JP3379583B2

JP3379583B2 - インクジェット用インク組成物

Info

Publication number: JP3379583B2
Application number: JP50993198A
Authority: JP
Inventors: ボリスジョセフカッツェン; リチャードエスヒメルライト; バーバラジョーンズスチュワート; ネイトアールシュワルツ
Original assignee: レクサム・イメージ・プロダクツ・インコーポレイテッド
Priority date: 1996-08-16
Filing date: 1997-07-23
Publication date: 2003-02-24
Anticipated expiration: 2017-07-23
Also published as: EP0918828A4; AU4060697A; EP0918828A1; WO1998006789A1; US5746817A; JP2000516656A

Description

【発明の詳細な説明】発明の背景本発明は、改善されたインクジェット用インクに関
し、より詳細にはインクジェット用顔料インクに関す
る。本発明は、良好な印刷特性を有するインクジェット
用顔料インクに関する。本発明はまた、良好な耐水性を
有し耐光性を有する画像を形成することが可能なインク
ジェット用顔料インクに関する。

インクジェット記録システムは、記録の際に極めて僅
かのノイズしか発生させず、容易にカラー記録を行うこ
とができるとともにまた、高解像度の画像を高速で得る
ことができるために有利である。インクジェット記録に
好適に用いられるインクは、一定の液滴ブレークアップ
長さと、液滴速度とを必要とし、インクジェット印刷と
同期させるためには、設定された操作条件下で液滴電荷
を有していることが必要である。従来のインクジェット
インクは、水溶性染料（又は複数の染料）に基づく複雑
な多成分システムであり、このインクは、さらにポリマ
ーと可溶化剤と、キレート化剤と、抗菌剤とを含有す
る。

いくつかの欠点が、染料含有水ベースインクを用いる
ことに関連して発生している。染料は、顔料ほどには耐
光性が優れず又、耐水性にも優れない。さらに、染料の
水溶性は、画像を濡らすことができず、又屋外での使用
ができないと言った制限を与える。染料はまた、未コー
トの粗い紙に対してはにじんでブリードしがちである。
広がりの程度は、用いる紙に依存する。従って、染料ベ
ースのインクを用いることができる紙の範囲は制限され
ることになる。これに加えて、にじみ及び画像の色間の
ブリードによる画像解像度の低下が、紙によって決定さ
れてしまうことになる。

水溶性染料を用いる手法に対する制限があるため、研
究者等は、顔料ベースインクに関して検討を行ってき
た。顔料ベースインクは、より耐光性に優れ、耐水性に
も優れるとともに、紙、コート紙、透明及び白色ポリエ
ステル及びビニル、並びに種々の合成紙、さらにはキャ
ストコート材料といった広い印刷媒体に用いることがで
きるが、印際システムのオリフィスに滞留したり詰まら
せたりさせないような充分に小さな粒子を得ることが困
難であった。オリフィスは温度及び湿度といった、広い
操作条件の広い範囲にわたって開いていることが必要で
ある。にじみ、マイグレーション、画像ロスは、また顔
料インクの問題点とされている。

従来の顔料インクベースのインクジェットインクを製
造するプロセスは、インクジェット材料を互いに混合
し、その後ボールミル、ホモジナイザ、サンドミル、ロ
ールミルといった既知の分散装置によって混合粉砕する
ことを含んでいる。米国特許第4,597,794号に記載の方
法においては、インクジェット用顔料インクが、顔料の
微細粒子を親水性基部分及び疎水性基部分を有するポリ
マーを含有する水性分散媒中で分散することで製造され
ている。これらの成分は、上述した標準的なプロセスに
よって製造されている。

米国特許第5,026,427号は、インクジェット用顔料イ
ンクの製造方法に関する。このプロセスは、少なくとも
１つの顔料と少なくとも１つの顔料分散剤とを水又は水
可溶性有機溶媒を含有する媒質中で混合するものであ
る。顔料インク混合物は、その後マイクロフルイダイザ
（microfluidizer）を用いて分散が行われている。

米国特許第5,160,370号は、顔料と、水溶性樹脂と、
水溶性有機溶媒と水とを含有する顔料インクに関する。
この水溶性樹脂は、樹脂の量が顔料に吸収されない、約
２％以下の量となるように添加されている。さらに、水
溶性有機溶媒は、少なくとも１種の多価アルコールとエ
タノールといった脂肪族１価アルコールを含有してい
る。

インク組成物の複雑な性質のため、上述の組成物及び
インクを製造するために用いられる方法は、極めて敏感
なものとなる。用いられるインクを改善することが工業
的に求められている。存在する問題点の多くを解決する
ための試みが続けられているものの、印刷画像及びイン
クの印刷性の双方からインクジェットプリンタに用いら
れる顔料インクを改善することが要求されている。

従って、本発明の目的は、新規なインクジェット用イ
ンク組成物を提供することを目的とする。

本発明の別の目的は、印刷性が改善されたインクジェ
ット用インクを提供することを目的とする。

本発明のさらに別の目的は、高画像濃度及び高解像度
の印刷を行うことができるインクジェット用インクを提
供することを目的とする。

本発明のさらに他の目的は、良好な耐水性及び耐光性
を有する画像を印刷できるインクジェット用インクを提
供することを目的とする。

本発明のさらに他の目的は、新規なインクジェット用
顔料インクの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の上述の目的及び他の目的は、後述する明細書
及び添付の請求の範囲を参照することによってより明白
となろう。

発明の要約上述した目的に従って、水と、顔料と、高沸点、好ま
しくは280℃以上沸点の水に対して非混和性（immiscibl
e）の有機成分と、水に混和性（miscible）の化合物と
を含有し、水に非混和性の化合物の少なくとも一部は、
顔料に吸収されている。上述の水に非混和性の有機化合
物が上述の水混和性化合物とともに存在することによ
り、閉塞といった問題を避けることができ、さらに特に
印刷された紙と言った印刷物上で良好な乾燥速度を示す
ことが見出された。さらに、印刷された印刷物は、良好
な耐水性と耐光性とを有し、印刷物はまた、良好な解像
度を有することが見出された。飛び散りは大きく改善さ
れ、また飛び散りのサイズは最小化された。これは、顔
料を低濃度とし、従来の顔料インクジェット用インクに
比較して低粘度とすることによって達成されたものであ
る。

本発明の別の態様においては、本発明のインクジェッ
ト用インクの製造方法が提供される。このプロセスは、
インク組成物の分散物を製造し、この分散物をさらに微
分散させることにより行われる。この微分散は、マイク
ロフルイダイザにより行われることが好ましい。マイク
ロフルイダイザは、このようにすることによって微細な
エマルジョンを形成する。この微細エマルジョンは、概
ね顔料により水非混和性化合物が吸収されることによ
り、水中に乳化された顔料を含有している。上述の水に
対して非混和性の化合物の顔料による吸収が、本発明の
多くの利点をもたらすものと考えている。微分散に続い
て分離ステップを行う。次いで、一般に、水混和性化合
物の添加及び／又は上述の配合物を希釈して最終組成物
とするための水の添加が行われる。

本発明の別の態様においては、本発明のインクジェッ
トインクを用いた印刷プロセスが提供される。この印刷
は、インクジェットプリンタに上述のインクジェット用
インクを用い、インクを印刷媒体に吐出させる。この印
刷媒体は、コートされたインクジェット用紙、普通紙、
透明紙、屋外で使用するに好適な紙等の他、ポリ塩化ビ
ニル、ポリエステル、ポリエチレン等屋外で使用するた
めに好ましい別の媒体を挙げることができる。このプリ
ンタは、デスク型のプリンタであっても良く又はワイド
フォーマットインクジェットインクプリンタであっても
良い。

図面の簡単な説明図１は、遠心分離後のインク中における顔料粒子の粒
径分布を示したグラフ図である。

図２は、分離された顔料粒子の粒径分布を示したグラ
フ図である。

図３は、単一インクジェットドットの画像分析を示し
た図である。

図４は、印刷ラインの線分析を比較した図である。

図５は、時間に対してインク画像の退色を示したグラ
フ図である。

図６は、実施例15について印画紙媒体上に印刷を行っ
た場合の画像の色再現範囲を示した図である。

図７は、実施例15についてヒューレットパッカードプ
レミアム紙上に印刷を行った画像についての色再現範囲
を示した図である発明の最適な実施態様広範な種類の有機又は無機顔料を、単独又は組み合わ
せで、本発明のインクを製造するために選択することが
できる。用語“顔料”とは、本発明においては不溶性の
着色剤を意味する。この顔料粒子は、インクジェット印
刷デバイス、特に通常10μｍ〜50μｍの範囲の径を有す
る吐出ノズル、を通して自由に流れるのに充分微細であ
る。この粒径はまた、顔料分散安定性に影響し、インク
の全寿命にわたって重要である。微細な粒子のブラウン
運運動は、粒子が凝集してしまうことを防止する。ま
た、色強度を最大化させるためにも粒子を微小にするこ
とが望ましい。有用な粒径範囲は、約0.005μｍ〜10μ
ｍである。上述の顔料粒子サイズは、0.005〜１μｍと
されていることが好ましく、さらに0.005〜0.3μｍとさ
れていることがより好ましく、平均で200nm未満とされ
ていることがより一層好ましく、150nm未満とされてい
ることが最も好適である。

選択される顔料は、ウエット形態で用いられてもドラ
イ形態で用いられても良い。例えば、顔料は通常水性媒
体中で製造され、得られる顔料は水でウエット状態とな
ったプレスケーキとして得られる。このプレスケーキ形
態においては、顔料は乾燥形態におけるよりは会合して
いない。したがって、水のウエットプレスケーキ形態の
顔料は、ドライ顔料を用いるよりも製造プロセスにおけ
る分散がより必要とされない。水性媒体中にすでに分散
された顔料プレミックスはまた、本発明のインクを製造
するための出発材料とすることができる。

水ウエットプレスケーキの形態又はプレミックスとし
て用いられる市販の代表的な顔料としては、スーパーシ
ートーンブルー（Super Seatone Blue）G.S.（オハイオ
州シンシナチのヒルトンデイビス（Hilton Davis）社
製）、スーパーシートーンマゼンタ、（ヒルトンデイビ
ス）；フレキシバースイエロー（Flexiverse Yellow）
（サンケミカルコーポレーション（Sun Chemical corpo
ration）、オハイオ州、シンシナチ）；ホイコフタール
（Heucophthal）（登録商標）ブルーBT−585−Ｐ、トル
イジンレッドＹ（C.I.ピグメントレッド３）、キンド
（Quind）（登録商標）マゼンタ（ピグメントレッド12
2）、マゼンタRV−6831プレスケーキ（マイルスラボラ
トリーズ、ハーモンディビジョン、ニュージャージー州
ハレドン（Miles Laboratories,Harmon Division,Haled
on,NJ）、サンファースト（Sunfast）（登録商標）マゼ
ンタ122（サンケミカルコーポレーション、オハイオ州
シンシナチ）、インド（登録商標）ブリリアントソーレ
ット（Indo Brilliant Sorlet）（ピグメントレッド12
3,C.I.No.71145）、トルイジンレッドＢ（C.I.ピグメン
トレッド３）、ウオッチングレッド（Watchung Red）
（登録商標）Ｂ（C.I.ピグメントレッド48）、パーマネ
ントルビーF6B13−1731（ピグメントレッド184）、ハン
ザイエロー（登録商標）（Hansa Yellow）（ピグメント
イエロー98）、ダラマーイエロー（Dalamar Yellow）
（登録商標）YT−839−Ｐ（ピグメントイエロー74、C.
I.No.11741）、サンブライトイエロー17（登録商標）
（Subrite Yellow）（サンケミカルコーポレーション、
オハイオ州シンシナチ）、トルイジンイエローＧ（C.I.
ピグメントイエロー１）、ピグメントスカーレット（C.
I.ピグメントレッド60）、オーリックブラウン（Auric
Brown）（C.I.ピグメントブラウン６）等を挙げること
ができる。本発明においてインク配合物を得るために用
いることができる別の典型的な顔料としては、フタロシ
アニンブルー（C.I.74260）、フタロシアニングリーン
（C.I.74260）、ハンザイエロー（登録商標）3G（C.I.1
1670）、ジアゾイエローGR（C.I.21100）、パーマネン
トレッド4R（C.I.12335）、ブリリアントカーミン6B
（C.I.15850）及びキナクリドンレッド（C.I.46500）を
挙げることができる。

金属又は金属酸化物の微粒子はまた、本発明において
は用いることができる。例えば、金属又は金属酸化物
は、インクジェット用磁性インクを製造するために好適
である。微細粒径の酸化物としては、シリカ、アルミ
ナ、チタニア等を挙げることができ、又これらのものか
ら選択することができる。さらに、微細に粉砕された金
属粒子としては、銅、鉄、鋼鉄、アルミニウム、合金を
挙げることができ、これらは、適切な用途に応じて選択
することができる。

本発明におけるインク配合物及びその処理に用いる最
も好適な顔料としては、C.I.ピグメントレッド122,C.I.
ピグメントイエロー74,C.I.ピグメントブルー15を挙げ
ることができる。本発明は、特にカラー顔料を用いる場
合に効果的である。

インクジェット用インク配合物に含有される顔料の含
有量は、全インク配合物基準で概ね２〜10重量％の範囲
である。顔料き量は、約3.5〜７重量％とされることが
より好ましい。

本発明のインクはまた、水に対して非混和性の有機化
合物を含有する。水に対して非混和性とするとは、本発
明の目的においては、水に対して約0.5重量％未満の濃
度で溶解することを言う。この水非混和性有機化合物
は、高沸点を有する化合物である。概ね、有機化合物
は、少なくとも約200℃の沸点を有し、280℃以上の沸点
を有していることがより好ましい。このような高沸点と
することにより、吐出ノズル内での高度の揮発を防止す
ることができる。

水に対して非混和性の好適な有機化合物としては、市
販のものが利用でき、通常可塑剤として知られているも
のを挙げることができ、これらは、フタル酸エステル系
のものが最も好ましい。最も好ましい有機化合物は、ジ
ブチルフタレートである。オルト又はメタ異性体のいず
れでも用いることができる。これに加えて、本発明にお
いて非混和性有機化合物として用いることができる市販
の化合物としては、ジエチルヘキシルフタレート、ブチ
ルベンジルフタレート、ブチルオクタノエート（butylo
ctanoate）、ジイソオクチルフタレートを挙げることが
できる。別の好適ではあるが好適な程度が低い材料とし
ては、ジプロピレングリコールジベンゾエート（ベンゾ
フレックス９−88）;1:1のジプロピレングリコールジベ
ンゾエート及びジエチレングリコールジベンゾエート混
合物（ベンゾフレックス50）；ポリエチレングリコール
ジベンゾエート（ベンゾフレックス200）;2,3,4−トリ
メチル−1,3−ペンタンジオールジベンゾエート（ベン
ゾフレックス354）、プロピレングリコールジベンゾエ
ート（ベンゾフレックス400）といったベンゾフレック
ス（Benzoflex）材料を挙げることができる。

高沸点の水非混和性有機化合物は、少なくとも一部が
顔料に吸収される。この高沸点の水非混和性有機化合物
の顔料による吸収は、顔料からの水分の蒸発を防止し、
顔料が乾燥してしまうのを防止する。好ましくはマイク
ロフルイダイザ内で又は同様の装置内で行われる微分離
ステップの間に、水中に乳化された顔料を含有する微細
エマルジョンが形成される。このエマルジョンは、顔料
に吸収された水非混和性有機化合物によって得られる。
微細エマルジョンの形成を可能とするために、水非混和
性有機化合物が顔料によって充分に吸収されることが好
ましい。高沸点の水非混和性有機化合物が顔料に吸収さ
れることで、インクジェット用インクの安定性がもたら
されるとともに、詰まりといった問題を回避することが
可能となる。この非混和性の有機化合物は、顔料から水
が失われるのを防止して、顔料が乾燥してしまわないよ
うにさせており、従って外皮（crust）を形成しない。
概ね、この外皮が形成されたとしても、この外皮は柔ら
かく、容易に取り去ることが可能である。

この高沸点の水非混和性有機化合物と水混和性化合物
が組み合わされて用いられる。上述の水混和性化合物の
うちでも好ましいのは、概ね沸点が約160℃以上の化合
物である。上述の化合物の沸点を、インクジェットプリ
ンタの吐出ノズル内で固まりを作らないように、高い蒸
発速度となるようにさせないように充分に高くすること
が重要である。この水混和性化合物はしたがって、水の
蒸発を最少に保持させて、インクジェット用インクの凝
集防止を容易にさせている。水非混和性化合物が幾分か
上述の水混和性化合物に含有又は溶解する場合、水混和
性化合物はまた、吸収させるために水に対して非混和性
の化合物を顔料へと供給するのを補助する。

好適な水混和性化合物としては、ジエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、（MW200が好ましい）、
トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、
ポリエチレングリコールジラウレート、グリセリン、２
−ピロリドン、メチルピロリドン、ジエレングリコール
モノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエ
ーテル、ネオペンチルグリコールの他、ジアセトンアル
コール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオー
ル、ヘキサデカノールを挙げることができる。アルコー
ル及びグリコールが好ましく、ジアセトンアルコール、
1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ジエ
チレングリコール、ポリエチレングリコール（200）が
水混和性化合物として、特に、ジブチルフタレートを組
み合わせて用いる場合に、最も好ましい。

インクジェット用インク配合物を製造する場合、特に
水混和性化合物が水非混和性化合物に対して溶媒となる
場合には、これらの成分が混合される早い段階におい
て、上述した水非混和性化合物が顔料に吸収するのを妨
げる程に水混和性化合物が多量にならないことが重要で
ある。概ね、顔料により水非混和性化合物が良好に吸収
されるようにするため、水混和性化合物と水非混和性化
合物の重量比は、微分散工程においては、10よりも小さ
いことが好ましく、３より小さいことがより好ましく、
最も好ましくは約１とされる。追加される水混和性化合
物と水とを続いて添加して、所望する粘度を有するイン
クジェット用インク配合物を得る。

本発明の最終的なインクジェット用インク組成は、概
ね約3.5〜10重量％の固形分を有する。従って、インク
の粘度は、概ね従来のインクよりも低い。概ね、デスク
ジェットプリンタのために用いるインクについては、最
終的な配合物は、概ね２〜10重量％の顔料と、0.1〜1.0
重量％の水非混和性化合物と、0.1〜約10.0重量％の水
混和性化合物と、その残りの水とを含有している。上述
の配合物は、全配合物に対して約3.5〜７重量％の顔料
と、約0.1〜0.9重量％の水非混和性化合物と、0.5〜2.0
重量％の水混和性化合物と、その残りの水とを含有して
いることが好ましい。

ワイドフォーマットプリンタに対しては、一般に、よ
り水混和性の化合物が最終的なインク配合物中で必要と
される。従って、カートリッジ内で用いられるインク配
合物は、概ね２〜10重量％の顔料、より好ましくは3.5
〜７重量％の顔料と、0.1〜1.0重量％の水非混和性化合
物と、10〜35重量％の水混和性化合物と、その残りの水
を含有する。

本発明のインクジェット用インク組成物は、著しい特
性を有する。例えば、このインクは、“デキャッピング
（decapping）時間”が改善されている。この時間は、
カートリッジが開いたままで、いかなるつまりをも生じ
させずに再スタートできる時間である。水非混和性有機
化合物と水に対して可溶の化合物とを組み合わせて用い
ることで、顔料インクに対して優れたデキャッピング時
間を付与することが可能となる。カートリッジは、使用
の後詰まることなく長時間保持される。印刷プロセスの
再スタートは、問題なくいかなる時間の後にでも行うこ
とが可能となる。

本発明のインクはまた、優秀な耐水性、安定性、印刷
された媒体（特に紙）上での乾燥性、耐光性を有する。
高沸点の水非混和性有機化合物剤と水混和性化合物との
組合せにより、商業的使用に望まれる特性を有する顔料
インクジェット用インクを得ることができる。最も驚く
べきことには、本発明の顔料インクによって形成された
画像が、従来の媒体上（特にプラスチック支持体上）に
印刷された場合には、１時間以上蛇口からの流水の下に
置いておいてもシアン、マゼンタ、イエローまたいかな
るプロセスカラーの流れも生じない。初期及び水にさら
した媒体の光学的濃度は、実質的に指又は布片で擦った
後も変化しない。

本発明のインクジェット用インクはまた、従来の添加
剤、例えば界面活性剤又は抗菌剤を含有していても良
い。シアン顔料を用いる場合には、インクは、スチレン
を含有するアクリル樹脂の塩、最も好ましくはカリウム
塩、を含有していることが好ましい。良好な印刷結果
は、インクのpHを8.8〜11.5とした場合に、シアン顔料
とスチレンを含有するアクリル樹脂塩とを含有している
インクで得られる。

上述の組成物はまた、ポリエチレングリコールジラウ
レート等のエステルまたは金属塩といった脂肪酸誘導体
を含有していても良い。脂肪酸金属塩としては、ステア
リン酸化合物が好適である。このステアリン酸化合物
は、概ね水には溶解せず、また、ポリマー電解質に伴わ
れて水に分散可能となる。ステアリン酸化合物、又はい
かなる脂肪酸誘導体は、全インク配合物の約0.5〜５重
量％の範囲で用いることができ、約0.1〜３重量％がよ
り好適である。脂肪酸誘導体の添加は、印刷可能なイン
クに対して優れた安定性と優れた印刷品質とを与える。
この化合物は、インク顔料のステアリック的（steari
c）安定性及び電気運動論的安定性の双方を改善させる
ことができる。好ましいステアリン酸化合物としては、
アルミニウムステアレート又はステアリン酸亜鉛のよう
な、市販のいずれのものも挙げることができる。概ね、
ステアリン酸化合物は、化学式Ｍ（OH）_ｎ（C₁₇H₃₅CO
O）_ｍで示され、この式において、Ｍは、例えばアルミ
ニウム又は亜鉛と言った金属であり、ｎは、０〜３であ
り、ｍは、０〜３である。

本発明のインクジェット用インクを製造する方法は、
顔料と、水と、水非混和性化合物と、水の可溶性の化合
物とを粒子を微分散させるために顔料粒子のバイモーダ
ル分布を得るまで粉砕分散する。微細エマルジョンの形
成は、概ねこのステップにおいて達成される。用語“バ
イモーダル分布”とは、少なくとも２つの異なった平均
粒径のフラクションへと粒子を分散することを言う。概
ね、２つのフラクション又はモードのみが観測される。
２つのモードよりも多くのモードが観測される場合に
は、第１のモードは、より小さな粒子サイズを有する粒
子フラクションであり、第２のモードは、その以外のフ
ラクションを含む。

粒子の微分散は、単一ステップで行うことができるか
又は２ステッププロセスによって行うことができる。例
えば、分散はまず通常の適切な利用可能なミル、例えば
ボールミル、サンドミル、メディアミルを用いて行うこ
とができる。メディアミルは、水平メディアミルを用い
るものであり、このミルは、Netzsch、Eiger、Premier
等によって製造されているものが有効であり、水平メデ
ィアミルを用いた分散物は、優秀なコロイド性分散体を
与え、この分散体は、優秀な安定性を有するインクを形
成することが見出された。メディアミルは、従って所定
のレベルまで粒子の粒径を低減させるために用いること
ができる。

優秀なコロイド分散物はまた、例えばインピンジメン
トミル、またはマイクロフルイダイザといった他のミル
を用いても製造することができる。実際には、インピン
ジメントミルを使用するのが最も効果的であり、再現性
及びバイモーダル分布の粒子を分散体中で安定して得る
ためには効果的である。また、水中における顔料の微細
エマルジョン（水に対して非混和性の化合物でコートさ
れた）を形成するためには最も効果的で効率が良い。イ
ンピンジメントミルは、分散体に対して35,000psiの圧
力を油圧ポンプにより加えるようにして運転される。こ
のポンプは、分散体を減圧チャンバへと送り、この減圧
チャンバ内で分散体の粒子が別の粒子と衝突して粒子が
微分散される。この微分散は、衝突の力及びキャビテー
ションの力によって行われる。外部から加えられるメデ
ィアは用いないので、得られる分散体の純度が保証され
る。このインピンジメントミル及びその運転について
は、例えば米国特許第4,533,254号及び米国特許第4,78
3,502号に開示されている。インピンジメントミルは、
市販のものが利用でき、例えばマイクロフルイディクス
社（Microfluidics.Inc.）モデルM11OT又はM11OY又はカ
ナダ国オタワのアベスチン社（Avestin.Inc.）の高圧ホ
モジナイザであるフィルタエクストルーダEmulsFlex
（登録商標）を挙げることができる。

一旦顔料粒子の微分散が行われると、分散された粒子
を２つのフラクションへと分離させる。微分散された粒
子のバイモーダル分布が達成されていることが好まし
く、この場合懸濁物は、微分散によって得られた２つの
異なったモードへと分離される。概ね、モードのうちの
一方は、約300nm以下の平均粒径を有しており、約200nm
以下とされていることがより好ましく、約150nm以下と
されていることが最も好ましい。このモードが、回収さ
れ、結晶化配合物を製造するために用いられるために保
存されるモードである。粒子の第２のモードを有する分
散体は、300nmよりも大きな平均粒径の粒子を含むモー
ドであり、別の用途に用いられたり、またさらに分散・
分離させるために製造プロセスへと戻されるようになっ
ている。

分離ステップは、いかなる適切な利用可能な手段によ
って行われても良い。しかしながら、マイクロフィルタ
レーション又は遠心分離法を用いることが実際的であり
また、効率的である。特に遠心分離法は、300nmの粒子
を大きな粒子のバルクから分離するのに対して極めて効
果的且つ効率的であることが見いだされたために最も好
ましい。

所望により、水に対して可溶性の化合物の第２の部分
と、水及び／又は水非混和性化合物の第２の部分を、分
離された部分に対して加えて、その最終的組成物である
インク配合物としても良い。例えば、水に対して溶解性
の化合物の第１の部分を初期分散体へと添加し、微分散
を行い、次いで分離する。水混和性化合物の第２の部分
と追加の水分とを、次いで、最終インクを形成させるた
めに分離されたインク組成物へと添加することもでき
る。これは、インクの安定性を向上させ、顔料による水
非混和性化合物の良好な吸収を確実にする点で好まし
い。

別の好ましい態様においては、最終インク配合物はイ
ンクジェットカートリッジへと封入させる前に連続式又
はバッチ式のデエアレータ（Deaerator）で脱気するこ
とも可能である。このようなデエアレータは、例えばニ
ュージャージー州エジソン（Edison）のフレイマ社（Fr
eyma Co.）、スイス国コルマ社（Koruma Corp.）、米国
ジェイコ社（Jayco Corp.）から市販されているものが
利用できる。この最終生成物を脱気した後、１μｍフィ
ルタを介してろ過されて、乾燥した粒子又は外部から混
入した材料の凝集体を除去することもできる。このろ過
ステップは、概ね粘度を１〜2cps低下させる。このイン
クはその後、プリンタに用いるため容易にカートリッジ
へと封入することができる。

本発明のインクジェット用インクは、いかなる通常の
インクジェットプリンタででも印刷させることが可能で
あり、またビニル系媒体、オーバーヘッド用透明紙、白
化処理したポリエステルのような合成媒体の他、例えば
普通紙、コートされたインクジェット用紙、室外での使
用のために好適な紙に印刷させることが可能である。イ
ンク配合物の安定性はまた、印刷性のいかなる低下をも
招かずに長期の保存を可能とする。例えばポリエチレン
グリコール／水混合物で飽和したパッドを印刷オリフィ
スに接触させることにより、ノズルの詰まりが防止でき
ることも見出された。このノズルが詰まった場合には、
上述の混合物をクリーナとして用いて容易にノズルの詰
まりを取ることができる。

本発明を後述する実施例によってさらに説明するが、
これらの実施例は、単に例示のためにのみ示しているも
のであり、本発明はこれらの実施例に制限されるもので
はない。後述する実施例に用いられるパーセンテージ及
び明細書において用いるパーセンテージ及び部は、特に
断らない限り重量％又は重量部である。

実施例１実施例１この実施例では、シアン色のインクを本発明に従って
製造した。

オハイオ州シンシナチのヒルトンデイビスカンパニー
から工業的プレミックスを得た。このプレミックスは、
下記表１の組成を有していた。

上述のプレミックス1000gを水1000gと混合し、固形分
濃度を約20％とした。40〜60gのジイソオクチルフタレ
ートを40〜80gのジエチレングリコールとともに添加し
て配合物とした。この混合物をシルバーソン（Silverso
n）ユニット（ロータステータ可変クリアランスの高剪
断力ミキサである）内で攪拌して添加剤により顔料を湿
潤させ、弱い凝集体の会合を解いた。得られた混合物
は、下記表２の組成を有していた。

表２の組成物をマイクロフルイダイザＭ−140（登
録商標）内で圧力を35,000psiとして１パスから３パス
させてマイクロフルイダイザ処理した。この混合物を30
分間遠心分離したが、15分以上の遠心分離では、いかな
る固形分の分離も見られなかった。図１は、マイクロフ
ルイダイザで処理した後の粒径分布を示した図であり、
図２は、遠心分離した後に分離されたフラクションの粒
径分布を示した図である。

上記材料のインク配合物への最終的な調整をその後、
表３の最終組成を有するようにして行って最終配合物と
した。

最終的なインクは、下記の物理的特性を有していた。

pH−8.8 粘度（cp）−4.0 表面張力−34.4（dyne/cm）分布における最低粒径−66.3nm 平均粒径−137nm 最大粒径−310nm 平均粒径は、マルバーン社（Malvern）製のオートサ
インアナライザ（Autosign analyzer）を用いた光コリ
レーション法を用いて決定した。別の粒径分析器、例え
ばジョイスレーブル（Joyce Loeble）型のアナライザを
使用すれば、異なった結果、例えば平均粒径が40nmと小
さな値を得ることができる（137nmではなく）。

得られた混合物をその後レーザーマスター社（Laser
Master Corp.）製のカートリッジに封入し、レーザーマ
スターディスプレイマーカー（Laser Master Display M
arker）（登録商標）に用いて印刷を行った。印刷は、
レクサムグラフィックス（Rexam Graphics）ハンマーミ
ル（Mammermill）未コート紙上、種々のコートされたビ
ニルグレード上、ヒューレットパッカード社のプレゼン
テーショングレード製品上、ヒューレットパッカード社
のプレミアインクジェット紙上に行った。各プリント間
で、１時間のアイドリング停止時間を設け、その後デキ
ャッピング時間を測定した。このデキャッピング時間
は、プリンタ内のスロットに配置されてから新たな印刷
を再開するまでの時間差として規定した。内部設定した
サイクルパターンを用いて印刷を行わせた。アイドリン
グ時間を５時間から16時間としても少なくともすべての
ノズルの98％から吐出された。この時間は銅フタロシア
ニン及びポリエチレングリコール−200を表３の配合に
加えたものについては16時間を超えていた。

上述したそれぞれの印刷物をシンクに置き、蛇口から
加熱された水を印刷物の上に流した。どの印刷物につい
ても、顔料の流れは全く見られなかった。その後ウエッ
ト摩擦試験を画像を蛇口からの水を流しながら指で擦っ
て行った。画像は、安定して保持されていた。

上述したように、このインクは、ウエット摩擦に対し
て耐久性を有し、耐水性を有し、長時間のアイドリング
時間の後にもノズルを詰まらせることがなかた。

実施例２実施例１の最終シアン顔料インクをヒューレットパッ
カード社製のデスクジェットプリンタモデル540に装着
し、450頁の原稿をプリントさせた。最大アイドリング
時間を、16時間とした。印刷中のいかなる時点において
も印刷欠陥は観察されなかった。

これは、本発明のインクが印刷開始から印刷終了まで
の間にノズルを詰まらせることなく長時間連続して同一
濃度の印刷が可能であることを示すものである。

実施例３ヒューレットパッカード社製のモデル540といったデ
スクトップ型インクジェットプリンタに用いられる配合
物を、実施例１の表２に記載の顔料インクに追加量のジ
イソオクチルフタレートを、希釈及び水によるエマルジ
ョン化の後に加えて調整した。最終配合物は、表４の組
成を有していた。

得られた混合物をヒューレットパッカード540プリンタ
のカートリッジに封入した。数千頁をヒューレットパッ
カード540プリンタで印刷させ、400頁ごとにカートリッ
ジをリフィル（refill）したが、いかなる画像品質の低
下も生じなかった。

実施例４実施例１及び実施例３のインクをシミュレータ内に配
置した。このシミュレータは、１度にカートリッジの52
ノズルのすべてから吐出を行うことが可能である。10個
のカートリッジリフィル（refill）を製造した。このカ
ートリッジをヒューレットパッカード540モデルプリン
タに用いた。10枚のシートすべてについて印刷品質を比
較した。印刷の劣化は、全く観測されなかった（すなわ
ちここのノズルヒータの悪影響を受けなかった。）。

これは、本発明のインクが基本的に個々の異なった製
造者の挙動に関係なくカートリッジの再利用が可能であ
ることを示す。

実施例５この実施例では、ジブチルフタレート、ジプロピレン
グリコールジベンゾエート、ベンゾフレックス50（ジエ
チレングリコールジベンゾエートとポリエチレングリコ
ールジベンゾエートの50−50混合物）、ベンゾフレック
ス354（2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールジ
ベンゾエート）、ベンゾフレックス400（プロピレング
リコールジベンゾエート）を実施例３のインク組成物に
用いて製造し、ジイソオクチルフタレートとの比較を行
った。得られた可視カラー印刷についての種々のインク
の結果を下記表５に示す。

上記の表に示されているように、良好な結果は、すべて
の水非混和性化合物を用いた場合に得られている。しか
しながら、シアンインクについての最良の結果は、フタ
レートを用いた場合に得られた。当然のことながら、別
の水非混和性化合物を使用することで、本発明のインク
を製造する際に所望するのであれば、シアンの色調を変
えることができる。

実施例６顔料マゼンタインクを実施例１のシアンインクの製造
と同様の方法により製造した。ヒルトンデイビスからの
スーパーシートンレッド122（Superseaton Red 122）と
される初期プレミックスを用い、この組成物は下記組成
を有していた。

最終的なインクを、実施例１の手法に従ってマイクロフ
ルイダイゼーション及び遠心分離を用いて得た。最終的
なインク組成を表７に示す。

インクの物理的特性は、下記の通りであった。

pH−7.9 粘度−7.4cp 表面張力−36.5dyne/cm 平均粒径−280nm〜340nm コートしたビニル支持体、コートしたボンド紙に対し
て、このインクを用いて印刷を行ったところ、完全に耐
水性を有し、優秀なウエット摩擦試験耐久性を有してい
た。双方の試験は、実施例１で説明したようにして行っ
た。

インクは、印刷に明らかに良好であり、かつトルー
（true）マゼンタ色空間を示した。

実施例７下記表８の組成のマゼンタインクをシルバーソン分散
機内で予備混合して調製し、バイモーダル分布を得るま
でマイクロフルイダイザで処理し、かつ150mils/minの
速度及び22,000gの力を加えてカール（Carr）Ｐ−６パ
ワーフュージ（Powerfuge）遠心分離器で分離した。

インクの物理的特性は、下記の通りである。

粘度−1.6〜1.9cp 表面張力−35dyne/cm 平均粒径−190〜300nm インクをヒューレットパッカード540モデルプリンタ
を用いて印刷させたところ、良好な印刷を得ることがで
きた。

実施例８実施例１の手法に従って、イエローインクを製造し
た。出発分散物は、オハイオ州シンシナチのサンケミカ
ルコーポレーションから得、その組成は表９に示す通り
であった。

この混合物を固形分が20％となるように、蒸留水、ジア
セトンアルコール及びジブチルフタレートを添加して希
釈した。最終的なインクは、７％の全固形分を有し、ジ
アセトンアルコールが0.9重量％、ジブチルフタレート
が0.5重量％であった。固形分のうち約２重量％は、ス
チレン含有ポリアクリル酸及びスチレン含有アクリル樹
脂であった。

このインクをデスクジェット540プリンタでの2000頁
以上の印刷に用いたところ、2000頁にわたっていかなる
画像劣化も生じなかった。用いたインクの粘度は、約1.
6〜1.9cpsであった。表面張力は、約36dyne/cmであっ
た。インクのpHは、約8.2〜8.5であり、平均粒径は、約
120nmであった。

実施例９実施例１の手法に従ってイエローインク組成物を製造
した。最終的なインクは、下記組成を有していた。

インクは、pHが8.2であり、粘度は3cpsであり、表面
張力は37dyne/cmであった。

このインクをワイドフォーマットプリンタに用いて実
施例１と同様に種々の媒体に印刷させたところ、耐水性
を有し、優秀な耐ウエット摩擦性を示した。

実施例10 ５つのイエローインクを実施例８の手法に従って製造
した。この５つのインク組成を表11に示す。

各インクをヒューレットパッカードプレミアム紙上にデ
スクジェット540プリンタを用いて印刷させた。各印刷
物をその後実施例１のように耐水性を試験し、耐光性を
試験した。耐光性は、ΔＥを用いて測定した。ΔＥは、
分光色度計手段を用いて従来のように測定した。暴露
は、長波長と短波長のUV特性を有する100Kルックス強度
のキセノンランプに暴露させて加速退色を行わせた。色
度差は分光色度計を用いて測定した。印刷物に照射し、
ΔＥを測定するこのようなデバイスは、市販で利用可能
である。本実施例では、アトラス（Atlas）フェードメ
ータを用いた。

最良の結果は、インク組成物Ａで得られた。このイン
ク組成物は、優秀な耐水性と耐光性とを示した。インク
組成物Ｃは、ジブチルフタレートを全く含有しおらず、
耐水性を有しておらずまた、過剰な退色性を示した。イ
ンク組成物B,D,Eは、耐水性を示し、これらはすべてジ
ブチルフタレートを含有しているが、これらのサンプル
の耐光性は、インク組成物Ａ程には良好ではなかった。

水混和性成分、ここではジエチレングリコールとジア
セトンアルコールであるが、これらは、大量に含有され
ていると水混和性化合物と水非混和性化合物との間で顔
料に対して競争が生じ、このため顔料によるジブチルフ
タレートの充分な吸収が行われず、その結果耐光性にお
ける幾分かの低下が生じたものと推定される。インク組
成物Ｆは、すべてのジエチレングリコールが成分混合が
行われる時点の最初から添加されている。最終インク組
成物は、過剰な退色性を示すとともに、耐光性を全く有
していなかった。

実施例11 本発明の実施例1,7,9のシアン、マゼンタイエロー顔
料インクを用いてHP540プリンタに３色分割カートリッ
ジを用いてエプソン社の透明紙（transparency）に画像
を形成した。比較のため、マゼンタ及びプロセスブラッ
ク画像をエプソン透明紙にHP540プリンタを用い、OEM供
給された染料ベースインクを用いて画像を形成させた。

本発明のマゼンタ及びプロセスブラックドットは、染
料ベースインクと比較してほとんど完全に丸く小さなサ
イズを有するとともにより明瞭であった。これは、ずっ
と小さなサテライト周波数を有するものである。これに
ついては図３を参照されたい。

本発明のシアン顔料インクを印刷させて単一ラインの
画像を形成させ、これを同様のラインの染料ベースの画
像と比較した。本発明のインクは、ラインの平均幅を測
定したところ良好な分解能を有した。より具体的には、
本発明のシアンインクを用いたラインの平均幅は、約12
1μｍであるのに対し、OEM供給された染料ベースのイン
クについては156μｍであった。ラインエッジの乱れ
は、完全な直線のラインからのずれの尺度となり、本発
明のシアンインクについては1.4が得られ、染料ベース
のOEM供給されたインクでは1.54となった。これを図４
に示す。

実施例12（比較例）本発明の比較例では、組成物に水に対して非混和性の
化合物を用いない場合、詰まりが生じた。

全く水非混和性成分を用いずに、実施例1,7,9と同様
の手法を行った。得られたインクは、短時間でノズルに
目詰まりを生じさせ（アイドリング時間30min以内であ
る）、デスクジェットプリンタにも又はワイドフォーマ
ットプリンタにも用いることができなかった。各印刷動
作の再開時の度にカートリッジに印刷を再度行わせるた
めには超音波クリーナが必要であった。

実施例13（比較例） OEM供給された染料ベースのインクについて、耐水性
及び耐光性を本発明の顔料インクと比較した。図５は、
実施例10で説明した退色速度を比較したものである。本
発明の顔料インクは、色変化（ΔＥ）が小さく比較にな
らないほどに安定している。本発明のインクのΔＥは、
600時間後でもΔＥが５よりも小さかった。

実施例14 本発明の顔料インクの耐光性を市販のホットメルト顔
料インクの耐光性と比較した。

印刷物は、NovaJet IIプリンタを用いてレクサムグラ
フィックスインクジェットビニルグレード6309媒体上に
印刷させた。印刷部のいくつかをその後保護用のクリア
なビニル又はポリエステルフィルムコーティングでラミ
ネートした。印刷物はすべてその後キセノンランプで60
0時間暴露し、実施例10で説明したようにΔＥを測定し
た。この試験は、これらに印刷物が静電画像形成及びス
クリーン印刷によって形成された画像と同程度の室外表
示性を有していることが判明した。この試験の結果を下
記表12に示す。

本発明のシアン及びマゼンタインクは、ホットメルト
プリンタに用いられているワックスで保護された市販の
顔料インクよりもより耐光性が良好であった。本発明に
よるシアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、
ブラックインクをワイドフォーマットプリンタにより印
刷し、ラミネートした。室外で直接太陽光に暴露させて
もそれらのΔＥは、30日後でもΔＥの単位で約１〜４で
あった。これは、これらのサンプルがラミネートにより
極めて安定であることを示すものである。また、上述し
た表からわかるように、顔料としてのイエロートナー粒
子の使用は、本発明においては効果を有する。したがっ
て、好適な態様においては、用いるイエロー顔料はニッ
ケル化合物及びアゾ染料を含有する粒子であることが好
ましい。このようなイエロー顔料は、市販のものが利用
できる。

実施例15 この実施例は、本発明のインクと市販の染料ベースイ
ンクとの色再現空間を比較するものである。色再現空間
を形成させる用いた方法を以下に説明する。

ディジタルプリンタシステムに対しての色空間測定の
単一の数の尺度を算出する方法を説明する。色再現空間
のおおよそは、３次元体積の直接的な計算によって決定
され、これは、CIE L^＊ａ^＊ｂ^＊空間が適用される。こ
の計算は、シアン、マゼンタ、イエローの原色を用いた
いかなるプリンタシステムについても適用できるが、特
に２値プリンタに対して設計されている。シアン、マゼ
ンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブルー、ブラッ
ク、ホワイトのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊値の８つの値は、分光色度
計によって測定され、各色の８つの軸が多角形を形成す
るために用いられる。

この体積は、多角形を６つの四面体へと分割すること
によって決定される。各四面体の体積は、4X4の行列の
デターミナントによって決定される。

Ｌ＊ａ＊ｂ範囲数＝体積（r,y,k,w）＋体積（y,g,k,w）＋体積（g,c,k,w）＋体積（c,b,k,w）＋体積（b,m,k,w）＋体積（m,r,k,w）上述のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊範囲数（gamute number）は、デ
ィジタルプリンタスクリーンの色表示能力を表すために
有用である。この尺度は、インクジェット媒体及びイン
クの種々の色再現範囲に適用できるとともに、液体イン
クジェット、ワックス熱転写、位相変化インクジェッ
ト、電子写真、静電画像形成システムの色再現範囲を特
徴づけるために好適である。

ディジタルプリンタシステムの色再現範囲は、３次元
プロットによって可視化することができ、これはすべて
の角度から眺めることができるように回転させることが
できる。最も簡単には、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊再現範囲の４つの
２次元投影を用いて上述の色再現範囲を表すことができ
る。

６色（CMYRGB）のａ^＊−ｂ^＊平面への投影は、最も通
常の表示法である。３つの異なったＬ^＊−Ｃ^＊平面への
投影もそれ以外の空間を規定するために用いることがで
きる。これらカラー補色関係にある３つの対（シアン−
レッド、マゼンタ−グリーン、イエロー−ブルー）は、
黒及び白と組み合わされてプロットされる。これらの色
の組合せは、ａ^＊−ｂ^＊平面内で互いに横切って（およ
そ180度の色相差である）いるので、これらのプロット
は、２つの色相のうちの一方を任意に負として規定す
る。

これらの表示は、種々の技術をインクセット及び媒体
タイプ、特に色再現範囲が著しく異なるものの色再現性
を表すために良好な表示法である。この計算及び色再現
範囲の可視化は、プリンタ能力を特徴づける上では重要
である。

シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーンブル
ー及びブラックの本発明のインクを印刷した。（レッ
ド、グリーン、ブルーは、実施例1,7,9のシアン、マゼ
ンタ、イエローの基本インクから調整したプロセスカラ
ーである。）色再現範囲を図６及び図７に示す。図中で
は、本発明の実施例１、７、９及び本発明のブラックイ
ンクから得られるインクの色再現を染料ベースインクと
比較した。各色のＬ^＊、ａ^＊、ｂ^＊を下記表に示す。

顔料インクの色空間は、グロス表面上では最も良い市
販の染料インクに匹敵することがわかる。これらの画像
は、印画紙上に印刷したものとヒューレットパッカード
プレミアム紙上に印刷したものである。印画紙上におけ
る全“体積基準”の範囲数は、本発明の顔料インクに対
しては371Kであり、最も利用可能な市販の染料ベースの
インクでは443Kである。染料ベースインクは、分子サイ
ズ（オングストローム範囲）の着色要素の寸法を有して
おり、顔料インクは寸法が数100オングストロームの粒
子であることを考慮すれば、このような大きな色空間
は、顔料インクについては予期できない程度のものであ
る。

色再現範囲は、本発明のインクが初期の色正確さと明
度が染料ベースのインクに匹敵するものであることを示
しているとともに、耐水性、耐光性、ウエット耐摩擦性
が改善されていることを示すものである。これは、印刷
に用いる媒体それぞれについて見られる。

実施例16 実施例７のマゼンタインク、実施例１のシアンイン
ク、実施例９のイエローインクをカートリッジに封入
し、プリンタシミュレータ上で印刷させた。このシミュ
レータは、要求に応じてそれぞれのノズルから吐出させ
ることが可能である。インクのメニスカスライズタイム
（meniscus rise time）と流れ特性とを測定した。メニ
スカスライズタイムは、電気的に測定した。これは、ノ
ズルからの液滴の吐出とノズルチャンネル内での液体の
上昇との時間を示すものであり、次の吐出を準備するも
のである。液体の体積は、多数のパルスから液体を集め
てこれをパルス数で割って測定した。液滴吐出周波数
は、5000ヘルツに維持した。流れ性は、高速ビデオカメ
ラを用いてCRT上で観測した。電界の分割は、吐出して
いるノズルの双方の隣接する側の２つのノズルから吐出
しているノズルに向かって集中させた。

実施例1,3,4,7,9のインクのメニスカスライズタイム
は、156μｓ〜171μｓであることが見出された。これ
は、市販の染料ベースシステムのライズタイムよりも早
いか又は同等である。

流れ性のレベルは、１〜２相対ユニットであることが
記録された。我々は、これが、本発明のインクの好まし
いレオロジー的特性によって達成される低レベルの流れ
性、すなわち粘度及び表面張力に起因するものと考えて
いる。液滴サイズは、約140ピコリットル（picaliter
s）であった。

実施例17 この実施例は、貯蔵安定性を示す。

実施例1,7,9の顔料インクを製造し、攪拌することな
く貯蔵した。粒径を３ヶ月の貯蔵期間にわたってモニタ
した。

統計的にみて99.5％の確率でインクは安定であり、概
ね上述の結果からは凝集又は会合はしていないことが判
明した。

実施例18 水600g、レッド122乾燥顔料350g、ジブチルフタレー
ト50g、ジアセトンアルコール90gをシルバーソンミキサ
内で混合し、イーガー（Eiger）ミル内で100mil/minの
速度で径0.6〜0.8mmのセラミックスメディアを用いて分
散させて乾燥顔料の平均粒径を1.2μｍ以下とした。得
られた材料をバイモーダル分布が得られるまでマイクロ
フルイダイザで処理した。この混合物を遠心分離して約
200nmの平均粒径を有するフラクションを得た。このフ
ラクションを蒸留水でさらに６％の固形分濃度へと希釈
して、この混合物にジブチルフタレート約５重量％を攪
拌しつつ添加した。

インクをHP540プリンタを用いてハンマーミルボンド
紙に印刷した。得られた画像は、良好な印刷特性を有
し、良好な耐水性を有していた。

実施例19 顔料マゼンタインクを実施例６の手法に従って製造し
た。しかしながら、インク配合をジエチレングリコール
ではなく1,3−プロパンジオールを同一の重量％で用い
た。最終インク配合物をキャップを外した印刷カートリ
ッジに入れて、その後このカートリッジをレーザーマス
ターディスプレイメーカー（登録商標）に装着して印刷
を行った。この印刷モードにおいては、100％のカート
リッジノズルが吐出するのが確認された。これは、全く
詰まりが発生していないことを示すものである。

実施例６の配合のインクをまた、レーザーマスターデ
ィスプレイメーカー（登録商標）に装着して印刷を行っ
たところ、全ノズルのうち少なくとも92％が吐出するの
が観測された。これは、1,3−プロパンジオールがジエ
チレングリコールに比較すると、より好ましい水可溶化
合物であることを示している。

実施例20 シアン色のインクを実施例１の手法に従って、CT−13
6の最終配合物における量を1.0重量％とし、ジイソオク
チルフタレートをジブチルフタレート1.0重量％に置き
換えたことを除き製造した。最終インク配合物の平均粒
径は、約104nmであった。得られたインク配合物をカー
トリッジ内に封入し、レーザーマスターディスプレイメ
ーカー（登録商標）を用いて印刷を行った。印刷は、ハ
ンマーミル未コート紙に行い、良好な印刷結果が観測さ
れた。印刷物は、また実施例１にテストに従って耐水性
を評価したところ、依然として優秀な安定性を有してい
た。

これまで本発明を好適な実施例を持って説明してきた
が、当業者によれば変更及び変形例を行うことができる
ことは明らかであろう。このような変更及び変形例は、
添付する請求の範囲の範囲に含まれるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ヒメルライトリチャードエスアメリカ合衆国、マサチューセッツ州 01095、ウィルブラハム、ブルックサイド 22 (72)発明者スチュワートバーバラジョーンズアメリカ合衆国、マサチューセッツ州 01119、スプリングフィールド、ローズマリードライブ 125 (72)発明者シュワルツネイトアールアメリカ合衆国、マサチューセッツ州 01040、サウスハドレイ、サンスーシドライブ 49 (56)参考文献特開平７−310038（ＪＰ，Ａ) 特開平４−356570（ＪＰ，Ａ) 特開平５−125313（ＪＰ，Ａ) 特開平７−179024（ＪＰ，Ａ) 特開平８−113740（ＪＰ，Ａ) 特開平７−109431（ＪＰ，Ａ) 特開平１−138275（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09D 11/00 - 11/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】顔料、水、少なくとも約280℃の沸点を有
する水非混和性有機化合物、及び、ジアセトンアルコー
ル、1,3−プロパンジオール、ヘキサデカノール、1,2−
プロパンジオール、ジエチレングリコール、ポリエチレ
ングリコール、及びこれらの混合物からなる群から選ば
れる水混和性化合物を含有するインク配合物であって、
前記顔料は平均粒径が300nm以下であり、前記配合物に
おける顔料の量は、約２〜約10重量％であり、前記水非
混和性有機化合物の量は、約0.1〜１重量％であり、前
記水混和性化合物の量は、約10〜35重量％であり、その
残りは水を含有し、前記水非混和性有機化合物の少なく
とも一部が前記顔料に吸収されているインクジェット用
インク配合物であり、微分散及びその後の分離ステップ
を含む方法であって、微分散に供される分散物に含まれ
る前記水非混和性有機化合物に対する前記水混和性化合
物の重量比は10よりも少なく、かつ前記分離ステップの
後に残りの水混和性化合物が添加される方法により得ら
れる前記配合物。
【請求項２】前記顔料は、カラー顔料である請求項１に
記載の配合物。
【請求項３】前記水非混和性有機化合物は、ジブチルフ
タレート、ジエチルヘキシルフタレート、ブチルオクタ
ノエート、ブチルベンジルフタレート、ジイソオクチル
フタレートからなる群から選ばれる請求項１または２に
記載の配合物。
【請求項４】前記水非混和性有機化合物は、ジブチルフ
タレートを含有する請求項１または２に記載の配合物。
【請求項５】前記水非混和性有機化合物は、ジイソオク
チルフタレートを含有する請求項１または２に記載の配
合物。
【請求項６】前記水混和性化合物は、ジアセトンアルコ
ール、1,3−プロパンジオール、又はジエチレングリコ
ールを含有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の配
合物。
【請求項７】前記配合物は、約3.5〜約10重量％の固形
分を含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の配合物。
【請求項８】前記水非混和性有機化合物は、ジブチルフ
タレートを含有してなり、前記ジブチルフタレートは、
固形分重量を基準として前記配合物の５〜20重量％含有
されている請求項７に記載の配合物。
【請求項９】前記配合物の前記成分の分散物は、微分散
され、次いで分離ステップに供される請求項１に記載の
インクジェット用インク配合物の製造方法であって、前
記微分散に供される分散物に含まれる前記水非混和性有
機化合物に対する前記水混和性化合物の重量比は10より
も少なく、前記分離ステップの後に残りの水混和性化合
物が添加される製造方法。
【請求項１０】前記分離ステップは、遠心分離を含む請
求項９の記載の方法。
【請求項１１】前記微分散は、前記顔料粒子のバイモー
ダル分散体を生成させるものであり、かつ前記分離は、
前記の複数のモードの１つを分離することを含む請求項
９または10に記載の方法。
【請求項１２】前記微分散は、前記成分を含有する分散
体をマイクロフルイダイザを通過させることを含む請求
項９〜11のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】前記微分散は、顔料の水中微細エマルジ
ョンを形成する請求項９〜12のいずれか１項に記載の方
法。
【請求項１４】最終インク配合物をろ過して１μｍより
も大きな粒子を除去する請求項９〜13のいずれか１項に
記載の方法。
【請求項１５】前記最終インク配合物は、ろ過ステップ
の前に脱気される請求項14に記載の方法。
【請求項１６】請求項１〜８のいずれか１項に記載の配
合のインクジェット用インクをインクジェットプリンタ
に用い、前記インクジェットプリンタにより印刷媒体に
前記インクを吐出することを含む印刷方法。
【請求項１７】前記インクが吐出される前記媒体は、コ
ートされたインクジェット用紙である請求項16に記載の
方法。
【請求項１８】前記インクが吐出される前記媒体は、普
通紙である請求項16に記載の方法。
【請求項１９】前記インクが吐出される前記媒体は、屋
外での使用に好適な紙である請求項16に記載の方法。
【請求項２０】前記インクが吐出される前記媒体は、ビ
ニル系媒体である請求項16に記載の方法。
【請求項２１】前記インクが吐出される前記媒体は、オ
ーバーヘッド透明紙媒体である請求項16に記載の方法。
【請求項２２】前記インクが吐出される前記媒体は、白
化処理されたポリエステル媒体である請求項16に記載の
方法。
【請求項２３】前記インクジェットプリンタは、デスク
ジェットプリンタである請求項16〜22のいずれか１項に
記載の方法。
【請求項２４】前記インクジェットプリンタは、ワイド
フォーマットプリンタである請求項16〜23のいずれか１
項に記載の方法。