ポリマーは、好ましくは、顔料水分散剤の分散安定性および結果として得られるインクの貯蔵安定性を改善する観点から、（ａ）疎水性モノマー（以下、ときどき、「成分（ａ）」として参照する）および（ｂ）イオン性モノマー（以下、ときどき、「成分（ｂ）」として参照する）を含むモノマー混合物（以下、「モノマー混合物」として参照する）を共重合することによって形成されるポリマーである。このポリマーは、成分（ａ）および成分（ｂ）のそれぞれから生じる構成単位を含む。
【００３８】
水分散性ポリマーは、好ましくは、顔料水分散剤の分散安定性および結果として得られるインクの貯蔵安定性を改善する観点から、（ｃ）非イオン性モノマー（以下、ときどき、「成分（ｃ）」として参照する）を、モノマー成分として、使用する。
【００３９】
ビニールポリマーは、好ましくは、顔料水分散剤の分散安定性および結果として得られるインクの貯蔵安定性を改善する観点から、成分（ａ）、（ｂ）および付加的に（ｃ）を含むモノマー混合物を共重合することによって形成される。ビニールポリマーは、成分（ａ）、（ｂ）および付加的に（ｃ）のそれぞれから生じる構成単位を含む。
【００４０】
上述した成分（ａ）−（ｃ）のそれぞれは、単独で、あるいは、２つ以上の種類の組み合わせで、使用される。
【００４１】
ポリマーの製造にあたり、モノマー混合物内の上述した成分（ａ）−（ｃ）の含有量（中和されていない成分の含有量：以下同じ方法で定義する）、特に、ポリマー内の成分（ａ）−（ｃ）から生じる構成単位の含有量は、以下の通りである。
【００４２】
成分（ａ）の含有量は、顔料水分散剤の分散安定性および結果として得られるインクの貯蔵安定性および排出可能性を改善する観点から、好ましくは４０−８５重量％、より好ましくは４５−８０重量％、さらに好ましくは５０−７５重量％である。
【００４３】
成分（ｂ）の含有量は、顔料水分散剤の分散安定性および結果として得られるインクの貯蔵安定性および排出可能性を改善する観点から、好ましくは１０−２５重量％、より好ましくは１３−２３重量％、さらに好ましくは１５−２０重量％である。
【００４４】
成分（ｃ）の含有量は、顔料水分散剤の分散安定性および結果として得られるインクの貯蔵安定性および排出可能性を改善する観点から、好ましくは０−４０重量％、より好ましくは１０−３５重量％、さらに好ましくは２０−３０重量％である。
【００４５】
ポリマーの重量平均分子量は、高い光学濃度、優秀な耐摩耗性、限定された厳しい裏抜けを有する印刷物を得る観点からと同時に、顔料水分散剤の分散安定性および結果として得られるインクの貯蔵安定性および排出可能性を改善する観点から、好ましくは５，０００−５００，０００、より好ましくは１０，０００−３００，０００、さらに好ましくは２０，０００−２００，０００、さらにより好ましくは３０，０００−１００，０００である。重量平均分子量は、実施例で記載された方法によって、測定される。
【００４６】
ポリマーの酸性度指数は、共同印刷された最初のインクの定着性及び摩擦堅牢性を改善する観点から、通常１００から１７０の範囲であり、より好ましくは１１０から１５０の範囲である。
【００４７】
ポリマーの酸性度指数（ＫＯＨ  ｍｇ／ｇ）は、ポリマー１ｇ中の遊離酸を中和するために必要な水素化カリウムのｍｇ数である。酸性度指数は、ＩＳＯ６６０−１９９６に基づき、決定される。酸性度指数は、メチルエチルケトンなどの好適な溶媒中のポリマー溶液の滴定によって、決定される。
【００４８】
疎水性モノマー（ａ）
疎水性モノマーの例は、芳香族基含有モノマーおよびアルキル（メタ）アクリレートを含む。
【００４９】
芳香族基含有モノマーは、好ましくは６から２２のカーボン原子を有する芳香族基を含むビニールモノマー、より好ましくはスチレン基モノマー、芳香族基含有（メタ）アクリレート、などである。
【００５０】
スチレン基モノマーは、好ましくはスチレンおよび２メチルスチレン、より好ましくはスチレンである。
【００５１】
芳香族基含有（メタ）アクリレートは、好ましくはベンジル（メタ）アクリレートおよびフェノキシエチル（メタ）アクリレート、より好ましくはベンジル（メタ）アクリレートである。
【００５２】
顔料水分散剤の分散安定性および結果として得られるインクの貯蔵安定性を改善する観点から、芳香族基含有（メタ）アクリレートが、好ましくは使用され、また、好ましくはスチレン基モノマーと結合される。
【００５３】
アルキル（メタ）アクリレートは、好ましくは、１から２２好ましくは６から１８のカーボン原子を有する、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、（イソ）プロピル（メタ）アクリレート、（イソ−または三級−）ブチル（メタ）アクリレート、（イソ）アミル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、（イソ）オクチル（メタ）アクリレート、（イソ）デシル（メタ）アクリレート、（イソ）ドデシル（メタ）アクリレート、および、（イソ）ステアリル（メタ）アクリレートを含む、アルキル基を含む。
【００５４】
用語「（イソ−または三級−）」および「（イソ）」は、「（イソ−または三級−）」基および「（イソ）」基が化合物中に存在するかあるいは存在しないことを意味する。これらのグループ以外、化合物は直鎖を有する。
【００５５】
疎水性モノマー（ａ）として、マクロマが使用される。
【００５６】
マクロマは、顔料水分散剤の分散安定性および結果として得られるインクの貯蔵安定性を改善する観点から、その数平均分子量が５００−１００，０００好ましくは１，０００−１０，０００である、ある端末側終端に重合可能な官能基を含む化合物である。数平均分子量は、溶媒としてドデシルジメチルアミンの１ｍｍｏｌ／Ｌを含むクロロフォルムを使用するとともに標準物質としてポリスチレンを使用する、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定される。
【００５７】
マクロマの端末側終端における重合可能な官能基は、好ましくは（メタ）アクリロイオキシ基、より好ましくはメタアクリロイオキシ基である。
【００５８】
マクロマは、顔料水分散剤の分散安定性および結果として得られるインクの貯蔵安定性を改善する観点から、好ましくは官能基含有モノマー系マクロマおよびシリコン系マクロマ、より好ましくは官能基含有モノマー系マクロマである。
【００５９】
官能基含有モノマー系マクロマを構成する官能基含有モノマーは、好ましくはスチレンおよびベンジル（メタ）アクリレート、より好ましくはスチレンである、疎水性モノマー（ａ）に対し、上述したように官能基含有モノマーを含む。
【００６０】
スチレン系マクロマの具体的な例は、ＡＳ−６（Ｓ），ＡＮ−６（Ｓ）およびＨＳ−６（Ｓ）（商標名、Ｔｏａｇｏｓｅｉ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から利用可能）を含む。
【００６１】
シリコン系マクロマの例は、一方の端末側終端において重合可能な官能基を有する有機ポリシロキサンを含む。
【００６２】
イオン性モノマー（ｂ）
イオン性モノマー（ｂ）は、顔料水分散剤の分散安定性および結果として得られるインクの貯蔵安定性を改善する観点から、水分散性ポリマーのモノマー成分として使用される。イオン性モノマー（ｂ）の例は、顔料水分散剤の分散安定性および結果として得られるインクの貯蔵安定性および排出可能性を改善する観点から、好ましくはアニオン性モノマーである、アニオン性モノマーおよびカチオン性モノマーを含む。
【００６３】
アニオン性モノマーの例は、カルボン酸モノマー、スルホン酸モノマーおよびリン酸モノマーを含む。
【００６４】
カルボン酸モノマーの例は、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、および、２−メタアクリロイオキシメチルコハク酸を含む。
【００６５】
スルホン酸モノマーの例は、スチレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、および、３−スルホプロピル（メタ）アクリレートを含む。
【００６６】
リン酸モノマーの例は、ビニルホスホン酸、ビニルフォスフェイト、ビス（メタクリルオキシエチル）フォスフェイト、ジフェニル−２−アクリロイオキシエチルフォスフェイト、および、ジフェニル−２−メタクリオロイオキシエチルフォスフェイトを含む。
【００６７】
上述したアニオン性モノマーのうち、顔料水分散剤の分散安定性および結果として得られるインクの貯蔵安定性を改善する観点から、カルボン酸モノマーが好ましく、アクリル酸およびメタクリル酸がより好ましく、メタクリル酸がさらにより好ましい。
【００６８】
非イオン性モノマー（ｃ）
非イオン性モノマー（ｃ）は、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、および、ポリプロピレングリコール（ｎ＝１−３０）（メタ）アクリレート［ここでｎはオキシアルキレン基の平均分子数を表し、ｎは以下同様に定義される］などのポリアルキレングリコール（メタ）アクリレート；メタオキシポリエチレングリコール（ｎ＝１−３０）（メタ）アクリレートなどのアルコキシポリアルキレングリコール（メタ）アクリレート；および、フェノキシ（エチレングリコール−プロピレングリコール共重合体）（ｎ＝１−３０そのうちエチレングリコールのｎが１−２９である）（メタ）アクリレートなどのアラルコシポリアルキレングリコール（メタ）アクリレートを含む。それらの中で、ポリプロピレングリコール（ｎ＝２−３０）（メタ）アクリレートおよびフェノキシ（エチレングリコール−プロピレングリコール共重合体）（メタ）アクリレート、およびそれらの組み合わせが、より好ましい。
【００６９】
市販の構成材の具体例は、Ｓｈｉｎ  Ｎａｋａｍｕｒａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から利用可能なＮＫ  Ｅｓｔｅｒ  Ｍ−２０Ｇ，ＮＫ  Ｅｓｔｅｒ  Ｍ−４０Ｇ，ＮＫ  Ｅｓｔｅｒ  Ｍ−９０ＧおよびＮＫ  Ｅｓｔｅｒ  ＥＨ−４Ｅ、および、ＮＯＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから利用可能なＢＬＥＭＭＥＲ  ＰＥ−９０，ＢＬＥＭＭＥＲ  ＰＥ−２００，ＢＬＥＭＭＥＲ  ＰＥ−３５０，ＢＬＥＭＭＥＲ  ＰＭＥ−１００，ＢＬＥＭＭＥＲ  ＰＭＥ−２００，ＢＬＥＭＭＥＲ  ＰＭＥ−４００，ＢＬＥＭＭＥＲ  ＰＰ−５００，ＢＬＥＭＭＥＲ  ＰＰ−８００，ＢＬＥＭＭＥＲ  ＡＰ−１５０，ＢＬＥＭＭＥＲ  ＡＰ−４００，ＢＬＥＭＭＥＲ  ＡＰ−５５０，ＢＬＥＭＭＥＲ  ５０ＰＥＰ−３００，ＢＬＥＭＭＥＲ  ５０ＰＯＥＰ−８００ＢおよびＢＬＥＭＭＥＲ  ４３ＰＡＰＥ−６００Ｂを含む。特に、高い光学濃度の観点から、ＮＫ  Ｅｓｔｅｒ  ＥＨ−４Ｅが好ましい。
【００７０】
水分散性ポリマーの準備
水分散性ポリマーは、周知の重合方法によって、上述した疎水性モノマー（ａ）、イオン性モノマー（ｂ）、任意に非イオン性モノマー（ｃ）および他のモノマーを備える混合物を共重合することによって準備される。重合方法として、溶液重合方法が好ましい。
【００７１】
溶液重合方法で使用される有機溶媒は、モノマーの共重合可能性の観点から、特に限定されないが、好ましくはメチルエチルケトン、トルエン、メチルイソブチルケトンなどである。
【００７２】
重合は、重合開始剤または連鎖移動剤の存在のもと実行される。重合開始剤は、好ましくはアゾ化合物、より好ましくは２，２‘−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）である。
【００７３】
連鎖移動剤の例は、メルカプタン、好ましくは２−メルカプトエタノールである。
【００７４】
モノマー混合物の適切な重合条件は、使用される重合開始剤のタイプなどに依存して変化する。重合温度は、好ましくは５０−９０℃から、より好ましくは６０−９０℃、さらにより好ましくは７０−８５℃である。重合時間は、好ましくは１−２０時間、より好ましくは４−１５時間、さらにより好ましくは６−１０時間である。さらにまた、重合は、好ましくは、窒素雰囲気またはアルゴンなどの不活性ガスの雰囲気で行われる。
【００７５】
重合後、未反応のモノマーなどは、再沈殿、膜分離、クロマトグラフィー、抽出などによって、反応溶液から取り除かれる。
【００７６】
顔料水分散剤
第２の顔料（例えば、カーボンブラック）および第２の顔料を封入するポリマーを含む顔料水分散剤は、２段階プロセスによって効率的に準備される。
【００７７】
第１段階は、ポリマー、有機溶媒、第２の顔料および水を含む分散剤混合物を分散する工程を含む。
【００７８】
分散剤混合物で用いられる有機溶媒は、好ましくは、ポリマーとの高い互換性を有するが低い水可溶性である。具体的に、有機溶媒は、４０重量％未満の２０℃の水に対する可溶性を有しており、好ましくは、脂肪族アルコール、ケトン、エーテルおよびエステルである。顔料に対する湿潤性および顔料に対するポリマーの吸収性を改善する観点から、メチルエチルケトンが通常好ましい。
【００７９】
有機溶媒（ポリマー／有機溶媒）に対するポリマーの重量比は、顔料に対する湿潤性および顔料に対するポリマーの吸収性を改善する観点から、好ましくは０．１０−０．６０、より好ましくは０．２０−０．５０、さらにより好ましくは０．２５−０．４５である。
【００８０】
顔料水分散剤の分散安定性および結果として得られるインクの貯蔵安定性および排出可能性を改善する観点から、中和剤が、第１段階の分散剤混合物中で好ましくは使用される。中和剤が使用されると、顔料水分散剤は好ましくは中和され、ｐＨが７から１１の範囲内に収まる。
【００８１】
中和剤は、例えば、アルカリ金属水酸化物、アンモニアおよび有機アミンとすることができる。顔料水分散剤の分散安定性および結果として得られるインクの貯蔵安定性および排出可能性を改善する観点から、アルカリ金属水酸化物およびアンモニアが好ましい。水酸化ナトリウムが、アルカリ金属水酸化物中和剤の好ましい例である。
【００８２】
中和剤は、中和を十分に進める観点から、水溶液の形態で好ましくは使用される。水溶液中和剤の濃度は、中和を十分に進める観点から、好ましくは３−３０重量％、より好ましくは１０−２５重量％、さらにより好ましくは１５−２５重量％である。
【００８３】
有機溶媒に対する水溶液中和剤の重量比（水溶液中和剤／有機溶媒）は、顔料に対するポリマーの接着性および顔料粒子の分散性を改善するためのポリマーの中和を進める観点から、および、結果として得られるインクの排出可能性を改善するための改善された分散性による粗大粒子を減少させる観点から、好ましくは０．０１０−０．１０、より好ましくは０．０２０−０．０６０、さらにより好ましくは０．０２５−０．０５０である。
【００８４】
中和剤および水溶液中和剤は、それぞれ、単独で使用されるか、あるいは、２種以上の組み合わせで使用される。
【００８５】
ポリマーの中和の程度は、顔料水分散剤の分散安定性および結果として得られるインクの貯蔵安定性および排出可能性を改善する観点から、好ましくは６０−４００モル％、より好ましくは８０−２００％、さらにより好ましくは１００−１５０％である。
【００８６】
ここでの中和の程度とは、中和剤のモル当量をポリマーのアニオン基のモル量で割ることによって得られる値を意味する。アニオン基は、イオン性モノマーのカルボン酸基を含む。
【００８７】
分散剤混合物中の第２の顔料の含有量は、顔料水分散剤の分散安定性、結果として得られるインクの貯蔵安定性および排出可能性、および、顔料水分散剤の生産性、を改善する観点から、混合物中、好ましくは５−３０重量％、より好ましくは８−２５重量％、さらにより好ましくは１０−２０重量％である。
【００８８】
分散剤混合物中のポリマーの含有量は、顔料水分散剤の分散安定性および結果として得られるインクの貯蔵安定性および排出可能性を改善する観点から、混合物中、好ましくは１．５−１５重量％、より好ましくは２．０−１０重量％、さらにより好ましくは２．５−７．０重量％である。
【００８９】
分散剤混合物中の有機溶媒の含有量は、顔料に対する湿潤性および顔料に対するポリマーの吸収性を改善する観点から、混合物中、好ましくは１０−３０重量％、より好ましくは１３−２５重量％、さらにより好ましくは１５−２０重量％である。
【００９０】
分散剤混合物中の水の含有量は、顔料水分散剤の分散安定性および顔料水分散剤の生産性を改善する観点から、混合物中、好ましくは５０−８０重量％、より好ましくは６０−７５重量％、さらにより好ましくは６５−７５重量％である。
【００９１】
分散剤混合物中のポリマー量に対する顔料の重量比（顔料／ポリマー）は、優秀な耐摩耗性および限定された厳しい裏抜けを有する印刷物を得る観点から、および、顔料水分散剤の分散安定性および結果として得られるインクの貯蔵安定性および排出可能性を改善する観点から、好ましくは８０／２０−５０／５０、より好ましくは７５／２５−６０／４０、さらにより好ましくは７０／３０−６５／４５である。
【００９２】
第１段階の後、分散材料が分散剤混合物から得られる。分散材料を得るための分散法は特に限定されない。顔料粒子は、望ましい平均粒子径が達成されるまで、単一の分散プロセスのみによって、細かく霧化される。あるいは、最初の分散プロセス後、混合物は、顔料粒子の平均粒子径を望ましい値にコントロールするために、せん断応力のもとで第２の分散プロセスに供される。
【００９３】
第１段階の最初の分散プロセスのための温度は、好ましくは０−４０℃、より好ましくは０−２０℃、さらにより好ましくは０−１０℃である。分散時間は、好ましくは１−３０時間、より好ましくは２−１０時間、さらにより好ましくは２−５時間である。
【００９４】
アンカーブレードおよびディスパーブレードなどの従来の撹拌ミキサーは、好ましくは、最初の分散プロセスのために使用される。特に、高速撹拌ミキサーが好ましく使用される。
【００９５】
せん断応力を混合物に適用する第２の分散プロセスは、例えば、ロールミルおよびニーダーなどの混練機、Ｍｉｃｒｏ  Ｆｌｕｉｄｉｚｅｒ（商標、Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から利用可能）などの高圧ホモジナイザー、および、ペイントシェーカーおよびビーズミルなどのメディア分散機を利用することができる。市販のメディア分散機は、Ｕｌｔｒａ  Ａｐｅｘ  Ｍｉｌｌ（商標、Ｋｏｔｏｂｕｋｉ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から利用可能）およびＰｉｃｏ  Ｍｉｌｌ（商標、Ａｓａｄａ  Ｉｒｏｎ  Ｗｏｒｋｓ  Ｃｏ．，Ｌｔｄから利用可能）を用いることができる。これらの分散機は、また、２種以上の種類の組み合わせで使用することができる。これらの分散機の中で、高圧ホモジナイザーが、顔料の粒子径を減少させる観点から、好適に使用される。
【００９６】
高圧ホモジナイザーが使用されると、顔料は、プロセス圧力および通過回数をコントロールすることによって、望ましい粒子径を有する。
【００９７】
プロセス圧力は、好ましくは６０−２５０ＭＰａ、より好ましくは１００−２００ＭＰａ、さらにより好ましくは１５０−１８０ＭＰａである。通過回数は、好ましくは３−３０回、より好ましくは１０−２５回、さらにより好ましくは１５−２０回である。
【００９８】
第２段階において、有機溶媒は、顔料水分散剤を得るために、第１段階からの分散材料から取り除かれる。有機溶媒の除去は、先行技術で知られている好適な方法による。凝集体の発生を抑制する観点から、および、顔料水分散剤の分散安定性および結果として得られるインクの貯蔵安定性および排出可能性を改善する観点から、水に対する有機溶媒の重量比（有機溶媒／水）を、好ましくは０．１５−０．４０、より好ましくは０．２０−０．３０、有機溶媒が除去される前に、調整するために、水が分散材料中に加えられる。
【００９９】
水に対する有機溶媒の重量比が調整された後の顔料水分散剤の非揮発性成分の濃度（固形分濃度）は、有機溶媒の除去中における凝集体の発生を抑制する観点から、および、顔料水分散剤の生産性を改善する観点から、好ましくは５−３０重量％、より好ましくは１０−２０重量％、さらにより好ましくは１５−１８重量％である。顔料水分散剤中に含まれる一部の水は、有機溶媒と共に同時に除去される。
【０１００】
この段階で使用された有機溶媒を除去するための装置は、例えば、単純なバッチ蒸留装置、減圧蒸留装置、フラッシュ蒸発器のような膜蒸留装置、回転蒸留装置、および、撹拌蒸留装置を含む。有機溶媒を効率的に除去する観点から、回転蒸留装置および撹拌蒸留装置が好ましく、回転蒸留装置がより好ましく、回転蒸発器がさらにより好ましい。
【０１０１】
有機溶媒が除去されたときの分散材料の温度は、使用された有機溶媒のタイプに依存して付加的に選択することができるが、減圧下で、好ましくは４０−８０℃、より好ましくは４０−７０℃、さらにより好ましくは４０−６５℃である。この時のプロセス圧力は、好ましくは０．０１−０．５ＭＰａ、より好ましくは０．０２−０．２ＭＰａ、さらにより好ましくは０．０５−０．１ＭＰａである。除去時間は、好ましくは１−２４時間、より好ましくは２−１２時間、さらにより好ましくは５−１０時間である。
【０１０２】
有機溶媒は、得られた顔料水分散剤から好ましくは実質的に除去される。しかしながら、残留有機溶媒が存在する。残留有機溶媒の量は、好ましくは０．１重量％以下、より好ましくは０．０１重量％以下である。
【０１０３】
得られた顔料水分散剤の非揮発性成分の濃度（固形分濃度）は、顔料水分散剤の分散安定性を改善する観点から、および、結果として得られるインクの簡単な準備の観点から、好ましくは１０−３０重量％、より好ましくは１５−２５重量％、さらにより好ましくは１８−２２重量％である。
【０１０４】
得られた顔料水分散剤において、顔料およびポリマーから構成された固体成分は、主溶媒として水中で分散する。
【０１０５】
顔料水分散剤中の顔料粒子の平均粒子径は、顔料水分散剤の分散安定性および結果として得られるインクの貯蔵安定性および排出可能性を改善する観点から、および、高い光学濃度、優秀な耐摩耗性および限定された厳しい裏抜けを有する印刷物を得る観点から、好ましくは４０−２００ｎｍ、より好ましくは５０−１５０ｎｍ、さらにより好ましくは６０−１３０ｎｍである。平均粒子径は、以下の実施例で記載された方法によって、測定することができる。
【０１０６】
インク媒体
インクジェットインクを形成するためのインク媒体は、当業者にとって周知のことである。本発明で使用されるインク媒体は、通常、少なくとも４０重量％、少なくとも５０重量％、または、少なくとも６０重量％を備える水性のインク媒体である。一般的に、インクジェットインクに存在する水の量は、５０重量％から９０重量％の範囲内、または、付加的に６０重量％から８０重量％の範囲内である。
【０１０７】
水に加えて、水性のインク媒体は、共溶媒（保湿剤、浸透剤、湿潤剤などを含む）、界面活性剤、殺生物剤、金属イオン封鎖剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤などの他の成分を備えることができる。
【０１０８】
共溶媒は、通常、水溶性の有機媒体である。適切な水溶性の有機溶媒は、エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、および、２−プロパノールなどのＣ１−４アルキルアルコール；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エチルエーテル、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メ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エチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−イソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−イソプロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、１−メチル−１−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−イソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−イソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、および、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルなどのグリコールエーテル；ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルスルホキシド、ソルビトール、ソルビタン、グリセロールモノアセテート、グリセロールジアセテート、グリセロールトリアセテート、および、スルホラン；またはそれらの組み合わせ、を含む。
【０１０９】
共溶媒として使用される、他の有益な水溶性の有機溶媒は、２−ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドン、ε−カプロラクタム、ジメチルスルホキシド、スルホラン、モルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、および、それらの組み合わせなどの極性溶媒を含む。
【０１１０】
インクジェットインクは、インクの組成に対する保水性および湿潤性を与えるための湿潤剤または保湿剤として機能する、高沸点水溶性有機溶媒を共溶媒として含むことができる。そのような高沸点水溶性有機溶媒は、１８０℃以上の沸点を有するものを含む。１８０℃以上の沸点を有する水溶性有機溶媒の例は、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、ペンタメチレングリコール、トリメチレングリコール、２−ブテン−１，４−ジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルグリコール、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコール、２０００以下の分子量を有するポリエチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、イソプロピレングリコール、イソブチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセロール（「グリセリン」）、トリメチロールプロパン、エリトリトール、ペンタエリトリトール、および、それらの組み合わせである。
【０１１１】
他の好適な湿潤剤または保湿剤は、サッカリド（モノサッカリド、オリゴサッカリドおよびポリサッカリドを含む）、および、その誘導体（例えば、マルチトール、ソルビトール、キシリトール、ヒアルロン塩、アルドン酸、ウロン酸など）を含む。
【０１１２】
インクジェットインクは、また、記録媒体への水溶性インクの浸透を促進するために、共溶媒の一つとして、浸透剤を含むことができる。好適な浸透剤は、多価アルコールアルキルエーテル（グリコールエーテル）および／または１，２−アルキルジオール）を含む。好適な多価アルコールアルキルエーテルの例は、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エチルエーテル、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エチルエーテル、エチレングリコールモノ−イソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−イソプロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、１−メチル−１−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−イソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−イソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、および、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルである。好適な１，２−アルキルジオールは、１，２ペンタンジオールおよび１，２−ヘキサンジオールである。浸透剤は、また、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、および、１，８−オクタンジオールなどの直鎖ハイドロカーボンのジオールから選択することができる。グリセロールは、また、浸透剤として使用される。
【０１１３】
通常、インク中に存在する共溶媒の量は、約５重量％から５０重量％の範囲内であり、または、任意に１０重量％から４０重量％の範囲内である。
【０１１４】
インクジェットインクは、また、１つ以上のアニオン性界面活性剤、両性イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤またはそれらの混合物を含むことができる。有益なアニオン性界面活性剤は、アルカンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アクリルメチルタウリン、および、ジアルキルスルホコハク酸；アルキル硫酸エステル塩、硫酸化油、硫酸オレフィン、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、などのスルホン酸タイプ；例えば脂肪酸塩およびアルキルサルコシン塩などのカルボン酸タイプ；および、アルキルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩、および、グリセロリン酸エステル塩などのリン酸エステルタイプ、を含む。アニオン性界面活性剤の具体例は、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、および、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸アンモニウム塩である。
【０１１５】
両性イオン性界面活性剤の例は、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−オクチルアミンオキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ドデシルアミンオキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−テトラデシルアミンオキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ヘキサデシルアミンオキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−オクタデシルアミンオキシドおよびＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（Ｚ−９−オクタデシニル）−Ｎ−アミンオキシドを含む。
【０１１６】
非イオン性界面活性剤の例は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、および、ポリオキシエチレンアルキルアミドなどのエチレンオキシドタイプ；グリセロールアルキルエステル、ソルビタンアルキルエステル、および、糖アルキルエステルなどのポリオールエステルタイプ；多価アルコールアルキルエステルなどのポリエーテルタイプ；および、アルカノールアミン脂肪酸アミドなどのアルカノールアミドタイプ、を含む。非イオン性界面活性剤の具体的な例は、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、および、ポリオキシエチレンアルキルエーテル（例えば、ポリオキシエチレンアルキルエステル）などのエーテル；および、ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレート、ソルビタンセルキオレート、ポリオキシエチレンモノオレート、および、ポリオキシエチレンｓテアレートなどのエステル、である。
【０１１７】
２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、エトキシ化２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、または、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オルなどのアセチレングリコール界面活性剤も、また、使用することができる。本発明で使用できる非イオン性界面活性剤の具体例は、Ｓｕｒｆｙｎｏｌ（商標）４６５およびＳｕｒｆｙｎｏｌ（商標）４４０などのＳｕｒｆｙｎｏｌ（商標）界面活性剤（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃから利用可能）、および、Ｏｌｆｉｎｅ（商標）Ｅ１００およびＯｌｆｉｎｅ（商標）Ｅ１０１０などのＯｌｆｉｎｅ（商標）界面活性剤（Ｎｉｓｓｉｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｃｏ  Ｌｔｄ．から利用可能）である。
【０１１８】
界面活性剤は、通常、０．０５重量％から２重量％の範囲の量で、水溶性インクジェットインク中において存在する。
【０１１９】
水溶性インクジェットインクは、また、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸水素カルシウム、炭酸リチウム、リン酸ナトリウム、リン酸カルシウム、リン酸リチウム、リン酸二水素
カリウム、リン酸水素二カリウム、シュウ酸ナトリウム、シュウ酸カリウム、シュウ酸リチウム、ホウ酸ナトリウム、四ホウ酸ナトリウム、フタル酸水素カルシウム、および、酒石酸水素カルシウムなどのｐＨ調整剤またはバッファー；メチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン塩酸塩、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ブチルジエタノールアミン、モルホリン、プロパノールアミン、４−モルホリンエタンスルホン酸、および、４−モルホリンプロパンスルホンさん（「ＭＯＰＳ」）などのアミンを含むことができる。存在するとき、ｐＨ調整剤の量は、通常、０．０１から２重量％の範囲または０．０５から１重量％の範囲である。
【０１２０】
水溶性インクジェットインクは、また、安息香酸、ジクロロフェン、ヘキサクロロフェン、ソルビン酸、ヒドロキシ安息香酸エステル、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ベンゾチアゾリン−３−ワン（Ｐｒｏｃｅｌ（商標）ＧＸＬ、Ａｒｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．から利用可能）、３，４−イソチアゾリン−３−ワンまたは４，４−ジメチルオキサゾリジンなどの殺生物剤を含むことができる。存在するとき、殺生物剤の量は、通常、０．０１から２重量％の範囲または０．０５から１重量％の範囲である。
【０１２１】
水溶性インクジェットインクは、また、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）などの金属イオン封鎖剤を含むことができる。
【０１２２】
本発明で用いる第１および第２のインクのための好ましい水溶性インク媒体は、プリントヘッドの寿命を増加させる観点から、１から１５重量％のトリエチレングリコール、より好ましくは２から１０重量％のトリエチレングリコール、さらにより好ましくは３から７重量％のトリエチレングリコールを備える。
【０１２３】
好ましくは、インク媒体は、さらにインクヘッドの寿命を増加させる観点から、２から１５重量％のトリメチロールプロパン、より好ましくは５から１０重量％のトリメチロールプロパンを備える。
【０１２４】
好ましくは、インク媒体中におけるトリエチレングリコールに対するトリメチロールプロパンの比は、１：１から１：３の範囲内、より好ましくは１：１．２から１：２の範囲内である。好ましくは、プリントヘッドの寿命を最適化するために、インク媒体中において、トリメチロールプロパンの量はトリエチレングリコールの量よりも大きい。
【０１２５】
好ましくは、インク媒体は、最適な保湿性および粘度を提供する観点から、１から２０重量％のグリセロール、より好ましくは２から１０重量％のグリセロールを備える。
【０１２６】
好ましくは、インク媒体は、最適な表面張力を提供する観点から、０．０５から２重量％の非イオン性界面活性剤、より好ましくは０．１から１重量％の非イオン性界面活性剤を備える。アセチレンの非イオン性界面活性剤が特に好ましい。
【０１２７】
自己分散性顔料を備えるインク（「第１のインク」）
自己分散性顔料を備える水性の第１のインクは、上述したように、適切なインク媒体中で自己分散性の顔料を混合することによって、準備することができる。
【０１２８】
好ましい自己分散性顔料は、光学濃度を最適化する観点から、顔料表面に直接結合した疎水性基（例えば、カルボン酸塩）を有するものである。例えば、酸化カーボンブラック（ＳＤＰ−１００、Ｓｅｎｓｉｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎとして市販されている）は、本発明で用いられると、リンカー基を介して顔料表面に結合した疎水性基を有するカーボンブラックと比較して、より優秀な黒色の光学濃度を提供する。しかしながら、直接結合した疎水性基を有する自己分散性顔料は、通常、プリントヘッドの寿命の観点で、リンカー部分を有する自己分散性顔料に対し劣っている。特に、ＳＤＰ−１００は、コガティブおよび／または腐食性の故障メカニズムを介して、抵抗ヒーターエレメント、特に被覆されていない抵抗ヒーターエレメントの故障をもたらすとして知られている。
【０１２９】
驚いたことに、ある共溶媒の使用が、直接結合した疎水性基を有する自己分散性顔料の
欠失効果を軽減することが見つかった。特に、自己分散性顔料を備えるインクがトリエチレングリコールおよび／またはトリメチロールプロパンを備える場合、プリントヘッドの寿命は改善される。特に、自己分散性顔料を備えるインクがトリエチレングリコールおよびトリメチロールプロパンを備える場合、プリントヘッドの寿命は大幅に改善される。第１のインクに対するインク媒体中における、トリエチレングリコールおよびトリメチロールプロパンの好ましい量および比は、上述されている。
【０１３０】
第１のインク中の自己分散性顔料の量（「顔料含有量Ａ」として参照する）は、結果として得られるインクの貯蔵安定性および排出可能性を改善する観点から、および、高い光学濃度、優秀な耐摩耗性および限定された厳しい裏抜けを有する印刷物を得る観点から、水性インク中、好ましくは１−１０重量％、より好ましくは２−７重量％、より好ましくは３．５−６．５重量％、さらにより好ましくは４−６重量％、さらにより好ましくは４．５−５．５重量％である。
【０１３１】
本発明で用いる第１のインクは、好ましくは、以下に記載する第２のインクと異なっている。通常、第１のインクは、いかなるポリマー分散剤および／または従来の顔料を含んでいない。
【０１３２】
第１のインクの２０℃での静的表面張力は、インクの排出可能性を改善する観点から、および、優秀な耐摩耗性および限定された厳しい裏抜けを有する印刷物を得る観点から、好ましくは２８−４２ｍＮ／ｍ、より好ましくは３０−４０ｍＮ／ｍ、さらにより好ましくは３２−３８ｍＮ／ｍである。
【０１３３】
第１のインクの３５℃での粘度は、  結果として得られるインクの排出可能性を改善する観点から、および、優秀な耐摩耗性および限定された厳しい裏抜けを有する印刷物を得る観点から、好ましくは１．５−４ｍＰａ・ｓ、より好ましくは１．８−３ｍＰａ・ｓ、さらにより好ましくは２−２．５ｍＰａ・ｓである。
【０１３４】
顔料およびポリマー分散剤を備えるインク（第２のインク）
顔料およびポリマー分散剤を備える水性の第２のインクは、上述したように適切なインク媒体中で、上述したように顔料水分散剤を混合することによって、準備することができる。
【０１３５】
好ましくは、第２のインクのためのインク媒体は、自己分散性のポリマーを備える第１のインクと同じ共媒体を備える。好ましくは、第２のインクのためのインク媒体は、一貫した液滴サイズ、液滴排出速度およびノズル容器再充填速度の観点から、第１のインクで用いられるインク媒体と同様または近似する。言い換えると、第２のインクのためのインク媒体は、好ましくは、上述したように、トリエチレングリコールおよびトリメチロールプロパンを備える。
【０１３６】
第１および第２のインクのためのインク媒体は、好ましくは、さらに、２から１０重量％のグリセロール；および、０．０５−２重量％の非イオン性アセチレン界面活性剤、を備える。
【０１３７】
本発明で用いる第２のインクは、好ましくは、第１のインクと異なる。通常、第２のインクは、いかなる自己分散性の顔料をも含んでいない。
【０１３８】
第２のインクの２０℃での静的表面張力は、インクの排出可能性を改善する観点から、および、優秀な耐摩耗性および限定された厳しい裏抜けを有する印刷物を得る観点から、好ましくは２８−４２ｍＮ／ｍ、より好ましくは３０−４０ｍＮ／ｍ、さらにより好ましくは３２−３８ｍＮ／ｍである。
【０１３９】
第２のインクの３５℃での粘度は、結果として得られるインクの排出可能性を改善する観点から、および、優秀な耐摩耗性および限定された厳しい裏抜けを有する印刷物を得る観点から、好ましくは１．５−４ｍＰａ・ｓ、より好ましくは１．８−３ｍＰａ・ｓ、さらにより好ましくは２−２．５ｍＰａ・ｓである。
【０１４０】
第２のインク中の顔料の量（「顔料含有量Ｂ」として参照する）は、結果として得られるインクの貯蔵安定性および排出可能性を改善する観点から、および、高い光学濃度、優秀な耐摩耗性および限定された厳しい裏抜けを有する印刷物を得る観点から、水性インク中、好ましくは１−１０重量％、より好ましくは２−７重量％、より好ましくは３．５−６．５重量％、さらにより好ましくは４−６重量％、さらにより好ましくは４．５−５．５重量％である。
【０１４１】
第２のインク中のポリマー分散剤（「ポリマー」）の量は、インクの貯蔵安定性および排出可能性を改善する観点から、および、高い光学濃度、優秀な耐摩耗性および限定された厳しい裏抜けを有する印刷物を得る観点から、好ましくは１−１０重量％、より好ましくは１．２５−３．４重量％、さらにより好ましくは１．６７−２．５重量％である。
【０１４２】
第１および第２のインクを備えるインクセット
本発明との関連で用いるインクセットは、通常、第１および第２のインクを備え、任意に他のインクを備える。例えば、インクセットは、シアン、マジェンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブルーおよびスポットとして用いるカラー（例えば、オレンジ、カーキ、メタリックなど）からなるグループから選択された１つ以上の他のインクと同様に、第１のブラックインクおよび第２のブラックインクを備えることができる。好ましくは、インクセット中の他のインクは、シアン、マジェンタおよびイエローインクである。好ましくは、インクセット中の他のインクは、水溶性顔料基インクである。
【０１４３】
第２のインクの顔料含有量Ｂに対する第１のインクの顔料含有量Ａの比Ａ／Ｂは、紙面上へのインクの定着性および印刷インクの光学濃度を改善する観点から、好ましくは０．８−１．２の範囲内、より好ましくは０．９−１．１の範囲内、さらにより好ましくは０．９５−１．０５の範囲内である。
【０１４４】
（Ａ＞Ｂに対し）Ａ−Ｂまたは（Ｂ＞Ａに対し）Ｂ−Ａである、第１のインクの顔料含有量Ａと第２のインクの顔料含有量Ｂとの差は、紙面上へのインクの定着性および印刷インクの光学濃度を改善する観点から、好ましくは２重量％以下、より好ましくは１重量％以下、さらにより好ましくは０．５重量％以下である。
【０１４５】
第１のインクの表面張力Ｃと第２のインクの表面張力Ｄとの差（Ｃ＞Ｄに対し）Ｃ−Ｄまたは（Ｄ＞Ｃに対し）Ｄ−Ｃは、異なる表面張力により起きるアンダーコートインクの動きを最小限にする観点から、および、一貫した液滴排出速度、液滴排出速度およびプリントヘッド内での容器再充填速度を維持する観点から、好ましくは３ｍＮ／ｍ以下、より好ましくは２ｍＮ／ｍ以下、さらにより好ましくは１ｍＮ／ｍをである。一貫して高い容器再充填速度を維持することは、高速インクジェット印刷において特に重要であり、各ノズル装置の最大液滴排出周波数に対する限定因子となる。そのため、第１のインクおよび第２のインクがほぼ同じ表面張力を有することが好ましく、その結果、プリントヘッドの異なるインクチャンネル内のノズル容器が同じまたは近似した速度で再充填され、異なるインクチャンネル内のノズル装置が同じまたは近似した周波数で液滴を排出できる。
【０１４６】
第１のインクの粘度Ｅと第２のインクの粘度Ｆとの差Ｅ−Ｆ（Ｅ＞Ｆに対し）またはＦ−Ｅ（Ｆ＞Ｅに対し）は、一貫した液滴排出速度およびプリントヘッドの異なるインクチャンネル内での液滴排出周波数を維持する観点で、好ましくは０．５ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは０．３ｍＰａ・ｓ以下、さらにより好ましくは０．２ｍＰａ・ｓ以下である。
【０１４７】
上述したように、第１および第２のインクは、好ましくは、インクセットの好ましい表面張力および速度パラメーターを満たすために、同じまたは近似の展色剤を用いる。
【０１４８】
インクジェットプリントヘッド
本発明に係るインクは、それらが他のタイプのプリントヘッド特に抵抗ヒーターエレメントがインクと接触するプリンタヘッドで用いられても、サーマルインクジェットプリントヘッドとの関連で主として使用される。完全を期すために、ここで米国特許Ｎｏ．７，３０３，９３０に記載された出願人のサーマルインクジェットプリントヘッドの簡単な記載を行い、その内容は参照することでこの明細書に組み込まれる。
【０１４９】
図１を参照すると、複数のノズルアセンブリーを備えるプリントヘッドの部分が示されている。図２および３は、これらのノズルアセンブリーを、横断面図および切断斜視図で示している。
【０１５０】
各ノズルアセンブリーは、シリコンウェハ基板２上にＭＥＭＳ製造技術によって形成されたノズル容器２４を備えている。ノズル容器２４は、ルーフ２１およびルーフ２１からシリコン基板２へと延びる側壁２２によって規定される。図１に示すように、各ルーフは、プリントヘッドの排出面を横切って広がるノズルプレート５６の部分によって規定される。ノズルプレート５６および側壁２２は、ＭＥＭＳ製造中にフォトレジストの犠牲足場上にＰＥＣＶＤによって堆積された、同じ材料から形成される。通常、ノズルプレート５６および側壁２１は、二酸化ケイ素または窒化ケイ素などの、セラミック材料から形成される。これらの硬い材料はプリントヘッドの堅牢性に対し優れた特性を有し、それらに本質的に備えられる親水性の性質は、毛細管現象によりインクをノズル容器２４へ供給するための利点となる。
【０１５１】
ノズル容器２４の詳細に戻ると、ノズル開口２６が各ノズル容器２４のルーフに規定されていることがわかる。各ノズル開口２６は、通常、楕円形であり、関連するノズルリム２５を有している。ノズルリム２５は、少なくてもある程度、ノズル開口２６からのインクの流れを減少するとともに、印刷中の液滴の方向性の手助けをする。インクをノズル容器２４から排出するためのアクチュエーターは、ノズル開口２６の真下に位置するとともにピット８を横切って懸架されるヒーターエレメント２９である。電流は、基板２の下部のＣＭＯＳ層中の駆動回路に接続された電極９を介して、ヒーターエレメント２９に供給される。電流がヒーターエレメント２９に通ると、ガスバブルを形成するために周囲のインクを急速に過熱し、それによりノズル開口２６を介してインクを排出する。ヒーターエレメント２９を懸架することによって、ノズル容器２４が準備されると、それは完全にインク中に浸入する。このことは、熱が下部の基板２に消失されず、より大きい入力エネルギーがバブルを発生するために使用できるので、プリントヘッドの高率を改善する。
【０１５２】
通常、ヒーターエレメントは、ノズル容器２４内で被覆されておらず直接インクに露出する、材料で構成される。ヒーター材料は、金属または導電性セラミック材料とすることができる。適切なヒーター材料の例は、窒化チタン；チタン合金；およびチタン合金の窒化物を含む。適切なヒーター材料の具体例は、窒化チタンアルミニウムおよびチタンアルミニウム合金である。
【０１５３】
図１で最も良くわかるように、ノズルは列状に配置されており、列に沿って縦方向に延びるインク供給チャンネル２７はインクを列状の各ノズルに供給する。インク供給チャンネル２７は、インクを各ノズルのインク導入通路１５に分配し、インクをノズル開口２６の側面からインク導管２３を介してノズル容器２４中に供給する。
【０１５４】
図１に示すように、プリントヘッドの各カラーチャンネル（または「インクチャンネル」）は、ただ一つのノズル列を含んでいる。しかしながら、通常のＭｅｍｊｅｔ（商標）プリントヘッドにおいては、各カラーチャンネルは一対のオフセットノズル列を含んでおり、これによって、一対の両方のノズル列が共通のインク供給チャンネル２７および容器からインクを受け取る。
【０１５５】
そのようなプリントヘッドを製造するためのＭＥＭＳ製造プロセスは、米国特許Ｎｏ．７，３０３，９３０に詳細に記載されており、その内容はここに参照することによって組み込まれる。
【０１５６】
懸架ヒーターエレメントを有するプリントヘッドの操作は、出願人のＵＳ７，２７８，７１７に詳細に記載されており、その内容はここに参照することによって組み込まれる。
【０１５７】
出願人は、また、埋め込んだヒーターエレメントを有するサーマルバブル形成インクジェットプリントヘッドを記載した。そのようなプリントヘッドは、例えば、ＵＳ７，２４６，８７６およびＵＳ２００６／０２５０４５３に記載されており、それらの内容はここに参照することによって組み込まれる。
【０１５８】
本発明のインクジェットインクは、上述したように、出願人のサーマルインクジェットプリントヘッドと組み合わせることで、最適に機能する。しかしながら、それらの使用は、出願人のサーマルプリントヘッドに必然的に限定されるものではない。ここに記載されたインクは、他のタイプのサーマルバブル形成インクジェットプリントヘッド、ピエゾエレクトリックプリントヘッド、サーマルベンド駆動プリントヘッド（例えば、ＵＳ７，９２６，９１５；ＵＳ７，６６９，９６７；およびＵＳ２０１１／００５０８０６に記載されている、それらの内容は個々に参照することによって組み込まれる）などにおいて使用することができる。
【０１５９】
完全を期すために、出願人のサーマルインクジェットプリントヘッドを組み込んだインクジェットプリンターは、例えば、ＵＳ７，２０１，４６８；ＵＳ７，３６０．８６１；ＵＳ７，３８０，９１０；ＵＳ７，３５７，４９６；ＵＳ８，４２５，０２０；ＵＳ８，５６２，１０４；およびＵＳ８，５２９，０１４に記載されており、それらの内容はここに参照することで組み込まれる。
【０１６０】
図４は、出願人のＵＳ８，０６６，３５９に記載された、サーマルインクジェットプリンターのためのプリントエンジン１０３を示しており、ここに参照することで組み込まれる。プリントエンジン１０３は、ページ幅のプリントヘッドを備える着脱自在のプリントカートリッジ１０２と、ユーザーが着脱自在のインクカートリッジ１２８のバンクと、を含む。各インクチャンネル（または「カラーチャンネル」）は、通常、それ自身のインク容器１２８、および、プリントヘッドに供給されたインクの静水圧の調整のための対応する圧力調整容器１０６、を有している。そのため、プリントエンジン１０３は、５つのインク容器１２８および５つの対応する圧力調整容器１０６を有している。
【０１６１】
各インクカートリッジ１２８は、ここに記載するようなインク組成を備えることができる。種々の構成部品の間の流体接続が図４において示されていないが、これらの接続は、例えばＵＳ８，０６６，３５９に記載された流体システムに従って、適切なホースで実施することができ、それらの内容はここに参照することで組み込まれる。
【０１６２】
通常、５つのチャンネルプリントエンジン１０３で用いられるインクチャンネルは、ＣＭＹＫ１Ｋ２である。インクチャンネルのオーダーは、ＵＳ２０１３／００７００２４に記載されているように、プリントヘッドのノズルプレートで好ましいインクカラー混合効果を最適化するよう配置することができ、それらの内容はここに参照することで組み込まれる。例えば、ＹＫ１ＣＫ２Ｍのインクチャンネルオーダーは、イエロー（Ｙ）が最も遠い上流側であり、マジェンタ（Ｍ）が最も遠い下流側である場合、用いることができる。第２の側面に従うと、第１のブラックインク（Ｋ１）は、２つのブラックチャンネルを有するマルチカラープリントヘッドにおいて、第２のブラックインク（Ｋ２）の上流側に位置する。モノクロームブラックプリントヘッドにおいて、Ｋ１Ｋ１Ｋ２Ｋ２Ｋ２またはＫ１Ｋ１Ｋ１Ｋ２Ｋ２のインクチャンネルオーダーは、第２の側面に従って用いることができる。これらおよび他のインクチャンネル構成は、当業者にとって、簡単に明らかになる。
【０１６３】
通常、Ｍｅｍｊｅｔ（商標）プリントヘッドにおける隣接するインク面は、約２０から１０００ミクロンの範囲内、または、３０から５００ミクロンの範囲内、または、５０から１００ミクロンの範囲内の距離だけ互いに離れて配置される。
【０１６４】
好適には、プリントヘッドの各ノズルは、０．５Ｈｚより大きい周波数（例えば１から２０Ｈｚ）で、インクを排出する。そのため、第２のインクは、好適には、１０ミリ秒未満の期間内好ましくは１から５ｍｓの期間内に、第１のインク上に印刷される。
【０１６５】
通常、Ｍｅｍｊｅｔ（商標）プリントヘッドは、液滴当たり１ｎｇから５ｎｇ（例えば、１ｎｇから２ｎｇ）の範囲内の液滴重量を有するインク液滴を排出するよう構成されている。好ましくは、第１のインクと第２のインクとの液滴重量の差は、液滴当たり０．３ｎｇ未満である。好ましくは、すべてのインクチャンネルに亘る液滴重量の差は、液滴当たり０．３ｎｇ未満である。
【０１６６】
実施例
以下の製造実施例、準備実施例、実施例および比較例において、「部」および「％」の用語は、別な方法で述べられていないかぎり、それぞれ、「重量部」および「重量％」を示す。
【０１６７】
ポリマーの重量平均分子量、ポリマー水分散剤および顔料水分散剤の固体含有濃度、水性インクの表面張力、および、顔料水分散剤中の顔料粒子の平均粒子径は、以下のようにして測定される。
【０１６８】
（１）ポリマーの重量平均分子量の測定
ポリマーの重量平均分子量は、リン酸の６０ｍｍｏｌ／Ｌおよび臭酸リチウムの５０ｍｍｏｌ／Ｌが溶離剤として溶解されたＮ，Ｎ−ジメチルホルムアルデヒドを使用し、標準物資としてポリスチレンを使用し、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ装置（ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ）、Ｔｏｓｏｈ  Ｃｏｒｐ．から利用可能、カラム（ＴＳＫ−ＧＥＬ、α-Ｍ×２）、Ｔｏｓｈｏ  Ｃｏｒｐ．から利用可能、；流速：１ｍＬ／ｍｉｎ）によって、測定した。
【０１６９】
（２）ポリマー水分散剤および顔料水分散剤の固体含有濃度の測定
予めデシケーター中で一体の重量に達している硫酸ナトリウム１０．０ｇを、３０ｍｌのポリプロピレン容器（φ＝４０ｍｍ、高さ＝３０ｍｍ）内で、秤量した。容器内で、試料の約１．０ｇが加えられて混合された。混合物が正確に秤量された。混合物の温度は、揮発性成分を除去するため、１０５℃で２時間維持された。混合物は、デシケーター内で１５分間放置され、次に秤量された。揮発性成分が除去された後の試料の重量は、固体含有濃度を決定するために、追加された試料の重量によって、分割された。
【０１７０】
（３）水性インクの表面張力
表面張力計（商品名：ＣＢＶＰ−Ｚ、Ｋｙｏｗａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から利用可能）を使用して、水性インクの２０℃での静的表面張力を測定するために、プラチナプレートが、円筒状のポリエチレン容器（直径：３．６ｃｍ×深さ：１．２ｃｍ）中の水性インキの５ｇ中に浸漬された。
【０１７１】
（４）顔料水分散剤中の顔料粒子の平均粒子径
顔料水分散剤が予め０．２μｍフィルターでフィルタリングされたイオン交換水で希釈され、ＯＴＳＵＫＡ  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ  ＣＯ．，  ＬＴＤ．から利用可能なレーザー粒子径解析システム「ＥＬＳ−６１００」で、粒子径が２５℃で測定された。
【０１７２】
準備実施例１：ポリマー１−５の準備
２つの液滴漏斗１および２を備える反応容器において、表１の「初充填モノマー溶液」中に示されている、モノマー、溶媒、重合開始剤、および、連鎖移動剤が、添加されて混合された。反応容器は、初充填モノマー溶液を得るために、窒素ガスでパージされた。
【０１７３】
一方、表１の「液滴付加モノマー溶液１」および「液滴付加モノマー溶液２」に示されている、モノマー、溶媒、重合開始剤、および、連鎖移動剤が、液滴付加モノマー溶液１および２を得るために、混合された。液滴付加モノマー溶液１および２が、液滴漏斗１および２のそれぞれに加えられ、次に、反応容器が窒素ガスでパージされた。
【０１７４】
反応容器中の初充填モノマー溶液が窒素雰囲気下で撹拌される一方、溶液の温度は７５℃を維持した。液滴漏斗１中の液滴付加モノマー１が反応容器中に３時間の間に液滴で徐々に加えられ、次に、液滴漏斗２中の液滴付加モノマー２が反応容器中に２時間の間に液滴で徐々に加えられた。液滴での付加の後、反応容器中の混合溶液は７５℃で２時間撹拌された。その後、重合開始剤（Ｖ−６５、Ｗａｋｏ  Ｐｕｒｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｌｔｄ．から利用可能）の１．５部がＭＥＫの１０部中に溶解された重合開始剤溶液が、準備され、反応溶液を得るために混合溶液中に加えられた。反応溶液は７５℃で１時間撹拌することでエージングされた。重合開始剤溶液の準備および付加、および、反応溶液のエージングは、２回繰り返された。その後、反応容器中の反応溶液は、重合溶液１を得るために、８５℃で２時間維持された。得られたポリマーの一部は乾燥され、分子量を測定した。重量平均分子量は８０，０００であった。
【０１７５】
各ポリマーの固体含有量が測定され、固体含有濃度を５０％に調整するために、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）で希釈した。
【０１７６】
表１中のすべての量は重量部で記録されている。
【０１７７】
0006434019.tif 000002
0006434019.tif 000003
0006434019.tif 000004
【０１７８】
１１，２−エチルヘキシルポリエチレングリコールメタクリレート
（商品名：ＮＫ  Ｅｓｔｅｒ  ＥＨ−４Ｅ、Ｓｈｉｎ  Ｎａｋａｍｕｒａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から利用可能）
２２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル
（商品名：V-65、Ｗａｋｏ  Ｐｕｒｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｌｔｄ.から利用可能）
【０１７９】
準備実施例２：顔料水分散剤１−５の準備
ステップ（１）
容量２Ｌの分散容器（Ｔ．Ｋ  ＲＯＢＯＭＩＸ、混合セクション：ＨＯＭＯ  ＤＩＳＰＥＲ  Ｍｏｄｅｌ  ２．５、翼直径：４０ｍｍ、ＰＲＩＭＩＸ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから利用可能）において、表２に示すポリマーの所定量が供給され、表２に示すメチルエチルケトン（ＭＥＫ）の所定量が加えられ、１４００ｒｐｍで撹拌された。混合物において、イオン交換水および５Ｎ（１６．９重量％）の水酸化ナトリウム溶液が加えられ、１４００ｒｐｍで１５分間撹拌され、０℃のウォーターバス中で冷却された。撹拌後、表２に示すカーボンブラック「Ｎｉｐｅｘ１６０」（Ｄｅｇｕｓｓａから利用可能）の所定量が混合物中に加えられ、６０００ｒｐｍで３時間撹拌された。得られた混合物は、ＭＩＣＲＯＦＬＵＩＤＩＺＥＲ（モデル：Ｍ−１４０Ｋ、Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓから利用可能）を２０回通すことによって、１８０ＭＰａの圧力下で分散された。
【０１８０】
ステップ（２）
減圧蒸留装置（回転蒸発器、商品名：Ｎ−１０００Ｓ、ＴＯＫＹＯ  ＲＩＫＡＫＩＫＡＩ  ＣＯ．，ＬＴＤ．から利用可能）を使用することによって、分散材料は、有機溶媒を除去するために、４０℃に調節されたホットバス内で０．０２ＭＰａ下で２時間維持された。その後、分散材料は、顔料およびポリマーのトータル濃度を２３−２５％に調整するために、さらに有機溶媒および水の一部を除去するように、６２℃に調節されたホットバス内で０．０１ＭＰａまで下げられた圧力下で４時間維持される。顔料およびポリマーのトータル濃度が実際に測定され、顔料の濃度がイオン交換水を使用して１０％に調節された。その後、分散材料は、顔料水分散剤１−５のそれぞれを得るために、順番に５μｍおよび１．２μｍの膜フィルター（商品名：Ｍｉｎｉｓａｒｔ、Ｓａｔｏｒｉｕｓから利用可能）でフィルターにかけられた。
【０１８１】
0006434019.tif 000005
【０１８２】
準備実施例３：自己分散性カーボン分散剤１の準備
１０００ｇのＳｅｎｓｉｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから利用可能な自己分散性カーボンブラック分散剤ＳＤＰ−１００（固形含有濃度：１５％）が攪拌機で撹拌される間、１９．３ｇの１Ｎの水酸化ナトリウムが１ｇ／秒の速度で液滴として付加された。顔料のトータル濃度が測定され、顔料の濃度がイオン交換水を使用することによって１０％に調節された。
【０１８３】
その後、分散材料が、自己分散性カーボン分散剤１を得るために、順番に５μｍおよび１．２μｍの膜フィルター（商品名：Ｍｉｎｉｓａｒｔ  Ｓａｔｏｒｉｕｓから利用可能）でフィルターにかけられた。
【０１８４】
準備実施例４：実施インク１−６および比較インク１−４の準備
顔料水分散剤１−５および自己分散性カーボン分散剤１のいずれか一つ、グリセリン（Ｗａｋｏ  Ｐｕｒｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，  Ｌｔｄ．から利用可能な試薬）、トリエチレングリコール（Ｗａｋｏ  Ｐｕｒｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｌｔｄ．から利用可能な試薬）、トリメチロールプロパン（Ｗａｋｏ  Ｐｕｒｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｌｔｄ．から利用可能な試薬）、Ｐｒｏｘｅｌ  ＬＶ（Ｓ）（殺生物剤、１，２−ツー−ベンジゾチアゾール−３（２Ｈ）−ワン、有効成分：２０％、Ａｒｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｊａｐａｎ，Ｉｎｃ．から利用可能）、Ｏｌｆｉｎｅ（商標）Ｅ１０１０（界面活性剤、アセチルジオールのエチレンオキシド（１０モル）付加物、Ｎｉｓｓｉｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から利用可能）、および、イオン交換水が、表３に示すように、それぞれ所定量で加えられて混合された。得られた混合物は、実施インク１−６および比較インク１−４を得るために、０．４５μｍの膜フィルター（商品名：Ｍｉｎｉｓａｒｔ  Ｓａｔｏｒｉｕｓから利用可能）でフィルターをかけられた。得られたインクの２０℃での表面張力は、３６ｍＮ／ｍであった。
【０１８５】
実施例１−５および比較例１−５：光学濃度の測定のためのサンプルプリントおよび光学濃度の測定
ＬＧから利用可能なサーマルインクジェットプリンタ「ＬＰＰ−６０１０Ｎ」（ＭｅｍＪｅｔ（商標）プリントヘッドに装備）の２つのブラックチャンネルのためのインク分配チューブが取り出され各インクボトルに供給された。各インクボトルの重量変化を測定するよう変化したプリンターにより、２５±１℃の温度および３０±５％の相対湿度で、２００％デューティーの印刷画像が、２つのブラックチャンネル（すなわち重ね刷りブラックチャンネル）から、ベストモードで高さ方向に１６００ｄｐｉおよび幅方向に１６００ｄｐｉの解像度で、印刷された。記録媒体として、Ｏｃｅから利用可能な普通紙Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｂｏｎｄ  紙が使用された。
【０１８６】
その後、黒色の光学濃度としての出力値である、普通紙上に得られたプリントサンプルの印刷濃度が、マクベス濃度計（商品名：ＳｐｅｃｔｒｏＥｙｅ、Ｇｒｅｔａｇ  Ｍａｃｂｅｔｈ  Ｃｏｒｐから利用可能、測定条件：観察視野：２度、観察光源：Ｄ５０、白色度：紙基準、偏向フィルター：なし、濃度基準：ＡＮＳＩ−Ａ）により、５点で測定された。測定した光学濃度の平均が計算された。
【０１８７】
１．２以上の高額濃度が、普通紙上の十分な印刷品質を示す。好ましくは、光学濃度は１．２５以上である。
【０１８８】
定着性（摩擦定着）の評価のために、普通紙（Ｏｃｅから利用可能な普通紙Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｂｏｎｄ）が、両面テープで、４６０ｇのステンレススチールの重り（１インチ×１インチ）の底部表面に装着された。その後、重りの底部上の普通紙を実施例および比較例のそれぞれで得られた印刷物の印刷面と接触させ、４インチの幅で固体画像上前後に１０回引っかいた。
【０１８９】
重りに装着した普通紙を剥がした。黒色の光学濃度としての出力値である、普通紙の摩擦領域の光学濃度が、マクベス濃度計（商品名：ＳｐｅｃｔｒｏＥｙｅ、Ｇｒｅｔａｇ  Ｍａｃｂｅｔｈ  Ｃｏｒｐから利用可能、測定条件：観察視野：２度、観察光源：Ｄ５０、白色度：紙基準、偏向フィルター：なし、濃度基準：ＡＮＳＩ−Ｔ）により、５点で測定された。測定した光学濃度の平均が計算された。（重りに装着した紙の）低い光学濃度が優れた耐摩耗性を示す。
【０１９０】
定着性に対し、０．０５以下の光学濃度が十分な耐摩耗性を示す。好ましくは、光学濃度は０．０３以下である。
【０１９１】
結果を表３に示し、以下でさらに議論する。
【０１９２】
実施例６：光学濃度の測定のためのサンプルプリントおよび光学濃度の測定
印刷物が、４ｐｌの液滴量の実施インク１および４を使用することによって、インクジェットヘッド（商品名：ＫＪ４Ｂ−ＨＤ０６ＭＨＧ−ＳＴＤＶ、ＫＹＯＣＥＲＡ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから利用可能）に装備された印刷用テストシステム（商品名：ＯｎｅＰａｓｓＪｅｔ、ＴＲＩＴＥＫ  ＣＯ．，  ＬＴＤ．から利用可能）において、インク分配チューブがインクボトルに供給されている点以外、および、インクボトルの重量変化を測定するために変更されたプリンターにより、  ２５±１℃の温度および３０±５％の相対湿度で、２００％デューティーの印刷画像が、幅方向に１２００ｄｐｉおよび高さ方向に７２０ｄｐｉの解像度で印刷された点以外、実施例１と同じ方法で得られた。
【０１９３】
結果を表３に示し、以下でさらに議論する。
【０１９４】
比較例６：光学濃度の測定のためのサンプルプリントおよび光学濃度の測定
印刷物が、解像度が幅方向に６００ｄｐｉおよび高さ方向に７２０ｄｐｉである点以外、および、液滴量が８ｐｌである点以外、実施例６と同じ方法で得られた。
【０１９５】
結果を表３に示し、以下でさらに議論する。
【０１９６】
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【０１９７】
実施例７：光学濃度の測定のためのサンプルプリントおよび光学濃度の測定
印刷物が、インクが２つのブラックチャンネルのそれぞれから５０％デューティーで排出される点以外、実施例１と同じ方法で得られた。第２の（下流側）のブラックチャンネルから排出されたインクは、第１の（上流側）のブラックチャンネルから排出されたインクによって形成されたドットと完全にオーバーラップする、ドットを排出するようコントロールされた、すなわち、２つのブラックチャンネルから同相のチェッカーボードプリントとなった。
【０１９８】
実施例８：光学濃度の測定のためのサンプルプリントおよび光学濃度の測定
印刷物が、インクが２つのブラックチャンネルのそれぞれから５０％デューティーで排出される点以外、実施例１と同じ方法で得られた。実施例７とは対照的に、第２の（下流側）のブラックチャンネルから排出されたインクは、第１の（上流側）のブラックチャンネルから排出されたインクによって形成されたドットと部分的にオーバーラップする、ドットを成形するようコントロールされた、すなわち、２つのブラックチャンネルから位相が不一致のチェッカーボードプリントとなった。印刷されたドットの部分的なオーバーラップは、液滴が印刷媒体に突き当たるときの液滴の広がり（「ドットゲイン」）のため、印刷解像度において不可避なものである。
【０１９９】
結果を表４に示し、以下でさらに議論する。
【０２００】
実施例７および８での１００％デューティーのテストにおいて、１．０以上の光学濃度が普通紙上の十分な印刷品質を示す。好ましくは、印刷濃度は１．１以上である。
【０２０１】
実施例７および８での１００％デューティーのテストにおいて、定着性評価における０．０５以下の光学濃度は、十分な耐摩耗性を示す。好ましくは、定着性評価における光学濃度は、０．０３以下である。
【０２０２】
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【０２０３】
実施例９：自己分散性の顔料を含むインクにおけるプリントヘッド寿命についての共溶媒の効果
プリントヘッド寿命テストが、以下に記載する方法に従って行われた。被覆されていないチタンアルミニウム窒化物の抵抗ヒーターエレメントを有するプリントヘッド統合回路（ＰＨＩＣｓ）が、変更された印刷リグに、操作のため個々に搭載された。動作パルス幅は、別の変更されていないプリンターにおいて操作を再現するようコントロールされた。印刷パターンの検査によって決定される印刷品質は、動作回数の関数として評価された。プリントヘッド寿命は、印刷品質が許容されないと見なされたのちの動作回数として決定された。印刷品質は、排出された液滴の多くが垂直配置において眼に見えるエラーを表示したとき、許容されないと見なされた。
【０２０４】
インクＡ−Ｄは、表５に記載されたように形成され、使用前にフィルター（０．８ミクロン）にかけられた。
【０２０５】
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【０２０６】
１グリセロールエトキシレートは、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈによって供給された、平均Ｍｎが約１０００のエトキシ化グリセロールである。
２Ｓｕｒｆｙｎｏｌ（商標）４６５は、エトキシ化２，４，７，９−テトラメチル−５−デシル−４，７ージオールである。
【０２０７】
インクＡ−Ｄは上述した変更された印刷リグでテストされ、印刷品質を１０００万回動作するごとに評価した。これらのプリントヘッド寿命テストの結果は表６に示されている。
【０２０８】
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【０２０９】
議論
表３、表４および表６に示された実験結果は、本発明の効果を実証している。
【０２１０】
表３を参照すると、自己分散性カーボンブラック（ＳＤＰ−１００）を含む第１のインクの上にポリマー封入カーボンブラック顔料を含む第２のインクを重ね印刷することの効果が、実施例１と比較例１との比較によって、実証されている。実施例１において、第２のインクが第１のインク上に重ね印刷され、１．２５のブラックＯＤが達成されている。一方、比較例１において、第２のインクが第１のインク上に重ね印刷されているが、たったの０．９７の悪いブラックＯＤの結果となっている。実施例１および比較例１の両者は、０．０３以下の許容される定着性を有している。
【０２１１】
表３を参照すると、０．８≦Ａ／Ｂ≦１．２の関係を満たすＡ／Ｂ比を利用することの効果が、比較例２および３を実施例１−３と比較することによって、実証されている。比較例２において、０．６の低いＡ／Ｂ比は、１．０２の劣ったブラックＯＤの結果となっている。他方では、比較例３において、１．４の高いＡ／Ｂ比は、０．１５の劣った定着性ＯＤの結果となっている。一方、実施例１−３のそれぞれのすべては、０．８≦Ａ／Ｂ≦１．２の関係を満たすＡ／Ｂ比を有し、許容できるブラックＯＤ（１．２以上）および定着性ＯＤ（０．０５以下）を有している。
【０２１２】
表３を参照すると、１００から１７０の酸性度値を有するポリマー分散剤を利用することの効果が、比較例４および５を実施例１、４および５と比較することによって、実証されている。比較例４において、８０の比較的に低い酸性度値は、０．１３の許容できる低い定着性ＯＤの結果となっている。比較例５において、１９６の比較的に高い酸性度値は、１．０２の低いブラックＯＤの結果となっている。一方、実施例１、４および５のそれぞれは、１００から１７０の範囲内の酸性度値を有するポリマー分散剤を利用して、許容できるブラックＯＤ（１．２以上）および定着性ＯＤ（０．０５以下）を有している。１３０の酸性度値を有する実施例１が、ブラックＯＤおよび定着性の最も良いバランスを有していることに注意すべきである。
【０２１３】
表３を参照すると、１ｎｇから４ｎｇの範囲内の液滴重量を利用することの効果が、比較例６を実施例１および６と比較することによって、実証されている。比較例６において、８ｎｇの液滴重量は、１．１１の驚くほど低いブラックＯＤおよび０．１２の比較的高い定着性ＯＤを与えた。一方、１ｎｇから４ｎｇの範囲内の液滴重量を利用する実施例１および６のそれぞれは、許容されるブラックＯＤ（１．２以上）および定着性（０．０４以下）を与えた。１．３５ｎｇの液滴重量を有する実施例１が、４ｎｇの液滴重量を有する実施例６と比べて、優れたブラックＯＤおよび定着性を与えることに注意すべきでる。
【０２１４】
表４を参照すると、ドットオンドット重ね印刷の効果が、実施例７および８を比較することによって、実証されている。実施例７および８の両者とも、１００％デューティー（５０％＋５０％）プリントテストにおいて、許容可能なブラックＯＤおよびおよび定着性を与えているが、ドットオンドット印刷の実施例７が、実施例８と比較して、優れたブラックＯＤを有している。
【０２１５】
表６を参照すると、グリコール成分としてトリエチレングリコールを備えるインク（インクＢおよびＤ）は、グリコール成分としてエチレングリコールまたはテトラエチレングリコールのいずれかを含むインク（インクＡおよびＣ）よりも、驚くほど長いプリントヘッド寿命を有することがわかる。さらにまた、表６から、トリメチロールプロパンを有さないインク（インクＤ）が、トリメチロールプロパンを有する近似のインクと比較して、かなり劣ったプリントヘッド寿命を示していることがわかる。
【０２１６】
表６の結果から、トリエチレングリコールおよびトリメチロールプロパンを備える共溶媒システムが、自己分散性顔料、特に顔料表面に直接結合した親水基を有する自己分散性顔料を含むインクのプリントヘッド寿命を改善するために、特に効果的であると結論付けられる。これまで、この共溶媒システムの効果が先行技術によって実現されていなかった。例えば、ＵＳ５，９７６，２３３は、自己分散性顔料、グリセロール、トリメチロールプロパンおよびグリコール成分を備える水性インク組成を記載している。ＵＳ５，９７６，２３３は、グリコール成分として、ジエチレングリコール、エチレングリコールまたはチオジグリコールを例示している。しかしながら、ＵＳ５，９７６，２３３は、プリントヘッド寿命を改善するため、表６に示したように、トリエチレングリコールおよびトリメチロールプロパンの効果的な相乗効果を正しく評価していない。
【０２１７】
もちろん、本発明は例によってのみ記載されていること、および、詳細な変更が、添付されているクレームに規定された発明の範囲内において成されること、を正しく評価されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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