JP2004090456A - Treating liquid, ink set, method for forming image and apparatus for recording image - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンターにおける印刷技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
色材を含有した記録液を液滴として画像記録を行なうインクジェット記録方法は、その印字機構が簡単で、しかも騒音が発生しない点で優れている。
しかしその一方で、このインクジェット記録方法は、記録媒体との組み合わせによっては文字滲み（以下、フェザリングという）に代表される画像欠陥が発生しやすく、画像品質が大きく低下するという問題があるしていた。この問題についてはインクの浸透性を抑えることでフェザリングを低減する試みがなされたが、浸透性を抑えるとインクの乾燥性が悪くなるため、印刷後に印刷物に触れるとインクが手に付いてしまったり、画像汚れが生じるという問題が新たに発生した。
【０００３】
また、カラー画像を印字する場合には、色の異なるインクが次々と重ねられるため、色境界部分でカラーインクが滲んだり、混ざり合いが発生し（以下、カラーブリードと言う）、画像品質が大きく低下するという問題が発生するしていた。この問題についてはインクの浸透性を高めることでカラーブリードを低減する試みがなされたが、インクの浸透性を高めると色材が記録媒体の内部に入り込んでしまうために、画像濃度が低下したり、被記録材裏側へのインクの浸み出しが多くなり両面印刷が良好に行なえなくなるという問題が新たに発生した。
したがって、これら問題を同時に解決して画像品質を高める画像形成方法が望まれている。
【０００４】
この問題に対して、記録液と共に記録液中の色材と凝集物を形成する成分を含有する処理液を併用する方法が提案されている。例えば、特開平６−１２８１４にはカルボキシル基あるいはその無水物或いはスルホン酸基を１つ以上有する水溶性樹脂を含有する処理液と記録液を併用する方法が開示されている。また特許第２６６７４０１号公報には、１分子あたり２個以上のカチオン性基を有する化合物を含有する無色あるいは淡色の液体を処理液として使用することが開示されている。また特開平８−８１６１１号公報には、ポリアリルアミンとグリセリンを含有する液体組成物を処理液として使用することが開示されている。
【０００５】
しかし、これらの方法では高分子の反応性成分を溶解した状態で含有させるため、反応性成分を多量に添加すると粘度上昇を招き記録ヘッドからの吐出不良が生じてしまう。そのため、反応性成分の含有量を低くしなければならず、色材と反応性成分との反応による粘度変化が小さくなるので、高分子の反応性成分を用いる方法は、フェザリング抑制の効果が小さいという問題を有しているた。
【０００６】
又、特許第２６７５００１号公報には、多価金属塩を含有する無色あるいは淡色の液体を処理液として使用することが開示されている。また特許第２７１１０９８号公報には、第４級アンモニウム塩あるいはアミン塩を含有する無色あるいは淡色の液体を処理液として使用することが開示されている。また特許第３０２６４８７号公報には、第４級アンモニウム塩あるいはアミン塩を含有し、かつ、多価アルコールを含有する無色あるいは淡色の液体を処理液として使用することが開示されている。
【０００７】
しかし、これらの多価金属塩、アミン化合物は大量に添加することができるが、１分子のサイズが小さく、色材と反応しても大きな凝集体を形成しづらいものである。そのため、これらの多価金属塩などは、色材と反応しても粘度変化が小さくなってしまいフェザリング抑制の効果が小さいという問題を有している。
【０００８】
又、画像品質をさらに向上させる方法として、記録液中の色材と凝集物を形成する成分として微粒子を含有する処理液を用いる方法が提案されている。
例えば、特開平４−２５９５９０号公報には、シリカ微粒子を含有する無色の液体を被記録材に付着させた後に、オイルブラックを含む非水系記録液を付着させるインクジェット記録方法が開示されている。また国際公開００／０６３９０号公報には、紫外線吸収能および／または光安定化能を有する部位を含むカチオン性のエマルジョンを含有させる反応液が開示されている。また特開平６−９２０１０号公報には、微粒子又は微粒子とバインダーポリマーを含有する溶液を処理液として使用することが開示されている。また特開平１１−２２８８９０号公報には、アニオン性金属酸化物コロイドを含む実質的に無色の液体組成物が開示されている。特開２０００−３４４３２号公報には、淡色または白色の水不溶性微粒子、水溶性有機溶媒及び水を含有する液体組成物を使用することが開示されている。また特開２００１−１７１０９５号公報には、無機酸化物顔料を主成分とする半透明白色インク組成物を使用することが開示されている。また特開２００１−１９９１４９号公報には、色材と反応性を有する微粒子を含む液体組成物を使用することが開示されている。また特開２００１−１９９１５０号公報、特開２００１−１９９１５１号公報には、インクとは逆の極性に表面が帯電している微粒子を分散状態で含む液体組成物を使用することが開示されている。
【０００９】
これらの微粒子を含有する液体は反応性微粒子を分散状態で含有するため、前述の高分子を溶解させる処理液と比較すると液粘度上昇を抑えながら大量の反応成分を添加することができる。また、これらの微粒子は前記多価金属塩などと比較すると元々大きな粒子であるため、色材と反応して分散が崩れると大きな凝集体を形成する。その結果、大きな粘度上昇が生じ、色材の流動性が抑制されるため、フェザリング改善等の画質向上に効果が高い。
【００１０】
しかしながら、上記反応性微粒子を含む液体組成物は、成分の製造過程で不可避に腐食性イオンがを含有されしたり、色材と反応性を有する成分の分散安定性を確保するために塩素イオンや酸といった腐食性イオンをが副イオンとして添加するされている等の理由により、腐食性イオンを高濃度に該液体組成物中に含有している。このため、該液体組成物をそのまま処理液の原材料として用いたとき、多くの場合該腐食性イオンによる接液上の問題が生じる。
【００１１】
この腐食性イオンによる接液性の問題に対して特開平１０−２３７３７２号公報では、カチオン性ポリマーを含む処理液における塩素イオン濃度を３０００ｐｐｍ以下と規定することで接液性の改善がなされるとしている。
【００１２】
しかし、特開平１０−２３７３７２号公報中の記載によれば、塩素イオンはカチオン性ポリマーの製造過程で不可避に混入されるとある。従って、この塩素濃度を３０００ｐｐｍ以下にした場合、色材との反応成分であるカチオン性ポリマーの添加量を高くすることができず、色材との凝集効果が十分に得られなくなる。そのため、この処理液と記録液を用いたインクセットによる印刷物は二液混合による粘度上昇が十分に得られず、フェザリング、カラーブリードの抑制の点で満足できるものではないかった。
【００１３】
したがって、これまで接液性の確保と、フェザリング改善等の画質向上を同時に満足する処理液及びインクセットに関する技術は未だ開発されていない。こうした背景により、接液性の確保と、フェザリング改善等の画質向上を同時に満足する処理液及びインクセットに関する技術が求められている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、高い接液性を有する処理液、及び該処理液が得られる製造方法を提供し、さらに記録液と組み合わせたインクセットにおける画質を同時に満足する処理液の製法を提供し、処理液と記録液を組み合わせた、ブリーディング、及びカラーブリードを低減し、高い画像品質を得ることのできるインクセットを提供することを目的とする。さらに、本発明は、このインクセットを用いた画像形成方法を提供し、画像形成方法を用いた画像記録装置ならびに記録物を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、前記目的を達成すべく鋭意研究した結果、色材と反応性を有する成分を１種類以上含有する処理液において、腐食性が高いイオンを腐食性が低いイオンにイオン交換することで耐食性を向上させることができることを見出し本発明を完成した。
【００１６】
本発明によれば、以下に示す処理液の製造法、インクセット、画像形成方法等が提供される。
（１）色材及び水を含有する記録液と接触した際に、該色材と反応性を有する成分を１種類以上含有する処理液の製造法であってを製造する際に、製造過程でイオン交換法によりイオンを置換するイオン交換法により、腐食性を有するイオンを腐食性のより低いイオンに置換することを特徴とする処理液の製造法。
（２）前記置換により除去される腐食性を有するイオンが、ハロゲンイオンであることを特徴とする前記（１）に記載の処理液の製造法。
（３）前記ハロゲンイオンが塩素イオンであることを特徴とする前記（２）に記載の処理液の製造法。
（４）前記置換により添加される腐食性のより低いイオンが、金属を酸化することにより金属の不動体を形成することを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の処理液の製造法。
（５）前記金属を酸化することにより金属の不動体を形成するイオンが、硝酸イオンであることを特徴とする前記（４）に記載の処理液の製造法。
（６）前記置換により添加される腐食性のより低いイオンが、荷電基としてカルボキシル基を有することを特徴とする前記（１）〜（３）に記載の処理液の製造法。
（７）前記カルボキシル基を有するイオンが、酢酸イオンであることを特徴とする前記（６）に記載の処理液の製造法。
（８）前記色材と反応性を有する成分がカチオン性であることを特徴とする前記（１）〜（７）に記載の処理液の製造法。
（９）前記カチオン性成分が、微粒子であることを特徴とする前記（８）に記載の処理液の製造法。
（１０）前記微粒子が無機化合物であることを特徴とする前記（９）に記載の処理液の製造法。
（１１）前記無機化合物がカチオン性シリカであることを特徴とする前記（１０）に記載の処理液の製造法。
（１２）前記微粒子が有機無機複合微粒子である事を特徴とする前記（９）に記載の処理液の製造法。
（１３）前記カチオン性成分がポリマーであることを特徴とする前記（８）に記載の処理液の製造法。
（１４）前記処理液が、水溶性有機溶剤を含むことを特徴とする前記（１）〜（１３）に記載の処理液の製造法。
（１５）前記処理液が、界面活性剤を含むことを特徴とする前記（１）〜（１３）に記載の処理液の製造法。
（１６）前記界面活性剤が、カチオン性であることを特徴とする前記（１５）に記載の処理液の製造法。
（１７）前記処理液が、防錆剤を含有することを特徴とする前記（１）〜（１３）に記載の処理液の製造法。
（１８）前記処理液が、酸化防止剤を含有することを特徴とする前記（１）〜（１３）に記載の処理液の製造法。
（１９）前記酸化防止剤がプロトン付加型であることを特徴とする前記（１）〜（１３）に記載の処理液の製造法。
（２０）前記処理液が、防腐防黴剤を含有することを特徴とする前記（１）〜（１３）に記載の処理液の製造法。
（２１）前記（１）〜（２０）のいずれかの製造方法によって製造されることを特徴とする処理液。
（２２）顔料及び／又は染料からなる色材と水を含有する記録液と、該記録液とした時に該色材と反応性を有する成分を含有する前記（２１）に記載の処理液とを組み合わせたことを特徴とするインクセット。
（２３）前記記録液が、水溶性有機溶剤を含有することを特徴とする前記（２２）に記載のインクセット。
（２４）前記記録液が、界面活性剤を含有することを特徴とする前記（２２）に記載のインクセット。
（２５）前記記録液が、防腐防黴剤を含有することを特徴とする前記（２２）に記載のインクセット。
（２６）前記（２１）に記載の処理液を被記録体上に付与する工程と、前記（２２）〜（２５）のいずれかに記載のインクセットに用いられる記録液を被記録体上に付与する工程とを有し、該処理液と該記録液を被記録体上で接触させて画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
（２７）前記（２６）の画像形成方法によって作製されることを特徴とする記録物。
（２８）前記（２１）に記載の処理液を被記録体上に付与する手段と、前記（２２）〜（２５）のいずれかに記載のインクセットに用いられる記録液を被記録体上に付与する手段とを有し、該処理液と該記録液を被記録体上で接触させて画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
（２９）前記（２１）に記載される処理液が充填されたことを特徴とする処理液カートリッジ。
（３０）前記（２２）〜（２５）のいずれかに記載されるインクセットに用いられる記録液が充填されたことを特徴とする記録液カートリッジ。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の製造方法の対象となるのは、色材及び水を含有する記録液と接触した時に、色材と反応性を有する成分を１種類以上含有する処理液である。該処理液中の色材と反応性を有する成分としては、ポリマー、モノマー、微粒子が挙げられる。これらのポリマー、モノマー、微粒子は、アニオン性の色材との反応性が特に高い処理液を得ることができることから、カチオン性であることが好ましい。
【００１８】
上記カチオン性のポリマーとしては、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン、ポリイミン、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリビニルピリジン、アミノアセタール化ポリビニルアルコール、イオネンポリマー、ポリビニルイミダゾール、ポリビニルベンジルホスホニウム、ポリアルキルアリルアンモニウム、ポリアミジン、ポリアミンスルホン、カチオンでん粉などのカチオン性高分子化合物が挙げられる。
【００１９】
前記カチオン性のモノマーとしては、高級アルキルアミン、高級アルキルアンモニウム化合物または多価アミン化合物が挙げられ、これらは前記のようなカチオン性高分子化合物と混合して用いることもできる。
上記高級アルキルアミンまたは高級アルキルアンモニウム化合物としては、ラウリルアミン、ステアリルアミン、セチルアミン、ベヘニルアミン、ジメチルステアリルアミン、ラウリルトリメチルアンモニウム、セチルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、ベヘニルトリメチルアンモニウム、ジオクチルジメチルアンモニウム、ジステアリルジメチルアンモニウム、ステアリルジメチルベンジルアンモニウムなどが例として挙げられる。これらのエチレンオキシド付加物を用いることもできる。
【００２０】
前記多価アミン化合物としては、エチレンジアミン、ヘキサメチレンテトラミン、ピペラジン、ヘキサメチレンイミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、テトラエチレンペンタミン、ヘプタエチレンオクタミン、ナノエチレンデカミン、トリエチレンテトラミン、トリエチレン−ビス（トリメチレン）ヘキサミン、ビス（３−アミノエチル）アミンメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ‘−ビス−（３−アミノプロピル）プトレッシン、１，４−ジアザシクロヘプタン、１，５−ジアザシクロオクタン、１，４，１１，１４−テトラアザトクロエイコサン、１，２−ジアミノプロパン−３−オール、フェニレンジアミン、トリアミノベンゼン、テトラアミノベンゼン、ペンタアミノベンゼンなどが例として挙げられる。
【００２１】
本発明の対象となる処理液に含有される微粒子には、有機微粒子、無機微粒子があり、カチオン性無機有機複合微粒子も好ましく使用される。
上記有機微粒子としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル共重合体、ポリメチルメタクリレート、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ポリアミド樹脂、弗素系樹脂、α、β−不飽和エチレン性単量体のをエマルジョン重合等により得られる重合体等が挙げられる。
【００２２】
前記無機微粒子は、炭酸カルシウムなどの無機塩と、無機酸化物に大別される。
該無機塩の具体例としては、炭酸カルシウム、硝酸カルシウム、塩化カルシウム、硫酸カルシウム、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄などが挙げられる。これらはカチオン化処理することでさらに色材の吸着能力、凝集能力を高めることができる。カチオン剤で改質する方法は従来技術にて開示されている（特開平１０−１２９１１３号公報、特開平１１−２０３０１号公報など）。
【００２３】
前記無機酸化物としては、シリカ（ＳｉＯ２）、シリカのカチオン化物、二酸化チタン、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等が挙げられる。
これらの無機酸化物の中では反応性の点でカチオン性シリカが特に好ましい。カチオン性シリカは、シリカの表面がカチオン化処理されたものである。カチオン化するには、シリカ表面に化学的、物理的にカチオン性化合物を導入すれば良い。例えば、シリカのシラノール基にアミノ化合物をカップリングすることで、あるいはアルミニウム化合物を反応させることで化学的に表面処理ができる。また、シリカとカチオン性化合物を溶剤中で混合し、カチオン性化合物を物理的に吸着させた後に溶剤を除去することで物理的に表面処理することができる。その際、核材として用いるアニオン性シリカの具体例としては、ＳＴ−ＺＬ、ＳＴ−２０、ＳＴ−３０、ＳＴ−４０、ＳＴ−Ｃ、ＳＴ−Ｎ、ＳＴ−Ｏ、ＳＴ−Ｓ、ＳＴ−５０、ＳＴ−２０Ｌ、ＳＴ−ＯＬ、ＳＴ−ＸＳ、ＳＴ−ＹＬ、ＳＴ−ＸＬ、ＳＴ−ＵＰ、ＳＴ−ＯＵＰ（以上、日産化学製）、Ｃａｔａｌｏｉｄ ＳＩ−３５０、ＳＩ−５００（以上、デュポン製）、Ｎｉｐｇｅｌ ＡＹ−２２０、ＡＹ−４２０、ＡＹ−４６０（以上、日本シリカ製）等が挙げられる。アルミナとしては、アルミナゾル１００、２００、５２０（以上、日産化学製）等が挙げられる。二酸化チタンとしてはチタニアシリーズ（出光興産製）が挙げられる。これらの微粒子の中には既に水分散体として入手できるものも存在する。
尚、シリカのカチオン化物は製品として入手することもでき、例えば、ＳＴ−ＡＫ（日産化学製）が挙げられる。
【００２４】
本発明の対象となる処理液に含有される微粒子は、カチオン性無機有機複合微粒子であっても良く、粒子状のものであれば用いることができる。該カチオン性無機有機複合微粒子は、無機微粒子の表面にカチオン性有機化合物を吸着させたり、逆に有機化合物の表面にカチオン性無機化合物を吸着させることで得ることができる。例えば、カチオン性高分子で被覆された無機有機複合微粒子は、無機微粒子を水等の溶媒中に分散させておき、これにカチオン性高分子を水、あるいは、水溶性有機溶媒の溶液の状態で徐々に加えることで得ることができる。
【００２５】
尚、色材と反応性を有するカチオン性成分としてカチオン性の微粒子を用いると、カチオン性の微粒子はアニオン性の色材との反応性がカチオン性成分中でも特に高いので、特に高いアニオン性の色材との反応性を有する処理液を得ることができる。
【００２６】
色材と反応性を有する成分の平均粒子径は５００ｎｍ以下であることが好ましく、２００ｎｍ以下が吐出安定性の観点からさらに好ましい。つまり、５００ｎｍ以上である場合、吐出ヘッドの目詰まりが生じやすくなり、吐出不良が生じやすくなる。
平均粒子径は光学式粒度分布計で測定することができ、粒子数５０％の粒子径をもって表わす。
【００２７】
本発明の対象となる処理液においては、色材と反応性を有する成分の添加量は処理液に対しての５ｗｔ％を超えることが好ましく、１５ｗｔ％以上がより好ましい。含有率が５ｗｔ％以下の場合、画質改善効果が充分に得られない。なお、複数の成分を併用して用いても良い。
【００２８】
本発明の対象となる処理液には、防錆剤、酸化防止剤、浸透剤、界面活性剤等が添加されていることが好ましい。
【００２９】
防錆剤が添加されていると、ヘッド等の接液面の金属腐食を防ぐことができる。即ち、反応成分を高濃度に含有させることができるので画像品質を向上でき、（フェザリング低減、カラーブリード低減、画像濃度向上、裏抜け濃度低減、擦過性向上、速乾性向上）かつ、反応成分の濃度に伴って腐食性イオン濃度も高濃度になってもこれに関わらず、接液性を向上することができる。酸化防止剤が添加されていると、ヘッド等の接液面の金属腐食を防ぐことができる。即ち、酸化防止剤が含まれていると、反応成分を高濃度に含有させることができるので画像品質を向上でき、（フェザリング低減、カラーブリード低減、画像濃度向上、裏抜け濃度低減、擦過性向上、速乾性向上）かつ、反応成分の濃度に伴って腐食性イオン濃度も高濃度になっても、これに関わらず、接液性を向上することができる。また、酸化防止剤の中でもプロトン付加型の酸化防止剤を用いる事で特に接液性が高い処理液を得ることができる。浸透剤は処理液と被記録材の濡れ性を向上させ、浸透速度を調整する目的で添加される。界面活性剤は、表面張力を下げて被記録材との濡れ性を高めて微粒子層を速やかに形成することができ、特にカチオン性界面活性剤はアニオン性色材を凝集する作用があり、画質改善に効果がある。防腐防黴剤が添加されていると、菌の繁殖を押さえることができ、長期にわたって保存安定性、画質安定性を高めることができる。
【００３０】
上記防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト、ベンゾトリアゾール等が挙げられる。これら防錆剤の中で腐食低減にはベンゾトリアゾールが特に好ましい。
【００３１】
上記防錆剤は０．００１ｗｔ％から１０ｗｔ％含有するのが望ましい。０．００１％未満では腐食低減効果が十分に得られず、１０％超では防錆剤の一部が分離、あるいは析出する不具合を起こし処理液の安定性が十分に得られない。中でも０．１ｗｔ％から２ｗｔ％がより望ましい。
【００３２】
前記酸化防止剤には生成したラジカルにプロトンを与えて安定化させるラジカル受容体型のものと、安定なアルコールに変質させる過酸化物分離型の２種類がある。前者としては、フェノール系化合物類、アミン系化合物類が代表的であるがフェノール系化合物類としては、ハイドロキノン、ガレート等の化合物、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、テトラキス［メチレン−３（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、タンニン酸等のヒンダードフェノール系化合物が例示され、アミン系化合物類としては、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、フェニル−β−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルエチレンジアミン、フェノチアジン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−テトラメチル−ジアミノジフェニルメタン等が例示される。
【００３３】
また、後者としては、硫黄系化合物類、リン系化合物類が代表的であるが、硫黄系化合物としては、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルβ，β’−チオジブチレート、２−メルカプトベンゾイミダゾール、ジラウリルサルファイド等が例示され、リン系化合物類としては、トリフェニルフォスファイト、トリオクタデシルフォスファイト、トリデシルフォスファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、トリノニルフェニルフォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールフォスファイト等が例示される。
【００３４】
酸化防止剤は０．００１ｗｔ％から１０ｗｔ％含有するのが望ましい。０．００１％未満では腐食低減効果が十分に得られず、１０％超では酸化防止剤の一部が分離、あるいは析出する不具合を起こし処理液の安定性が十分に得られない。その中でも特に０．１ｗｔ％から２ｗｔ％が望ましい。
【００３５】
前記防腐防黴剤としてはデヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、イソチアゾリン系化合物、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が使用できる。
また、市販品の防腐防黴剤としてＰＲＯＸＥＬＬＶ（Ｓ）〔アビシア（株）社製；（主成分：１，２−ベンゾチアゾリン−３−オン／水酸化ナトリウム）〕を使用することもできる。
【００３６】
本発明の対象となる処理液には、水溶性有機溶媒を含めることができる。水溶性有機溶媒には湿潤剤、浸透剤が含まれる。湿潤剤は乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止することを目的に添加される。湿潤剤の具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、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、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−へキサンジオール、グリセリン、１，２，６−へキサントリオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチ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、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物；ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトン等である。これらの溶媒は、水とともに単独もしくは複数混合して用いられる。
【００３７】
前記浸透剤としては、下記式（Ｉ）〜（ＩＶ）で表されるものが好ましい。すなわち、下記式（Ｉ）のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系界面活性剤、式（ＩＩ）のアセチレングリコール系界面活性剤、下記式（ＩＩＩ）のポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤ならびに式（ＩＶ）のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル系界面活性剤は、液の表面張力を低下させることができるので、濡れ性を向上させ、浸透速度を高めることができる。
【００３８】
【化１】
【００３９】
【化２】
【００４０】
【化３】
【００４１】
【化４】
【００４２】
前記式（Ｉ）〜（ＩＶ）の化合物以外では、例えばジエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体等のノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、エタノール、２−プロパノール等の低級アルコール類を用いることができるが、特にジエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。
【００４３】
前記界面活性剤としては前記処理液に添加する場合、含有する微粒子と同極性に帯電するものが望ましく、微粒子として色材との凝集効果が高いカチオン性コロイダルシリカを採用した際、カチオン性化合物が望ましい。
【００４４】
具体例として例えば、前記カチオン性化合物として第４級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、イミダゾリン型化合物等のカチオン性界面活性剤を用いることが好ましい。具体的には、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド、塩化ベンザルコニウム、セチルピリジニウムクロライド、２−ヘプタデセニルヒドロキシエチルイミダゾリン等が挙げられる。
【００４５】
また、カチオン性界面活性剤として市販品のカチオンＧ５０（三洋化成（株）社製）等も使用することができる。
【００４６】
本発明の対象となる処理液の表面張力は、２０〜６０ｄｙｎｅ／ｃｍであることが好ましく、被記録材との濡れ性と液滴の粒子化をの両立するの観点からは３０〜５０ｄｙｎｅ／ｃｍであることがさらに好ましい。
【００４７】
本発明の対象となる処理液の粘度は、１．０〜２０．０ｃＰであることが好ましく、吐出安定性の観点からは３．０〜１０．０ｃＰであることがさらに好ましい。
【００４８】
本発明の対象となる処理液のｐＨは、３〜１１であることが好ましく、微粒子の分散安定性の観点からは３〜６、及び８〜１１であることがさらに好ましい。
【００４９】
本発明において、処理液は次の方法によって製造することができる。
色材と反応性を有する成分が水溶性の場合、該成分が水を主成分とする溶媒に溶解した液体組成物を用いて処理液を作成すれば良い。
【００５０】
色材と反応性を有する成分が微粒子の場合、微粒子と水と解膠剤を混合し、分散液を調合する。必要に応じて水溶性溶剤を添加し、解膠機によって解膠する。尚、解膠剤とは帯電性粒子表面に電気二重層を形成し、電気二重層が静電的に反発して粒子の接近を防止し、分散を安定化させるものである。微粒子は中性から酸性にかけては正に帯電するため、陰イオン源である酢酸、硝酸、塩酸、蟻酸、乳酸、及び、これらのアルカリ金属塩、オキシ塩化ジルコニウム水和物等のジルコニウム化合物、ピロリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、タウリン等が解膠剤として用いられる。
【００５１】
この際使用される解膠機としては、高速回転高せん断型攪拌解膠機、デゾルバー、コロイドミル、ホモジナイザー、超音波式解膠機などを挙げられ、より具体的には、Ｔ．Ｋ．オートホモミキサー、Ｔ．Ｋ．ホモミックラインフロー、ウルトラホモミキサー、ＮＮＫコロイドミルなどが挙げられる。解膠時の回転数は、解膠機の種類、構造によって変わるが、５００〜１００００ｒｐｍであることが好ましく、２０００〜８０００ｒｐｍであることがより好ましい。解膠時の温度は５〜１００℃であることが好ましい。解膠時間は解膠機の種類、構造によって変わるが、０．０１〜６８時間であることが好ましい。
【００５２】
処理液が腐食性を有するイオン種を含有する場合、この処理液が金属部材と長時間接触すると金属腐食が生じる。該腐食する金属がインクジェットヘッドを構成するノズルプレート、液室、サーマル方式の発熱体である場合、処理液の吐出不良が発生し、画像欠陥が発生してしまう。しかし、本発明の処理液の製造方法を用いることで、金属腐食を効果的に回避することができる。
【００５３】
本発明における処理液の製造方法の特徴は処理液の原材料である色材と反応性を有する成分を含有する液体組成物に対し、製造過程でイオン交換法によりイオンを置換する工程を処理液の製造過程に盛り込んだことに有る。イオン交換法により、腐食性を有するイオンを腐食性のより低いイオンに置換するかかる工程が設けられていると、液体組成物が腐食性の高いイオン種を含有している場合、腐食性が高いイオン種を、腐食性がより低いイオン種にイオン交換法を用いて置換することができる。このように、腐食性の高いイオン種を、腐食性のより低いイオン種にイオン交換法を用いて置換を行なった液体組成物を用いて作製した処理液は、長時間金属部材と接触した場合にも金属腐食が生じず、上記不具合を効果的に回避することができる。
【００５４】
さらに、前記工程を盛り込んで制作された処理液は色材と反応性を有する成分を高濃度に含有しても十分な接液性を有するため、高濃度に色材と反応性を有する成分を含有できる。したがって、後述するように、本発明により得られた処理液と記録液を組み合わせたインクセットを用いた、２液の接触を記録媒体上で行なう画像形成方法においては、処理液中の反応成分が高濃度のため、色材との反応による凝集効果が非常に高くなる。すなわち、高画質な記録物を得ることができる。
【００５５】
イオン交換で除去される対象となる腐食性を有するイオンの例としてはＦ−、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−等のハロゲンイオン、ＮＯ３ −、ＮＯ２ −、ＰＯ４ ３−、Ｐ２Ｏ６ −、ＳＯ４ ２−、ＳＯ３ ２−、ＣＮ−、ＢＯ２ −、ＢＯ３ ３−、等の無機アニオン、ＣＨ３ＣＯ２ −、ＨＣＯ２ −、ＣＨ３ＣＨ（ＯＨ）ＣＯ２ −、等の有機アニオンがある。同じ腐食性を有するイオンであっても、その腐食性の程度はイオンによって異なることから、処理液に含有される反応成分の副イオンをこれらをより腐食性の低いイオンに置換することで処理液前体の腐食性を低減させることができる。これらの腐食性を有するイオンの中でも、特にハロゲンイオンは腐食性が高く、これをイオン交換による置換で処理液から除くと特に処理液の接液性を高めることができる。さらにハロゲンイオンの中でも塩素イオンは特に腐食性が高いためこれをイオン交換による置換で処理液から除くと、より処理液の接液性を高めることができる。
【００５６】
前記腐食性がより低く、イオン交換で腐食性を有するイオンを置換することにより添加されるイオンとしては、金属を酸化すると酸化された金属が不動体を作るイオンが好ましい。かかるイオンは不動体が被膜となり、金属内部まで腐食が進まないので腐食性が低く、特に処理液の接液性を高めることができる。不動体を作るイオンとしては、例えば、硝酸イオンが挙げられる。又、前記腐食性のより低いイオンとしては、荷電基としてカルボキシル基を有するイオンが好ましい。かかるイオンは解離度が低く腐食性が低いため、特に処理液の接液性を高めることができる。荷電基としてカルボキシル基を有するイオンとしては、酢酸イオンが挙げられる。
【００５７】
イオン交換をする方法の例としては以下の方法が挙げられる。
１．限外濾過による腐食性の高いイオンの除去と腐食性のより低いイオンを含有する水溶液による希釈を繰り返すことでイオンの置換を行なう。
２．電気透析による腐食性の高いイオンの除去と腐食性のより低いイオンを含有する水溶液による希釈を繰り返すことでイオンの置換を行なう。
３．ＮＯ３型強塩基性アニオン交換樹脂にハロゲンイオンを含有する液体組成物を接触させることでイオンの置換を行なう。
４．ＣＨ３ＣＯＯ型弱塩基性アニオン交換樹脂にハロゲンイオンを含有する液体組成物を接触させることでイオンの置換を行なう。
【００５８】
腐食性を有するイオン種は、色材と反応性を有する成分を製造する工程で混入されることが多い。例えば、色材と反応性を有する成分がカチオン性ポリマーであるポリアリルアミンの場合、製造工程において塩酸が微量ではあるが混入される。このポリアリルアミンをそのまま用いて処理液を作製すると、塩酸を含有する処理液となるため、金属部材に長時間接触させたとき、金属腐食が生じてしまう。また、色材と反応性を有する成分がカチオン性コロイダルシリカである場合、製造工程で塩素イオンがカチオン性コロイダルシリカの副イオンとして混入される。このカチオン性無機微粒子をそのまま用いて処理液を製造すると、塩素を含有する処理液となるために同様に金属部材に長時間接触すると、金属腐食が生じてしまう。このようにして金属腐食が生じると、処理液の吐出不良につながり画像欠陥が発生してしまう。しかし、本発明の製造方法を用いることで効果的に回避することができる。
【００５９】
色材と反応性を有する成分を含有する液体組成物のイオン交換は作製の手順として液体組成物を他の添加剤と混合する前に行なうことが望ましい。処理液に含有する色材と反応性を有する液体組成物以外の他の添加物は高濃度の腐食性イオンを含有しないものが望ましい。腐食性イオンを高濃度に含有する他の添加物を用いる場合は、液体組成物とは別途に腐食性イオンを除去、低腐食性イオンにイオン交換を行なう、防錆剤又は酸化防止剤などの添加を補助的に行なう等の工程が必要となる。
【００６０】
以上説明した本発明の方法によれば、接液性が向上した処理液を容易に得ることができる。次に、本発明のインクセットに用いることができる記録液について説明する。
本発明のインクセットは、色材と水を含有する記録液と、前述した方法により作製された処理液とからなり、該記録液と処理液が接触すると記録液中の前記特定の成分とが反応する。
【００６１】
本発明のインクセットに用いられる記録液に用いる色材としては染料、顔料のいずれも用いることができる。前記処理液と、顔料、染料、あるいはそれら両方を含有する記録液とを併せて用いることで、鮮明な記録物を作製できる。
【００６２】
上記顔料としては、有機顔料としてアゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラツク、アゾメチン系、ローダミンＢレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられ、無機顔料として酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉が挙げられる。
【００６３】
本発明で用いられる記録液を構成する染料としては、水溶性染料が好ましい。該水溶性染料としては、カラーインデックスにおいて酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料に分類される染料で耐水、耐光性が優れたものが用いられる。これら染料は複数種類を混合して用いても良いし、あるいは必要に応じて顔料等の他の色素と混合して用いても良い。これら着色材は、本発明の効果が阻害されない範囲で添加される。
【００６４】
（ａ）酸性染料及び食用染料として
Ｃ．Ｉ．アシッド・イエロー１７，２３，４２，４４，７９，１４２
Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド１，８，１３，１４，１８，２６，２７，３５，３７，４２，５２，８２，８７，８９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１５，１３４，１８６，２４９，２５４，２８９
Ｃ．Ｉ．アシッド・ブルー９，２９，４５，９２，２４９
Ｃ．Ｉ．アシッド・ブラック１，２，７，２４，２６，９４
Ｃ．Ｉ．フード・イエロー３，４
Ｃ．Ｉ．フード・レッド７，９，１４
Ｃ．Ｉ．フード・ブラック１，２
【００６５】
（ｂ）直接染料として
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・イエロー１，１２，２４，２６，３３，４４，５０，８６，１２０，１３２，１４２，１４４
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・レッド１，４，９，１３，１７，２０，２８，３１，３９，８０，８１，８３，８９，２２５，２２７
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・オレンジ２６，２９，６２，１０２
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブルー１，２，６，１５，２２，２５，７１，７６，７９，８６，８７，９０，９８，１６３，１６５，１９９，２０２
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブラック１９，２２，３２，３８，５１，５６，７１，７４，７５，７７，１５４，１６８，１７１
【００６６】
（ｃ）塩基性染料として
Ｃ．Ｉ．ベーシック・イエロー１，２，１１，１３，１４，１５，１９，２１，２３，２４，２５，２８，２９，３２，３６，４０，４１，４５，４９，５１，５３，６３，６４，６５，６７，７０，７３，７７，８７，９１
Ｃ．Ｉ．ベーシック・レッド２，１２，１３，１４，１５，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３５，３６，３８，３９，４６，４９，５１，５２，５４，５９，６８，６９，７０，７３，７８，８２，１０２，１０４，１０９，１１２
Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブルー１，３，５，７，９，２１，２２，２６，３５，４１，４５，４７，５４，６２，６５，６６，６７，６９，７５，７７，７８，８９，９２，９３，１０５，１１７，１２０，１２２，１２４，１２９，１３７，１４１，１４７，１５５
Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブラック２，８
【００６７】
（ｄ）反応性染料として
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブラック３，４，７，１１，１２，１７
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・イエロー１，５，１１，１３，１４，２０，２１，２２，２５，４０，４７，５１，５５，６５，６７
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・レッド１，１４，１７，２５，２６，３２，３７，４４，４６，５５，６０，６６，７４，７９，９６，９７
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブルー１，２，７，１４，１５，２３，３２，３５，３８，４１，６３，８０，９５等が使用できる。
【００６８】
本発明で用いられる記録液においては、処理液を構成する微粒子等の反応性成分がカチオン性である場合にはアニオン性の染料、あるいは顔料を用いるほうが電気的に中和され凝集するので画質向上の点で好ましい。また、染料よりも顔料を用いるほうが好ましい。つまり、溶解状態の染料よりも分散状態の顔料のほうが電気的に中和された際に、より効率的に凝集が生じるため、画質向上に効果が高い。
【００６９】
表面にアニオン性基を有する顔料の例としては、カルボキシル基やスルホン酸基を有するカーボン・ブラックがその代表例として挙げられる。その他、フタロシアニン系顔料や、アントラキノン系顔料を酸化処理したり、発煙硫酸で処理したりして、顔料粒子の一部にカルボキシル基やスルホン酸基を導入したものもその例として挙げられる。
【００７０】
アニオン性の顔料を用いて記録液を構成した場合は、アニオン性基を有する顔料分散剤を添加することが好ましい。該アニオン性基を有する顔料分散剤の例として、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、スチレンアクリル樹脂、スチレンマレイン酸樹脂、水溶性ビニルナフタレンアクリル樹脂、水溶性ビニルナフタレンマレイン酸樹脂、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、カルボキシメチルセルロース、デンプングリコール酸、アルギン酸ナトリウム、ペクチン酸、ヒアルロン酸などを挙げることができる。これらのアニオン系分散剤は、酸の形でも用いることができるが、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属塩を用いることもできる。
【００７１】
本発明で用いられる記録液は処理液と同様に防錆剤を含有することができる。防錆剤を含有することによって、ヘッド等の接液面の金属腐食を防ぐことができる。防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト、ベンゾトリアゾール等が使用できる。これら防錆剤の中で腐食低減にはベンゾトリアゾールが特に好ましい。
【００７２】
上記防錆剤は０．００１ｗｔ％から１０ｗｔ％含有するのが望ましい。０．００１％未満では腐食低減効果が十分に得られず、１０％超では防錆剤の一部が分離、あるいは析出する不具合を起こし処理液の安定性が十分に得られない。中でも特に０．１ｗｔ％から２ｗｔ％が望ましい。
【００７３】
本発明で用いられる記録液は処理液と同様に酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤を含有することによって、ヘッド等の接液面の金属腐食を防ぐことができる。酸化防止剤には生成したラジカルにプロトンを与えて安定化させるラジカル受容体型のものと、安定なアルコールに変質させる過酸化物分離型の２種類がある。前者としては、フェノール系化合物類、アミン系化合物類が代表的であるがフェノール系化合物類としては、ハイドロキノン、ガレート等の化合物、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、テトラキス［メチレン−３（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、タンニン酸等のヒンダードフェノール系化合物が例示され、アミン系化合物類としては、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、フェニル−β−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルエチレンジアミン、フェノチアジン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−テトラメチル−ジアミノジフェニルメタン等が例示される。
【００７４】
また、後者としては、硫黄系化合物類、リン系化合物類が代表的であるが、硫黄系化合物としては、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルβ，β’−チオジブチレート、２−メルカプトベンゾイミダゾール、ジラウリルサルファイド等が例示され、リン系化合物類としては、トリフェニルフォスファイト、トリオクタデシルフォスファイト、トリデシルフォスファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、トリノニルフェニルフォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールフォスファイト等が例示される。
【００７５】
上記酸化防止剤は０．００１ｗｔ％から１０ｗｔ％含有するのが望ましい。０．００１％未満では腐食低減効果が十分に得られず、１０％超では酸化防止剤の一部が分離、あるいは析出する不具合を起こし処理液の安定性が十分に得られない。中でも特に０．１ｗｔ％から２ｗｔ％が望ましい。
【００７６】
本発明のインクセットに用いられる記録液を所望の物性にするため、あるいは乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止するためなどの目的で、色材の他に、水溶性有機溶媒を使用することが好ましい。水溶性有機溶媒には湿潤剤、浸透剤が含まれる。湿潤剤は乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止することを目的に添加される。湿潤剤の具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、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、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−へキサンジオール、グリセリン、１，２，６−へキサントリオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチ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、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物；ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトン等である。これらの溶媒は、水とともに単独もしくは複数混合して用いられる。
【００７７】
本発明のインクセットに用いられる記録液には、浸透剤を添加することが好ましい。該浸透剤は記録液と被記録材の濡れ性を向上させ、浸透速度を調整する働きをする。浸透剤としては、下記式（Ｉ）〜（ＩＶ）で表されるものが好ましい。すなわち、下記式（Ｉ）のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系界面活性剤、式（ＩＩ）のアセチレングリコール系界面活性剤、下記式（ＩＩＩ）のポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤ならびに式（ＩＶ）のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル系界面活性剤は、液の表面張力を低下させることができるので、濡れ性を向上させ、浸透速度を高めることができる。
【００７８】
【化５】
【００７９】
【化６】
【００８０】
【化７】
【００８１】
【化８】
【００８２】
前記式（Ｉ）〜（ＩＶ）の化合物以外では、例えばジエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体等のノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、エタノール、２−プロパノール等の低級アルコール類を用いることができるが、特にジエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。
【００８３】
本発明のインクセットに用いられる記録液には、前記処理液と同様に、防腐防黴剤を含有することが好ましい。防腐防黴剤を含有することによって、菌の繁殖を押さえることができ、長期にわたって保存安定性、画質安定性を高めることができる。防腐防黴剤としてはデヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、イソチアゾリン系化合物、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が使用できる。
また、市販品の防腐防黴剤としてＰＲＯＸＥＬＬＶ（Ｓ）〔アビシア（株）社製；（主成分：１，２−ベンゾチアゾリン−３−オン／水酸化ナトリウム）〕を使用することもできる。
【００８４】
本発明のインクセットに用いられる記録液には、前記処理液と同様に、ｐＨ調整剤を含有することが好ましい。ｐＨ調整剤としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン類、硼酸、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸等を用いることができる。
【００８５】
本発明で用いられる記録液の表面張力は、２０〜６０ｄｙｎｅ／ｃｍであることが好ましく、被記録材との濡れ性と液滴の粒子化の両立の観点からは３０〜５０ｄｙｎｅ／ｃｍであることがさらに好ましい。
【００８６】
本発明で用いられる記録液の粘度は、１．０〜２０．０ｃＰであることが好ましく、吐出安定性の観点からは３．０〜１０．０ｃＰであることがさらに好ましい。
【００８７】
本発明で用いられる記録液のｐＨは３〜１１であることが好ましく、接液する金属部材の腐食防止の観点からは６〜１０であることがさらに好ましい。
【００８８】
本発明のインクジェット記録方法、およびそれを実施する画像形成装置について、図面を用いて説明する。
図１の画像形成装置は、処理液および記録液をカートリッジ（２０）に収納し、処理液および記録液がカートリッジから記録ヘッドに供給させる。
ここで、カートリッジ（２０）は処理液用、色毎の記録液用が分離された状態で取り付けられている。
【００８９】
記録ヘッドは、キャリッジ（１８）に搭載され、主走査モータ（２４）で駆動されるタイミングベルト（２３）によってガイドシャフト（２１）、（２２）にガイドされて移動する。一方、被記録材はプラテンによって記録ヘッドと対面する位置に置かれる。
【００９０】
記録ヘッドのノズル面の拡大図を図２に示す。処理液が吐出されるノズル（３１）が縦方向に設けられ、ノズル（３２）、（３３）、（３４）、（３５）からはそれぞれイエロー記録液、マゼンタ記録液、シアン記録液、そしてブラック記録液が吐出される。
【００９１】
また、図３に記載のように記録ヘッドにおいて、ノズルを全て横方向に並べて構成することも可能である。図中で、符号（３６）、及び符号（４１）は処理液の吐出ノズルであり、ノズル（３７）、（３８）、（３９）、（４０）からはそれぞれイエロー記録液、マゼンタ記録液、シアン記録液、そしてブラック記録液が吐出される。このような態様の記録ヘッドにおいては、処理液の吐出ノズルが左右の端に設けられているため、記録ヘッドがキャリッジ上を往復する往路、復路いずれにおいても印字が可能である。すなわち、往路、復路のいずれにおいても処理液を先に付着させて、その上からカラー記録液を付着させること、あるいは、その逆が可能であり、記録ヘッドの移動方向の違いによる画像濃度差が生じない。
【００９２】
本発明の画像形成装置は、処理液、及び記録液の補充をカートリッジを取り替えることが可能である。また、このカートリッジは記録ヘッドと一体化されたものであってもよい。
【００９３】
図４、５に本発明の処理液、及び、記録液を収納可能なカートリッジを示す。図４、５に示すカートリッジは処理液、記録液のいずれを収納することができる。各プリントヘッドによって記録液および処理液が吐出されて重なる範囲は、記録液と処理液とは同一箇所に重ねられることが最も好ましい。しかし、本発明の適用はこの範囲に限定されない。例えば、処理液を間引いて付与し滲み等によって拡大した処理液の上に記録液を重ねたり、画像の輪郭部だけに処理液を付与し、記録液の一部を重ねる場合も本発明の範囲に含まれる。
【００９４】
以上説明した、本発明の画像形成方法によれば、低フェザリング、低カラーブリード、高画像濃度、低裏抜け濃度、高擦過耐久性、速乾を同時に満足する画像を形成することができる
【００９５】
以下本発明について実施例に基づき詳細に説明する。但し、これらの実施例は本発明をなんら限定するものではない。尚、以下の配合における部数は全て重量部である。
【００９６】
≪製造法１≫
（イオン交換法１：限外ろ過を利用したイオン交換法）
日産化学（株）製のカチオン性コロイダルシリカ分散体［ＳＴ−ＡＫ］（シリカ濃度１８ｗｔ％）１０００ｇに対してを限外濾過法を用いてシリカ濃度が２５ｗｔ％になるまで濃縮し、水と共にシリカ分散体中に含有する塩素イオンの一部を除去した。これを硝酸水溶液（０．７ｗｔ％）で希釈し、シリカ濃度が再び１８ｗｔ％になるまで希釈した。この工程を１５回繰り返すことでシリカを含有する液体組成物中の塩素イオンを硝酸イオンに置換した。
次に、限外濾過法を用いてシリカの濃縮を行なった。以上の工程により液体組成物に含有するシリカ濃度が２５ｗｔ％となるＮＯ３型カチオン性コロイダルシリカ分散液１を得た。
【００９７】
≪製造法２≫
（イオン交換法２：電気透析法を用いたイオン交換法）
日産化学（株）製のカチオン性コロイダルシリカ［ＳＴ−ＡＫ］（シリカ濃度：１８ｗｔ％）について、アニオン交換膜を用いた電気透析法でアニオンの除去を行なった。副イオンの塩素イオンが過剰に失われると液体成分中のカチオン性シリカの分散安定性を損なうため、電気透析法で塩素イオンの除去を行なう一方で、硝酸を解膠剤として液体組成物に添加することで副イオンを硝酸イオンに置換し、液体組成物中の塩素イオンを除去した。
次に、限外濾過法を用いてシリカの濃縮を行なった。以上の工程により液体組成物に含有するシリカ濃度が２５ｗｔ％となるＮＯ３型カチオン性コロイダルシリカ分散液２を得た。
【００９８】
≪製造法３≫
（イオン交換法３：ＮＯ３型強塩基性アニオン交換樹脂を用いたイオン交換法）
日産化学（株）製のカチオン性コロイダルシリカ［ＳＴ−ＡＫ］（シリカ濃度１８ｗｔ％）を、ＮＯ３型強塩基性アニオン交換樹脂を充填したカラムに通して樹脂と接触させて塩素イオンを硝酸イオンに置換した。
次に、限外濾過法を用いてシリカの分散安定性に対し余剰な硝酸イオンを除去すると共にシリカの濃縮を行なった。以上の工程により液体組成物に含有するシリカ濃度が２５ｗｔ％となるＮＯ３型カチオン性コロイダルシリカ分散液３を得た。
【００９９】
≪製造法４≫
（イオン交換法４：ＣＨ３ＣＯＯ型弱塩基性アニオン交換樹脂を用いたイオン交換法）
ＮＯ３型強塩基性アニオン交換樹脂の代わりにＣＨ３ＣＯＯ型弱塩基性アニオン交換樹脂を用いてイオン交換を行なった他は製造法３と同様にして、作製した液体組成物であるＣＨ３ＣＯＯ型カチオン性コロイダルシリカ分散液を作製した。
【０１００】
≪製造法５≫
カチオン性コロイダルシリカの代わりにポリアリルアミンを用いた以外は製造方法１と同様にして、副イオンをＣｌ−からＮＯ３ −に置換した液体組成物であるＮＯ３型ポリアリルアミン分散液を作製した。
【０１０１】
≪製造法６≫
カチオン性コロイダルシリカの代わりにエチレンジアミンを用いた以外は製造方法１と同様にして、副イオンをＣｌ−からＮＯ３ −に置換した液体組成物であるＮＯ３エチレンジアミン分散液を作製した。
【０１０２】
≪製造法７≫
カチオン性コロイダルシリカの代わりにアルミナゾル５２０を用いた以外は製造方法１と同様にして、副イオンをＣｌ−からＮＯ３ −に置換した液体組成物であるＮＯ３型アルミナゾル５３０分散液を作製した。
【０１０３】
≪製造法８≫
カチオン性コロイダルシリカの代わりにポリアリルアミン被覆シリカを用いた以外は製造方法１と同様にして、副イオンをＣｌ−からＮＯ３ −に置換した液体組成物であるＮＯ３型ポリアリルアミン被覆シリカ分散液を作製した。
【０１０４】
≪製造法９≫
硝酸水溶液の代わりに酢酸水溶液を用いて希釈を行なった他は製造法１と同様にして、液体組成物であるＣＨ３ＣＯＯ型カチオン性コロイダルシリカ分散液を作製した。
【０１０５】
≪処理液１≫
以下の成分を混合、攪拌した後、０．８μｍフィルターで、ろ化をして処理液１を作製した。
ＮＯ３型カチオン性コロイダルシリカ １５．０部
（製造法１で液体組成物のイオン交換を行なったものを用いた）
グリセリン １０．０部
オクタンジオール １．０部
カチオン性界面活性剤
（三洋化成（株）製：カチオンＧ５０） ２．０部
ＰＲＯＸＥＬＬＶ（Ｓ）（アビシア（株）製） ０．２部
水 残量
【０１０６】
≪処理液２≫
以下の成分を混合，攪拌した後、０．８μｍフィルターで、ろ化をして処理液２を作製した。
ＮＯ３型カチオン性コロイダルシリカ １５．０部
（製造法２で液体組成物のイオン交換を行なったものを用いた）
グリセリン １０．０部
オクタンジオール １．０部
カチオン性界面活性剤
（三洋化成（株）製：カチオンＧ５０） ２．０部
ＰＲＯＸＥＬＬＶ（Ｓ）（アビシア（株）製） ０．２部
水 残量
【０１０７】
≪処理液３≫
以下の成分を混合、攪拌した後、０．８μｍフィルターで、ろ化をして処理液３を作製した。
ＮＯ３型カチオン性コロイダルシリカ １５．０部
（製造法３で液体組成物のイオン交換を行なったものを用いた）
グリセリン １０．０部
オクタンジオール １．０部
カチオン性界面活性剤
（三洋化成（株）製：カチオンＧ５０） ２．０部
ＰＲＯＸＥＬＬＶ（Ｓ）（アビシア（株）製） ０．２部
水 残量
【０１０８】
≪処理液４≫
以下の成分を混合、攪拌した後、０．８μｍフィルターで、ろ化をして処理液４を作製した。
ＣＨ３ＣＯＯ型カチオン性コロイダルシリカ １５．０部
（製造法４で液体組成物のイオン交換を行なったものを用いた）
グリセリン １０．０部
オクタンジオール １．０部
カチオン性界面活性剤
（三洋化成（株）製：カチオンＧ５０） ２．０部
ＰＲＯＸＥＬＬＶ（Ｓ）（アビシア（株）製） ０．２部
水 残量
【０１０９】
≪処理液５≫
以下の成分を混合、攪拌した後、０．８μｍフィルターで、ろ化をして処理液５を作製した。
ＮＯ３型ポリアリルアミン １５．０部
（製造法５で液体組成物のイオン交換を行なったものを用いた）
グリセリン １０．０部
オクタンジオール １．０部
カチオン性界面活性剤
（三洋化成（株）製：カチオンＧ５０） ２．０部
ＰＲＯＸＥＬＬＶ（Ｓ）（アビシア（株）製） ０．２部
水 残量
【０１１０】
≪処理液６≫
以下の成分を混合、攪拌した後、０．８μｍフィルターで、ろ化をして処理液６を作製した。
ＮＯ３型エチレンジアミン １５．０部
（製造法６で液体組成物のイオン交換を行なったものを用いた）
グリセリン １０．０部
オクタンジオール １．０部
カチオン性界面活性剤
（三洋化成（株）製：カチオンＧ５０） ２．０部
ＰＲＯＸＥＬＬＶ（Ｓ）（アビシア（株）製） ０．２部
水 残量
【０１１１】
≪処理液７≫
以下の成分を混合、攪拌した後、０．８μｍフィルターで、ろ化をして処理液７を作製した。
ＮＯ３型アルミナゾル５３０ １５．０部
（製造法７で液体組成物のイオン交換を行なったものを用いた）
グリセリン １０．０部
オクタンジオール １．０部
カチオン性界面活性剤
（三洋化成（株）製：カチオンＧ５０） ２．０部
ＰＲＯＸＥＬＬＶ（Ｓ）（アビシア（株）製） ０．２部
水 残量
【０１１２】
≪処理液８≫
以下の成分を混合、攪拌した後、０．８μｍフィルターで、ろ化をして処理液８を作製した。
ＮＯ３型ポリアリルアミン被覆シリカ １５．０部
（製造法８で液体組成物のイオン交換を行なったものを用いた）
グリセリン １０．０部
オクタンジオール １．０部
カチオン性界面活性剤
（三洋化成（株）製：カチオンＧ５０） ２．０部
ＰＲＯＸＥＬＬＶ（Ｓ）（アビシア（株）製） ０．２部
水 残量
【０１１３】
≪処理液９≫
以下の成分を混合，攪拌した後、０．８μｍフィルターで、ろ化をして処理液９を作製した。
ＮＯ３型カチオン性コロイダルシリカ １５．０部
（製造法１で液体組成物のイオン交換を行なったものを用いた）
グリセリン １０．０部
オクタンジオール １．０部
ＰＲＯＸＥＬＬＶ（Ｓ）（アビシア（株）製） ０．２部
水 残量
【０１１４】
≪処理液１０≫
以下の成分を混合，攪拌した後、０．８μｍフィルターで、ろ化をして処理液１０を作製した。
ＮＯ３型カチオン性コロイダルシリカ １５．０部
（製造法１で液体組成物のイオン交換を行なったものを用いた）
グリセリン １０．０部
オクタンジオール １．０部
ノニオン性界面活性剤
（日本油脂（株）：ディスパノールＴＯＣ） ２．０部
ＰＲＯＸＥＬＬＶ（Ｓ）（アビシア（株）製） ０．２部
水 残量
【０１１５】
≪処理液１１≫
以下の成分を混合，攪拌した後、０．８μｍフィルターで、ろ化をして処理液１１を作製した。
ＮＯ３型カチオン性コロイダルシリカ １５．０部
（製造法１で液体組成物のイオン交換を行なったものを用いた）
グリセリン １０．０部
オクタンジオール １．０部
カチオン性界面活性剤
（三洋化成（株）製：カチオンＧ５０） ２．０部
ベンゾトリアゾール １．０部
ＰＲＯＸＥＬＬＶ（Ｓ）（アビシア（株）製） ０．２部
水 残量
【０１１６】
≪処理液１２≫
以下の成分を混合，攪拌した後、０．８μｍフィルターで、ろ化をして処理液１２を作製した。
ＮＯ３型カチオン性コロイダルシリカ １５．０部
（製造法１で液体組成物のイオン交換を行なったものを用いた）
グリセリン １０．０部
オクタンジオール １．０部
カチオン性界面活性剤
（三洋化成（株）製：カチオンＧ５０） ２．０部
２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール １．０部
ＰＲＯＸＥＬＬＶ（Ｓ）（アビシア（株）製） ０．２部
水 残量
【０１１７】
≪処理液１３≫
以下の成分を混合，攪拌した後、０．８μｍフィルターで、ろ化をして処理液１３を作製した。
ＮＯ３型カチオン性コロイダルシリカ １５．０部
（製造法１で液体組成物のイオン交換を行なったものを用いた）
グリセリン １０．０部
オクタンジオール １．０部
カチオン性界面活性剤
（三洋化成（株）製：カチオンＧ５０） ２．０部
トリフェニルフォスファイト １．０部
ＰＲＯＸＥＬＬＶ（Ｓ）（アビシア（株）製） ０．２部
水 残量
【０１１８】
≪処理液１４≫
以下の成分を混合，攪拌した後、０．８μｍフィルターで、ろ化をして処理液１４を作製した。
ＮＯ３型カチオン性コロイダルシリカ ３．０部
（製造法１で液体組成物のイオン交換を行なったものを用いた）
グリセリン １０．０部
オクタンジオール １．０部
カチオン性界面活性剤
（三洋化成（株）製：カチオンＧ５０） ２．０部
ＰＲＯＸＥＬＬＶ（Ｓ）（アビシア（株）製） ０．２部
水 残量
【０１１９】
≪処理液１５≫
以下の成分を混合，攪拌した後、０．８μｍフィルターで、ろ化をして処理液１５を作製した。
ＮＯ３型カチオン性コロイダルシリカ ５．０部
（製造法１で液体組成物のイオン交換を行なったものを用いた）
グリセリン １０．０部
オクタンジオール １．０部
カチオン性界面活性剤
（三洋化成（株）製：カチオンＧ５０） ２．０部
ＰＲＯＸＥＬＬＶ（Ｓ）（アビシア（株）製） ０．２部
水 残量
【０１２０】
≪処理液１６≫
以下の成分を混合，攪拌した後、０．８μｍフィルターで、ろ化をして処理液１６を作製した。
ＮＯ３型カチオン性コロイダルシリカ １０．０部
（製造法１で液体組成物のイオン交換を行なったものを用いた）
グリセリン １０．０部
オクタンジオール １．０部
カチオン性界面活性剤
（三洋化成（株）製：カチオンＧ５０） ２．０部
ＰＲＯＸＥＬＬＶ（Ｓ）（アビシア（株）製） ０．２部
水 残量
【０１２１】
≪比較処理液１≫
副イオンをＣｌ−からＮＯ３ −に置換していない原材料そのままのカチオン性コロイダルシリカを含有する液体組成物を用いた以外は処理液１と同様の処方で比較処理液１を作製した。
Ｃｌ型カチオン性コロイダルシリカ
（製造法１） １５．０部
グリセリン １０．０部
オクタンジオール １．０部
カチオン性界面活性剤
（三洋化成（株）製：カチオンＧ５０） ２．０部
ＰＲＯＸＥＬＬＶ（Ｓ）（アビシア（株）製） ０．２部
水 残量
【０１２２】
以下に示す処理液成分を混合し記録液を製造した。
【０１２３】
《記録液１》
キャボジェット３００（キャボット社製、自己分散型顔料） １０．０部
１，３−ブタンジオール ２２．５部
グリセリン ７．５部
界面活性剤 １．０部
２−ピロリドン ２．０部
デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２部
チオ流酸ナトリウム ０．２部
水 残量
【０１２４】
《記録液２》
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８ ４．０部
エチレングリコール １５．０部
グリセリン ５．０部
界面活性剤 １．０部
水 残量
ＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。
【０１２５】
実施例１〜４、比較例１
長期保存後の吐出不良発生について次の試験を行った。
【０１２６】
≪実施例１≫
処理液１をヘッドに充填し、インクジェットプリンター《リコー社製：ＩｐｓｉｏＪｅｔ３００改造機》にて印字試験を行なった。その後このインクジェットプリンターを室温で３ヶ月間放置した。さらにその後、再び印字試験を行ない実施例１の印刷物を得た。
【０１２７】
≪実施例２≫
実施例１において処理液２を用いた代わりに処理液２を用いた以外は、実施例１と同様にして実施例２の画像を得た。
【０１２８】
≪実施例３≫
実施例１において処理液３を用いた代わりに処理液２を用いた以外は、実施例１と同様にして実施例３の画像を得た。
【０１２９】
≪実施例４≫
実施例１において処理液４を用いた代わりに処理液２を用いた以外は、実施例１と同様にして実施例３の画像を得た。
【０１３０】
≪比較例１≫
実施例１において処理液１を用いた代わりに比較処理液１を用いた以外は、実施例１と同様にして比較例１の画像を得た。
【０１３１】
評価基準
処理液を紙に印字し（５ｃｍ×５ｃｍのベタ画像）、処理液の吐出状態を観察した。評価は以下の基準で行なった。
○……吐出不良無し。全面均一な印字がなされている。
×……不吐出部分が有る
【０１３２】
【表１】
表１から、製造過程で含有する副イオンをＣｌ−からＮＯ３ −にイオン交換した処理液１〜３、及び副イオンをＣｌ−からＣＨ３ＣＯＯ−に変換した処理液４は３ヶ月の長期保存後も吐出安定性は損ねなかったが、イオン交換をしなかった比較処理液１では吐出不良が発生したことが判る。
【０１３４】
実施例５〜１１、比較例２
耐食性評価について次の試験を行った。
【０１３５】
＜耐食性評価＞
Ｎｉ電鋳部材を処理液１〜４、１１〜１３及び比較処理液１に浸漬し、３０℃、３カ月間の条件で保存した。これをこのとき、Ｎｉの溶出量をＩＣＰＳ−１０００ＩＶ（ヒューレットパッカード社製）による定量評価により求めた。
【０１３６】
上記電鋳部材を観察し、溶出の度合いを観察し、次の５段階の評価を行なった。
１：耐食性はまったく不充分で、部材に無数の穴が開いている。
２：耐食性は不充分で、部材に数カ所の穴が開いている。
３：耐食性はやや不充分で、部材が薄くなった。
４：耐食性には問題無く、僅かに表面が曇った程度。
５：耐食性は十分で、部材は浸漬前と変わらない
【０１３７】
【表２】
実施例５から８と比較例２との比較から副イオンをＣｌ−からＮＯ３ −にイオン交換することで耐食性が向上することを確認した。
実施例５及び９〜１１の比較から、防錆剤，又は酸化防止剤の添加をイオン交換と併用することで、耐食性がさらに向上することを確認した。
実施例１０と１１の比較から酸化防止剤はプロトン付加型のものを用いた処理液の方が耐食性が向上することを確認した。
【０１３９】
実施例１２〜２８、比較例３
画質評価について、次の試験を行った。
【０１４０】
≪実施例１２≫
記録液１と処理液１を組み合わせたインクセットにおいて、インクジェットプリンター《リコー社製 ＩｐｓｉｏＪｅｔ３００改造機》を用いて処理液１を先に普通紙（マイペーパーＴＡ リコー製）上に打ち出し、後から続けざまに同箇所に記録液１を打ち、両液を普通紙上で反応させる印刷物を得た。その後このインクジェットプリンターを室温で３ヶ月間放置した。さらにその後、再び印字試験を行ない実施例１２の印刷物を得た。
【０１４１】
≪実施例１３≫
実施例１２において処理液１を用いた代わりに処理液２を用いた以外は、実施例１２と同様にして実施例１３の画像を得た。
【０１４２】
≪実施例１４≫
実施例１２において処理液１を用いた代わりに処理液３を用いた以外は、実施例１２と同様にして実施例１４の画像を得た。
【０１４３】
≪実施例１５≫
実施例１２において処理液１を用いた代わりに処理液４を用いた以外は、実施例１２と同様にして実施例１５の画像を得た。
【０１４４】
≪実施例１６≫
実施例１２において処理液１を用いた代わりに処理液５を用いた以外は、実施例１２と同様にして実施例１６の画像を得た。
【０１４５】
≪実施例１７≫
実施例１２において処理液１を用いた代わりに処理液６を用いた以外は、実施例１２と同様にして実施例１７の画像を得た。
【０１４６】
≪実施例１８≫
実施例１２において処理液１を用いた代わりに処理液７を用いた以外は、実施例１２と同様にして実施例１８の画像を得た。
【０１４７】
≪実施例１９≫
実施例１２において処理液１を用いた代わりに処理液８を用いた以外は、実施例１２と同様にして実施例１９の画像を得た。
【０１４８】
≪実施例２０≫
実施例１２において処理液１を用いた代わりに処理液９を用いた以外は、実施例１２と同様にして実施例２０の画像を得た。
【０１４９】
≪実施例２１≫
実施例１２において処理液１を用いた代わりに処理液１０を用いた以外は、実施例１２と同様にして実施例２１の画像を得た。
【０１５０】
≪実施例２２≫
実施例１２において処理液１を用いた代わりに処理液１１を用いた以外は、実施例１２と同様にして実施例２２の画像を得た。
【０１５１】
≪実施例２３≫
実施例１２において処理液１を用いた代わりに処理液１２を用いた以外は、実施例１２と同様にして実施例２３の画像を得た。
【０１５２】
≪実施例２４≫
実施例１２において処理液１を用いた代わりに処理液１３を用いた以外は、実施例１２と同様にして実施例２４の画像を得た。
【０１５３】
≪実施例２５≫
実施例１２において処理液１を用いた代わりに処理液１４を用いた以外は、実施例１２と同様にして実施例２５の画像を得た。
【０１５４】
≪実施例２６≫
実施例１２において処理液１を用いた代わりに処理液１５を用いた以外は、実施例１２と同様にして実施例２６の画像を得た。
【０１５５】
≪実施例２７≫
実施例１２において処理液１を用いた代わりに処理液１６を用いた以外は、実施例１２と同様にして実施例２７の画像を得た。
【０１５６】
≪実施例２８≫
実施例１２において記録液１の代わりに記録液２を用いた以外は、実施例１２と同様にして実施例２８の画像を得た。
【０１５７】
≪比較例３≫
実施例１２において処理液１を用いた代わりに比較処理液１を用いた以外は、実施例１２と同様にして比較例３の画像を得た。
【０１５８】
目測で文字滲みの画像評価を５段階で行なった。
１：文字が非常に滲み、かなり読みづらい
２：文字が大きく滲み、読みづらい
３：文字はやや滲んではいるが読むのに支障は無い
４：文字の滲みはほとんど無く読みやすい
５：文字の滲みはまったく観測されず読みやすい
【０１５９】
カラーブリードの画像評価を印刷物として黒ベタ中にイエローの文字を印字したチャートを作成して、これを目測で５段階に評価した。
１：色境界は非常に滲み、ベタ中のイエローの文字は読めない
２：色境界は大きく滲み、ベタ中のイエローの文字は読みづらい
３：色境界は滲んでぼやけているがベタ中のイエローの文字は読むのに支障はない
４：色境界の滲みはほとんど無く、ベタ中のイエローの文字は読みやすい
５：色境界の滲みはまったく観測されず、ベタ中のイエローの文字はくっきりとして読みやすい。
【０１６０】
【表３】
実施例１２、１５〜１９の比較から、カチオン性の無機微粒子であるカチオン性コロイダルシリカを色材と反応性を有する成分として用いた場合がもっとも画像特性が向上することを確認した。
【０１６２】
実施例１２と２０、２１の比較から処理液には界面活性剤を含有したほうが画像特性が向上し、界面活性剤はカチオン性のものの方が画像特性が向上することを確認した。
【０１６３】
実施例１２、及び２２〜２４の比較から防錆剤、酸化防止剤は含有率１．０部ほどでは画像特性に影響を与えないことを確認した。
【０１６４】
実施例１２と２５〜２７の比較からカチオン性シリカを色材との反応成分として用いた場合、画質を満足するためには５ｗｔ％以上処理液にカチオン性シリカを含有する必要が有り、望ましくは１５ｗｔ％以上であることを確認した。
【０１６５】
実施例１２と２８の比較から記録液の色材は自己分散型よりも樹脂被覆型の方が画像特性が向上することを確認した。
【０１６６】
実施例１２と比較例３の比較からイオン交換法により副イオンをＣｌ−からＮＯ３ −にイオン交換しても充填直後であれば画質に副イオンは影響を与えないが、副イオンがＣｌ‐のとき長期保存後（三ヶ月・常温）に吐出不良が発生する事を確認した。
実施例１２〜実施例２８より、三ヶ月の長期保存後においても画質は劣化しないことが確かめられた。
【０１６７】
【発明の効果】
本発明においては、色材及び水を含有する記録液と接触した時に、色材と反応性を有する成分を１種類以上含有する処理液の製造する際に、腐食性を有するイオンを腐食性のより低いイオンに、イオン交換法により置換するので、処理液の接液性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における画像形成装置の一例である。
【図２】本発明における記録ヘッドの一例である。
【図３】本発明における記録ヘッドの別の一例である。
【図４】本発明における記録装置に装填する前のカートリッジの外観斜視図である。
【図５】本発明におけるカートリッジの正断面図である。
【符号の説明】
１ 記録ヘッド
２ 本体筐体
７ 処理液、記録液共通カートリッジ
１６ ギア機構
１７ 副走査モーター
１８ キャリッジ
２０ 記録液カートリッジ
２１ ガイドシャフト
２２ ガイドシャフト
２３ タイミングベルト
２４ 主走査モーター
２５ 主走査モーター
２６ 主走査モーター
２７ 主走査モーター
３１ 処理液が吐出されるノズル
３２ 記録液が吐出されるノズル
３３ 記録液が吐出されるノズル
３４ 記録液が吐出されるノズル
３５ 記録液が吐出されるノズル
３６ 処理液が吐出されるノズル
３７ 記録液が吐出されるノズル
３８ 記録液が吐出されるノズル
３９ 記録液が吐出されるノズル
４０ 記録液が吐出されるノズル
４１ カートリッジ筐体
４２ 液吸収体
４３ ケース
４４ 上蓋部材
４５ 液供給口
４６ シールリング
４７ 大気解放口
４８ 溝
５０ キャップ部材
５１ 液漏れ防止用突部
５３ キャップ部材
５５ シール部材
７１ カートリッジ位置決め部
８１ カートリッジ着脱用突状部
８１ａ カートリッジ着脱用指掛け部
８２ カートリッジ着脱用窪み部
Ａ 空間[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a printing technique for an inkjet printer.
[0002]
[Prior art]
An ink jet recording method for recording an image by using a recording liquid containing a coloring material as droplets is excellent in that the printing mechanism is simple and no noise is generated.
However, on the other hand, this inkjet recording method has a problem that image defects typified by character bleeding (hereinafter, referred to as feathering) are likely to occur depending on a combination with a recording medium, and image quality is greatly reduced. Was. Attempts have been made to reduce feathering by reducing the permeability of the ink for this problem.However, if the permeability is reduced, the ink dries poorly. There is a new problem that the image becomes dirty and the image becomes dirty.
[0003]
In addition, when printing a color image, inks of different colors are successively overlaid, so that color ink bleeds or mixes at a color boundary portion (hereinafter referred to as color bleed), resulting in large image quality. The problem of lowering had occurred. Attempts have been made to reduce color bleed by increasing the ink permeability, but increasing the ink permeability may cause the color material to enter the interior of the recording medium, leading to a reduction in image density or the like. In addition, a new problem has arisen in that the ink seeps out to the back side of the recording material and the two-sided printing cannot be performed satisfactorily.
Therefore, there is a demand for an image forming method that simultaneously solves these problems and improves image quality.
[0004]
To cope with this problem, a method has been proposed in which a processing liquid containing a component that forms an aggregate with a coloring material in the recording liquid is used together with the recording liquid. For example, JP-A-6-12814 discloses a method in which a recording liquid and a processing liquid containing a water-soluble resin having one or more carboxyl groups or anhydrides or sulfonic acid groups are used in combination. Japanese Patent No. 2667401 discloses that a colorless or pale liquid containing a compound having two or more cationic groups per molecule is used as a treatment liquid. Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-81611 discloses that a liquid composition containing polyallylamine and glycerin is used as a treatment liquid.
[0005]
However, in these methods, since the reactive component of the polymer is contained in a dissolved state, if a large amount of the reactive component is added, the viscosity is increased, and a discharge failure from the recording head occurs. Therefore, the content of the reactive component must be reduced, and the change in viscosity due to the reaction between the coloring material and the reactive component is reduced.Therefore, the method using the reactive component of the polymer has an effect of suppressing feathering. Had the problem of being small.
[0006]
Further, Japanese Patent No. 2675001 discloses that a colorless or pale liquid containing a polyvalent metal salt is used as a treatment liquid. Further, Japanese Patent No. 2711098 discloses that a colorless or pale liquid containing a quaternary ammonium salt or an amine salt is used as a treatment liquid. Further, Japanese Patent No. 3026487 discloses that a colorless or pale liquid containing a quaternary ammonium salt or an amine salt and containing a polyhydric alcohol is used as a treatment liquid.
[0007]
However, these polyvalent metal salts and amine compounds can be added in large amounts, but have a small size of one molecule and are unlikely to form large aggregates even when reacted with a coloring material. Therefore, these polyvalent metal salts and the like have a problem that even if they react with a coloring material, the change in viscosity is small, and the effect of suppressing feathering is small.
[0008]
Further, as a method for further improving image quality, a method using a processing liquid containing fine particles as a component for forming an aggregate with a coloring material in a recording liquid has been proposed.
For example, JP-A-4-259590 discloses an ink jet recording method in which a colorless liquid containing fine silica particles is adhered to a recording material, and then a non-aqueous recording liquid containing oil black is adhered. Further, WO 00/06390 discloses a reaction solution containing a cationic emulsion containing a site having an ultraviolet absorbing ability and / or a light stabilizing ability. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-92010 discloses the use of fine particles or a solution containing fine particles and a binder polymer as a treatment liquid. JP-A-11-228890 discloses a substantially colorless liquid composition containing an anionic metal oxide colloid. JP-A-2000-34432 discloses the use of a liquid composition containing light or white water-insoluble fine particles, a water-soluble organic solvent and water. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-171095 discloses the use of a translucent white ink composition containing an inorganic oxide pigment as a main component. JP-A-2001-149149 discloses the use of a liquid composition containing fine particles reactive with a coloring material. Further, JP-A-2001-199150 and JP-A-2001-199151 disclose the use of a liquid composition containing fine particles having a surface charged to the opposite polarity to the ink in a dispersed state. .
[0009]
Since the liquid containing these fine particles contains reactive fine particles in a dispersed state, it is possible to add a large amount of reaction components while suppressing an increase in the liquid viscosity as compared with the above-described processing solution in which the polymer is dissolved. Further, since these fine particles are originally large particles as compared with the polyvalent metal salt or the like, they react with the coloring material to form a large aggregate when the dispersion is broken. As a result, a large increase in viscosity occurs, and the fluidity of the coloring material is suppressed, so that it is highly effective in improving image quality such as improving feathering.
[0010]
However, the liquid composition containing the reactive fine particles contains corrosive ions inevitably in the production process of the components, or chlorine ions or the like in order to secure the dispersion stability of the components reactive with the coloring material. The corrosive ions are contained in the liquid composition at a high concentration because corrosive ions such as acids are added as secondary ions. For this reason, when the liquid composition is used as it is as a raw material of the processing liquid, a problem in liquid contact due to the corrosive ions often occurs.
[0011]
In order to solve the problem of wettability due to corrosive ions, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-237372 discloses that the wettability is improved by setting the chlorine ion concentration in the treatment solution containing a cationic polymer to 3000 ppm or less. I have.
[0012]
However, according to the description in JP-A-10-237372, chloride ions are inevitably mixed during the production process of the cationic polymer. Therefore, when the chlorine concentration is 3000 ppm or less, the amount of the cationic polymer that is a reaction component with the coloring material cannot be increased, and the effect of coagulating with the coloring material cannot be sufficiently obtained. For this reason, the printed matter obtained by the ink set using the processing liquid and the recording liquid did not sufficiently increase the viscosity by mixing the two liquids, and was not satisfactory in terms of suppressing feathering and color bleeding.
[0013]
Therefore, a technique relating to a processing liquid and an ink set that simultaneously satisfies the securing of the liquid contact property and the improvement of the image quality such as the improvement of feathering has not yet been developed. Against such a background, there is a need for a technique relating to a processing liquid and an ink set that simultaneously satisfies the enhancement of image quality such as improvement of feathering and liquid contact property.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a processing liquid having a high liquid contact property, a manufacturing method for obtaining the processing liquid, and a method for manufacturing a processing liquid that simultaneously satisfies image quality in an ink set combined with a recording liquid. It is an object of the present invention to provide an ink set in which bleeding and color bleeding are reduced and a high image quality can be obtained. Further, another object of the present invention is to provide an image forming method using the ink set, and to provide an image recording apparatus and a recorded matter using the image forming method.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, in a processing solution containing one or more components reactive with a coloring material, ion exchange of highly corrosive ions to ions of low corrosivity is performed. Thus, the present inventors have found that the corrosion resistance can be improved, and completed the present invention.
[0016]
According to the present invention, there are provided a process liquid manufacturing method, an ink set, an image forming method, and the like described below.
(1) A method for producing a processing liquid containing one or more components reactive with the coloring material when it comes into contact with a recording liquid containing the coloring material and water. A method for producing a treatment liquid, comprising replacing ions having a corrosive property with ions having a lower corrosive property by an ion exchange method in which ions are replaced by an ion exchange method.
(2) The method for producing a treatment liquid according to (1), wherein the corrosive ion removed by the substitution is a halogen ion.
(3) The method for producing a treatment liquid according to the above (2), wherein the halogen ion is a chlorine ion.
(4) The treatment according to any one of (1) to (3), wherein the less corrosive ions added by the substitution form a metal passive body by oxidizing the metal. Liquid manufacturing method.
(5) The method for producing a treatment liquid according to (4), wherein the ions that form a metal passive body by oxidizing the metal are nitrate ions.
(6) The method for producing a treatment liquid according to any one of (1) to (3), wherein the less corrosive ion added by the substitution has a carboxyl group as a charged group.
(7) The method for producing a treatment liquid according to (6), wherein the ion having a carboxyl group is an acetate ion.
(8) The method for producing a treatment liquid according to any one of (1) to (7), wherein the component having reactivity with the coloring material is cationic.
(9) The method for producing a treatment liquid according to (8), wherein the cationic component is fine particles.
(10) The method for producing a treatment liquid according to (9), wherein the fine particles are an inorganic compound.
(11) The method for producing a treatment liquid according to (10), wherein the inorganic compound is cationic silica.
(12) The method for producing a treatment liquid according to (9), wherein the fine particles are organic-inorganic composite fine particles.
(13) The method for producing a treatment liquid according to (8), wherein the cationic component is a polymer.
(14) The method for producing a treatment liquid according to any one of (1) to (13), wherein the treatment liquid contains a water-soluble organic solvent.
(15) The method for producing a treatment liquid according to any one of (1) to (13), wherein the treatment liquid contains a surfactant.
(16) The method for producing a treatment liquid according to (15), wherein the surfactant is cationic.
(17) The method for producing a treatment liquid according to any one of (1) to (13), wherein the treatment liquid contains a rust preventive.
(18) The method for producing a treatment liquid according to any one of (1) to (13), wherein the treatment liquid contains an antioxidant.
(19) The method for producing a treatment liquid according to any one of (1) to (13), wherein the antioxidant is a proton addition type.
(20) The method for producing a treatment liquid according to any one of (1) to (13), wherein the treatment liquid contains an antiseptic / antifungal agent.
(21) A processing solution manufactured by the manufacturing method according to any one of (1) to (20).
(22) A recording liquid containing a coloring material composed of a pigment and / or a dye and water, and the processing liquid according to the above (21), which contains a component reactive with the coloring material when the recording liquid is used. An ink set characterized by being combined.
(23) The ink set according to (22), wherein the recording liquid contains a water-soluble organic solvent.
(24) The ink set according to (22), wherein the recording liquid contains a surfactant.
(25) The ink set according to the above (22), wherein the recording liquid contains an antiseptic / antifungal agent.
(26) A step of applying the treatment liquid according to (21) onto a recording medium, and applying the recording liquid used in the ink set according to any of (22) to (25) onto the recording medium. Applying the treatment liquid and the recording liquid on a recording medium to form an image.
(27) A recorded matter produced by the image forming method of (26).
(28) A means for applying the treatment liquid according to (21) onto a recording medium, and a recording liquid used in the ink set according to any of (22) to (25), on the recording medium. An image forming apparatus comprising: means for applying a liquid; and contacting the treatment liquid with the recording liquid on a recording medium to form an image.
(29) A processing liquid cartridge filled with the processing liquid described in (21).
(30) A recording liquid cartridge filled with a recording liquid used in the ink set according to any one of (22) to (25).
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The object of the production method of the present invention is a processing liquid containing one or more components reactive with a coloring material when it comes into contact with a recording liquid containing the coloring material and water. Examples of the component having a reactivity with the coloring material in the processing liquid include a polymer, a monomer, and fine particles. These polymers, monomers, and fine particles are preferably cationic since a treatment liquid having particularly high reactivity with an anionic coloring material can be obtained.
[0018]
Examples of the cationic polymer include polyallylamine, polyvinylamine, polyimine, polyvinylpyrrolidone, polyethyleneimine, polyvinylpyridine, aminoacetalized polyvinyl alcohol, ionene polymer, polyvinylimidazole, polyvinylbenzylphosphonium, polyalkylallylammonium, polyamidine, and polyamine. Cationic polymer compounds such as sulfones and cationic starches are exemplified.
[0019]
Examples of the cationic monomer include a higher alkylamine, a higher alkylammonium compound, and a polyvalent amine compound, and these can be used as a mixture with the above-described cationic polymer compound.
As the higher alkylamine or higher alkylammonium compound, laurylamine, stearylamine, cetylamine, behenylamine, dimethylstearylamine, lauryltrimethylammonium, cetyltrimethylammonium, stearyltrimethylammonium, behenyltrimethylammonium, dioctyldimethylammonium, distearyldimethyl Ammonium, stearyldimethylbenzylammonium and the like can be mentioned as examples. These ethylene oxide adducts can also be used.
[0020]
Examples of the polyamine compound include ethylenediamine, hexamethylenetetramine, piperazine, hexamethyleneimine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, tetraethylenepentamine, heptaethyleneoctamine, nanoethylenedecamine, triethylenetetramine, and triethylene-bis ( Trimethylene) hexamine, bis (3-aminoethyl) aminemethylenediamine, N, N′-bis- (3-aminopropyl) putrescine, 1,4-diazacycloheptane, 1,5-diazacyclooctane, 1, Examples thereof include 4,11,14-tetraazatocroeicosane, 1,2-diaminopropan-3-ol, phenylenediamine, triaminobenzene, tetraaminobenzene, and pentaaminobenzene.
[0021]
The fine particles contained in the treatment liquid to be treated in the present invention include organic fine particles and inorganic fine particles, and cationic inorganic-organic composite fine particles are also preferably used.
Examples of the organic fine particles include polystyrene, styrene-acryl copolymer, polymethyl methacrylate, melamine resin, epoxy resin, silicone resin, benzoguanamine resin, polyamide resin, fluorine-based resin, α, β-unsaturated ethylenic monomer. Is obtained by emulsion polymerization or the like.
[0022]
The inorganic fine particles are roughly classified into inorganic salts such as calcium carbonate and inorganic oxides.
Specific examples of the inorganic salt include calcium carbonate, calcium nitrate, calcium chloride, calcium sulfate, aluminum nitrate, aluminum chloride, aluminum sulfate, and iron sulfate. These can be further subjected to cationization treatment to further enhance the adsorbing ability and the aggregating ability of the coloring material. Methods for modifying with a cationic agent are disclosed in the prior art (JP-A-10-129113, JP-A-11-20301, etc.).
[0023]
As the inorganic oxide, silica (SiO2), Cationized silica, titanium dioxide, alumina (Al2O3) And the like.
Among these inorganic oxides, cationic silica is particularly preferred in terms of reactivity. Cationic silica is obtained by subjecting the surface of silica to a cationization treatment. For cationization, a cationic compound may be chemically and physically introduced into the silica surface. For example, surface treatment can be performed chemically by coupling an amino compound to a silanol group of silica or by reacting an aluminum compound. Alternatively, silica and a cationic compound are mixed in a solvent, and the surface is physically treated by removing the solvent after physically adsorbing the cationic compound. At that time, specific examples of the anionic silica used as the core material include ST-ZL, ST-20, ST-30, ST-40, ST-C, ST-N, ST-O, ST-S, and ST-ZL. 50, ST-20L, ST-OL, ST-XS, ST-YL, ST-XL, ST-UP, ST-OUP (manufactured by Nissan Chemical), Cataloid @ SI-350, SI-500 (manufactured by DuPont) ), Nipgel @ AY-220, AY-420, AY-460 (all made by Nippon Silica) and the like. Examples of the alumina include alumina sols 100, 200, and 520 (all manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.). Examples of the titanium dioxide include a titania series (made by Idemitsu Kosan). Some of these fine particles are already available as an aqueous dispersion.
The cationized product of silica can also be obtained as a product, for example, ST-AK (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.).
[0024]
The fine particles contained in the treatment liquid to be treated in the present invention may be cationic inorganic-organic composite fine particles, and any fine particles may be used. The cationic inorganic-organic composite fine particles can be obtained by adsorbing a cationic organic compound on the surface of the inorganic fine particles, or by adsorbing a cationic inorganic compound on the surface of the organic compound. For example, inorganic-organic composite fine particles coated with a cationic polymer are prepared by dispersing inorganic fine particles in a solvent such as water, and adding the cationic polymer to water or a solution of a water-soluble organic solvent. It can be obtained by adding gradually.
[0025]
In addition, when cationic fine particles are used as the cationic component having reactivity with the coloring material, the cationic fine particles have particularly high reactivity with the anionic coloring material even among the cationic components. A treatment liquid having reactivity with the material can be obtained.
[0026]
The component having reactivity with the colorant preferably has an average particle diameter of 500 nm or less, and more preferably 200 nm or less from the viewpoint of ejection stability. In other words, when the thickness is 500 nm or more, clogging of the discharge head is likely to occur, and discharge failure is likely to occur.
The average particle diameter can be measured with an optical particle size distribution meter, and is expressed as a particle diameter of 50% of the number of particles.
[0027]
In the processing liquid that is the object of the present invention, the amount of the component that is reactive with the colorant is preferably more than 5 wt%, more preferably 15 wt% or more based on the processing liquid. When the content is 5 wt% or less, the effect of improving image quality cannot be sufficiently obtained. Note that a plurality of components may be used in combination.
[0028]
It is preferable that a rust preventive, an antioxidant, a penetrant, a surfactant and the like are added to the treatment liquid to be treated in the present invention.
[0029]
When a rust inhibitor is added, metal corrosion on the liquid contact surface such as the head can be prevented. That is, since the reaction component can be contained at a high concentration, the image quality can be improved (feathering reduction, color bleed reduction, image density improvement, strike-through density reduction, abrasion property improvement, quick drying property improvement) and the reaction component Even if the corrosive ion concentration increases with the concentration of, the wettability can be improved regardless of this. When an antioxidant is added, metal corrosion of a liquid contact surface such as a head can be prevented. That is, when the antioxidant is contained, the reaction components can be contained at a high concentration, so that the image quality can be improved. (Feathering reduction, color bleed reduction, image density improvement, strike-through density reduction, scratch resistance Even if the corrosive ion concentration increases with the concentration of the reaction component, the wettability can be improved irrespective of this. Further, by using a proton addition type antioxidant among the antioxidants, it is possible to obtain a treatment liquid having particularly high liquid contact property. The penetrant is added for the purpose of improving the wettability between the processing liquid and the recording material and adjusting the penetration rate. Surfactants can lower the surface tension to increase the wettability with the recording material and quickly form a fine particle layer. In particular, cationic surfactants have the effect of aggregating anionic colorants, and the image quality can be improved. Effective for improvement. When an antiseptic / antifungal agent is added, the growth of bacteria can be suppressed, and storage stability and image quality stability can be improved over a long period of time.
[0030]
Examples of the rust preventive include acidic sulfite, sodium thiosulfate, ammonium thiodiglycolate, diisopropylammonium nitrite, pentaerythritol tetranitrate, dicyclohexylammonium nitrite, benzotriazole and the like. Among these rust inhibitors, benzotriazole is particularly preferred for reducing corrosion.
[0031]
The rust inhibitor is desirably contained in an amount of 0.001 wt% to 10 wt%. If it is less than 0.001%, a sufficient corrosion reducing effect cannot be obtained, and if it exceeds 10%, a part of the rust preventive agent is separated or deposited, and the stability of the treatment liquid cannot be sufficiently obtained. Among them, 0.1 wt% to 2 wt% is more desirable.
[0032]
There are two types of antioxidants: a radical acceptor type that stabilizes the generated radicals by giving a proton to the radicals, and a peroxide separated type that converts the radicals into stable alcohols. Typical examples of the former include phenolic compounds and amine compounds. Examples of phenolic compounds include compounds such as hydroquinone and gallate, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, and stearyl-β. -(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-ethyl-6 tert-butylphenol), 4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, 3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-4-hydroxybenzyl) benzene, tris Hinders such as 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, tetrakis [methylene-3 (3 ′, 5′-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane, tannic acid and the like Examples of the amine compounds include N, N′-diphenyl-p-phenylenediamine, phenyl-β-naphthylamine, phenyl-α-naphthylamine, and N, N′-β-naphthyl-p-. Examples include phenylenediamine, N, N'-diphenylethylenediamine, phenothiazine, N, N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, 4,4'-tetramethyl-diaminodiphenylmethane.
[0033]
As the latter, sulfur-based compounds and phosphorus-based compounds are typical, and as the sulfur-based compound, dilaurylthiodipropionate, distearylthiodipropionate, laurylstearylthiodipropionate, Examples include myristyl thiodipropionate, distearyl β, β′-thiodibutyrate, 2-mercaptobenzimidazole, dilauryl sulfide, and the like. Phosphorus-based compounds include triphenyl phosphite, trioctadecyl phosphite, and tridecyl. Examples include phosphite, trilauryltrithiophosphite, diphenylisodecylphosphite, trinonylphenylphosphite, distearylpentaerythritol phosphite, and the like.
[0034]
The antioxidant is desirably contained at 0.001 wt% to 10 wt%. If it is less than 0.001%, the effect of reducing corrosion cannot be sufficiently obtained, and if it exceeds 10%, a part of the antioxidant is separated or deposited, and the treatment liquid cannot be sufficiently stabilized. Among them, 0.1 wt% to 2 wt% is particularly desirable.
[0035]
Examples of the antiseptic / antifungal agent include sodium dehydroacetate, sodium sorbate, sodium 2-pyridinethiol-1-oxide, isothiazoline compounds, sodium benzoate, sodium pentachlorophenol and the like.
PROXELLV (S) (manufactured by Avicia Co., Ltd .; (main component: 1,2-benzothiazolin-3-one / sodium hydroxide)) can also be used as a commercially available antiseptic / fungicide.
[0036]
The treatment liquid to be treated in the present invention may contain a water-soluble organic solvent. The water-soluble organic solvent includes a wetting agent and a penetrating agent. The wetting agent is added for the purpose of preventing clogging of the nozzles of the recording head due to drying. Specific examples of the wetting agent include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,3-propanediol, and 2-methyl-1,3-propane. Diol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, glycerin, 1,2,6-hexanetriol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,2 Polyhydric alcohols such as 1,4-butanetriol, 1,2,3-butanetriol, petriol, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethyl Polyhydric alcohol alkyl ethers such as glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl ether; polyhydric alcohol aryl ethers such as ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether; Nitrogen-containing heterocyclic compounds such as N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethylimidazolidinone, ε-caprolactam; formamide, N-methylformamide, formamide; Amides such as N, N-dimethylformamide; monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoethylamine, diethylamine, triethyl Amines such as ruamine; sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide, sulfolane and thiodiethanol; propylene carbonate; ethylene carbonate; and γ-butyrolactone. These solvents are used alone or in combination with water.
[0037]
The penetrant is preferably represented by the following formulas (I) to (IV). That is, a polyoxyethylene alkyl phenyl ether-based surfactant of the following formula (I), an acetylene glycol-based surfactant of the formula (II), a polyoxyethylene alkyl ether-based surfactant of the following formula (III), and a formula (IV) The polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether surfactant of the type) can reduce the surface tension of the liquid, so that the wettability can be improved and the penetration rate can be increased.
[0038]
Embedded image
[0039]
Embedded image
[0040]
Embedded image
[0041]
Embedded image
[0042]
Other than the compounds of the formulas (I) to (IV), for example, diethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monoallyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol chlorophenyl Use of alkyl and aryl ethers of polyhydric alcohols such as ethers, nonionic surfactants such as polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymers, fluorine surfactants, and lower alcohols such as ethanol and 2-propanol. However, diethylene glycol monobutyl ether is particularly preferred.
[0043]
When the surfactant is added to the treatment liquid, it is desirable that the surfactant be charged to the same polarity as the contained fine particles, and when a cationic colloidal silica having a high agglomeration effect with the coloring material as the fine particles is used, the cationic compound is desirable.
[0044]
As a specific example, it is preferable to use a cationic surfactant such as a quaternary ammonium salt, a pyridinium salt, and an imidazoline compound as the cationic compound. Specific examples include lauryltrimethylammonium chloride, lauryldimethylbenzylammonium chloride, benzyltributylammonium chloride, benzalkonium chloride, cetylpyridinium chloride, 2-heptadecenylhydroxyethylimidazoline and the like.
[0045]
In addition, commercially available cation G50 (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) or the like can be used as the cationic surfactant.
[0046]
The surface tension of the processing solution to be used in the present invention is preferably 20 to 60 dyne / cm, and from the viewpoint of achieving both wettability with the recording material and dropletization of droplets, 30 to 50 dyne / cm. Is more preferable.
[0047]
The viscosity of the processing liquid to be treated in the present invention is preferably 1.0 to 20.0 cP, and more preferably 3.0 to 10.0 cP from the viewpoint of ejection stability.
[0048]
The pH of the treatment liquid to be treated in the present invention is preferably from 3 to 11, and more preferably from 3 to 6 and from 8 to 11 from the viewpoint of dispersion stability of the fine particles.
[0049]
In the present invention, the treatment liquid can be produced by the following method.
When the component reactive with the colorant is water-soluble, the treatment liquid may be prepared using a liquid composition in which the component is dissolved in a solvent containing water as a main component.
[0050]
When the component having a reactivity with the coloring material is fine particles, the fine particles, water and a deflocculant are mixed to prepare a dispersion. If necessary, a water-soluble solvent is added, and the mixture is peptized by a peptizer. The deflocculant forms an electric double layer on the surface of the charged particles, and the electric double layer electrostatically repels to prevent the particles from approaching and to stabilize the dispersion. Since the fine particles are positively charged from neutral to acidic, acetic acid, nitric acid, hydrochloric acid, formic acid, lactic acid, and their alkali metal salts, zirconium compounds such as zirconium oxychloride hydrate, and pyrophosphoric acid are anion sources. Sodium, sodium hexametaphosphate, taurine and the like are used as peptizers.
[0051]
Examples of the peptizer used in this case include a high-speed rotating high-shear type agitator / peptizer, a dissolver, a colloid mill, a homogenizer, an ultrasonic peptizer and the like. K. Auto homomixer, T.I. K. Homomic line flow, ultra homomixer, NNK colloid mill and the like can be mentioned. The rotation speed at the time of peptization varies depending on the type and structure of the peptizer, but is preferably 500 to 10000 rpm, and more preferably 2000 to 8000 rpm. The temperature at the time of peptization is preferably 5 to 100C. The peptization time varies depending on the type and structure of the peptizer, but is preferably 0.01 to 68 hours.
[0052]
When the treatment liquid contains corrosive ionic species, metal corrosion occurs when the treatment liquid contacts the metal member for a long time. If the corroding metal is a nozzle plate, a liquid chamber, or a thermal heating element that constitutes an ink jet head, a discharge failure of the processing liquid occurs and an image defect occurs. However, metal corrosion can be effectively avoided by using the processing solution manufacturing method of the present invention.
[0053]
The feature of the method for producing a processing liquid according to the present invention is that, for a liquid composition containing a component having a reactivity with a coloring material which is a raw material of the processing liquid, a step of replacing ions by an ion exchange method in the production process is performed. It has been included in the manufacturing process. If such a step of replacing corrosive ions with less corrosive ions by an ion exchange method is provided, if the liquid composition contains highly corrosive ionic species, the corrosiveness is high. Ionic species can be replaced with less corrosive ionic species using ion exchange techniques. As described above, a treatment liquid prepared using a liquid composition in which a highly corrosive ionic species is replaced with a less corrosive ionic species by using an ion exchange method is used for a long time in contact with a metal member. Therefore, metal corrosion does not occur, and the above problem can be effectively avoided.
[0054]
Furthermore, since the processing liquid produced by incorporating the above-mentioned process has a sufficient liquid contact property even when containing a component having a reactivity with the coloring material at a high concentration, a component having a reactivity with the coloring material at a high concentration is used. Can be included. Therefore, as described later, in an image forming method in which two liquids are brought into contact on a recording medium using an ink set obtained by combining the processing liquid and the recording liquid obtained by the present invention, the reaction components in the processing liquid are Because of the high concentration, the aggregation effect due to the reaction with the coloring material is very high. That is, a high-quality recorded matter can be obtained.
[0055]
Examples of corrosive ions to be removed by ion exchange include F−, Cl−, Br−, I−Halogen ions such as NO3 −, NO2 −, PO4 3-, P2O6 −, SO4 2-, SO3 2-, CN−, BO2 −, BO3 3-, Etc., inorganic anions, CH3CO2 −, HCO2 −, CH3CH (OH) CO2 −, And the like. Even if the ions have the same corrosivity, the degree of corrosivity differs depending on the ions. Therefore, by substituting the secondary ions of the reaction components contained in the processing liquid with ions having lower corrosivity, the processing liquid can be used. Corrosion of the front body can be reduced. Among these corrosive ions, halogen ions are particularly highly corrosive, and when they are removed from the processing liquid by replacement by ion exchange, the liquid contact property of the processing liquid can be particularly improved. Furthermore, among the halogen ions, chlorine ions are particularly highly corrosive, and if they are removed from the processing liquid by replacement by ion exchange, the liquid contact property of the processing liquid can be further improved.
[0056]
As the ions which are added by substituting the corrosive ions having lower corrosiveness by ion exchange, the ions which are oxidized to form an immobile body when the metal is oxidized are preferable. Such ions form a film on the immobile body and do not proceed to the inside of the metal, so that the corrosiveness is low, and in particular, the wettability of the processing solution can be enhanced. Examples of the ions that form the immovable body include nitrate ions. Further, as the ion having lower corrosiveness, an ion having a carboxyl group as a charged group is preferable. Since such ions have a low degree of dissociation and low corrosivity, they can particularly enhance the wettability of the processing solution. Examples of the ion having a carboxyl group as a charged group include an acetate ion.
[0057]
Examples of the method of performing ion exchange include the following methods.
1. Ion replacement is performed by repeating removal of highly corrosive ions by ultrafiltration and dilution with an aqueous solution containing less corrosive ions.
2. Ion replacement is performed by repeating removal of highly corrosive ions by electrodialysis and dilution with an aqueous solution containing less corrosive ions.
3. NO3Ion substitution is performed by bringing a liquid composition containing a halogen ion into contact with the strongly basic anion exchange resin.
4. CH3Ion substitution is performed by bringing a liquid composition containing a halogen ion into contact with a COO-type weakly basic anion exchange resin.
[0058]
The corrosive ionic species are often mixed in the process of producing a component reactive with the coloring material. For example, when the component having reactivity with the coloring material is polyallylamine, which is a cationic polymer, a small amount of hydrochloric acid is mixed in the production process. If a processing solution is prepared using this polyallylamine as it is, it becomes a processing solution containing hydrochloric acid. Therefore, when the processing solution is brought into contact with a metal member for a long time, metal corrosion occurs. When the component having reactivity with the coloring material is cationic colloidal silica, chloride ions are mixed as secondary ions of the cationic colloidal silica in the production process. If a treatment liquid is produced using the cationic inorganic fine particles as they are, the treatment liquid will contain chlorine. Similarly, if the treatment liquid is brought into contact with a metal member for a long time, metal corrosion will occur. When metal corrosion occurs in this way, it leads to poor discharge of the processing liquid, and image defects occur. However, this can be effectively avoided by using the manufacturing method of the present invention.
[0059]
It is desirable that ion exchange of a liquid composition containing a component reactive with a coloring material be performed before mixing the liquid composition with other additives as a production procedure. It is desirable that the additives other than the liquid composition reactive with the coloring material contained in the processing liquid do not contain a high concentration of corrosive ions. When using other additives containing corrosive ions at a high concentration, remove corrosive ions separately from the liquid composition, perform ion exchange for low corrosive ions, and use a rust inhibitor or antioxidant. It is necessary to perform a step of supplementing the addition.
[0060]
According to the method of the present invention described above, it is possible to easily obtain a processing liquid having improved liquid contact properties. Next, the recording liquid that can be used in the ink set of the present invention will be described.
The ink set of the present invention comprises a recording liquid containing a colorant and water, and a processing liquid prepared by the above-described method. When the recording liquid comes into contact with the processing liquid, the specific component in the recording liquid is converted to the specific component. react.
[0061]
As the coloring material used in the recording liquid used in the ink set of the present invention, any of dyes and pigments can be used. By using the treatment liquid and a recording liquid containing a pigment, a dye, or both of them together, a clear recorded matter can be produced.
[0062]
Examples of the pigment include azo, phthalocyanine, anthraquinone, quinacridone, dioxazine, indigo, thioindigo, perylene, isoindolenone, aniline black, azomethine, rhodamine B lake pigments, and carbon black as organic pigments. And inorganic pigments such as iron oxide, titanium oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, dark blue, cadmium red, chrome yellow, and metal powder.
[0063]
The dye constituting the recording liquid used in the present invention is preferably a water-soluble dye. As the water-soluble dye, dyes classified into acid dyes, direct dyes, basic dyes, reactive dyes and edible dyes in a color index and having excellent water resistance and light resistance are used. These dyes may be used by mixing a plurality of types, or may be used by mixing with other dyes such as pigments as needed. These coloring materials are added within a range that does not impair the effects of the present invention.
[0064]
(A) As acid dyes and food dyes
C. I.
C. I.
C. I.
C. I.
C. I. Food Yellow 3,4
C. I.
C. I. Food black 1,2
[0065]
(B) Direct dye
C. I.
C. I.
C. I.
C. I.
C. I.
[0066]
(C) As a basic dye
C. I.
C. I.
C. I.
C. I. Basic Black 2,8
[0067]
(D) As a reactive dye
C. I.
C. I. Reactive Yellow 1,5,11,13,14,20,21,22,25,40,47,51,55,65,67
C. I.
C. I.
[0068]
In the recording liquid used in the present invention, when the reactive component such as fine particles constituting the processing liquid is cationic, the use of an anionic dye or pigment is electrically neutralized and agglomerated, thereby improving the image quality. It is preferred in terms of. Further, it is preferable to use a pigment rather than a dye. In other words, when the pigment in the dispersed state is electrically neutralized more than the dye in the dissolved state, aggregation occurs more efficiently, so that the effect of improving the image quality is higher.
[0069]
Typical examples of the pigment having an anionic group on its surface include carbon black having a carboxyl group or a sulfonic acid group. Other examples include phthalocyanine-based pigments and anthraquinone-based pigments that have been oxidized or treated with fuming sulfuric acid to introduce carboxyl groups or sulfonic groups into some of the pigment particles.
[0070]
When the recording liquid is composed of an anionic pigment, it is preferable to add a pigment dispersant having an anionic group. Examples of the pigment dispersant having an anionic group include polyacrylic acid, polymethacrylic acid, styrene acrylic resin, styrene maleic resin, water-soluble vinyl naphthalene acrylic resin, water-soluble vinyl naphthalene maleic resin, β-naphthalene sulfonic acid Examples include formalin condensate, carboxymethylcellulose, starch glycolic acid, sodium alginate, pectic acid, hyaluronic acid and the like. These anionic dispersants can be used in the form of an acid, but alkali metal salts such as sodium and potassium can also be used.
[0071]
The recording liquid used in the present invention can contain a rust inhibitor as in the case of the processing liquid. By containing a rust inhibitor, metal corrosion of the liquid contact surface such as the head can be prevented. As the rust inhibitor, for example, acidic sulfite, sodium thiosulfate, ammonium thiodiglycolate, diisopropylammonium nitrite, pentaerythritol tetranitrate, dicyclohexylammonium nitrite, benzotriazole and the like can be used. Among these rust inhibitors, benzotriazole is particularly preferred for reducing corrosion.
[0072]
The rust inhibitor is desirably contained in an amount of 0.001 wt% to 10 wt%. If it is less than 0.001%, a sufficient corrosion reducing effect cannot be obtained, and if it exceeds 10%, a part of the rust preventive agent is separated or deposited, and the stability of the treatment liquid cannot be sufficiently obtained. In particular, 0.1 wt% to 2 wt% is desirable.
[0073]
The recording liquid used in the present invention can contain an antioxidant like the processing liquid. By containing the antioxidant, metal corrosion of the liquid contact surface such as the head can be prevented. There are two types of antioxidants: a radical acceptor type that stabilizes generated radicals by giving a proton and a peroxide-separated type that transforms into stable alcohols. Typical examples of the former include phenolic compounds and amine compounds. Examples of phenolic compounds include compounds such as hydroquinone and gallate, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, and stearyl-β. -(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-ethyl-6 tert-butylphenol), 4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, 3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-4-hydroxybenzyl) benzene, tris Hinders such as 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, tetrakis [methylene-3 (3 ′, 5′-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane, tannic acid and the like Examples of the amine compounds include N, N′-diphenyl-p-phenylenediamine, phenyl-β-naphthylamine, phenyl-α-naphthylamine, and N, N′-β-naphthyl-p-. Examples include phenylenediamine, N, N'-diphenylethylenediamine, phenothiazine, N, N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, 4,4'-tetramethyl-diaminodiphenylmethane.
[0074]
As the latter, sulfur-based compounds and phosphorus-based compounds are typical, and as the sulfur-based compound, dilaurylthiodipropionate, distearylthiodipropionate, laurylstearylthiodipropionate, Examples include myristyl thiodipropionate, distearyl β, β′-thiodibutyrate, 2-mercaptobenzimidazole, dilauryl sulfide, and the like. Phosphorus-based compounds include triphenyl phosphite, trioctadecyl phosphite, and tridecyl. Examples include phosphite, trilauryltrithiophosphite, diphenylisodecylphosphite, trinonylphenylphosphite, distearylpentaerythritol phosphite, and the like.
[0075]
The antioxidant is desirably contained at 0.001 wt% to 10 wt%. If it is less than 0.001%, the effect of reducing corrosion cannot be sufficiently obtained, and if it exceeds 10%, a part of the antioxidant is separated or deposited, and the treatment liquid cannot be sufficiently stabilized. In particular, 0.1 wt% to 2 wt% is desirable.
[0076]
Use of a water-soluble organic solvent in addition to the coloring material for the purpose of obtaining desired physical properties of the recording liquid used in the ink set of the present invention or preventing clogging of the nozzles of the recording head due to drying. Is preferred. The water-soluble organic solvent includes a wetting agent and a penetrating agent. The wetting agent is added for the purpose of preventing clogging of the nozzles of the recording head due to drying. Specific examples of the wetting agent include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,3-propanediol, and 2-methyl-1,3-propane. Diol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, glycerin, 1,2,6-hexanetriol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,2 Polyhydric alcohols such as 1,4-butanetriol, 1,2,3-butanetriol, petriol, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethyl Polyhydric alcohol alkyl ethers such as glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl ether; polyhydric alcohol aryl ethers such as ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether; Nitrogen-containing heterocyclic compounds such as N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethylimidazolidinone, ε-caprolactam; formamide, N-methylformamide, formamide; Amides such as N, N-dimethylformamide; monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoethylamine, diethylamine, triethyl Amines such as ruamine; sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide, sulfolane and thiodiethanol; propylene carbonate; ethylene carbonate; and γ-butyrolactone. These solvents are used alone or in combination with water.
[0077]
It is preferable to add a penetrant to the recording liquid used in the ink set of the present invention. The penetrant improves the wettability between the recording liquid and the recording material, and adjusts the penetration rate. As the penetrant, those represented by the following formulas (I) to (IV) are preferable. That is, a polyoxyethylene alkyl phenyl ether-based surfactant of the following formula (I), an acetylene glycol-based surfactant of the formula (II), a polyoxyethylene alkyl ether-based surfactant of the following formula (III), and a formula (IV) The polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether surfactant of the type) can reduce the surface tension of the liquid, so that the wettability can be improved and the penetration rate can be increased.
[0078]
Embedded image
[0079]
Embedded image
[0080]
Embedded image
[0081]
Embedded image
[0082]
Other than the compounds of the formulas (I) to (IV), for example, diethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monoallyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol chlorophenyl Use of alkyl and aryl ethers of polyhydric alcohols such as ethers, nonionic surfactants such as polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymers, fluorine surfactants, and lower alcohols such as ethanol and 2-propanol. However, diethylene glycol monobutyl ether is particularly preferred.
[0083]
It is preferable that the recording liquid used in the ink set of the present invention contains an antiseptic / antifungal agent similarly to the treatment liquid. By containing an antiseptic / antifungal agent, the growth of bacteria can be suppressed, and storage stability and image quality stability can be enhanced over a long period of time. Examples of the preservative and fungicide include sodium dehydroacetate, sodium sorbate, sodium 2-pyridinethiol-1-oxide, isothiazoline compounds, sodium benzoate, sodium pentachlorophenol, and the like.
PROXELLV (S) (manufactured by Avicia Co., Ltd .; (main component: 1,2-benzothiazolin-3-one / sodium hydroxide)) can also be used as a commercially available antiseptic / fungicide.
[0084]
It is preferable that the recording liquid used in the ink set of the present invention contains a pH adjuster similarly to the treatment liquid. Examples of the pH adjuster include hydroxides of alkali metal elements such as lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide, ammonium hydroxide, quaternary ammonium hydroxide, quaternary phosphonium hydroxide, lithium carbonate, Alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate, amines such as diethanolamine and triethanolamine, boric acid, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, acetic acid and the like can be used.
[0085]
The surface tension of the recording liquid used in the present invention is preferably 20 to 60 dyne / cm, and from the viewpoint of achieving both wettability with the recording material and particle formation of droplets, the surface tension is 30 to 50 dyne / cm. Is more preferred.
[0086]
The viscosity of the recording liquid used in the present invention is preferably 1.0 to 20.0 cP, and more preferably 3.0 to 10.0 cP from the viewpoint of ejection stability.
[0087]
The pH of the recording liquid used in the present invention is preferably from 3 to 11, and more preferably from 6 to 10 from the viewpoint of preventing corrosion of the metal member that comes into contact with the liquid.
[0088]
An ink jet recording method of the present invention and an image forming apparatus for implementing the method will be described with reference to the drawings.
The image forming apparatus of FIG. 1 stores a processing liquid and a recording liquid in a cartridge (20), and supplies the processing liquid and the recording liquid from the cartridge to the recording head.
Here, the cartridge (20) is attached in a state where the cartridge for the processing liquid and the cartridge for the recording liquid for each color are separated.
[0089]
The recording head is mounted on a carriage (18) and moves while being guided by guide shafts (21) and (22) by a timing belt (23) driven by a main scanning motor (24). On the other hand, the recording material is placed at a position facing the recording head by the platen.
[0090]
FIG. 2 is an enlarged view of the nozzle surface of the recording head. Nozzles (31) from which the processing liquid is discharged are provided in the vertical direction, and the nozzles (32), (33), (34), and (35) respectively provide a yellow recording liquid, a magenta recording liquid, a cyan recording liquid, and a black recording liquid. The recording liquid is discharged.
[0091]
Further, as shown in FIG. 3, in the recording head, all the nozzles can be arranged in the horizontal direction. In the figure, reference numerals (36) and (41) are discharge nozzles for the processing liquid, and the nozzles (37), (38), (39), and (40) indicate yellow recording liquid, magenta recording liquid, A cyan recording liquid and a black recording liquid are ejected. In the print head of such an embodiment, since the processing liquid ejection nozzles are provided at the left and right ends, printing can be performed on both the forward path and the return path where the print head reciprocates on the carriage. That is, it is possible to apply the processing liquid first and apply the color recording liquid from above, or vice versa, in both the forward path and the return path, and the image density difference due to the difference in the moving direction of the recording head is possible. Does not occur.
[0092]
In the image forming apparatus of the present invention, the cartridge can be replaced for replenishment of the processing liquid and the recording liquid. The cartridge may be integrated with the recording head.
[0093]
4 and 5 show a cartridge capable of storing the processing liquid and the recording liquid of the present invention. The cartridge shown in FIGS. 4 and 5 can store either the processing liquid or the recording liquid. It is most preferable that the recording liquid and the processing liquid are overlapped in the same area where the recording liquid and the processing liquid are discharged by each print head. However, the application of the present invention is not limited to this range. For example, the scope of the present invention is also applicable to a case where the recording liquid is superimposed on the processing liquid which is applied by thinning out the processing liquid and enlarged by bleeding or the like, or the processing liquid is applied only to the outline portion of the image and a part of the recording liquid is superimposed. include.
[0094]
According to the image forming method of the present invention described above, it is possible to form an image that simultaneously satisfies low feathering, low color bleed, high image density, low strike-through density, high rub resistance, and fast drying.
[0095]
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples. However, these examples do not limit the present invention at all. All parts in the following formulations are parts by weight.
[0096]
≪Manufacturing method 1≫
(Ion exchange method 1: Ion exchange method using ultrafiltration)
1000 g of a cationic colloidal silica dispersion [ST-AK] (silica concentration: 18 wt%) manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd. was concentrated by ultrafiltration until the silica concentration became 25 wt%, and silica was mixed with water. Part of the chloride ions contained in the dispersion was removed. This was diluted with an aqueous nitric acid solution (0.7 wt%), and diluted until the silica concentration became 18 wt% again. By repeating this process 15 times, chloride ions in the liquid composition containing silica were replaced with nitrate ions.
Next, silica was concentrated using an ultrafiltration method. By the above process, the concentration of silica contained in the liquid composition becomes 25 wt%.3-Type cationic colloidal silica dispersion liquid 1 was obtained.
[0097]
≪Manufacturing method 2≫
(Ion exchange method 2: Ion exchange method using electrodialysis method)
Anions of cationic colloidal silica [ST-AK] (silica concentration: 18 wt%) manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd. were removed by electrodialysis using an anion exchange membrane. Excessive loss of chloride ion as a secondary ion impairs the dispersion stability of the cationic silica in the liquid component, so while removing chloride ion by electrodialysis, add nitric acid to the liquid composition as a deflocculant. By doing so, the secondary ions were replaced with nitrate ions, and chlorine ions in the liquid composition were removed.
Next, silica was concentrated using an ultrafiltration method. By the above process, the concentration of silica contained in the liquid composition becomes 25 wt%.3A cationic colloidal silica dispersion liquid 2 was obtained.
[0098]
≪Manufacturing method 3≫
(Ion exchange method 3: NO3Exchange method using a strong basic anion exchange resin)
The cationic colloidal silica [ST-AK] (silica concentration 18 wt%) manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.3The solution was passed through a column filled with a strong basic anion exchange resin and contacted with the resin to replace chloride ions with nitrate ions.
Next, by using an ultrafiltration method, excess nitrate ions with respect to the dispersion stability of the silica were removed, and the silica was concentrated. By the above process, the concentration of silica contained in the liquid composition becomes 25 wt%.3A cationic colloidal silica dispersion liquid 3 was obtained.
[0099]
≪Manufacturing method 4≫
(Ion exchange method 4: CH3Ion exchange method using COO-type weakly basic anion exchange resin)
NO3CH instead of strong base anion exchange resin3The liquid composition CH was prepared in the same manner as in Production Method 3, except that ion exchange was performed using a COO-type weakly basic anion exchange resin.3A COO-type cationic colloidal silica dispersion was prepared.
[0100]
≪Manufacturing method 5≫
A secondary ion was formed in the same manner as in Production Method 1 except that polyallylamine was used instead of the cationic colloidal silica.−From NO3 −NO, which is a liquid composition replaced with3A polyallylamine dispersion was prepared.
[0101]
≪Manufacturing method 6≫
The same procedure as in Production Method 1 was repeated except that ethylenediamine was used instead of the cationic colloidal silica,−From NO3 −NO, which is a liquid composition replaced with3An ethylenediamine dispersion was prepared.
[0102]
Sub-ion was changed to Cl 2 in the same manner as in Production Method 1 except that alumina sol 520 was used instead of cationic colloidal silica.−From NO3 −NO, which is a liquid composition replaced with3Alumina sol 530 dispersion was prepared.
[0103]
≪Manufacturing method 8≫
A secondary ion was formed in the same manner as in Production Method 1 except that polyallylamine-coated silica was used instead of the cationic colloidal silica.−From NO3 −NO, which is a liquid composition replaced with3A type polyallylamine-coated silica dispersion was prepared.
[0104]
≪Manufacturing method 9≫
A liquid composition, CH, was prepared in the same manner as in Production Method 1 except that dilution was performed using an acetic acid aqueous solution instead of the nitric acid aqueous solution.3A COO-type cationic colloidal silica dispersion was prepared.
[0105]
≪Treatment liquid 1≫
After mixing and stirring the following components, the mixture was filtered with a 0.8 μm filter to prepare a treatment liquid 1.
NO3Type cationic colloidal silica 15.0 parts
(The liquid composition was subjected to ion exchange in Production Method 1)
Glycerin 10.0 parts
Octanediol 1.0 parts
Cationic surfactant
(Sanyo Chemical Co., Ltd .: Cation G50) @ 2.0 parts
PROXELLV (S) (manufactured by Avicia Co., Ltd.) 0.2 parts
Water remaining
[0106]
≪Treatment liquid 2≫
After mixing and stirring the following components, the mixture was filtered with a 0.8 μm filter to prepare a treatment liquid 2.
NO3Type cationic colloidal silica 15.0 parts
(The liquid composition was subjected to ion exchange in Production Method 2)
Glycerin 10.0 parts
Octanediol 1.0 parts
Cationic surfactant
(Sanyo Chemical Co., Ltd .: Cation G50) @ 2.0 parts
PROXELLV (S) (manufactured by Avicia Co., Ltd.) 0.2 parts
Water remaining
[0107]
≪Treatment liquid 3≫
After mixing and stirring the following components, the mixture was filtered with a 0.8 μm filter to prepare a treatment liquid 3.
NO3Type cationic colloidal silica 15.0 parts
(The liquid composition was subjected to ion exchange in Production Method 3)
Glycerin 10.0 parts
Octanediol 1.0 parts
Cationic surfactant
(Sanyo Chemical Co., Ltd .: Cation G50) @ 2.0 parts
PROXELLV (S) (manufactured by Avicia Co., Ltd.) 0.2 parts
Water remaining
[0108]
≪Treatment liquid 4≫
After mixing and stirring the following components, the mixture was filtered with a 0.8 μm filter to prepare a treatment liquid 4.
CH3COO-type cationic colloidal silica 15.0 parts
(The liquid composition was subjected to ion exchange in Production Method 4)
Glycerin 10.0 parts
Octanediol 1.0 parts
Cationic surfactant
(Sanyo Chemical Co., Ltd .: Cation G50) @ 2.0 parts
PROXELLV (S) (manufactured by Avicia Co., Ltd.) 0.2 parts
Water remaining
[0109]
≪Treatment liquid 5≫
After mixing and stirring the following components, the mixture was filtered with a 0.8 μm filter to prepare a treatment liquid 5.
NO3Type polyallylamine 15.0 parts
(The liquid composition was subjected to ion exchange in Production Method 5)
Glycerin 10.0 parts
Octanediol 1.0 parts
Cationic surfactant
(Sanyo Chemical Co., Ltd .: Cation G50) @ 2.0 parts
PROXELLV (S) (manufactured by Avicia Co., Ltd.) 0.2 parts
Water remaining
[0110]
≪Treatment liquid 6≫
After mixing and stirring the following components, the mixture was filtered with a 0.8 μm filter to prepare a treatment liquid 6.
NO3Type ethylenediamine 15.0 parts
(The liquid composition was subjected to ion exchange in Production Method 6)
Glycerin 10.0 parts
Octanediol 1.0 parts
Cationic surfactant
(Sanyo Chemical Co., Ltd .: Cation G50) @ 2.0 parts
PROXELLV (S) (manufactured by Avicia Co., Ltd.) 0.2 parts
Water remaining
[0111]
≪Treatment liquid 7≫
After mixing and stirring the following components, the mixture was filtered with a 0.8 μm filter to prepare a
NO3Type alumina sol 530 15.0 parts
(The liquid composition was subjected to ion exchange in Production Method 7)
Glycerin 10.0 parts
Octanediol 1.0 parts
Cationic surfactant
(Sanyo Chemical Co., Ltd .: Cation G50) @ 2.0 parts
PROXELLV (S) (manufactured by Avicia Co., Ltd.) 0.2 parts
Water remaining
[0112]
≪Treatment liquid 8≫
After mixing and stirring the following components, the mixture was filtered with a 0.8 μm filter to prepare a treatment liquid 8.
NO3Type polyallylamine coated silica (15.0 parts)
(The liquid composition was subjected to ion exchange in Production Method 8)
Glycerin 10.0 parts
Octanediol 1.0 parts
Cationic surfactant
(Sanyo Chemical Co., Ltd .: Cation G50) @ 2.0 parts
PROXELLV (S) (manufactured by Avicia Co., Ltd.) 0.2 parts
Water remaining
[0113]
≪Treatment liquid 9≫
After mixing and stirring the following components, the mixture was filtered with a 0.8 μm filter to prepare a treatment liquid 9.
NO3Type cationic colloidal silica 15.0 parts
(The liquid composition was subjected to ion exchange in Production Method 1)
Glycerin 10.0 parts
Octanediol 1.0 parts
PROXELLV (S) (manufactured by Avicia Co., Ltd.) 0.2 parts
Water remaining
[0114]
{Treatment liquid 10}
After mixing and stirring the following components, the mixture was filtered with a 0.8 μm filter to prepare a treatment liquid 10.
NO3Type cationic colloidal silica 15.0 parts
(The liquid composition was subjected to ion exchange in Production Method 1)
Glycerin 10.0 parts
Octanediol 1.0 parts
Nonionic surfactant
(Nippon Oil & Fats Co., Ltd .: Dispanol TOC) ¥ 2.0 parts
PROXELLV (S) (manufactured by Avicia Co., Ltd.) 0.2 parts
Water remaining
[0115]
{Treatment liquid 11}
After mixing and stirring the following components, the mixture was filtered with a 0.8 μm filter to prepare a treatment liquid 11.
NO3Type cationic colloidal silica 15.0 parts
(The liquid composition was subjected to ion exchange in Production Method 1)
Glycerin 10.0 parts
Octanediol 1.0 parts
Cationic surfactant
(Sanyo Chemical Co., Ltd .: Cation G50) @ 2.0 parts
Benzotriazole 1.0 parts
PROXELLV (S) (manufactured by Avicia Co., Ltd.) 0.2 parts
Water remaining
[0116]
{Treatment liquid 12}
After mixing and stirring the following components, the mixture was filtered with a 0.8 μm filter to prepare a treatment liquid 12.
NO3Type cationic colloidal silica 15.0 parts
(The liquid composition was subjected to ion exchange in Production Method 1)
Glycerin 10.0 parts
Octanediol 1.0 parts
Cationic surfactant
(Sanyo Chemical Co., Ltd .: Cation G50) @ 2.0 parts
2,6-di-tert-butyl-p-cresol 1.0 part
PROXELLV (S) (manufactured by Avicia Co., Ltd.) 0.2 parts
Water remaining
[0117]
{Treatment liquid 13}
After mixing and stirring the following components, the mixture was filtered with a 0.8 μm filter to prepare a treatment liquid 13.
NO3Type cationic colloidal silica 15.0 parts
(The liquid composition was subjected to ion exchange in Production Method 1)
Glycerin 10.0 parts
Octanediol 1.0 parts
Cationic surfactant
(Sanyo Chemical Co., Ltd .: Cation G50) @ 2.0 parts
Triphenyl phosphite 1.0 parts
PROXELLV (S) (manufactured by Avicia Co., Ltd.) 0.2 parts
Water remaining
[0118]
≪Treatment liquid 14≫
After mixing and stirring the following components, the mixture was filtered with a 0.8 μm filter to prepare a treatment liquid 14.
NO3Type cationic colloidal silica 3.0 parts
(The liquid composition was subjected to ion exchange in Production Method 1)
Glycerin 10.0 parts
Octanediol 1.0 parts
Cationic surfactant
(Sanyo Chemical Co., Ltd .: Cation G50) @ 2.0 parts
PROXELLV (S) (manufactured by Avicia Co., Ltd.) 0.2 parts
Water remaining
[0119]
≪Treatment liquid 15≫
After mixing and stirring the following components, the mixture was filtered with a 0.8 μm filter to prepare a treatment liquid 15.
NO3-Type cationic colloidal silica 5.0 parts
(The liquid composition was subjected to ion exchange in Production Method 1)
Glycerin 10.0 parts
Octanediol 1.0 parts
Cationic surfactant
(Sanyo Chemical Co., Ltd .: Cation G50) @ 2.0 parts
PROXELLV (S) (manufactured by Avicia Co., Ltd.) 0.2 parts
Water remaining
[0120]
{Treatment liquid 16}
After mixing and stirring the following components, the mixture was filtered with a 0.8 μm filter to prepare a
NO3-Type cationic colloidal silica 10.0 parts
(The liquid composition was subjected to ion exchange in Production Method 1)
Glycerin 10.0 parts
Octanediol 1.0 parts
Cationic surfactant
(Sanyo Chemical Co., Ltd .: Cation G50) @ 2.0 parts
PROXELLV (S) (manufactured by Avicia Co., Ltd.) 0.2 parts
Water remaining
[0121]
<< Comparison treatment solution 1 >>
Cl as a secondary ion−From NO3 −Comparative treatment liquid 1 was prepared in the same manner as treatment liquid 1 except that a liquid composition containing cationic colloidal silica as raw material which had not been substituted for was used.
Cl-type cationic colloidal silica
(Production method 1) 15.0 parts
Glycerin 10.0 parts
Octanediol 1.0 parts
Cationic surfactant
(Sanyo Chemical Co., Ltd .: Cation G50) @ 2.0 parts
PROXELLV (S) (manufactured by Avicia Co., Ltd.) 0.2 parts
Water remaining
[0122]
The recording liquid was manufactured by mixing the following processing liquid components.
[0123]
<< Recording liquid 1 >>
Cabojet 300 (manufactured by Cabot Corporation, self-dispersion pigment) 10.0 parts
1,3-butanediol @ 22.5 parts
Glycerin 7.5 parts
Surfactant 1.0 part
2-pyrrolidone @ 2.0 parts
Sodium dehydroacetate 0.2 parts
Sodium thiofluoate 0.2 parts
Water remaining
[0124]
<< Recording liquid 2 >>
C. I. Direct black 168 @ 4.0 parts
Ethylene glycol 15.0 parts
Glycerin 5.0 parts
Surfactant 1.0 part
Water remaining
The pH was adjusted to 10.5 with an aqueous LiOH solution before use.
[0125]
Examples 1-4, Comparative Example 1
The following test was performed on the occurrence of ejection failure after long-term storage.
[0126]
<< Example 1 >>
The treatment liquid 1 was filled in a head, and a printing test was performed using an inkjet printer (manufactured by Ricoh: IpsioJet300 modified machine). Thereafter, the inkjet printer was left at room temperature for 3 months. Thereafter, a printing test was performed again to obtain a printed matter of Example 1.
[0127]
<< Example 2 >>
An image of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the processing liquid 2 was used instead of the processing liquid 2 in the example 1.
[0128]
Example 3
An image of Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the processing liquid 2 was used instead of the processing liquid 3 in Example 1.
[0129]
Example 4
An image of Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the processing liquid 2 was used instead of the processing liquid 4 in the example 1.
[0130]
<< Comparative Example 1 >>
An image of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1, except that Comparative Processing Liquid 1 was used instead of Processing Liquid 1 in Example 1.
[0131]
Evaluation criteria
The processing liquid was printed on paper (solid image of 5 cm × 5 cm), and the discharge state of the processing liquid was observed. The evaluation was performed according to the following criteria.
…: No discharge failure. The entire surface is printed uniformly.
×: There is a non-ejection part
[0132]
[Table 1]
Table 1 shows that the secondary ions contained in the manufacturing process are Cl−From NO3 −Treatment solutions 1 to 3 ion-exchanged to the−To CH3COO−It can be seen that the processing solution 4 converted to the above did not lose the ejection stability even after long-term storage for 3 months, but the comparative processing solution 1 which was not ion-exchanged had a discharge failure.
[0134]
Examples 5 to 11, Comparative Example 2
The following tests were performed for the evaluation of corrosion resistance.
[0135]
<Corrosion resistance evaluation>
The Ni electroformed member was immersed in the treatment liquids 1 to 4, 11 to 13 and the comparative treatment liquid 1 and stored at 30 ° C. for 3 months. At this time, the amount of Ni eluted was determined by quantitative evaluation using ICPS-1000IV (manufactured by Hewlett Packard).
[0136]
The electroformed member was observed, the degree of elution was observed, and the following five grades were evaluated.
1: Corrosion resistance is completely insufficient, and countless holes are formed in the member.
2: The corrosion resistance was insufficient, and several holes were formed in the member.
3: The corrosion resistance was slightly insufficient, and the member was thin.
4: There is no problem in corrosion resistance, and the surface is slightly cloudy.
5: Corrosion resistance is sufficient, the members are the same as before immersion
[0137]
[Table 2]
From the comparison between Examples 5 to 8 and Comparative Example 2, the secondary ion was Cl−From NO3 −It was confirmed that the corrosion resistance was improved by ion exchange.
From the comparison of Examples 5 and 9 to 11, it was confirmed that the corrosion resistance was further improved by using the rust inhibitor or the antioxidant in combination with the ion exchange.
From a comparison between Examples 10 and 11, it was confirmed that the treatment liquid using a proton addition type antioxidant had better corrosion resistance.
[0139]
Examples 12 to 28, Comparative Example 3
The following tests were performed for image quality evaluation.
[0140]
Example 12
In the ink set combining the recording liquid 1 and the processing liquid 1, the processing liquid 1 was first ejected onto plain paper (My Paper TA, manufactured by Ricoh) using an inkjet printer << Ricoh's IpsioJet300 modified machine >>, and then continued. A recording liquid 1 was applied to the same spot to obtain a printed matter in which the two liquids were reacted on plain paper. Thereafter, the inkjet printer was left at room temperature for 3 months. Thereafter, a printing test was performed again to obtain a printed matter of Example 12.
[0141]
Example 13
An image of Example 13 was obtained in the same manner as in Example 12, except that the processing liquid 2 was used instead of the processing liquid 1 in Example 12.
[0142]
Example 14
An image of Example 14 was obtained in the same manner as in Example 12, except that the processing liquid 3 was used instead of the processing liquid 1 in Example 12.
[0143]
Example 15
An image of Example 15 was obtained in the same manner as in Example 12, except that the processing liquid 4 was used instead of the processing liquid 1 in Example 12.
[0144]
Example 16
An image of Example 16 was obtained in the same manner as in Example 12, except that the processing liquid 5 was used instead of the processing liquid 1 in Example 12.
[0145]
Example 17
An image of Example 17 was obtained in the same manner as in Example 12, except that the processing liquid 6 was used instead of the processing liquid 1 in Example 12.
[0146]
Example 18
An image of Example 18 was obtained in the same manner as in Example 12, except that the
[0147]
{Example 19}
An image of Example 19 was obtained in the same manner as in Example 12, except that the processing liquid 8 was used instead of the processing liquid 1 in Example 12.
[0148]
Example 20
An image of Example 20 was obtained in the same manner as in Example 12, except that the processing liquid 9 was used instead of the processing liquid 1 in Example 12.
[0149]
<< Example 21 >>
An image of Example 21 was obtained in the same manner as in Example 12, except that the processing liquid 10 was used instead of the processing liquid 1 in Example 12.
[0150]
{Example 22}
An image of Example 22 was obtained in the same manner as in Example 12, except that the processing liquid 11 was used instead of the processing liquid 1 in Example 12.
[0151]
Example 23
An image of Example 23 was obtained in the same manner as in Example 12, except that the processing liquid 12 was used instead of the processing liquid 1 in Example 12.
[0152]
Example 24
An image of Example 24 was obtained in the same manner as in Example 12, except that the processing liquid 13 was used instead of the processing liquid 1 in Example 12.
[0153]
{Example 25}
An image of Example 25 was obtained in the same manner as in Example 12, except that the processing liquid 14 was used instead of the processing liquid 1 in Example 12.
[0154]
<< Example 26 >>
An image of Example 26 was obtained in the same manner as in Example 12, except that the processing liquid 15 was used instead of the processing liquid 1 in Example 12.
[0155]
<< Example 27 >>
An image of Example 27 was obtained in the same manner as in Example 12, except that the
[0156]
<< Example 28 >>
An image of Example 28 was obtained in the same manner as in Example 12, except that recording liquid 2 was used instead of recording liquid 1 in Example 12.
[0157]
<< Comparative Example 3 >>
An image of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 12, except that Comparative Processing Liquid 1 was used instead of Processing Liquid 1 in Example 12.
[0158]
The image evaluation of character blur was visually evaluated in five stages.
1: Characters are very blurred and difficult to read
2: Characters are very blurred and difficult to read
3: The letters are slightly blurred, but there is no problem in reading
4: Easy to read with almost no bleeding of characters
5: Character bleeding is not observed at all and easy to read
[0159]
A color bleed image evaluation was used as a printed matter to prepare a chart in which yellow characters were printed in black solid, and this was visually evaluated in five steps.
1: The color boundary is very blurred, and solid yellow characters cannot be read
2: The color boundary is greatly blurred, and solid yellow characters are difficult to read.
3: The color boundary is blurred and blurred, but the solid yellow characters do not hinder reading.
4: There is almost no bleeding of the color boundary, and the solid yellow characters are easy to read.
5: No bleeding of the color boundary is observed at all, and the solid yellow characters are clear and easy to read.
[0160]
[Table 3]
From a comparison of Examples 12, 15 to 19, it was confirmed that the image characteristics were most improved when cationic colloidal silica, which is cationic inorganic fine particles, was used as a component having reactivity with the coloring material.
[0162]
From the comparison between Examples 12 and 20, and 21, it was confirmed that the surfactant contained in the processing solution improved the image characteristics, and that the cationic surfactant improved the image characteristics.
[0163]
From the comparison between Example 12 and Examples 22 to 24, it was confirmed that the rust inhibitor and the antioxidant did not affect the image characteristics when the content was about 1.0 part.
[0164]
From the comparison between Example 12 and 25 to 27, when cationic silica was used as a reaction component with the coloring material, it was necessary to contain 5 wt% or more of the treatment liquid with cationic silica in order to satisfy the image quality, and it was desirable. It was confirmed that it was 15 wt% or more.
[0165]
From comparison between Examples 12 and 28, it was confirmed that the image characteristics of the coloring material of the recording liquid were more improved in the resin-coated type than in the self-dispersion type.
[0166]
From the comparison between Example 12 and Comparative Example 3, the secondary ion was converted to Cl by the ion exchange method.−From NO3 −Even if ion exchange was performed immediately after filling, the secondary ions did not affect the image quality, but it was confirmed that when the secondary ions were Cl-, ejection failure occurred after long-term storage (three months at room temperature).
From Examples 12 to 28, it was confirmed that the image quality was not deteriorated even after long-term storage for three months.
[0167]
【The invention's effect】
In the present invention, when a processing liquid containing one or more components reactive with the coloring material is produced when the recording liquid containing the coloring material and water is brought into contact with the recording liquid, corrosive ions are converted into corrosive ions. Since the ion is replaced with a lower ion by an ion exchange method, the wettability of the treatment liquid can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an example of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an example of a recording head according to the present invention.
FIG. 3 is another example of a recording head according to the present invention.
FIG. 4 is an external perspective view of a cartridge before being loaded into a recording apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a front sectional view of the cartridge according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Recording head
2 Body case
7 Common cartridge for processing liquid and recording liquid
16 gear mechanism
17 sub scanning motor
18 carriage
20 recording liquid cartridge
21 guide shaft
22 guide shaft
23mm timing belt
24 main scanning motor
25 main scanning motor
26 main scanning motor
27 main scanning motor
31 Nozzle from which processing liquid is discharged
32 ° nozzle for discharging recording liquid
33 ° nozzle for discharging recording liquid
34 ° Nozzle from which recording liquid is discharged
35 ° nozzle from which recording liquid is discharged
Nozzle from which processing liquid is discharged
37 ° Nozzle from which recording liquid is discharged
38 Nozzle for discharging recording liquid
39 Nozzle from which recording liquid is discharged
40 ° nozzle from which recording liquid is discharged
41 cartridge housing
42 liquid absorber
43 case
44 top lid member
45 ° liquid supply port
46mm seal ring
47 Open to the atmosphere
48 groove
50mm cap member
51 Projection for preventing liquid leakage
53 cap member
55 ° seal member
71 cartridge positioning part
81 cartridge mounting / dismounting protrusion
81a @ Cartridge attachment / detachment section
82 Detachable part for attaching / detaching cartridge
A space
Claims (30)
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