JPH04226175A - インクジェットプリンタ用インク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【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
タ用のインク配合物に関する。

【０００２】

【技術背景】感熱インクジェットプリンタは、複数個の
レジスタ要素を使用して連結された複数個のノズルから
、インクの小滴を噴射することによって作動する。特に
、主として約５０μｍ×５０μｍの寸法の抵抗性材料よ
りなるパッドである各レジスタ要素は、貯蔵槽から供給
されるインクを満たした小室に配置されている。レジス
タ要素と連結された複数個のノズル、すなわち微細な開
口部を備えたノズルプレートが小室の一方側を画成して
いる。ある特定のレジスタ要素にエネルギが付与される
と、紙，透明フィルムであれ、その他のものであれ、印
刷媒体に向かってノズルからインクの小滴が噴射される
。インク小滴の噴射（ｆｉｒｉｎｇ）は、大抵はマイク
ロプロセッサの制御の下に行われ、マイクロプロセッサ
の信号が電気的トレースによりレジスタ要素に伝達され
ることによって、文字数字その他の活字が印刷媒体上に
形成される。

【０００３】ノズル（主として直径４０〜５０μｍ）の
厳格な許容条件は、インクがノズルの閉塞を起こさない
ことを要求する。また、商業的に実用されるインクカー
トリッジの耐用寿命を通じて何百万回もの噴射に耐えな
ければならないレジスタ要素の繰り返し噴射は、レジス
タ要素の汚損を生じる結果になる。このことは、感熱イ
ンクジェットプリンタに特有のものであり、コゲーショ
ン（ｋｏｇａｔｉｏｎ）として知られている。

【０００４】インク組成物は、印刷媒体、特に、紙と相
互に作用して好ましくない拡がりとその結果としての印
刷品質の低下を伴わないで、紙に浸み込む能力を持って
いなければならない。最終的には印刷された活字は、迅
速に乾燥し、耐水堅牢性があり、汚損に対する抵抗性が
なければならない。これらの特性の少なくとも１つを備
えたインクは知られている。しかし、１つの特性の改良
は、他の１つの特性を劣化させる結果になることが多い
ので、前述の特性を全て備えたインク組成物は殆どない
。従って、商業的に利用される多くのインクは、前述の
要件のそれぞれに対して少なくとも１つの適切な応答を
示すインクを得ようとする試みの妥協の産物である。 このため、改良された特性を有して、しかも他の特性を
犠牲にしないで、１つの特性を向上させるようなインク
組成物を開発するための研究が続けられている。１９８
９年８月２４日に米国にて出願された出願番号０７／３
９８，０１８で本願の出願人と同じ譲受人によって所有
されている“少なくとも２個のカルボキシル基を有する
新規な一連の陰イオン染料を含む耐水堅牢性インク組成
物”と題する関連特許出願においては、下記遊離酸の式
に対応する染料を含むインクが開示されている。

【０００５】

【化４】

【０００６】この式において、ＷはＣＯＯＨ、ＸはＨ又
はＣＯＯＨ、ＹはＨ，ＣＯＯＨ又はＳＯ３Ｈ、ＺはＨ，
ＣＯＯＨ又はＳＯ３Ｈ、ＲはＨ，ＣＨ２ＣＯＯＨ又はＣ
Ｈ２ＣＨ２ＣＯＯＨである。但し、少なくとも２個のＣ
ＯＯＨ基があり、ＣＯＯＨ基の数はＳＯ３Ｈ基の数と等
しいか又はそれより多いという条件の下である。インク
中の染料の濃度は約０．５〜２０重量％の範囲にある。 このインクにおいては、また約３０重量％までの染料の
水溶性有機溶媒が残余の水を含んでいる。

【０００７】

【発明の目的】前述のインクは、感熱インクジェットプ
リンタに好適に使用され、紙の上に優れた耐水堅牢性の
印刷を示すが、インク配合物の引き続く改良を展開する
ための努力が続けられている。本発明は、インクジェッ
トプリンタ用の一層改良されたインク配合物を提案する
ことを目的とする。

【０００８】

【発明の概要】本発明は、広い範囲の非塗工紙に対する
インクジェット印刷に特に好適である。このインクは、
遊離酸の形態で、次式を有する少なくとも２つの染料を
含有している。

【０００９】

【化５】

【００１０】この式において、ＷはＣＯＯＨ、ＸはＨ又
はＣＯＯＨ、ＹはＨ，ＣＯＯＨ又はＳＯ３Ｈ、ＺはＨ，
ＣＯＯＨ又はＳＯ３Ｈ、ＲはＨ，ＣＨ２ＣＯＯＨ又はＣ
Ｈ２ＣＨ２ＣＯＯＨである。但し、少なくとも２個のＣ
ＯＯＨ基があり、ＣＯＯＨ基の数はＳＯ３Ｈ基の数と等
しいか又はそれより多いという条件の下である。ＣＯＯ
Ｈ基は、２〜４個あることが好ましい。また、ＣＯＯＨ
基のうちの少なくとも２個が芳香核の炭素原子に直接に
結合していることが好ましい。ＸがＨである場合に、Ｗ
はアゾ基に関してオルト，メタ又はパラのいずれかの位
置にあってもよいが、パラの位置にあることが好ましい
。但し、ＸがＣＯＯＨ基である場合は、２個のＣＯＯＨ
基がアゾ基に関して３，５−の位置、３，４−の位置又
は２，５−の位置にあることが好ましい。２個以上のＳ
Ｏ３Ｈ基がないこと、すなわちＹとＺの両方がともにＳ
Ｏ３Ｈ基でないことが好ましい。また、ＳＯ３Ｈ基より
もＣＯＯＨ基の方が多いことが好ましい。

【００１１】本発明のインクは、全体として約０．５〜
２０重量％の染料と、約３０重量％までの溶媒と、残余
の大部分の水とを含むものである。インクのＰＨを約７
〜９．５の範囲に維持するために緩衝剤も使用される。 インクジェットインクに通常見出される殺生剤（ｂｉｏ
ｃｉｄｅ）等の他の添加剤をインクに添加してもよい。 前記のような染料の少なくとも２つを使用すると、イン
ク及びペンの性能が改善される。しかし、リン酸アンモ
ニウム等のリン酸塩を添加することによって一層良好な
性能が得られ、コゲーションを減少させ、ＥＤＴＡ等の
金属キレート剤を添加することによって金属イオンの沈
澱を防止し、更にノズルの閉塞に対する抵抗性を改善す
る。

【００１２】前記した式の染料は、前述の米国特許出願
０７／３９８，０１８に記載されているように、対応す
るアミンのジアゾ化によって調製することができる。本
発明のインクに使用される染料の適当な混合物の実例は
、下記の通りである。染料Ｉ：Ｗ及びＸはＣＯＯＨであ
り、ＹはＨ、ＺはＳＯ３Ｈ、ＲはＨである。染料ＩＩ：
Ｗ及びＸはＣＯＯＨ、Ｙ及びＺはＨ、ＲはＨである。染
料ＩＩＩ：Ｗ及びＸはＣＯＯＨ、ＹはＳＯ３Ｈ、ＺはＨ
、ＲはＨである。

【００１３】染料の比率はどのような比率でもよい。そ
れぞれの染料は、染料全体の濃度の少なくとも約１０重
量％の量が含まれることが好ましい。但し、ある応用に
とっては、インクの特性の妥協を得るために同等の吸光
度（ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ）を有するインク配合物を使
用することが好ましい。なお、２つの染料を使用する場
合、両染料の比率は重量比で約１５：８５から約７０：
３０の範囲とすることが好ましい。

【００１４】本発明の染料は、アルカリ金属（Ｎａ＋，
Ｋ＋，又はＬｉ＋）、あるいはＮＨ４＋，（ＣＨ３）４
Ｎ＋，（ＣＨ３）３ＮＨ＋，（ＣＨ３）２ＮＨ２＋，Ｃ
Ｈ３ＮＨ３＋等のアンモニウム塩又は置換アンモニウム
塩等の形態で使用されることが好ましい。このような塩
は、水中で酸の形態の染料を化学量論的な量の適当な塩
基と混合することによって生成される。染料のナトリウ
ム塩から出発して、これを他の塩、例えばアンモニウム
塩に変換したいならば、ナトリウム塩の形態のものが酸
性化されて酸形態のものが沈澱する。それから酸形態の
ものが適当な塩基、例えばＮＨ４ＯＨによって処理され
る。ナトリウムイオンを全て除去するためには、酸の段
階を繰り返して再び塩基と混合することが必要である。 染料のアンモニウム塩を本発明の実施において使用する
ことが好ましい。

【００１５】染料は、またアンモニウム形態の強酸陽イ
オン交換樹脂を使用したイオン交換法によってアンモニ
ウム塩に変換される。樹脂は、水酸化アンモニウムによ
って酸形態からアンモニウム形態に変換される。この方
法は、１９８８年１１月２２日に発行された米国特許第
４，７８６，３２７号にもっとも詳しく記載されている
。インクは、インクの全量に基づいて約１〜１０重量％
の染料を含んでいて、少なくとも２種類の染料が存在す
ることが好ましい。

【００１６】本発明のインクを調製するために使用され
る液体溶媒は、水及び水と様々の水溶性有機溶媒との混
合物を含んでいる。水溶性有機溶媒を含むときには、該
溶媒はインクの約２〜３０重量％を構成するようにする
ことが好ましい。水溶性有機溶媒としては、メタノール
，エタノール，ｎ−プロパノール，ｉ−プロパノール，
ｎ−ブタノール，ｓ−ブタノール，ｔ−ブタノール，ｉ
−ブタノール等の炭素数１〜４個のアルカノール；ホル
ムアミド及びジメチルアセトアミド等のアミド；アセト
ン及びジアセトンアルコール等のケトン又はケトンアル
コール；テトラヒドロフラン及びジオキサン等のエーテ
ル；２−ピロリドン，Ｎ−メチルピロリドン−２−オン
及び１，３−ジメチルイミダゾリン−２−オン等の窒素
を含む複素環式ケトン；ポリエチレングリコール及びポ
リプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール
；エチレングリコール，プロピレングリコール，ブチレ
ングリコール及びトリエチレングリコール等の炭素数２
〜６個のアルキレン基を含むアルキレングリコール及び
チオグリコール；チオグリコール，ヘキシレングリコー
ル，ジエチレングリコール；グリセロール及び１，２，
６−ヘキサントリオール等の他のポリオール；及び２−
メトキシエタノール，２−（２−メトキシエトキシ）エ
タノール，２−（２−エトキシエトキシ）エタノール，
２−メトキシ−２−エトキシ−２−エトキシエタノール
，２−〔２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ〕エタ
ノール及び２−〔２−（２−エトキシエトキシ）エトキ
シ〕エタノール等の多価アルコールの低級アルキルエー
テルが含まれている。

【００１７】これらの中で好ましい水溶性有機溶媒は、
エチレングリコール，ジエチレングリコール，トリエチ
レングリコール及び２−メトキシ−２−エトキシ−２−
エトキシエタノール等のグリコール及びグリコールエー
テル；分子量５００までのポリエチレングリコール；及
び２−ピロリドン，Ｎ−メチルピロリドン−２−オン及
び１，３−ジメチルイミダゾリン−２−オン等の複素環
式ケトンである。特定の溶媒混合物として好ましいもの
は、水とジエチレングリコールよりなる２成分混合物及
び水と２−ピロリドンよりなる２成分混合物である。

【００１８】インクは、感熱インクジェットによって紙
媒体に付与されることが好ましい。少なくとも２つのこ
のような染料の使用によって、次のような特性を含んだ
インク及びペンの性能を改善する結果になる。 １）ノズルの閉塞の減少 ２）ペンのベアーディング（ｂｅａｒｄｉｎｇ）の減少
３）紙上でのインクのブロンジング（ｂｒｏｎｚｉｎｇ
）の減少 ４）ＰＨの融通性の向上 ５）インクの色相の特性の制御

【００１９】ノズルの閉塞の減少は、オリフィス中での
インクの外皮の生成あるいは乾燥に起因するノズルの欠
損又は不揃いとして定義される。ペンベアーディングは
、インクがペンノズルの外部で結晶化して高さが５ｍｍ
又はそれ以上に成長するプロセスである。ペンがキャッ
ピングステーションを離れて空気に曝されるときにベア
ーディングが起こる。紙上でのインクのブロンジングと
は、乾燥に際してインクが赤褐色になることを言う。 多くの要因がブロンジングの程度に影響するが、これは
光学濃度（ｏｐｔｉｃａｌ　　ｄｅｎｓｉｔｙ）の低下
を生ずるため、黒色インクの好ましくない特性である。

【００２０】インクのＰＨが低下すると、閉塞とブロン
ジングの傾向が増大する。ＰＨ緩衝剤を添加することに
よって、約７〜９．５の操作範囲におけるＰＨの安定化
が維持される。この緩衝剤は、少なくとも１つの緩衝剤
（混合緩衝剤系）を約０．１〜５重量％の濃度で含んで
いる。緩衝剤は、約６．５〜１０の範囲のｐＫａを有す
る。緩衝剤、例えばＴＥＳ（Ｎ−トリス〔ヒドロキシメ
チル〕メチル−２−アミノエタンスルホン酸）、ＢＩＣ
ＩＮＥ（Ｎ，Ｎ−ビス〔２−ヒドロキシエチル〕グリシ
ン）、ＴＥＡ（トリエタノールアミン）、ＴＲＩＳ（ト
リス〔ヒドロキシメチル〕アミノメタン）及びＢＯＲＡ
Ｘ（ホウ酸ナトリウム十水和物）が単独で、あるいは少
なくとも１つの他の緩衝剤と組み合わせて使用される。 黒色インクの色相は、観察者による外観と好ましさとに
関して重要である。例えば、観察者にとっては紫色を帯
びた色相よりも青色を帯びた色相の方が好ましい。本発
明のインクを配合するのに殺生剤を使用してもよい。適
当な殺生剤の実例としては、ＰＲＯＸＥＬ−ＣＲＬ及び
ＰＲＯＸＥＬ−ＧＸＬ（英国のＩＣＩ社から入手）、Ｎ
ＵＯＳＥＰＴ−Ｃ及びＮＵＯＳＥＰＴ９５（ニュージャ
ージー州、ピスカタウェイのヌオデックス社から入手可
能）があり、他の殺生剤も同様に使用できる。

【００２１】特定の特性を更に改良するためには、イン
クに他の添加剤を添加してもよい。これらの添加剤が前
述のＰＨ調節剤及び殺生剤の外に添加される。特に、リ
ン酸塩が、コゲーションを減少させるために添加される
。コゲーションとは、感熱インクジェット印刷に独特の
新造用語であり、噴射の繰り返しによるレジスタ表面の
残渣（コガ《ｋｏｇａ》）の堆積を言う。この残渣の堆
積は、ペンの性能を劣化させる。一塩基性リン酸塩（Ｈ
２ＰＯ４−）及び二塩基性リン酸塩（ＨＰＯ４２−）は
、両方とも好適に使用される。染料と結合する陽イオン
は、アンモニウムが好ましいので、アンモニウム形態の
リン酸塩が好適に使用される。しかし、他の陽イオンを
代わりに使用してもよい。リン酸塩の濃度は約０．００
５〜０．５重量％の範囲であり、約０．０７重量％が最
も好ましい。

【００２２】少なくとも一種の金属キレート剤がインク
に添加される。特に、金属キレート剤の使用は、正常な
操作を阻害する虞れのあるペン中の沈澱の生成を抑制あ
るいは防止する。カルボキシル基を有する染料を使用し
て調製したインクは、カルシウム，鉄及びマグネシウム
を含む様々な金属イオンを含有していることは化学分析
によって知られている。ノズル中に生成する沈澱は、イ
ンク滴の方向がそれたり、ノズルが完全に詰まったりす
る結果になる。レジスタの上又は近くの沈澱もインク滴
の大きさを正常な大きさよりも小さくし、このため印刷
が淡くなったり、レジスタがインク滴を全く噴出しなく
なる結果になる。キレート効果（単一の分子中に複数の
金属結合部位）を有する錯体を生成してインク中での溶
解性が向上し、このことによって沈澱の生成が抑制され
る。使用されるキレート剤の実例は、エチレンジアミン
四酢酸（ＥＤＴＡ）、マロン酸及びサリチル酸である。 ＥＤＴＡは、金属イオン、特にカルシウムイオンと錯体
を生成する能力でよく知られている。金属錯体化剤の濃
度は、インクの約０．０１〜０．５重量％の範囲にある
。ＥＤＴＡの濃度は、約０．１重量％であることが好ま
しい。

【００２３】ここに開示されている望ましい特性の組合
せを有するインクの１つの実例が、下記に示される。 １．１重量％の染料Ｉ １．１重量％の染料ＩＩ ７．５重量％の染料ＩＩＩ ０．４重量％の２−ピロリドン （０．２重量％のＴＲＩＳと０．２重量％のＢＯＲＡＸ
） ０．０７重量％のリン酸塩陰イオン ０．１重量％のＥＤＴＡ ０．１重量％のＰＲＯＸＥＬ−ＧＸＬ 残余の水 このインクは、約８．５のＰＨ、約１．３ｃｐの粘度、
約５０ダイン／ｃｍの表面張力、約８ｍＳ／ｃｍの導電
率、及び５７５ｎｍにおける最大吸光度を有する。

【００２４】なお、本発明におけるインクは、ａ）２つ
の染料のそれぞれが約１．１重量％ｂ）２−ピロリドン
が約７．５重量％ ｃ）ホウ酸ナトリウム十水和物が約０．２重量％及びト
リス〔ヒドロキシメチル〕アミノメタンが０．２重量％
ｄ）リン酸陰イオンが０．０７重量％ ｅ）ＥＤＴＡが０．０１重量％ ｆ）殺生剤が０．３重量％ ｇ）水が残り の配合を有していてもよい。

【００２５】本発明におけるインクに使用される染料の
調製は、前述の出願番号０７／３９８，０１８明細書に
説明されている。インクの配合物及びそれらの特性は下
記の実施例に示し、これらの実施例における部及び百分
率は、特に指示しない限り重量を基礎とする。

【００２６】

【実施例】実施例１ 下記の染料を使用してインクを配合した。 染料Ｉ：Ｗ及びＸはＣＯＯＨ Ｙ及びＲはＨ ＺはＳＯ３Ｈ 染料ＩＩ：Ｗ及びＸはＣＯＯＨ Ｙ，Ｚ及びＲはＨ 染料ＩＩＩ：Ｗ及びＸはＣＯＯＨ ＹはＳＯ３Ｈ Ｚ及びＲはＨ

【００２７】染料の混合物を使用した１つのインクにお
いて、１．１重量％の染料Ｉと１．１重量％の染料ＩＩ
とをジエチレングリコール（ＤＥＧ）又は２−ピロリド
ン（２Ｐ）、０．２〜０．４重量％のＢＯＲＡＸ及び／
又はＴＲＩＳ緩衝剤、約０．３重量％までの殺生剤、及
び０．０７重量％までのリン酸塩陰イオン（アンモニウ
ム二塩基性リン酸塩）を含む水溶液中に溶解させた。こ
の実施例では、２つの染料の量は、実質的に同等の吸光
度を付与するように選択した。染料の混合物を使用する
もう１つのインクにおいては、１．１重量％の染料Ｉと
１．１重量％の染料ＩＩＩとをＤＥＧ、０．２重量％の
ＢＯＲＡＸ緩衝剤、０．２重量％のＴＲＩＳ緩衝剤、及
び０．０７重量％のリン酸塩陰イオンを含む水溶液中に
溶解させた。２つの染料のうち１つだけを有するインク
を、比較のために調製した。大抵の場合、１つの染料又
は染料の混合物、アンモニウム形態の染料を使用し、１
つの例ではアンモニウム及びメチルアミン（ＭＡ）の対
イオンを使用した。

【００２８】インクは、以下に示すような様々な特性を
試験した。 Ａ．ノズルの閉塞の減少 染料Ｉか染料ＩＩの単独の場合と比較して、染料Ｉと染
料ＩＩを混合すると、表１に示すようにノズルの閉塞を
著しく軽減する。

【００２９】

【表１】

【００３０】染料Ｉと染料ＩＩの比率を様々に変化させ
た混合物について、閉塞実験を行った。これらのインク
も０．１重量％のＥＤＴＡを含有していた（ＥＤＴＡの
効果は、実施例２〜５において論議する）。結果は、表
２に示す。

【００３１】

【表２】

【００３２】２つの染料の比率を様々に変化させること
によって、表１の５０対５０混合物について示すような
ノズルの閉塞に対する良好な抵抗性も実現できる。

【００３３】Ｂ．ペンのベアーディングの減少染料Ｉと
染料ＩＩを混合したものは、染料Ｉか染料ＩＩの単独の
ものと比較して、表３に示すように、ペンのベアーディ
ングを著しく減少させる。

【００３４】

【表３】

【００３５】Ｃ．インクのブロンジングの減少ブロンジ
ングの必要条件は、紙上へのブラックアウトパターンの
光学濃度及びＬ＊ａ＊ｂ＊の座標を測定することによっ
て決定した。Ｌ＊はサンプルの黒さの函数であり、ａ＊
は赤−緑成分の量を示し、ｂ＊は青−黄成分の量を示す
。代表的には、著しい量のブロンジングを示すサンプル
は比較的大きいａ＊成分を有するが、ａ＊とブロンジン
グとの相関関係は完全でない。光学濃度（Ｏ．Ｄ．）は
、通常、ブロンジングと共に減少し、半定量的尺度とし
て利用することができる。様々な個々の染料配合物及び
混合物のＬ＊ａ＊ｂ＊及び光学濃度の数値は、表４に列
記する。全てのサンプルは、デスクジェットプリンタを
利用してギルバードボンド紙に印刷した。染料ＩとＩＩ
の混合は、染料Ｉか染料ＩＩ単独のものと比較して、表
４に記すように、ブロンジングを減少させる。ブロンジ
ング試験も、染料Ｉ及びＩＩの様々な混合物に関して行
った。染料Ｉの量を０から１５重量％及び３０重量％に
増加させると、表４に示すように、光学濃度は１．２９
から１．３４に増加する。

【００３６】

【表４】

【００３７】Ｄ．より増大したＰＨの融通性染料Ｉを使
用したインク配合物は、類似の染料ＩＩの配合物よりも
操作ＰＨ範囲が比較的狭い。染料Ｉを染料ＩＩと混合す
ると、染料Ｉの効果的な操作ＰＨ範囲が広がるのが観察
された。例えば、ＰＨ７．５において、染料Ｉ／染料Ｉ
Ｉの比率を４対１にするとノズルの閉塞が避けられない
結果になり、１対１の比率にすると同じＰＨで２週間後
にもノズルの閉塞を示さない。染料Ｉ／染料ＩＩの比率
が１対１のときにＰＨ７．５において光学濃度１．３０
を示し、染料Ｉだけのときには光学濃度１．２７の数値
が得られた。従って、染料Ｉだけのものよりも混合染料
インクの方がより大きな信頼を持ってＰＨ７．５〜９の
操作範囲を特定することができる。

【００３８】Ｅ．インクの色相特性の制御染料Ｉは色相
が青味を帯びており、紫色を帯びた色相を有する染料の
色相よりも好ましい。青色の色相のインクは、大きなマ
イナスのｂ＊成分に関しては小さいプラスのａ＊座標を
有する。これと反対に紫色を帯びた色相のものは、対応
するより大きなａ＊座標を有する。表４と表５から明ら
かなように、染料Ｉと染料ＩＩの混合物は、より青い色
相を有するインクを生成し、ａ＊は染料ＩＩ単独のもの
よりも小さい。

【００３９】

【表５】

【００４０】表５に見られるように、染料Ｉの量が増加
すると比較的青味を帯びた色相を示す結果になり、染料
Ｉの量が減少すると比較的紫色を帯びた色相を示す。こ
の結果から、この特性に関して染料Ｉと染料ＩＩの混合
物は、染料Ｉか染料ＩＩ単独のものよりも優れた全般的
な性能を示す。

【００４１】以下の実施例においては、二ナトリウム塩
としてＥＤＴＡを使用した。全てのインクは下記の配合
、すなわち陽イオンとしてアンモニウムイオンを有する
２つのカルボキシル基含有染料の５０対５０混合物、７
．５重量％の２−ピロリドン、リン酸塩の濃度を０．０
７重量％にするための０．１重量％の（二塩基性）リン
酸アンモニウム、０．３重量％のＰＲＯＸＥＬ−ＧＸＬ
殺生剤、及び残余の水よりなる。前述の式に関する２つ
の染料は、下記の通りである。 染料Ｉ：Ｗ及びＸはＣＯＯＨ Ｙ及びＲはＨ ＺはＳＯ３Ｈ 染料ＩＩ：Ｗ及びＸはＣＯＯＨ Ｙ，Ｚ及びＲはＨ インクのＰＨは、約８．５であった。２つの異なる緩衝
剤系を利用した：インクＡ（０．２重量％のホウ酸ナト
リウム十水和物緩衝剤）とインクＢ（０．２重量％のホ
ウ酸ナトリウム十水和物と０．２重量％のトリス〔ヒド
ロキシメチル〕アミノメタン緩衝剤）。

【００４２】実施例２ インクＡにＥＤＴＡを０．１重量％の濃度で添加した（
インクＡ＋ＥＤＴＡ）。ペンに両方のインク（インクＡ
単独とインクＡ＋ＥＤＴＡ）を充填し、周囲条件で７日
間キャップを被せないで放置した。この期間の終わりに
、ペンをデスクジェットプリンタを使用して印刷に供し
た。インクＡ単独のときはペンは好適に印刷できなかっ
た（大部分のノズルが閉塞を起こした）が、インクＡと
ＥＤＴＡを含むペンは好適に印刷できた。

【００４３】実施例３ ０．０１重量％及び０．０４重量％の比較的低濃度のＥ
ＤＴＡを使用して実施例１と同様の実験を行った。キャ
ップを被せないで７日間放置した後、ＥＤＴＡを含むイ
ンクを充填したペンは好適に印刷できた。しかし、ＥＤ
ＴＡを含まないインクを充填したペンでは印刷できなか
った（すなわち、ノズルの大部分が閉塞を起こした）。 この実施例に使用したインクＡを分析したところ、鉄及
びマグネシウム（組合わせた濃度は約１０ｍｇ／ｌ）の
存在を示し、これらの全てはこの水準ではかなりの不純
物と考えられる。これらのペンの幾つかを後で分析した
結果、ペンの内部、特にレジスタへの流入路（“ファン
グ領域（ｆａｎｇ　　ａｒｅａ）”）に付着物が認めら
れた。オージェエレクトロン分光分析法によってこの付
着物を分析したところ、インクＡを充填したペンの付着
物はカルシウムと鉄を含んでいることを示していた。こ
れに対し、インクＡにＥＤＴＡを含ませたペンにはカル
シウムは検出されず、インクＡの付着物よりも鉄の濃度
が低かった。更に、インクＢとＥＤＴＡを含ませたイン
クＢとの性能を比較する実験を行った。ペンはキャップ
を被せないで（付着物が生成するのに充分な時間を与え
るために）長時間放置し、この期間の初期には様々の印
刷区間を伴い、その後は印刷しないで放置した後、ペン
を分析した。印刷サイクル及び環境条件は、ＥＤＴＡを
含ませたインクと含ませないインクについて同じにした
。 カルシウム、鉄及びマグネシウムの組合せ濃度は、イン
クＢついて３ｍｇ／ｌ以下であった。

【００４４】実施例４ キャップを被せないで全経過時間は周囲条件の下で１７
週間であり、最後の１２週間は印刷を行わなかった。イ
ンクＢを充填したペンは、ファング領域に付着物が多く
、レジスタ全体に均一にある程度の付着物があることが
認められた。しかし、インクＢに０．１重量％のＥＤＴ
Ａを含ませたものは、ファング領域には比較的少ない残
渣を示し、レジスタ上には僅かに痕跡しか認められなか
った。

【００４５】実施例５ この実施例における全経過時間は周囲条件において１５
週間であり、末期には印刷を行わず、その後にペンの分
析を行った。インクＢを充填したペンは、やはりインク
Ｂに０．１重量％のＥＤＴＡを含ませたものと比較して
、ファング領域及びレジスタ領域に付着物が多かった。 オージェエレクトロン分光分析によれば、この付着物は
インクＢを充填したペンの方が多いことが確認された。 以上の説明から、ＥＤＴＡの添加はカルボキシル基を有
する２つの染料の混合物を使用して造られたインクの性
能に有利である。このことは、印刷における差異（ＥＤ
ＴＡを含むインクはキャップを被せないで長期間有効で
ある）によっても、噴射小室における沈澱が少ないこと
によっても実証された。

【００４６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のインク配
合物によれば、該インクを使用するインクジェットプリ
ンタのノズルの閉塞やペンのベアーディングを減少する
ことができる。また、本発明のインク配合物によれば、
光学濃度の低下要因である紙上でのインクのブロンジン
グを減少することができる。更に、本発明のインク配合
物は、ノズルの閉塞とインクブロンジングを左右するＰ
Ｈの融通性を向上させることができる外、観察者による
好ましさを左右するインクの色相の特性をも制御するこ
とができる。しかも、本発明のインク配合物によれば、
ペンの性能を劣化させるレジスタ表面の残渣の堆積を防
止することができ、この結果としてインク滴の大きさが
正常となり、良好な印刷物を提供することができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ａ）遊離酸の形態で次式に相当する染
   料の少なくとも２つを約０．５〜２０重量％、【化１】 この式において、ＷはＣＯＯＨ、ＸはＨ又はＣＯＯＨ、
   ＹはＨ，ＣＯＯＨ又はＳＯ３Ｈ、ＺはＨ，ＣＯＯＨ又は
   ＳＯ３Ｈ、ＲはＨ，ＣＨ２ＣＯＯＨ又はＣＨ２ＣＨ２Ｃ
   ＯＯＨであり、少なくとも２個のＣＯＯＨ基があり、Ｃ
   ＯＯＨ基の数はＳＯ３Ｈ基の数と等しいか又はそれより
   多い、 ｂ）前記染料に対する水溶性有機溶媒を約３０重量％ま
   で、 ｃ）水、を含んでなることを特徴とするインクジェット
   プリンタ用インク。
2. 【請求項２】　　ａ）次式に相当する染料の少なくとも
   ２つを約１〜１０重量％、 【化２】 この式において、ＷはＣＯＯＨ、ＸはＨ又はＣＯＯＨ、
   ＹはＨ，ＣＯＯＨ又はＳＯ３Ｈ、ＺはＨ，ＣＯＯＨ又は
   ＳＯ３Ｈ、ＲはＨ，ＣＨ２ＣＯＯＨ又はＣＨ２ＣＨ２Ｃ
   ＯＯＨであり、少なくとも２個のＣＯＯＨ基があり、Ｃ
   ＯＯＨ基の数はＳＯ３Ｈ基の数と等しいか又はそれより
   多い、 ｂ）水溶性有機溶媒を約２〜３０重量％、ｃ）水、 ｄ）インクのＰＨを約７〜９．５に維持する緩衝剤、を
   含んでなることを特徴とするインクジェットプリンタ用
   インク。
3. 【請求項３】　　ａ）次式に相当する染料の少なくとも
   ２つを約１〜１０重量％、 【化３】 この式において、第１の染料では、Ｗ及びＸはＣＯＯＨ
   、ＹはＨ、ＺはＳＯ３Ｈ、ＲはＨであり、第２の染料で
   は、Ｗ及びＸはＣＯＯＨ、Ｙ及びＺはＨ、ＲはＨである
   、 ｂ）２−ピロリドン及びジエチレングリコールから選ば
   れる水溶性有機溶媒を約７．５〜１０重量％、ｃ）イン
   クのＰＨを約７〜９．５に維持する緩衝剤、ｄ）一塩基
   性又は二塩基性リン酸塩を０．００５〜０．５重量％、 ｅ）金属キレート剤を０．０１〜０．５重量％、ｆ）残
   余の水、を含んでなることを特徴とするインクジェット
   プリンタ用インク。