JP3105511B2 - カラーシリカ粒子を含有するインクジェットインクおよび液体現像剤組成物 - Google Patents

カラーシリカ粒子を含有するインクジェットインクおよび液体現像剤組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は電子写真および写真電送液体現像用並びにイ
ンクジェット複写用に特に適する組成物に関する。さら
に詳細には、本発明はカラーシリカ粒子を調製する方法
並びにこれら粒子を含有するインクジェットインク組成
物および液体現像剤組成物に関する。本発明の１つの実
施態様は水、溶媒、および粒子表面にシランカップリン
グ剤を介して共有結合させた染料を含む親水性シリカ粒
子とを含むインクジェットインク組成物に関する。本発
明の別の実施態様は液体ベヒクル、増粘剤、任意成分と
しての導電性増進剤、および粒子表面に染料をシランカ
ップリング剤を介して共有結合させた親水性シリカ粒子
を含む複数のカラー粒子とを含むインクジェットインク
組成物に関する。本発明のさらに別の実施態様は溶媒、
この溶媒に可溶性の高分子物質、帯電調節剤、および表
面に染料をシランカップリング剤を介して共有結合させ
た親水性シリカ粒子を含む複数のカラー粒子とを含む液
体現像剤組成物に関する。本発明のさらに別の実施態様
は液媒、樹脂、帯電調節剤、および表面に染料をシラン
カップリング剤を介して共有結合させた親水性シリカ粒
子を含む複数のカラー粒子とを含む液体現像剤組成物に
関する。本発明のさらに別の実施態様は水、溶媒、およ
び粒子表面にシランカップリング剤を介して共有結合さ
せた染料を有する親水性シリカ粒子とを含むインクジェ
ットインク組成物に関する。各組成物中の上記カラーシ
リカ粒子は親水性シリカ粒子をシランカップリング剤と
水の不存在下に反応させて共有結合させたカップリング
剤を有するシリカ粒子を調製し次いで染料を上記カップ
リング剤と反応させることによって調製することができ
る。本発明のさらに別の実施態様は上述のインク組成物
を用いたインクジェット法による像形成方法に関する。
本発明のさらに別の実施態様は上述の液体現像剤組成物
による像形成および像の現像方法に関する。
従来技術 光導電性材料表面上で像を形成し現像することは周知
である。米国特許第2,297,691号においてC.F.Carlsonが
教示しているような基本的な電子写真像形成方法は光導
電体即ち感光体として知られている光導電性絶縁層上に
均一な静電荷を与え、感光体を露光して像を投影し露光
させた感光体の領域上の電荷を消散させ、得られた静電
潜像を該潜像上にトナーとして知られる微分割検電物質
を付着させることによって現像することを包含する。ト
ナーは電荷を保持している感光体の領域に通常引き付け
られ、それによって静電潜像に相応するトナー像を形成
する。この現像した像は、その後、紙のような基体に転
写できる。転写した像は引き続いて加熱、加圧、加熱と
加圧の組合せ、または溶媒もしくはオーバーコーティン
グ処理のような他の適当な定着手段によって基体に永久
的に定着させ得る。
静電潜像の液体現像剤による現像もまた公知である。
液体電子写真現像剤は帯電カラートナー粒子を分散させ
た液体ベヒクルを一般に含む。液体現像法においては、
静電潜像を含む感光体は液体現像剤浴中を移行させる。
感光体の帯電領域との接触は液体ベヒクル中に存在する
帯電トナー粒子を液体から感光体の帯電領域に移行せし
めて潜像を現像する。その後、感光体は帯電顔料粒子が
像形状で静電潜像に付着した状態で液体現像剤浴から引
き出される。次いで、現像した像は紙または透明材料の
ような適当な基体に転写し、さらに、必要に応じて、加
熱、加圧、加熱と加圧の組合せ、または溶媒もしくはオ
ーバーコーティング処理のような他の適当な手段により
基体に定着させ得る。
さらに、帯電紙上での静電潜像の液体現像も公知であ
る。これらの方法においては、静電潜像は、通常、絶縁
紙の単一シート上に形成され、液体現像剤の浴中に通さ
れる。液体現像剤との接触は液体現像剤中に存在する帯
電トナー粒子を液体ベヒクルを通して絶縁紙に潜像の形
状で移行せしめる。その後、シートは帯電トナー粒子が
静電潜像に像形状で付着したままで液体現像剤浴から引
き出される。シート表面上の残留現像剤の薄膜はその後
比較的短時間で通常５秒以内で蒸発させる。続いて、マ
ーキング顔料粒子は必要に応じて任意の適当な方法によ
りシートに定着させ得る。
インクジェット複写システムは一般に２つのタイプ、
即ち、連続流法と必要量滴下法（drop−on−demand）が
ある。連続流インクジェット法においては、インクは少
なくとも１個のオリフィスまたはノズルから加圧下に連
続流で発出させる。流れを撹乱させてオリフィスから定
着距離において液滴に分割させる。分割時点で、液滴は
デジタルデータ信号に従って帯電させ静電場を通して、
この静電場が各液滴の軌道を調整し液滴を再循環用の溝
にあるいは記録媒体上の特定の区域へ向ける。必要量滴
下法においては、液滴はオリフィスからデジタルデータ
信号に従って記録媒体上の位置に直接発出させる。液滴
は記録媒体上に位置されない限り形成即ち発出されな
い。
必要量滴下方式はインクの回収、帯電または偏向を必
要としないので、連続流法よりもかなり簡単である。２
つのタイプの必要量滴下インクジェット装置がある。１
つのタイプの必要量滴下装置は、その主要コンポーネン
トとして、一端でノズルと他端近くで圧力パルズを与え
る圧電トランジュサーとを有するインク充填溝即ち通路
を有する。トランジュサーの比較的大きいサイズが各ノ
ズルの近接間隔付を妨げており、またトランジュサーの
この物理的な制限は低インク滴下速度を与えている。低
滴下速度は滴下速度変化性および方向性の許容度を由々
しく減少させ、かくして装置の高品質コピーを生産する
能力を小さくしている。圧電装置を用いて液滴を発出さ
せる必要量滴下装置はまた低複写速度の不利益もこうむ
っている。
第２のタイプの必要量滴下装置は熱インクジェットま
たはバブルジェットとして知られており、高速液滴を生
じ各ノズルの超近接間隔付を可能にしている。このタイ
プの必要量滴下装置の主要コンポーネントは一端でのノ
ズルとノズル近くの熱発生抵抗体とを有するインク充填
溝である。デジタル情報を表示する複写信号はオリフィ
スまたはノズル近くの各インク通路内の抵抗層内に電流
パルズを起生させて中間付近のインクを殆んど瞬間的に
蒸発させてバブル（泡）を発生させる。オリフィスでの
インクはバブルが膨張するとき推進された液滴として押
し出される。インクの流体運動が止ったとき、工程は全
体的に再開始状態にある。普通“バブルジェット”シス
テムと称される熱発生バブルによる液滴噴出装置の導入
により、その必要量滴下インクジェットプリンターは連
続流装置よりも簡単で低コストの装置を与え、また実質
的に同じ高速複写能力を有する。
バブルジェット装置の操作順序はインク充填溝中の抵
抗層を介しての電流パルズによって始まり、その抵抗層
は充填溝のオリフィスまたはノズルに近接している。熱
は抵抗体からインクに移行する。インクはその通常の沸
点よりもはるかに加熱状態となり、水性インクにおいて
は、最終的には、約280℃のバブル形成または該形成の
ための臨界温度に達する。該形成するとすぐに、バブル
または水蒸気がインクをヒーターから隔離しそれ以上の
熱がインクに加えられることはない。このバブルはイン
ク中に通常の沸点以上に貯えられた熱のすべてが拡散し
あるいは液体を蒸気に変えるまで膨張し、蒸気は蒸気熱
により熱を除去する。バブルの膨張はノズルからインク
液滴を押し出し、過剰の熱を除去するとすぐに、バブル
は抵抗体上で崩壊する。この時点では、抵抗体は電流パ
ルズが通過したために最早加熱されず、バブル崩壊と同
時に、液滴は記録媒体に向う方向に高速度で推進され
る。抵抗層はバブルの崩壊による厳しい空洞化力を受
け、この空洞化力は抵抗層を腐食する傾向にある。続い
て、インク溝は毛管作用により再充填する。このバブル
形成および崩壊の過程は約10マイクロ秒で生ずる。溝は
約100〜500マイクロ秒の最小ドエル時間で再始動されて
再充填され力学的再充填要素を幾分弱めるようになる。
熱インクジェット法は周知であり、例えば、米国特許第
4,601,777号、第4,251,842号、第4,410,899号、第4,41
2,224号および第4,532,530号に記載されており、これら
米国特許のそれぞれの記載はすべて参考として本明細書
に引用する。
もう１つの熱インクジェット複写法はインクを貯槽内
で１連のヒーターと記録媒体に面する表面上に置かれた
スリットとによって選択的に加熱することを含む。各ヒ
ーターを像形成形状に加熱することにより、一般に加熱
した領域のインクの粘度低下の結果として、インクが加
熱した領域のスリットから選択的に発出される。電極補
助体を複写基体の背後に置いて導電性インクを基体に引
き付けることができ；インクは、加熱した領域でスリッ
トから基体に引き付けられ、加熱しなかった領域では貯
槽内に残る。この複写方法は、例えば、米国特許第4,75
1,531号、第4,710,780号、第4,751,533号、第4,748,458
号、第4,737,803号および第4,580,148号に記載されてお
り、これら米国特許の各々の記載はすべて参考として本
明細書に引用する。
不均質相インクジェットインクも公知である。例え
ば、米国特許第4,705,567号は水とポリ（エチレングリ
コール）およびポリ（エチレンイミン）から選ばれた成
分に共有結合させた染料とを含む不均質相インクジェッ
トインク組成物を開示しており、上記成分はヘテロポリ
アニオンと錯体化されている。さらに、米国特許第4,59
7,794号はインクの液滴を形成しこの液滴を用いて像受
け入れ材料上に記録することを含むインクジェット記録
法を開示しており、そのインクは顔料の微細粒子を親水
性と疎水性の再構成部分を有するポリマーを含有する水
性分散媒中に分散させることによって調製している。親
水性部分はカルボン酸基、スルホン酸基、硫酸塩基等の
親水性部分を導入した主として重合性ビニル基を有する
モノマーのポリマーからなる。顔料の粒度は数ミクロン
から数百ミクロンであり得る。開示されたインク組成物
は界面活性剤、塩、樹脂および染料のような添加剤も含
み得る。
さらに、カラーシリカ粒子の調製方法も公知である。
例えば、米国特許第4,566,908号は10ミクロン以下の粒
径を有するシリカの微細粒子のコアを含むシリカコアと
このシリカコアの表面にアミノシランカップリング剤を
介して化学結合させたモノまたはポリアゾ染料のコーテ
ィングとを含む電子写真トナーでの使用に適するアゾ顔
料を開示している。これらカラーシリカ粒子を調製する
方法は該米国特許の第８欄〜第18欄に詳しく記載されて
いる。さらに、R.LedgerおよびE.Stell−wagenの“Prep
aration and Analysis of Reactiue Blue2 Bonded to S
ilica Via Variable Spacer Groups"、Journal of Chro
matography、Vol.299、175−183（1984）は、種々のス
ペーサー基を介してリアクティブブルー２染料をシリカ
に共有結合させることによるカラーシリカ粒子の調製方
法を開示している。この論文の記載はすべて参考として
本明細書に引用する。
上述の液体現像剤、インクジェットインク、およびカ
ラーシリカの調製方法はその意図する目的には適するけ
れども、改良された水堅牢性、減少したフェザリング
（羽毛状化）、および平坦紙との親和性を示す不均質相
インクジェットインクが求められている。また、粒子が
熱的に安定である不均質相インクジェットインクも求め
られている。さらに、広範囲のカラーで利用できるイン
クジェットインクも求められている。毒性の減少したイ
ンクジェットインクも求められている。さらに、不均質
相インクジェットインクに適するカラー粒子の簡単で経
済的な調製方法も求められている。また、広範囲のカラ
ーで利用できる液体現像剤も求められている。さらにま
た、種々のカラーの現像剤が同じ帯電調節剤で調製でき
る液体現像剤も求められている。さらに、粒度および粒
度分布を良好に調整できる液体現像剤も求められてい
る。紙への優れた定着特性を有する液体現像剤も求めら
れている。さらに、高度の透過性を有する着色剤粒子を
含有しそれによってカラー品質を改善しまた原色像を単
一基体に連続的に適用し各連続像を前の像の上に適用す
ることにより高品質の全色像の形成を可能にする液体現
像剤が求められている。
発明の内容 本発明の目的は改良された水堅牢性、減少したフェザ
リングおよび平坦紙との親和性を示す不均質相インクジ
ェットインクを提供することである。
本発明の別の目的は広範囲のカラーで利用できる液体
現像剤を提供することである。
本発明の上記および他の目的は水、溶媒、および染料
をシランカップリング剤を介して粒子表面に共有結合さ
せた親水性多孔質シリカ粒子を含む複数の粒子とを含む
インクジェット複写法に適するインク組成物を提供する
ことによって達成される。本発明のもう１つの実施態様
は液体ベヒクル、像粘剤、任意成分としての導電性増進
剤、および染料をシランカップリング剤を介して粒子表
面に共有結合させた親水性シリカ粒子を含む複数の粒子
を含むインクジェット複写法に適するインク組成物に関
する。上記のカラーシリカ粒子は親水性多孔質シリカ粒
子をシランカップリング剤と水の不存在下に反応させて
共有結合させたカップリング剤を有する粒子を調製し次
いで染料をこのカップリング剤と反応させることを含む
方法によって調製する。また、本発明はインクジェット
複写装置に染料を粒子表面にシランカップリング剤を介
して共有結合させたシリカ粒子を含むインク組成物を導
入し基体上に像を形成することを含む像形成方法も包含
する。
本発明のさらに別の実施態様は溶媒、この溶媒に可溶
性の高分子物質、帯電調節剤、および表面に染料をシラ
ンカップリング剤を介して共有結合させた親水性シリカ
粒子を含む複数のカラー粒子とを含む液体現像剤組成物
にある。
本発明のさらに別の実施態様は前述の方法で調製した
カラーシリカ粒子、溶媒、帯電調節剤および樹脂を含む
静電潜像の現像に適する液体現像剤にある。
本発明のさらに別の実施態様は水、溶媒、および染料
を粒子表面にシランカップリング剤を介して共有結合さ
せた親水性多孔質シリカ粒子を含む複数の粒子とを含む
インクジェット複写に適するインク組成物にある。
本発明のインク組成物および現像剤組成物は親水性シ
リカから調製したカラーシリカを含有する。親水性シリ
カは一般に無色であり、多くの官能基と反応して共有結
合を形成するシラノールで被覆された表面を有する。こ
れらシリカの着色を行うには、シリカを先ずヒドロキシ
アルキルシランまたはアミノアルキルシランカップリン
グ剤と反応させてこの結合剤をシリカ表面に結合させ
る。続いて、反応性染料を結合剤と反応させてカップリ
ング剤を介して染料に共有結合させたシリカ粒子を得
る。染料は、カップリング剤に共有結合しており、粒子
から漏出または分離されることはなく、さらにインク組
成物の毒性を低減または削減する。典型的な反応順序を
以下に示す： この反応順序はシリカを３−アミノプロピルトリエトキ
シシランと反応させて共有結合させた３−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン基を有するシランを得、次いでこ
れを反応性染料と反応させて反応染料を共有結合させた
３−アミノプロピルトリエトキシ基を共有結合している
シリカ粒子を得ることを示している。
適当なシリカは本質的に親水性でありヒュームドシリ
カ（熱分解法シリカ）およびソル−ゲル法で調製したシ
リカがある。一般的には、ヒュームドシリカは、E.Wang
nerおよびH.Brumerにより“Angew.Chem.,Vol.72、744
（1960）”において開示されているようにテトラクロロ
シランを水素、酸素および水と反応させることにより高
温で工業的に製造された等級である（該文献の記載はす
べて参考として本明細書に引用する）。粒子は約130〜
約380m2/gの高表面積と約10〜約20nm（ナノメーター）
の一次粒度を有する。これらの一次粒子は約50〜約500n
mの粒度範囲凝集物に集合する。他のタイプの適当なシ
リカは、“W.Stober、A.FinkおよびE.Bohn,J.Colloid.I
nt.Sci、Vol.20、62（1968）”に記載されているよう
に、可溶性テトラアルコキシシランを塩基で水／アルコ
ール混合物中で処理することからなるゾル−ゲル法で得
た粒子である（該文献の記載もすべて参考として本明細
書に引用する）。ゾル−ゲル法により調製した粒子は粒
度的に単分散性であり、40nm〜約１ミクロンの平均直径
と40〜70m2/gの表面積を有する。シリカ粒度はカップリ
ング剤および染料との反応後も本質的変化しないまゝで
ある。適当なシリカの例には表面積200m2/gを有するエ
ーロジル（Aerosil、登録商標）200および表面積380m2/
gを有するエーロジル380（共にDegussa社より入手でき
る）；エーロジル90、エーロジル130、エーロジル150、
エーロジル300、エーロジルOX50、エーロジルTT600、エ
ーロジルMOX80およびエーロジルMOX170（いずれもDegus
se社より入手できる。）；およびカボジール（Cabosi
l、登録商標）L90、カボジールLM130、カボジールLM5、
カボジールＭ−５、カボジールPTG、カボジールMS−5
5、カボジールHS−５およびカボジールEH−５（いずれ
もCabot社より入手できる）がある。カップリング剤と
の反応前に、シリカ粒子は真空下に100〜150℃に加熱せ
しめデシケーヌー中に貯蔵することによって処理し水を
除去する。
適当なカップリング剤の例にはヒドロキシアルキルシ
ランとアミノアルキルシランとがある。好ましいのは、
カップリング剤のアルキル部分が約２〜約10個の炭素原
子を有し、最も好ましいのはプロピル基またはブチル基
である。また、ヒドロキシアルキルアリールシラン、ア
ミノアルキルアリールシラン、ヒドロキシアリールシラ
ンおよびアミノアリールシランも適している。上記のよ
うなヒドロキシアルキルシラン、アミノアルキルシラ
ン、ヒドロキシアルキルアリールシラン、アミノアルキ
ルアリールシラン、ヒドロキシアリールシランおよびア
ミノアリールシランは、また、分子のシラン部分に結合
させた１〜３ヶのアルコキシ置換基を有する置換化合物
も包含する。適当なカップリング剤の例には、アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、N,N−（２′ヒドロキシエ
チル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、４−
アミノブチルトリエトキシシラン、（アミノエチル）、
−（アミノメチル）−フェネチルトリメトキシシラン、
Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、Ｐ−アミノフェニルトリ
エトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミ
ノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメ
トキシシラン等がある。
適当な染料は水溶性でヒドロキシル基またはアミノ基
と急速にかつ高収率で反応するものである。一般に、本
発明において適する染料は反応性染料として公知であり
繊維工業において広汎に使用されている種類である。染
料はアンスラキノン、モノアゾ染料、ジアゾ染料、フタ
ロシアニン、アゾ〔18〕アニュレン、ホルマザン銅コン
プレックス、トリフェノジオキサジン等のように水に可
溶性の発色団を含み、この発色団にはジクロロトリアジ
ン、モノクロロトリアジン、ジクロロキノキサリン、ア
ミノエポキシド、モノー（ｍ′−カルボキシピリジニウ
ム）−トリアジン、2,4,5−トリハロゲノピリミジン、
2,4−ジクロロピリミジン、2,3−ジクロロキノキサリ
ン、モノフルオロトリアジン、4,5−ジクロロ−６−メ
チル−２−メチルスルホニルピリミジン、1,4−ジクロ
ロフタラジン、クロロベンゾチアゾール、スルファトエ
チルスルホン、β−クロロエチルスルホン、4,5−ジク
ロロ−６−ピリダゾン、α−ブロモアクリロイルアミ
ド、α、β−ジブロモプロピルアミド等のような反応基
が共有結合されている。適当な染料の例には、レバフィ
クス（Levafix）ブリリアントイエローＥ−GA、レバフ
ィクスイエローE2RA、レバフィクスブリリアントレッド
E6BA、およびレバフィクスブリリアントブルーEFFA（Ba
yer社より入手できる）；プロシオン（Procion）ターキ
ュオイズPA、プロシオンターキュオイズHA、プロシオン
ターキュオイズＨ−5G、プロシオンターキュオイズＨ−
7G、プロシオンレッドMX−5B、プロシオンレッドMX8BGN
S、プロシオンレッドＧ、プロシオンイエローMX−8G、
プロシオンブラックＨ−EXL、プロシオンブラックＰ−
Ｎ、プロシオンブルーMX−Ｒ、プロシオンブルーMX−4G
D、プロシオンブルーMX−ＧおよびプロシオンブルーMX
−2GN（ICI社より入手できる）；チバクロン（Cibacro
n）レッドＦ−Ｂ、チバクロンブラックBG、ラナゾール
（Lanasol）ブラックＢ、ラナゾールレッド5B、ラナゾ
ールレッドＢ、およびラナゾールイエロー4G（Ciba−Ge
igy社より入手できる）；バシレン（Basilen）ブラック
Ｐ−BR、バシレンイエローEG、バシレンブリリアントイ
エローＰ−3GN、バシレンイエローＭ−6GD、バシレンブ
リリアントレッドＰ−3B、バシレンスカーレットＥ−2
G、バシレンレッドＥ−Ｂ、バシレンレッドＥ−7B、バ
シレンレッドＭ−5B、バシレンブルーＥ−Ｒ、バシレン
ブリリアントブルーＰ−3R、バシレンブラックＰ−BR、
バシレンターキュオイズブルーＰ−GR、バシレンターキ
ュオイズＭ−2G、バシレンターキュオイズＥ−Ｇおよび
バシレングリーンＥ−6B（BASF社より入手できる）；ス
ミフィックス（Sumifix）ターキュオイズブルーＧ、ス
ミフィックスターキュオイズブルーＨ−GF、スミフィッ
クスブラックＢ、スミフィックスブラックＨ−BG、スミ
フィックスイエロー2GC、スミフィックススプラスカー
レット2GFおよびスミフィックスレッド5F（スミトモ化
学社より入手できる）等がある。
一般的には、無色のシリカ粒子は先ず水の不存在下に
シランカップリング剤と反応させ、次いでカップリング
剤を染料と反応させる。約0.1〜約10重量％好ましくは
約２〜約５重量％の相対量のカップリング剤を含有する
乾燥トルエン、ベンゼン、キシレン、ヘキサン、または
他の芳香族または脂肪族溶媒のような溶媒を含有する溶
液を調製する。次いで、乾燥シリカ粒子を上記溶液中に
約0.1〜約10重量％好ましくは約１〜約５重量％の相対
量で懸濁させ、続いて、得られた懸濁液を一般に約111
℃である還流温度で２〜24時間好ましくは４〜８時間加
熱する。工程中、反応により生じた水はディーン−スタ
ークトラップにより除去する。この工程により共有結合
させたシランカップリング剤を有するシリカ粒子を得
る。これらの粒子は懸濁液を室温に冷却したのちの高速
遠心（10,000rpm以上）または濾過により分離し、粒子
を先ずトルエンで次いでメタノールで洗浄し乾燥させ
る。粒子の染色は粒子を水中に約0.1〜約20重量％好ま
しくは約５〜約10重量％の相対量で懸濁させ、次いで染
料を約0.1〜約10重量％好ましくは約１〜約４重量％の
相対量で加え、室温で約４〜48時間好ましくは約６〜24
時間撹拌してカラーシリカ粒子を得ることによって行
う。カラー粒子は一般に約65〜約98重量％好ましくは約
90〜約95重量％のシリカ、約１〜約20重量％好ましくは
約５〜約10重量％のカップリング剤、および約１〜約30
重量％好ましくは約５〜約15重量％の染料とを含む。一
般的には、調製した粒子は、ブルックヘブンBI−90パー
チクルサイザーで測定したとき、平均粒径で約10〜約50
0nm好ましくは約20〜約300nmである。
かくして調製した粒子は液媒に含有させてインクジェ
ット複写に適するインクに調製することができる。液媒
は、一般に、約40〜約95重量％の量の水（蒸留水であり
得る）と約５〜約60重量％の量で存在するエチレングリ
コール、ジエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、およびこれらの混合物等のようなグリコールとを含
む。また、液媒は好ましくは約80〜約95重量％の量で存
在する水と好ましくは約５〜約20重量％の量で存在する
ジメチルスルホキシドまたはスルホランのような水混和
性溶媒を含み得る。液媒はまた水／グリコール液媒の約
0.1〜約1.0重量％の量で存在するソルビトール等の殺菌
剤、水／グリコール液媒の約0.1〜約1.0重量％の量で存
在するドデシル硫酸ナトリウム、セチルトリメチルアン
モニウムクロライド、トリトンＸ−100等の界面活性
剤、および／または水／グリコール液媒の約0.1〜約1.0
重量％の量で存在するポリエチレングリコール−1500、
ポリ−Ｎ−ビニルピロリドン、ディスパーバイクBYK、
ダクザッド30S、ダクザッド19、ゾルスパース20,000等
のような分散剤も含有し得る。カラーシリカ粒子は液媒
中に水／グリコール液媒の約１〜約10重量％の量で加え
る、他の添加剤もまた本発明の目的が達成される限り存
在し得る。本発明のインク組成物はカラーシリカ粒子
を、例えば、機械的撹拌、ボールミリング、または音波
処理のような方法で水中に加えその後グリコールおよび
他の任意成分を加えることによって調製する。かくして
得られた懸濁液は１ミクロンフィルターで濾過して粒度
１ミクロンを越える粒子を除去することができる。
このようにして調製したインク組成物はインクジェッ
ト複写法での使用に適している。本発明のインクはダイ
アボロC150IJプリンター、ヒューレットパッカードデス
クジェットプリンター、ダイヤボロC150TIJプリンター
等のインクジェットプリンター中に組み込むことがで
き、透明体、平坦紙、コーティング紙、クロス等の基体
上に、インク液滴を基体上に発出（噴射）して連続流
法、圧電必要量滴下法、バブルジェットまたは熱インク
ジェット法のような前述の方法による像を形成すること
によって像を形成することができる。
本発明の１つの実施態様は、例えば、米国特許第4,75
1,531号、第4,710,780号、第4,751,533号、第4,748,458
号、第4,737,803号および第4,580,148号に開示されてい
るようなインクジェット複写法（以下、“熱スリットジ
ェット複写法”と称す）に特に適するインクジェットイ
ンクに関する。これらのインクは一般に液体ベヒクル、
増粘剤、および前述のようにして調製したカラーシリカ
粒子を含む。必要に応じ、このインクは導電性増進剤を
含有する。
本発明の熱スリットジェットインクの液体ベヒクルは
一般に低蒸気圧を有する無色の炭化水素を含む。典型的
には、液体ベヒクルの蒸気圧は約0.01〜約0.1mmHgであ
り、約0.02〜約0.08mmHgの蒸気圧が好ましい。さらに、
液体ベヒクルは好ましくはインクをスリットから発出さ
せるのにインクに加えられる温度よりも高い沸点を有す
る。例えば、インクを発出するのに加えられた温度が約
150℃である場合、液体ベヒクルは好ましくは少なくと
も200℃の沸点を有する。適当な炭化水素液体ベヒクル
の例はMagie Oil社より入手できる。マギエゾール（Mgi
esol、登録商標）60、Exxon社より入手できるアイソパ
ール（Isopar、登録商標）Ｖおよびノルパール（Nor−p
ar、登録商標）215、およびGulf社より入手できるパラ
フレックス（Paraflex）HT−10等である。液体ベヒクル
は一般に約40〜約96重量％好ましくは約40〜約80重量％
の量で存在する。
前述のようにして調製したカラーシリカ粒子は、本発
明の熱スリットジェットインクにおいて、一般に約３〜
約30重量％好ましくは約５〜約20重量％より好ましくは
約８重量％の量で存在する。これらの粒子は一般に約0.
05〜約２ミクロン好ましくは約0.1〜約1.0ミクロンの平
均粒径を有する。
また、本発明の熱スリットジェットインク中には増粘
剤も存在する、増粘剤および他のインク成分はインク組
成物の粘度が周囲温度で比較的高い、一般に約40〜約40
0センチポイズ好ましくは100センチポイズ以上であるよ
うにまたインクをスリットから発出するのにインクが加
熱される温度で比較的低い一般に約１〜約20センチポイ
ズ好ましくは５センチポイズ以下であるように選択され
る。適当な増粘剤の例には、Exxon社より入手できるビ
スタネックス（Vistanex）のような分子量約1,000〜約3
0,000を有するポリイソブチレンポリマー;Chevron Chem
ical社より入手できるようなパラポール（Parapol）70
0、パラポール−950、パラポール−1300およびパラポー
ル10,024のようなポリブテン;GAF社から入手できるガネ
ックス（Ganex）V216のようなアルキル化ポリビニルピ
ロリドン;Shell Chemical社より入手できるクラトン（K
raton）Ｇ−107のようなポリ（スチレン−ｂ−水素化ブ
タジエン）;Chevron Chemical社より入手できるようなO
LOA1200ようなポリイソブチレンサクシンイミド;Hercul
es社より入手できるようなポリパールエステル（Polypa
le Ester）10のようなグリコールロジン等；およびこれ
らの混合物がある。増粘剤はインク中に一般に約１〜約
30重量％、好ましくは約２〜約20重量％、より好ましく
は約５〜約15重量％の有効量で存在する。インク中に存
在する増粘剤の量は一般に増粘剤の分子量に依存し、相
対的に高分子量の増粘剤は相対的に低分子量の増粘剤よ
りも少量で存在する。
本発明の熱スリットジェットインクは導電性増進剤も
含有し得る。多くの熱スリットジェット複写法は電気的
補助剤を用いてインクを貯槽からスリットを通して発出
させる。導電性インクは選択的に加熱してその粘度を低
下させ、加熱領域において、インク貯槽と複写用基体の
背後に置かれた電極との間に適用された電場によりイン
クを基体に引き付ける。非加熱領域では、インクは十分
に粘稠のまゝであり適用された電場はその領域のインク
を基体に引き付けない。インク成分が完全に純粋でない
場合、インク成分は、液体ベヒクル中で追加の導電性増
進剤を不必要とする程度までイオン化し得る不純物を含
有し得る。他の場合には、導電性増進剤をインクに加え
てインクを十分に導電性にする。一般に、インクは、加
熱および電場の適用時に、インク貯槽からスリットを通
して像形状に発出できるような十分な導電性を有する。
典型的には、インクは少なくとも10-10（オーム−cm）
-1またはそれ以上の導電性を示し、好ましくは少なくと
も10-8（オーム−cm）-1またはそれ以上の導電性を示
す。適当な導電性増進剤の例には、ヘプタン酸のリチウ
ム、カドミウム、カルシウム、マンガン、マグネシウム
および亜鉛塩;2−エチルヘキサン酸のバリウム、アルミ
ニウム、コバルト、マンガン、亜鉛、セリウムおよびジ
ルコニウム塩（これらは金属オクトエートとしても知ら
れている）；ステアリン酸のバリウム、アルミニウム、
亜鉛、銅、鉛および鉄塩；ナフテン酸のカルシウム、
銅、マンガン、ニッケル、亜鉛および鉄鉛；並びに、ラ
ウリル硫酸アンモニウム、ジヘキシルスルホコハク酸ナ
トリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ジイ
ソプロピルサリチル酸アルミニウム、ドレシン酸アルミ
ニウム（aluminum dresinate）、3,5−ｔ−ブチルガン
マーレゾルシン酸のアルミニウム塩がある。これら物質
の混合物もまた使用できる。好ましい導電性増進剤には
レシチン（Fisher社）;OLOA1200（Chevron Chemical社
より入手できるポリイソブチレンサクシンイミド；塩基
性バリウムペテロネート（Witco社）；オクテン酸ジル
コニウム（Nuodex社）；ステアリン酸アルミニウム；ヘ
プタン酸のカルシウム、マンガン、マグネシウムおよび
亜鉛塩；オクテン酸のバリウム、アルミニウム、コバル
ト、マンガン、亜鉛、セリウムおよびジルコニウムの
塩；ステアリン酸のバリウム、アルミニウム、亜鉛、
銅、鉛および鉄の塩；ナフテン酸鉄等、およびこれらの
混合物である。存在する場合、導電性増進剤は一般にイ
ンク重量の約0.01〜約1.0重量％好ましくは約0.05〜約
0.5重量％の有効量で存在する。
さらに、本発明の熱スリットジェットインクはシリカ
粒子を非極性液体ベヒクル中に分散させるための分散剤
も含有し得る。適当な分散剤には、一般に、ヘプタン酸
のリチウム、カドミウム、カルシウム、マンガン、マグ
ネシウムおよび亜鉛の塩;2−エチルヘキサン酸のバリウ
ム、アルミニウム、コバルト、マンガン、亜鉛、セリウ
ムおよびジルコニウムの塩（これらは金属オクトエート
として知られている）；ステアリン酸のバリウム、アル
ミニウム、亜鉛、銅、鉛および鉄の塩；ナフテン酸のカ
ルシウム、銅、マンガン、ニッケル、亜鉛および鉄の
塩；並びにラウリル硫酸アンモニウム、ジヘキシルスル
ホコハク酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナト
リウム、ジイソプロピルサリチル酸アルミニウム、ドレ
シン酸アルミニウム、3,5−ジ−ｔ−ブチルガンマーレ
ゾルシン酸のアルミニウム塩のような極性部分と非極性
部分を有する分子がある。これらの物質の混合物も使用
できる。好ましい導電性増進剤にはレシチン（Fisher
社）;OLOA1200（Chevron Chemical社より入手できるポ
リイソブチレンサクシンイミド；塩基性ペトロン酸バリ
ウム（Witco社）；オクテン酸ジルコニウム（Nuodex
社）、ステアリン酸アルミニウム；ヘプタン酸のカルシ
ウム、マンガン、マグネシウムおよび亜鉛の塩；オクテ
ン酸のバリウム、アルミニウム、コバルト、マンガン、
亜鉛、セリウムおよびジルコニウムの塩；ステアリン酸
のバリウム、アルミニウム、亜鉛、銅、鉛および鉄の
塩；およびナフテン酸鉄；およびE.I.デュポン社より入
手できるRCP1257のようなアクリルコポリマー等並びに
これらの混合物である。
本発明の熱スリットジェットインクはインク各成分を
混合し混合物をボールミリングして液体ベヒクル中のカ
ラーシリカ粒子のコロイド的に安定な分散体を得ること
によって調製する。
本発明の熱スリットジェットインクは貯槽中のインク
に熱をスリット開口により像形成状に加え、インクを貯
槽から紙または透明体材料のような基体に加熱した貯槽
内の領域で像形成状に発出させる像形成方法に適してい
る。必要ならば、インクは導電性であり、電場を貯槽と
基体間に適用して導電性インクが加熱した貯槽の領域で
像形状に選択的に基体に引き付けられかつ加熱してない
領域では導電性インクが貯槽内に残るようにする。
本発明のさらに別の実施態様は前述の方法によって調
製したカラーシリカ粒子、液媒、この液媒に可溶性の高
分子物質、および帯電調節剤を含む静電潜像の現像に適
する液体現像剤に関する、典型的な液媒は無色、無臭、
無毒および非引火性であり、一般に、104゜F（40℃）よ
り大きい引火点を有し、脂肪族炭化水素を包含する。液
媒は炭化水素のような液体現像法で通常用いる数種の炭
化水素液体の任意のものであり得、Exxon社より入手で
きるノルパール（Norpar）12、ノルパール13およびノル
パール15のような約７〜約18個の炭素原子を有する純ア
ルカン類；およびExxon社より入手できるアイソパール
Ｇ、Ｈ、ＬおよびＭ、American Mineral Spirits社よ
り入手できるアムスコ（Amsco）460ソルベント、アムス
コOMS、Phillips Petroleum社より入手できるソルトロ
ール（Soltrol）、Mobil Oil社より入手できるパガゾー
ル（Pagasol）、Shell Oil社より入手できるシェルゾー
ル（Shellsol）等のイソパラフィン系炭化水素を包含す
る。イソパラフィン系炭化水素が無色で環境的に安全で
あり十分な高蒸気圧を有して液の薄膜が接触表面から周
囲温度で数秒以内で蒸発するので好ましい液媒である。
特に好ましいのはアイソパールＧおよびアイソパールＬ
である。一般に、液媒は現像剤組成物中で大量に存在し
他の成分が現像剤の重量パーセントで計算し得ない程で
ある。液媒は一般に約75〜約99.4重量％の有効量で存在
するが、この量は本発明の目的が達成される限り上記の
範囲から変化し得る。
カラーシリカ粒子は前述の方法に従って調製でき、一
般に現像剤の約0.1〜約８重量％好ましくは約0.8〜約３
重量％の量で存在する。本発明のこの実施態様において
は、カラーシリカ粒子は一般に約0.05〜約２ミクロン好
ましくは約0.1〜約0.8ミクロンの平均粒径を有する。し
かしながら、この粒径は本発明の目的が達成される限り
上記範囲外でもよい。
上記液体現像剤はまたカラーシリカ粒子に電荷を与え
てカラーシリカ粒子が電場中で電気泳動を受けるための
帯電調節剤を含むのが好ましい。かかる目的の周知の薬
剤から選ばれた任意の適当な帯電調節剤を使用できる。
有用な帯電調節剤には、ヘプタン酸のリチウム、カドミ
ウム、カルシウム、マンガン、マグネシウムおよび亜鉛
の塩;2−エチルヘキサン酸のバリウム、アルミニウム、
コバルト、マンガン、亜鉛、セリウムおよびジルコニウ
ムの塩（これらは金属オクトエートとして知られてい
る）；ステアリン酸のバリウム、アルミニウム、亜鉛、
銅、鉛および鉄の塩；ナフテン酸のカルシウム、銅、マ
ンガン、ニッケル、亜鉛および鉄の塩；およびラウリル
硫酸アンモニウム、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウ
ム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ジイソプロ
ピルサリチル酸アルミニウム、ドレシン酸アルミニウ
ム、3,5−ジ−ｔ−ブチルガンマーレゾルシン酸のアル
ミニウム塩がある。これらの物質の混合物もまた使用で
きる。特に好ましい帯電調節剤には、レシチン（Fisher
社）;OLOA1200（Chevron Chemical社より入手できるポ
リイソブチレンサクシンイミド）；塩基性ペトロン酸バ
リウム（Witco社）；オクテン酸ジルコニウム（Nuodex
社）；ステアリン酸アルミニウム；ヘプタン酸のカルシ
ウム、マンガン、マグネシウムおよび亜鉛の塩；ステア
リン酸のバリウム、アルミニウム、亜鉛、銅、鉛および
鉄の塩；およびナフテン酸鉄等、並びにこれらの混合物
がある。帯電調節剤は現像剤組成物の一般に約0.001〜
約２重量％好ましくは約0.01〜約0.8重量％の量で存在
する。
本発明の液体現像剤はまた液媒に可溶性の高分子物質
も含有する。可溶性とは該高分子物質が現像中の液体現
像剤の操作温度でまた現像剤が輸送および貯蔵中にさら
される温度で液媒中に少なくとも約５〜約10重量％の量
で溶解し得ることを意味する。好ましいのは、高分子物
質は液媒中で約−20℃以下の温度で可溶性であり、また
約70℃以上の温度でも可溶性であり、これらの温度の間
でも可溶性であることである。約−20℃〜約70℃の温度
範囲は液体現像剤が輸送または貯蔵中にさらされるのを
期待され得る温度を示し；ポリマーは、本発明の目的が
達成される限り、より狭いまたはより広い温度範囲で溶
媒中で可溶性であることを示し得る。本発明のこの実施
態様に適するポリマーの例には、ポリ（２−エチルヘキ
シルメタクリレート）、ニュージャジー州のHardman社
より入手できるカレン（Kalene）800のようなポリ（イ
ソブチレン−Ｉ−イソプレン）、Good year Tire and R
ubfer社より入手できるプリオライト（Pliolite）OMSの
ようなビニルトルエンアクリルコポリマーを包含するポ
リビニルトルエン系コポリマー、Shell Chemical社より
入手できるクラトン（Kraton）G1701を包含するポリ
（スチレン−ｂ−水素化ブタジエン）のようなブロック
コポリマー等、およびこれらの混合物がある。ポリマー
は液体現像剤中のカラーシリカ粒子の表面に分散力によ
って吸着されるようになり、カラーシリカ粒子間距離を
維持しかつ現像剤中で粒子の凝集および沈降を防止する
ための安定剤として機能する。一般に、ポリマーは約0.
5〜約15重量％好ましくは約１〜約15重量％の量で液体
現像剤中に存在する。
液体現像剤は各成分を混合し次いで混合物を混合物の
均質性が得られるまで一般的には約１時間アトライター
中で粉砕することによって得られる。次いで、帯電調節
剤を混合物に加えて液体現像剤を得る。粒子は一般に約
50〜2000マイクロクーロン/gの電荷対質量比を有する。
本発明のこの実事態様の液体現像剤は公知の像形成複
写法において有用である。これらの液体現像剤は静電潜
像を像形成部材上に形成し、これらの現像剤組成物で現
像し、紙または透明材料のような適当な基体に転写し、
その後、必要に応じて基体に永久的に定着する像形成方
法において使用できる。さらに、これらの液体現像剤
は、例えば、バーサテック（Versatec、登録商標）Ｖ−
80プリンターを用いる複写方法を包含する直接複写法に
おいて使用できる。直接即ち鉄筆記録複写法において
は、誘電性即ち電気絶縁性ポリマーコーティングを有す
る紙シートを該紙シートの１表面近くに置いた１連の鉄
筆（スチラス）と紙シートの反対表面近くに置いた電極
との間に入れる。鉄筆と電極との間での電場の発生が鉄
筆と紙との間の空気の分裂をもたらし、それによって紙
に付着するイオンを発生させる。即ち、特定の鉄筆と電
極間の電場を像形成状に発生させることにより、イオン
を紙上に像形成状に付着させて静電潜像を形成する。次
いで、この潜像を含む紙を、液媒、カラーシリカ粒子、
液媒に可溶性のポリマーおよび帯電調節剤を含みその中
の粒子が潜像と反対の電荷を有する本発明の液体現像剤
と接触させて潜像の現像を行う。続いて、液媒が紙から
蒸発しカラー粒子が像形状に紙に付着する。一般的に
は、粒子の基体への定着は必要でない。直接即ち鉄筆記
録複写法に関するさらなる情報は、例えば、米国特許第
2,919,171号；第3,564,556号；第3,693,185号；第3,79
3,107号；第3,829,185号；第4,042,939号；第3,729,123
号；第3,859,960号；第3,937,177号；第3,611,419号；
第4,569,584号；第4,240,084号；第4,524,371号および
第4,322,469号に開示されており、これら米国特許の各
々の記載はすべて参考として本明細書に引用する。
本発明のさらに別の実施態様は、溶媒、帯電調節剤、
および前述の方法で調製したカラーシリカ粒子と樹脂を
含むトナー粒子とを含む静電潜像の現像に適する液体現
像剤にある。液媒、カラーシリカ粒子および帯電調節剤
は一般に液体現像剤において前述したとおりである。樹
脂は一般に液媒に周囲温度（一般に約20〜約30℃）にお
いて不溶性であり約70〜約120℃の温度で溶媒中で可溶
性かあるいは不溶性であるが流動性であり得る。液体ベ
ヒクル中で昇温下に不溶性である適当な樹脂の例にはE.
I.DuPont社より入手できるエルバックス（Elvax、登録
商標）II5550、エルバックスII5610、エルバックスII57
50T、エルバックスII−5720のようなエチレンとメタク
リル酸またはアクリル酸とのコポリマー；エルバックス
I420、エルバックスＩ、エルバックスI310、エルバック
スI210、エルバックスＩ−120を包含するE.I.DuPont社
よりエルバックス樹脂として入手できるものよりなるエ
チレンと酢酸ビニルのコポリマー；およびE.I.DuPont社
より入手できるエルバサイト（Elvacite）2014、エルバ
サイト2013、エルバサイト2016およびエルバサイト2028
樹脂のようなメタクリレートコポリマー等、並びにこれ
らの混合物がある。昇温下では液体ベヒクル中で可溶性
であるが周囲温度では不溶性である適当な樹脂には、ポ
リ−α−オレフィンおよび塩素化ポリプロピレンを包含
するポリオレフィン類およびハロゲン化ポリオレフィ類
がある。適当なポリオレフィンにはEastman Kodak社か
らCP−343−１として入手できるもののような塩素化ポ
リプロピレン；および一般式（C16H32）ｘ（式中、Ｘは
約250〜約21,000の数である）を有し、数平均分子量がG
PCで測定したとき約17,500〜約1,500,000であり、Mw/Mn
分散性比が約２〜約15であるものを放包含するポリヘキ
サデケン、一般式（C18H36）ｘ（式中、Ｘは約250〜約2
1,000の数である）を有し、数平均分子量がGPCで測定し
たとき17,500〜約1,5000,000であり、Mw/Mn分散性比が
約２〜約15であるものを包含するポリオクタデケンのよ
うなポリ−α−オレフィン等がある。本発明の液体現像
剤用の樹脂として適するポリヘキサデケンおよびポリオ
クタデケンは、例えば、“U.Giannini,G.Brunkner,E.Pe
llinoおよびA.Cassatta、ジャーナルオブポリマーサイ
エンス（Journal of Polymer Science）,Part C（2
2）、pp.157−175、（1968）”および“K.J.Clark,A.Tu
rner Jones,およびD.G.H.Sandiford,ケミストリーイン
インダストリー（Chemistry in Industry）、pp.2010−
2012（1962）”に開示された方法により調製でき、これ
ら論文の各々の記載はすべて参考として本明細書に引用
する。
本発明のこの実施態様の液体現像剤は、一般に、樹脂
粒子と液媒を、例えば、オハイオ州アクロンのUnion Pr
ocess社より入手できるユニオンプロセス01アトライタ
ーのようなアトライター中で樹脂の融点以上の一般に約
80〜約130℃の温度で加熱しながら混合し、樹脂を溶融
せしめ、液媒が樹脂の希釈剤として機能しその粘度を低
下させている樹脂／液媒混合物を調製することによって
調製できる。液媒と樹脂は一般に約30分から約２時間混
合する。一般に、液媒は混合物中で約80〜約90重量％の
量、好ましくは約82〜約94重量％の量で存在する。次い
で、カラーシリカ粒子を上記の樹脂／液媒混合物中に約
80〜約130℃の温度で樹脂の約５〜約35重量％の量好ま
しくは樹脂の約10〜約25重量％の量で加える。
カラーシリカ粒子を溶融樹脂中に分散させたのち、得
られた混合物を、例えば、約１〜約６時間で周囲温度に
冷却して平均粒径約１〜約６ミクロンを有し樹脂がカラ
ーシリカ粒子表面に吸着されているトナー粒子を調製す
る。次に、この濃厚分散体を追加量の液媒で希釈して液
体現像剤組成物を調製する。一般に、炭化水素中のトナ
ー粒子の濃度は約0.4〜約６重量％好ましくは約0.8〜約
2,0重量％である。その後、帯電調節剤を調製した分散
体に加えて電気泳動性液体現像剤組成物を得る。最終現
像剤は、一般に、約94〜約99.6重量％好ましくは約97〜
約99.5重量％の量の液媒、約0.4〜約６重量％好ましく
は約0.8〜約2.0重量％の量のトナー粒子、および約0.01
〜約0.2重量％好ましくは約0.02〜約0.2重量％の量の帯
電調節剤を含む。トナー粒子中には、樹脂は一般に約65
〜約95重量％好ましくは約75〜約90重量％の量で存在
し、カラーシリカ粒子は約５〜約35重量％好ましくは約
10〜約25重量％の量で存在する。一般に、現像剤中のト
ナー粒子の電荷対質量比は約50〜約150マイクロクーロ
ン/g好ましくは約70〜約130マイクロクーロン/gであ
る。
本発明のこの実施態様の液体現像剤は公知の像形成お
よび複写方法において有用である。これらの現像剤は静
電潜像を像形成部材上に形成し、これらの現像剤組成物
で現像し、適当な基体に転写し、その後、基体に永久的
に定着させる像形成方法において使用できる。
本発明の液体現像剤は各々異なるカラーの数種の液体
現像剤を共通の帯電調節剤を含有させて調製できるとい
う利点を有する。即ち、異なるカラーを有する数種の液
体現像剤を共通の配管を有する単一の像形成装置中で使
用できる。液体現像法を用いる像形成装置内には、異な
るカラーの複数の液体現像剤を別々の現像剤貯蔵容器に
貯蔵でき各貯蔵容器から現像ステーションに配管（チュ
ービング）またはハウジングによって輸送する。異なる
カラーの各現像剤が異なる帯電調節剤を含む場合、個々
のセットの配管またはハウジングを用いて各液体現像剤
を現像ステーションに送って先に送った液体現像剤の帯
電調節剤による新しく送る現像剤の汚染を回避すべきで
あり；このような汚染は新しく送る現像剤の粒子上の摩
擦電荷を変え得るであろう。本発明の現像剤において可
能であるように、異なるカラーを有しまた同様な帯電特
性と同じ帯電調節剤を有する複数の液体現像剤を像形成
装置で用いる場合には、単一セットの配管またはハウジ
ングを用いて各現像剤をそれぞれの貯蔵容器から現像ス
テーションに送ることができる、何故ならば、同じ帯電
調節剤を含む現像剤相互の汚染はないからである。即
ち、本発明の現像剤は液体現像を用い簡略化した輸送系
を有しコスト低減を与える像形成装置の設計を可能にす
る。
実施例 以下、本発明の特定の実施態様を詳細に説明する。こ
れらの実施例は例示を目的とするものであり、本発明を
これらの実施例において示した材料、条件、またはプロ
セスパラメーターに限定するものではない。すべての部
およびパーセントは特に断わらない限り重量による。
シリカ粒子へのカップラーの結合 実施例１ マグネティックスターラーとディーン−スタークトラ
ップとを備えた500mlの丸底フラスコで100℃、24時間乾
燥させた9.6gのエーロジル200に、前以って共沸蒸留に
より窒素下に乾燥させた300mlのトルエンと2.96gのアミ
ノプロピルトリエトキシシランを加えた。得られた懸濁
液を111℃で５時間リラックスさせ、室温に冷却し、約1
0,000rpmで遠心し、その後、上澄液を注ぎ出し、沈殿物
を500mlのジクロロメタンで洗浄した。続いて、沈殿物
とジクロロメタンの混合物を遠心し、上澄液を除去し、
残留物を真空炉中で約200mmHgで40℃、2.5日間乾燥させ
て9.6g（76％収率）の白色粉末状物質を得た、このもの
は、M.W.UrbanおよびJ.L.Koenigによって“Determinati
on of the Orientation of Silanes on Silica Surface
by Fourier Transform Infrared Photoacoustic Spect
roscopy"、Applied Spectroscopy,Vol.40、No.4、513−
519（1986）において、またT.G.Waddell,D.E.Laydenお
よびM.T.DeBelloによって“The Nature of Organosilan
e to Silica Surface Bonding"、Journal of the Ameri
can Chemical Society,Vol.103、5303−5307（1981）に
おいて記載されている方法で測定したとき、共有結合し
たアミノプロピルトリエトキシシラン基を有するエーロ
ジル200粒子を含んでいた；上記各論文の記載はすべて
参考として本明細書に引用する。
実施例２ マグネティックスターラーとディーン−スタークトラ
ップとを備えた1,000mlの丸底フラスコ中で110℃、22時
間乾燥させた49.38gのエーロジル380に、窒素下の共沸
蒸留により前以って乾燥させた900mlのトルエンと61.5m
lのアミノプロピルトリエトキシシランとを加えた。反
応混合物を111℃で５時間リフラックスさせ、約3,000rp
mで遠心し、その後、上澄液を注ぎ出し、沈殿物を500ml
のメタノールで洗浄した。続いて、沈殿物とメタノール
の混合物を２回遠心し、上澄液を除去し、残留物を500m
lの水で再び洗浄し２遠心した。残留物を水中に再分散
させ凍結乾燥させて29.4g（37.5％収率）の白色粉末状
物質を得た、このものは、M.W.UrbanおよびJ.L.Koenig
によって“Determination of the Orientation of Sila
nes on Silica Surface by Fourier Transform Infrare
d Photoacoustic Spectroscopy"、Applied Spectroscop
y,Vol.40、No.4、513−519（1986）において、またT.G.
Waddell,D.E.LaydenおよびM.T.DeBelloによって“The N
ature of Organosilane to Silica Surface Bonding"、
Journal of the American Chemical Society,Vol.103、
5303−5307（1981）において記載されている方法で測定
したとき、共有結合したアミノプロピルトリエトキシシ
ラン基を有するエーロジル380粒子を含んでいた。
実施例３ マグネティックスターラー、リフラックスコンデンサ
ーおよび温度計とを備えた2,000mlの丸底フラスコで100
℃、24時間乾燥させた38.61gのエーロジル380に、前以
って共沸蒸留により窒素下に乾燥させた800mlのトルエ
ンと96.1mlのアミノプロピルトリエトキシシランを加え
た。反応混合物を111℃で６時間リフラックスさせ、室
温に冷却し、ワットマンGFF/A濾紙で濾過した。続い
て、固形分をメタノール中で約17時間撹拌し、再濾過
し、得られた固形分をメタノール中でポリトロンを用い
て再分散させ３回濾過した。得られた固形分を真空炉中
で22時間乾燥させて44.5g（75％収率）の白色粉末状物
質を得た。
このものは、M.W.UrbanおよびJ.L.Koenigによって“D
etermination of the Orientation of Silanes on Sili
ca Surface by Fourier Transform Infrared Photoacou
stic Spectroscopy"、Applied Spectroscopy,Vol.40、N
o.4、513−519（1986）において、またT.G.Waddell,D.
E.LaydenおよびM.T.DeBelloによって“The Nature of O
rganosilane to Silica Surface Bonding"、Journal of
the American Chemical Society,Vol.103、5303−5307
（1981）において記載されている方法で測定したとき、
共有結合したアミノプロピルトリエトキシシラン基を有
するエーロジル380粒子を含んでいた。
実施例４ マグネティックスターラーとリフラックスコンデンサ
ーとを備えた500mlの丸底フラスコ中で150℃、20時間乾
燥させた10gのエーロジル380に、273mlのエタノールと2
6.5mlの62重量％のN,N−ビス−（２−ヒドロキシ）アミ
ノプロピルトリエトキシシラン含有エタノール液とを加
えた。反応混合物を111℃で20時間リフラックスさせ、
室温に冷却し、約8,000rpmで遠心し、その後、上澄液を
注ぎ出し、沈澱物を500mlのエタノールで洗浄し遠心し
た。続いて、残留物を水で２回洗浄し遠心し、残留物を
水中に再分散させ凍結乾燥させて6.6g（36.2％収率）の
白色粉末状物質を得た。このものは、M.W.Urbanおよび
J.L.Koenigによって“Determination of the Orientati
on of Silanes on Silica Surface by Fourier Transfo
rm Infrared Photoacoustic Spectroscopy"、Applied S
pectroscopy,Vol.40、No.4、513−519（1986）におい
て、またT.G.Waddell,D.E.LaydenおよびM.T.DeBelloに
よって“The Nature of Organosilane to Silica Surfa
ce Bonding"Journal of the American Chemical Societ
y,Vol.103、5303−5307（1981）において記載されてい
る方法で測定したとき、共有結合したN,N−ビス−（２
−ヒドロキシエチル）アミノプロピルトリエトキシシラ
ン基を有するエーロジル380粒子を含んでいた。
実施例５ 機械的撹拌器、温度計、リフラックスコンデンサーお
よびディーン−スタークトラップとを備えた2,000mlの
丸底フラスコで100℃、24時間乾燥させた19.86gのエー
ロジル380に、窒素下の共沸蒸留により前以って乾燥さ
せた500mlのトルエンと52.5mlの62重量％のN,N−ビス−
（２−ヒドロキシエチル）アミノプロピルトリエトキシ
シラン含有エタノール液とを加えた。反応混合物を加熱
し、ディーン−スタークトラップ中の蒸留物を反応混合
物が111℃に達するまで廃棄し、その後、反応混合物を1
11℃で６時間リフラックスさせワットマン濾紙で濾過し
た。得られた沈澱物を500mlのメタノール中でスラリー
化し、ワットマン濾紙で濾過し、120℃で24時間真空乾
燥させて21.87gの白色粉末状物質を得た。このものは、
M.W.UrbanおよびJ.L.Koenigによって“Determination o
f the Orientation of Silanes on Silica Surface by
Fourier Transform Infrared Photoacoustic Spectrosc
opy"、Applied Spectroscopy,Vol.40、No.4、513−519
（1986）において、またT.G.Waddell,D.E.Laydenおよび
M.T.DeBelloによって“The Nature of Organosilane to
Silica Surface Bonding"、Journal of the American
Chemical Society,Vol.103、5303−5307（1981）におい
て記載されている方法で測定したとき、共有結合したN,
N−ビス−（２−ヒドロキシエチル）アミノプロピルト
リエトキシシラン基を有するエーロジル380粒子を含ん
でいた。
実施例６ マグネティックスターラーと温度計を備えた1000mlの
丸底フラスコ中の730mlの無水アルコールと36mlの濃水
酸化アンモニウム水溶液との混合物に30mlのテトラエト
キシシランを加えた。反応容器を直ちに封栓して、次い
で、反応混合物を室温で24時間撹拌した。その後、不溶
性白色粒子が生成し、これを15℃、10,000rpmで10分間
の遠心により分離した。続いて、粒子を500mlの脱イオ
ン水中に再懸濁させた。この懸濁液のpHを数滴の濃塩酸
を添加することによって7.5に調整した。次いで、粒子
をMillipore社からのミニタンアクリリックシステムに
よる限外濾過により脱イオン水で繰返し洗浄した。続い
て、精製粒子の懸濁液を約300mlに濃縮し、粒子をこの
懸濁液から48時間凍結乾燥することによって単離した。
微細白色粉末7.8g（96％収率）を得、この粒子は透過型
電子顕微鏡で測定したとき45nmの平均直径を有してい
た。機械的撹拌器、ディーン−スタークコンデンサーお
よび温度計を備えた2,000mlの丸底フラスコ中で100℃で
24時間乾燥させた上記の単離粒子の5gに、窒素下の共沸
蒸留により前以って乾燥させた100mlのトルエンと0.65m
lのアミノプロピルトリエトキシシランを加えた。反応
混合物を111℃で６時間リフラックスさせ、室温に冷却
し、ワットマンGFF/A濾紙で濾過した。続いて、固形分
をメタノール中で約17時間撹拌し、再濾過し、得られた
固形分をメタノール中に再分散させ３回濾過した。得ら
れた固形物を真空炉で22時間乾燥させて4.8g（75％収
率）の白色粉末状物質を得た。このものは、M.W.Urban
およびJ.L.Koenigによって“Determination of the Ori
entation of Silanes on Silica Surface by Fourier T
ransform Infrared Photoacoustic Spectroscopy"、App
lied Spectroscopy,Vol.40、No.4、513−519（1986）に
おいて、またT.G.Waddell,D.E.LaydenおよびM.T.DeBell
oによって“The Nature of Organosilane to Silica Su
rface Bonding"、Journal of the American Chemical
Society,Vol.103、5303−5307（1981）において記載さ
れている方法で測定したとき、共有結合したアミノプロ
ピルトリエトキシシラン基を有するエーロジル200粒子
を含んでいた；上記各論文の記載はすべて参考として本
明細書に引用する。
シリカ粒子の着色 実施例７ 実施例１の方法に従って調製した結合カップラーを含
むシリカ粒子1.0gとレバフィックスブリリアントブルー
EFFA（バイエル社より入手できる）1.0gとの40mlの水中
混合物をマグネティックスターラーを備えた丸底フラス
コ中で室温で18時間撹拌し続いて遠心した。残留物を水
中に分散させ、水中で上澄液が無色になるまで遠心し、
その後、残留物を水中に再分散させ、ニューヨーク州ス
トーンリッジのFTS Systems社より入手できるデュラ−
ドライ（Dura−Dry、登録商標）凍結乾燥機でもって凍
結乾燥させて0.75gのブルーシリカ粒子を得た。
実施例８ 実施例１の方法に従って調製した結合カップラーを含
むシリカ粒子1.0gとレバフィックスブリリアントレッド
E6BA（バイエル社より入手できる）1.0gの35mlの水中混
合物をマグネティックスターラーを備えた丸底フラスコ
中で室温で18時間撹拌し，次いで、遠心した。残留物を
水中に分散させ、水中で上澄液が無色になるまで遠心
し、その後、残留物を水中に再分散させ、ニューヨーク
州ストーンリッジのFTS Systems社より入手できるデュ
ラ−ドライ（Dura−Dry、登録商標）凍結乾燥機でもっ
て凍結乾燥させて0.60gのレッドシリカ粒子を得た。
実施例９ 実施例２の方法に従って調製した結合カップラーを含
むシリカ粒子3.0gとレバフィックスブリリアントレッド
E6BA（バイエル社より入手できる）3.0gの120mlの水中
混合物をマグネティックスターラーを備えた丸底フラス
コ中で室温で22時間撹拌した。続いて懸濁液をMillipor
e社からのミニタンアクリリックシステムでもって懸濁
液が無色になるまで精製した。懸濁液を20mlに濃縮し、
ニューヨーク州ストーンリッジのFTS Systems社から入
手できるデュラ−ドライ凍結乾燥機で凍結乾燥させて2.
3gのレッドシリカ粒子を得た。
実施例10 実施例２の方法に従って調製した結合カップラーを含
むシリカ粒子1.0gとプロシオンターキュオイズHA（ICI
社より入手できる）1.0gとの50ml水中混合物を、マグネ
ティックスターラーとコンデンサーを備えた丸底フラス
コ中でリフラックス温度で3.5時間撹拌し続いて室温に
冷却した。その後、懸濁液をMillipore社からのミニタ
ンアクリリックシステムによる限定濾過によって上澄液
が無色になるまで精製した。懸濁液を20mlに濃縮し、N.
Y.州ストーンリッジのFTS Systems社より入手できるデ
ュラ−ドライ凍結乾燥機でもって凍結乾燥させて1.0gの
シアンシリカ粒子を得た。
実施例11 実施例２の方法に従って調製した結合カップラーを含
むシリカ粒子3.0gとレバフィックスブリリアントブルー
EFFA（バイエル社より入手できる）3.0gとの120mlの水
中混合物をマグネティックスターラーを備えた丸底フラ
スコ中で室温で22時間撹拌した。その後、懸濁液をMill
ipore社からのミニタンアクリリックシステムによる限
外濾過によって上澄液が無色になるまで精製した。懸濁
液を20mlに濃縮し、ニューヨーク州ストーンリッジのFT
S Systems社より入手できるデュラ−ドライ凍結乾燥機
で凍結乾燥させて2.4gのブルーシリカ粒子を得た。
実施例12 実施例３の方法に従って調製した結合カップラーを含
むシリカ粒子3.0gとレバフィックスブリリアントブルー
EFFA（バイエル社より入手できる）3.0gとの300mlの水
中混合物をマグネティックスターラーを備えた丸底フラ
スコ中で室温で22時間撹拌した。その後、懸濁液をMill
ipore社からのミニタンアクリリックシステムによる限
外濾過により上澄液が無色になるまで精製した。懸濁液
を20mlに濃縮した。残留物を水中に分散させ上澄液が無
色になるまで遠心し、その後、残留物を水中に再分散さ
せて、ニューヨーク州ストーンリッジのFTS Systems社
から入手できるデュラ−ドライ凍結乾燥機で凍結乾燥さ
せて2.2gのブルーシリカ粒子を得た。
実施例13 実施例３の方法に従って調製し、100℃で17時間乾燥
させた結合カップラーを含むシリカ粒子31.0gとレバフ
ィックスブリリアントブルーEFFA（バイエル社より入手
できる）との混合物に１の水を加えた。得られた混合
物を室温で３日間ボールシリングし次いでワットマン濾
紙で濾過した。得られた沈澱物を１の水で洗浄し、ワ
ットマン濾紙で濾過し、その後、得られた固形分を水に
分散させた。この分散体をCanlab社より入手できるスペ
クトラポール４膜を用いて水に対して３日間透析し、そ
の時間で水は無色であった。次いで、懸濁液をニューヨ
ーク州ストーンリッジのFTS Systems社から入手できる
デュラ−ドライ凍結乾燥機でもって凍結乾燥させて10g
のブルーシリカ粒子を得た。
実施例14 実施例２の方法に従って調製し100℃で17時間乾燥さ
せた5.0gの結合カップラーを含むシリカ粒子と5.0gのプ
ロシオンイエローMX−8G（ICI社より入手できる）との
混合物に、200mlの水を加えた。懸濁液を90℃で24時間
撹拌し次いで室温に冷却した。その後、懸濁液をMillip
ore社からのミニタンアクリリックシステムによる限外
濾過によって上澄液が無色になるまで精製した。続い
て、懸濁液を20mlに濃縮し、ニューヨーク州ストーンリ
ッジのFTS Systems社から入手できるデュラ−ドライ凍
結乾燥機で凍結乾燥させて4.3gのイエローシリカ粒子を
得た。
実施例15 実施例２の方法に従って調製し100℃で17時間乾燥さ
せた2.0gの結合カップラーを含むシリカ粒子と2.0gのレ
バフィックスブラックEB（バイエル社より入手できる）
との混合物に60mlの水を加えた。懸濁液を室温で24時間
撹拌し、その後、Millipore社からのミニタンアクリリ
ックシステムによる限定濾過により上澄液が無色になる
まで精製した。次に、懸濁液を20mlに濃縮しニューヨー
ク州ストーンリッジのFTS Systems社から入手できるデ
ュラ−ドライ凍結乾燥機でもって凍結乾燥させて1.9gの
ブラック粒子を得た。
実施例16 実施例６の方法に従って調製し100℃で17時間乾燥さ
せた3.0gの結合カップラー含有シリカ粒子とプロシオン
ターキュオイズHA（ICI社より入手できる）との混合物
に100mlの水を加えた。懸濁液を室温で24時間撹拌し、
その後、Millipore社からのミニタンアクリリックシス
テムによる限外濾過によって上澄液が無色になるまで精
製した。次いで、懸濁液を20mlに濃縮し、ニューヨーク
州ストーンリッジのFTS Systems社から入手できるデュ
ラ−ドライ凍結乾燥機でもって凍結乾燥させて2.8gのシ
アンシリカ粒子を得た。
インクジェットインクの調製および試験 実施例17 無色シリカ粒子を実施例13で記載した手順によりブル
ーに着色した。シリカ表面に結合した染料の量は、ジメ
チルスルホキシド（DMSO）中に懸濁させたシリカ粒子の
UV/可視吸収スペクトルを測定することによって測定し
たとき、40重量％であることが測定された。
上記のブルーシリカ粒子を水とDMSO（80/20/V/V）の
混合物中に懸濁させダイヤボロC150IJプリンターでJuJo
Paper社からのコーティング紙FC3上およびゼロックス4
024平坦紙上に噴射させた。優れた端部鋭敏性とカラー
を有しまた95％以上の水堅牢性を有するプリントが上記
の両紙上に得られた。各プリントの光学密度はコーティ
ング紙上で1.84、ゼロックス4024紙上で1.10であった。
実施例18 無色シリカ粒子を実施例13の手順によってブルーに着
色した。シリカ表面に結合した染料の量は、DMSO中に懸
濁させたシリカ粒子のUV/可視吸収スペクトルを測定す
ることによって測定したとき、40重量％であることが測
定された。このブルーシリカ粒子を水とエチレングリコ
ールとの混合物（95/5V/V）中に得られるインクが８重
量％のカラーシリカ濃度を有するような量で懸濁させ、
ダイヤボロC150IJプリンターでJuJo Paper社からのコー
ティング紙FC3上およびゼロックス4024平坦紙上に噴射
させた。優れた端部鋭敏性とカラーを有し95％以上の水
堅牢性を有するプリントが上記の両紙上に得られた。各
プリントの光学密度はコーティング紙上で1.67、ゼロッ
クス4024紙上で1.04であった。
熱スリットジェットインクの調製と試験 実施例19 機械的撹拌器、温度計、リフラックスコンデンサー、
ディーン−スターク装置および窒素入口とを備えた２
の丸底フラスコ中のエーロジル200（101.5g、真空下に1
50℃で24時間乾燥しデシケーター中で冷却させたもの）
に、1.0のトルエンと62.9g（0.284モル）アミノプロ
ピルトリエトキシシランを加えた。反応混合物を4.5時
間リフラックスさせ、室温に冷却し、ワットマンGF/A濾
紙で濾過した。集めた固形物をトルエンで２回、メタノ
ールで２回スラリー化し、濾過を各溶媒処理毎に行っ
た。続いて、固形物を真空炉中で24時間、60℃で乾燥さ
せて105gの白色物質を得た、これは共有結合したアミノ
プロピルトリエトキシシラン基を有するエーロジル200
粒子を含んでいた。
その後、かくして得た白色固形物15gを300mlの脱イオ
ン水に懸濁させ、7.5gのプロシオンターキュオイズＨ−
4Gを加えた。得られた懸濁液を室温で24時間磁力撹拌
し、次いで、Millipore社からのミニタンアクリリック
システム（VVLPミニタンプレート0.1ミクロン、２枚
膜）による限外濾過により精製した。濾液が色的に極め
て薄くなったとき、スラリーを300mlに濃縮し凍結乾燥
させて粒子を単離し、14.1gのシアンシリカ粒子を得
た。
次に、かくして調製したシアン粒子の5.0gを1/4イン
チ（6.385mm）のステンレススチール球を含む125mlのプ
ラスチック（ナルゲン）びんに入れた。E.I.Dupont社よ
りRCP1257として商業的に入手できるアクリルコポリマ
ー5.0g、ポリイソブチレン（Exxon社よりエクソンパラ
ポール1300として商業的に入手できる）20.0gおよび炭
化水素油（Magie Oil社よりマギエゾール60として商業
的に入手できる）50gのびんに加えた。びんの内容物を2
4時間ボールミル処理して炭化水素油中のコロイド状に
安定化したシアンシリカ粒子を含む暗青色インクを得
た。インクの粘度は室温で150センチポイズ、150℃で５
センチポイズであった。インクは複写しない間にスリッ
トからしみ出ない点で良好なチキソトロピック特性を示
した。さらに、インクは150℃で10-10（オーム−cm）-1
と室温で10-14（オーム−cm）-1の導電性を有してい
た。フジゼロックス社から入手できるFX−Ｌ平坦紙上で
のプリントはインクを10Hzの周波数で操作する熱スリッ
トジェットプリンタープロトタイプに導入し像を形成す
ることによって得た。このプロトタイプ熱スリットジェ
ットプリンターは40mmのスリット長と50ミクロンのスリ
ット幅を有し、各ヒーターをスリット表面から500ミク
ロンの深さに置いた。各ヒーターは50ミクロンの幅と10
0ミクロンの長さを有し、各ヒーターは64ミクロン離し
て置いた。プロトタイプは150℃のジェット温度で操作
した。かくして上記のインクにより形成した像はヒトの
指でこすったときはく離しない点で紙に良好に定着して
いた。
実施例20 インクを実施例19におけるようにして調製したが、実
施例９で記載したようにして調製したレッドカラーシリ
カ5gをシアンカラーシリカの代りに用いた。得られたレ
ッドインクは室温で130センチポイズ、150℃で４センチ
ポイズの粘度を有し、150℃で10-10（オーム−cm）-1、
室温で10-14（オーム−cm）-1の導電性を有していた。
インクは複写しない間にスリットからしみ出ない点で良
好なチキソトロピック性を示した。さらに、インクは15
0℃で10-10（オーム−cm）-1、室温で10-14（オーム−c
m）-1の導電性を有していた。フジゼロックス社から入
手できるFX−Ｌ平坦紙上での複写はインクを10Hzの周波
数で操作する熱スリットジェットプリンタープロトタイ
プに導入し像を形成させることによって得られた。この
プロトタイプ熱スリットジェットプリンターは40mmのス
リット長と50ミクロンのスリット幅を有し、各ヒーター
はスリット表面から500ミクロンの深さに置いた。各ヒ
ーターは50ミクロンの幅と100ミクロンの長さを有し、
各ヒーターは64ミクロン離して置いた。プロトタイプは
150℃のジェット温度で操作した。かくして上記のイン
クにより形成させた像はヒトの指でこすったときはく離
しない点で紙に良好に定着していた。
実施例21 実施例19で記載したようにして調製したシアン粒子の
5.0gを1/4インチ（6.385mm）のステンレススチール球を
含む125mlのプラスチック（ナルゲン）びんに入れた。
続いて、5.0gのE.I.デュポン社よりRCP1257として商業
的に入手できる高分子物質、5.0gのDLOA1200（Chevron
Chemical社より商業的に入手できる）、20.0gのポリイ
ソブチレン（Exxon社よりエクソンパラポール1300とし
て商業的に入手できる）および50gの炭化水素油（Magie
Oil社よりマギエゾール60として商業的に入手できる）
をびんに加えた。びんの内容物を24時間ボールミル処理
して炭化水素油中にコロイド的に安定化したシリカ粒子
を含む暗青色インクを得た。室温で、インクの粘度は12
5センチポイズであり、150℃でインクの粘度は３センチ
ポイズであった。インクは複写しない間にスリットから
しみ出ない点で良好なチキソトロピック性を示した。さ
らに、インクは150℃で10-10（オームcm）-1、室温で10
-14（オーム−cm）-1の導電性を示した。フジゼロック
ス社から入手できるFX−Ｌ平坦紙上での複写はインクを
10Hzの周波数で操作する熱スリットジェットプリンター
プロトタイプに導入し像を形成することによって得られ
た。このプロトタイプ熱スリットジェットプリンターは
40mmのスリット長と50ミクロンのスリット幅を有し、各
ヒーターはスリットの表面の500ミクロンの深さに置い
た。各ヒーターは50ミクロンの幅と100ミクロンの長さ
を有し、各ヒーターは64ミクロン離して置いた。プロト
タイプは150℃のジェット温度で操作した。かくして上
記のインクで形成させた像はヒトの指でこすったときは
く離しない点で良好に紙に定着していた。
液体現像剤の調製と試験 実施例22 エーロジル380シリカ粒子（45.0g）を150℃で24時間
真空乾燥させてデシケーター中で冷却させた。乾燥シリ
カ粒子を機械的撹拌器、リフラックスコンデンサー、温
度計、ディーンスターク装置および窒素入口を備えた2,
000mlの丸底フラスコに入れ、次いで、このフラスコ
に、窒素下の共沸蒸留により前以って乾燥させた500ml
のトルエンおよび53.8g（0.243モル）のアミノプロピル
トリエトキシシランを加えた。反応混合物を111℃で4.5
時間リフラックスさせ、室温に冷却し、ワットマンGF/A
濾紙で濾過した。続いて、固形物をトルエンで１回、メ
タノールで１回スラリー化し、各溶媒処理毎に濾過を行
った。得られた固形物を真空炉中で24時間乾燥させて6
1.7g（61.9％収率）の白色粉末状物質を得た、これは共
有結合したアミノプロピルトリエトキシシラン基を含む
エーロジル380粒子を含んでいた。
上記の結合カップラーを含むシリカ粒子5.0gとレバフ
ィックスプリリアントレッドEGBA（バイエル社より入手
できる）5.0gの100mlの水中混合物を室温で24時間マグ
ネティックスターラーを備えた丸底フラスコ中で撹拌し
た。次いで、反応混合物をMillipore社からのミニタン
アクリリックシステム（VVLPミニタンプレート0.1ミク
ロン、４枚膜）による限外濾過により精製した。濾液が
無色となったとき、濾過を停止し、カラーシリカ粒子を
ニューヨーク州ストーンリッジのFTS Systems社から入
手できるデュラードライ凍結乾燥機により凍結乾燥する
ことによって単離し4.7gのマゼンタシリカ粒子を得た。
100mlのアイソパールＧに、4.0gの上記マゼンタシリ
カ粒子と2.0gのPolysciences社より得たポリ（２−エチ
ルヘキシルメタクリレート）（高分子安定剤）を加え
た。得られた混合物をユニオンプロセス01アトライター
で６時間摩砕した。平均直径を0.4ミクロンを有する粒
子の安定なコロイド分散液が得られた。分散液をさらに
300mlのアイソパールＧを添加することによって１重量
％の粒子まで希釈した。次に、300mlの分散液に、Nuode
x Canada社から得られた12％オクテン酸ジルコニウム0.
12gを加えた。24時間静置して混合物を平衡にしたの
ち、得られた液体現像剤をバーサテックＶ−80電子写真
プリンターに導入し、像を形成させ現像した。光学密度
1.1を有する像が得られ紙に良好に定着していた。トナ
ー粒子は正帯電させ300マイクロクーロン/gの電荷対質
量比を示した。
実施例23 液体現像剤を実施例22で記載したようにして調製した
が、0.2gのナフテン酸鉄６％溶液をオクテン酸ジルコニ
ウムの代りに用いた。現像剤の電荷対質量比は280マイ
クロクーロン/gであり、粒子は正に帯電していた。この
液体現像剤のバーサテックＶ−80プリンターでの像形成
性能は実施例20の現像剤が発揮した性能と同じであっ
た。
実施例24 実施例22の方法を繰返したが実施例９で記載したシリ
カ粒子の調製においてレバフィックスブリリアントレッ
ドEGBAの代りに5.0gのプロシオンターキュオイズHA染料
（ICI社より入手できる）を用いた。シアン液体現像剤
が得られ、この現像剤は310マイクロクーロン/gの電荷
対質量比を示し、0.4ミクロンの平均粒径を有してい
た。この液体現像剤をバーサテックＶ−80プリンターに
導入し、像をジェームスリバー絶縁紙上で現像するのに
用いたとき、光学密度1.1を有するシアン像を得紙に良
好に定着していた。
実施例25 実施例22の方法を繰返したがプロシオンイエローMX−
8G（ICI社より入手できる）をレバフィックスブリリア
ントレッドEGBAの代りに用い、イエロー液体現像剤を調
製した。この現像剤は270マイクロクーロン/gの電荷対
質量比を示し、平均粒径は0.4ミクロンであった。液体
現像剤をバーサテックＶ−80プリンターに導入しジェー
ムスリバー絶縁紙上で像を現像するのに用いたとき、光
学密度0.7を有するイエロー像が得られ紙に良好に定着
していた。
実施例26 エーロジル380シリカ粒子（9.6g）を100℃で24時間真
空乾燥させてデシケーター中で冷却させた。乾燥シリカ
粒子を機械的撹拌器、リフラックスコンデンサー、温度
計、ディーンスターク装置および窒素入口を備えた500m
lの丸底フラスコに入れ、次いで、このフラスコに、窒
素下の共沸蒸留により前以って乾燥させた200mlのトル
エンおよび3.5ml（0.0139モル）の３−アミノプロピル
トリエトキシシランを加えた。反応混合物を111℃で５
時間リフラックスさせ、室温に冷却し、約3,000rpmで遠
心し、その後、上澄液を注ぎ出し、沈澱物を100mlのメ
タノールで洗浄した。続いて、沈澱物とメタノールの混
合物を遠心し、上澄液を除去し、残留物を100mlのメタ
ノールで再び洗浄し遠心し、さらに100mlの水で洗浄し
て遠心した。残留物を40℃で２時間真空乾燥させて6gの
白色粉末状物質を得た、このものは、M.W.Urbanおよび
J.L.Koenigによって“Determination of the Orientati
on of Silanes on Silica Surface by Fourier Transfo
rm Infrared Photoacoustic Spectroscopy"、applied S
pectroscopy,Vol.40,No.4,513−519（1986）において、
また、T.G.Waddell,D.E.LaydenおよびM.T.DeBelloによ
って“The Nature of Organosilane to Silica Surface
Bonding",Journal of the American Chemical Societ
y,Vol.103,5303−5307（1981）において記載されている
方法で測定したとき、共有結合したアミノプロピルトリ
エトキシシラン基を有するエーロジル200粒子を含んで
いた。
上記の結合カップラーを含むシリカ粒子25gとレバフ
ィックスブリリアントブルーEFFA（バイエル社より入手
できる）25gの100mlの水中混合物を室温で24時間マグネ
ティックスターラーを備えた丸底フラスコ中で撹拌し
た。次に、反応混合物をMillipore社からのミニタンア
クリリックシステムに限外濾過により上澄液が無色にな
るまで精製した。懸濁液を100mlに濃縮しニューヨーク
州ストーンリッジのFTSSystems社から入手できるデュラ
ードライ凍結乾燥機によって凍結乾燥させて23gのブル
ーシリカ粒子を得た。
ユニオンプロセル01アトライター中の1.75gの1/4イン
チ（6.385mm）ステンレススチール球に25gのエルバック
スII5720（E.I.Dupont社より入手できる）と125gのアイ
ソパール（Exxon社より入手できる）とを加えた。アト
ライターを絶えず撹拌しながら115℃に加熱した。その
後、10.0gの上記で調製したシアンカラーシリカ粒子を
混合物に加えた。分散を30分間続け、その後、さらに15
0gのアイソパールＬを混合物に加えた。磨砕をさらに１
時間続けた。アトライターを２時間に亘って25℃に冷却
し、磨砕を25℃でさらに３時間続けた。
得られた分散液は11.3重量％の固形分を有し、ホリバ
遠心分析器で測定したとき2.8ミクロンの平均粒径を有
していた。次に、この分散液をアイソパールＧ（Exxon
社より入手できる）の添加により1.5重量％の粒子濃度
に希釈した。
70gの上記分散液に帯電調節剤としてのアイソパール
Ｇ中のOLOA1200（Chevron Chemical社より入手できる）
に重量％混合物1.0mlを加えた。得られた液体現像剤を2
4時間で平衡させた。引き続く電気的試験は現像剤が負
帯電し110マイクロクーロン/gの電荷対質量比を有して
いたことを示した。この液体現像剤をサビン870複写機
に入れ、像を形成させ現像した。この液体現像剤の転写
効率は重量計量的に測定したとき90％であり、固形像領
域の光学密度はマクベスTR972密度計で測定したとき1.0
gであり、８線対/mmの解像力を有していた。
実施例27 液体現像剤を実施例26で記載したようにして調製した
が、シリカ粒子1g当り30mgのレシチン（Fisher Sceinti
fic社より入手できる）をOLOA1200の代りに帯電調節剤
として使用した。得れらた液体現像剤は負帯電していて
110マイクロクーロン/gの電荷対質量比を示した。この
液体現像剤をサビン870複写機に導入し像を現像するの
に用いたとき、1.1の光学密度を有するプリントが得ら
れ、８線対/mmの解像力を示した。
実施例28 液体現像剤を実施例26で記載したようにして調製した
が、実施例８で記載したようなレッドカラーシリカをシ
アンカラーシリカの代りに用いた。得られた液体現像剤
は負帯電しており100マイクロクーロン/gの電荷対質量
比を示した。この液体現像剤をサビン870複写機に導入
し像を現像するのに用いたとき、1.05の光学密度を有す
るプリントが得られた。現像剤の感光体から紙への転写
効率は重量計量により測定したとき93％であった。
実施例29 液体現像剤を実施例28で記載したようにして調製した
が、シリカ材料1g当り30mgのレシチン（Fisher Scienti
fic社より入手できる）を帯電調節剤としてOLOA1200の
代りに使用した。得られた液体現像剤は負帯電しており
120マイクロクーロン/gの電荷対質量比を示した。この
液体現像剤をサビン870複写機で像を現像するのに用い
たとき、光学密度1.1を有するプリントが得られた。現
像剤の感光体から紙への転写効率は重量計量により測定
したとき93％であった。
本発明の他の実施態様および変形は本明細書の記載か
ら当業者にとって容易であり、これらの実施態様および
変形並びにそれらの等価物も本発明の範囲に属するもの
とする。
フロントページの続き (72)発明者 バーケフ ケシュケリアン カナダ国 エル４ジェイ １ジー８ オ ンタリオ ソーンヒル マウントフィー ルド クレッセント 40 (72)発明者 レイモンド ダブリュー ウォン カナダ国 オンタリオ ミシソーガ ト ールマスト クレッセント 3382 (72)発明者 スティーヴン ドラッペル カナダ国 オンタリオ トロント グレ ングローヴ アベニュー ウエスト 451 (72)発明者 メルヴィン ディー クローチャー カナダ国 オンタリオ オークヴィル ブレーナム クレッセント 532 (72)発明者 ジェイムズ ディー マヨ カナダ国 オンタリオ トロント ハイ パーク アベニュー ３‐194 (72)発明者 ピーター ジー オフストラ カナダ国 オンタリオ グウェルフ カ レン アベニュー ６ (56)参考文献 特開 昭59−157653（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−278583（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−11853（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−10619（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C09D 11/00 - 11/20 C09C 1/28 G03G 9/00 - 9/18 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】水；グリコール類、ジメチルスルホキシド
    およびスルホランからなる群より選ばれた溶媒；および
    染料をシランカップリング剤を介して粒子表面に共有結
    合した親水性シリカ粒子を含む複数のカラー粒子とを含
    むインクジェットインク組成物。
  2. 【請求項２】液体ベヒクル、増粘剤、および染料を粒子
    表面にシランカップリング剤を介して共有結合した親水
    性シリカ粒子を含む複数の粒子とを含む熱スリットジェ
    ットインク組成物。
JP01207766A 1988-08-17 1989-08-10 カラーシリカ粒子を含有するインクジェットインクおよび液体現像剤組成物 Expired - Fee Related JP3105511B2 (ja)

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