(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性ベヒクルと着色剤とを含有するインクから構成されるインクセットであって、
第１及び第２の相互反応性インクから構成される少なくとも２つの相互反応性インクと、
前記少なくとも２つの相互反応性インクと反応性を示さない非反応性インクと、
を含むインクセット。
【請求項２】
前記第１の相互反応性インクがブラックであり、前記第２の相互反応性インクがマゼンタ又はイエローであり、前記非反応性インクがシアンである、請求項１に記載のインクセット。
【請求項３】
前記第１の相互反応性インクが、ｐＨ感知性成分を有し、且つ前記第２の相互反応性インクが、前記第１の相互反応性インクと前記第２の相互反応性インクとがプリント媒体上で接触する場合に、前記第２の相互反応性インクとの接触により前記第１の相互反応性インクが沈殿するようなｐＨを有する、請求項１に記載のインクセット。
【請求項４】
前記第１の相互反応性インクの前記ｐＨ感知性成分が、着色剤である、請求項３に記載のインクセット。
【請求項５】
前記第１の相互反応性インクが、第１イオン電荷を有する成分を含み、前記第２の相互反応性インクが、前記第１イオン電荷とは逆の第２イオン電荷を有し、且つ前記第１の相互反応性インクと前記第２の相互反応性インクとがプリント媒体上で接触する場合に、前記第２の相互反応性インクとの接触により前記第１の相互反応性インクが沈殿する、請求項１に記載のインクセット。
【請求項６】
前記第１の相互反応性インクの前記第１イオン電荷を有する成分が、着色剤である、請求項５に記載のインクセット。
【請求項７】
前記第１インクと反応性である第３の相互反応性インクをさらに含む、請求項１に記載のインクセット。
【請求項８】
前記第２の相互反応性インクがマゼンタであり、前記第３の相互反応性インクがイエローである、請求項７に記載のインクセット。
【請求項９】
前記第１の相互反応性インクがｐＨ感知性成分を有し、且つ前記第２及び前記第３の相互反応性インクのいずれか又は両方が、前記第１の相互反応性インクと、前記第２及び前記第３の相互反応性インクのいずれか又は両方がプリント媒体上で接触する場合に、前記第２及び前記第３の相互反応性インクのいずれか又は両方との接触により前記第１の相互反応性インクが沈殿するようなｐＨを有する、請求項７に記載のインクセット。
【請求項１０】
前記第１の相互反応性インクの前記ｐＨ感知性成分が、着色剤である、請求項９に記載のインクセット。
【請求項１１】
前記第１の相互反応性インクが第１イオン電荷を有する成分を含み、前記第２及び前記第３の相互反応性インクのいずれか又は両方が前記第１イオン電荷とは逆の第２イオン電荷を有し、且つ前記第１の相互反応性インクと前記第２及び前記第３の相互反応性インクのいずれか又は両方がプリント媒体上で接触する場合に、前記第２及び前記第３の相互反応性インクのいずれか又は両方との接触により前記第１の相互反応性インクが沈殿する、請求項７に記載のインクセット。
【請求項１２】
前記第１の相互反応性インクの前記第１イオン電荷を有する成分が、着色剤である、請求項１１に記載のインクセット。
【請求項１３】
インクジェットプリントヘッドからプリント媒体上にプリントする際のにじみを低減する方法であって、
請求項１から１２の何れか１項に記載のインクジェットインクセットを生成するステップと、
プリント媒体上に第１の予め決められたプリント領域を選択するステップと、
前記第１の予め決められたプリント領域上に、前記相互反応性インクのうちの１つの少なくとも１滴をプリントするステップと、
他の前記相互反応性インクの少なくとも１滴を前記第１プリント領域上にプリントし、それによって前記他の相互反応性インクの少なくとも１滴が、少なくとも部分的に、前記相互反応性インクのうちの１つの少なくとも１滴と重なり、よって、前記プリント媒体上で前記第１の相互反応性インクの少なくとも１滴を固定化するステップと、
前記プリント媒体上に前記第１プリント領域に隣接して第２の予め決められたプリント領域を選択するステップと、
前記第２の予め決められたプリント領域上に、前記非反応性インクの少なくとも１滴をプリントするステップと、
を包含し、
それによって前記プリント媒体上での前記第１の相互反応性インクの少なくとも１滴と前記非反応性インクの少なくとも１滴との混合を最小化し、よって、前記第１の相互反応性インクの少なくとも１滴と前記非反応性インクの少なくとも１滴との間のにじみを低減する、方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、インクジェットプリンティングに用いられる反応性インクに関し、より詳細には、非反応性サブセットを有する反応性インクセットに関する。
【０００２】
【従来技術】
インクジェットプリンティングは、非衝撃プリントプロセスであり、この場合、インク液滴を特定の順序でプリント媒体上に被着させて、その上に英数字、塗りつぶし及びその他のパターンを形成するものである。比較的ノイズのない動作と相俟って、ハードコピー出力の低コスト及び高品質のおかげで、インクジェットプリンタは、コンピュータ制御される他方式のプリンタに代わって普及してきている。
【０００３】
インクジェットプリントの非衝撃プリントプロセスは、マイクロプロセッサで生成された電気信号に応答して、紙、透明フィルムまたは繊維等のプリント媒体上にインクの微細液滴を噴射（発射）するものである。インクジェットプリントにおいてインク液滴噴射を達成するために現在利用できる方法としては、２つの基本的手段：熱式（サーマル）及び圧電式がある。サーマルインクジェットプリンティングでは、液滴噴射のエネルギーは、電気加熱型抵抗体素子によって生成され、その抵抗体素子がマイクロプロセッサからの電気信号に応答して急速に加熱されて、それと連結されているノズルを通してインクを噴射することになる。圧電式インクジェットプリンティングでは、これもマイクロプロセッサによって生成される電気信号に応答して、ピエゾ結晶が振動することによりインク滴を噴射するのである。
【０００４】
サーマルインクジェットプリンティングでは、インクジェットイメージは、「プリントヘッド」として知られている液滴生成装置からプリント媒体上に精密なドットパターンを噴射する時に形成されるものである。典型的なインクジェットプリントヘッドは、精密に作られたノズル（又は噴射器部分）の配列（アレイ）が、シリコン、ニッケル又はポリイミド又はそれらの組合せのような、サーマルインクジェットプリントヘッド基板に取付けられているものである。基板には、１または２以上のインク貯蔵器との流体連絡を通して液体インク（溶媒に溶解又は分散された着色剤）を受ける噴射チャンバ又は液滴噴射器部分の配列（アレイ）が組み込まれている。各噴射チャンバは、ノズルに対向して配置された、「噴射抵抗体(firing resistor)」として知られている、薄膜抵抗体を備えていて、その結果、噴射抵抗体とノズル間にインクを集めることができる。プリントヘッドは、プリンタの幅方向（そうでなければ、「走査軸」）に沿って移動するキャリッジに取付けられる。
【０００５】
ヒューレット・パッカード・カンパニーより製造・販売されているDeskJet（登録商標）プリンタのような、市販のサーマルプリンタは、種々の色相、即ち、マゼンタ、イエロー及びシアン、そして任意でブラック、のインクを使用する。インクを作るのに使われる着色剤、例えば、染料の特定の組（セット）は、「原色（一次）染料セット(primary dye set)」と呼ばれる。カラーのスペクトル、例えば、二次カラー(secondary colors)は、原色染料セットの種々の組合せを使って作り出すことができる。
【０００６】
インクジェットプリンタの１つのカテゴリでは、インク貯蔵器がキャリッジとオンボード状態にあるところの取外し可能なプリントヘッドが用いられ、従って、オンボード又はオンアクシス式と呼ばれる。貯蔵器は、プリントヘッド部分と一体形成させてもよく、取外しできるようにそこへ接続してもよい。
【０００７】
インクジェットプリンタの別のカテゴリでは、キャリッジ上に配置されていないインク貯蔵器が使われれ、従って、オフボード又はオフアクシス式と呼ばれる。一例では、プリントヘッドが補充のため周期的に固定貯蔵器へ移動する時に、貯蔵器からプリントヘッドに断続的（間欠的）にインクを補充する。別方式では、流体導管によってプリントヘッドに接続された交換可能なインク容器を用いる。プリントヘッドには、この流体管を通してインクが補充される。
【０００８】
貯蔵器は、（他の貯蔵器とは別に）独立して交換してよく、又は、貯蔵器は、一つのユニットとして交換できるよう、一体形成型貯蔵器部分として形成することもできる。
【０００９】
種々のプリントヘッド／インク貯蔵器の配置構成によって、様々なユーザニーズが処理される。例えば、オンボード設計は、使用の容易さを配慮したものである。オフボードデザインを採用しているプリンタは、大型フォーマットの印刷のような、比較的大きいインク容積を要するプリント作業中の中断を少なくすることを配慮したものである。
【００１０】
一般に、カラーインクジェットプリンティングに好結果を得るインクセットは、次の特性を備えているべきである：クラスト形成(crusting)に対する十分な耐性、高い安定性、適当な粘性、適当な表面張力、カラー対カラーにじみ（ブリード）の十分な低減、速い乾燥時間、ベヒクルとネガティブに反応しないこと、ユーザの安全性及び浮き出し（ストライクスルー）が低いこと。サーマルインクジェットシステムに入れられる際に、インクセットはまた、コゲーション(kogation)耐性でなければならない。さらに、好結果を生むインクセットは、インクジェットプリントカートリッジの設計及び配置に際し柔軟性をもたせられるほど十分な耐久性を有していなければならない。
【００１１】
インクが染料ベースであるか又は顔料ベースであるかに関係なく、インクジェットインクは、通常、カラー対カラー又はブラック対カラーのにじみ（ブリード）制御という課題に直面する。用語「にじみ、ブリード(bleed)」は、本願明細書で使用される時は、インクがプリント媒体上に被着される際にそれらのインク間のぎざぎざの境界で立証されるような、一つのカラーの他のカラーへの浸入であると定義される。にじみは、カラー同志が、紙サブストレート自体の内部においてのみならず、そのサブストレート上で混ざり合う時に起こる。ブリードの発生は、ブラックインクとその隣りにプリントされたカラーインクとの間では、それが全て比較的目に見え易いという理由で、特に、問題となる。故に、良好なプリント品質を達成するには、ブリードを実質的に低減するか又は除去して、カラー間の境界をクリーンにして１つのカラーの他への浸入が生じないようにしなければならない。
【００１２】
本願出願人に譲渡されている米国特許第５，４２８，３８３号（「Method and Apparatus for Preventing Color Bleed in a Multi-Ink Printing System」）に開示されているような、プリントイメージ間のブリード制御に用いられる１つのアプローチは、１つのインクに沈殿剤（例えば、多価金属塩）を採用し、そして別のインク、好ましくは、ブラックインクに、好ましくは、少なくとも１つの、好ましくは２又は３以上の、カルボキシル及び／又はカルボン酸塩の基を有する有機染料の形の着色剤を採用することである。それらのインクをプリント媒体上に互いに隣り合わせてプリントすると、沈殿剤を含有しているインクが、カルボキシル及び／又はカルボン酸塩の基を有する着色剤の沈殿を生じさせ、よって、着色剤の他のインクへの移動を防ぎ、従って、２つの隣接するプリント領域間のブリード（にじみ）が低減されるのである。
【００１３】
インクジェットインク間のにじみ（ブリード）を減らす他の方法は、本願出願人に譲渡されている、米国特許第５，１８１，０４５号（「Bleed Alleviation Using pH-sensitive Dyes/Inks」）に開示されているようなｐＨ感知性染料の使用に関するものである。そこには、ｐＨ感知性染料を有するインク、「ｐＨ感知性インク(pH-sensitive drop)」は、適切なｐＨを有する隣接インク、「ターゲットインク」中へのにじみを防ぐことが開示されている。より詳細には、ｐＨ感知性染料を有するインクの移動は、適切なｐＨを有する隣接インクとの接触によってそのページ上で染料を不溶性にすることにより防がれる。従って、にじみは、「ｐＨ感知性インク」と「ターゲットインク」の両方を使って低減もしくは除去されるのである。典型的には、カラー染料中へのブラック染料の浸入は、それがより大きく目立つため、その逆よりもさらに問題であるので、ブラックインクにｐＨ感知性染料を使い且つカラーインクのｐＨを発明に従って制御し、ブラックインクがカラーインク中へにじむのを防ぐ。米国特許第５，１８１，０４５号の方法は、ブリードを完全に制御するのに、約４（又は５）ユニットのｐＨ差を要する。
【００１４】
本願出願人に譲渡された米国特許第５，７８５，７４３号（「Bleed Alleviation in Ink-Jet Inks using Organic Acids」）及び米国特許第５，６７９，１４３号（「Bleed Alleviation in Ink-Jet Inks Using Acids Containing a Basic Functional Group」）は、さらに、ｐＨ感知性染料と（第１インクより高いか又は低いかのどちらかの）適当なｐＨを有する第２インク（ターゲットインク）とを接触させてプリント媒体上の１つのインク（ｐＨ感知性インク）のｐＨ感知性染料の沈殿を強制することによりにじみを制御する方法が開示されている。プリント媒体と接触すると、第１インクのｐＨ感知性染料が不溶性となり、従って、にじみ量が少なくなるのである。米国特許第５，７８５，７４６号は、上述の米国特許第５，１８１，０４５号に開示されたものの対照として、ｐＨ感知性染料着色剤の沈殿を生じさせるのに要するｐＨ差を減らすべく有機酸の使用を開示している。米国特許第５，６７９，１４３号は、塩基性官能基を含まない有機酸と、酸性及び塩基性の両方の官能基、特に、少なくとも１つの酸性官能基と少なくとも１つの塩基性官能基を含み、塩基性官能基の数が酸性官能基の数と等しいか又はそれより大きい、ｐＨ調節用有機化合物との使用を採用している。インクジェットインク組成物における有機酸の存在によって、上記の米国特許第５，７８５，７４３号に開示されたように、第２の浸入性インクジェットインク組成物のｐＨ感知性着色剤を不溶性にするのに要するｐＨ差が減少する。デュアルｐＨ調節用化合物の存在は、インクジェットインク組成物の酸性官能基の濃度をさらに高める一方、また、インクジェットインク組成物のｐＨを許容レベルまで上げる。それ故、デュアル機能ｐＨ調節用化合物は、米国特許第第５，７８５，７４３号に開示された機構に従って有機酸だけで達成されたにじみの低減度を増大させる。
【００１５】
原色（例えば、シアン、マゼンタ及びイエロー）及び二次カラー（例えば、赤、青及び緑）とブラックとの間のにじみの発生を防ぐためには、３つの原色全てを、上述したような反応性メカニズムに従いブラックインクと反応するように設計する（多価金属塩、pH-鋭敏性染料）。
【００１６】
上記解決方法は、メリットがあるとは云え、インク及びそれらが使われるプリントシステムの設計上の自由度を最大化することはできない。例えば、反応性インク系を用いることは、反応性インクの望ましくない混合の原因となり、故に、プリントシステムの、特に、コンパクトなプリントヘッドの配置又はコンパクトなインク供給構成における、信頼性問題の一因となることがある。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
それ故、インク及びそれらが使われるインクジェットプリントシステムのアーキテクチャの設計における自由度を許容すると共に、反応性インクの利点を利用できるところの反応性インクセットを求める要求は存在するのである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本願発明に従い、インクセットとそれを使用するプリント方法が開示され、ここで、インクセットは、水性ベヒクルと着色剤とを含むインクから成り、且つインクセットは、少なくとも２つの相互反応性(mutually reactive)インクと；少なくとも２つの相互反応性インクとは非反応性のインクを含む。本願発明のインクセットは、インク及びそれらが使われるインクジェットプリントシステムのアーキテクチャの設計における柔軟性を許容すると共に、反応性インクの利点を活用するものである。
【００１９】
【実施例】
本願発明に係る実施例を説明する前に、本願明細書で用いられる各種用語について説明する。
定義
反応性インク
他インクの成分と反応する成分を有し、従って、反応性インクと他のインクがプリント媒体上で隣接してプリントされる場合に、反応性インクと他インク間のにじみ（ブリード）を低減するような、諸特性の改善に対して必要な手段が講じられているインク。
【００２０】
相互反応性インク
互いに反応し合うインク。
非反応性インク
相互反応性インクとは非反応性であるインク。
【００２１】
一体化プリントヘッド
剛体構造に永久的に取り付けられた液滴噴射器部分の配列（アレイ）を有するプリントヘッド。噴射器部分は、シリコン、ニッケル、ポリイミド又はそれらの組合せを含む材料から組み立てられる。モノリシックプリントヘッドを作製する前述の技術は、周知であり、米国特許第４，４３８，１９１号及び米国特許第４，９２２，２６５号（両方とも、本願出願人に譲渡）のような文献において詳述されている。
【００２２】
一体化プリントカートリッジ
インクジェットプリントヘッド部分と少なくとも１つの貯蔵器チャンバ又は一体形成された貯蔵器部分が、一体形成されたプリントカートリッジを形成。
【００２３】
オンボード（オンアクシス）
インク貯蔵器がそのキャリッジとオンボード関係にあるところの取外し可能型プリントヘッドを利用しているインクジェットプリンタの１つのカテゴリ。貯蔵器は、プリントヘッド部分と一体化構造で形成するか又はそれに取外しできるよう接続してもよい。
【００２４】
オフボード（オフアクシス）
キャリッジ上に配置されていないインク貯蔵器を採用しているインクジェットプリンタの１つのカテゴリ。１つの例では、プリントヘッドが補充のため周期的に固定貯蔵器へ移動する時に、貯蔵器からプリントヘッドにインクを断続的（間欠的）に補充する。別の方式では、流体導管によってプリントヘッドに接続された交換可能なインク貯蔵器を用いる。プリントヘッドには、この流体導管を通してインクが補充される。
【００２５】
本願発明に係るインクセットは、少なくとも２つの相互反応性インクと、少なくとも２つの相互反応性インクとは反応しない（非反応性）インクとから成る。好ましい一実施例では、インクセットは、それぞれが水性ベヒクルと着色剤を含む少なくとも４つのインクから成る。本発明に従い、第１インクは、第２インクと反応性であり、且つ第３インクとは非反応性である。好ましくは、第１インクは第４インクとも反応性である。より好ましくは、第１及び第３インクは、それぞれ、ブラック及びシアンであり、そして第２インクは、マゼンタ及びイエローから成る群から選択される。最も好ましくは、第２インクは、マゼンタであり、且つ第四４ンクは、イエローである。本願発明は、固定数のインクに限定されないこと、及び、インク量の大小、同一又は異なった着色剤を有するインク、及び種々の着色剤濃度を有するインクも、当該インクセットに用いてよいということは当業者に理解されるべきである。
【００２６】
本願発明は、第１インクが、第２の、及び、任意に、反応目的とは関係なしに第４のインクと、反応するよう設計されているところの任意の反応系に採用してよい。反応は、にじみの低減、耐汚れ性、乾燥時間改善、又はその他任意の望ましい属性のような多くのプリントシステムの任意の１つを高めるのに役立ち得るものである。
【００２７】
説明の目的だけで、別途規定されない限り、ブラック、マゼンタ、シアン及びイエローは、第１から第４インクに属するものとし；そして、「にじみ（ブリード）」は、このインク間の反応の効果を記述するものとする。
【００２８】
インクがインクジェットプリントヘッドのノズルプレート上で液溜り(puddle)を作るのは、珍しいことではない。この液溜りが、次には、例えば、拭き取りプロセス中に、インクが混合するばあいがある。このインクの混合は、特に反応性インクが一体化プリントヘッドと組み合わせて用いられる時は、噴射チャンバにおける信頼性問題に帰属することがある。それ故、上述のような反応性インクの解決法（又はその問題に関するその他の任意のアプローチ）を用いる時は、敏感インク(sensitive)、例えば、ブラック；及びターゲットインク、例えば、カラーインクとそれぞれ関連した噴射器部分を相互に分離するのが望ましい。このアプローチを採用すれば、カラーインクは、同じ一体化プリントヘッド又は別々の一体化プリントヘッドを全て用いることができる。しかし、何れの方法でも、ブラックインクは、別々の一体化プリントヘッドと組み合わせて、同一のノズルプレート上でのインクの混合を防止する。このアプローチは、メリットが大きいが、インクジェットプリントシステムの設計上、所望の自由度をもたらさない。さらに、全てのカラーインクをブラックインクと反応するように設計することが必要なため、カラーインク調製の設計スペースを限定するかも知れない。本願発明のインクセットは、サブセットが非反応性である反応性インクセットを用いることにより、インク及びそれらが使われるインクジェットプリントシステムの設計により多くの自由度を可能にするものである。
【００２９】
相互反応性インク（例えば、第１インクと第２及び第４インク）間の反応は、前述の米国特許に記述されているような、当分野で周知のメカニズムの任意の１つ、例えば、ｐＨ感知性着色剤の使用、又は沈殿剤の使用、を採用してよい。
【００３０】
本願発明を採用しているインクセットは、１つの領域が相互反応性インクの１つ（例えば、第１インク）でプリントされ、そして、他の領域が他方の相互反応性インク（例えば、第２又は第４インクの少なくとも１つ）でプリントされる場合の隣接プリント領域間でのにじみ（ブリード）が低減される。第３インクは第１インクとは反応しないので、１つの領域が第１インクでプリントされ、そして、他の領域が第３インクでプリントされるだけの場合の隣接プリント領域間では、にじみの制御は要しない。それ故、第３インクは、第１インク、好ましくは、ブラックの隣りにプリントされる時に現れる好ましくないにじみが最小の色を、好ましくは、シアンを有することが望ましい。
【００３１】
非反応性インク（例えばブラックインクとは非反応性のインク）、例えば、非反応性シアンと、（例えばブラックインクと反応する）反応性のマゼンタ及びイエローインクを用いる時は、ブラックインクでプリントされた領域に隣接するイエロー（反応性）、マゼンタ（反応性）、赤色（マゼンタ＋イエロー）、青色（シアン＋マゼンタ）、及び緑色（イエロー＋シアン）の塗りつぶし領域に関しては、反応性インク（例えば、イエロー又はマゼンタ）の少なくとも１つが着色領域に存在するため、ブラック対カラーのにじみは低減される。しかし、非反応性インク、例えば、シアンを、ブラックの隣りにプリントする時は、にじみの制御は要しない。したがって、第１及び第３インクを含む全てのカラー間でにじみを低減もしくは除去することが望ましいばあいもある。
【００３２】
第１及び第３インク間でにじみの低減を達成するには、（本願明細書においてアンダープリンティング方法(under-printing method)と呼ばれる）方法が採用され、この場合、第１インク（例えば、ブラック）によりプリントされる領域（ここでは、第１領域と呼ぶ）はまた、第１インクと反応する少なくとも１つのインク（例えば、マゼンタ又はイエロー）によっても、少なくとも部分的にプリントされる。アンダープリンティング方法は、反応性インク内の成分又はその所有物を第１インクの成分と反応させて、第１インクの着色剤を固定化させることによって、非反応性インクで印刷されている隣接領域中への第１インクの着色剤の移動を防止するものである。さらに、第１インクの耐汚れ性等の、その他のプリントシステムの属性を高めるのにアンダープリンティング方法を利用することができる。
【００３３】
インクに使用される着色剤は、染料ベースであっても又は顔料ベースであってもよい。本願明細書で用いる時、用語「顔料」は、水性ベヒクルに不溶性である着色剤を指し、且つ分散染料を含む。
【００３４】
着色剤
インクに使用される着色剤は、染料又は顔料ベースの何れであってもよい。着色剤の選択は、特定のプリント用途に依存する。第１インクに対する着色剤の場合、着色剤の選択は、さらに、選択される反応メカニズム（例えば、ｐＨ感知性着色剤の使用）又は沈殿剤（例えば、多価金属塩）の使用、又はその他の任意の適切な反応メカニズムにも依存する。
【００３５】
第１インクに使われる適当な着色剤の例には、（本願出願人に譲渡されている）米国特許第４，９６３，１８９号にその例が挙げられている、少なくとも１つの、好ましくは２またはそれ以上のカルボキシル及び／又はカルボン酸塩の基を有する有機酸と、米国特許 第５，０８５，６９８号及び米国特許第５，５５５，００８号に開示されているような、水不溶性着色剤（例えば、顔料）が分散剤、好ましくは、カルボン酸塩可溶化基を含む分散剤で分散されたカルボキシル化顔料分散とが含まれる。
【００３６】
その他のインク、即ち、第２、第３及び第４インクに使用される着色剤は、当該分野でよく知られており、且つ、例えば、前述の米国特許に記述されているものである。
【００３７】
水性ベヒクル
水性ベヒクルは、当該分野で周知のように、水もしくは水と少なくとも１つの水溶性有機溶媒との混合物である。適切な混合物の選択は、必要な表面張力及び粘性、選択着色剤、インクジェットインクの乾燥時間、及びインクがその上にプリントされる用紙の種類等の、特定用途の要件に依存する。インクは、さらに、それぞれがインクジェットプリントに通常使用される添加剤である、殺生物剤類、界面活性剤類等のような付加的成分を含んでいてもよい。
【００３８】
反応メカニズムに応じて、反応性インクは、その他の成分を含んでいてよい。例えば、にじみを低減するための反応メカニズムが、第１インクにおけるｐＨ感知性着色剤の沈殿による時は、反応性第２及び第４インクは、上述の米国特許第５，６７９，１４３号及び米国特許第５，７８５，７４３号に開示されているように、第１インクのｐＨ感知性着色剤といったん接触すると不溶性にすることができるほどの十分な量で有機酸を含有する。
【００３９】
代替として、その反応メカニズムが、前述の特許に開示された、多価金属塩等の沈殿剤の使用に基づく時は、第２及び第４インクは、沈殿剤、例えば、多価金属塩を含む。
【００４０】
プリント方法
上述のように、インクセットが、第１インクと反応しないインクを含む時、プリント方法（アンダープリンティング方法）を採用して、第１インク及び非反応性インク間のにじみを低減し又はプリントシステムのその他の性能を高めることができる。当該方法を適用する場合、第１インク（例えば、ブラック）でプリントされる領域（ここでは、第１領域と呼ぶ）はまた、第１インクと反応する少なくとも１つのインク（例えば、マゼンタ又はイエロー）で、少なくとも部分的に、プリントして、それによって、第１領域と非反応性インクでプリントされる第２領域との間の色の混合を最小化する。
【００４１】
本願発明のインクセットを用いて第１インクと非反応性インクとの間のにじみを低減するのに用いられるプリント方法は、
水性ベヒクルと着色剤とを含有するインクから構成されるインクセットであって、
第１及び第２の相互反応性インクから構成される少なくとも２つの相互反応性インクと、
少なくとも２つの相互反応性インクに反応性を示さないインクと、
を含むインクジェットインクセットを生成するステップと、
第１のプリント領域をプリント媒体上に選択するステップと、
第１プリント領域上に相互反応性インクのうちの１つの少なくとも１滴をプリントするステップと、
他の相互反応性インクの少なくとも１滴を第一プリント領域上にプリントし、それによって他の相互反応性インクの少なくとも１滴が、少なくとも部分的に、前記相互反応性インクのうちの１つの少なくとも１滴と重なり、よって、プリント媒体上で第１相互反応性インクの少なくとも１滴を固定化するようにするステップと、
プリント媒体上に第１プリント領域に隣接して第２のプリント領域を選択するステップと、
第２のプリント領域上に非反応性インクの少なくとも１滴をプリントするステップと、
を包含し、
それによって、プリント媒体上での第１の相互反応性インクの少なくとも１滴と非反応性インクの少なくとも１滴との混合が最小化され、よって、第１の相互反応性インクの少なくとも１滴と非反応性インクの少なくとも１滴との間のにじみが低減される。
【００４２】
第１インクの着色剤の固定化は、第１インク及び第１インクと反応するインクの液滴がプリント媒体上に被着される順序に無関係に行われてよいことは当業者に理解されるべきである。例えば、ブラックを先ず被着して続いてマゼンタを被着しても、又はマゼンタを先ず被着して続いてブラックを被着してもよい。同様に、非反応性インクは、第１インクの着色剤が第２インクによって固定化される限り、相互反応性インクに対する液滴被着の順序に関連して任意の順序で被着させてもよい。例えば、シアンを第２領域に被着し、続いてマゼンタとその後ブラックを第１領域に被着してもよく；又はマゼンタとブラックを先ず第１領域に被着し、続いてシアンを第２領域に被着してもよい。
【００４３】
実験例
本願発明の有効性を立証するため、２つのインクセットを用意した。各インクセットは、第１、第２、第３及び第４インクを含み、この場合、第１インクは、第２及び第４インクと反応性であった。一実施例では、第１、第２、第３及び第４インクは、それぞれ、ブラック、マゼンタ、シアン及びイエローインクに該当した。しかし、本発明は、第１から第４インクの各々のカラーの選択に制限されないことは明らかである。第１インクセットは、コントロールセットであり、この場合、ブラックインクは、上述のｐＨ感知性着色剤にじみメカニズムを使用するシアンと反応した。コントロールセットでは、ブラックインクは、カルボキシル化分散剤で分散されたカーボンブラック顔料（ｐＨ感知性着色剤）を含み、マゼンタ、イエロー及びシアンインク（ターゲットインク）は、有機酸を含み且つブラックインク中の着色剤の沈殿を引き起こすほど十分低いｐＨを有するものであった。第２インクセットは、同じブラック、マゼンタ及びイエローを有したが、シアンは有機酸を含まず且つブラックインク中の着色剤の沈殿に必要なものより高いｐＨを有し、従ってブラックインクとは非反応性であった。
【００４４】
しかし、本発明は、着色インクにも、又は、第１と第３及び第４インク間の反応を基礎としたｐＨ感知性メカニズムの使用にも限定されないことは、当業者には自明のことである。
【００４５】
カラー対カラーのにじみは、ヒューレット・パッカード・カンパニー製のDeskJet（登録商標）８７０Ｃ型プリンタと、対応する単一及び３チャンバプリントカートリッジを使い、普通紙上に異なった色のブロックを互いに隣接させてプリントすることにより評価した。
【００４６】
２つのインクセットの各々について２つのプロット群を作った。各プロット群では、ブラックのブロックをシアンのブロックの隣りにプリントし、その後で、１つのブロックから他への望ましくないカラー移動、特に、シアン中へのブラックの移動について、プリントサンプルを目視検査した。第１のプロット群では、ブラックインクを受けるプリント媒体上の領域を、先ず、第２又は第４インクの１つによりアンダープリントした。第２群では、プリント媒体上にアンダープリンティングを何らせずにブラックインクをプリントした。
【００４７】
図１ａ〜１ｄは、各インクセット及び各プロット群についてブラックとシアン（細い垂直線で表示）の間で生ずるブリードを図解する図である。以下の表１は、にじみブリード性能に関するプロットの目視検査の結果をまとめたものである。
【００４８】
【表１】
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【００４９】
図１ａ〜１ｄ及び表１の結果から分かるように、非反応性シアンとアンダープリンティング方法を使って作ったサンプルは、優れたにじみ低減を示した。
【００５０】
インクセットの信頼性は、塗りつぶし(solid area fills)領域の生成に及ぼす反応性対非反応性シアンの作用を測定して評価した。２つのグループの一体３チャンバ（又は３貯蔵器）プリントカートリッジにインクを充填した。第１グループでは、コントロール用インクセットからのインクを使って、反応性シアンを中央のインクチャンバに充填し、外側の２つのインクチャンバにブラックインクを満たした。第２グループでは、インクセット２からのインクを使って、中央のインクチャンバには非反応性シアンを充填し、外側の２つのインクチャンバにブラックインクを満たした。ブラックの塗りつぶし領域を有するプリントサンプルを、プリントカートリッジの各グループに関して作った。塗りつぶし領域の光学濃度は、市販の濃度計と標準の測定手順を使って測定した。その後、プリントヘッドをプライミング（priming）し、その間に、プリントヘッドの頂部のプレート上でシアンインクチャンバからのシアンインクをブラックインクチャンバからのブラックインクを混合させた。次いで、同じプリントカートリッジを再度使って新しいプリントサンプルを作った。「プライミング後の(after-prime)」塗りつぶし領域について光学濃度を測定した。「プライミング前」及び「プライミング後」サンプルの光学濃度を表２に示す。
【００５１】
【表２】
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【００５２】
表２のデータから分かるように、中央チャンバに反応性シアンを有するプリントカートリッジは、プライミング後に低めの光学濃度を呈した。低めの光学濃度は、ブラックインクとのシアンインクの反応に起因するもので、少なくとも部分的に、ブラックインクに関連したノズルを詰まらせことになる。非反応性シアンを有するプリントカートリッジに関して得られた光学濃度は、プリントカートリッジのプライミングによって何ら影響を受けなかった。インクジェットプリントカートリッジの寿命中、光学濃度が不変であることが望ましい。
【００５３】
産業利用可能性
本願発明に係るインクセット、並びににじみを低減するプリント方法は、インクジェット印刷において商業上の用途を見出すものと期待されている。
【００５４】
以上、反応性インクの利点を生かし、一方で、インクの設計並びにそれらが使われるインクジェットプリントシステムのアーキテクチャにおける自由度を可能にするインクセットとそれを使ってインクジェットプリントの方法を開示した。明かな本質の種々の変更並びに修正は、発明の精神から逸脱することなく実施し得ること、及び前述の変更並びに修正は、全て、特許請求の範囲によって規定される発明の範囲内に帰属するものと考えられることは、当業者には容易に理解される。
【００５５】
以上、本発明の実施例について詳述したが、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
（実施例１）水性ベヒクルと着色剤とを含有するインクから成るインクセットにおいて、
第１及び第２の相互反応性インクから成る少なくとも２つの相互反応性インクと、前記少なくとも２つの相互反応性インクと非反応性を示す非反応性インクとを含むことを特徴とするインクセット。
（実施態様２）第１の相互反応性インクがブラックであり、第２の相互反応性インクがマゼンタ又はイエローであり、そして非反応性インクがシアンであることを特徴とする前項(1)記載のインクセット。
（実施態様３）第１の相互反応性インクは、ｐＨ感知性成分を有し、第２の相互反応性インクは、第１相互反応性インクと第２相互反応性インクがプリント媒体上で接触する場合に、第２相互反応性インクとの接触で第１相互反応性インクを沈殿させるようなｐＨを有することを特徴とする前項(1)記載のインクセット。
（実施態様４）第１相互反応性インクのｐＨ感知性成分が着色剤であることを特徴とする前項(3)記載のインクセット。
（実施態様５）第１相互反応性インクは、第１イオン電荷を有する成分を含み、第２相互反応性インクは、第１イオン電荷のそれとは逆の第２イオン電荷を有し、第１相互反応性インクと第２相互反応性インクがプリント媒体上で接触する場合に、第２相互反応性インクとの接触で第１相互反応性インクを沈殿させることを特徴とする前項(1)記載のインクセット。
（実施態様６）第１イオン電荷を有する第１相互反応性インクの成分が着色剤であることを特徴とする前項(5)記載のインクセット。
（実施態様７）さらに、第１インクと反応性である第３相互反応性インクを含むことを特徴とする前項(1)記載のインクセット。
（実施態様８）第２相互反応性インクがマゼンタであり、第３相互反応性インクがイエローであることを特徴とする前項(7)記載のインクセット。
（実施態様９）第１相互反応性インクは、ｐＨ感知性成分を有し、第２及び第３相互反応性インクのいずれか又は両方は、第１相互反応性インクと、第２及び第３相互反応性インクのいずれか又は両方がプリント媒体上で接触する場合に、第２及び第３相互反応性インクのいずれか又は両方との接触で第１相互反応性インクを沈殿させるｐＨを有することを特徴とする前項(7)記載のインクセット。
（実施態様１０）第１相互反応性インクのｐＨ感知性成分が着色剤であることを特徴とする前項(9)記載のインクセット。
（実施態様１１）第１相互反応性インクは、第１イオン電荷を有する成分を含み、第２及び第３相互反応性インクのいずれか又は両方は、第１イオン電荷とは逆の第２イオン電荷を有し、第１相互反応性インクと第２及び第３相互反応性インクのいずれか又は両方がプリント媒体上で接触する場合に、第２及び第３相互反応性インクのいずれか又は両方との接触で第１相互反応性インクを沈殿させるようにしたことを特徴とする前項(7)記載のインクセット。
（実施態様１２）イオン電荷を有する第１相互反応性インクの成分が着色剤であることを特徴とする前項(11)記載のインクセット。
（実施態様１３）インクジェットプリントヘッドからプリント媒体上にプリントする際のにじみを低減する方法において、
水性ベヒクルと着色剤とを含有するインクから成るインクセットであって、第１及び第２の相互反応性インクから成る少なくとも２つの相互反応性インクと少なくとも２つの相互反応性インクとは非反応性のインクとを含むインクジェットインクセットを生成するステップと、第１の予め決められたプリント領域をプリント媒体上で選択するステップと、第１プリント領域上に１つの相互反応性インクの少なくとも１滴をプリントするステップと、他の相互反応性インクの少なくとも１滴を第１プリント領域上にプリントし、他の相互反応性インクの少なくとも１滴が、少なくとも部分的に、１つの相互反応性インクの少なくとも１滴と重なり、それによって、プリント媒体上で第１相互反応性インクの少なくとも１滴を固定化するようにするステップと、プリント媒体上で第１のプリント領域に隣接して第２のあらかじめ決められたプリント領域を選択するステップと、第２のプリント領域上に非反応性インクの少なくとも１滴をプリントするステップとを含み、プリント媒体上での第１相互反応性インクの少なくとも１滴と非反応性インクの少なくとも１滴との混合を最小化し、よって、第１相互反応性インクの少なくとも１滴と非反応性インクの少なくとも１滴との間のにじみを低減することを特徴とするインクジェットインクのにじみ低減方法。
（実施態様１４）第１相互反応性インクがブラックであり、第２相互反応性インクがマゼンタ又はイエローであり、そして非反応性インクがシアンであることを特徴とする前項(13)記載の方法。
（実施態様１５）第１相互反応性インクは、ｐＨ感知性成分を有し、第２相互反応性インクは、第１相互反応性インクと第２相互反応性インクがプリント媒体上で接触する場合に、第２相互反応性インクとの接触で第１相互反応性インクを沈殿させるｐＨを有することを特徴とする前項(13)記載の方法。
（実施態様１６）第１相互反応性インクのｐＨ感知性成分が着色剤であることを特徴とする前項(15)記載の方法。
（実施態様１７）第１相互反応性インクは、第１イオン電荷を有する成分を含み、第２相互反応性インクは、第１イオン電荷のそれとは逆の第２イオン電荷を有し、第１相互反性インクと第２相互反応性インクがプリント媒体上で接触する場合に、第２相互反応性インクとの接触で第１相互反応性インクを沈殿させることを特徴とする前項(13)記載の方法。
（実施態様１８）第１イオン電荷を有する第１相互反応性インクの成分が着色剤であることを特徴とする前項(17)記載の方法。
（実施態様１９）さらに、第１インクと反応性である第３相互反応性インクを含むことを特徴とする前項(13)記載の方法。
（実施態様２０）第２相互反応性インクがマゼンタであり、第３相互反応性インクがイエローであることを特徴とする前項(19)記載の方法。
（実施態様２１）第１相互反応性インクは、ｐＨ感知性成分を有し、第２及び第３相互反応性インクのいずれか又は両方は、第１相互反応性インクと、第２及び第３相互反応性インクのいずれか又は両方がプリント媒体上で接触する場合に、第２及び第３相互反応性インクのいずれか又は両方との接触で第１相互反応性インクを沈殿させるｐＨを有することを特徴とする前項(19)記載の方法。
（実施態様２２）第１相互反応性インクのｐＨ感知性成分が着色剤であることを特徴とする前項(21)記載の方法。
(実施態様２３）第１相互反応性インクは、第１イオン電荷を有する成分を含み、第２及び第３相互反応性インクのいずれか又は両方は、第１イオン電荷とは逆の第２イオン電荷を有し、第１相互反応性インクと第２及び第３相互反応性インクのいずれか又は両方がプリント媒体上で接触する場合に、第２及び第３相互反応性インクのいずれか又は両方との接触で第１相互反応性インクを沈殿させるようにしたことを特徴とする前項(19)記載の方法。
（実施態様２４）イオン電荷を有する第１相互反応性インクの成分が着色剤であることを特徴とする前項(23)記載の方法。
（実施態様２５）インクジェットプリントヘッドからプリント媒体上にプリントする際のプリントシステムの性能を向上させる方法において、
水性ベヒクルと着色剤とを含有するインクから成るインクセットであって、第１及び第２の相互反応性インクから成る少なくとも２つの相互反応性インクと少なくとも２つの相互反応性インクと非反応性を示す非反応性インクとを含むインクジェットインクセットを生成するステップと、第１の予め決められたプリント領域をプリント媒体上で選択するステップと、第１プリント領域上に１つの相互反応性インクの少なくとも１滴をプリントするステップと、他の相互反応性インクの少なくとも１滴が、少なくとも部分的に、１つの相互反応性インクの少なくとも１滴と重なるように、他の相互反応性インクの少なくとも１滴を第１のプリント領域上にプリントするステップとを含み、１つの相互反応性インクの少なくとも１滴と他の反応性インクの少なくとも１滴とが反応して、その反応の結果としてプリントシステムの性能が向上することを特徴とするプリントシステムの性能を向上させる方法。
（実施態様２６）インクジェットプリントヘッドからプリント媒体上にプリントする際のにじみを低減する方法において、
前項(1)から(12)の記載のインクを有するインクジェットインクセットを生成するステップと、第１の予め決められたプリント領域をプリント媒体上で選択するステップと、第１プリント領域上に１つの相互反応性インクの少なくとも１滴をプリントするステップと、他の相互反応性インクの少なくとも１滴を第１プリント領域上にプリントし、他の相互反応性インクの少なくとも１滴が、少なくとも部分的に、１つの相互反応性インクの少なくとも１滴と重なり、それによって、プリント媒体上で第１相互反応性インクの少なくとも１滴を固定化するようにするステップと、プリント媒体上で第１のプリント領域に隣接して第２のあらかじめ決められたプリント領域を選択するステップと、第２のプリント領域上に非反応性インクの少なくとも１滴をプリントするステップとを含み、プリント媒体上での第１相互反応性インクの少なくとも１滴と非反応性インクの少なくとも１滴との混合を最小化し、よって、第１相互反応性インクの少なくとも１滴と非反応性インクの少なくとも１滴との間のにじみを低減することを特徴とするインクジェットインクのにじみ低減方法。
（実施態様２７）インクジェットプリントヘッドからプリント媒体上にプリントする際のプリントシステムの性能を向上させる方法において、
前項(1)から(12)の記載のインクを有するインクジェットインクセットを生成するステップと、第１の予め決められたプリント領域をプリント媒体上で選択するステップと、第１プリント領域上に１つの相互反応性インクの少なくとも１滴をプリントするステップと、他の相互反応性インクの少なくとも１滴が、少なくとも部分的に、１つの相互反応性インクの少なくとも１滴と重なるように、他の相互反応性インクの少なくとも１滴を第１のプリント領域上にプリントするステップとを含み、１つの相互反応性インクの少なくとも１滴と他の反応性インクの少なくとも１滴とが反応して、その反応の結果としてプリントシステムの性能が向上することを特徴とするプリントシステムの性能を向上させる方法。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】相互反応性インクのブラックとシアン間のにじみを示す図である。
【図１ｂ】ブラックインクと反応性の別のインクで予めプリントした上に、相互反応性インクのブラックとシアンをプリントした結果を示す図である。
【図１ｃ】本発明に従い、ブラックインクとブラックインクと非反応性を示すシアンインク間のにじみを示す図である。
【図１ｄ】本発明に従い、ブラックインクと反応性の別のインクで予めプリントした上に、ブランクインクとブラックインクとは非反応性を示すシアンインクをプリントした結果を示す図である。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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