JP2002029141A - インク用固定液 - Google Patents
インク用固定液Info
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- JP2002029141A JP2002029141A JP2001136970A JP2001136970A JP2002029141A JP 2002029141 A JP2002029141 A JP 2002029141A JP 2001136970 A JP2001136970 A JP 2001136970A JP 2001136970 A JP2001136970 A JP 2001136970A JP 2002029141 A JP2002029141 A JP 2002029141A
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- Japan
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- ink
- fixative
- pen
- polymer
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G11/00—Selection of substances for use as fixing agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
- B41M7/0018—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using ink-fixing material, e.g. mordant, precipitating agent, after printing, e.g. by ink-jet printing, coating or spraying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J11/00—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
- B41J11/0015—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】多孔性媒体のインクジェットプリントにおい
て、プリント品質を維持しつつ、耐水性や耐汚れ性を改
善する。 【解決手段】本発明は、インクジェットプリンタにおけ
るペンによってプリントされた媒体上のインクを固定す
るための透明固定液に関し、約6以下のpHで沈殿又は凝
集する傾向があるインク組成のインクに対し、少なくと
も１つの有機酸とを含み、任意に、少なくとも１つの高
分子酸の塩を含有する固定液である。有機酸は約１から
15重量％の範囲内で、酢酸、グリコール酸、マロン酸、
リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、コハク酸、グ
ルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、スルホ
ン酸及びオルトリン酸、またそれらの誘導体から成る群
から選択される。高分子酸はポリアクリル酸、ポリビニ
ルホスホン酸、リン酸塩基を有するポリマー、ポリスチ
レンスルホン酸、及びスルホン酸又はカルボン酸塩基を
含有しているポリマーから成る群から選択される。
て、プリント品質を維持しつつ、耐水性や耐汚れ性を改
善する。 【解決手段】本発明は、インクジェットプリンタにおけ
るペンによってプリントされた媒体上のインクを固定す
るための透明固定液に関し、約6以下のpHで沈殿又は凝
集する傾向があるインク組成のインクに対し、少なくと
も１つの有機酸とを含み、任意に、少なくとも１つの高
分子酸の塩を含有する固定液である。有機酸は約１から
15重量％の範囲内で、酢酸、グリコール酸、マロン酸、
リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、コハク酸、グ
ルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、スルホ
ン酸及びオルトリン酸、またそれらの誘導体から成る群
から選択される。高分子酸はポリアクリル酸、ポリビニ
ルホスホン酸、リン酸塩基を有するポリマー、ポリスチ
レンスルホン酸、及びスルホン酸又はカルボン酸塩基を
含有しているポリマーから成る群から選択される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、インクジェッ
トプリンティングに関し、より詳細には、プリントされ
たインクの耐水性（水分に対する堅牢性(waterfastnes
s))を改善することに関する。
トプリンティングに関し、より詳細には、プリントされ
たインクの耐水性（水分に対する堅牢性(waterfastnes
s))を改善することに関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェットカラープリンタは、色及
び色相の全範囲を提供できるように、通常、シアン、イ
エロー、マゼンタ、ブラックの、４つの個別のカラーペ
ン又はカートリッジ備えている。このようなインクジェ
ットカラープリンタは、一般に、「４ペン」プリンタと
呼ばれている。
び色相の全範囲を提供できるように、通常、シアン、イ
エロー、マゼンタ、ブラックの、４つの個別のカラーペ
ン又はカートリッジ備えている。このようなインクジェ
ットカラープリンタは、一般に、「４ペン」プリンタと
呼ばれている。
【０００３】多孔性媒体は、インクジェットプリンタを
使って瞬間乾燥時間のプリントをもたらすことが示され
てきた。しかし、例えば、耐水性によって立証されるよ
うな、プリント品質は、乾燥時間等、他の品質を改善す
ることで妥協しなければならないことがある。
使って瞬間乾燥時間のプリントをもたらすことが示され
てきた。しかし、例えば、耐水性によって立証されるよ
うな、プリント品質は、乾燥時間等、他の品質を改善す
ることで妥協しなければならないことがある。
【０００４】屋外標識(signage)及びウインドウディス
プレイの需要がますます高まるにつれ、コーティング付
きの多孔性媒体上にpH-鋭敏性顔料着色インクをプリン
トすることによりインクジェットプリンティングの耐久
性を高めるべく数々の努力がなされてきた。そのコーテ
ィングは、典型的に、シリカの底面コーティングとアル
ミナの上面コーティングから成る；例えば、米国出願日
が2000年1月27日で、米国出願番号09/491,642参照。コ
ーティングのpH調節は、pH-鋭敏性顔料着色インクを固
定するのに役立ち、結果的に比較的良好な耐水性とな
る。しかし、コーティングのpH調節は、所望のpHのコー
ティング液に使われる無機充填剤の凝集のため又はpH-
鋭敏性顔料着色インクの凝集によるイメージ品質(IQ)の
釣り合いのため、時によると、望ましくない。また、あ
る種のインクセットと共に機能するよう設計されていな
い媒体にとっては、後処理、例えば、ラミネーション処
理無しで耐久性を得ることは不可能である。
プレイの需要がますます高まるにつれ、コーティング付
きの多孔性媒体上にpH-鋭敏性顔料着色インクをプリン
トすることによりインクジェットプリンティングの耐久
性を高めるべく数々の努力がなされてきた。そのコーテ
ィングは、典型的に、シリカの底面コーティングとアル
ミナの上面コーティングから成る；例えば、米国出願日
が2000年1月27日で、米国出願番号09/491,642参照。コ
ーティングのpH調節は、pH-鋭敏性顔料着色インクを固
定するのに役立ち、結果的に比較的良好な耐水性とな
る。しかし、コーティングのpH調節は、所望のpHのコー
ティング液に使われる無機充填剤の凝集のため又はpH-
鋭敏性顔料着色インクの凝集によるイメージ品質(IQ)の
釣り合いのため、時によると、望ましくない。また、あ
る種のインクセットと共に機能するよう設計されていな
い媒体にとっては、後処理、例えば、ラミネーション処
理無しで耐久性を得ることは不可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、後処理を必要
とせずにプリントされた多孔性媒体において高い耐水性
が求められている。
とせずにプリントされた多孔性媒体において高い耐水性
が求められている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願発明に従い、第５ペ
ンによって、透明液をプリントに対し塗布し、それによ
って着色剤を固定し、これによって、プリントされたイ
ンクの耐久性を改善する。透明固定液は、少なくとも１
つの有機酸とを含み、さらには、任意に少なくとも１つ
の高分子酸の塩を含有する。
ンによって、透明液をプリントに対し塗布し、それによ
って着色剤を固定し、これによって、プリントされたイ
ンクの耐久性を改善する。透明固定液は、少なくとも１
つの有機酸とを含み、さらには、任意に少なくとも１つ
の高分子酸の塩を含有する。
【０００７】また本願発明に従い、インクジェットプリ
ンタでプリントされた、約6以下のpHで沈殿又は凝集す
るであろうインク組成を含有する印刷済みインクを固定
するための方法を提供する。同方法は、次のステップか
ら成る。
ンタでプリントされた、約6以下のpHで沈殿又は凝集す
るであろうインク組成を含有する印刷済みインクを固定
するための方法を提供する。同方法は、次のステップか
ら成る。
【０００８】(a)プリント媒体上に少なくとも１つのイ
ンクをプリントするステップであって、単一又は複数の
インクは顔料ベースのインクを形成するように顔料を含
み、(b)透明固定液を使ってインクを上刷りするステッ
プ。
ンクをプリントするステップであって、単一又は複数の
インクは顔料ベースのインクを形成するように顔料を含
み、(b)透明固定液を使ってインクを上刷りするステッ
プ。
【０００９】透明固定液は、多孔性及び／または半多孔
性アルミナ又はシリカ塗布プリント媒体上にプリントさ
れた顔料着色インクの濡れ摩擦(wet rub)耐久性、耐汚
れ性及び耐水性を高める。
性アルミナ又はシリカ塗布プリント媒体上にプリントさ
れた顔料着色インクの濡れ摩擦(wet rub)耐久性、耐汚
れ性及び耐水性を高める。
【００１０】
【発明の実施の形態】多孔性及び／または半多孔性アル
ミナ又はシリカ被覆媒体（これも多孔性又は半多孔性媒
体と呼ばれる）の上にプリントされた顔料着色インクの
濡れ摩擦耐久性、耐汚れ性及び耐水性は、ラミネーショ
ンによって改善されるが、これは費用がかかり且つ操作
者のエラーを招来することもある。本願発明において、
より望ましい処置は、プリント工程において、プリンタ
に上塗り固定液を塗布することである。
ミナ又はシリカ被覆媒体（これも多孔性又は半多孔性媒
体と呼ばれる）の上にプリントされた顔料着色インクの
濡れ摩擦耐久性、耐汚れ性及び耐水性は、ラミネーショ
ンによって改善されるが、これは費用がかかり且つ操作
者のエラーを招来することもある。本願発明において、
より望ましい処置は、プリント工程において、プリンタ
に上塗り固定液を塗布することである。
【００１１】乾燥時間は、アルミナ又はシリカを含んで
いる多孔性コーティングを使って高められる。毛細管力
によって液が多孔性マトリックス中に引き込まれそして
他の在来型非多孔性コーティングにおけるポリマーの膨
潤に依存するよりはるかに速くその孔が充填される。多
孔性コーティングに存在する孔の容積によっては、時と
して、下刷りがそれ程望ましくないことがある。なぜな
らば、インクをプリントする際、固定液がその孔を充填
し、インクの溢れ、即ちプリント媒体の表面上での過剰
なインクの流れを招来することになるからである。
いる多孔性コーティングを使って高められる。毛細管力
によって液が多孔性マトリックス中に引き込まれそして
他の在来型非多孔性コーティングにおけるポリマーの膨
潤に依存するよりはるかに速くその孔が充填される。多
孔性コーティングに存在する孔の容積によっては、時と
して、下刷りがそれ程望ましくないことがある。なぜな
らば、インクをプリントする際、固定液がその孔を充填
し、インクの溢れ、即ちプリント媒体の表面上での過剰
なインクの流れを招来することになるからである。
【００１２】上述で注目したアルミナ及びシリカベース
のコーティングは、事実上、透明であり且つインクの色
相、色度又は光学濃度に悪影響を及ぼすものであっては
ならない。これらのコーティングの透明性は、それらに
「普通紙」媒体との差異を生じさせるものであって、普
通紙の場合、これらの媒体中へのインクの浸透によって
それらの色度と光学濃度が実質上低減される。下刷り固
定液を使用することによって、普通紙上の顔料着色イン
クの色度と光学濃度を高めることができる。しかし、シ
リカ又はアルミナ塗布媒体が使用される時、固定液の下
刷り（又は上及び下刷りの組合せ）を行うよりむしろ固
定液を上刷りするのが望ましいと思われる。インク付け
に先立ち又はその間中に固定液を付けることも、カラー
顔料の即時凝集に起因して好ましくない不均一な塗りつ
ぶし(area fill)となることがある。
のコーティングは、事実上、透明であり且つインクの色
相、色度又は光学濃度に悪影響を及ぼすものであっては
ならない。これらのコーティングの透明性は、それらに
「普通紙」媒体との差異を生じさせるものであって、普
通紙の場合、これらの媒体中へのインクの浸透によって
それらの色度と光学濃度が実質上低減される。下刷り固
定液を使用することによって、普通紙上の顔料着色イン
クの色度と光学濃度を高めることができる。しかし、シ
リカ又はアルミナ塗布媒体が使用される時、固定液の下
刷り（又は上及び下刷りの組合せ）を行うよりむしろ固
定液を上刷りするのが望ましいと思われる。インク付け
に先立ち又はその間中に固定液を付けることも、カラー
顔料の即時凝集に起因して好ましくない不均一な塗りつ
ぶし(area fill)となることがある。
【００１３】シリカ及びアルミナ塗布媒体は、高いイメ
ージ品質(IQ)と妥当なスループットを確保するためにマ
ルチパス(multi-pass)プリントを必要とすることが示さ
れてきた。マルチパスプリントモードでは、固定剤ペン
の終端の1/Npassノズルだけが終端ノズルを動作させる
にすぎない、ここで、Npassはプリントモードにおける
パスの回数である。ペンのノズルの実質的部分が利用さ
れず、使用ノズルに過度の負荷をかけることになろう。
主として普通紙のプリントに向けられているプリンタで
は、この方式のプリントモードは、プリンタ寿命の小部
分が多孔性／半多孔性媒体上のプリントに費やされるで
あろう故、受け容れることができるかも知れない。しか
し、考慮中の大型形式又は特殊プリンタは、一般に、そ
れらの寿命の大部分にわたっての多孔性／半多孔性媒体
上に印刷できるよう設計されている。それ故、プリント
ヘッドの寿命を伸ばすにはプリントヘッド全体にわたっ
てデューティサイクルを拡げることが望ましい。
ージ品質(IQ)と妥当なスループットを確保するためにマ
ルチパス(multi-pass)プリントを必要とすることが示さ
れてきた。マルチパスプリントモードでは、固定剤ペン
の終端の1/Npassノズルだけが終端ノズルを動作させる
にすぎない、ここで、Npassはプリントモードにおける
パスの回数である。ペンのノズルの実質的部分が利用さ
れず、使用ノズルに過度の負荷をかけることになろう。
主として普通紙のプリントに向けられているプリンタで
は、この方式のプリントモードは、プリンタ寿命の小部
分が多孔性／半多孔性媒体上のプリントに費やされるで
あろう故、受け容れることができるかも知れない。しか
し、考慮中の大型形式又は特殊プリンタは、一般に、そ
れらの寿命の大部分にわたっての多孔性／半多孔性媒体
上に印刷できるよう設計されている。それ故、プリント
ヘッドの寿命を伸ばすにはプリントヘッド全体にわたっ
てデューティサイクルを拡げることが望ましい。
【００１４】これを実行する１つの方法は、普通紙上の
二方向印刷によって引き起こされる色相シフトを除去す
るためにヒューレット・パッカード社内で開発された印
刷モード上の変形を利用することであり；例えば、米国
出願番号09/363,943(出願日1999年7月29日）[PD-109911
68-1]参照。このプリントモードは、スワス当り最初の
プリントをプリントし、次いで、少数のドット列だけ用
紙を進めて誤方向に向けられているか又は欠けているノ
ズルによる縞模様を減らす働きをするようにプリントす
ることによって機能する（2パスプリントモードに関し
て、従来では、図１に示すように、スワスの高さの二分
の一(1/2)だけ用紙を進めている）。その時、戻りスワ
ス(return swath)は、用紙のほとんど同一部分を覆
う。このように、このプリントモードは、色相シフトを
スワス当り数ドット列に絞り込む。
二方向印刷によって引き起こされる色相シフトを除去す
るためにヒューレット・パッカード社内で開発された印
刷モード上の変形を利用することであり；例えば、米国
出願番号09/363,943(出願日1999年7月29日）[PD-109911
68-1]参照。このプリントモードは、スワス当り最初の
プリントをプリントし、次いで、少数のドット列だけ用
紙を進めて誤方向に向けられているか又は欠けているノ
ズルによる縞模様を減らす働きをするようにプリントす
ることによって機能する（2パスプリントモードに関し
て、従来では、図１に示すように、スワスの高さの二分
の一(1/2)だけ用紙を進めている）。その時、戻りスワ
ス(return swath)は、用紙のほとんど同一部分を覆
う。このように、このプリントモードは、色相シフトを
スワス当り数ドット列に絞り込む。
【００１５】固定液の上塗りを付けるのに同様の方法を
用いてもよい。イメージは一組のスワスにそのままプリ
ントされているが、Nnozzles/Npassのドット列前進を実
行する代わりに、媒体を進めないか又はパス当り数ドッ
ト列だけ進める；ここで、Nn ozzlesはプリントヘッドに
使用されているノズル数でありそしてNpassはそのプリ
ントモードにおけるパス数である。N番目のパスでは、
固定液のペンがプリントペンを追跡している場合に固定
液が付けられる。もし固定液ペンがこのスワス上で先導
しているなら、追加スワスは媒体の前進無しでプリント
される。固定液ペンだけがこのパスでプリントする。次
いで、媒体は、ペンのスワスの総高さからプリント工程
で進んだドット列の累積数を引いた分だけ進められる
（図２参照）。もし奇数回のパスが採用される場合、こ
の方法は、印刷される媒体部分当り追加区画を必要とす
ることがある。２つの上塗り固定液ペンが使われる場
合、追加スワスは要らない（単一又は複数の固定液ペン
がペンカートリッジの１つの（又は両）端部に留まるこ
とが推定される）。この技術のその他の改善方策は、固
定液ペンを他のペンの少し後方に位置させて、プリント
工程中に通常のプリントゾーンから進められたドットを
上塗りできるようにし、そしてプリント中の領域中への
固定液の移入を防ぐことである（図３参照）。
用いてもよい。イメージは一組のスワスにそのままプリ
ントされているが、Nnozzles/Npassのドット列前進を実
行する代わりに、媒体を進めないか又はパス当り数ドッ
ト列だけ進める；ここで、Nn ozzlesはプリントヘッドに
使用されているノズル数でありそしてNpassはそのプリ
ントモードにおけるパス数である。N番目のパスでは、
固定液のペンがプリントペンを追跡している場合に固定
液が付けられる。もし固定液ペンがこのスワス上で先導
しているなら、追加スワスは媒体の前進無しでプリント
される。固定液ペンだけがこのパスでプリントする。次
いで、媒体は、ペンのスワスの総高さからプリント工程
で進んだドット列の累積数を引いた分だけ進められる
（図２参照）。もし奇数回のパスが採用される場合、こ
の方法は、印刷される媒体部分当り追加区画を必要とす
ることがある。２つの上塗り固定液ペンが使われる場
合、追加スワスは要らない（単一又は複数の固定液ペン
がペンカートリッジの１つの（又は両）端部に留まるこ
とが推定される）。この技術のその他の改善方策は、固
定液ペンを他のペンの少し後方に位置させて、プリント
工程中に通常のプリントゾーンから進められたドットを
上塗りできるようにし、そしてプリント中の領域中への
固定液の移入を防ぐことである（図３参照）。
【００１６】図４に示すように、プリンタのキャリッジ
10は、例えば、４本のペン 12、14、16、18を具備し、
各々は、シアン、イエロー、マゼンタ、及びブラックの
色の１つを含んでいる。５番目のペン20は固定液を含
む。キャリッジの動きは、矢印22で示したように、用紙
を横切る二方向であり、一方、媒体（例えば、用紙）24
は、矢印26に示したように、用紙に沿って進む。
10は、例えば、４本のペン 12、14、16、18を具備し、
各々は、シアン、イエロー、マゼンタ、及びブラックの
色の１つを含んでいる。５番目のペン20は固定液を含
む。キャリッジの動きは、矢印22で示したように、用紙
を横切る二方向であり、一方、媒体（例えば、用紙）24
は、矢印26に示したように、用紙に沿って進む。
【００１７】二方向の例が上述されているが、単一方向
の印刷もこの技術を採用する１つの選択方法である。
の印刷もこの技術を採用する１つの選択方法である。
【００１８】第５ペン 20に含まれる固定液は、少なく
とも１つの有機酸と、任意に、すくなくとも１つの高分
子酸の塩を含む。本発明に適切に採用してよい有機酸の
例には、限定するものではないが、単、二、及び多官能
有機酸が含まれる。一般に、問題のpH-鋭敏性着色剤の
それと等しいか又はそれより小さいpKaを有する任意の
水溶性有機酸を適切に用いてよい、ということが予期さ
れる。好ましくは、次の種類の有機酸の１つを用いる：
酢酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン
酸、アスコルビン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル
酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、スルホン酸、及びオルト
リン酸、及びそれらの誘導体。高分子酸の例には、ポリ
アクリル酸、ポリビニルホスホン酸及びリン酸塩基(P-P
O3又はR-O-PO3)を有するその他のポリマー、ポリスチレ
ンスルホン酸、及びスルホン酸及びカルボン酸塩基を含
有しているポリマーがある。高分子酸と結合される陽イ
オンは、ナトリウム、アンモニウム、又はカリウムから
成ってよい。高分子酸の塩は、緩衝剤として作用する。
とも１つの有機酸と、任意に、すくなくとも１つの高分
子酸の塩を含む。本発明に適切に採用してよい有機酸の
例には、限定するものではないが、単、二、及び多官能
有機酸が含まれる。一般に、問題のpH-鋭敏性着色剤の
それと等しいか又はそれより小さいpKaを有する任意の
水溶性有機酸を適切に用いてよい、ということが予期さ
れる。好ましくは、次の種類の有機酸の１つを用いる：
酢酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン
酸、アスコルビン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル
酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、スルホン酸、及びオルト
リン酸、及びそれらの誘導体。高分子酸の例には、ポリ
アクリル酸、ポリビニルホスホン酸及びリン酸塩基(P-P
O3又はR-O-PO3)を有するその他のポリマー、ポリスチレ
ンスルホン酸、及びスルホン酸及びカルボン酸塩基を含
有しているポリマーがある。高分子酸と結合される陽イ
オンは、ナトリウム、アンモニウム、又はカリウムから
成ってよい。高分子酸の塩は、緩衝剤として作用する。
【００１９】固定液は、約2〜5の範囲のpHをもってい
る。約2未満のpHは、インクジェット印刷カートリッジ
部品に対して腐食性が強すぎ、一方、約5を越えるpH
は、顔料をそのぺージに"固定する"、固定剤の能力に悪
影響を及ぼし、顔料分散を不安定にする。
る。約2未満のpHは、インクジェット印刷カートリッジ
部品に対して腐食性が強すぎ、一方、約5を越えるpH
は、顔料をそのぺージに"固定する"、固定剤の能力に悪
影響を及ぼし、顔料分散を不安定にする。
【００２０】有機酸と高分子酸塩の全濃度は、固定液の
約1〜15wt%の範囲内である。
約1〜15wt%の範囲内である。
【００２１】好ましくは、有機酸としてコハク酸を、固
定剤の約2〜7wt%の範囲内の濃度で、好ましくは水酸化
ナトリウム又はβ-アラニンのような塩基で調節された
約4のpHで用いる。固定剤の約1〜10wt%の範囲内の濃度
を有する高分子酸(mw=2,000又はmw=20,000)のナトリウ
ム塩を本願発明の実施に補助的に用いてもよい。
定剤の約2〜7wt%の範囲内の濃度で、好ましくは水酸化
ナトリウム又はβ-アラニンのような塩基で調節された
約4のpHで用いる。固定剤の約1〜10wt%の範囲内の濃度
を有する高分子酸(mw=2,000又はmw=20,000)のナトリウ
ム塩を本願発明の実施に補助的に用いてもよい。
【００２２】その他の好ましい有機酸には、クエン酸と
グリコール酸がある。好ましい高分子酸には、ポリビニ
ルホスホン酸とポリスチレンスルホン酸ある。
グリコール酸がある。好ましい高分子酸には、ポリビニ
ルホスホン酸とポリスチレンスルホン酸ある。
【００２３】固定液は、また、1,5-ペンタンジオール、
2-ピロリドン、及び2-エチル-2-（ヒドロキシメチル）-
1,3-プロパンジオールのような、インクに通常使用され
る共溶媒も含有する。その他の共溶媒を、界面活性剤、
殺生物剤、等のような、インクジェットインクにしばし
ば見られる補助成分と共に用いて、インクジェット印刷
の印刷適性と信頼性を制御するようにしてもよい。
2-ピロリドン、及び2-エチル-2-（ヒドロキシメチル）-
1,3-プロパンジオールのような、インクに通常使用され
る共溶媒も含有する。その他の共溶媒を、界面活性剤、
殺生物剤、等のような、インクジェットインクにしばし
ば見られる補助成分と共に用いて、インクジェット印刷
の印刷適性と信頼性を制御するようにしてもよい。
【００２４】溶媒、浸透剤、殺生物剤、等のような、イ
ンクジェットインクに通常添加されるその他の成分を本
願発明の固定剤溶液に添加して、ペンの性能と信頼性を
改善するようにしてもよい。そのような他の成分には、
硝酸アンモニウム、EHPD(2-エチル-2-（ヒドロキシメチ
ル）-1,3-プロパンジオール)、1,5-ペンタンジオール、
及び／又は2-ピロリドンが含まれてよい。
ンクジェットインクに通常添加されるその他の成分を本
願発明の固定剤溶液に添加して、ペンの性能と信頼性を
改善するようにしてもよい。そのような他の成分には、
硝酸アンモニウム、EHPD(2-エチル-2-（ヒドロキシメチ
ル）-1,3-プロパンジオール)、1,5-ペンタンジオール、
及び／又は2-ピロリドンが含まれてよい。
【００２５】実験例 酸及び高分子酸又は塩の品種を含むペンを充填した（表
I Ａ〜Ｉ）。マゼンタの実充填領域(solid fill are
a)をヒューレット・パッカード・カンパニー製のHP 25
00CPプリンタで多孔性媒体上にプリントした。上に引用
した米国出願番号09/491,642に開示されているものと同
様、多孔性媒体は２層構造を持っていた。（20g/m2で被
覆された）上部層は、89wt%（重量％）のアルミナベー
マイトと11 wt%のバインダー、例えば、ポリビニルア
ルコールを含んでいた。（25g/m 2で被覆された）底部層
は、78wt%のシリカと22wt%のバインダー（結合剤）、例
えば、ポリビニルアルコールを含んでいた。
I Ａ〜Ｉ）。マゼンタの実充填領域(solid fill are
a)をヒューレット・パッカード・カンパニー製のHP 25
00CPプリンタで多孔性媒体上にプリントした。上に引用
した米国出願番号09/491,642に開示されているものと同
様、多孔性媒体は２層構造を持っていた。（20g/m2で被
覆された）上部層は、89wt%（重量％）のアルミナベー
マイトと11 wt%のバインダー、例えば、ポリビニルア
ルコールを含んでいた。（25g/m 2で被覆された）底部層
は、78wt%のシリカと22wt%のバインダー（結合剤）、例
えば、ポリビニルアルコールを含んでいた。
【００２６】その後、マゼンタペンを取り出して、テス
トペンに交換した。同じプリントファイルを使ってマゼ
ンタでプリントされたシート上に、但しシートは逆方向
にフィードさせて、透明固定液をプリンとした。プリン
トファイルは、マゼンタインクで覆われた領域の部分が
透明固定液で上刷りされるように設計した。
トペンに交換した。同じプリントファイルを使ってマゼ
ンタでプリントされたシート上に、但しシートは逆方向
にフィードさせて、透明固定液をプリンとした。プリン
トファイルは、マゼンタインクで覆われた領域の部分が
透明固定液で上刷りされるように設計した。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表３】
【００３０】
【表４】
【００３１】
【表５】
【００３２】
【表６】
【００３３】
【表７】
【００３４】
【表８】
【００３５】
【表９】
【００３６】濡れ摩擦試験と水滴下試験(water drip te
st)を全サンプルで実施して、どれだけの量の着色剤が
転移するかを調べた。濡れ摩擦試験は、TAPPI(Technica
l Association of the Pulp and Paper Industr
y)830PM-92の方法（容器用厚紙のインク摩擦試験）に準
拠した。水滴下試験は、プリント済みサンプルを45°に
設定するステップとそのインク上に水を滴下するステッ
プを包含した。水によって着色剤がシートを横切って転
移されるかどうかを測るには、目視観察で十分である。
st)を全サンプルで実施して、どれだけの量の着色剤が
転移するかを調べた。濡れ摩擦試験は、TAPPI(Technica
l Association of the Pulp and Paper Industr
y)830PM-92の方法（容器用厚紙のインク摩擦試験）に準
拠した。水滴下試験は、プリント済みサンプルを45°に
設定するステップとそのインク上に水を滴下するステッ
プを包含した。水によって着色剤がシートを横切って転
移されるかどうかを測るには、目視観察で十分である。
【００３７】全てのケースで、上刷り領域、即ち、固定
剤で上刷りされた領域は、マゼンタインクが適用された
だけの領域より良好な濡れ摩擦堅牢性及び濡れ滴下堅牢
性を示した。固定液ＣからＥのpHはアルカリで調節せ
ず、これらの固定剤のpHは2〜2.5の範囲であった。
剤で上刷りされた領域は、マゼンタインクが適用された
だけの領域より良好な濡れ摩擦堅牢性及び濡れ滴下堅牢
性を示した。固定液ＣからＥのpHはアルカリで調節せ
ず、これらの固定剤のpHは2〜2.5の範囲であった。
【００３８】固定剤Ａは、界面活性剤の存在のため、水
滴下試験で落ちたが、固定剤が全く無いものより良かっ
た。この結果から、本願発明の固定剤組成には界面活性
剤をほとんど又は全く使用すべきでないことが明らかで
ある。できる限り、避けるべき界面活性剤の例として
は、Tergitols、Surfynols、及び6〜25の範囲でHLBを有
するその他の界面活性剤がある。
滴下試験で落ちたが、固定剤が全く無いものより良かっ
た。この結果から、本願発明の固定剤組成には界面活性
剤をほとんど又は全く使用すべきでないことが明らかで
ある。できる限り、避けるべき界面活性剤の例として
は、Tergitols、Surfynols、及び6〜25の範囲でHLBを有
するその他の界面活性剤がある。
【００３９】上記(B、F、G、H、I)のコハク酸含有の固
定剤を比較すると、多孔性媒体の水摩擦堅牢性を高める
上で使用されるペンのランクは、次の順である（最上か
ら最低の効果まで）。 Ｈ＞Ｂ＞Ｉ＞Ｆ＞Ｇ
定剤を比較すると、多孔性媒体の水摩擦堅牢性を高める
上で使用されるペンのランクは、次の順である（最上か
ら最低の効果まで）。 Ｈ＞Ｂ＞Ｉ＞Ｆ＞Ｇ
【００４０】しかし、最低効果の調合であっても、上刷
りしないサンプルより依然として著しく優れた耐水性を
示した。
りしないサンプルより依然として著しく優れた耐水性を
示した。
【００４１】コハク酸及び／又は比較的高分子量(20,00
0)のポリアクリル酸のナトリウム塩(NaPAA)の高分子
は、水摩擦堅牢性を助長するように見える。固定剤Ｃ、
Ｄ、Ｅに関しては、これらは、固定液を使ってプリント
せず、むしろ、固定液をプリント媒体上に単に注ぎ、そ
の後、摩擦した。これら３つの固定液については、プリ
ントイメージの摩擦剥れ(rubbing off)(80-90%)によっ
て生じる、固定液を注がずにその後で摩擦したものに較
べて、顔料の転移が極めて少ないか又は全くないことが
観察された。
0)のポリアクリル酸のナトリウム塩(NaPAA)の高分子
は、水摩擦堅牢性を助長するように見える。固定剤Ｃ、
Ｄ、Ｅに関しては、これらは、固定液を使ってプリント
せず、むしろ、固定液をプリント媒体上に単に注ぎ、そ
の後、摩擦した。これら３つの固定液については、プリ
ントイメージの摩擦剥れ(rubbing off)(80-90%)によっ
て生じる、固定液を注がずにその後で摩擦したものに較
べて、顔料の転移が極めて少ないか又は全くないことが
観察された。
【００４２】産業上の利用可能性 固定液組成は、媒体上にプリントされたインクの耐水性
を高めるものとして、インクジェットプリンティングに
おける用途を見出すものと期待される。
を高めるものとして、インクジェットプリンティングに
おける用途を見出すものと期待される。
【００４３】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。 （実施態様１）インクジェットプリンタにおけるペン(1
2、14、16、18)に含まれたインクによってプリント媒体
(24)にプリントされたプリントされたインクを固定する
ための透明固定液において、前記プリントインクは、約
6以下のpHで沈殿又は凝集する傾向があるインク組成を
含有し、前記固定液は、少なくとも１つの有機酸とを含
み、任意に、少なくとも１つの高分子酸の塩を含有する
ことを特徴とする固定液。 （実施態様２）前記有機酸は、単一官能性、二官能性及
び多官能性有機酸から成る群から選択されることを特徴
とする前項(1)に記載の固定液。 （実施態様３）前記有機酸は、前記固定液に約1から15
重量％の範囲内の濃度で存在することを特徴とする前項
(2)に記載の固定液。 （実施態様４）前記有機酸は、酢酸、グリコール酸、マ
ロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、コハ
ク酸、グルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳
酸、スルホン酸、及びオルトリン酸、及びそれらの誘導
体から成る群から選択されることを特徴とする前項(2)
に記載の固定液。 （実施態様５）前記高分子酸は、ポリアクリル酸、ポリ
ビニルホスホン酸、リン酸塩基を有するポリマー、ポリ
スチレンスルホン酸、及びスルホン酸又はカルボン酸塩
基を含有しているポリマーから成る群から選択されるこ
とを特徴とする前項(1)に記載の固定液。 （実施態様６）前記高分子酸は、前記固定液に約1から
１０重量％の範囲内の濃度で存在することを特徴とする
前項(1)に記載の固定液。 (実施態様７）前記固定液は、約2から5の範囲内のpHを
有することを特徴とする前項(1)に記載の固定液。 （実施態様８）前項(1)の前記固定液を用いてプリント
されたインクを固定する方法において： (a)顔料ベースのインクを形成するため、顔料を含んで
いる少なくとも１つのインクを前記プリント媒体(24)上
にプリントするステップと； (b)少なくとも１つの有機酸を含み、さらに、任意に、
少なくとも１つの高分子酸の塩を含有する前記透明固定
液を使って前記インクを上刷りするステップとを設けて
成る方法。 （実施態様９）前記インクジェットプリンタは４本のペ
ン(12、14、16、18)を具備し、各々がインクを含み、前
記インクの少なくとも１つが前記顔料を含み、且つ五番
目のペン(20)が前記固定液を含むことを特徴とする前項
(8)に記載の方法。 （実施態様１０）前記プリント媒体(24)をプリントスワ
ス当り数ドット列前進させることによって前記固定液で
前記の少なくとも１つの顔料基体のインクを上刷りする
ステップと、(i)固定液のペン(20)が前記少なくとも１
つのインクジェットプリンティングペン(12、14、16、1
8)を追尾している場合に、N番目のパスで前記の少なく
とも１つの顔料基体のインクに前記固定液を付ける処理
か、又は(ii)前記固定液ペン(20)が前記の少なくとも１
つのインク印刷ペン(12、14、16、18)を先導している場
合に、前記媒体を前進させないで追加区画を印刷する処
理の何れかのステップによって前記上刷りが実行される
ことを特徴とする前項(9)に記載の方法。
が、以下、本発明の各実施態様の例を示す。 （実施態様１）インクジェットプリンタにおけるペン(1
2、14、16、18)に含まれたインクによってプリント媒体
(24)にプリントされたプリントされたインクを固定する
ための透明固定液において、前記プリントインクは、約
6以下のpHで沈殿又は凝集する傾向があるインク組成を
含有し、前記固定液は、少なくとも１つの有機酸とを含
み、任意に、少なくとも１つの高分子酸の塩を含有する
ことを特徴とする固定液。 （実施態様２）前記有機酸は、単一官能性、二官能性及
び多官能性有機酸から成る群から選択されることを特徴
とする前項(1)に記載の固定液。 （実施態様３）前記有機酸は、前記固定液に約1から15
重量％の範囲内の濃度で存在することを特徴とする前項
(2)に記載の固定液。 （実施態様４）前記有機酸は、酢酸、グリコール酸、マ
ロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、コハ
ク酸、グルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳
酸、スルホン酸、及びオルトリン酸、及びそれらの誘導
体から成る群から選択されることを特徴とする前項(2)
に記載の固定液。 （実施態様５）前記高分子酸は、ポリアクリル酸、ポリ
ビニルホスホン酸、リン酸塩基を有するポリマー、ポリ
スチレンスルホン酸、及びスルホン酸又はカルボン酸塩
基を含有しているポリマーから成る群から選択されるこ
とを特徴とする前項(1)に記載の固定液。 （実施態様６）前記高分子酸は、前記固定液に約1から
１０重量％の範囲内の濃度で存在することを特徴とする
前項(1)に記載の固定液。 (実施態様７）前記固定液は、約2から5の範囲内のpHを
有することを特徴とする前項(1)に記載の固定液。 （実施態様８）前項(1)の前記固定液を用いてプリント
されたインクを固定する方法において： (a)顔料ベースのインクを形成するため、顔料を含んで
いる少なくとも１つのインクを前記プリント媒体(24)上
にプリントするステップと； (b)少なくとも１つの有機酸を含み、さらに、任意に、
少なくとも１つの高分子酸の塩を含有する前記透明固定
液を使って前記インクを上刷りするステップとを設けて
成る方法。 （実施態様９）前記インクジェットプリンタは４本のペ
ン(12、14、16、18)を具備し、各々がインクを含み、前
記インクの少なくとも１つが前記顔料を含み、且つ五番
目のペン(20)が前記固定液を含むことを特徴とする前項
(8)に記載の方法。 （実施態様１０）前記プリント媒体(24)をプリントスワ
ス当り数ドット列前進させることによって前記固定液で
前記の少なくとも１つの顔料基体のインクを上刷りする
ステップと、(i)固定液のペン(20)が前記少なくとも１
つのインクジェットプリンティングペン(12、14、16、1
8)を追尾している場合に、N番目のパスで前記の少なく
とも１つの顔料基体のインクに前記固定液を付ける処理
か、又は(ii)前記固定液ペン(20)が前記の少なくとも１
つのインク印刷ペン(12、14、16、18)を先導している場
合に、前記媒体を前進させないで追加区画を印刷する処
理の何れかのステップによって前記上刷りが実行される
ことを特徴とする前項(9)に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリント媒体上のあるスワスをプリントし、そ
のプリント媒体をスワス高さの二分の一だけ前進させ、
そしてスワスの上部分の残りと下側スワスの最初の半分
をプリントするステップを包含する、従来の2-パスプリ
ントモードを説明するための図。
のプリント媒体をスワス高さの二分の一だけ前進させ、
そしてスワスの上部分の残りと下側スワスの最初の半分
をプリントするステップを包含する、従来の2-パスプリ
ントモードを説明するための図。
【図２】プリント媒体上のあるスワスをプリントし、そ
のプリント媒体を数ドット列前進させ、スワスの上部分
の残りと下側スワスの最初の半分をプリントし、そして
その後、プリント媒体をほとんどスワスいっぱい前進さ
せるステップを包含する、本願発明が適用される改良型
のプリントモードを説明するための図。
のプリント媒体を数ドット列前進させ、スワスの上部分
の残りと下側スワスの最初の半分をプリントし、そして
その後、プリント媒体をほとんどスワスいっぱい前進さ
せるステップを包含する、本願発明が適用される改良型
のプリントモードを説明するための図。
【図３】本願発明に係る固定液を上刷りするステップも
含む改良型のプリントモードの組合せを説明するための
図。
含む改良型のプリントモードの組合せを説明するための
図。
【図４】本願発明に用いられる４カラーペンと固定液ペ
ンを組み合わせる、５-ペンキャリッジ設計を示す平面
図。
ンを組み合わせる、５-ペンキャリッジ設計を示す平面
図。
24：多孔性又は半多孔性媒体 12、14、16、18：インクジェットプリンティング用ペン 20：固定液ペン
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｄ 201/00 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０１Ｙ (72)発明者 ハワード・エィ・ダウモークス アメリカ合衆国カリフォルニア州サンディ エゴ カレンザ・ドライブ 17184 Ｆターム(参考） 2C056 FC01 2H086 BA01 BA53 BA55 BA60 4J038 CC091 CC092 CG031 CG032 CL001 CL002 GA06 GA08 GA13 GA14 GA16 HA416 JA36 JA39 JC13 NA04 PC10 4J039 AD03 AD09 AD22 BA19 BC07 BC19 BC54 BC56 EA38 GA24
Claims (1)
- 【請求項１】インクジェットプリンタにおけるペン(1
2、14、16、18)に含まれたインクによってプリント媒体
(24)にプリントされたプリントされたインクを固定する
ための透明固定液において、前記プリントインクは、約
6以下のpHで沈殿又は凝集する傾向があるインク組成を
含有し、前記固定液は、少なくとも１つの有機酸とを含
み、任意に、少なくとも１つの高分子酸の塩を含有する
ことを特徴とする固定液。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/572,712 US6503978B1 (en) | 2000-05-16 | 2000-05-16 | Enhancement of ink jet image waterfastness with overprinting |
| US572712 | 2000-05-16 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002029141A true JP2002029141A (ja) | 2002-01-29 |
| JP2002029141A5 JP2002029141A5 (ja) | 2005-07-07 |
| JP4372373B2 JP4372373B2 (ja) | 2009-11-25 |
Family
ID=24289031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001136970A Expired - Fee Related JP4372373B2 (ja) | 2000-05-16 | 2001-05-08 | インク用固定液 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6503978B1 (ja) |
| EP (1) | EP1155870B1 (ja) |
| JP (1) | JP4372373B2 (ja) |
| KR (1) | KR100796881B1 (ja) |
| DE (1) | DE60108297T2 (ja) |
| ES (1) | ES2232567T3 (ja) |
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| JP2018035270A (ja) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | 富士フイルム株式会社 | インクセット及び画像形成方法 |
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