【手続補正書】
【提出日】平成15年12月11日(2003.12.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切手印刷のための印刷機構を具備する郵便料金メーターシステムであって、該機構において、水溶媒及び該印刷機構に含まれるあらゆるプラスチック材に対して不活性である水溶性有機溶媒、可溶性トナー及びグリコールエーテルを含有する、水性耐水性インキを使用するという改良点を有するシステム。
【請求項２】
耐水性インキ組成物が、
ａ．水35〜55重量％；
ｂ．水素結合溶解パラメーター（δh ）が8.0 を越え、極性溶解パラメーター（δp ）が5.0 を越え、かつ分散パラメーター（δδ）が7 〜8.3 である水溶性有機溶媒15〜50重量％；
ｃ．分子量が6,000 未満である可溶性トナー3 〜15重量％；
ｄ．直接染料であって、酸性、塩基性又は反応性水溶性の色味付け染料を微量〜8.0 重量％；及び
ｅ．補助溶剤浸透剤5 〜15重量％、から本質的になる請求項１記載のシステム。
【請求項３】
耐水性インキ組成物が、
ａ．水35〜55重量％；
ｂ．水素結合溶解パラメーター（δh ）が5.0 を越え、極性溶解パラメーター（δp ）が8.0 〜8.7 で、かつ分散パラメーター（δδ）が8.4 〜10.0である水溶性有機溶媒15〜47重量％；
ｃ．分子量が200 〜1,000 である可溶性トナー3 〜15重量％；
ｄ．直接染料であって、酸性、塩基性又は反応性水溶性の色味付け染料を微量〜8.0 重量％；及び
ｅ．補助溶剤浸透剤5 〜15重量％、から本質的になる請求項１記載のシステム。
【請求項４】
耐水性インキ組成物が、
ａ．水35〜55重量％；
ｂ．水素結合溶解パラメーター（δh ）が8.0 を越え、極性溶解パラメーター（δp ）が5.0 を越え、かつ分散パラメーター（δδ）が7 〜8.3 である水溶性有機溶媒5 〜25重量％；
ｃ．δh が5.0 を越え、δp が8.0 〜8.7 で、かつδδが8.4 〜10.0である水溶性有機溶媒５〜25重量％；
ｄ．分子量が200 〜1,000 である可溶性トナー3 〜15重量％；
ｅ．直接染料であって、酸性、塩基性又は反応性水溶性の色味付け染料を微量〜8.0 重量％；及び
ｆ．補助溶剤浸透剤5 〜15重量％、から本質的になる請求項１記載のシステム。
【請求項５】
可溶性トナーが、重量平均分子量が300 〜700 である請求項４記載の組成物。
【請求項６】
可溶性トナーが、インキの溶解度を上昇するために、非イオン性界面活性剤を含有する請求項５記載の組成物。
【請求項７】
非イオン性界面活性剤が、HLB ８〜15である請求項６記載の組成物。
【請求項８】
非イオン性界面活性剤が、トリデシルアルコールエトキシレート及びノニルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エトキシレートからなる群から選択される請求項７記載の組成物。
【請求項９】
可溶性トナーが、蛍光トナーである請求項４記載の組成物。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明のインキ組成物において、水溶性有機溶媒を単独で使用する場合、使用される水溶性有機溶媒のヒルデブランドの溶解パラメーター(SP 値）は、12cal/cm3 以上が好ましい。更にこの水溶性有機溶媒を２種以上の溶媒を組み合わせて使用する場合には、この混合された有機溶媒のSP値は、12cal/cm3 以上が好ましい。混合された溶媒のSP値は、下記式で決定される。
δMIX =(X1V1δ1+X2V2δ2+X3V3δ3+・・・+Xn V n δn ) ／(X1V1+X2V2+X3V3+・・・+Xn V n )
（式中、δは各溶媒のSP値を表し、X は混合された溶媒中の各溶媒のモル分率を、V は各溶媒のモル体積、及びn は溶媒の種類を表す数字で、２以上の整数である。）。使用することができる他の溶媒は、2-ピロリドン、N-メチルピロリドン、スルホラン、γブチルラクトンなどである。水溶性有機溶媒は、単独で又は溶液中で20cpsの粘度を越えない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
このインキ配合物において使用された有機補助溶剤の吸湿性は、インキジェット用ノズルでの乾燥を防止し、その結果印刷ヘッドでのインキの信頼性を高める。本発明のインキの更なる利点は、インキの保存期限を延長するような可溶性トナーの水及び補助溶媒への高い溶解度である。部分的にハンセン(Hansen)溶解パラメーター（δδ（分散）、δp （極性）、δh （水素結合））で表わされるこれらの溶媒の一般的特性は、下記のものである。低い分散溶解パラメーターδδ(7〜8.3)の溶媒については、これらはδh ＞8.0 、δp ＞5.0 でなければならない。例えば、ジエチレングリコール（δδが7.9 ）、トリエチレングリコール（δδが7.8 ）である。高い分散溶解度パラメーターδδ (8.4〜10.0) の溶媒については、これらはδh ＞5.0 、δp ＞8.0 〜8.7 でなければならない。このいくつかの例は、2-ピロリドン、N-メチルピロリドン、スルホラン、γブチルラクトンなどである。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
使用された水又は溶媒系における本発明のインキの着色剤の溶解度の増加により、このインキを非常に有効にし；かつ効果的噴射能をもたらす。従って、良好な印刷物品質が得られる。補助溶剤混合物である水／補助溶剤溶液に対しては、グリコールエーテルが添加される。このグリコールエーテルは、染料の安定剤、湿潤剤及びカップリング剤として役立つ。これらのグリコールエーテルは、分子内で水素結合している。従ってこれらは、橋かけ溶媒として作用し、かつそれらの周辺環境の極性又は非極性の性質を確かなものとする。これらのグリコールエーテルは、極性樹脂と共に極性溶媒として作用することができ、極性の少ない樹脂と共に、非極性溶媒として作用する。従って、これらは、比較的非極性の樹脂の水への溶解に役立つ。グリコールエーテルの例は：ジエチレングリコールエチルエーテル；トリエチレングリコールエチルエーテル；ジエチレングリコールブチルエーテル；ジエチレングリコールプロピルエーテル；及びプロピレングリコールブチルエーテルである。これらのグリコールエーテルは全て、粘度が20cps 未満でなければならない。このグリコールエーテルの別の非常に重要な役割は、これらが強力に紙に浸透することである。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明のインキ配合物は、水性担体媒質、“水様”有機極性溶媒、樹脂マトリックス中にカプセル封入された染料を含有する水溶性トナー、及びプロピレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコール又はトリエチレングリコールブチルエーテルなどの補助溶剤浸透剤からなる。
酸性樹脂をベースにしたトナーを溶解するためには、非イオン性界面活性剤を添加しなければならない。この非イオン性界面活性剤は、HLB 値が８〜15である。これらの界面活性剤は、ノニルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エトキシレート、又はデシル及びトリデシルアルコールエトキシレートのクラスに属する。ジメチルヒダントインのような他の添加剤を、優れたデキャップ性能をもたらすために使用することができる。得られるインキは、非常に多様な支持体／封筒において、耐水性である。更にこれらは、無毒であり、かつほとんどの印刷ヘッドに使用された材料に対して、不活性である。これらのインキは、速乾性を示し、保存が安定であり、かつ優れた印刷物品質及び永久性を有する画像を生じる。本質的には、本発明のインキ配合物は、染料の代わりに、樹脂マトリックスにカプセル封入された染料を含有するトナー類を使用する、水／補助溶剤をベースにしたインキである。これにより、このインキ配合物の主な溶媒は水であると同時に、この樹脂によって保護された染料は、水に晒された場合及び水性環境において、ブリードを生じない。従って得られる印刷物は、耐水性である。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
このトナーが紙に載り、かつ溶媒が蒸発した後、このトナーの特性は、樹脂によって保護されるために、染料よりも顔料に似たものになる。更に、印刷された像のトナーの可溶化は、該染料が樹脂によって保護されるという事実のために妨げられる。従って、可溶性トナー類の使用により、二重の効果、すなわちそのカートリッジ及び印刷ヘッドの中のインキ溶液における染料としての機能、並びに紙に印刷した際の顔料としての機能を得ることができる。着色したインキに似た他の作用は、増強されたコントラスト、高い透明度、像の永久性及び優れた縁端の鮮明度を含む。更に、このトナー／溶媒混合物には、“遊離”染料が、そのコントラストを増強するために添加される。これらの染料は、直接染料、酸性及び塩基性のような、様々な範疇に属する。いくつかの例は、C.I.ダイレクトイエロー86、C.I.酸性イエロー210 、C.I.塩基性イエロー40、C.I.ダイレクト、C.I.ダイレクトイエロー142 、溶媒イエロー44、C.I.塩基性ブルー7 、C.I.塩基性ブルー3 、C.I.塩基性イエロー51、C.I.塩基性イエロー2 などである。マゼンタ、バイオレット、ブルー又はグリーンのような他の染料を、わずかな濃度添加してもよい。このインキに添加された純粋な染料は、前述の溶媒混合物に可溶性であり、かつ酸性、直接染料、塩基性水溶性調色染料の範疇に属する。使用される染料は塩基性が好ましい。使用される濃度は、微量〜8.0重量％である。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明のインキ配合物は、インキジェットプリンターにおいて使用することができ、かつその印刷機に使用された材料に対し不活性であるような、マゼンタ又は赤色インキを提供する。本発明にしたがったインキ組成物は、下記を含む：可溶性トナー又はその混合物を3 〜15％；水を35〜55％；水溶性有機溶媒である補助溶剤を15〜47％；又はそれら及びグリコールエーテルの混合物を添加剤として3 〜15％である。可溶化又はpH安定性のために使用することができる他の薬剤は、食品用又は化粧品の、揮発性が低いアルカリ成分、又は酸性成分である。不揮発性アルカリ成分の特に好ましい例は、アルカノールアミンを含み、例えばモノエタノールアミン、N-N-ジメチルエタノールアミン、N-N-ジエチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N-N-ブチルジエタノールアミン及びトリイソプロパノールアミンである。
本発明のインキ組成物は、ドロップオンデマンド方式のインキジェット技術に関する、いずれかのインキジェットプリンターでの使用に適している。しかし、これはピエゾ電気式インキジェット技術において、特に有用である。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
可溶性トナーは、ジメチルヒダントインホルムアルデヒドのような、極性樹脂マトリックス又は可溶性極性樹脂中の、染料の固溶体と定義される。この染料は、蛍光もしくは非蛍光であり、かつダイレクト染料、溶剤染料、酸性染料又は塩基性染料のような、様々な染料群に属することができる。このトナー中の染料の濃度は、１〜８％である。インキジェットプリンターのインキにおいて現在使用されているこれらの染料のいずれかが、本発明のインキ配合物中の染料として使用することができることが意図されている。これらの染料のいずれかを溶解するために使用される樹脂は、トリアジンホルムアルデヒドスルホンアミド類に属し、かつパラトルエンスルホンアミドと架橋結合している、尿素ホルムアルデヒド、メラミンホルムアルデヒド又はベンゾグアナミンホルムアルデヒドのいずれかであることができる。使用することができる他の樹脂は、ポリエステル／ポリアミドである。前述の樹脂は、分子量が6000未満と小さく、かつ酸価が高い（50以上）。重量平均分子量(Mn)は、200 〜1000 の間が好ましい。別の樹脂マトリックスは、水への溶解度が優れたジメチルヒダントインホルムアルデヒドである。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
使用することができる水溶性溶媒は、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコールのグリコール類、及びグリセロールを含む群に属している。エーテルのグリコール族及びそれらの混合物のいずれかも使用することができる。他の使用することができる、粘度が低く、安全な“水様”溶媒は、2-ピロリドン、γブチルラクトン及びスルホランである。
前述の種類の水様溶媒の吸湿性は、該インキジェットプリンターの印刷ヘッドの孔の中のインキの柔らかい詰まり(soft plug) の形成を助長する。この柔らかい詰まりは、その印刷ヘッドの発射によって容易に破壊されるような、前述の孔の中に非常に薄い層が形成されたことを意味する。このインキ配合物に加えられた添加剤は、強力な浸透剤である、プロピレングリコール、n-ブチルエーテルトリエチレングリコールブチルエーテル、又はジエチレングリコールエーテルであり、その結果、紙への浸透速度、更にこの印刷物の耐水性が、改善される。長期の保存期限（12ヶ月以上）に必要なこの溶媒系の着色剤の長期にわたる溶解は、非イオン性界面活性剤の添加によってもたらされる。この非イオン性界面活性剤は、ポリエステル／ポリアミドトナーの可溶化を達成するために、HLB は８〜13である。更に、このHLB が８よりも大きい非イオン性界面活性剤は、印刷ヘッドで使用されるプラスチック材料に与える損傷が少ない。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明のインキの一般的な組成物は、本出願と共に出願された、“蛍光の赤及びマゼンタの耐水性インキジェット用インキ”と称する、米国特許出願事件整理番号第E-407 号の同時係属出願で明らかにされた蛍光インキの組成物と、実質的に同一であることができる。これは、市販されている蛍光トナーを使用し、かつ光学濃度を増加し、及び吸収が高い染料によって、完全に蛍光を消光することによって、達成される。ジメチルヒダントインホルムアルデヒド、ポリエステルポリアミド又はトリアジンホルムアルデヒドスルホンアミドを含む、染料（樹脂）を含有しない可溶性トナーは、水溶性の非蛍光染料と組み合わせて、使用することができる。好ましい染料は、耐水性が増した塩基性染料である。着色した蛍光トナー類を使用し、その後、この溶媒系に可溶である、トナーの色相が同じ染料を微量〜8.0 重量％添加することによって、青、緑、赤のような様々な色及び色相を得ることができる。黒インキは、減法混色の原色、シアン、マゼンタ及び黄のトナーを混合することによって得ることができる。所望の色を得るために、本発明のインキ配合物に使用した樹脂に、いずれかの染料（非蛍光）を添加することができることは、当業者には明らかである。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
前述のインキの一般的な組成を下記に記す：
成分                      （重量％）
１．可溶性トナー            ３〜15
ａ．マゼンタ又はイエローの混合物の、ステリング(Sterling)410 シリーズ、もしくはダイグロ(Day-Glo) HMS シリーズで製造された、尿素ホルムアルデヒドトルエンスルホンアミド。使用した樹脂は、HM-35 のように透明であるか、又はHMS-30及びHMS-34のように染料を含む。
ｂ．マゼンタ及びイエローのラジアント(Radiant) SDシリーズ、もしくは透明なラジアントST（染料を含まず）で製造された、ポリエステルポリアミド（ホルムアルデヒド含まず）。
ｃ．マゼンタ、レッド又はイエローのローター(Lawter) HVWT シリーズ、もしくは透明なHVWT-10 （染料を含まず）で製造された、ジメチルヒダントイン／ホルムアルデヒド。
２．染料                    微量〜1.5
ａ．ダイワ又はアーカッシュで製造された、C.I.ダイレクトイエロー86。
ｂ．C.I.ダイレクトイエロー、C.I.塩基性ブルー7 、C.I.塩基性ブルー3 、C.I.塩基性イエロー40
ｃ．水溶性の他の染料のいずれかで、塩基性染料であることが好ましい。
３．水                      35〜55


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
４．混合物又は個々の溶媒としての補助溶剤    15〜50
ａ．2-ピロリドン
ｂ．N-メチルピロリドン
ｃ．スルホラン
ｄ．ジエチレングリコール
ｅ．γブチルラクトン
ｆ．本願明細書に記載された定義に合致した水のような他の溶媒
５．浸透剤（グリコールエーテル）            5 〜25
ａ．トリエチレングリコールN ブチルエーテル
ｂ．ジエチレングリコールN ブチルエーテル
ｃ．プロピレングリコールイソプロピルエーテル
６．非イオン性界面活性剤（任意）
ａ．ノニルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エタノール又は
ｂ．デシル又はトリデシルアルコールエトキシレート
下記の実施例は、本発明を例示するが、限定するものではない。


【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
【実施例】
【実施例１】
1997291247.tif 000001
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
【実施例２】
1997291247.tif 000002
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
【実施例３】
1997291247.tif 000003
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
【実施例４】
1997291247.tif 000004
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
【実施例５】
1997291247.tif 000005
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
【実施例６】
1997291247.tif 000006
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
【実施例７】
1997291247.tif 000007
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
【実施例８】
1997291247.tif 000008
上記実施例は、詳細に説明するためにのみ提供し、この詳細な説明により、本発明の他の実施例が、当業者に明らかになるであろう。従って、本発明はクレームによってのみ限定される。