JPH09183933A - インクジェット記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紙、透明物およびクロスを含む広範な媒体に
対して優良な印刷品質を提供すると共に、記録保管品質
印刷に必要な耐久度も示すインクジェットインク組成物
による優れたインクジェットインク記録方法を提供す
る。 【解決手段】 記録信号に従ってインク液滴をオリフィ
スから噴射して記録媒体上に画像を形成することを含む
インクジェット記録方法であって、ここで前記インクが
液状ビヒクル、トナー粒子及び着色剤を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット印
刷方法用の微粒子インクの改良に関する。更に詳細には
本発明は、サーマルインクジェット及び圧電又は音響イ
ンクジェット方法のような様々な印刷方法で使用され
て、ゼログラフィックトナー現像システムで得られるも
のに匹敵する記録保管(archival)の印刷品質を提供でき
るインクジェットインクに関する。

【０００２】

【従来技術】

【０００３】インクジェット印刷方法及びそのような方
法のための装置は従来技術において良く知られている。
インクジェット方法の主な種類にはサーマルインクジェ
ット方法や音響又は圧電インクジェット方法がある。

【０００４】サーマルインクジェット印刷方法では、プ
リンタは一般に、インクがプレナムから入る開口部を備
えるチャンバー内でレジスタ素子を使用する。プレナム
はインクを貯蔵するためのリザーバ（貯蔵部）に連結さ
れている。複数のこのようなレジスタ素子は一般的にプ
リミティブ(primitive) と称される特定のパターンでプ
リントヘッド中に配置されている。各レジスタ素子はノ
ズルプレート中のノズルと関係付けられ、ノズルを介し
てインクが紙の様な印刷媒体に向かって噴出される。プ
リントヘッド及びリザーバの全体のアセンブリはインク
ジェットペンを含む。実施にあたって、各レジスタ素子
は導電性トレースを介してマイクロプロセッサに接続さ
れ、電流キャリング信号が１つ以上の選択素子を加熱さ
せる。熱がチャンバー中にインク蒸気のバブル（気泡）
を生成し、インク液滴をノズルを介して印刷媒体に向け
て順に噴出する。このように、複数のこのようなレジス
タ素子を所与のプリミティブの特定の順序で発射する
と、英数字文字を形成し、領域充填(areafill)を行い、
媒体上に他の印刷性能を提供する。サーマルインクジェ
ット印刷プロセスは、例えば米国特許第５，１６９，４
３７号（ユー(You) ）及び第５，２０７，８２４号（モ
ファット(Moffatt) ら）に、より詳細に記載され、その
開示内容はすべて本明細書中に援用されて本発明の一部
とする。

【０００５】音響又は圧電インクジェットシステムで
は、インク液滴は記録媒体に圧電発振器によって噴出さ
れる。このようなシステムでは、記録信号が圧電発振器
が入っている記録ヘッドに付与されると、インク液滴が
生成されて、次いで記録信号に応答してプリントヘッド
を介して噴出されて画像を記録媒体上に生成する。この
印刷システムでは、記録信号をパルスへパルスコンバー
タのような信号処理手段により変換し、次にそれを圧電
発振器に付与する。記録信号により生じる、プリントヘ
ッド中のインクチャンバー内のインクに対する圧力の変
化により、インクの液滴はオリフィスを介して記録媒体
へ射出される。このようなインクジェットシステムは、
例えば米国特許第４，６２７，８７５号（コバヤシ(Kob
ayashi) ）ら）に、より詳細に開示され、その開示内容
は全て本明細書中に援用されて本発明の一部とする。

【０００６】関連する印刷方法にはインパルス又はドロ
ップ−オン−デマンド(drop-on-dem) インクジェット印
刷方法がある。このようなインパルスインクジェット印
刷方法は、一般にホットメルトインクジェットインクを
使用する。例えば、インパルス（衝撃）印刷方法では、
ホットメルトインクが流体フェーズに加熱されて、プリ
ントヘッドノズル先端に静水圧によって凸面メニスカス
が形成される。この圧力によりインクバブルの端部が静
電場に押しつけられる。次に、インクはそのノズル先端
とそのキャリヤー（紙等）との間のスパン（距離）を横
切る液滴の単縦列のストリームに静電的に引き入れられ
る。このようなインパルス印刷方法及び該方法で使用さ
れるホットメルトインクは例えば、米国特許第 4, 659,
383 号（リン(Lin) ら）に開示され、その開示内容は全
て本明細書中に援用され、本発明の一部とする。しかし
ながら、インパルス印刷方法は、得られる印刷画像が、
クレヨン化(crayoning) と呼ばれることがある、蝋のよ
うなテキスチャー( 組織)及び外観を有し、こすれた時
にホットメルトインクジェットインク中のワックスの存
在により汚れることがあるという欠点がある。従って、
得られる印刷画像は一般に記録保管品質がより低い。

【０００７】これらの及び他のインクジェット記録方法
において、使用されるインクは様々な厳しい性能特性を
満たす必要がある。このような性能特性は一般的に、筆
記具（例えば万年筆やフェルトペン等）のような他の液
体インク用途に対する性能特性よりもより厳しい。特
に、下記条件の幾つか又は全部が、インクジェット印刷
プロセスで使用されるインクに対して一般的に要求され
るものである。 （１） インクは、サーマルインクジェットヒータの温
度上昇、圧電電気発振器又はサーマルインクジェットヘ
ッドの駆動周波数、プリントヘッドオリフィスの形態及
び材料、オリフィスの直径などのような印刷装置の排出
条件にあうように最適化された粘性、表面張力、及び導
電度のような液体特性を有するべきである。 （２） インクは、使用中にプリントヘッドオリフィス
を詰まらせることなく、、デューティサイクル間の長い
期間、デバイス中に貯蔵可能であるべきである。最も緊
急な場合には、デバイスは、何時間又は何日間もキャッ
プしないままにできて、吐出(fire)時に全ジェットを回
復できなければならない。 （３） 得られるインクドットのアウトラインが平滑に
なり、また印刷画像が最小限にしかにじまないように、
記録液は紙やフィルム等のような記録媒体に迅速に定着
可能であるべきである。 （４） 得られるインク画像は、明瞭なカラートーン及
び高い光学密度を有するような高い品質を備えるべきで
ある。また、インク画像は理想的にはレーザーゼログラ
フィックプリンターで得られる色域に相当するかそれよ
りも良好な高い色域も有するべきである。 （５） 得られるインク画像が優良な耐水性（防水性）
及び耐光性（防光性）を示すべきである。 （６） インクが、インク貯蔵容器、プリントヘッド構
成部分、オリフィス等のような周囲材料を化学的に攻
撃、腐食または侵食してはならない。 （７） インクは不快な臭気を有してはならないし、毒
性や引火性であってはならない。 （８） インクは、粒子成長、粘性クリープ、ｐＨ安定
性等のような性質のために、低い発泡特性及び良好な貯
蔵寿命安定性特性を示すべきである。

【０００８】インクジェット印刷方法用の様々なインク
は従来技術において知られている。例えば、様々なイン
クジェットインクは、米国特許第４，７３７，１９０号
（シマダ(Shimada) ら）に開示されている。一般的に、
従来技術のインクジェットインクは水性インクであり、
これは大量の水、保湿剤及び／又は共溶剤、及び着色剤
を含んでいる。保湿剤、着色剤又は他の成分のような特
定の成分を選択することにより、得られるインクの印刷
特性を調整することが可能になる。

【０００９】高い（記録保管）品質画像を生成して印刷
する他の広く用いられている画像形成方法は、ゼログラ
フィー又は静電複写画像形成方法として知られている。
ゼログラフィーは、一般に電子写真およびイオノグラッ
フィック画像形成方法のような方法を含む。そのような
方法は、画像を現像するために乾式又は液体式のトーナ
ー及び／又は現像剤組成物を使用する。

【００１０】一般に、静電複写画像形成方法は、元のド
キュメントの画像が複製されるような画像、又は例えば
ラスタ出力スキャナで書かれるコンピュータ生成画像、
の形態で画像形成部材上に電荷を形成する工程を含む。
これは、元のドキュメント又はコンピューター生成画像
に対応する静電潜像を画像形成部材上に記録する。次
に、記録された潜像は、反対に帯電したトーナー粒子を
潜像と接触させることによって現像される。これにより
トーナー粉末像が画像形成部材上に形成されて、次に紙
のような基体へ転写される。最後に、例えばトナー粉末
画像を加熱及び／又は圧縮することにより、トーナー粉
末像は、画像形状で基体に永続的に定着される。このよ
うなゼログラフィック画像形成方法は、例えば、米国特
許第４，７６２，６７４号、５，０１９，４７７号およ
び５，２５４，４２７号に記載されている。

【００１１】ブラック又は着色トーナー組成物を利用す
る様々なゼログラフィック画像形成方法は、非常に高い
品質を有する画像及び印刷を生成する。このような画像
及び印刷は、一般に高い定着性、即ち、優良な耐水性お
よび耐光性と共に汚れ耐性を有し、画像及び印刷の記録
保管用品質が必要である場合に、この様な画像形成方法
が好ましくなる。このような高い記録保管品質は、一般
にインクジェット印刷方法を用いて得ることができなか
った。しかしながら、インクジェット印刷方法は、ゼロ
グラフィック画像形成方法と比べて、インクジェット印
刷プロセス（工程）で使われる方法及び装置がゼログラ
フィック現像プロセスで使われる方法及び装置よりも一
般に安くてそれほど厄介でないという利点を有する。例
えば、インクジェット印刷プロセスの材料及びオペレー
ティング費は共に、ゼログラフィック現像プロセスにか
かるそれらの費用よりも一般に安い。

【００１２】従って、インクジェット印刷は、低容量プ
リンター市場で最も速く成長するものの一つとなった。
しかしながら、インクジェット印刷システム、特にサー
マルインクジェット印刷システムは、ポリマー樹脂ベー
スのトーナーを用いるゼログラフィック現像システムと
比較して、いくつかの印刷品質で足りない点がある。こ
れらの不足点は、以下を含む： （１） ブラック及びカラーインクの１００％耐水性の
欠如；最近、耐水性の改良が進んできたけれども、現在
その市場においてインクジェットインク組成物の多くは
１００％の耐水性を達成しておらず、従って、高湿潤雰
囲気下や印刷物が水と触れて色流れする際に、汚れ、ラ
インブルーミング（線のぼけ）又は他の問題を受けやす
い。

【００１３】(2) エッジシャープネスの欠如；画像
がぎざぎざというよりもむしろシャープである高度なエ
ッジの鋭さを示すことは重要である。いくつかのプリン
ターは複数パス（multipass)印刷及び精巧なピクセル管
理アルゴリズム及び/ 又は画像形成基体の加熱を取り入
れることによりこの問題を扱ってきたが、いくらかエッ
ジのぎざぎざは、これらの印刷システムで使われる染料
ベースのカラーインクのためにまだ存在している。 (3) カラー間ブリード(inter-color bleed) ；水性イ
ンクジェット印刷方法は、カラー間ブリードとして知ら
れている現象の影響を受ける。この現象とは、水性イン
クが乾燥する前に、色が一方の新たに印刷された領域か
ら別の領域へ境界線からにじみ出すものである。これは
ブラックテキストが黄色の最も明るい背景( ハイライト
バックグランド) に印刷される時に人間の目には最も顕
著になる。カラー間ブリードは印刷後１秒以内に発生す
るために、印刷後、画像形成基体を乾かすことによりそ
れを無くすことははできない。幾つかの印刷システムで
は、「ウェット・オン・ウェット(wet-on-wet)」印刷を
しないように印刷プロセスを制御することによってその
問題を処理してきた。しかし、これは印刷プロセスを遅
らせる傾向がある。 （４） 普通紙（いわゆるオフィス紙）上でのカラー飽
和度(saturation in colors)の欠如；インクジェット印
刷プロセスでは、一般に最高品質の印刷は、特別に設計
されたコーティング紙上に印刷することにより得られ
た。しかしながら、標準の未コーティング紙を使用する
場合、印刷前または印刷中に紙を加熱しなければカラー
飽和度はより低くなり、さほど許容可能な印刷が得られ
ない。このように、特別に設計されたコーティング紙は
より高い品質の印刷を提供できるが、それらはインクジ
ェット印刷プロセスの材料コストが増大する。 （５） 透き通し(show through)；水性インクジェット
印刷プロセスが印刷品質を低下させる１つの理由は、着
色剤が紙のような吸収力のある画像形成基体の表面にし
みこむということである。紙表面への浸透増加の直接的
な結果として、「透き通し」として知られている問題が
生じ、即ちゼログラフック印刷に比べて、紙の裏側から
の画像の可視性が高くなる。そのこと自体で幾らかのユ
ーザに反対されることに加えて、その透き通しの問題は
また、このような紙にインクジェットインクを用いて両
面印刷をする場合の可能性もひどく限定してしまう。 （６） ぺーパーラチチュード；一般に水性インクを用
いるインクジェット印刷方法はゼログラフィック画像形
成方法と比較して、より小さなペーパーラチュードを示
す。例えば、周囲温度乾燥だけを使う印刷プロセスでは
ペーパーラチチュードが最悪となる。このような場合、
紙を変えることによって、印刷品質が著しく変化する。

【００１４】多数の水性インクジェットインクが現在利
用可能であり、またそれらは普通紙に優れた印刷品質も
提供するが、それらのインクは一般的に上記記載した機
能要求の全てを満たしてインクジェットプリンタ中で良
好に作用するわけではない。特に、インクジェット印刷
方法で一般的に使用されるインクは、許容可能な品質の
印刷を生成するが、静電複写画像形成方法のようなトナ
ー組成物を用いることにより得られる高品質の印刷を生
成しない。

【００１５】普通紙、透明物、及びクロス（布）を含む
様々な記録媒体に対して記録保管特性を有する高品質印
刷を提供すると共に、上記記載した機能要求を満たす改
良インクジェットインクに対する要求はインクジェット
産業において存在し続けている。インクジェットインク
と一般に関係する上記記載した問題がなく、レーザーゼ
ログラフィーに匹敵するき記録保管品質の印刷を提供で
きるインクジェットインク組成物は、特に有用である。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、紙、透明物
およびクロスを含む広範な印刷媒体に高い印刷品質及び
記録保管特性を与えるインクジェットインク組成物を提
供する。本発明のインク組成物は、ゼログラフィック印
刷に匹敵する広い色域、優れた耐水性及び耐光性、良好
な保管安定性、及び臭気や毒性の低減を含む、上記記載
した様々な末端利用者要求を満たす。従って、本発明の
インクジェットインク組成物は、紙、透明物およびクロ
スを含む広範な媒体に対して良好から優良な印刷品質を
提供すると共に、記録保管品質印刷に必要な耐久度も示
す。着色剤をゼログラフィックトナー用に使われるバイ
ンダー樹脂と同一か類似するポリマーバインダー樹脂中
に組み込むか関係付けることにより、着色剤の印刷媒体
への付着力が改良されたインク組成物を、本発明が提供
することは意義深い。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ゼログラ
フィックトーナーの配合及び製造方法とインクジェット
インクの配合及び製造方法との両方の態様とを組み合わ
せることによりインク組成物を配合し、新規インクジェ
ットインク組成物を提供できることを見出した。本発明
のインクジェットインク組成物は、水性インクビヒクル
中に着色剤及びバインダーとして改質トナーのような粒
子を含む。このようなインク組成物は、ゼログラフィッ
ク材料及び現像システムを用いて得られる記録保管品質
に匹敵する良好な品質の印刷を生成するが、そのコスト
及び材料はインクジェットシステムに特有な利点を有す
る。また、本明細書中で開示されるインク組成物は、イ
ンパルス印刷プロセスで使用されるホットメルトインク
ジェットインクの蝋状のテキスチャーや外観のような他
の印刷品質の不足点も回避される。

【００１８】また本発明はインクジェット印刷プロセス
も提供し、該プロセスにおいて、上記記載したインクジ
ェットインクは、紙、透明物又はクロスのような印刷媒
体上へ噴出される。インクジェット印刷プロセスで形成
されて得られたインク画像は、具体例ではゼログラフィ
ック画像形成プロセスの場合と同様にフューズ（溶融、
定着）される。即ち、得られるインク画像は、周囲空気
乾燥、輻射ヒーター、高周波乾燥又はＵＶ硬化等のよう
な従来からのインクジェットプロセスのいずれかを用い
て乾かすことにより印刷媒体に定着させてもよいし、ゼ
ログラフィック画像形成プロセスの場合と同様に、例え
ば加熱加圧ローラによりインク画像を印刷媒体に定着さ
せてもよい。また、インク画像を乾かして定着するハイ
ブリッド方法を使用することもできる。

【００１９】特に、本発明はインクジェット印刷のため
のインクを提供し、該インクは水を含む液状ビヒクルと
トナー粒子とを含み、トナー粒子は前記トナー粒子中に
分散されるか又は会合した着色剤を有する。

【００２０】従って、本発明は１０μｍ〜１μｍよりも
小さな数平均粒径を有する着色粒子を含むインクジェッ
トインク組成物と、これを製造するための方法とを提供
する。本発明において、着色粒子は、ポリマー樹脂バイ
ンダー中の着色剤を含む改質トナー粒子であり、またイ
ンクジェット印刷方法及び装置はインクジェットインク
組成物と共に使用する。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明のインクジェット印刷方法
は概して、インクジェット印刷方法の態様をゼログラフ
ィックトナー現像方法の態様と組み合わせる。特に、本
発明の方法で使用されるインクジェットインクは、概し
て水および／又は１つ以上の共分散剤を含むが、小径の
（改質）トナー粒子を更に含む、液状ビヒクルインクで
ある。

【００２２】本明細書中で示されるように、トナー粒子
は一般に、様々なゼログラフック画像形成方法で従来よ
り使用されているトナー粒子の変質形態を示す。本発明
では、トナー粒子は、好ましくは約０．０２５〜約１０
μｍ、更に好ましくは、約０．１〜約２μｍの数平均粒
径を有する。これらの粒子は一般にゼログラフィック画
像形成プロセスで使用されるトナー粒子よりも小さいの
で、代わりに「プレトーナー(pre-toner) 」又は「改質
(modified)」トナー粒子とよばれることがある。参照し
やすいように、本明細書中ではこれらの粒子を単に「ト
ナー粒子」と言う。

【００２３】ここで使われるように、「トーナー樹脂」
は、ゼログラフィック画像形成プロセス用のトーナー粒
子を製造するために一般に使われる様々なポリマーのい
ずれかを示す。このようなポリマーは、液体又は固体の
現像剤組成物を用いる電子写真画像形成又はイオノグラ
フィック画像形成を含むゼログラフィック方法の変形と
して知られて、一般に用いられている。従って、本発明
の具体例で使われるトーナー樹脂は、任意で適切な単量
体単位のポリマー、コポリマー、及びターポリマー等を
含み得る。

【００２４】本発明のインクジェットインク用のトナー
粒子を製造するために使用され得るモノマー、ポリマー
及びコポリマーは、トナー樹脂材料の形成用の従来のト
ナー粒子製造方法で適切に使用されるような任意のモノ
マー、ポリマー又はコポリマーを含む。限定するわけで
はないが、本発明で使用するのに適したモノマーの例
は、共役ジエンおよびビニルモノマーを含む。共役ジエ
ンモノマー単位の典型的な例は、以下に限定する訳では
ないが、１，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジ
メチル−１，３−ブタジエン、ピペリレン、３−ブチル
−１，３−オクタジエン、２−フェニル−１，３−ブタ
ジエン等及びそれらの混合物を含む。以下に限定される
わけではないが、ビニルモノマー単位の典型的な例は：
スチレン；ｐ−クロロスチレン；ビニルナルタレン；ビ
ニルクロライド；ビニルブロマイド；ビニルフルオライ
ド；エチレン、プロピレン、ブチレン及びイソブチレン
等のようなエチレン性不飽和モノオレフィン；ビニルア
セテート、ビニルプロピオネート、ビニルベンゾエート
およびビニルブチレート等のようなビニルエステル；メ
チルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルア
クリレート、イソブチルアクリレート、ドデシルアクリ
レート、ｎ−オクチルアクリレート、２−クロロエチル
アクリレート、フェニルアクリレート、メチル−α−ク
ロロアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタ
クリレートおよびブチルメタクリレート等のようなα−
メチレン脂肪族モノカルボン酸のエステル；アクリロニ
トリル；メタクリロニトリル；アクリルアミド；ビニル
メチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル及びビニル
エチルエーテル等のようなビニルエーテル；ビニルメチ
ルケトン、ビニルヘキシルケトンおよびメチルイソプロ
ペニルケトン等のようなビニルケトン；ビニリデンクロ
ライドおよびビニリデンクロロフルオライド等のような
ビニリデンハロゲン化物；Ｎ−ビニルインドールおよび
Ｎ−ビニルピロリデン等；及びこれらの混合物を含む。

【００２５】本発明の２モード性(bimodal) 樹脂プロセ
スのために選択される特に好適なモノマーは、スチレ
ン、ブタジエン、イソプレン及びそれらの誘導体を含
む。

【００２６】例えば、本発明のインクジェット組成物を
製造するために使用できるトナー樹脂は、「非化学的」
トナーと同様に「化学的」トナーを含み得る。化学的ト
ナーとは、顔料を適切な溶媒中に分散して、ポリマー樹
脂を反応系中(in sites)で別に形成し、次の処理工程に
おいて顔料をポリマー樹脂に付着させることにより、反
応系中で一般に製造されるトナー粒子を意味する。反対
に、非化学的トナーとは、トナー粒子が樹脂/ 着色剤混
合物を押出し、次に押出された混合物を所望の粒子サイ
ズに粉砕するか、或いは破壊することを伴う溶融混合プ
ロセスにより一般的に製造されるトナー粒子を意味す
る。従来技術において知られている他のトナー樹脂も含
むこれらの様々なトナー樹脂は、本発明のインクジェッ
トインク組成物を形成する際に適切に使用され得る。

【００２７】本発明の特別な利点は、そのようなインク
ジェットインクが反応系中で形成され得るということで
ある。すなわち、トナー粒子形成方法から得られるか、
そうでなければ分離され必要に応じて乾かされてゼログ
ラフィックトナー粒子を製造するトナー粒子懸濁液を、
代わりに直接使用してインクジェットインクの主成分を
形成できることである。従って、本発明のインク組成物
用のトナー粒子を製造する方法は特に制限されないが、
最終的なトーナー粒子懸濁液が水及び／又は共分散剤中
の小径トナー粒子の混合物であることは、本発明の具体
例において好ましい。米国特許第５，４４４，１４０号
に開示されたような乳濁液（エマルション）／凝集重合
方法はこのような懸濁液を製造するので、本発明の具体
例における好適な方法である。一方、トナー粒子を、必
要に応じて精製、乾燥、分級、表面改質、及び／または
適切な有機及び／又は無機液と混合して、本発明のイン
クジェットインク組成物を形成する他のトーナー粒子形
成方法も使用可能である。

【００２８】本発明の具体例では、着色剤粒子として使
用するためのトナー粒子をスターブドフィード又はバッ
チ乳化重合方法により製造することがきる。従って、ト
ナー樹脂は、米国特許第５，４４４，１４０号、及び
「優良な光沢及び定着特性を備えるスチレン／Ｎ−ブチ
ルアルリレートトナー樹脂(Styrene / N-Butyl Acrylat
e Toner Resins With Excellent Gloss and Fix Proper
ties) 」と題され、承認された米国特許出願番号０８／
２６４，２１０号に開示されたような様々な方法の全て
によって製造され得る。これらの特許の内容は全て本明
細書中に援用され、本発明の一部とする。本発明で着色
剤粒子として使用されるトナー樹脂を形成するために使
用され得て、粒径の調整とモノフォロジーの選択により
トナー樹脂粒子の製造が可能になる他の適切な重合方法
には、米国特許第第５，４１８，１０８号（その内容は
本明細書中に全て援用され、本発明の一部とする）で開
示された乳化凝集方法がある。もちろん、これらの及び
他の方法を調整して、異なる樹脂組成物を有し、粒径が
より小さな粒子を製造することは、当業者には明らかで
ある。

【００２９】本発明のインクジェットインク組成物に組
み込まれる時に、プリントヘッドオリフィスが目詰まり
しないように、また上記記載したインクジェットインク
に対する要求を満たすようにするために、トナー粒子が
小径を有することは好ましい。従って、本発明の具体例
では、トナー粒子が約０．０２５〜約１５μｍの数平均
粒径（平均直径）を有することが好ましい。更に好まし
くは、トナー粒子の平均粒径は約０．０５〜約５μｍで
あり、より好ましくは約０．０５〜約１μｍである。こ
れらの範囲外の粒径を有するトナー粒子も勿論、インク
組成物の特定の性能要求及び印刷装置のオペレーション
特徴に応じて、本発明のインクジェットインク組成物で
使用可能である。

【００３０】本発明のインクジェットインク組成物の他
の特徴は、インク組成物が約２５重量％以上までの着色
トーナー粒子を含むことである。好ましくは、本発明の
インクジェットインク組成物は約６〜約２０重量％、よ
り好ましくは約１０〜約２０重量％の着色トナー粒子を
含む。

【００３１】本発明のインクジェットインクでは、着色
剤はトナー樹脂粒子に組み込まれるかトナー樹脂粒子と
会合される。例えば、着色剤はトナー樹脂と混合されて
中に分散されてもよいし、トナー樹脂と物理的又は化学
的に結合されるか会合されてもよい。着色剤は、染料も
しくは顔料のいずれかとしてもよいし、又は幾つかの具
体例では染料と顔料の組み合わせを使用してもよい。ト
ナー粒子に組み込まれることに加えて、追加の染料及び
／又は顔料は液状ビヒクル中でフリーに存在してもよ
い。

【００３２】本発明の具体例では、インクジェットイン
ク組成物のための着色剤は、顔料、染料又は１つ以上の
染料及び／又は１つ以上の顔料の混合物とすることがで
きる。顔料を使用する場合、顔料は例えば、ブラック、
シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、ブルー、グリー
ン、ブラウン、及びそれらの混合物等とすることができ
る。適切なブラック顔料の例は、チャンネルブラック、
ファーネスブラック、およびランプブラック等のような
様々なカーボンブラックを含み得て、これらを乾燥粉
末、又はレバニル・ブラック(Levanyl Black) Ａ−ＳＦ
〔バイエル(Bayer) 社 〕及びサンスパース・カーボン
・ブラック（Sunsperse Carbon Black) ＬＨＤ９３０３
〔サン・ケミカル(Sun Chemicals) 社〕のような事前分
散された形態のいずれかとして使用することができる。
着色顔料はレッド、グリーン、ブルー、ブラウン、マゼ
ンタ、シアンおよびイエロー粒子、またこれらの混合物
を含む。このようなカラー顔料は乾燥粉末形態か事前分
散された形態のいずれかで使用され得る。マゼンタ顔料
の実例は、カラーインデックス（Color Index)において
ＣＩ６０７１０、ＣＩディスパースドレッド(Dispersed
Red) １５、及びＣＩソルベントレッド(Solvent Red)
１９等として識別される２，９−ジメチル置換キナクリ
ドン及びアントラキノンを含む。適切なシアン顔料の実
例は、カラーインデックスにＣＩ７４１６０、ＣＩピグ
メントブルー(Pigment Blue)として載っている銅テトラ
−４−（オクタデシルスルホンアミド）フタロシアニ
ン、Ｘ型銅フタロシアニン顔料、及びカラーインデック
スにおいてＣＩ６９８１０及びスペシャルブルーＸｏ２
１３７等として識別されるアントラダントレンブルー(A
nthradanthrene Blue)を含む。選択され得るイエロー顔
料の実例は、カラーインデックスでＣＩ１２７００、Ｃ
Ｉソルベントイエロー１６として識別されるジアリーラ
イドイエローの３，３−ジクロロベンジデンアセトアセ
トアニリド、モノアゾ顔料、カラーインデックスにおい
てフォロン（Foron)イエローＳＥ／ＧＬＮ、ＣＩディス
パーズドイエロー３３として識別されるニトロフェニル
アミンスルホンアミド、２，５−ジメトキシ−４−スル
ホンアニリドフェニルアゾ−４’−クロロ−２，５−ジ
メトキシアセトアセトアニリド、パーマネント(Permane
nt) イエローＦＧＬ等を含む。顔料の更なる例は、以下
を含む：ノルマンジーマゼンタ（Normandy Magenta) Ｒ
Ｄ−２４００〔ポールアーリッヒ(Paul Uhlich) 社〕、
サンスパースキンドマゼンタ(Sunsperse Quindo Magent
a)ＱＨＤ６０４０〔サンケミカル（Sun Chemicals)
社〕、パリオゲンバイオレット(Paliogen Violet) ５１
００（バスフ（BASF）社）、パリオゲンバイオレット５
８９０（バスフ社）、パーマネントバイオレットＶＴ２
６４５（ポールアーリッヒ社) 、ヘリオゲングリーン(H
eliogen Green)Ｌ８７３０（バスフ社）、アーガイルグ
リーン（Argyle Green) ＸＰ−１１１−Ｓ（ポールアー
リッヒ社) 、ブリリアントグリーントナー（Brilliant
Green Toner)ＧＲ０９９１（ポールアーリッヒ社) 、ヘ
リオゲンブルー（Heliogen Blue)Ｌ６９００、Ｌ７０２
０（バスフ社）、ヘリオゲンブルーＤ６８４０、Ｄ７０
８０（バスフ社）、スーダンブルー（Sudan Blue）ＯＳ
（バスフ社）、ＰＶファストブルー（Fast Blue ）Ｂ２
Ｇ０１〔アメリカンヘキスト（American Hoechst）
社〕、サンスパースブルー（Sunsperse Blue) ＢＨＤ６
０００（サンケミカル社）、アーガライトブルー（Irga
lite Blue)ＢＣＡ〔チバガイギー（Ciba-Geigy）社〕、
パリオゲンブルー（Paliogen Blue)６４７０（バスフ
社）、スーダン(Sudan) III 〔マセソン、コールマン、
ベル（Matheson, Coleman, Bell)社〕、スーダンII（マ
セソン、コールマン、ベル社) 、スーダンIV（マセソ
ン、コールマン、ベル社）、スーダンオレンジＧ〔アル
ドリッヒ(Aldrich）社〕、スーダンオレンジ２２０（バ
スフ社）、パリオゲンオレンジ（PaliogenOrange)３０
４０（バスフ社）、オルトオレンジ（Ortho Orange）Ｏ
Ｒ２６７３（ポールアーリッヒ社) 、パリオゲンイエロ
ー（Paliogen Yellow)１５２、１５６０（バスフ社）、
リトールファストイエロー（Lithol Fast Yellow）０９
９１Ｋ（バスフ社）、パリオトールイエロー（Paliotol
Yellow)１８４０（バスフ社）、ノボパームイエロー
（Novoperm Yellow ）ＦＧ１（ヘキスト社）、パーマネ
ントイエローＹＥ０３０５（ポールアーリッヒ社) 、ル
モゲンイエロー（Lumogen Yellow) Ｄ０７９０（バスフ
社）、サンスパースイエロー（Sunsperse Yellow) ＹＨ
Ｄ６００１（サンケミカル社）、スコ−ゲルブ(Suco-Ge
lb) Ｌ１２５０（バスフ社）、スコ−イエロー(Suco-Ye
llow) Ｄ１３５５（バスフ社）、ホスタパームピンク
（Hostaperm Pink）Ｅ（アメリカンヘキスト社）、ファ
ナルピンク（Fanal Pink）Ｄ４８３０（バスフ社）、シ
ンカシャマゼンタ（Cinquasia Magenta)〔デュポン(DuP
ont)社〕、リトールスカーレット(Lithol Scarlet)Ｄ３
７００（バスフ社）、トリジンレッド（Tolidine Red）
（アルドリッヒ社）、サーモプラスト（Thermoplast)Ｎ
ＳＤ ＰＳ ＰＡ用スカーレット〔カナダのユージンク
ールマン（Ugine Kuhlmann）社〕、Ｅ．Ｄ．トルイジン
レッド（Toluidine Red)（アルドリッヒ社）、リトール
ルービントナー（Lithol Rubine Toner)（ポールアーリ
ッヒ社) 、リトールスカーレット（Lithol Scarlet) ４
４４０（バスフ社）、ボンレッド(Bon Red) Ｃ〔ドミニ
オンカラー社（Dominion Color,Company)〕、ロイヤル
ブリリアントレッド(Royal Brilliant Red) ＲＤ−８１
９２（ポールアーリッヒ社) 、オラセットピンク（Orac
et Pink)ＲＦ（チバガイギー社）、パリオゲンレッド(P
aliogen Red)３８７１Ｋ（バスフ社）、パリオゲンレッ
ド３３４０（バスフ社）、及びリトールファストスカー
レットＬ４３００（バスフ社）。他の顔料もまた選択す
ることができる。

【００３３】顔料を使用する本発明の具体例では、顔料
粒径は、粒子がポリマー樹脂中に安定分散できるよう
に、できるかぎり小さくすることが好ましい。好適な粒
子平均直径は一般的に約０．００１〜約１μｍである。
勿論、粒径は所望のトナー粒径及び特定の顔料のカラー
特性に依存し得る。

【００３４】染料を本発明のインクジェットインクで使
用する場合、任意の適切な市販の染料を用いて、トナー
粒子に所望のカラー特性を与えることができる。使用さ
れる染料は、酸性、直接又は反応染料とし得る。適切な
染料の特定の例は下記を含む。バーンアシッドレッド(B
ernacid Red)２ＢＭＮ、ポンタミンブリリアントボンド
ブルー(Pontamine Brilliant Bond Blue) Ａ、バスフ(B
ASF)Ｘ−３４、ポンタミン、フードブラック(Food Blac
k)２、キャロディレクトタークオイズＦＢＬスープラコ
ンク（Carodirect Turquoise FBL Supra Conc.) 〔ダイ
レクトブルー(Direct blue) １９９、カロライナカラー
アンドケミカル(Carolina Color and Chemical) 社〕、
スペシャルファストタークオイズ８ＧＬリキッド(Speci
al FastTurquoise 8GL Liquid) 〔ダイレクトブルー８
６、モーベイケミカル(Mobay Chemical)社〕、イントラ
ボンドリキッドタークオイズ(Intrabond Liquid Turquo
ise)ＧＬＬ〔ダイレクトブルー８６、クロンプトンアン
ドノールズ（Crompton andKnowles) 社〕、シブラクロ
ンブリリアントレッド(Cibracron Brilliant Red)３８
Ａ〔リアクティブ(Reactive)レッド４、アルドリッヒケ
ミカル社〕、ドリマレンブリリアントレッド(Drimarene
Brilliant Red) Ｘ−２Ｂ〔リアクティブレッド５６、
ピラム社(Pylam Inc.)〕、レバフィックスブリリアント
レッド(Levafix Brilliant Red) Ｅ−４Ｂ( モーベイケ
ミカル社) 、レバフィックスブリリアントレッドＥ−６
ＢＡ( モーベイケミカル社) 、ピラムサーティファイド
(PylamCertified) Ｄ＆Ｃレッド♯２８〔アシッド(Aci
d)レッド９２、ピラム社〕、ダイレクトブリルピンクＢ
グラウンドクルード(Direct Brill Pink B Ground Crud
e)〔クロンプトンアンドノールズ社〕、カルタゾルイエ
ローＧＴＦプレスケーク(Cartasol Yellow GTF Pressca
ke) 〔サンドーズ社(Sandoz, Inc.)〕、タートラジンエ
キストラコンク(Tartrazine Extra Conc.)〔ＦＤ＆Ｃイ
エロー♯５、アシッドイエロー２３、サンドーズ社）、
キャロダイレクトイエロー(Carodirect Yellow) ＲＬ
〔ダイレクトイエロー８６、カロライナカラーアンドケ
ミカル社〕、カータソルイエローＧＴＦリキッドスペシ
ャル(Cartasol Yellow GTF liquid Special)１１０（サ
ンドーズ社）、Ｄ＆Ｃイエロー♯１０〔アシッドイエロ
ー３、トライコン（Tricon）社〕、イエローシェード１
６９４８〔トライコン社〕、ベースアシッドブラック(B
asacid Black)Ｘ３４〔バスフ社〕、カータブラック(C
arta Black) ２ＧＴ〔サンドーズ社〕、ネオザポンレッ
ド(Neozapon Red)４９２〔バスフ社〕、オラソルレッド
(Orasol Red)Ｇ〔チバガイギー社〕、ダイレクトブリリ
アントピンクＰ〔クロンプトン−ノールズ（Crompton−
Knolls）社〕、アイゼンスピロンレッド(Aizen Spilon
Red)Ｃ−ＢＨ〔ホダガヤケミカル社(Hodagaya Chemical
Company) 〕、カヤノルレッド(Kayanol Red) ３ＢＬ
〔ニホンカヤク社(Nippon Kayaku Company) 〕、レバノ
ルブリリアントレッド(Levanol Brilliant Red) ３ＢＷ
〔モーベイケミカル社〕、レバダームレモンイエロー(L
evaderm Lemon Yellow) 〔モーベイケミカル社〕、スピ
リットファストイエロー(SpritFast Yellow) ３Ｇ、ア
イゼンスピロンイエロー(Aizen Spilon Yellow) Ｃ−Ｇ
ＨＮ〔ホダガヤケミカル社〕、シリウススープライエロ
ー(Sirius Supra Yellow) ＧＤ１６７、カータゾルブリ
リアントイエロー(Cartasol Brilliant Yellow)４ＧＦ
〔サンドーズ社〕、パーガソルイエロー(Pergasol Yell
ow）ＣＧＰ〔チバガイギー社〕、オラソールブラック(O
rasol Black)ＲＬ〔チバガイギー社〕、オラソールブラ
ックＲＬＰ〔チバガイギー社〕、サビニルブラック(Sav
inyl Black) ＲＬＳ〔サンドーズ社〕、ダーマカーボン
(Dermacarbon) ２ＧＴ〔サンドーズ社〕、パイラゾール
ブラック(Pyrazol Black) 〔ＩＣＩ社〕、モーファスト
ブラックコンク(Morfast Black Conc.) Ａ〔モートンチ
オコール(Morton-Thiokol)社〕、ダイアゾールブラック
ＲＮクワッド(Diazol Black RN Quad)〔ＩＣＩ社〕、オ
ラソールブルー(Orasol Blue) ＧＮ〔チバガイギー
社〕、サビニルブルー(Savinyl Blue)ＧＬＳ〔サンドー
ズ社〕、ラクソールブルー(Luxol Blue)ＭＢＳＮ〔モー
トンチオコール社〕、セブロンブルー(Sevron Blue) ５
ＧＭＦ〔ＩＣＩ社〕、及びバスアシッドブルー(Basacid
Blue)〔バスフ社〕；レバフィックス(Levafix) ブリリ
アントイエローＥ−ＧＡ、レバフィックスイエローＥ２
ＲＡ、レバフィックスブラックＥＢ、レバフィックスブ
ラックＥ−２Ｇ、レバフィックスブラックＰ−３６Ａ、
レバフィックスブラックＰＮ−Ｌ、レバフィックスブリ
リアントレッドＥ６ＢＡおよびレバフィックスブリリア
ントブルーＥＦＦＡ〔これらは全てバイエル(Bayer) 社
から入手可能である〕；プロシオンタークォイズ(Proci
on Turquoise) ＰＡ、プロシオンタークォイズＨＡ、プ
ロシオンタークォイズＨｏ５Ｇ、プロシオンタークォイ
ズＨ−７Ｇ、プロシオンレッドＭＸ−５Ｂ、プロシオン
レッドＨ８Ｂ（リアクティブレッド３１）、プロシオン
レッドＭＸ ８ＢＧＮＳ、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−ＥＸ
Ｌ、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−４ＧＤ、プロシオンブル
ーＭＸ−Ｇ、及びプロシオンブルーＭＸ−２ＧＮ〔これ
らは全てＩＣＩ社から入手可能である〕；チバクロン(C
ibacron)レッドＦ−Ｂ、チバクロンブラックＢＧ、ラナ
ソール(Lanasol) ブラックＢ、ラナソールレッド５Ｂお
よびラナソールイエロー４６〔これらは全てチバガイギ
ー社から入手可能である〕；バスリエン(Baslien) ブラ
ックＰ−ＢＲ、バスリエンイエローＥＧ、バスリエンブ
リリアントイエローＰ−３ＧＮ、バスリエンイエローＭ
−６ＧＤ、バスリエンブリリアントレッドＰ−３Ｂ、バ
スリエンスカーレットＥ−２Ｇ、バスリエンレッドＥ−
Ｂ、バスリエンレッドＥ−７Ｂ、バスリエンレッドＭ−
５Ｂ、バスリエンブルーＥ−Ｒ、バスリエンブリリアン
トブルーＰ−３Ｒ、バスリエンブラックＰ−ＢＲ、バス
リエンタークォイズブルーＰ−ＧＲ、バスリエンターク
ォイズＭ−２Ｇ、バスリエンタークォイズＥ−Ｇおよび
バスリエングリーンＥ−６Ｂ〔これらは全てバスフ社か
ら入手可能である〕；スミフィックス(Sumifix) ターク
ォイズブルーＧ、スミフィックスタークォイズブルー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
フィックススープラスカーレット２ＧＦ、及びスミフィ
ックスブリリアントレッド５ＢＦ〔これらは全てスミト
モケミカル社(Sumitomo Chemical Company) から入手可
能である〕；イントラクロン(Intracron) イエローＣ−
８Ｇ、イントラクロンレッドＣ−８Ｂ、イントラクロン
タークォイズブルーＧＥ、イントラクロンタークォイズ
ＨＡ、イントラクロンブラックＲＬ〔これらは全てクロ
ンプトンアンドノールズ社のダイ及びケミカル部(Dysan
d Chemicals Division)から入手可能である〕；アシッ
ドイエロー１７、アシッドレッド５２、及びダイレクト
レッド２２７〔これらは全てトライコン社から入手可能
である〕；プロジェット(Projet)シアン１、プロジェッ
トマゼンタ１Ｔおよびプロジェットイエロー１Ｇ〔これ
らは全てゼネカ(Zeneca)社から入手可能である〕；及び
これらの混合物。裸眼では見えないが、（紫外か赤外線
のような）可視波長範囲外の輻射線に露出されると検出
可能である染料には、下記：ダンシル−リジン、Ｎ−
（２−アミノエチル）−４−アミノ−３，６−ジスルホ
−１，８−ジナフタルイミドジカリウム塩、Ｎ−（２−
アミノペンチル）−４−アミノ−３，６−ジスルホ−
１，８−ジナフタルイミドジカリウム塩、カスケードブ
ルー(Cascade Blue)エチレンジアミントリナトリウム塩
［モレキュラープローズ社(Molecular Proes Inc.)から
入手可能である］、カスケードブルーカダベリントリナ
トリウム塩［モレキュラープローズ社から入手可能であ
る］、４，４’−ジアミノスチルベン−２，２’−ジス
ルホン酸のビスジアジニル誘導体、４，４’−ジアミノ
スチルベン−２，２’−ジスルホン酸のアミド誘導体、
４，４’−ジ置換スチルベン−２，２’−ジスルホン酸
のフェニルウレア誘導体、４，４’−ジ置換スチルベン
ジスルホン酸のモノ−又はジ−ナフチルトリアゾール誘
導体、ベンジチアゾールの誘導体、ベンズオキサゾール
の誘導体、ベンズイミダゾールの誘導体、クマリンの誘
導体、スルホン酸基を含むピラゾリンの誘導体、４，
４’−ビス（トリアジン−２−イルアミノ）スチルベン
−２，２’−ジスルホン酸、２−（スチルベン−４−イ
ル）ナフトトリアゾール、２−（４−フェニルスチルベ
ン−４−イル）ベンズオキサゾール、４，４’−ビス
（トリアゾ−２−イル) スチルベン−２，２’−ジスル
ホン酸、１，４−ビス（スチリル）ビフェニル、１，３
−ジフェニル−２−ピラゾリン、ビス（ベンズアゾール
−２−イル）誘導体、３−フェニル−７−（トリアジン
−２−イル）クマリン、カルボスチリル、ナフタルイミ
ド、３，７−ジアミノジベンゾチオフェン−２，８−ジ
スルホン酸−５，５−ジオキサイドやＣ．Ｉ．蛍光剤光
沢剤ナンバー２８(C.I. Fluorescent Brightener No.２
8)〔Ｃ．Ｉ．４０６２２〕、蛍光剤系ロイコホア(fluor
escent series Leucophor)Ｂ−３０２、ＢＭＢ（Ｃ．
Ｉ．２９０）、ＢＣＲおよびＢＳ等のような他の市販さ
れている材料等が適している。

【００３５】本発明の好適な具体例では、インクジェッ
トインク組成物は、インクジェットインクに部分的か又
は全ての着色剤特性を与えるような染料を含む。この具
体例では、所望により、トナー樹脂粒子は、染料に加え
て顔料のような着色剤を含み得る。上記記載したよう
に、染料を液状ビヒクル中に溶解してもよいし、又はポ
リマー樹脂粒子中に拡散してもよい。しかし、本発明の
インクジェットインクの利点は、染料がトナー粒子中に
拡散すると、噴出可能度（jettability)のような印刷特
性を犠牲にすることなくインクの印刷品質が向上するこ
とである。

【００３６】本発明の具体例の染料ベースインクの利点
は、それらが従来技術のインクジェットインクと比べて
改良された機能特性を有することである。染料がインク
ビヒクル溶液中だけに分散されて残るというよりも、ト
ナー粒子中に拡散されることが可能なために、染料が印
刷媒体中にそれほど染み込まず、それによって印刷画像
の透き通し及びエッジのぎざがざさを減少できる。従っ
て、染料がポリマー樹脂中に拡散又は分散されるため
に、画像の耐水性及び耐光性もまた改良される。

【００３７】着色剤は、トナー粒子を形成するポリマー
樹脂中に任意の有効な量でも存在し、インクに所望の着
色特性を付与することができる。このような着色トナー
粒子の製造方法は当業者に公知である。一般に着色剤
（顔料及び／又は染料）は、ポリマー樹脂の約２〜約８
０重量％の範囲にわたる量で使用される。

【００３８】更に、本発明の具体例において、インクジ
ェットインク組成物は、例えば、インクジェットインク
組成物を磁性インク特性リーダ（ＭＩＣＲ;magnetic in
k character reader) システム中で使用できるようにす
る磁性粒子を含んでもよい。。適切な磁性体は、以下に
限定されるわけではないが、針状の磁性体、ドープ処理
された（doped)磁性体、及び熱処理された磁性体を含
む。例えば、特定の磁性体組成物は、熱処理されたマグ
ネタイト、コドープ処理された（co-doped) マグネタイ
ト、針状マグネタイト及びマグネタイトを含む。他の適
切な磁性体は、以下に限定されるわけではないが、硬質
磁性粒子、軟質磁性粒子及び硬質と軟質磁性粒子の混合
物を含む強磁性化合物を含む。磁気的に柔らかい粒子
は、鉄、若しくは別の高い透磁性で低い残留磁性の材
料、例えば鉄カルボニル、亜鉛またはマンガンフェライ
ト等のある種のフェライト、又はパーマロイ(permallo
y) とすることができる。磁気的に硬い粒子は、酸化
鉄、若しくは例えば、バリウムフェライト、チアイアン
(chiiron) カーバイド、ジアイアンカーバイド、二酸化
クロム、又は酸化鉄とニッケル又はコバルトとの合金等
の他のフェライトを含み得る。このような磁性粒子がイ
ンクジェットインク組成物中に含まれる場合、それらは
任意の有効量で存在し、好ましくはインクの噴出特性が
悪影響を受けないような粒径を有する。

【００３９】更に、他の内部および／又は外部添加剤
が、公知の機能に対して公知の量でトナー粒子に添加さ
れてもよい。しかしトナー粒子は摩擦電気現像システム
中で、というよりもインクジェットインク組成物中で使
用されるために、ある種の添加剤をトナー粒子中に組込
むことは、本発明の具体例では必要ない。例えば、トナ
ー粒子中に従来より組み込まれている電荷増強添加剤
は、本発明のインク組成物で使用する場合に、好ましく
はトナー粒子から除去されるのがよい。更に、他の添加
剤を、例えば粒子の帯電を防ぐために、トナー粒子に含
んでもよい。

【００４０】本発明では、インクジェットインク組成物
は概して、トナー粒子をインクビヒクル中に分散し、好
ましくはトナー粒子を反応系中形成し、そして任意の望
ましい添加剤をそれに添加することにより形成される。
また、トナー粒子は、必要に応じて所望の粒径に凝集さ
れてもよい。例えば、本発明のインクジェットインク組
成物は、「インクジェットインク用の１μｍよりも小さ
な粒子」と題されて、１９９５年９月２９日に出願され
た係属中の米国特許出願番号０８／５３６，２３５号
（日本国出願番号８−２４９６６４号）に記載された方
法により形成され得る（開示内容は本明細書中に全て援
用され、本発明の一部とする）。該出願は、インクジェ
ットインク組成物を形成するための方法について記載
し、その方法は、（１）アニオン性媒体中の乳化性ポリ
マー樹脂の乳濁液を（２）顔料及びカチオン性界面活性
剤と、合体する工程と、その得られた混合物中の粒子を
所望の粒径に凝集する工程と、その凝集された粒子を必
要に応じて融合(coalesce)する工程と、を含む。インク
ジェットインク組成物を形成する他の手段は、本開示内
容に基づいて当業者に明白になるであろう。

【００４１】本発明の好適な具体例では、インクジェッ
トインク組成物をトナー粒子重合プロセスから直接使用
してもよい。すなわち、インクジェットインクは重合プ
ロセスで反応系中で形成されてもよい。大半のゼログラ
フィックトナー用途では、トナー粒子は、それらの形成
の次に溶液から分離されて、次に乾かされ、必要に応じ
て分級される。しかし、本発明では、重合プロセスから
得られたトナー粒子の溶液はそれ自体でインクジェット
インクの全体又は部分を形成することができる。例え
ば、重合プロセスで使用される水と界面活性剤の乳濁液
がインクビヒクル全体を構成してもよいし、更なる水、
共溶媒、共分散剤及び／又は他の添加剤と組み合わされ
て最終的インクビヒクルを提供してもよい。これらの具
体例では、トナー粒子は溶液から最初に分離される必要
はない。

【００４２】本開示内容に基づいて当業者に明白になる
ように、トナー製造又は重合プロセスへの変更によっ
て、トナー粒子の粒径をインクジェットインク組成物の
望ましい範囲に合うように調整することができる。例え
ば、用いられる界面活性剤の種類及び濃度、プロセスで
使用される成分の量、又は様々な成分を重合プロセスに
導入してトナーポリマー樹脂を形成するプロセスのよう
なプロセスの態様を変更することにより所望の粒径を得
ることができる。あるいは、ミクロ流動化装置、サンド
ミル、攪拌機又は他の同様の装置を用いて、ミクロン又
はサブミクロンの粒径で狭い粒度分布を伴う粒子を確実
に得ることができる。

【００４３】具体例では、上記記載した方法から得た混
合物を最終的なインクジェットインク組成物として直接
使用することができる。あるいは他の具体例では、トナ
ー粒子を分離して乾かし、次いで適切な溶媒又は分散剤
中に再分散してインク組成物を形成することもできる。
これらの各具体例では、最終的なインクジェットインク
組成物のトナー粒子を適切な液状ビヒクル中に分散し
て、樹脂を乳化することにより、インクジェットインク
用途に適した所望の粒径を有する着色粒子を製造する。

【００４４】その結果得られたのは、約０．０２５〜約
１５μｍの数平均粒径を有する着色粒子を含む安定で均
質なインクジェットインク組成物であり、その着色粒子
がトナー粒子を含んでいる。

【００４５】本発明のインクの液状ビヒクルは水から構
成されてもよいし、様々な共溶媒及び／又は共分散剤が
所望によりその水ビヒクルに添加されてもよい。例え
ば、インク組成物を形成する水と界面活性剤との溶液が
インクビヒクルの主な割合を直接的に占めてもよい。し
かし、本発明の具体例では、水だけを分散剤としてイン
クビヒクル中で使用することが好ましい。これにより環
境により優しい共溶媒のない(co-solent-less)インクを
製造することが可能になる。従って、１つ以上の共溶媒
又は共分散剤の使用は任意である。

【００４６】共溶媒又は共分散剤を使用する場合、共溶
媒又は共分散剤は混和性の有機成分とすることが好まし
い。適切な共溶媒の例は、以下に限定されるものではな
いが、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジ
エチレングリコール、グリセリン、ジプロピレングリコ
ール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ール、アミド、エーテル、カルボン酸、エステル、アル
コール、オルガノスルフィド、オルガノスルホキシド、
スルホランのようなスルホン、アルコール誘導体、カル
ビトール、ブチルカルビトール、セルソルブ、エーテル
誘導体、アミノアルコール、ケトン、Ｎ−メチルピロリ
ジノン、２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、
ヒドロキシエーテル、アミド、ジメチルスルホキシドの
ようなスルホキシド、ラクトン、及びこれらの混合物等
を含む。

【００４７】水と１つ以上の共溶媒又は共分散剤の混合
物を液状ビヒクルとして選択する時、水対共溶媒の比は
任意の有効範囲とすることができる。典型的には水：共
溶媒の比は、以下の範囲以外とし得るが、約１００：０
から約３０：７０、好ましくは約９７：３から約５０：
５０である。液状ビヒクルの非水成分が存在する場合、
それは典型的には水の沸点よりも高い沸点を有する保湿
剤として一般的に作用する。例えば、適切な保湿剤は、
以下に限定されるものではないが、グリコール、Ｎ−メ
チル−ピロリドン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−
ピロリドン、１，２−ジメチル−２−イミダゾリジノン
およびこれらの混合物等を含む。保湿剤をインク中に添
加して、水の蒸発及び沈降を防止することができる。更
に、Ｎ−メチルーピロリドン及び２−ピロリドンのよう
なある種の保湿剤は、インク中の染料溶解性を向上させ
るので保湿剤と共溶媒として２つの役割を果たすことが
わかった。更に、２−ピロリドンのような幾つかの保湿
剤は、長い印刷中にジェット面に蓄積されるインクを阻
み、カートリッジの補充性に好適であることがわかっ
た。

【００４８】他の成分もまた本発明のインク中に組み込
まれ得る。例えば、本発明のインクは、殺生剤、緩衝
剤、成形防止剤(anti-mold agents)、ｐＨ調整剤、導電
度調整剤、キレート化剤、錆止め剤および安定化剤等の
ような添加剤を含み得る。必要に応じてこのような添加
剤は、本発明のインクジェットインク中に任意の有効量
で添加され得る。例えば、このような添加剤は、インク
の約０．０００１〜約４．０重量％、好ましくは約０．
０１〜約２．０重量％の範囲の量で含まれ得る。もちろ
ん、含まれる量は含まれる特定の成分に依存することに
なる。

【００４９】緩衝剤の例は、以下のものに限定されるわ
けではないが、ナトリウムほう酸塩、ナトリウム水素ホ
スフェート、ナトリウムジヒドロゲンホスフェート、お
よびそれらの混合物等を含む。殺生剤の例は、以下に限
定されるものではないが、ダウイシル（Dowicil 、商品
名）、プロキシル(Proxel)、ベンゾエート塩、ソルベー
ト塩、およびこれらの混合物等を含む。

【００５０】所望により、更なるｐＨ調整剤もまたイン
ク中に含まれ得る。本発明のインクに適したこのような
ｐＨ調整剤の例は、以下に限定されるものではないが、
酸；水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、及び水酸化カ
リウムのようなアルカリ金属の水酸化物を含む塩基；ホ
スフェート塩；カルボネート塩；カルボキシレート塩；
サルファイト塩；アミン塩；ジエタノールアミンおよび
トリエタノールアミンのようなアミン；およびこれらの
混合物等を含む。ｐＨ調整剤が存在する場合、それは好
ましくは、約１重量％までの量、好ましくは約０．０１
〜約１重量％の量で含まれる。

【００５１】また、他の添加剤も添加され得る。例え
ば、トリメチロールプロパンのような材料をインクジェ
ットインク組成物に添加して、例えばしわ防止剤として
紙のカールを減少することができる。

【００５２】他の適切な添加剤は、例えば米国特許第
４，７３７，１９０号（シマダら）に開示され、その開
示内容は全て本明細書中に援用されて本発明の一部とす
る。

【００５３】本発明の最終的なインクジェットインク組
成物を形成する際に、ある種の物理的な特性が満たされ
なくてはならない。例えば、インクジェット記録方法用
のインク組成物は適切な粘性及び表面張力特性を有する
べきである。本発明では、インクジェットインク組成物
は２５℃で約０．７〜約１５ｃＰの粘度を有することが
好ましい。粘度はより好ましくは約１〜約１０ｃＰ、更
に好ましくは約１〜約５ｃＰである。また、インクジェ
ットインク組成物が２５℃で約１０〜約７５ダイン／ｃ
ｍの表面張力を有することも好ましい。より好ましくは
表面張力は約２０〜約７０ダイン／ｃｍ、更に好ましく
は約２５〜約６０ダイン／ｃｍである。

【００５４】本発明のインクジェットインク組成物中の
着色剤材料は事実上、改質トナー粒子であるので、本発
明のインクジェットインク組成物は、インクジェット印
刷方法を用いて媒体上に画像を形成するが、ゼログラフ
ィック画像形成方法の記録保管印刷品質を提供する。従
って、印刷媒体上の印刷画像を従来技術で知られている
様々な定着方法のいずれかによって定着させることがで
きる。例えば、印刷媒体上に画像をフュージングするこ
とによりゼログラフィック方法の場合と同様に画像を定
着させることができ、又は従来のインクジェット方法の
ように乾燥することができる。画像を乾燥により定着す
る本発明の具体例では、画像を周囲温度で空気乾燥して
もよいし、輻射加熱、マイクロ波加熱、強制熱風加熱、
対流加熱、及び真空乾燥等のような従来の手段のいずれ
かを用いて加熱することにより乾かしてもよい。インク
ジェット印刷方法で画像を乾かすこのような手段は、例
えば米国特許第５，３７１，５３１号に記載される（そ
の開示内容は本明細書中に全て援用され、本発明の一部
とする）。更に、本発明の具体例では、従来のインクジ
ェット方法で使用される乾燥工程と従来のゼログラフィ
ック方法で使用されるフュージング工程とを組み合わせ
るハイブリッド方法により画像を定着することが可能で
ある。

【００５５】本発明のインクジェットインク組成物はゼ
ログラフィック画像形成の印刷品質の利点をインクジェ
ットインク方法と結合するので、従来技術の方法と比べ
て著しい改良が行われる。このような性能改良は、上記
記載したインクジェットインク組成物の不足部分に対し
ても行われる。着色剤が印刷媒体中に浸透する水溶性着
色剤というよりも、印刷媒体上にフューズされ得るトナ
ー粒子であるということの直接的結果として、１００％
の耐水性が提供される。トナー粒子は、従来のインクジ
ェットインク組成物の水溶性着色剤ほど容易に液状ビヒ
クル前部に進めず印刷媒体の繊維中に吸収されないため
に、ゼログラフィックトナー現像プロセスで得られる水
準に匹敵する高度なエッジシャープネスを得ることがで
きる。同じ理由のために、複数のカラーが印刷媒体上で
並んで印刷される時にカラー間ブリードが無くなる。次
のカラーを印刷する前に１カラーが乾燥するのを待つこ
とにより印刷プロセスを遅らせずに、このようなカラー
間ブリードを防止する。同様に、着色剤は印刷媒体中に
深く染み込まず、また本発明のインクジェトインク組成
物によりインクビヒクル中に着色剤の高充填が可能にな
るために、増大した色域が提供される。普通紙上に提供
される色域は、以前は特別に設計されたコーティング紙
にのみ得ることができた色域に匹敵する。また、本発明
のインクジェットインク組成物は、透き通しが少ししか
ないか全くない優良なペーパーラチチュードも示すの
で、広範な印刷媒体に両面印刷が可能になる。

【００５６】上記記載した性能改良の結果として、また
本発明のインクジェットインク組成物の多様性の増加や
より高品質な印刷のために、インクジェット印刷プロセ
スの適用性および有用性を強化することができる。例え
ば、本発明のインクジェットインク組成物により、イン
クジェット印刷プロセスがクロスのようなテキスタイル
の印刷に適用可能になり、伝統的なゼログラフィック印
刷方法と比べて、高品質で耐水性の画像をコストを著し
く節約して提供できる。

【００５７】本発明は、本発明の特定の好適な具体例を
参照して、詳細に記載される。理解されるようにこれら
の実施例は単に例示的なものを意図している。別の表示
がない限り、全ての部および％は重量である。

【００５８】

【実施例】

〔実施例１〕トナーポリマーラテックス乳濁液の製造 スチレン／ブチルアクリレート／アクリル酸のラテック
ス乳濁液を米国特許第５，４１８，１０８号に記載され
た方法により製造する。特に、ポリマーラテックスを、
非イオン性／アニオン性界面活性剤溶液中でスチレン、
ブチルアクリレートおよびアクリル酸（８２／１８／２
（部））の乳化重合により以下のように製造する。スチ
レン３５２ｇ、ブルチアクリレート４８ｇ、アクリル酸
８ｇおよびドデカンチオール１２ｇを反応容器中で混合
する。次に、ナトリウムドデシルベンゼンスルホネート
アニオン性界面活性剤（活性成分６０％を含むネオゲン
Ｒ（商品名、NEOGEN R) ）９ｇ、ポリオキシエチレンノ
ニルフェニルエーテル非イオン性界面活性剤（活性成分
７０％を含むアンタロックス８９７( 商品名、ANTAROX
897)８．６ｇ、及び過硫酸アンモニウム開始剤４ｇが溶
解されている脱イオン水６００ｍｌを前記反応容器に添
加する。次に、得られた乳濁液を７０℃で８時間重合す
る。その結果４０重量％の固体を含むラテックスが得ら
れる。

【００５９】〔実施例２〕ブラックインクジェットイン
ク組成物の製造 ブラック着色インクジェットインク組成物を、実施例１
のスチレン／ブチルアクリレート／アクリル酸ポリマー
乳濁液を用いて製造する。実施例１のポリマー９０重量
％と着色剤ブラックヘキスト(Hoechst) ＴＳ１０重量％
とを混合し、その分散液中でトナー粒子を凝集及び融合
することによりトナー粒子分散液を製造する。トナー粒
子の平均粒径をより小さな粒径に低減する以外、米国特
許第５，４１８，１０８号に記載された方法を用いて凝
集及び融合を行う。それにより液体媒体中のトナー粒子
のブラック分散液が得られ、トナー粒子が約０．２０μ
ｍの平均粒径を有している。その分散液は１０％の着色
剤ブラックヘキストＴＳの充填量を含む。インク組成物
はすでに水性溶液であるために、インクジェット印刷プ
ロセスで使用する前に、組成物の更なる処理を必要とし
ない。

【００６０】ブラックインクジェットインク組成物を印
刷品質について試験する。ヒューレットパッカード（H
P;Hewlett-Packard) １２００Ｃプリンタ用の印刷カー
トリッジにインクを充填して、ＨＰ１２００Ｃプリンタ
中で噴出し、酸性およびアルカリ性の普通紙上、並びに
透明物上にブラックインクジェットインク組成物を用い
て画像がうまく生成された。得られた印刷画像は、許容
可能な印刷品質を有し、最小の摩擦色落ちを示すことが
分かった。

【００６１】〔実施例３−５〕シアン、マゼンタ、およ
びイエローのインクジェットインク組成物の製造 実施例２と同じ手順に従って、シアン、マゼンタおよび
イエローのインクジェットインク組成物を製造する。実
施例３では、着色剤サンスパースシアン（Sunsperse Cy
an) を用いて、約０．４１μｍの平均粒径を有するシア
ン着色トナー粒子の分散液を形成する。この場合、その
分散液は６．５％の着色剤サンスパースシアン（顔料４
重量％）の充填量を含む。実施例４では、着色剤サンス
パースマゼンタを用いて、液状ビヒクル中で約０．３７
μｍの平均粒径を有するマゼンタ着色トナー粒子の分散
液を形成する。この場合、その分散液は７．５％の着色
剤サンスパースマゼンタ（顔料０．８７重量％）の充填
量を含む。実施例５では、着色剤サンスパースイエロー
を用いて、液状ビヒクル中で約０．５２μｍの平均粒径
を有するイエロー着色トナー粒子の分散液を形成する。
この場合、その分散液は１２％の着色剤サンスパースマ
ゼンタ（顔料１．３８重量％）の充填量を含む。

【００６２】実施例２の場合と同様に、印刷品質につい
て実施例３乃至５の着色インクジェットインク組成物を
試験する。酸性およびアルカリ性の紙上、並びに透明物
上に印刷される画像は、許容可能な印刷品質を有し、最
小の摩擦色落ちを示すことが分かった。

【００６３】〔実施例６〕シアン着色インクジェットイ
ンク組成物の製造 実施例３のシアン分散液を用いて更なるシアン着色イン
クジェットインク組成物を製造する。実施例３のシアン
分散液の水含有量を１０重量％だけ減らす。その分散液
中にエチレングリコールを、除去される水の量と同じ量
添加して、分散液を元の容量に戻す。得られたインク混
合物を使用前に１５分間、ロールミルする。実施例２の
場合と同様に、インクをＨＰ１２００Ｃ印刷カートリッ
ジ中へ充填して、ＨＰ１２００Ｃプリンタに噴出する。
酸性およびアルカリ性の普通紙上に画像が上手く印刷さ
れる。この例では、エチレングリコールの添加により、
実施例３の印刷画像と比べて光学濃度がより高い印刷画
像が提供されることがわかった。

【００６４】〔実施例７〕ラテックス乳濁液の製造 メチルメタクリレートとブチルアクリレートを以下のよ
うに重合することによりポリマーラテックスを製造す
る。重合反応容器中で、メチルメタクリレート４８ｇ、
ブチルアクリレート２４ｇおよび脱イオン水２２５ｍｌ
を混合する。その混合物中に、ナトリウムラウリルスル
フェート１．５ｇ、トリトンＸ−１００(Triton X-100)
１．５ｇ及び過硫酸アンモニウム開始剤０．２ｇを溶解
する。アクリル酸８ｇ、過硫酸アンモニウム開始剤０．
２ｇ、及び脱イオン水２５ｇを反応容器に４ｍｌ／分の
フロー速度で添加して、反応容器中で、５５℃で、乳化
重合を行う。反応温度は、重合のために３時間の間に８
０℃まで上昇する。ニコンプ（Nicomp) 光散乱装置で測
定して約８１ｎｍの平均粒径を有する、２５固体重量％
を含むラテックスが得られる。そのポリマーラテックス
は、セイコー(Seiko)ＤＳＣで測定して、６８℃のガラ
ス転移温度を有することが分かった。

【００６５】トナー粒子をポリマーラテックスから以下
のように形成する。塩化ベンズアルコニウムカチオン界
面活性剤０．５ｇを含む脱イオン水２０ｇ中に、ホスタ
ファインイエロー(Hostafine Yellow)顔料（４０固体重
量％）１０ｇをワーリングブレンダー(Waring blender)
を用いて分散する。次に、ポリマーラテックス（３０
ｇ）をゆっくりと添加しながら、その分散液をウルトラ
ターラックス(Ultra-Turrax)プローブを用いて２分間、
１０，０００ｒｐｍで均質化する。得られた混合物を５
００ｍｌの反応フラスコ中に注ぐ。次に、混合物を９０
℃まで２時間の間加熱して粒子を融合する。

【００６６】〔実施例８−１０〕イエローインクジェッ
トインク組成物の製造 実施例７のトナー粒子分散液に様々な共分散剤を添加し
てインクジェットインク組成物を製造する。実施例８で
は、トナー粒子分散液３０ｇをスルホラン８ｇ及びトリ
メチロールプロパン２ｇに添加する。実施例９では、ト
ナー粒子分散液３１ｇをエチレングリコール３．５ｇ及
びイソプロパノール０．５ｇに添加する。実施例１０で
は、トナー粒子分散液３３．２ｇをエチレングリコール
１．７５ｇ及びイソプロパノール０．５ｇに添加する。
実施例８乃至１０の各々では、インク混合物を、使用前
に３０秒間ロールミルする。

【００６７】実施例２の場合と同様に、実施例８乃至１
０のインクジェットインク組成物をＨＰ１２００Ｃ印刷
カートリッジ中へ充填して、ＨＰ１２００Ｃプリンタに
噴出する。酸性およびアルカリ性の普通紙上にインクジ
ェットインク組成物の印刷を行うと、許容可能な印刷品
質が提供されることがわかる。

【００６８】

【発明の効果】本発明のインクジェット記録方法は上記
構成としたので、本発明におけるインク組成物がゼログ
ラフィック印刷に匹敵する広い色域、優れた耐水性及び
耐光性、良好な保管安定性、及び臭気や毒性の低減を含
む様々な末端利用者要求を満たし、従って、紙、透明物
およびクロスを含む広範な媒体に対して優良な印刷品質
を提供すると共に、記録保管品質印刷に必要な耐久度も
示すインクジェットインク組成物による改良された画像
が記録できるという優れた効果を奏する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドワード ジェイ．ラディガン，ジュニ ア アメリカ合衆国 14464 ニューヨーク州 ハムリン モンロー チャーチ ロード 3020 (72)発明者 スーザン ロビネット アメリカ合衆国 14534 ニューヨーク州 ピッツフォード モンロー ワンダリン グ トレイル 23 (72)発明者 ラジュ ディー．パテル カナダ国 エル６エイチ ３エル２ オン タリオ州オウクヴィル ペン ストリート 2051 (72)発明者 マイケル エー．ホッパー カナダ国 エム６ピー ３イー７ オンタ リオ州 トロント グレンドンウィン ロ ード 93 (72)発明者 グラジナ イー．クミエチック−ローリノ ウィクス カナダ国 エル７エム １アール１ オン タリオ州パークゲイト クレセント 3067 (72)発明者 ガーランド ジェイ．ニコルス アメリカ合衆国 14519 ニューヨーク州 ウェイン オンタリオ ウッドゲイト ドライブ 1997 (72)発明者 ベン エス．オン カナダ国 エル５エル ４ブイ９ オンタ リオ州 ミシソーガ ハーヴェイ クレセ ント 2947

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録信号に従ってインク液滴をオリフィ
   スから噴射して記録媒体上に画像を形成することを含む
   インクジェット記録方法であって、ここで前記インクが
   液状ビヒクル、トナー粒子及び着色剤を含むインクジェ
   ット記録方法。