JP2004338361A - インクセットとそれを用いた画像形成方法、画像形成装置、カートリッジ及び記録物 - Google Patents
インクセットとそれを用いた画像形成方法、画像形成装置、カートリッジ及び記録物 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】吸収性記録媒体あるいは非吸収性記録媒体（凹凸を有する非吸収媒体を含む）に対してフェザリング及びカラーブリードが無く、高濃度で高彩度であり、しかも印刷物に光沢感を付与することができるインクセットとそれを用いた画像記録方法、画像記録装置及び記録物を提供する。
【解決手段】外的要因（例えば、物質の接触や紫外線照射等）によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整した微粒子を含む処理液と、前記外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整した色材を含む記録液とを個別にインクジェット方式によって被記録媒体上に噴射し、それぞれの液滴を接触させて状態変化（例えば、ｐＨ変化や溶解度変化）を起生し、処理液中の微粒子と記録液中の色材とが実質的に混合しないようにして凝集させて画像を形成する。
【選択図】 図１
【解決手段】外的要因（例えば、物質の接触や紫外線照射等）によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整した微粒子を含む処理液と、前記外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整した色材を含む記録液とを個別にインクジェット方式によって被記録媒体上に噴射し、それぞれの液滴を接触させて状態変化（例えば、ｐＨ変化や溶解度変化）を起生し、処理液中の微粒子と記録液中の色材とが実質的に混合しないようにして凝集させて画像を形成する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録方式による画像記録システムに関し、特に吸収性記録媒体及び非吸収性記録媒体用の（フェザリングとカラーブリードが抑制され、高濃度で高彩度な光沢性のある画像形成が可能な）２液から構成されるインクセットとそれを用いた画像記録方法、画像形成装置、記録物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
色材を含有したインク（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式は、その印字機構が簡単であり、しかも騒音を発生しないという点で優れている。 しかしその一方で、このインクジェット記録方式による画像記録では、記録液を吸収する性質を有する繊維質製の記録媒体、いわゆる吸収性記録媒体と組み合わせた場合、記録液中の色材が記録媒体の繊維に沿って不規則に浸透してしまうため、記録される文字の輪郭がひげ状に乱れたり（フェザリング）、あるいは異なる色インクが隣接して記録媒体に打たれた場合に、色インクが相互に混ざり合って色境界が不鮮明になる（カラーブリード）などの不具合が生じる。
【０００３】
この問題に対処するため、インクと共にインクと反応する処理液を併用する方法が提案されている。
例えば、４級アンモニウム塩若しくはアミン塩を含有する処理液と水溶性染料を含有するインクとを反応させる記録方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。あるいは、１分子中に２個以上のカチオン性基を有する化合物を含有する処理液とアニオン性染料を含有するインクとを反応させる記録方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。また、インクと液体組成物とを合体混合してインク中の色材と液体組成物中の微粒子とを反応させて、微粒子表面に色材を吸着し、次いで凝集を生じさせる画像形成方法が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。更に、カチオン性微粒子とこれとは異なるカチオン性物質を含有する処理液とインクを反応させ、微粒子表面に色材を吸着若しくは結合する画像形成方法が開示されている（例えば、特許文献４参照。）。
上記開示の提案によれば、従来のインクだけを用いるインクジェット方法と比較して、色材を凝集させることができるため、フェザリングの低減やカラーブリードの低減に対して一定の効果が得られる。しかしながら、それぞれ下記のような難点がある。
【０００４】
例えば、特許文献１に見られるような４級アンモニウム塩を反応剤に用いた場合には、大きな凝集体が形成されないため、色材が拡散してしまう。また、特許文献２に見られるようなポリアリルアミンを反応剤に用いた場合には、処理液の粘度上昇を抑えるためにポリアリルアミンの添加量を低くしなければならないため、凝集体の形成が遅くなり、結果的に色材がやはり拡散してしまうという問題がある。従って、いずれも色材を凝集させる速度が迅速ではないため、画質改善効果に限界がある。
また、特許文献３にあるような「色剤が単分子状態で微粒子に吸着して、吸着体が凝集体を形成していく」メカニズムでは、全ての色材が凝集するには微粒子と色材とが十分に混合される必要があり、十分に混合されるには時間を要してしまい、実際には全ての色材が凝集される前に色材の流動が始まってしまう。あるいは、実質的に反応に関与しないインクが流出してしまい、その結果フェザリングやカラーブリードが生じる傾向がある。また、色材の凝集が迅速でないことによって未反応のインク、いわゆる未乾燥インクが印刷物表面にしばらく残ってしまい、印刷物に触れたりした場合に手を汚したり、画像欠陥が生じてしまう不具合が生じ易い。更に、粒子サイズの大きな色材あるいは微粒子が、逐次凝集体を避けながら移動して、それぞれ混合しながら反応する必要があるが、この際に色材あるいは微粒子の立体障害のために移動が阻害されて反応速度が遅くなってしまうという難点がある。更にまた、特許文献３の方法では、色材と微粒子が均一に混合する形態によって画像を形成するため、色材が記録媒体の表面に完全には乗らず、多くの色材が記録媒体の内部に沈み込んでしまい、これによって画像濃度と彩度の改善が抑制される。特許文献４の場合も上記と同様である。
【０００５】
更に、上記インクと共にインクと反応する処理液を併用する方法は、下記に説明するように、印刷物への光沢性付与における問題と、非吸収性媒体への印刷において問題を有する。
まず、上記１点目の印刷物への光沢性付与における問題に関して説明する。
日頃、オフセット印刷物、グラビア印刷物、電子写真印刷物に慣れ親しんでいるユーザーが、インクジェット印刷物に対して違和感を持ち、品質的に劣っていると感じる原因の１つにインクジェット印刷物の光沢感不足が挙げられる。特に写真画像など感性に訴える画像を見る際には、光沢感があることで高級感が生まれ、上質な印象をユーザーに与えることができる。ところが、インクジェット記録方法は、基本的に色材を含むインクを記録媒体の中に浸透させて色材を定着させている。そのため、記録媒体表層に色材が局在した層が形成されず、記録媒体表面に紙繊維が露出されることになるため、この紙繊維によって入射光が乱反射して光沢性が発現し難くなる。
【０００６】
この問題に対して、インクジェット記録方式を適用した場合においても光沢感を出す提案がなされている。例えば、マイクロカプセル顔料を含有するインクが開示されている（例えば、特許文献５参照。）。しかしながら、この提案では、マイクロカプセル顔料サイズが小さくて被記録媒体に沈み込んで浸透してしまい、そのため紙繊維が表面に出て、入射光の乱反射が生じ易い。この方法による光沢性付与の効果は十分とは言えず、光沢感が乏しい印刷物となってしまう。
また、樹脂エマルジョンを含有する液体を印刷物の上からオーバーコートする記録方法が開示されている（例えば、特許文献６参照。）。しかしながら、この提案では、特別な表面処理を施す必要があることから印刷装置が複雑化し、またコート液を大量に消費するためにコストが増大する心配がある。
【０００７】
次に、前記２点目の非吸収性媒体への印刷における問題について説明する。
印刷分野では紙以外に、プラスチック、樹脂フィルム、金属、ガラス、油絵の画材等の記録媒体、すなわちほとんどインク吸収性を示さない非吸収性媒体への印刷にも大きな需要がある。これらの分野は、付加価値がより高い印刷物が得られるために重要な分野である。ところが、従来のインクジェット記録方式を用いて非吸収性記録媒体に印字すると、インクが吸収しないために文字滲みや色混じりが生じてしまい、画像品質が大きく低下してしまう。
【０００８】
この問題に対応するため、光反応性ポリマー微粒子を含有するインクに紫外線を付与する記録方法（例えば、特許文献７参照。）、あるいは熱硬化剤を含有するインクに熱を与える記録方法（例えば、特許文献８参照。）等が開示されている。
しかしながら、これらの提案では、インクを記録媒体に噴射してから紫外線、あるいは熱を与えるまでに空き時間が生じてしまい、画像品質の向上に対して効果が得られ難く、更に紫外線照射装置や加熱装置を搭載する必要性が生じ、これに伴う装置の複雑化や大型化が避け難い。
【０００９】
また、非吸収性記録媒体への高品質印字に対応するものとして、他の方法が提案されている。例えば、最低造膜温度が２０℃以上の樹脂エマルジョンを含有するインクと反応液とを反応させるインクジェット記録方法（例えば、特許文献９参照。）、あるいは樹脂エマルジョン粒子を含有するインクと反応剤とカチオン性ポリマー微粒子を含有する反応液を反応させる記録方法（例えば、特許文献１０参照。）等が開示されている。
しかしながら、特許文献９では、色材と微粒子が完全に混合するまでに時間がかかり未反応色材が流動してしまう。そのため、凹凸のある非吸収性記録媒体では流動性を残す色材が凹部に流れ込み、細線がギザギザになり易い。また、特許文献１０でも反応性が必ずしも十分とは言えないため、非吸収性記録媒体における画像品質として満足できるものが得られ難い。
【００１０】
【特許文献１】
特許第２７１１０９８号明細書
【特許文献２】
特許第２６６７４０１号明細書
【特許文献３】
特開２００１−１９９１４９号公報
【特許文献４】
特開２００２−２０１３８５号公報
【特許文献５】
特開２００２−２５６１６６号公報
【特許文献６】
特開２００１−０３９００６号公報
【特許文献７】
特開２００１−１１５０６７号公報
【特許文献８】
特開２００１−２６２０２２号公報
【特許文献９】
特開２００１−０３０６１６号公報
【特許文献１０】
特開２００２−２２５４１４号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、被記録媒体が吸収性記録媒体あるいは非吸収性記録媒体（凹凸を有する非吸収媒体を含む）の何れであっても、フェザリング及びカラーブリードを効果的に抑制しながら、高濃度、かつ高彩度であり、原稿に忠実で鮮明な印刷物が得られ、しかも印刷物に光沢感を付与することができるインクセットとそれを用いた画像記録方法、画像記録装置及び印刷物（記録物）を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討した結果、外部要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外部要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、被記録媒体上で処理液と記録液とに状態変化を生じさせて、処理液中の微粒子と記録液中の色材とが実質的に混合することなく凝集するようにして画像を形成する方法により、フェザリング及びカラーブリードを防止し、高濃度、かつ高彩度であり、しかも光沢感のある印刷物（記録物）が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。なお、被記録媒体上で処理液と記録液とに状態変化を生じさせるに際して、例えば、処理液と記録液とを個別にインクジェット方式によって液滴として被記録媒体（吸収性記録媒体あるいは非吸収性記録媒体）上に噴射し、それぞれの液滴を接触させて行うことができる。あるいは、電磁波や熱などの非接触な作用により、状態変化を生じさせて行うこともできる。
以下、本発明について具体的に説明する。
【００１３】
請求項１の発明は、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成され、該処理液と該記録液とは被記録媒体上でそれぞれ分散状態または溶解状態が破壊されることによって、該処理液中の微粒子及び該記録液中の色材が実質的に混合することなく凝集して画像を形成することを特徴とするインクセットである。
【００１４】
請求項２の発明は、前記インクセットを構成する記録液及び処理液は、水系液であることを特徴とする請求項１に記載のインクセットである。
【００１５】
請求項１あるいは２の構成のインクセットを用いることにより、吸収性記録媒体または非吸収性記録媒体（凹凸を有する非吸収媒体を含む）の何れであっても、微粒子と色材との層を瞬時に形成することができる。このため、フェザリング及びカラーブリードを良好に抑制することができ、高濃度、かつ高彩度であり、しかも光沢性が優れ、乾燥性や定着性の良好な画像形成が可能となり、高品質の印刷物（記録物）を得ることができる。
【００１６】
請求項３の発明は、前記記録液に含まれる色材は、アニオン性基若しくはカチオン性基を有するか、または該色材の表面がアニオン性基若しくはカチオン性基を有する化合物によって直接的あるいは間接的に被覆されたことを特徴とする請求項１または２に記載のインクセットである。
【００１７】
請求項４の発明は、前記処理液に含まれる微粒子は、カチオン性基若しくはアニオン性基を有するか、または該微粒子の表面がカチオン性基若しくはアニオン性基を有する化合物によって直接的あるいは間接的に被覆されたことを特徴とする請求項１または２に記載のインクセットである。
【００１８】
請求項５の発明は、前記色材と前記微粒子とがアニオン性若しくはカチオン性である場合のそれぞれの極性は、逆極性であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のインクセットである。
【００１９】
請求項３〜５の構成によれば、アニオン性若しくはカチオン性の記録液を用い、これと逆極性の処理液を用いることで、記録液と処理液との界面に明確な凝集層を形成することができ、これによって色材の厚い層（実質的に色材が主体）を瞬時に被記録媒体上に形成することができる。このため、フェザリング及びカラーブリードが更に良好に抑制され、高濃度かつ高彩度で光沢性が優れ、乾燥性や定着性の良好な画像形成が可能となり、高品質の記録物を得ることができる。
【００２０】
請求項６の発明は、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることによって、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材を実質的に混合させることなく凝集させて画像を形成する画像形成方法であって、
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、
該接触により、該処理液と該記録液とに状態変化を生じさせる過程と、
該状態変化により、該処理液中の微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程と、
該状態変化により、該記録液中の色材同士の凝集を引き起こさせる過程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法である。
【００２１】
請求項６の構成によれば、外的要因によって生ずる状態変化（例えば、ｐＨ変化や溶解度変化等）によって微粒子同士及び色材同士が凝集するため、色材凝集部分が微粒子凝集部分と実質的に混合することなく一方の側（例えば、微粒子凝集部分の上）に凝集して形成される。このため、色材が記録媒体の一方の側（例えば、微粒子凝集部分の上）に効率的に残ることができ、高濃度、高彩度な画像形成が可能となり、高品質の記録物を得ることができる。
【００２２】
請求項７の発明は、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることによって、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材を実質的に混合させることなく凝集させて画像を形成する画像形成方法であって、
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、
該接触により、該処理液と該記録液とに状態変化を生じさせる過程と、
該状態変化により、該処理液中の微粒子の表面電位が変化して該微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程と、
該状態変化により、該記録液中の色材の表面電位が変化して該色材同士の凝集を引き起こさせる過程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法である。
【００２３】
請求項７の構成によれば、微粒子の表面電位及び色材の表面電位が変化することで、瞬時にそれぞれの凝集が生じる。このため、更に高濃度で、かつ高彩度な画像が形成されると共に、フェザリングとカラーブリードが抑制された画像形成が可能となり、高品質の記録物を得ることができる。
【００２４】
請求項８の発明は、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることによって、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材を実質的に混合させることなく凝集させて画像を形成する画像形成方法であって、
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、
該接触により、該処理液と該記録液とに状態変化を生じさせる過程と、
該状態変化により、該処理液中の微粒子同士の凝集を引き起こさせて該微粒子の層を形成する過程と、
該状態変化により、該記録液中の色材同士の凝集を引き起こさせて該色材の層を形成する過程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法である。
【００２５】
請求項８の構成によれば、微粒子の層及び色材の層を各々形成するため、色材凝集部分が微粒子凝集部分と実質的に混合することなく一方の側（例えば、微粒子凝集部分の上）に明確に形成される。このため、色材が記録媒体の一方の側（例えば、微粒子凝集部分の上）に、より効率的に残ることができ、更に高濃度、高彩度な画像形成が可能となり、高品質の記録物を得ることができる。
【００２６】
請求項９の発明は、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることによって、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材を実質的に混合させることなく凝集させて画像を形成する画像形成方法であって、
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、
該接触により、該処理液と該記録液とに状態変化を生じさせる過程と、
該状態変化により、該処理液中の微粒子の表面電位が変化して該微粒子同士の凝集を引き起こさせ、微粒子の層を形成する過程と、
該状態変化により、該記録液中の色材の表面電位が変化して該色材同士の凝集を引き起こさせ、色材の層を形成する過程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法である。
【００２７】
請求項９の構成によれば、微粒子の表面電位及び色材の表面電位が変化し、加えて、微粒子の層及び色材の層が各々形成されるため、明確な微粒子層と色材層とが瞬時に形成される。このため、一層高濃度で、かつ高彩度な画像が形成されると共に、フェザリングとカラーブリードが抑制された画像形成が可能となり、高品質の記録物を得ることができる。
【００２８】
請求項１０の発明は、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることによって、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材を実質的に混合させることなく凝集させて画像を形成する画像形成方法であって、
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、
該接触により、該記録液から該処理液へイオンが移動して状態変化を生じさせ、該処理液中の微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程と、
該接触により、該処理液から該記録液へイオンが移動して状態変化を生じさせ、該記録液中の色材同士の凝集を引き起こさせる過程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法である。
【００２９】
請求項１０の構成によれば、イオンが移動することで、凝集速度が更に速まり、厚い色材層、微粒子層を瞬時に形成できる。このため、上記の効果に加えて、乾燥性、光沢性が高い画像形成が可能となり、高品質の記録物を得ることができる。
【００３０】
請求項１１の発明は、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることによって、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材を実質的に混合させることなく凝集させて画像を形成する画像形成方法であって、
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、
該接触により、該記録液から該処理液へイオンが移動して状態変化を生じさせ、該処理液中の微粒子の表面電位が変化して該微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程と、
該接触により、該処理液から該記録液へイオンが移動して状態変化を生じさせ、該記録液中の色材の表面電位が変化して該色材同士の凝集を引き起こさせる過程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法である。
【００３１】
請求項１１の構成によれば、イオンが移動することで凝集速度が更に速まることに加えて、微粒子及び色材の表面電位が変化することで、凝集速度が一層速まる。このため、前記の効果に加えて、非吸収性記録媒体に対する細線再現性が高い記録物を得ることができる。
【００３２】
請求項１２の発明は、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることによって、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材を実質的に混合させることなく凝集させて画像を形成する画像形成方法であって、
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、
該接触により、該処理液の状態変化が生じて該処理液中の微粒子同士の凝集で生じる凝集体が被記録体表面に定着する過程と、
該接触により、該記録液の状態変化が生じて該記録液中の色材同士の凝集で生じる凝集体が被記録体表面あるいは該微粒子の凝集物の表面に定着する過程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法である。
【００３３】
請求項１２の構成によれば、色材の凝集体及び微粒子の凝集体が記録媒体に定着することで、擦っても記録層が落ちずに定着性が高い記録物を得ることができる。
【００３４】
請求項１３の発明は、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とをそれぞれ独立に収納する収納部と、該記録液と該処理液とを各々個別に吐出する吐出手段を備えた画像形成装置であって、
前記処理液と前記記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることにより、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材が実質的に混合することなく凝集して画像が形成されるようにしたことを特徴とする画像形成装置である。
【００３５】
請求項１４の発明は、前記被記録媒体上における画像形成が前記請求項６〜１２に記載の何れかの画像形成方法を適用して行われるようにしたことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置である。
【００３６】
請求項１３または１４の構成によれば、前記請求項６〜１２における高品質画像の得られる画像形成が実現する。
【００３７】
請求項１５の発明は、前記吐出手段は、インクジェット記録ヘッドであることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置である。
【００３８】
請求項１５の構成によれば、吐出手段にインクジェット記録ヘッドを用いることで、微細な画像の記録物を得ることができる。
【００３９】
請求項１６の発明は、前記インクジェット記録ヘッドは、熱エネルギーによる吐出ヘッドであることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置である。
【００４０】
請求項１６の構成によれば、熱エネルギーによる吐出ヘッドを用いることで、より高解像度な画像の記録物を得ることができる。
【００４１】
請求項１７の発明は、処理液と、記録液とをそれぞれ独立に収納する収納部と、該記録液と該処理液とを各々個別に吐出する吐出手段を備えた画像形成装置の該収納部に収納されるカートリッジであって、
該カートリッジの液収容部へそれぞれ個別に外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液、あるいは外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液を収容したことを特徴とするカートリッジである。
【００４２】
請求項１７の構成によれば、画像装置をコンパクトに構成することができる他、簡単で着実なメンテナンス作業を可能とすると共に、更に部品の交換を容易とし、総合的なコストダウンが図れて、しかも画像品質の安定化を実現する。
【００４３】
請求項１８の発明は、微粒子を含む処理液と、色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用いて画像が形成された記録物であって、
前記凝集した微粒子および色材はそれぞれ、記録物の断面において実質的に該微粒子で形成される層と、実質的に該色材で形成される層とに別れて形成されていることを特徴とする記録物である。
【００４４】
請求項１９の発明は、前記記録物は、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることにより、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材が実質的に混合することなく凝集して画像が形成された記録物であることを特徴とする請求項１８に記載の記録物である。
【００４５】
請求項２０の発明は、前記実質的に微粒子で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該処理液の状態変化が生じて該処理液中の微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であり、前記実質的に色材で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該記録液の状態変化が生じて該記録液中の色材同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であることを特徴とする請求項１８に記載の記録物である。
【００４６】
請求項１８〜２０の構成によれば、外的要因によって生ずる状態変化（ｐＨ変化や溶解度変化等）によって微粒子同士、および色材同士が凝集するため、色材凝集部分が微粒子凝集部分と実質的に混合することなく一方の側（例えば、微粒子凝集部分の上）に形成される。このため、色材が記録媒体の一方の側（例えば、微粒子凝集部分の上）に効率的に残ることができ、高濃度で高彩度な記録物を得ることができる。
【００４７】
請求項２１の発明は、前記実質的に微粒子で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該処理液の状態変化が生じて該処理液中の微粒子の表面電位が変化して該微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であり、前記実質的に色材で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該記録液の状態変化が生じて該記録液中の色材の表面電位が変化して該色材同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であることを特徴とする請求項１８に記載の記録物である。
【００４８】
請求項２１の構成によれば、微粒子の表面電位及び色材の表面電位が変化することで、瞬時に凝集が生じる。このため、更に高濃度かつ高彩度に加えて、フェザリングとカラーブリードが抑制された記録物を得ることができる。
【００４９】
請求項２２の発明は、前記実質的に微粒子で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該記録液から該処理液へイオンが移動して状態変化が生じ該処理液中の微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であり、前記実質的に色材で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該処理液から該記録液へイオンが移動して状態変化が生じ該記録液中の色材同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であることを特徴とする請求項１８に記載の記録物である。
【００５０】
請求項２２の構成によれば、イオンが移動することで、凝集速度が更に速まり、厚い色材層、微粒子層を瞬時に形成できる。このため、上記の効果に加えて、乾燥性、光沢性が高い記録物を得ることができる。
【００５１】
請求項２３の発明は、前記実質的に微粒子で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該記録液から該処理液へイオンが移動して状態変化が生じ該処理液中の微粒子の表面電位が変化して該微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であり、前記実質的に色材で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該処理液から該記録液へイオンが移動して状態変化が生じ該記録液中の色材の表面電位が変化して該色材同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であることを特徴とする請求項１８に記載の記録物である。
【００５２】
請求項２３の構成によれば、イオンが移動することで凝集速度が更に速まることに加えて、微粒子及び色材の表面電位が変化することで、凝集速度が一層速まる。このため、上記の効果に加えて、非吸収性記録媒体に対する細線再現性が高い記録物を得ることができる。
【００５３】
【発明の実施の形態】
まず、本発明のインクセットを用いた画像形成方法の概要を説明する。
前記のように本発明では、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを被記録媒体上で接触させ、処理液と記録液とに状態変化を生じさせて、該処理液中の微粒子及び該記録液中の色材が実質的に混合することなく凝集するようにして画像を形成する。
本発明において、「外的要因」とは、処理液あるいは記録液に、物質が接触して作用すること、あるいは、紫外線などの電磁波や熱などが非接触で作用することなどを指し、作用することで、ｐＨ、温度、圧力などの物理的、化学的等の変化を生じる要因である。また、「状態変化」とは、外的要因が処理液あるいは記録液に作用することによって、結果的に生じる処理液あるいは記録液の状態の変化を指す。状態の変化としては、ｐＨ変化、溶解度変化、温度変化、圧力変化などが挙げられる。更に、「実質的に混合することなく」とは、処理液中の微粒子と記録液中の色材の多くが互いに混合しない状態（液境界等において多少の混合をした状態は含む）を指し、このような処理液中の微粒子と記録液中の色材の多くが互いに混合しない状態は、例えば、印刷物の断面を観察すると処理液中の微粒子と記録液中の色材が別々の層を形成しているように観察される。
【００５４】
本発明における画像形成は、例えば、処理液と記録液とを個別にインクジェット方式によって液滴として被記録媒体上に噴射し、それぞれの液滴を接触（外的要因：物質の接触による作用）させて、イオン移動や塩析等により状態変化（ｐＨ変化、溶解度変化）を生じさせ、処理液中の微粒子と、記録液中の色材とが実質的に混合することなく凝集するようにして行うことができる。あるいは、被記録媒体上に噴射された液滴（例えば、記録液）に紫外線を照射して、光酸発生剤から酸を発生させて、状態変化（ｐＨ変化）を生じさせ、処理液中の微粒子と、記録液中の色材とが実質的に混合することなく凝集するようにして行うことができる。
【００５５】
以下、まず外的要因として、処理液と記録液とに物質が接触して作用し、状態変化としてｐＨが変化する場合について、模式図１を参考に説明する。なお、被記録媒体上に噴射される各液滴（処理液及び記録液）の着弾順序はどちらが先でもよいが、以下、処理液が先に着弾する場合について説明する。
また後述するように、処理液には含有する微粒子の分散安定化のため、ｐＨ調整剤として酸あるいは塩基を添加することが好ましいが、ここでは酸を添加した場合について説明する。同様に、記録液の場合にも、含有する色材の分散安定化のためにｐＨ調整剤として塩基あるいは酸を添加することが好ましいが、ここでは塩基を添加した場合について説明する。
【００５６】
上記条件によって、まず処理液が被記録媒体上に着弾し、次いで記録液が処理液の上に着弾することで２液が接触する。次に、処理液と記録液とが接触した界面近傍において、処理液からはｐＨ調整剤である酸と微粒子とが記録液中に濃度勾配によって拡散し、記録液からはｐＨ調整剤である塩基と色材とが処理液中に濃度勾配によって拡散する。
このようにして、まず界面近傍において、酸と塩基によってｐＨ変化が起って処理液と記録液との系が中和されるため、処理液中の微粒子及び記録液中の色材の双方の分散状態あるいは溶解状態が破壊される。分散あるいは溶解状態が破壊されることにより、界面近傍で微粒子あるいは色材の単独凝集体若しくは微粒子と色材との混合凝集体が形成される。
【００５７】
上記現象をより微視的に見ると、界面近傍の処理液内では、記録液から侵入した塩基が微粒子表面のカチオン種（例えば、プロトン）を中和し、表面電荷を低下させ、微粒子同士の斥力を奪って分散を破壊する。これによって微粒子同士が凝集し、実質的に微粒子で形成される層が生じる。なお、微粒子表面のカチオン種とは、微粒子表面がプロトンなどのイオン種で直接覆われている場合、微粒子自体がカチオン性基を有する場合、あるいは微粒子表面がカチオン性基を有する化合物によって直接覆われている場合若しくは間接的（分散剤や界面活性剤などにより）に覆われている場合を指す。また、ここで言う実質的な微粒子層とは、大部分が微粒子で形成される層を指し、微量の色材や他の構成成分が混入している場合も含む。
【００５８】
一方、処理液から侵入した酸が色材に吸着すると色材のアニオン性基を中和し、表面電荷を低下させ、色材同士の斥力を奪って分散を破壊する。これによって色材同士が凝集し、実質的に色材で形成される層が生じる。なお、色材のアニオン性基とは、色材表面がアニオン性基を有する化合物によって直接覆われている場合若しくは間接的（分散剤や界面活性剤などにより）に覆われている場合を指す。また、ここで言う実質的な色材層とは、前述のように大部分が色材で形成される層を指し、微量の微粒子や他の構成成分が混入している場合も含む。これらの画像形成過程の概念は図１の模式図に示すようである。
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、該接触により、該処理液と該記録液とにｐＨ変化を生じさせる過程と、該ｐＨ変化により、該処理液中の微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程と、該ｐＨ変化により、該記録液中の色材同士の凝集を引き起こさせる過程と、を含むことを特徴とする。
【００５９】
次に外的要因として、物質が接触して作用（処理液と記録液とが接触）し、状態変化としてｐＨ変化と塩析による溶解度低下変化が生じる場合について模式図２を参考に説明する。なお、処理液には微粒子のほかに塩（ＮａＣｌ）が含まれ、記録液には、含有する色材の分散安定化のためにｐＨ調整剤として塩基を添加した場合について説明する。被記録媒体上に噴射される各液滴（処理液及び記録液）の着弾順序はどちらが先でもよいが、以下、処理液が先に着弾する場合について説明する。
【００６０】
上記条件によって、まず処理液が被記録媒体上に着弾し、次いで記録液が処理液の上に着弾することで２液が接触する。次に、処理液と記録液とが接触した界面近傍において、処理液からは塩（ＮａＣｌ）と微粒子とが記録液中に濃度勾配によって拡散し、記録液からはｐＨ調整剤である塩基と色材とが処理液中に濃度勾配によって拡散する。このようにして、まず界面近傍において、凝集層が形成される。
この凝集層を介して、さらにイオンと塩（ＮａＣｌ）が移動し、記録液側ではイオン濃度変化により急激な分散破壊が生じるとともに、塩析による溶解度の低下による凝集が促進される。一方、処理液側ではｐＨ変化によって急激な分散破壊によって凝集が進むことになる。その結果、処理液中の微粒子と、記録液中の色材とが実質的に混合することなく凝集する。画像形成過程の概念は図２の模式図に示すようである。
【００６１】
さらに、紫外線照射による非接触な外的要因により状態変化を生じさせる場合について、模式図３を参考に説明する。
なお、記録液には、紫外線照射によって酸を発生する光酸発生剤が含まれる。処理液には酸または塩基のいずれが含まれていてもよいが、図３においては、酸が含まれている場合を示す。
まず、記録液が着弾し、紫外線が照射されと、紫外線照射によって酸が発生する。これによって記録液のｐＨが変化し、急激な分散破壊を起して色材が凝集する。次に、処理液が着弾すると、界面近傍で微粒子（例えば、シリカ）が凝集を開始し、引き続いて水分浸透による濃度変化により、急激な分散破壊を起して微粒子が凝集する。なお、処理液に塩基が含まれる場合には、記録液および処理液双方のイオン移動によるｐＨ変化により分散破壊が生じて微粒子の凝集が促進される。画像形成過程の概念は図３の模式図に示すようである。
【００６２】
上記のように、本発明のインクセットを構成する処理液と記録液とが接触する初期段階において、双方の接触界面近傍に凝集物の層が形成される。この層が形成されると、各液滴中の大部分の色材及び微粒子は形成された層を通して移動することができなくなり、実質的に色材と記録液とが混合することなく凝集して、それぞれ色材で形成される凝集層と、実質的に微粒子で形成される凝集層とが形成される。
例えば、処理液中の酸及び記録液中の塩基は、サイズが小さいために凝集物の層の隙間を容易に通り抜けることができ、凝集層を通過して素早く拡散する。これらイオンの拡散によって、残りの微粒子及び色材も中和して表面電位が低下するため、分散状態あるいは溶解状態が破壊されて全ての微粒子同士及び色材同士が凝集する。これらの凝集過程はイオンの拡散によって瞬時に完了するため、本発明における上記画像形成方法では、色材が流動する前に系全体の凝集が完了する。
【００６３】
このような本発明の画像形成方法によれば、フェザリング、カラーブリードが防止できる。また、色材が被記録媒体に沈み込まないため高濃度であり、紙繊維が表面に露出しないため高彩度な印刷物が得られる。
また、本発明の画像形成方法によれば、色材を初期の凝集層の上に形成することができるため、色材が記録媒体の表面に完全に乗る状態とすることができる。そのため、画像濃度が高く、彩度も高くすることができる。また、初期の凝集物の層だけではなく、その上に乗る色材も横方向に流動することなく確実に凝集させることができるため、厚い色材層が得られる。このため、紙繊維が完全に覆われ、印刷物表面には平滑な色材の層が得られるため、高い光沢感が得られる。
【００６４】
更に、本発明の画像形成方法では、ビヒクルが吸収されない非吸収性記録媒体の上に印刷する場合であっても、初期に形成される凝集層の一方の側（例えば、上側）には色材の凝集層が、他方の側（例えば、下側）には微粒子の凝集層が瞬時に形成され、強固な膜が作られ鮮明な画像となる。
本発明の画像形成方法では、外的要因による状態変化（イオンの移動に伴うｐＨ変化、塩の移動に伴う溶解度低下（塩析）、紫外線照射（非接触）によるイオンの生成・ｐＨ変化等）によって、系全体の微粒子と色材が瞬時に凝集するため、非吸収性記録媒体にもフェザリングやカラーブリードのない鮮明な画像を得ることができる。特に、凹凸のある非吸収性記録媒体の場合、従来技術では着弾したインクが凹部に流れ込んでしまうため、細線を描こうとすると、着弾位置が狂ってギザギザな線になり易いが、本発明の画像形成方法によれば、全ての色材と微粒子が凝集するまでの速度が速いため、細線の場合においてもギザギザな線にならず優れた描画性を有する。図４及び図５の模式図に、それぞれ平滑な非吸収性記録媒体に細線を印字する場合、あるいは凹凸を有する非吸収性記録媒体に細線を印字する場合の従来法と本発明による画像形成の違い（線幅）、あるいは（ギザギザ状態）を概念的に示す。
【００６５】
次に、本発明のインクセットを構成する処理液と記録液について詳細を説明する。ただし、以下の説明によって本発明が制約を受けるものではない。
まず、本明発明におけるアニオン性またはカチオン性の記録液、カチオン性またはアニオン性の処理液の定義について述べる。
記録液あるいは処理液の全体としてイオン特性を見た場合、各記録液及び処理液自体は電荷としては中性である。
例えば、本発明において言うアニオン性またはカチオン性の記録液とは、記録液中の成分、すなわち色材自体がアニオン性基またはカチオン性基を有するもの、あるいは色材の表面をアニオン性基またはカチオン性基を有する化合物によって直接的に処理して被覆したもの、あるいはカチオン性基を有する化合物によって間接的に（例えば、分散剤や界面活性剤により）被覆したものであって、記録液中において、これらの基がアニオン性基またはカチオン性基として挙動するように調整されている記録液を指すものである。同様に、処理液のアニオン性またはカチオン性の処理液に関してもその意味は上記と同じである。
以下、本発明の処理液及び記録液について説明する。
【００６６】
＜処理液＞
本発明において用いることができる処理液中にふくまれる微粒子と、記録液中に含まれる色材とが、アニオン性若しくはカチオン性である場合のそれぞれの極性は、逆極性であることが好ましい。従って、色材の極性に応じて用いられる微粒子としては、カチオン性微粒子あるいはアニオン性微粒子がある。
ここで、カチオン性微粒子とは、ゼータ電位がプラスの値を示すものを指す。微粒子の分散系における表面の性質は、分散質と分散媒との界面に生じる電気二重層によって議論され、実際には電気泳動移動度などから得られるゼータ電位に置き換えられる。ゼータ電位の値は、界面に存在するＨ＋イオンの濃度に大きく支配され、従って微粒子の表面の性質は、処理液のｐＨに大きな影響を受ける。一方、アニオン性微粒子とは、ゼータ電位がマイナスの値を示すものである。ゼータ電位の値は、界面に存在するＯＨ−イオンの濃度に大きく支配され、従って微粒子の表面の性質は、処理液のｐＨに大きな影響を受ける。
【００６７】
本発明の画像形成方法に用いることができる微粒子のゼータ電位は、カチオン性の場合、＋５〜＋９０ｍＶであることが好ましい。この範囲においてフェザリング、カラーブリードがなく、光沢感豊かで細線の再現性に優れる画像が得られる。アニオン性の場合、−５〜−９０ｍＶであることが好ましい。この範囲において上記同様フェザリング、カラーブリードがなく、光沢感豊かで細線の再現性に優れる画像が得られる。
処理液のｐＨは、微粒子の分散安定性を確保するように決められる。また、処理液が接触する部材が腐食しないようにすることも留意すべきである。
本発明の画像形成方法に好適に用いることができる微粒子は、特に材料種に限定はなく、有機微粒子であってもよいし、無機微粒子であってもよく、また有機と無機の複合微粒子であってもよい。粒子形状についても特に限られるものではなく、球状、数珠状あるいは不定形の何れであってもよい。
【００６８】
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。
【００６９】
また、上記無機微粒子としては、炭酸カルシウムなどの無機塩、あるいはシリカ（ＳｉＯ２）などの無機酸化物に大別される。
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がこれらに限定されるものではない。
水系処理液に用いる場合の無機微粒子としては、炭酸カルシウム、硝酸カルシウムあるいは硫酸鉄などの水に対する溶解度が低いものを用いる方が、分散体が得られやすい点で好ましい。また、これらはカチオン化処理することで更に微粒子の吸着能力、凝集能力を高めることができ、更に好ましい。このようなカチオン剤で改質する方法は、従来公知の技術（例えば、特開平１０−１２９１１３号公報、特開平１１−２０３０１号公報など）により実施することも可能である。
【００７０】
無機微粒子の具体例としては、カチオン化した、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、アルミナ水和物、チタニア、ジルコニア、ボリア、シリカボリア、セリア、マグネシア、シリカマグネシア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、ハイドロタルサイト等が挙げられる。
また、有機系微粒子としては、スチレンアクリルやアクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸エステル共重合体、ＳＢＲラテックス等の共役ジエン系共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体等のビニル系共重合体のカチオン性エマルジョンやラテックス、またはメラミンビーズやプラスチックピグメント等のカチオン変性体等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７１】
上記無機微粒子の中でカチオン性シリカは、反応性（処理液のｐＨ変化に基づく迅速な凝集性）の点で特に好ましい。カチオン性シリカとしては、シリカの表面がカチオン化処理されたものであれば用いることができる。
シリカの表面をカチオン化するには、直接的あるいは間接的な形態により、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よい。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手法、あるいはアルミニウム化合物を反応させる手法によって化学的な表面処理ができる。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（被覆）することもできる。
【００７２】
シリカ表面にカチオン性化合物を物理的に吸着させる際に、その核材として用いられ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。
以上は例であって、これらの方法に限らずシリカ表面をカチオン性に処理したものであれば、いずれも好適に用いることができる。
【００７３】
無機微粒子は、製品として入手することもできる。シリカのカチオン化物としては、例えば、ＳＴ−ＡＫ（日産化学製）が挙げられる。アルミナとしては、例えば、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、例えば、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調整した形態で入手できるものも存在する。
【００７４】
前記のように本発明の微粒子は、カチオン性無機・有機複合微粒子であってもよく、粒子状のカチオン性無機・有機複合微粒子であれば用いることができる。
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、あるいは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によって得ることができる。
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、この分散液に、カチオン性高分子を水あるいは水溶性有機溶媒に溶解した溶液を徐々に加えることにより得ることができる。
【００７５】
上記カチオン性高分子の具体例としては、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高分子を挙げることができる。
また、単独では分散安定性が低い微粒子とカチオン性またはアニオン性を呈する化合物を組み合わせて用いることもできる。
【００７６】
更に、カチオン性化合物の具体例としては、ポリアリルアミン、ポリアミンスルホン、ポリビニルアミン、キトサン及びこれらの塩酸あるいは酢酸等の酸による中和物または部分中和物、高分子のノニオン性化合物の一部をカチオン化した化合物、例えば、ビニルピロリドンとアミノアルキルアルキレート４級塩との共重合体、アクリルアマイドとアミノメチルアクリルアマイド４級塩との共重合体等、その他１級、２級及び３級アミン塩型の化合物やアミノ酸型両性化合物等から、一種若しくは二種以上選択して使用することができる。
アニオン性化合物としては、具体的には例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルカルバゾールなどを使用することができる。
【００７７】
また、処理液には印刷物の耐擦性を向上させるため、樹脂成分を添加してもよい。樹脂は、処理液の保存安定性や吐出安定性を損ねなわない範囲において併用することができ、例えば、水溶性ポリマーやエマルジョン、ラテックス等から自由に選択して用いることができる。
本発明の処理液中における微粒子の添加量は、処理液全量に対して１０ｗｔ％以上であることが好ましく、光沢度を向上させる観点からは１５ｗｔ％以上がより好ましい。含有率が１０ｗｔ％未満の場合、画質改善効果が十分に得られない。なお、添加する微粒子としては、複数種類の微粒子を併用して用いてもよい。
【００７８】
本発明の処理液は、乾燥によって記録ヘッドのノズルが詰まるのを防止する目的から、水溶性有機溶媒を含有することが好ましい。このような水溶性有機溶媒には、湿潤剤及び浸透剤が含まれる。
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−テル額；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−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−ブチロラクトン等が挙げられる。これらの溶媒は、水と共に単独若しくは複数を混合して用いることができる。
【００７９】
また、浸透剤は、処理液と被記録媒体と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。浸透剤としては、下記式（Ｉ）〜（ＩＶ）で表わ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、下記式（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下記式（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、濡れ性を向上させて浸透速度を高めることができる。
【００８０】
【化１】
【００８１】
（式中、Ｒは分岐していてもよい炭素数６〜１４の炭化水素鎖、ｋ：５〜２０を表す。）
【００８２】
【化２】
【００８３】
（式中、ｍ、ｎは、ｍ、ｎ≦２０であり、ｍ＋ｎは、０＜ｍ＋ｎ≦４０の範囲である。）
【００８４】
【化３】
【００８５】
（式中、Ｒは分岐してもよい炭素数６〜１４の炭化水素鎖を表し、ｎは５〜２０の範囲である。）
【００８６】
【化４】
【００８７】
（式中、Ｒは炭素数６〜１４の炭化水素鎖を表し、ｍ、ｎはそれぞれ２０以下の数である。）
【００８８】
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。
【００８９】
微粒子の平均粒子径は、１０００ｎｍ以下であることが好ましく、５００ｎｍ以下が吐出安定性の観点から更に好ましい。すなわち、平均粒子径が１０００ｎｍよりも大きいと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。なお、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す。
【００９０】
微粒子は、水を主成分とするビヒクルに分散処理されて処理液となる。分散する際には、分散を安定化させるために解膠剤を用いることが好ましい。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が、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００９１】
本発明の処理液は、次の方法によって製造することができる。基本的には、微粒子と水と解膠剤とを混合して分散液を調合する。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。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が挙げられ、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、構造によって異なるが、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、構造によって異なるが、０．０１〜４８時間であることが好ましい。
【００９２】
本発明の処理液は、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含有することができる。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。
例えば、カチオン性界面活性剤は、表面張力を下げて被記録媒体との濡れ性を高めて微粒子層を速やかに形成すると共に、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。
【００９３】
本発明の処理液の表面張力は、２０〜６０ｍＮ／ｍであることが好ましく、被記録媒体との濡れ性と液滴の粒子化の両立の観点からは、３０〜５０ｍＮ／ｍであることが更に好ましい。
本発明の処理液の粘度は、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であることが更に好ましい。
また、本発明の処理液の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であることが更に好ましい。
【００９４】
＜記録液＞
次に、本発明のインクセットに用いる記録液について説明する。
本発明の記録液に用いる色材としては、染料、顔料、あるいは染料と顔料とを混合して用いることができる。そして、前記インクセットの一方の処理液に含有される微粒子がカチオン性である場合には、微粒子と逆極性のアニオン性である色材を含む記録液を用いる方が電気的に中和されて凝集するので、画質向上の点から好ましい。なお、微粒子がアニオン性である場合には、当然に、色材はカチオン性であることが好ましい。
また、色材としては、染料よりも顔料を用いる方が好適である。すなわち、溶解状態とされる染料よりも、分散状態にある顔料の方が電荷が中和された際に、より効率的な凝集が生じるため、画質を向上する効果が高い。
【００９５】
本発明に用いられる記録液に用いる顔料としては特に限定はないが、例えば以下に挙げる顔料が好適に用いられる。
ブラック顔料インク（記録液）に使用されるカーボンブラックとしては、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックがある。これらは、一次粒径が１５〜４０ミリミクロン、ＢＥＴ法による比表面積が５０〜３００平方メートル／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０％、ｐＨ値が２〜９を有するものが好ましい。
【００９６】
このような具体例としては、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上、三菱化成製）、ＲＡＶＥＮ１２５５（コロンビア製）、ＲＥＧＡＬ４００Ｒ、ＲＥＧＡＬ６６０Ｒ、ＭＯＧＵＬ Ｌ（以上、キヤボット製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１５０、Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ（以上、デグッサ製）等の市販品を使用することができる。また、本発明のために新たに試作されたような樹脂被覆型の顔料でもよい。
また、本発明の記録液に含有される色材として用いられるカラー顔料としては、有機顔料及び無機顔料の何れでも構わない。以下に具体例を挙げる。
【００９７】
有機顔料としては、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る。また、無機顔料としては、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、金属粉等が挙げられる。
本発明における顔料は、顔料分散剤と共に用いてもよく、顔料分散剤を用いることによって分散安定性を向上させる効果がある。
【００９８】
アニオン性の顔料分散剤としては、顔料を水、若しくは水性媒体に安定に分散させる機能を有する（アニオン性基を有する）水溶性樹脂であればどのようなものでも使用可能である。特に、重量平均分子量が１，０００〜３０，０００の範囲のものが好ましい。更に、好ましくは３，０００〜１５，０００の範囲である。
具体的には、例えばスチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル等の疎水性単量体、またはアクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマル酸、フマル酸誘導体から選ばれる二つ以上の単量体からなるブロック共重合体、グラフト共重合体あるいはランダム共重合体、若しくはこれらの塩等が挙げられる。
【００９９】
これらの樹脂は、塩基を溶解させた水溶液に可溶なアルカリ可溶型の樹脂である。更に、親水性単量体からなるホモポリマーまたはそれらの塩でもよい。また、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等の水溶性樹脂も使用することが可能である。しかし、アルカリ可溶型の樹脂を用いた場合の方が、分散液の低粘度化が可能であり、分散も容易であるという利点がある。前記、水溶性樹脂は、インク（記録液）全量に対して、０．１〜５重量％の範囲で使用されることが好ましい。
【０１００】
カチオン性の顔料分散剤としては、以下に説明するカチオン性モノマーを重合したポリマーが好適に使用できる。なお、これらポリマーの分子量としては、２０００以上であるのが望ましい。本発明で用いられるカチオン性モノマーとしては、下記に例示するモノマーの４級化された化合物である。下記モノマーを４級化するには、塩化メチル、ジメチル硫酸、ベンジルクロライド、エピクロルヒドリンなどを用いて常法により処理を行えばよい。
モノマーとしては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート：［ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）２］、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート：［ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）２］、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアクリルアミド：［ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＮ（ＣＨ３）２］、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメタアクリルアミド：［ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＮ（ＣＨ３）２］、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド：［ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−Ｃ３Ｈ６Ｎ（ＣＨ３）２］、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド：［ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＮＨ−Ｃ３Ｈ６Ｎ（ＣＨ３）２］などが挙げられる。
【０１０１】
本発明の顔料分散剤としての水溶性樹脂は、顔料の性質に応じた親和性を向上するため、樹脂中の成分として疎水性モノマーを用いてもよく、この場合の疎水性モノマーとしては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどのスチレン類、及び（メタ）アクリル酸アルキルエステル類が挙げられる。
（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−メチルブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブメチル（メタ）アクリレート、２−メチルブチル（メタ）アクリレート、２−エチルブチル（メタ）アクリレート、３−メチルブチル（メタ）アクリレート、１，３−ジメチルブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、３−ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オチクル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、３−エトキシプロピルアクリレート、２−エトキシブチルアクリレート、３−エトキシブチルアクリレート、３−エトキシブチルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ハーフエステル化に用いられるアルコール成分としては、メタノール、エタノール、プロパノール、任意に用いられるモノマーとしては、（メタ）アクリルアミド、１−メチロール（メタ）アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等が挙げられる。なお、顔料分散剤を用いなくとも安定して分散できる自己分散型顔料を用いてもよい。
【０１０２】
アニオン性自己分散型の顔料は、顔料表面に少なくとも１種のアニオン性親水性基が直接若しくは他の原子団を介して結合されているものである。アニオン性の親水性基としては、例えば、下記に挙げた親水性基の中から選択される少なくとも１種であるもの、更に他の原子団が、炭素原子数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基または置換基を有してもよいナフチル基であるものが挙げられる。
−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍ、−ＳＯ２ＮＨ２、−ＰＯ３ＨＭ、−ＰＯ３Ｍ２
但し、上記親水性基中のＭは、水素原子、アルカリ金属、アンモニウムの何れかを示す。
【０１０３】
上記のような親水性基をカーボンブラック表面に導入してアニオン性に帯電させたカーボンブラックは、イオン（アニオン）の反発に基づく優れた水分散性を有するため、水性インク中に含有させた場合にも分散剤等を添加しなくても安定した分散状態を維持することができる。
【０１０４】
また、カチオン性自己分散型の顔料は、顔料表面に少なくとも１種のカチオン性親水性基が直接若しくは他の原子団を介して結合されているものである。
カチオン性に帯電したカーボンブラックの場合、直接若しくは他の原子団を介して結合した親水性基として、例えば下記に示す第４級アンモニウム基から選ばれる少なくとも１つを結合したものが挙げられる。しかし、本発明は、これらに限定されるものではない。
【０１０５】
【化５】
【０１０６】
（式中、Ｒは炭素原子数１〜１２の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基、置換若しくは未置換のフェニル基、または置換若しくは未置換のナフチル基を表す。）
【０１０７】
なお、上記のカチオン性基のカウンターイオンとして、例えばＮＯ３ −やＣＨ３ＣＯＯ−が存在する。
上記したような親水性基が結合されてカチオン性に帯電している自己分散型カーボンブラックを得るには、例えば下記式に示す構造のＮ−エチルピリジル基を結合させる場合を例にとると、カーボンブラックを３−アミノ−Ｎ−エチルピリジニウムブロマイドで処理する方法により製造することができる。
【０１０８】
【化６】
【０１０９】
このようにカーボンブラック表面への親水性基の導入によってカチオン性に帯電させたカーボンブラックは、イオンの反発によって優れた水分散性を示すため、水性インク中に含有させた場合にも分散剤等を添加することなく安定した分散状態を維持する。
【０１１０】
次に、本発明で用いられる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（アニオン性染料）、直接性染料、塩基性染料（カチオン性染料）、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よいし、あるいは必要に応じて顔料等の他の色材と混合して用いてもよい。これら着色剤としての色材は、本発明の効果が阻害されない範囲で添加される。下記に各種染料を例示する。
【０１１１】
（ａ）酸性染料としては、
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等が使用できる。
（ｂ）食用染料としては、
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等が使用できる。
（ｃ）直接染料としては、
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等が使用できる。
（ｄ）塩基性染料としては、
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等が使用できる。
（ｅ）反応性染料としては、
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。
【０１１２】
本発明の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から、前記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−テル額；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−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−ブチロラクトン等が挙げられる。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。
【０１１３】
また、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目的で添加される。浸透剤としては、前記（Ｉ）〜（ＩＶ）で表わされるものが好ましい。すなわち、前記（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、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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
本発明の記録液の表面張力は、２０〜６０ｍＮ／ｍ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３０〜５０ｍＮ／ｍであることがさらに好ましい。
本発明の記録液の粘度は、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であることが更に好ましい。
本発明の記録液の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であることが更に好ましい。
【０１１６】
前記本発明の処理液及び記録液は、防腐・防黴剤を含有することができる。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、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、ベンゾトリアゾール、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。
【０１１７】
また、本発明の処理液及び記録液は、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、ヘッド等の接液する金属面に被膜を形成し、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等が使用できる。
【０１１８】
更に、本発明者の処理液、および記録液は酸化防止を含有することができる。酸化防止剤には生成したラジカルのペルオキシド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、ヒドロペルオキシドを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。
【０１１９】
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−ジーｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ステアリル−β−（３，５−ジー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−ジーｔｅｒｔ−４−ヒドキシベンジル）ベンゼン、トリス（３，５−ジー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’−ジーｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン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’−ジー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。
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、ジステリアル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。
【０１２０】
前述のように本発明の処理液及び記録液は、ｐＨ調整剤を含有することができる。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−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。
また、前述のように紫外線照射により、酸（あるいは塩基）を発生する光酸発生剤（あるいは光塩基派生剤）などの潜在性の酸（あるいは塩基）を用いることができる。
【０１２１】
次に、本発明のインクセットと画像形成方法により画像記録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６は、本発明における一例である画像形成装置の概略構成を示す斜視図である。図６において、処理液及び記録液がそれぞれ個別に収容された各カートリッジ２０は、キャリッジ１８に収納される。すなわち、処理液用あるいは色毎の記録液用として別々に準備されたカートリッジ２０は、それぞれの液が分離された状態で取り付けられている。このような状態で処理液及び記録液がカートリッジ２０からキャリッジ１８に搭載された記録ヘッド１８ａに供給される。なお、図６において、記録ヘッド１８ａ面は下方方向を向いた状態であるため、ヘッド面は見えない状態である。
キャリッジ１８に搭載された記録ヘッド１８ａは、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、被記録材料はプラテン１９によって記録ヘッド１８ａと対面する位置に置かれる。なお、図中、１６はギア機構、１７は副走査モーター、２６は主走査モーターを示す。
【０１２２】
また図７は、本発明における別の例である紫外線照射手段（高圧水銀灯）を備えた画像形成装置の概略構成を示す斜視図である。
基本的な構成は上記図６で説明した内容と同じであるが、紫外線照射手段として高圧水銀灯２７が備えられている。
すなわち、上記図６と同様にキャリッジ１８に搭載された記録ヘッド１８ａは、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。このとき、キャリッジ上部に設置される高圧水銀灯２７によって印字面に紫外線が照射される。記録液が記録媒体に着弾するとすぐに紫外線が照射されて光反応が生じる。いわゆる非接触で作用する外的要因によって、状態変化が生じる。一方、被記録材料はプラテン１９によって記録ヘッド１８ａと対面する位置に置かれる。なお、図７中、１６はギア機構、１７は副走査モーター、２６は主走査モーターを示す。
【０１２３】
図６および図７における記録ヘッド１８ａのノズル面を拡大した概略図を図８に示す
例えば、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、適宜収納されたカートリッジに応じて、例えばイエロー記録液、マゼンタ記録液、シアン記録液、そしてブラック記録液がそれぞれ吐出される。
【０１２４】
また、図９に記載のような別の形態の記録ヘッドのように、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。例えば、図９中でノズル３６及びノズル４１は処理液の吐出ノズルであり、ノズル３７、３８、３９、４０からは、適宜収納されたカートリッジに応じて、例えばイエロー記録液、マゼンタ記録液、シアン記録液、そしてブラック記録液がそれぞれ吐出される。このような態様の記録ヘッド１８ａ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、キャリッジ１８に搭載された記録ヘッドがガイドシャフト２１、２２にガイドされて往復する往路、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、被記録媒体上に対して処理液を先に付着させ、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１８ａの移動方向の違いによって画像濃度差を生じないようにすることが可能である。
【０１２５】
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単位で取り替えることが可能であるが、このカートリッジは記録ヘッド１８ａと一体化されたものであってもよい。本発明の処理液あるいは記録液をそれぞれ収容可能なカートリッジの概略構成を示す外観斜視図を図１０に、またカートリッジの概略内部構成を示す正断面図を図１１に示す。図１０、図１１に示す構成のカートリッジは、処理液及び記録液の何れも共通して収容することができる。
カートリッジ２０は、図１０、１１に示すように、カートリッジ筐体４９内に所要の記録液若しくは処理液を吸収させた液吸収体４２を収容している。液吸収体４２は、多孔質体からなり、記録液若しくは処理液を吸収している。カートリッジ筐体４９には、上部に広い開口を有するケース４３の上部開口に上蓋部材４４が形成されている。Ａは空間を示す。更に上蓋部材４４には、大気解放口４７、カートリッジ着脱用突起部８１が設けられている。５５は、大気解放口４７のシール部材である。また、カートリッジ筐体４９のケース４３底部には、記録ヘッド１８ａへ各液を供給するための液供給口４５が形成されており、この液供給口４５内周辺にはシーリング４６が嵌着されている。カートリッジ筐体４９には、画像形成装置に装填する前の状態において液の漏洩を防止するため、液供給口４５を塞ぎためのキャップ部材５３が装着されている。
【０１２６】
前述のように本発明においては、各記録ヘッド１８ａによって記録液および処理液が、いわゆるインクジェット記録方式によってそれぞれの液滴が同一箇所に重ねられるように噴射され（吐出され）ることが最も好ましい。しかし、本発明の適用は、このそれぞれの液滴が同一箇所に重ねられる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。
【０１２７】
前記本発明のインクセットと画像形成方法、並びに画像形成装置を用いて形成された本発明の記録物の断面形態は、記録物をミクロトームなどの鋭利な切断手段で薄片に切断し、透過型電子顕微鏡（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＴＥＭ）による分析で観察し（ＴＥＭ写真）、確認することができる。また、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）の代りに、走査型電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＥＭ）を用いても観察することができる。
本発明になる記録物を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で計測すると、記録物の断面形態に濃淡の縞模様が観察される。この濃淡部分を更に、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置（Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｘ−ｒａｙ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ：ＥＤＸ）、あるいは電子線マイクロアナライザー（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｒｏｂｅ Ｍｉｃｒｏａｎａｌｙｚｅｒ：ＥＰＭＡ）などの元素分析装置を用いて定量することにより、主に微粒子で構成されている層（実質的に微粒子で形成される層）と、主に色材で構成されている層（実質的に色材で形成される層）であることが特定できる。
【０１２８】
すなわち、実質的に微粒子で形成される層の中の微粒子、あるいは実質的に色材で形成される層の中の色材は上記の分析装置を使うことで定量的に知ることができる。例えば、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置（ＥＤＸ）を用いた場合、記録物のスペクトルには構成元素毎にピークが観測される。このピーク高さは元素の存在量に比例しており、検量線を作成することで各元素の存在量を正確に知ることができる。ここで言う“実質的に”とは、前記のように処理液中の微粒子と記録液中の色材の多くが互いに混合しない状態（液境界等において多少の混合をした状態は含む）であるが、微粒子、あるいは色材の上記それぞれ形成される層の中に占める割合が７０％以上であることが好ましく、微粒子あるいは色材の割合が８０％以上であれば更に本発明の画質改善効果が高くなり好ましい。
【０１２９】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。ただし、本発明はなんら実施例に限定されるものではない。
まず、本発明に係るインクセットを構成する処理液と記録液、及び比較例に用いる場合の処理液と記録液などを以下に示す処方により配合して調製した。なお、処方における配合量に記載の「部」は重量部を表し、各液の合計配合量は１００重量部である。
【０１３０】
＜処理液１＞
カチオン性コロイダルシリカ
（日産化学（株）製：スノーテックスＡＫ） １５．０部
２−ピロリドン １２．５部
ジエチレングリコール １２．５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
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．２部
水 残量
なお、上記配合液を更に酢酸でｐＨ４．３に調整して用いた。
【０１３１】
＜処理液２＞
二酸化チタン
（出光興産（株）製：出光チタニアＩＴ−Ｓ） １５．０部
２−ピロリドン １２．５部
ジエチレングリコール １２．５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
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．２部
水 残量
なお、上記配合液を更に酢酸でｐＨ３．８に調整して用いた。
【０１３２】
＜処理液３＞
アルミナ
（日産化学（株）製：アルミナゾル５２０） １５．０部
２−ピロリドン １２．５部
ジエチレングリコール １２．５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
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．２部
水 残量
なお、上記配合液を更に酢酸でｐＨ３．９に調整して用いた。
【０１３３】
＜処理液４＞
アニオン性コロイダルシリカ
（日産化学（株）製：スノーテックス２０） １５．０部
２−ピロリドン １２．５部
ジエチレングリコール １２．５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
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．２部
水 残量
なお、上記配合液を更に酢酸でｐＨ３．９に調整して用いた。
【０１３４】
特許第２７１１０９８号公報の実施例（１）に従って処理液５を調製した。
＜処理液５＞
４級アンモニウム塩 ３．０部
グリセリン １０．０部
ジエチレングリコール ２０．０部
水 残量
【０１３５】
特許第２６６７４０１号公報の実施例Ｐ−１に従って処理液６を調製した。
＜処理液６＞
ポリアリルアミン ５．０部
グリセリン １０．０部
エチレングリコール １１．０部
ジエチレングリコール ２０．０部
ジエチレングリコールモノブチルエーテル １２．０部
デヒドロ酢酸ソーダ ０．１部
水 残量
【０１３６】
特開２００１−１９９１４９号公報の実施例、液体組成物Ａの製造例に従って処理液７を調製した。
＜処理液７＞
アルミナ水和物 １０．０部
グリセリン ７．５部
ジエチレングリコール ７．５部
硝酸 ０．２部
水 残量
【０１３７】
特開２００２−２０１３８５号公報の実施例、液体組成物１の製造例に従って処理液８を調製した。
＜処理液８＞
アルミナ水和物 １０．０部
グリセリン ７．５部
ジエチレングリコール ７．５部
オキシ硝酸ジルコニウム２水和物 ０．４部
水 残量
【０１３８】
＜処理液９＞
特開２００１−３０６１６号公報の実施例、反応液Ａの製造例に従って処理液９を調製した。
硝酸マグネシウム／６水和物 ２５．０部
トリエチレングリコールモノブチルエーテル １０．０部
グリセリン １０．０部
水 残量
【０１３９】
＜処理液１０＞
カチオン性コロイダルシリカ
（日産化学（株）製：スノーテックスＡＫ） １５．０部
ＮａＣｌ １０．０部
２−ピロリドン １２．５部
ジエチレングリコール １２．５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
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．２部
水 残量
【０１４０】
＜黒色記録液１（アニオン性顔料含有記録液）＞
カーボンブラック（キャボット社製、キャボジェット３００）１０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（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ９Ｈ１９、ｋ＝１２ １部
２−ピロリドン ２部
デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２部
チオ硫酸ナトリウム ０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．４部
イオン交換水 残量
なお、上記配合液を更にＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。
【０１４１】
＜イエロー記録液１（アニオン性顔料含有記録液）＞
樹脂被覆型イエロー分散体 ５０部（イエロー顔料固形分１０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（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ９Ｈ１９、ｋ＝１２ １部
２−ピロリドン ２部
デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２部
チオ硫酸ナトリウム ０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．４部
イオン交換水 残量
なお、上記配合液を更にＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。
【０１４２】
上記イエロー記録液１（アニオン性顔料含有記録液）の処方において用いた「記樹脂被覆型イエロー分散体」は、以下のようにして製造した。
樹脂被覆型イエロー分散体の製造例：
（１） ポリマー溶液の調製
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下漏斗を備えたフラスコ（容積１Ｌ）内を窒素ガスで十分置換した後、スチレン１１．２ｇ、アクリル酸２．８ｇ、ラウリルメタクリレート１２．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート４．０ｇ、スチレンマクロマー（東亜合成（株）製、商品名：ＡＳ−６）４．０ｇ及びメルカプトエタノール０．４ｇを仕込み、６５℃に昇温した。
次に、スチレン１００．８ｇ、アクリル酸２５．２ｇ、ラウリルメタクリレート１０８．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート３６．０ｇ、ヒドロキシエチルメタクリレート６０．０ｇ、スチレンマクロマー（東亜合成（株）製、商品名：ＡＳ−６）３６．０ｇ、メルカプトエタノール３．６ｇ、アゾビスジメチルバレロニトリル２．４ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を２．５時間かけてフラスコ内に滴下した。
滴下終了後、アゾビスジメチルバレロニトリル０．８ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を０．５時間かけてフラスコ内に滴下した。６５℃で１時間熟成した後、アゾビスジメチルバレロニトリル０．８ｇを添加し、更に１時間熟成した。反応終了後、フラスコ内に、メチルエチルケトン３６４ｇを添加し、濃度が５０％のポリマー溶液８００ｇを得た。
ポリマー溶液の一部を乾燥し、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー（標準：ポリスチレン、溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したところ、ポリマーの重量平均分子量は１５０００であった。
【０１４３】
（２）樹脂被覆型イエロー分散体の調製
上記（１）で得られたポリマー溶液２２．２ｇ、イエロー顔料（大日本インキ化学工業（株）製、商品名：Ｓｙｍｕｌｅｒ Ｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ ４１８１）２６．０ｇ、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化リチウム水溶液１３．６ｇ、メチルエチルケトン２０ｇ及びイオン交換水３０ｇを十分に攪拌した後、３本ロールミル〔（株）ノリタケカンパニー製、商品名：ＮＲ−８４Ａ〕を用いて２０回混練した。得られたペーストをイオン交換水２００ｇに投入し、十分に攪拌した後、エパポレーターを用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、固形分量が２０．０重量％の樹脂被覆型イエロー顔料分散体１６０ｇを得た。
この製造例によって得られたイエロー顔料分散体をベースに上記の組成でイエロー記録液１を調製した。
【０１４４】
＜黒色記録液２（アニオン性染料含有記録液）＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８ ４部
エチレングリコール １５部
グリセリン ５部
界面活性剤（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ９Ｈ１９、ｋ＝１２ １部
デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２部
チオ硫酸ナトリウム ０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．４部
イオン交換水 残量
なお、上記配合液を更にＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。
【０１４５】
＜イエロー記録液２（アニオン性染料含有記録液）＞
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３ ４部
エチレングリコール １５部
グリセリン ５部
界面活性剤（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ９Ｈ１９、ｋ＝１２ １部
デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２部
チオ硫酸ナトリウム ０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．４部
イオン交換水 残量
なお、更にＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。
【０１４６】
＜黒色記録液３（顔料＋カチオン性分散剤含有記録液）＞
カーボンブラック（三菱化学社製、ＭＡ７） １０部
カチオン性分散剤
（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート） ２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（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ９Ｈ１９、ｋ＝１２ １部
２−ピロリドン ２部
デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２部
チオ硫酸ナトリウム ０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．４部
イオン交換水 残量
なお、上記配合液を更にＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。
【０１４７】
＜イエロー記録液３（顔料＋カチオン性分散剤含有記録液）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１ １０部
カチオン性分散剤
（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート） ２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（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ９Ｈ１９、ｋ＝１２ １部
２−ピロリドン ２部
デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２部
チオ硫酸ナトリウム ０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．４部
イオン交換水 残量
なお、上記配合液を更にＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。
【０１４８】
＜黒色記録液４（カチオン性染料含有記録液）＞
Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２ １０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（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ９Ｈ１９、ｋ＝１２ １部
２−ピロリドン ２部
デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２部
チオ硫酸ナトリウム ０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．４部
イオン交換水 残量
なお、上記配合液を更にＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。
【０１４９】
＜イエロー記録液４（カチオン性染料含有記録液）＞
Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー３３ １０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（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ９Ｈ１９、ｋ＝１２ １部
２−ピロリドン ２部
デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２部
チオ硫酸ナトリウム ０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．４部
イオン交換水 残量
なお、上記配合液を更にＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。
【０１５０】
特開２００１−１９９１４９号公報の実施例（ブラックインクＢｋ２に記載）に従って黒色記録液５を調製した。
＜黒色記録液５（アニオン性顔料含有記録液）＞
カーボンブラック ３．０部
トリメチロールプロパン ６．０部
グリセリン ６．０部
エチレングリコール ６．０部
水 残量
【０１５１】
特開２００１−１９９１４９号公報の実施例（イエロー顔料インクＹ３に記載）に従ってイエロー記録液５を調製した。
＜イエロー記録液５（アニオン性顔料含有記録液）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４ ３．０部
グリセリン １０．０部
エチレングリコール ５．０部
Ｎ−メチルピロリドン ５．０部
エチルアルコール ２．０部
水 残量
【０１５２】
特開２００２−２０１３８５９号公報の実施例（ブラックインクＢｋ２に記載）に従って黒色記録液６を調製した。
＜黒色記録液６（アニオン性顔料含有記録液）＞
カーボンブラック ３．０部
グリセリン １０．０部
エチレングリコール ５．０部
Ｎ−メチルピロリドン ５．０部
エチルアルコール ２．０部
水 残量
【０１５３】
特開２００２−２０１３８５９号公報の実施例（イエローインクＹ２に記載）に従ってイエロー記録液６を調製した。
＜イエロー記録液６（アニオン性顔料含有記録液）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４ ３．０部
グリセリン １０．０部
エチレングリコール ５．０部
Ｎ−メチルピロリドン ５．０部
エチルアルコール ２．０部
水 残量
【０１５４】
特開２００１−３０６１６号公報の実施例（ブラックインクＡ１に記載）に従って黒色記録液７を調製した。
＜黒色記録液７（アニオン性顔料含有記録液）＞
カーボンブラックＭＡ７ ５．０部
スチレン−アクリル酸共重合体 １．０部
アクリル系樹脂エマルジョン １０．０部
グリセリン １０．０部
水 残量
【０１５５】
特開２００１−３０６１６号公報の実施例（イエローインクＡ１に記載）に従ってイエロー記録液７を調製した。
＜イエロー記録液７（アニオン性顔料含有記録液）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４ ３．５部
スチレン−アクリル酸共重合体 １．０部
アクリル系樹脂エマルジョン １５．０部
グリセリン ８．０部
水 残量
【０１５６】
＜黒色記録液８（紫外線反応型黒色顔料記録液）＞
カーボンブラック
（キャボット社製、キャボジェット３００） １０部
光酸発生剤（三和ケミカル社製、ＷＳ−トリアジン） ２．０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（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ９Ｈ１９、ｋ＝１２ １部
２−ピロリドン ２部
デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２部
チオ硫酸ナトリウム ０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．４部
イオン交換水 残量
なお、上記配合液を更にＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。
【０１５７】
＜イエロー記録液８（紫外線反応型イエロー顔料記録液）＞
樹脂被覆型イエロー分散体 ５０部（イエロー顔料固形分１０部）
光酸発生剤（三和ケミカル社製、ＷＳ−トリアジン） ２．０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（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ９Ｈ１９、ｋ＝１２ １部
２−ピロリドン ２部
デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２部
チオ硫酸ナトリウム ０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．４部
イオン交換水 残量
なお、上記配合液を更にＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。
【０１５８】
実施例１
上記で調製した処理液１を処理液用カートリッジに、イエロー記録液１をイエロー記録液用カートリッジに、黒色記録液１を黒色記録液用カートリッジにそれぞれ収容（充填）して、前記図６に示す構成の画像形成装置（インクジェット記録装置）に装着し、印字評価実験を行なった。実施例１の処理液と記録液の主成分をまとめて表１に示す。なお、カートリッジはいずれも共通の構成、形態のものである。
印字評価実験の被記録媒体（被記録材）としてマイペーパー（普通紙、ＮＢＳリコー製）を用いて試験を行なった。ただし、細線再現性の実験には、油絵用のキャンバス地（世界堂製、細目）を用いて印字試験を行なった。インクジェットによる印字は、先に処理液が紙に付着し、その上から各色の記録液が付着する順番で行なった。印刷時の記録液付着量、処理液付着量はおおよそ下記の量となるように調整して実施した。
記録液付着量：１１．０ｇ／ｍ２
処理液付着量：１３．０ｇ／ｍ２
【０１５９】
印字された印刷物（記録物）の、フェザリング、カラーブリード、画像濃度、彩度、乾燥性、光沢度、細線再現性、定着性について評価を行なった。各項目の評価は、以下に示す評価方法、基準に基づいて行った。結果を表２に示す。
また、記録物の黒ベタ部分を切断し、その断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察した。断面ＴＥＭ写真を図１２に示す。図から分かるように縞状の濃淡が現れている。更に、元素分析（ＥＤＸ）の結果から、濃い部分が微粒子凝集層、淡い部分が色材凝集層であることが特定できた。
【０１６０】
＜画質評価方法＞
（１）フェザリング：
黒文字部分を観察し、ランク見本と比較することで画質評価を行なった。
ランク５…滲み出しが全くない
ランク４…滲み出しがわずかにある
ランク３…滲み出しがあるが、実用上問題なし
ランク２…滲み出しがやや多い
ランク１…滲み出しが多い
（２）カラーブリード：
黒ベタの中にイエローで“Ａ”文字を印字した印刷物の色境界部分を観察し、ランク見本と比較することで画質評価を行なった。
ランク５…混色が全くない
ランク４…混色がわずかにある
ランク３…混色があるが、実用上問題なし
ランク２…混色がやや多い
ランク１…混色が多い
（３）画像濃度：
黒ベタ部分の表面からの光学濃度を測定し、画像濃度を求めた。
（４）彩度：
イエローベタ部分の表面からＬａｂを測定し、イエローの彩度を求めた。
（５）乾燥性：
印刷直後に印刷物に普通紙（マイペーパー、ＮＢＳリコー製）を押し当てて、普通紙への黒ベタ部分のインク転移を観察した。
○…インク転移無し
×…インク転移有り
（６）光沢度：
印刷物の６０度光沢度を光沢度計（ＢＹＫ Ｇａｒｄｅｎｅｒ社製、４５０１）を用いて求めた。
（７）細線再現性：
幅０．５ｍｍのラインとスペースが繰り返されるパターンを印字し、細線再現性を観察した。
○…隣接するラインが独立している
×…隣接するラインがつながっている
（８）定着性：
印刷物の表面を手で擦り、画像部の定着性を評価した。
○…色移り無し
×…色移り有り
（９）断面ＴＥＭ観察：
印刷物の黒ベタ部分を切断し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察した。元素分布の偏りがある場合には濃淡が目視で観察でき、色材と微粒子がそれぞれ層を形成していることが分かる。また、元素を色分けしてマッピングすることで、よりはっきりと色材と微粒子の分布を確認することができる。
【０１６１】
実施例２〜６
実施例１において、処理液１、黒色記録液１、イエロー記録液１をそれぞれ用いたのに代えて、表１に示した組み合わせでそれぞれの実施例における記録液及び処理液を用いた以外は実施例１と同様にして実施例２〜６の印字試験を行なった。結果を表２に示す。
【０１６２】
実施例７
実施例１において、処理液１、黒色記録液１、イエロー記録液１をそれぞれ用いた代りに、表１に示した記録液及び処理液を用いた以外は実施例１と同様に実施例７の印字試験を行なった。結果を表２に示す。
【０１６３】
実施例８
実施例１において、処理液１、黒色記録液１、イエロー記録液１をそれぞれ用いた代りに、表１に示した記録液及び処理液を用い、図６に示すインクジェット記録装置の代りに図７に示す紫外線照射装置付きインクジェット記録装置を用いた以外は実施例１と同様に実施例８の印字試験を行なった。結果を表２に示す。
【０１６４】
比較例１〜７
実施例１において、処理液１、黒色記録液１、イエロー記録液１をそれぞれ用いたのに代えて、表１に示した組み合わせでそれぞれの比較例における記録液及び処理液を用いた以外は実施例１と同様にして比較例１〜７の印字試験を行なった。結果を表２に示す。
【０１６５】
【表１】
【０１６６】
【表２】
【０１６７】
上記評価の結果、本発明における構成の処理液と記録液とから構成されるインクセットを用いた実施例１〜８の場合には、いずれもフェザリング及びカラーブリードにおいて滲み出しが防止されており、しかも画像濃度、彩度共に良好である。また、インク転写も無く乾燥性においても良好で、光沢度は非常に優れている。更に、印字された細線も隣接ラインが独立しておりギザギザ状態が発生せず、細線再現性も良好である。また、印刷物の表面における手による擦りにおいても色移りも無く定着性も優れている。
また、各記録物の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による断面観察の結果、本発明の実施例１〜８ではいずれも実施例１で示したと同じような縞状の濃淡が現れている。
一方、比較例１〜７の場合には、いずれの特性も本発明に較べて劣っており、また、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による断面観察でも縞状の濃淡は認められなかった。
【０１６８】
【発明の効果】
本発明の外的要因（例えば、物質の接触や紫外線照射などによりｐＨの変化や溶解度の変化等を生じさせる要因）によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、前記外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、この処理液と記録液とを個別にインクジェット方式によって液滴として被記録媒体（吸収性記録媒体あるいは非吸収性記録媒体）上に噴射し、それぞれの液滴を接触させて、処理液と記録液とに状態変化（例えば、ｐＨの変化や溶解度の変化等）を生じさせて、処理液中の微粒子と記録液中の色材とが実質的に混合することなく凝集するようにして画像を形成する方法により、フェザリング及びカラーブリードを防止し、高濃度、かつ高彩度であり、しかも光沢感のある印刷物（記録物）が得られる。
また、本発明における処理液及び記録液をそれぞれ個別に収容したカートリッジを搭載したインクジェット方式の画像形成装置により、上記画像形成方法が達成され、インクセットの優れた特性と相俟ってフェザリング及びカラーブリードの効果的な抑制、高濃度化と高彩度化、光沢感の付与などを実現し、原稿に忠実で鮮明な印刷物が提供される。
更に、本発明における処理液と記録液とを個別に収容したカートリッジを画像形成装置に搭載するようにすることで、画像装置をコンパクトに構成することができる他、簡単でしかも着実なメンテナンス作業を行うことが可能となる。また、部品の交換を容易とし、総合的なコストダウンが図れて、しかも画像品質の安定化を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明のインクセットと画像形成方法を適用し物質接触により処理液と記録液のｐＨが変化する場合の画像形成過程を示す模式図である。
【図２】本発明のインクセットと画像形成方法を適用し物質接触によるイオン移動や塩析等でｐＨ変化、溶解度変化を生じさせ画像形成する過程を示す模式図である。
【図３】本発明のインクセットと画像形成方法を適用し紫外線を照射して、光酸発生剤から酸を発生させてｐＨ変化を生じさせ画像形成する過程を示す模式図である。
【図４】平滑な非吸収性記録媒体に細線を印字する場合の従来法と本発明による画像形成の違い（線幅）を概念的に示す模式図である。
【図５】凹凸を有する非吸収性記録媒体に細線を印字する場合の従来法と本発明による画像形成の違い（ギザギザ状態）を概念的に示す模式図である。
【図６】実施の形態における本発明の一例である画像形成装置を説明するための概略構成を示す斜視図である。
【図７】実施の形態における本発明の別の例である紫外線照射手段（高圧水銀灯）を備えた画像形成装置を説明するための概略構成を示す斜視図である。
【図８】図４の画像形成装置のキャリッジに搭載される記録ヘッドの吐出ノズルの構成例を説明するための概略断面図である。
【図９】図４の画像形成装置のキャリッジに搭載される記録ヘッドの吐出ノズルの別の構成例を説明するための概略断面図である。
【図１０】実施の形態における本発明の画像形成装置に搭載される処理液あるいは記録液を収容可能なカートリッジを説明するための概略構成例を示す外観斜視図である。
【図１１】図７に示すカートリッジの内部概略構成を示す正断面図である。
【図１２】実施例１の記録物の黒ベタ部分を切断した断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察した断面ＴＥＭ写真である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
２ 本体筐体
１６ ギア機構
１７ 副走査モーター
１８ キャリッジ
１８ａ 記録ヘッド
１９ プラテン
２０ 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
２６ 主走査モーター
２７ 高圧水銀灯
３１ ノズル（処理液が吐出される）
３２ ノズル（記録液が吐出される）
３３ ノズル（記録液が吐出される）
３４ ノズル（記録液が吐出される）
３５ ノズル（記録液が吐出される）
３６ ノズル（処理液が吐出される）
３７ ノズル（記録液が吐出される）
３８ ノズル（記録液が吐出される）
３９ ノズル（記録液が吐出される）
４０ ノズル（記録液が吐出される）
４１ ノズル（処理液が吐出される）
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
４９ カートリッジ筐体
５０ キャップ部材
５５ シール部材
８１ カートリッジ着脱用突状部
Ａ 空間
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録方式による画像記録システムに関し、特に吸収性記録媒体及び非吸収性記録媒体用の（フェザリングとカラーブリードが抑制され、高濃度で高彩度な光沢性のある画像形成が可能な）２液から構成されるインクセットとそれを用いた画像記録方法、画像形成装置、記録物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
色材を含有したインク（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式は、その印字機構が簡単であり、しかも騒音を発生しないという点で優れている。 しかしその一方で、このインクジェット記録方式による画像記録では、記録液を吸収する性質を有する繊維質製の記録媒体、いわゆる吸収性記録媒体と組み合わせた場合、記録液中の色材が記録媒体の繊維に沿って不規則に浸透してしまうため、記録される文字の輪郭がひげ状に乱れたり（フェザリング）、あるいは異なる色インクが隣接して記録媒体に打たれた場合に、色インクが相互に混ざり合って色境界が不鮮明になる（カラーブリード）などの不具合が生じる。
【０００３】
この問題に対処するため、インクと共にインクと反応する処理液を併用する方法が提案されている。
例えば、４級アンモニウム塩若しくはアミン塩を含有する処理液と水溶性染料を含有するインクとを反応させる記録方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。あるいは、１分子中に２個以上のカチオン性基を有する化合物を含有する処理液とアニオン性染料を含有するインクとを反応させる記録方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。また、インクと液体組成物とを合体混合してインク中の色材と液体組成物中の微粒子とを反応させて、微粒子表面に色材を吸着し、次いで凝集を生じさせる画像形成方法が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。更に、カチオン性微粒子とこれとは異なるカチオン性物質を含有する処理液とインクを反応させ、微粒子表面に色材を吸着若しくは結合する画像形成方法が開示されている（例えば、特許文献４参照。）。
上記開示の提案によれば、従来のインクだけを用いるインクジェット方法と比較して、色材を凝集させることができるため、フェザリングの低減やカラーブリードの低減に対して一定の効果が得られる。しかしながら、それぞれ下記のような難点がある。
【０００４】
例えば、特許文献１に見られるような４級アンモニウム塩を反応剤に用いた場合には、大きな凝集体が形成されないため、色材が拡散してしまう。また、特許文献２に見られるようなポリアリルアミンを反応剤に用いた場合には、処理液の粘度上昇を抑えるためにポリアリルアミンの添加量を低くしなければならないため、凝集体の形成が遅くなり、結果的に色材がやはり拡散してしまうという問題がある。従って、いずれも色材を凝集させる速度が迅速ではないため、画質改善効果に限界がある。
また、特許文献３にあるような「色剤が単分子状態で微粒子に吸着して、吸着体が凝集体を形成していく」メカニズムでは、全ての色材が凝集するには微粒子と色材とが十分に混合される必要があり、十分に混合されるには時間を要してしまい、実際には全ての色材が凝集される前に色材の流動が始まってしまう。あるいは、実質的に反応に関与しないインクが流出してしまい、その結果フェザリングやカラーブリードが生じる傾向がある。また、色材の凝集が迅速でないことによって未反応のインク、いわゆる未乾燥インクが印刷物表面にしばらく残ってしまい、印刷物に触れたりした場合に手を汚したり、画像欠陥が生じてしまう不具合が生じ易い。更に、粒子サイズの大きな色材あるいは微粒子が、逐次凝集体を避けながら移動して、それぞれ混合しながら反応する必要があるが、この際に色材あるいは微粒子の立体障害のために移動が阻害されて反応速度が遅くなってしまうという難点がある。更にまた、特許文献３の方法では、色材と微粒子が均一に混合する形態によって画像を形成するため、色材が記録媒体の表面に完全には乗らず、多くの色材が記録媒体の内部に沈み込んでしまい、これによって画像濃度と彩度の改善が抑制される。特許文献４の場合も上記と同様である。
【０００５】
更に、上記インクと共にインクと反応する処理液を併用する方法は、下記に説明するように、印刷物への光沢性付与における問題と、非吸収性媒体への印刷において問題を有する。
まず、上記１点目の印刷物への光沢性付与における問題に関して説明する。
日頃、オフセット印刷物、グラビア印刷物、電子写真印刷物に慣れ親しんでいるユーザーが、インクジェット印刷物に対して違和感を持ち、品質的に劣っていると感じる原因の１つにインクジェット印刷物の光沢感不足が挙げられる。特に写真画像など感性に訴える画像を見る際には、光沢感があることで高級感が生まれ、上質な印象をユーザーに与えることができる。ところが、インクジェット記録方法は、基本的に色材を含むインクを記録媒体の中に浸透させて色材を定着させている。そのため、記録媒体表層に色材が局在した層が形成されず、記録媒体表面に紙繊維が露出されることになるため、この紙繊維によって入射光が乱反射して光沢性が発現し難くなる。
【０００６】
この問題に対して、インクジェット記録方式を適用した場合においても光沢感を出す提案がなされている。例えば、マイクロカプセル顔料を含有するインクが開示されている（例えば、特許文献５参照。）。しかしながら、この提案では、マイクロカプセル顔料サイズが小さくて被記録媒体に沈み込んで浸透してしまい、そのため紙繊維が表面に出て、入射光の乱反射が生じ易い。この方法による光沢性付与の効果は十分とは言えず、光沢感が乏しい印刷物となってしまう。
また、樹脂エマルジョンを含有する液体を印刷物の上からオーバーコートする記録方法が開示されている（例えば、特許文献６参照。）。しかしながら、この提案では、特別な表面処理を施す必要があることから印刷装置が複雑化し、またコート液を大量に消費するためにコストが増大する心配がある。
【０００７】
次に、前記２点目の非吸収性媒体への印刷における問題について説明する。
印刷分野では紙以外に、プラスチック、樹脂フィルム、金属、ガラス、油絵の画材等の記録媒体、すなわちほとんどインク吸収性を示さない非吸収性媒体への印刷にも大きな需要がある。これらの分野は、付加価値がより高い印刷物が得られるために重要な分野である。ところが、従来のインクジェット記録方式を用いて非吸収性記録媒体に印字すると、インクが吸収しないために文字滲みや色混じりが生じてしまい、画像品質が大きく低下してしまう。
【０００８】
この問題に対応するため、光反応性ポリマー微粒子を含有するインクに紫外線を付与する記録方法（例えば、特許文献７参照。）、あるいは熱硬化剤を含有するインクに熱を与える記録方法（例えば、特許文献８参照。）等が開示されている。
しかしながら、これらの提案では、インクを記録媒体に噴射してから紫外線、あるいは熱を与えるまでに空き時間が生じてしまい、画像品質の向上に対して効果が得られ難く、更に紫外線照射装置や加熱装置を搭載する必要性が生じ、これに伴う装置の複雑化や大型化が避け難い。
【０００９】
また、非吸収性記録媒体への高品質印字に対応するものとして、他の方法が提案されている。例えば、最低造膜温度が２０℃以上の樹脂エマルジョンを含有するインクと反応液とを反応させるインクジェット記録方法（例えば、特許文献９参照。）、あるいは樹脂エマルジョン粒子を含有するインクと反応剤とカチオン性ポリマー微粒子を含有する反応液を反応させる記録方法（例えば、特許文献１０参照。）等が開示されている。
しかしながら、特許文献９では、色材と微粒子が完全に混合するまでに時間がかかり未反応色材が流動してしまう。そのため、凹凸のある非吸収性記録媒体では流動性を残す色材が凹部に流れ込み、細線がギザギザになり易い。また、特許文献１０でも反応性が必ずしも十分とは言えないため、非吸収性記録媒体における画像品質として満足できるものが得られ難い。
【００１０】
【特許文献１】
特許第２７１１０９８号明細書
【特許文献２】
特許第２６６７４０１号明細書
【特許文献３】
特開２００１−１９９１４９号公報
【特許文献４】
特開２００２−２０１３８５号公報
【特許文献５】
特開２００２−２５６１６６号公報
【特許文献６】
特開２００１−０３９００６号公報
【特許文献７】
特開２００１−１１５０６７号公報
【特許文献８】
特開２００１−２６２０２２号公報
【特許文献９】
特開２００１−０３０６１６号公報
【特許文献１０】
特開２００２−２２５４１４号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、被記録媒体が吸収性記録媒体あるいは非吸収性記録媒体（凹凸を有する非吸収媒体を含む）の何れであっても、フェザリング及びカラーブリードを効果的に抑制しながら、高濃度、かつ高彩度であり、原稿に忠実で鮮明な印刷物が得られ、しかも印刷物に光沢感を付与することができるインクセットとそれを用いた画像記録方法、画像記録装置及び印刷物（記録物）を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討した結果、外部要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外部要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、被記録媒体上で処理液と記録液とに状態変化を生じさせて、処理液中の微粒子と記録液中の色材とが実質的に混合することなく凝集するようにして画像を形成する方法により、フェザリング及びカラーブリードを防止し、高濃度、かつ高彩度であり、しかも光沢感のある印刷物（記録物）が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。なお、被記録媒体上で処理液と記録液とに状態変化を生じさせるに際して、例えば、処理液と記録液とを個別にインクジェット方式によって液滴として被記録媒体（吸収性記録媒体あるいは非吸収性記録媒体）上に噴射し、それぞれの液滴を接触させて行うことができる。あるいは、電磁波や熱などの非接触な作用により、状態変化を生じさせて行うこともできる。
以下、本発明について具体的に説明する。
【００１３】
請求項１の発明は、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成され、該処理液と該記録液とは被記録媒体上でそれぞれ分散状態または溶解状態が破壊されることによって、該処理液中の微粒子及び該記録液中の色材が実質的に混合することなく凝集して画像を形成することを特徴とするインクセットである。
【００１４】
請求項２の発明は、前記インクセットを構成する記録液及び処理液は、水系液であることを特徴とする請求項１に記載のインクセットである。
【００１５】
請求項１あるいは２の構成のインクセットを用いることにより、吸収性記録媒体または非吸収性記録媒体（凹凸を有する非吸収媒体を含む）の何れであっても、微粒子と色材との層を瞬時に形成することができる。このため、フェザリング及びカラーブリードを良好に抑制することができ、高濃度、かつ高彩度であり、しかも光沢性が優れ、乾燥性や定着性の良好な画像形成が可能となり、高品質の印刷物（記録物）を得ることができる。
【００１６】
請求項３の発明は、前記記録液に含まれる色材は、アニオン性基若しくはカチオン性基を有するか、または該色材の表面がアニオン性基若しくはカチオン性基を有する化合物によって直接的あるいは間接的に被覆されたことを特徴とする請求項１または２に記載のインクセットである。
【００１７】
請求項４の発明は、前記処理液に含まれる微粒子は、カチオン性基若しくはアニオン性基を有するか、または該微粒子の表面がカチオン性基若しくはアニオン性基を有する化合物によって直接的あるいは間接的に被覆されたことを特徴とする請求項１または２に記載のインクセットである。
【００１８】
請求項５の発明は、前記色材と前記微粒子とがアニオン性若しくはカチオン性である場合のそれぞれの極性は、逆極性であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のインクセットである。
【００１９】
請求項３〜５の構成によれば、アニオン性若しくはカチオン性の記録液を用い、これと逆極性の処理液を用いることで、記録液と処理液との界面に明確な凝集層を形成することができ、これによって色材の厚い層（実質的に色材が主体）を瞬時に被記録媒体上に形成することができる。このため、フェザリング及びカラーブリードが更に良好に抑制され、高濃度かつ高彩度で光沢性が優れ、乾燥性や定着性の良好な画像形成が可能となり、高品質の記録物を得ることができる。
【００２０】
請求項６の発明は、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることによって、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材を実質的に混合させることなく凝集させて画像を形成する画像形成方法であって、
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、
該接触により、該処理液と該記録液とに状態変化を生じさせる過程と、
該状態変化により、該処理液中の微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程と、
該状態変化により、該記録液中の色材同士の凝集を引き起こさせる過程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法である。
【００２１】
請求項６の構成によれば、外的要因によって生ずる状態変化（例えば、ｐＨ変化や溶解度変化等）によって微粒子同士及び色材同士が凝集するため、色材凝集部分が微粒子凝集部分と実質的に混合することなく一方の側（例えば、微粒子凝集部分の上）に凝集して形成される。このため、色材が記録媒体の一方の側（例えば、微粒子凝集部分の上）に効率的に残ることができ、高濃度、高彩度な画像形成が可能となり、高品質の記録物を得ることができる。
【００２２】
請求項７の発明は、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることによって、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材を実質的に混合させることなく凝集させて画像を形成する画像形成方法であって、
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、
該接触により、該処理液と該記録液とに状態変化を生じさせる過程と、
該状態変化により、該処理液中の微粒子の表面電位が変化して該微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程と、
該状態変化により、該記録液中の色材の表面電位が変化して該色材同士の凝集を引き起こさせる過程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法である。
【００２３】
請求項７の構成によれば、微粒子の表面電位及び色材の表面電位が変化することで、瞬時にそれぞれの凝集が生じる。このため、更に高濃度で、かつ高彩度な画像が形成されると共に、フェザリングとカラーブリードが抑制された画像形成が可能となり、高品質の記録物を得ることができる。
【００２４】
請求項８の発明は、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることによって、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材を実質的に混合させることなく凝集させて画像を形成する画像形成方法であって、
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、
該接触により、該処理液と該記録液とに状態変化を生じさせる過程と、
該状態変化により、該処理液中の微粒子同士の凝集を引き起こさせて該微粒子の層を形成する過程と、
該状態変化により、該記録液中の色材同士の凝集を引き起こさせて該色材の層を形成する過程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法である。
【００２５】
請求項８の構成によれば、微粒子の層及び色材の層を各々形成するため、色材凝集部分が微粒子凝集部分と実質的に混合することなく一方の側（例えば、微粒子凝集部分の上）に明確に形成される。このため、色材が記録媒体の一方の側（例えば、微粒子凝集部分の上）に、より効率的に残ることができ、更に高濃度、高彩度な画像形成が可能となり、高品質の記録物を得ることができる。
【００２６】
請求項９の発明は、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることによって、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材を実質的に混合させることなく凝集させて画像を形成する画像形成方法であって、
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、
該接触により、該処理液と該記録液とに状態変化を生じさせる過程と、
該状態変化により、該処理液中の微粒子の表面電位が変化して該微粒子同士の凝集を引き起こさせ、微粒子の層を形成する過程と、
該状態変化により、該記録液中の色材の表面電位が変化して該色材同士の凝集を引き起こさせ、色材の層を形成する過程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法である。
【００２７】
請求項９の構成によれば、微粒子の表面電位及び色材の表面電位が変化し、加えて、微粒子の層及び色材の層が各々形成されるため、明確な微粒子層と色材層とが瞬時に形成される。このため、一層高濃度で、かつ高彩度な画像が形成されると共に、フェザリングとカラーブリードが抑制された画像形成が可能となり、高品質の記録物を得ることができる。
【００２８】
請求項１０の発明は、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることによって、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材を実質的に混合させることなく凝集させて画像を形成する画像形成方法であって、
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、
該接触により、該記録液から該処理液へイオンが移動して状態変化を生じさせ、該処理液中の微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程と、
該接触により、該処理液から該記録液へイオンが移動して状態変化を生じさせ、該記録液中の色材同士の凝集を引き起こさせる過程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法である。
【００２９】
請求項１０の構成によれば、イオンが移動することで、凝集速度が更に速まり、厚い色材層、微粒子層を瞬時に形成できる。このため、上記の効果に加えて、乾燥性、光沢性が高い画像形成が可能となり、高品質の記録物を得ることができる。
【００３０】
請求項１１の発明は、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることによって、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材を実質的に混合させることなく凝集させて画像を形成する画像形成方法であって、
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、
該接触により、該記録液から該処理液へイオンが移動して状態変化を生じさせ、該処理液中の微粒子の表面電位が変化して該微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程と、
該接触により、該処理液から該記録液へイオンが移動して状態変化を生じさせ、該記録液中の色材の表面電位が変化して該色材同士の凝集を引き起こさせる過程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法である。
【００３１】
請求項１１の構成によれば、イオンが移動することで凝集速度が更に速まることに加えて、微粒子及び色材の表面電位が変化することで、凝集速度が一層速まる。このため、前記の効果に加えて、非吸収性記録媒体に対する細線再現性が高い記録物を得ることができる。
【００３２】
請求項１２の発明は、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることによって、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材を実質的に混合させることなく凝集させて画像を形成する画像形成方法であって、
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、
該接触により、該処理液の状態変化が生じて該処理液中の微粒子同士の凝集で生じる凝集体が被記録体表面に定着する過程と、
該接触により、該記録液の状態変化が生じて該記録液中の色材同士の凝集で生じる凝集体が被記録体表面あるいは該微粒子の凝集物の表面に定着する過程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法である。
【００３３】
請求項１２の構成によれば、色材の凝集体及び微粒子の凝集体が記録媒体に定着することで、擦っても記録層が落ちずに定着性が高い記録物を得ることができる。
【００３４】
請求項１３の発明は、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とをそれぞれ独立に収納する収納部と、該記録液と該処理液とを各々個別に吐出する吐出手段を備えた画像形成装置であって、
前記処理液と前記記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることにより、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材が実質的に混合することなく凝集して画像が形成されるようにしたことを特徴とする画像形成装置である。
【００３５】
請求項１４の発明は、前記被記録媒体上における画像形成が前記請求項６〜１２に記載の何れかの画像形成方法を適用して行われるようにしたことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置である。
【００３６】
請求項１３または１４の構成によれば、前記請求項６〜１２における高品質画像の得られる画像形成が実現する。
【００３７】
請求項１５の発明は、前記吐出手段は、インクジェット記録ヘッドであることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置である。
【００３８】
請求項１５の構成によれば、吐出手段にインクジェット記録ヘッドを用いることで、微細な画像の記録物を得ることができる。
【００３９】
請求項１６の発明は、前記インクジェット記録ヘッドは、熱エネルギーによる吐出ヘッドであることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置である。
【００４０】
請求項１６の構成によれば、熱エネルギーによる吐出ヘッドを用いることで、より高解像度な画像の記録物を得ることができる。
【００４１】
請求項１７の発明は、処理液と、記録液とをそれぞれ独立に収納する収納部と、該記録液と該処理液とを各々個別に吐出する吐出手段を備えた画像形成装置の該収納部に収納されるカートリッジであって、
該カートリッジの液収容部へそれぞれ個別に外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液、あるいは外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液を収容したことを特徴とするカートリッジである。
【００４２】
請求項１７の構成によれば、画像装置をコンパクトに構成することができる他、簡単で着実なメンテナンス作業を可能とすると共に、更に部品の交換を容易とし、総合的なコストダウンが図れて、しかも画像品質の安定化を実現する。
【００４３】
請求項１８の発明は、微粒子を含む処理液と、色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用いて画像が形成された記録物であって、
前記凝集した微粒子および色材はそれぞれ、記録物の断面において実質的に該微粒子で形成される層と、実質的に該色材で形成される層とに別れて形成されていることを特徴とする記録物である。
【００４４】
請求項１９の発明は、前記記録物は、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることにより、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材が実質的に混合することなく凝集して画像が形成された記録物であることを特徴とする請求項１８に記載の記録物である。
【００４５】
請求項２０の発明は、前記実質的に微粒子で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該処理液の状態変化が生じて該処理液中の微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であり、前記実質的に色材で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該記録液の状態変化が生じて該記録液中の色材同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であることを特徴とする請求項１８に記載の記録物である。
【００４６】
請求項１８〜２０の構成によれば、外的要因によって生ずる状態変化（ｐＨ変化や溶解度変化等）によって微粒子同士、および色材同士が凝集するため、色材凝集部分が微粒子凝集部分と実質的に混合することなく一方の側（例えば、微粒子凝集部分の上）に形成される。このため、色材が記録媒体の一方の側（例えば、微粒子凝集部分の上）に効率的に残ることができ、高濃度で高彩度な記録物を得ることができる。
【００４７】
請求項２１の発明は、前記実質的に微粒子で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該処理液の状態変化が生じて該処理液中の微粒子の表面電位が変化して該微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であり、前記実質的に色材で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該記録液の状態変化が生じて該記録液中の色材の表面電位が変化して該色材同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であることを特徴とする請求項１８に記載の記録物である。
【００４８】
請求項２１の構成によれば、微粒子の表面電位及び色材の表面電位が変化することで、瞬時に凝集が生じる。このため、更に高濃度かつ高彩度に加えて、フェザリングとカラーブリードが抑制された記録物を得ることができる。
【００４９】
請求項２２の発明は、前記実質的に微粒子で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該記録液から該処理液へイオンが移動して状態変化が生じ該処理液中の微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であり、前記実質的に色材で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該処理液から該記録液へイオンが移動して状態変化が生じ該記録液中の色材同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であることを特徴とする請求項１８に記載の記録物である。
【００５０】
請求項２２の構成によれば、イオンが移動することで、凝集速度が更に速まり、厚い色材層、微粒子層を瞬時に形成できる。このため、上記の効果に加えて、乾燥性、光沢性が高い記録物を得ることができる。
【００５１】
請求項２３の発明は、前記実質的に微粒子で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該記録液から該処理液へイオンが移動して状態変化が生じ該処理液中の微粒子の表面電位が変化して該微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であり、前記実質的に色材で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該処理液から該記録液へイオンが移動して状態変化が生じ該記録液中の色材の表面電位が変化して該色材同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であることを特徴とする請求項１８に記載の記録物である。
【００５２】
請求項２３の構成によれば、イオンが移動することで凝集速度が更に速まることに加えて、微粒子及び色材の表面電位が変化することで、凝集速度が一層速まる。このため、上記の効果に加えて、非吸収性記録媒体に対する細線再現性が高い記録物を得ることができる。
【００５３】
【発明の実施の形態】
まず、本発明のインクセットを用いた画像形成方法の概要を説明する。
前記のように本発明では、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを被記録媒体上で接触させ、処理液と記録液とに状態変化を生じさせて、該処理液中の微粒子及び該記録液中の色材が実質的に混合することなく凝集するようにして画像を形成する。
本発明において、「外的要因」とは、処理液あるいは記録液に、物質が接触して作用すること、あるいは、紫外線などの電磁波や熱などが非接触で作用することなどを指し、作用することで、ｐＨ、温度、圧力などの物理的、化学的等の変化を生じる要因である。また、「状態変化」とは、外的要因が処理液あるいは記録液に作用することによって、結果的に生じる処理液あるいは記録液の状態の変化を指す。状態の変化としては、ｐＨ変化、溶解度変化、温度変化、圧力変化などが挙げられる。更に、「実質的に混合することなく」とは、処理液中の微粒子と記録液中の色材の多くが互いに混合しない状態（液境界等において多少の混合をした状態は含む）を指し、このような処理液中の微粒子と記録液中の色材の多くが互いに混合しない状態は、例えば、印刷物の断面を観察すると処理液中の微粒子と記録液中の色材が別々の層を形成しているように観察される。
【００５４】
本発明における画像形成は、例えば、処理液と記録液とを個別にインクジェット方式によって液滴として被記録媒体上に噴射し、それぞれの液滴を接触（外的要因：物質の接触による作用）させて、イオン移動や塩析等により状態変化（ｐＨ変化、溶解度変化）を生じさせ、処理液中の微粒子と、記録液中の色材とが実質的に混合することなく凝集するようにして行うことができる。あるいは、被記録媒体上に噴射された液滴（例えば、記録液）に紫外線を照射して、光酸発生剤から酸を発生させて、状態変化（ｐＨ変化）を生じさせ、処理液中の微粒子と、記録液中の色材とが実質的に混合することなく凝集するようにして行うことができる。
【００５５】
以下、まず外的要因として、処理液と記録液とに物質が接触して作用し、状態変化としてｐＨが変化する場合について、模式図１を参考に説明する。なお、被記録媒体上に噴射される各液滴（処理液及び記録液）の着弾順序はどちらが先でもよいが、以下、処理液が先に着弾する場合について説明する。
また後述するように、処理液には含有する微粒子の分散安定化のため、ｐＨ調整剤として酸あるいは塩基を添加することが好ましいが、ここでは酸を添加した場合について説明する。同様に、記録液の場合にも、含有する色材の分散安定化のためにｐＨ調整剤として塩基あるいは酸を添加することが好ましいが、ここでは塩基を添加した場合について説明する。
【００５６】
上記条件によって、まず処理液が被記録媒体上に着弾し、次いで記録液が処理液の上に着弾することで２液が接触する。次に、処理液と記録液とが接触した界面近傍において、処理液からはｐＨ調整剤である酸と微粒子とが記録液中に濃度勾配によって拡散し、記録液からはｐＨ調整剤である塩基と色材とが処理液中に濃度勾配によって拡散する。
このようにして、まず界面近傍において、酸と塩基によってｐＨ変化が起って処理液と記録液との系が中和されるため、処理液中の微粒子及び記録液中の色材の双方の分散状態あるいは溶解状態が破壊される。分散あるいは溶解状態が破壊されることにより、界面近傍で微粒子あるいは色材の単独凝集体若しくは微粒子と色材との混合凝集体が形成される。
【００５７】
上記現象をより微視的に見ると、界面近傍の処理液内では、記録液から侵入した塩基が微粒子表面のカチオン種（例えば、プロトン）を中和し、表面電荷を低下させ、微粒子同士の斥力を奪って分散を破壊する。これによって微粒子同士が凝集し、実質的に微粒子で形成される層が生じる。なお、微粒子表面のカチオン種とは、微粒子表面がプロトンなどのイオン種で直接覆われている場合、微粒子自体がカチオン性基を有する場合、あるいは微粒子表面がカチオン性基を有する化合物によって直接覆われている場合若しくは間接的（分散剤や界面活性剤などにより）に覆われている場合を指す。また、ここで言う実質的な微粒子層とは、大部分が微粒子で形成される層を指し、微量の色材や他の構成成分が混入している場合も含む。
【００５８】
一方、処理液から侵入した酸が色材に吸着すると色材のアニオン性基を中和し、表面電荷を低下させ、色材同士の斥力を奪って分散を破壊する。これによって色材同士が凝集し、実質的に色材で形成される層が生じる。なお、色材のアニオン性基とは、色材表面がアニオン性基を有する化合物によって直接覆われている場合若しくは間接的（分散剤や界面活性剤などにより）に覆われている場合を指す。また、ここで言う実質的な色材層とは、前述のように大部分が色材で形成される層を指し、微量の微粒子や他の構成成分が混入している場合も含む。これらの画像形成過程の概念は図１の模式図に示すようである。
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、該接触により、該処理液と該記録液とにｐＨ変化を生じさせる過程と、該ｐＨ変化により、該処理液中の微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程と、該ｐＨ変化により、該記録液中の色材同士の凝集を引き起こさせる過程と、を含むことを特徴とする。
【００５９】
次に外的要因として、物質が接触して作用（処理液と記録液とが接触）し、状態変化としてｐＨ変化と塩析による溶解度低下変化が生じる場合について模式図２を参考に説明する。なお、処理液には微粒子のほかに塩（ＮａＣｌ）が含まれ、記録液には、含有する色材の分散安定化のためにｐＨ調整剤として塩基を添加した場合について説明する。被記録媒体上に噴射される各液滴（処理液及び記録液）の着弾順序はどちらが先でもよいが、以下、処理液が先に着弾する場合について説明する。
【００６０】
上記条件によって、まず処理液が被記録媒体上に着弾し、次いで記録液が処理液の上に着弾することで２液が接触する。次に、処理液と記録液とが接触した界面近傍において、処理液からは塩（ＮａＣｌ）と微粒子とが記録液中に濃度勾配によって拡散し、記録液からはｐＨ調整剤である塩基と色材とが処理液中に濃度勾配によって拡散する。このようにして、まず界面近傍において、凝集層が形成される。
この凝集層を介して、さらにイオンと塩（ＮａＣｌ）が移動し、記録液側ではイオン濃度変化により急激な分散破壊が生じるとともに、塩析による溶解度の低下による凝集が促進される。一方、処理液側ではｐＨ変化によって急激な分散破壊によって凝集が進むことになる。その結果、処理液中の微粒子と、記録液中の色材とが実質的に混合することなく凝集する。画像形成過程の概念は図２の模式図に示すようである。
【００６１】
さらに、紫外線照射による非接触な外的要因により状態変化を生じさせる場合について、模式図３を参考に説明する。
なお、記録液には、紫外線照射によって酸を発生する光酸発生剤が含まれる。処理液には酸または塩基のいずれが含まれていてもよいが、図３においては、酸が含まれている場合を示す。
まず、記録液が着弾し、紫外線が照射されと、紫外線照射によって酸が発生する。これによって記録液のｐＨが変化し、急激な分散破壊を起して色材が凝集する。次に、処理液が着弾すると、界面近傍で微粒子（例えば、シリカ）が凝集を開始し、引き続いて水分浸透による濃度変化により、急激な分散破壊を起して微粒子が凝集する。なお、処理液に塩基が含まれる場合には、記録液および処理液双方のイオン移動によるｐＨ変化により分散破壊が生じて微粒子の凝集が促進される。画像形成過程の概念は図３の模式図に示すようである。
【００６２】
上記のように、本発明のインクセットを構成する処理液と記録液とが接触する初期段階において、双方の接触界面近傍に凝集物の層が形成される。この層が形成されると、各液滴中の大部分の色材及び微粒子は形成された層を通して移動することができなくなり、実質的に色材と記録液とが混合することなく凝集して、それぞれ色材で形成される凝集層と、実質的に微粒子で形成される凝集層とが形成される。
例えば、処理液中の酸及び記録液中の塩基は、サイズが小さいために凝集物の層の隙間を容易に通り抜けることができ、凝集層を通過して素早く拡散する。これらイオンの拡散によって、残りの微粒子及び色材も中和して表面電位が低下するため、分散状態あるいは溶解状態が破壊されて全ての微粒子同士及び色材同士が凝集する。これらの凝集過程はイオンの拡散によって瞬時に完了するため、本発明における上記画像形成方法では、色材が流動する前に系全体の凝集が完了する。
【００６３】
このような本発明の画像形成方法によれば、フェザリング、カラーブリードが防止できる。また、色材が被記録媒体に沈み込まないため高濃度であり、紙繊維が表面に露出しないため高彩度な印刷物が得られる。
また、本発明の画像形成方法によれば、色材を初期の凝集層の上に形成することができるため、色材が記録媒体の表面に完全に乗る状態とすることができる。そのため、画像濃度が高く、彩度も高くすることができる。また、初期の凝集物の層だけではなく、その上に乗る色材も横方向に流動することなく確実に凝集させることができるため、厚い色材層が得られる。このため、紙繊維が完全に覆われ、印刷物表面には平滑な色材の層が得られるため、高い光沢感が得られる。
【００６４】
更に、本発明の画像形成方法では、ビヒクルが吸収されない非吸収性記録媒体の上に印刷する場合であっても、初期に形成される凝集層の一方の側（例えば、上側）には色材の凝集層が、他方の側（例えば、下側）には微粒子の凝集層が瞬時に形成され、強固な膜が作られ鮮明な画像となる。
本発明の画像形成方法では、外的要因による状態変化（イオンの移動に伴うｐＨ変化、塩の移動に伴う溶解度低下（塩析）、紫外線照射（非接触）によるイオンの生成・ｐＨ変化等）によって、系全体の微粒子と色材が瞬時に凝集するため、非吸収性記録媒体にもフェザリングやカラーブリードのない鮮明な画像を得ることができる。特に、凹凸のある非吸収性記録媒体の場合、従来技術では着弾したインクが凹部に流れ込んでしまうため、細線を描こうとすると、着弾位置が狂ってギザギザな線になり易いが、本発明の画像形成方法によれば、全ての色材と微粒子が凝集するまでの速度が速いため、細線の場合においてもギザギザな線にならず優れた描画性を有する。図４及び図５の模式図に、それぞれ平滑な非吸収性記録媒体に細線を印字する場合、あるいは凹凸を有する非吸収性記録媒体に細線を印字する場合の従来法と本発明による画像形成の違い（線幅）、あるいは（ギザギザ状態）を概念的に示す。
【００６５】
次に、本発明のインクセットを構成する処理液と記録液について詳細を説明する。ただし、以下の説明によって本発明が制約を受けるものではない。
まず、本明発明におけるアニオン性またはカチオン性の記録液、カチオン性またはアニオン性の処理液の定義について述べる。
記録液あるいは処理液の全体としてイオン特性を見た場合、各記録液及び処理液自体は電荷としては中性である。
例えば、本発明において言うアニオン性またはカチオン性の記録液とは、記録液中の成分、すなわち色材自体がアニオン性基またはカチオン性基を有するもの、あるいは色材の表面をアニオン性基またはカチオン性基を有する化合物によって直接的に処理して被覆したもの、あるいはカチオン性基を有する化合物によって間接的に（例えば、分散剤や界面活性剤により）被覆したものであって、記録液中において、これらの基がアニオン性基またはカチオン性基として挙動するように調整されている記録液を指すものである。同様に、処理液のアニオン性またはカチオン性の処理液に関してもその意味は上記と同じである。
以下、本発明の処理液及び記録液について説明する。
【００６６】
＜処理液＞
本発明において用いることができる処理液中にふくまれる微粒子と、記録液中に含まれる色材とが、アニオン性若しくはカチオン性である場合のそれぞれの極性は、逆極性であることが好ましい。従って、色材の極性に応じて用いられる微粒子としては、カチオン性微粒子あるいはアニオン性微粒子がある。
ここで、カチオン性微粒子とは、ゼータ電位がプラスの値を示すものを指す。微粒子の分散系における表面の性質は、分散質と分散媒との界面に生じる電気二重層によって議論され、実際には電気泳動移動度などから得られるゼータ電位に置き換えられる。ゼータ電位の値は、界面に存在するＨ＋イオンの濃度に大きく支配され、従って微粒子の表面の性質は、処理液のｐＨに大きな影響を受ける。一方、アニオン性微粒子とは、ゼータ電位がマイナスの値を示すものである。ゼータ電位の値は、界面に存在するＯＨ−イオンの濃度に大きく支配され、従って微粒子の表面の性質は、処理液のｐＨに大きな影響を受ける。
【００６７】
本発明の画像形成方法に用いることができる微粒子のゼータ電位は、カチオン性の場合、＋５〜＋９０ｍＶであることが好ましい。この範囲においてフェザリング、カラーブリードがなく、光沢感豊かで細線の再現性に優れる画像が得られる。アニオン性の場合、−５〜−９０ｍＶであることが好ましい。この範囲において上記同様フェザリング、カラーブリードがなく、光沢感豊かで細線の再現性に優れる画像が得られる。
処理液のｐＨは、微粒子の分散安定性を確保するように決められる。また、処理液が接触する部材が腐食しないようにすることも留意すべきである。
本発明の画像形成方法に好適に用いることができる微粒子は、特に材料種に限定はなく、有機微粒子であってもよいし、無機微粒子であってもよく、また有機と無機の複合微粒子であってもよい。粒子形状についても特に限られるものではなく、球状、数珠状あるいは不定形の何れであってもよい。
【００６８】
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。
【００６９】
また、上記無機微粒子としては、炭酸カルシウムなどの無機塩、あるいはシリカ（ＳｉＯ２）などの無機酸化物に大別される。
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がこれらに限定されるものではない。
水系処理液に用いる場合の無機微粒子としては、炭酸カルシウム、硝酸カルシウムあるいは硫酸鉄などの水に対する溶解度が低いものを用いる方が、分散体が得られやすい点で好ましい。また、これらはカチオン化処理することで更に微粒子の吸着能力、凝集能力を高めることができ、更に好ましい。このようなカチオン剤で改質する方法は、従来公知の技術（例えば、特開平１０−１２９１１３号公報、特開平１１−２０３０１号公報など）により実施することも可能である。
【００７０】
無機微粒子の具体例としては、カチオン化した、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、アルミナ水和物、チタニア、ジルコニア、ボリア、シリカボリア、セリア、マグネシア、シリカマグネシア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、ハイドロタルサイト等が挙げられる。
また、有機系微粒子としては、スチレンアクリルやアクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸エステル共重合体、ＳＢＲラテックス等の共役ジエン系共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体等のビニル系共重合体のカチオン性エマルジョンやラテックス、またはメラミンビーズやプラスチックピグメント等のカチオン変性体等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７１】
上記無機微粒子の中でカチオン性シリカは、反応性（処理液のｐＨ変化に基づく迅速な凝集性）の点で特に好ましい。カチオン性シリカとしては、シリカの表面がカチオン化処理されたものであれば用いることができる。
シリカの表面をカチオン化するには、直接的あるいは間接的な形態により、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よい。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手法、あるいはアルミニウム化合物を反応させる手法によって化学的な表面処理ができる。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（被覆）することもできる。
【００７２】
シリカ表面にカチオン性化合物を物理的に吸着させる際に、その核材として用いられ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。
以上は例であって、これらの方法に限らずシリカ表面をカチオン性に処理したものであれば、いずれも好適に用いることができる。
【００７３】
無機微粒子は、製品として入手することもできる。シリカのカチオン化物としては、例えば、ＳＴ−ＡＫ（日産化学製）が挙げられる。アルミナとしては、例えば、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、例えば、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調整した形態で入手できるものも存在する。
【００７４】
前記のように本発明の微粒子は、カチオン性無機・有機複合微粒子であってもよく、粒子状のカチオン性無機・有機複合微粒子であれば用いることができる。
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、あるいは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によって得ることができる。
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、この分散液に、カチオン性高分子を水あるいは水溶性有機溶媒に溶解した溶液を徐々に加えることにより得ることができる。
【００７５】
上記カチオン性高分子の具体例としては、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高分子を挙げることができる。
また、単独では分散安定性が低い微粒子とカチオン性またはアニオン性を呈する化合物を組み合わせて用いることもできる。
【００７６】
更に、カチオン性化合物の具体例としては、ポリアリルアミン、ポリアミンスルホン、ポリビニルアミン、キトサン及びこれらの塩酸あるいは酢酸等の酸による中和物または部分中和物、高分子のノニオン性化合物の一部をカチオン化した化合物、例えば、ビニルピロリドンとアミノアルキルアルキレート４級塩との共重合体、アクリルアマイドとアミノメチルアクリルアマイド４級塩との共重合体等、その他１級、２級及び３級アミン塩型の化合物やアミノ酸型両性化合物等から、一種若しくは二種以上選択して使用することができる。
アニオン性化合物としては、具体的には例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルカルバゾールなどを使用することができる。
【００７７】
また、処理液には印刷物の耐擦性を向上させるため、樹脂成分を添加してもよい。樹脂は、処理液の保存安定性や吐出安定性を損ねなわない範囲において併用することができ、例えば、水溶性ポリマーやエマルジョン、ラテックス等から自由に選択して用いることができる。
本発明の処理液中における微粒子の添加量は、処理液全量に対して１０ｗｔ％以上であることが好ましく、光沢度を向上させる観点からは１５ｗｔ％以上がより好ましい。含有率が１０ｗｔ％未満の場合、画質改善効果が十分に得られない。なお、添加する微粒子としては、複数種類の微粒子を併用して用いてもよい。
【００７８】
本発明の処理液は、乾燥によって記録ヘッドのノズルが詰まるのを防止する目的から、水溶性有機溶媒を含有することが好ましい。このような水溶性有機溶媒には、湿潤剤及び浸透剤が含まれる。
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−テル額；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−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−ブチロラクトン等が挙げられる。これらの溶媒は、水と共に単独若しくは複数を混合して用いることができる。
【００７９】
また、浸透剤は、処理液と被記録媒体と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。浸透剤としては、下記式（Ｉ）〜（ＩＶ）で表わ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、下記式（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下記式（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、濡れ性を向上させて浸透速度を高めることができる。
【００８０】
【化１】
（式中、Ｒは分岐していてもよい炭素数６〜１４の炭化水素鎖、ｋ：５〜２０を表す。）
【００８２】
【化２】
（式中、ｍ、ｎは、ｍ、ｎ≦２０であり、ｍ＋ｎは、０＜ｍ＋ｎ≦４０の範囲である。）
【００８４】
【化３】
（式中、Ｒは分岐してもよい炭素数６〜１４の炭化水素鎖を表し、ｎは５〜２０の範囲である。）
【００８６】
【化４】
（式中、Ｒは炭素数６〜１４の炭化水素鎖を表し、ｍ、ｎはそれぞれ２０以下の数である。）
【００８８】
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。
【００８９】
微粒子の平均粒子径は、１０００ｎｍ以下であることが好ましく、５００ｎｍ以下が吐出安定性の観点から更に好ましい。すなわち、平均粒子径が１０００ｎｍよりも大きいと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。なお、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す。
【００９０】
微粒子は、水を主成分とするビヒクルに分散処理されて処理液となる。分散する際には、分散を安定化させるために解膠剤を用いることが好ましい。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が、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００９１】
本発明の処理液は、次の方法によって製造することができる。基本的には、微粒子と水と解膠剤とを混合して分散液を調合する。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。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が挙げられ、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、構造によって異なるが、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、構造によって異なるが、０．０１〜４８時間であることが好ましい。
【００９２】
本発明の処理液は、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含有することができる。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。
例えば、カチオン性界面活性剤は、表面張力を下げて被記録媒体との濡れ性を高めて微粒子層を速やかに形成すると共に、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。
【００９３】
本発明の処理液の表面張力は、２０〜６０ｍＮ／ｍであることが好ましく、被記録媒体との濡れ性と液滴の粒子化の両立の観点からは、３０〜５０ｍＮ／ｍであることが更に好ましい。
本発明の処理液の粘度は、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であることが更に好ましい。
また、本発明の処理液の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であることが更に好ましい。
【００９４】
＜記録液＞
次に、本発明のインクセットに用いる記録液について説明する。
本発明の記録液に用いる色材としては、染料、顔料、あるいは染料と顔料とを混合して用いることができる。そして、前記インクセットの一方の処理液に含有される微粒子がカチオン性である場合には、微粒子と逆極性のアニオン性である色材を含む記録液を用いる方が電気的に中和されて凝集するので、画質向上の点から好ましい。なお、微粒子がアニオン性である場合には、当然に、色材はカチオン性であることが好ましい。
また、色材としては、染料よりも顔料を用いる方が好適である。すなわち、溶解状態とされる染料よりも、分散状態にある顔料の方が電荷が中和された際に、より効率的な凝集が生じるため、画質を向上する効果が高い。
【００９５】
本発明に用いられる記録液に用いる顔料としては特に限定はないが、例えば以下に挙げる顔料が好適に用いられる。
ブラック顔料インク（記録液）に使用されるカーボンブラックとしては、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックがある。これらは、一次粒径が１５〜４０ミリミクロン、ＢＥＴ法による比表面積が５０〜３００平方メートル／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０％、ｐＨ値が２〜９を有するものが好ましい。
【００９６】
このような具体例としては、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上、三菱化成製）、ＲＡＶＥＮ１２５５（コロンビア製）、ＲＥＧＡＬ４００Ｒ、ＲＥＧＡＬ６６０Ｒ、ＭＯＧＵＬ Ｌ（以上、キヤボット製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１５０、Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ（以上、デグッサ製）等の市販品を使用することができる。また、本発明のために新たに試作されたような樹脂被覆型の顔料でもよい。
また、本発明の記録液に含有される色材として用いられるカラー顔料としては、有機顔料及び無機顔料の何れでも構わない。以下に具体例を挙げる。
【００９７】
有機顔料としては、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る。また、無機顔料としては、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、金属粉等が挙げられる。
本発明における顔料は、顔料分散剤と共に用いてもよく、顔料分散剤を用いることによって分散安定性を向上させる効果がある。
【００９８】
アニオン性の顔料分散剤としては、顔料を水、若しくは水性媒体に安定に分散させる機能を有する（アニオン性基を有する）水溶性樹脂であればどのようなものでも使用可能である。特に、重量平均分子量が１，０００〜３０，０００の範囲のものが好ましい。更に、好ましくは３，０００〜１５，０００の範囲である。
具体的には、例えばスチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル等の疎水性単量体、またはアクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマル酸、フマル酸誘導体から選ばれる二つ以上の単量体からなるブロック共重合体、グラフト共重合体あるいはランダム共重合体、若しくはこれらの塩等が挙げられる。
【００９９】
これらの樹脂は、塩基を溶解させた水溶液に可溶なアルカリ可溶型の樹脂である。更に、親水性単量体からなるホモポリマーまたはそれらの塩でもよい。また、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等の水溶性樹脂も使用することが可能である。しかし、アルカリ可溶型の樹脂を用いた場合の方が、分散液の低粘度化が可能であり、分散も容易であるという利点がある。前記、水溶性樹脂は、インク（記録液）全量に対して、０．１〜５重量％の範囲で使用されることが好ましい。
【０１００】
カチオン性の顔料分散剤としては、以下に説明するカチオン性モノマーを重合したポリマーが好適に使用できる。なお、これらポリマーの分子量としては、２０００以上であるのが望ましい。本発明で用いられるカチオン性モノマーとしては、下記に例示するモノマーの４級化された化合物である。下記モノマーを４級化するには、塩化メチル、ジメチル硫酸、ベンジルクロライド、エピクロルヒドリンなどを用いて常法により処理を行えばよい。
モノマーとしては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート：［ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）２］、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート：［ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）２］、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアクリルアミド：［ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＮ（ＣＨ３）２］、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメタアクリルアミド：［ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＮ（ＣＨ３）２］、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド：［ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−Ｃ３Ｈ６Ｎ（ＣＨ３）２］、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド：［ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＮＨ−Ｃ３Ｈ６Ｎ（ＣＨ３）２］などが挙げられる。
【０１０１】
本発明の顔料分散剤としての水溶性樹脂は、顔料の性質に応じた親和性を向上するため、樹脂中の成分として疎水性モノマーを用いてもよく、この場合の疎水性モノマーとしては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどのスチレン類、及び（メタ）アクリル酸アルキルエステル類が挙げられる。
（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−メチルブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブメチル（メタ）アクリレート、２−メチルブチル（メタ）アクリレート、２−エチルブチル（メタ）アクリレート、３−メチルブチル（メタ）アクリレート、１，３−ジメチルブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、３−ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オチクル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、３−エトキシプロピルアクリレート、２−エトキシブチルアクリレート、３−エトキシブチルアクリレート、３−エトキシブチルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ハーフエステル化に用いられるアルコール成分としては、メタノール、エタノール、プロパノール、任意に用いられるモノマーとしては、（メタ）アクリルアミド、１−メチロール（メタ）アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等が挙げられる。なお、顔料分散剤を用いなくとも安定して分散できる自己分散型顔料を用いてもよい。
【０１０２】
アニオン性自己分散型の顔料は、顔料表面に少なくとも１種のアニオン性親水性基が直接若しくは他の原子団を介して結合されているものである。アニオン性の親水性基としては、例えば、下記に挙げた親水性基の中から選択される少なくとも１種であるもの、更に他の原子団が、炭素原子数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基または置換基を有してもよいナフチル基であるものが挙げられる。
−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍ、−ＳＯ２ＮＨ２、−ＰＯ３ＨＭ、−ＰＯ３Ｍ２
但し、上記親水性基中のＭは、水素原子、アルカリ金属、アンモニウムの何れかを示す。
【０１０３】
上記のような親水性基をカーボンブラック表面に導入してアニオン性に帯電させたカーボンブラックは、イオン（アニオン）の反発に基づく優れた水分散性を有するため、水性インク中に含有させた場合にも分散剤等を添加しなくても安定した分散状態を維持することができる。
【０１０４】
また、カチオン性自己分散型の顔料は、顔料表面に少なくとも１種のカチオン性親水性基が直接若しくは他の原子団を介して結合されているものである。
カチオン性に帯電したカーボンブラックの場合、直接若しくは他の原子団を介して結合した親水性基として、例えば下記に示す第４級アンモニウム基から選ばれる少なくとも１つを結合したものが挙げられる。しかし、本発明は、これらに限定されるものではない。
【０１０５】
【化５】
（式中、Ｒは炭素原子数１〜１２の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基、置換若しくは未置換のフェニル基、または置換若しくは未置換のナフチル基を表す。）
【０１０７】
なお、上記のカチオン性基のカウンターイオンとして、例えばＮＯ３ −やＣＨ３ＣＯＯ−が存在する。
上記したような親水性基が結合されてカチオン性に帯電している自己分散型カーボンブラックを得るには、例えば下記式に示す構造のＮ−エチルピリジル基を結合させる場合を例にとると、カーボンブラックを３−アミノ−Ｎ−エチルピリジニウムブロマイドで処理する方法により製造することができる。
【０１０８】
【化６】
このようにカーボンブラック表面への親水性基の導入によってカチオン性に帯電させたカーボンブラックは、イオンの反発によって優れた水分散性を示すため、水性インク中に含有させた場合にも分散剤等を添加することなく安定した分散状態を維持する。
【０１１０】
次に、本発明で用いられる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（アニオン性染料）、直接性染料、塩基性染料（カチオン性染料）、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よいし、あるいは必要に応じて顔料等の他の色材と混合して用いてもよい。これら着色剤としての色材は、本発明の効果が阻害されない範囲で添加される。下記に各種染料を例示する。
【０１１１】
（ａ）酸性染料としては、
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等が使用できる。
（ｂ）食用染料としては、
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等が使用できる。
（ｃ）直接染料としては、
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等が使用できる。
（ｄ）塩基性染料としては、
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等が使用できる。
（ｅ）反応性染料としては、
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。
【０１１２】
本発明の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から、前記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−テル額；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−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−ブチロラクトン等が挙げられる。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。
【０１１３】
また、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目的で添加される。浸透剤としては、前記（Ｉ）〜（ＩＶ）で表わされるものが好ましい。すなわち、前記（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、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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
本発明の記録液の表面張力は、２０〜６０ｍＮ／ｍ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３０〜５０ｍＮ／ｍであることがさらに好ましい。
本発明の記録液の粘度は、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であることが更に好ましい。
本発明の記録液の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であることが更に好ましい。
【０１１６】
前記本発明の処理液及び記録液は、防腐・防黴剤を含有することができる。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、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、ベンゾトリアゾール、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。
【０１１７】
また、本発明の処理液及び記録液は、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、ヘッド等の接液する金属面に被膜を形成し、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等が使用できる。
【０１１８】
更に、本発明者の処理液、および記録液は酸化防止を含有することができる。酸化防止剤には生成したラジカルのペルオキシド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、ヒドロペルオキシドを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。
【０１１９】
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−ジーｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ステアリル−β−（３，５−ジー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−ジーｔｅｒｔ−４−ヒドキシベンジル）ベンゼン、トリス（３，５−ジー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’−ジーｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン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’−ジー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。
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、ジステリアル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。
【０１２０】
前述のように本発明の処理液及び記録液は、ｐＨ調整剤を含有することができる。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−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。
また、前述のように紫外線照射により、酸（あるいは塩基）を発生する光酸発生剤（あるいは光塩基派生剤）などの潜在性の酸（あるいは塩基）を用いることができる。
【０１２１】
次に、本発明のインクセットと画像形成方法により画像記録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６は、本発明における一例である画像形成装置の概略構成を示す斜視図である。図６において、処理液及び記録液がそれぞれ個別に収容された各カートリッジ２０は、キャリッジ１８に収納される。すなわち、処理液用あるいは色毎の記録液用として別々に準備されたカートリッジ２０は、それぞれの液が分離された状態で取り付けられている。このような状態で処理液及び記録液がカートリッジ２０からキャリッジ１８に搭載された記録ヘッド１８ａに供給される。なお、図６において、記録ヘッド１８ａ面は下方方向を向いた状態であるため、ヘッド面は見えない状態である。
キャリッジ１８に搭載された記録ヘッド１８ａは、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、被記録材料はプラテン１９によって記録ヘッド１８ａと対面する位置に置かれる。なお、図中、１６はギア機構、１７は副走査モーター、２６は主走査モーターを示す。
【０１２２】
また図７は、本発明における別の例である紫外線照射手段（高圧水銀灯）を備えた画像形成装置の概略構成を示す斜視図である。
基本的な構成は上記図６で説明した内容と同じであるが、紫外線照射手段として高圧水銀灯２７が備えられている。
すなわち、上記図６と同様にキャリッジ１８に搭載された記録ヘッド１８ａは、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。このとき、キャリッジ上部に設置される高圧水銀灯２７によって印字面に紫外線が照射される。記録液が記録媒体に着弾するとすぐに紫外線が照射されて光反応が生じる。いわゆる非接触で作用する外的要因によって、状態変化が生じる。一方、被記録材料はプラテン１９によって記録ヘッド１８ａと対面する位置に置かれる。なお、図７中、１６はギア機構、１７は副走査モーター、２６は主走査モーターを示す。
【０１２３】
図６および図７における記録ヘッド１８ａのノズル面を拡大した概略図を図８に示す
例えば、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、適宜収納されたカートリッジに応じて、例えばイエロー記録液、マゼンタ記録液、シアン記録液、そしてブラック記録液がそれぞれ吐出される。
【０１２４】
また、図９に記載のような別の形態の記録ヘッドのように、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。例えば、図９中でノズル３６及びノズル４１は処理液の吐出ノズルであり、ノズル３７、３８、３９、４０からは、適宜収納されたカートリッジに応じて、例えばイエロー記録液、マゼンタ記録液、シアン記録液、そしてブラック記録液がそれぞれ吐出される。このような態様の記録ヘッド１８ａ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、キャリッジ１８に搭載された記録ヘッドがガイドシャフト２１、２２にガイドされて往復する往路、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、被記録媒体上に対して処理液を先に付着させ、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１８ａの移動方向の違いによって画像濃度差を生じないようにすることが可能である。
【０１２５】
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単位で取り替えることが可能であるが、このカートリッジは記録ヘッド１８ａと一体化されたものであってもよい。本発明の処理液あるいは記録液をそれぞれ収容可能なカートリッジの概略構成を示す外観斜視図を図１０に、またカートリッジの概略内部構成を示す正断面図を図１１に示す。図１０、図１１に示す構成のカートリッジは、処理液及び記録液の何れも共通して収容することができる。
カートリッジ２０は、図１０、１１に示すように、カートリッジ筐体４９内に所要の記録液若しくは処理液を吸収させた液吸収体４２を収容している。液吸収体４２は、多孔質体からなり、記録液若しくは処理液を吸収している。カートリッジ筐体４９には、上部に広い開口を有するケース４３の上部開口に上蓋部材４４が形成されている。Ａは空間を示す。更に上蓋部材４４には、大気解放口４７、カートリッジ着脱用突起部８１が設けられている。５５は、大気解放口４７のシール部材である。また、カートリッジ筐体４９のケース４３底部には、記録ヘッド１８ａへ各液を供給するための液供給口４５が形成されており、この液供給口４５内周辺にはシーリング４６が嵌着されている。カートリッジ筐体４９には、画像形成装置に装填する前の状態において液の漏洩を防止するため、液供給口４５を塞ぎためのキャップ部材５３が装着されている。
【０１２６】
前述のように本発明においては、各記録ヘッド１８ａによって記録液および処理液が、いわゆるインクジェット記録方式によってそれぞれの液滴が同一箇所に重ねられるように噴射され（吐出され）ることが最も好ましい。しかし、本発明の適用は、このそれぞれの液滴が同一箇所に重ねられる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。
【０１２７】
前記本発明のインクセットと画像形成方法、並びに画像形成装置を用いて形成された本発明の記録物の断面形態は、記録物をミクロトームなどの鋭利な切断手段で薄片に切断し、透過型電子顕微鏡（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＴＥＭ）による分析で観察し（ＴＥＭ写真）、確認することができる。また、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）の代りに、走査型電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＥＭ）を用いても観察することができる。
本発明になる記録物を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で計測すると、記録物の断面形態に濃淡の縞模様が観察される。この濃淡部分を更に、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置（Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｘ−ｒａｙ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ：ＥＤＸ）、あるいは電子線マイクロアナライザー（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｒｏｂｅ Ｍｉｃｒｏａｎａｌｙｚｅｒ：ＥＰＭＡ）などの元素分析装置を用いて定量することにより、主に微粒子で構成されている層（実質的に微粒子で形成される層）と、主に色材で構成されている層（実質的に色材で形成される層）であることが特定できる。
【０１２８】
すなわち、実質的に微粒子で形成される層の中の微粒子、あるいは実質的に色材で形成される層の中の色材は上記の分析装置を使うことで定量的に知ることができる。例えば、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置（ＥＤＸ）を用いた場合、記録物のスペクトルには構成元素毎にピークが観測される。このピーク高さは元素の存在量に比例しており、検量線を作成することで各元素の存在量を正確に知ることができる。ここで言う“実質的に”とは、前記のように処理液中の微粒子と記録液中の色材の多くが互いに混合しない状態（液境界等において多少の混合をした状態は含む）であるが、微粒子、あるいは色材の上記それぞれ形成される層の中に占める割合が７０％以上であることが好ましく、微粒子あるいは色材の割合が８０％以上であれば更に本発明の画質改善効果が高くなり好ましい。
【０１２９】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。ただし、本発明はなんら実施例に限定されるものではない。
まず、本発明に係るインクセットを構成する処理液と記録液、及び比較例に用いる場合の処理液と記録液などを以下に示す処方により配合して調製した。なお、処方における配合量に記載の「部」は重量部を表し、各液の合計配合量は１００重量部である。
【０１３０】
＜処理液１＞
カチオン性コロイダルシリカ
（日産化学（株）製：スノーテックスＡＫ） １５．０部
２−ピロリドン １２．５部
ジエチレングリコール １２．５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
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．２部
水 残量
なお、上記配合液を更に酢酸でｐＨ４．３に調整して用いた。
【０１３１】
＜処理液２＞
二酸化チタン
（出光興産（株）製：出光チタニアＩＴ−Ｓ） １５．０部
２−ピロリドン １２．５部
ジエチレングリコール １２．５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
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．２部
水 残量
なお、上記配合液を更に酢酸でｐＨ３．８に調整して用いた。
【０１３２】
＜処理液３＞
アルミナ
（日産化学（株）製：アルミナゾル５２０） １５．０部
２−ピロリドン １２．５部
ジエチレングリコール １２．５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
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．２部
水 残量
なお、上記配合液を更に酢酸でｐＨ３．９に調整して用いた。
【０１３３】
＜処理液４＞
アニオン性コロイダルシリカ
（日産化学（株）製：スノーテックス２０） １５．０部
２−ピロリドン １２．５部
ジエチレングリコール １２．５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
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．２部
水 残量
なお、上記配合液を更に酢酸でｐＨ３．９に調整して用いた。
【０１３４】
特許第２７１１０９８号公報の実施例（１）に従って処理液５を調製した。
＜処理液５＞
４級アンモニウム塩 ３．０部
グリセリン １０．０部
ジエチレングリコール ２０．０部
水 残量
【０１３５】
特許第２６６７４０１号公報の実施例Ｐ−１に従って処理液６を調製した。
＜処理液６＞
ポリアリルアミン ５．０部
グリセリン １０．０部
エチレングリコール １１．０部
ジエチレングリコール ２０．０部
ジエチレングリコールモノブチルエーテル １２．０部
デヒドロ酢酸ソーダ ０．１部
水 残量
【０１３６】
特開２００１−１９９１４９号公報の実施例、液体組成物Ａの製造例に従って処理液７を調製した。
＜処理液７＞
アルミナ水和物 １０．０部
グリセリン ７．５部
ジエチレングリコール ７．５部
硝酸 ０．２部
水 残量
【０１３７】
特開２００２−２０１３８５号公報の実施例、液体組成物１の製造例に従って処理液８を調製した。
＜処理液８＞
アルミナ水和物 １０．０部
グリセリン ７．５部
ジエチレングリコール ７．５部
オキシ硝酸ジルコニウム２水和物 ０．４部
水 残量
【０１３８】
＜処理液９＞
特開２００１−３０６１６号公報の実施例、反応液Ａの製造例に従って処理液９を調製した。
硝酸マグネシウム／６水和物 ２５．０部
トリエチレングリコールモノブチルエーテル １０．０部
グリセリン １０．０部
水 残量
【０１３９】
＜処理液１０＞
カチオン性コロイダルシリカ
（日産化学（株）製：スノーテックスＡＫ） １５．０部
ＮａＣｌ １０．０部
２−ピロリドン １２．５部
ジエチレングリコール １２．５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
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．２部
水 残量
【０１４０】
＜黒色記録液１（アニオン性顔料含有記録液）＞
カーボンブラック（キャボット社製、キャボジェット３００）１０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（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ９Ｈ１９、ｋ＝１２ １部
２−ピロリドン ２部
デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２部
チオ硫酸ナトリウム ０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．４部
イオン交換水 残量
なお、上記配合液を更にＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。
【０１４１】
＜イエロー記録液１（アニオン性顔料含有記録液）＞
樹脂被覆型イエロー分散体 ５０部（イエロー顔料固形分１０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（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ９Ｈ１９、ｋ＝１２ １部
２−ピロリドン ２部
デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２部
チオ硫酸ナトリウム ０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．４部
イオン交換水 残量
なお、上記配合液を更にＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。
【０１４２】
上記イエロー記録液１（アニオン性顔料含有記録液）の処方において用いた「記樹脂被覆型イエロー分散体」は、以下のようにして製造した。
樹脂被覆型イエロー分散体の製造例：
（１） ポリマー溶液の調製
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下漏斗を備えたフラスコ（容積１Ｌ）内を窒素ガスで十分置換した後、スチレン１１．２ｇ、アクリル酸２．８ｇ、ラウリルメタクリレート１２．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート４．０ｇ、スチレンマクロマー（東亜合成（株）製、商品名：ＡＳ−６）４．０ｇ及びメルカプトエタノール０．４ｇを仕込み、６５℃に昇温した。
次に、スチレン１００．８ｇ、アクリル酸２５．２ｇ、ラウリルメタクリレート１０８．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート３６．０ｇ、ヒドロキシエチルメタクリレート６０．０ｇ、スチレンマクロマー（東亜合成（株）製、商品名：ＡＳ−６）３６．０ｇ、メルカプトエタノール３．６ｇ、アゾビスジメチルバレロニトリル２．４ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を２．５時間かけてフラスコ内に滴下した。
滴下終了後、アゾビスジメチルバレロニトリル０．８ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を０．５時間かけてフラスコ内に滴下した。６５℃で１時間熟成した後、アゾビスジメチルバレロニトリル０．８ｇを添加し、更に１時間熟成した。反応終了後、フラスコ内に、メチルエチルケトン３６４ｇを添加し、濃度が５０％のポリマー溶液８００ｇを得た。
ポリマー溶液の一部を乾燥し、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー（標準：ポリスチレン、溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したところ、ポリマーの重量平均分子量は１５０００であった。
【０１４３】
（２）樹脂被覆型イエロー分散体の調製
上記（１）で得られたポリマー溶液２２．２ｇ、イエロー顔料（大日本インキ化学工業（株）製、商品名：Ｓｙｍｕｌｅｒ Ｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ ４１８１）２６．０ｇ、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化リチウム水溶液１３．６ｇ、メチルエチルケトン２０ｇ及びイオン交換水３０ｇを十分に攪拌した後、３本ロールミル〔（株）ノリタケカンパニー製、商品名：ＮＲ−８４Ａ〕を用いて２０回混練した。得られたペーストをイオン交換水２００ｇに投入し、十分に攪拌した後、エパポレーターを用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、固形分量が２０．０重量％の樹脂被覆型イエロー顔料分散体１６０ｇを得た。
この製造例によって得られたイエロー顔料分散体をベースに上記の組成でイエロー記録液１を調製した。
【０１４４】
＜黒色記録液２（アニオン性染料含有記録液）＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８ ４部
エチレングリコール １５部
グリセリン ５部
界面活性剤（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ９Ｈ１９、ｋ＝１２ １部
デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２部
チオ硫酸ナトリウム ０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．４部
イオン交換水 残量
なお、上記配合液を更にＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。
【０１４５】
＜イエロー記録液２（アニオン性染料含有記録液）＞
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３ ４部
エチレングリコール １５部
グリセリン ５部
界面活性剤（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ９Ｈ１９、ｋ＝１２ １部
デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２部
チオ硫酸ナトリウム ０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．４部
イオン交換水 残量
なお、更にＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。
【０１４６】
＜黒色記録液３（顔料＋カチオン性分散剤含有記録液）＞
カーボンブラック（三菱化学社製、ＭＡ７） １０部
カチオン性分散剤
（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート） ２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（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ９Ｈ１９、ｋ＝１２ １部
２−ピロリドン ２部
デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２部
チオ硫酸ナトリウム ０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．４部
イオン交換水 残量
なお、上記配合液を更にＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。
【０１４７】
＜イエロー記録液３（顔料＋カチオン性分散剤含有記録液）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１ １０部
カチオン性分散剤
（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート） ２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（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ９Ｈ１９、ｋ＝１２ １部
２−ピロリドン ２部
デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２部
チオ硫酸ナトリウム ０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．４部
イオン交換水 残量
なお、上記配合液を更にＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。
【０１４８】
＜黒色記録液４（カチオン性染料含有記録液）＞
Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２ １０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（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ９Ｈ１９、ｋ＝１２ １部
２−ピロリドン ２部
デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２部
チオ硫酸ナトリウム ０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．４部
イオン交換水 残量
なお、上記配合液を更にＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。
【０１４９】
＜イエロー記録液４（カチオン性染料含有記録液）＞
Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー３３ １０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（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ９Ｈ１９、ｋ＝１２ １部
２−ピロリドン ２部
デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２部
チオ硫酸ナトリウム ０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．４部
イオン交換水 残量
なお、上記配合液を更にＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。
【０１５０】
特開２００１−１９９１４９号公報の実施例（ブラックインクＢｋ２に記載）に従って黒色記録液５を調製した。
＜黒色記録液５（アニオン性顔料含有記録液）＞
カーボンブラック ３．０部
トリメチロールプロパン ６．０部
グリセリン ６．０部
エチレングリコール ６．０部
水 残量
【０１５１】
特開２００１−１９９１４９号公報の実施例（イエロー顔料インクＹ３に記載）に従ってイエロー記録液５を調製した。
＜イエロー記録液５（アニオン性顔料含有記録液）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４ ３．０部
グリセリン １０．０部
エチレングリコール ５．０部
Ｎ−メチルピロリドン ５．０部
エチルアルコール ２．０部
水 残量
【０１５２】
特開２００２−２０１３８５９号公報の実施例（ブラックインクＢｋ２に記載）に従って黒色記録液６を調製した。
＜黒色記録液６（アニオン性顔料含有記録液）＞
カーボンブラック ３．０部
グリセリン １０．０部
エチレングリコール ５．０部
Ｎ−メチルピロリドン ５．０部
エチルアルコール ２．０部
水 残量
【０１５３】
特開２００２−２０１３８５９号公報の実施例（イエローインクＹ２に記載）に従ってイエロー記録液６を調製した。
＜イエロー記録液６（アニオン性顔料含有記録液）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４ ３．０部
グリセリン １０．０部
エチレングリコール ５．０部
Ｎ−メチルピロリドン ５．０部
エチルアルコール ２．０部
水 残量
【０１５４】
特開２００１−３０６１６号公報の実施例（ブラックインクＡ１に記載）に従って黒色記録液７を調製した。
＜黒色記録液７（アニオン性顔料含有記録液）＞
カーボンブラックＭＡ７ ５．０部
スチレン−アクリル酸共重合体 １．０部
アクリル系樹脂エマルジョン １０．０部
グリセリン １０．０部
水 残量
【０１５５】
特開２００１−３０６１６号公報の実施例（イエローインクＡ１に記載）に従ってイエロー記録液７を調製した。
＜イエロー記録液７（アニオン性顔料含有記録液）＞
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４ ３．５部
スチレン−アクリル酸共重合体 １．０部
アクリル系樹脂エマルジョン １５．０部
グリセリン ８．０部
水 残量
【０１５６】
＜黒色記録液８（紫外線反応型黒色顔料記録液）＞
カーボンブラック
（キャボット社製、キャボジェット３００） １０部
光酸発生剤（三和ケミカル社製、ＷＳ−トリアジン） ２．０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（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ９Ｈ１９、ｋ＝１２ １部
２−ピロリドン ２部
デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２部
チオ硫酸ナトリウム ０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．４部
イオン交換水 残量
なお、上記配合液を更にＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。
【０１５７】
＜イエロー記録液８（紫外線反応型イエロー顔料記録液）＞
樹脂被覆型イエロー分散体 ５０部（イエロー顔料固形分１０部）
光酸発生剤（三和ケミカル社製、ＷＳ−トリアジン） ２．０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（Ｉ）、Ｒ＝Ｃ９Ｈ１９、ｋ＝１２ １部
２−ピロリドン ２部
デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２部
チオ硫酸ナトリウム ０．２部
防腐防黴剤（アビシア社製、ＰＲＯＸＥＬ ＬＶ（ｓ）） ０．４部
イオン交換水 残量
なお、上記配合液を更にＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。
【０１５８】
実施例１
上記で調製した処理液１を処理液用カートリッジに、イエロー記録液１をイエロー記録液用カートリッジに、黒色記録液１を黒色記録液用カートリッジにそれぞれ収容（充填）して、前記図６に示す構成の画像形成装置（インクジェット記録装置）に装着し、印字評価実験を行なった。実施例１の処理液と記録液の主成分をまとめて表１に示す。なお、カートリッジはいずれも共通の構成、形態のものである。
印字評価実験の被記録媒体（被記録材）としてマイペーパー（普通紙、ＮＢＳリコー製）を用いて試験を行なった。ただし、細線再現性の実験には、油絵用のキャンバス地（世界堂製、細目）を用いて印字試験を行なった。インクジェットによる印字は、先に処理液が紙に付着し、その上から各色の記録液が付着する順番で行なった。印刷時の記録液付着量、処理液付着量はおおよそ下記の量となるように調整して実施した。
記録液付着量：１１．０ｇ／ｍ２
処理液付着量：１３．０ｇ／ｍ２
【０１５９】
印字された印刷物（記録物）の、フェザリング、カラーブリード、画像濃度、彩度、乾燥性、光沢度、細線再現性、定着性について評価を行なった。各項目の評価は、以下に示す評価方法、基準に基づいて行った。結果を表２に示す。
また、記録物の黒ベタ部分を切断し、その断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察した。断面ＴＥＭ写真を図１２に示す。図から分かるように縞状の濃淡が現れている。更に、元素分析（ＥＤＸ）の結果から、濃い部分が微粒子凝集層、淡い部分が色材凝集層であることが特定できた。
【０１６０】
＜画質評価方法＞
（１）フェザリング：
黒文字部分を観察し、ランク見本と比較することで画質評価を行なった。
ランク５…滲み出しが全くない
ランク４…滲み出しがわずかにある
ランク３…滲み出しがあるが、実用上問題なし
ランク２…滲み出しがやや多い
ランク１…滲み出しが多い
（２）カラーブリード：
黒ベタの中にイエローで“Ａ”文字を印字した印刷物の色境界部分を観察し、ランク見本と比較することで画質評価を行なった。
ランク５…混色が全くない
ランク４…混色がわずかにある
ランク３…混色があるが、実用上問題なし
ランク２…混色がやや多い
ランク１…混色が多い
（３）画像濃度：
黒ベタ部分の表面からの光学濃度を測定し、画像濃度を求めた。
（４）彩度：
イエローベタ部分の表面からＬａｂを測定し、イエローの彩度を求めた。
（５）乾燥性：
印刷直後に印刷物に普通紙（マイペーパー、ＮＢＳリコー製）を押し当てて、普通紙への黒ベタ部分のインク転移を観察した。
○…インク転移無し
×…インク転移有り
（６）光沢度：
印刷物の６０度光沢度を光沢度計（ＢＹＫ Ｇａｒｄｅｎｅｒ社製、４５０１）を用いて求めた。
（７）細線再現性：
幅０．５ｍｍのラインとスペースが繰り返されるパターンを印字し、細線再現性を観察した。
○…隣接するラインが独立している
×…隣接するラインがつながっている
（８）定着性：
印刷物の表面を手で擦り、画像部の定着性を評価した。
○…色移り無し
×…色移り有り
（９）断面ＴＥＭ観察：
印刷物の黒ベタ部分を切断し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察した。元素分布の偏りがある場合には濃淡が目視で観察でき、色材と微粒子がそれぞれ層を形成していることが分かる。また、元素を色分けしてマッピングすることで、よりはっきりと色材と微粒子の分布を確認することができる。
【０１６１】
実施例２〜６
実施例１において、処理液１、黒色記録液１、イエロー記録液１をそれぞれ用いたのに代えて、表１に示した組み合わせでそれぞれの実施例における記録液及び処理液を用いた以外は実施例１と同様にして実施例２〜６の印字試験を行なった。結果を表２に示す。
【０１６２】
実施例７
実施例１において、処理液１、黒色記録液１、イエロー記録液１をそれぞれ用いた代りに、表１に示した記録液及び処理液を用いた以外は実施例１と同様に実施例７の印字試験を行なった。結果を表２に示す。
【０１６３】
実施例８
実施例１において、処理液１、黒色記録液１、イエロー記録液１をそれぞれ用いた代りに、表１に示した記録液及び処理液を用い、図６に示すインクジェット記録装置の代りに図７に示す紫外線照射装置付きインクジェット記録装置を用いた以外は実施例１と同様に実施例８の印字試験を行なった。結果を表２に示す。
【０１６４】
比較例１〜７
実施例１において、処理液１、黒色記録液１、イエロー記録液１をそれぞれ用いたのに代えて、表１に示した組み合わせでそれぞれの比較例における記録液及び処理液を用いた以外は実施例１と同様にして比較例１〜７の印字試験を行なった。結果を表２に示す。
【０１６５】
【表１】
【表２】
上記評価の結果、本発明における構成の処理液と記録液とから構成されるインクセットを用いた実施例１〜８の場合には、いずれもフェザリング及びカラーブリードにおいて滲み出しが防止されており、しかも画像濃度、彩度共に良好である。また、インク転写も無く乾燥性においても良好で、光沢度は非常に優れている。更に、印字された細線も隣接ラインが独立しておりギザギザ状態が発生せず、細線再現性も良好である。また、印刷物の表面における手による擦りにおいても色移りも無く定着性も優れている。
また、各記録物の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による断面観察の結果、本発明の実施例１〜８ではいずれも実施例１で示したと同じような縞状の濃淡が現れている。
一方、比較例１〜７の場合には、いずれの特性も本発明に較べて劣っており、また、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による断面観察でも縞状の濃淡は認められなかった。
【０１６８】
【発明の効果】
本発明の外的要因（例えば、物質の接触や紫外線照射などによりｐＨの変化や溶解度の変化等を生じさせる要因）によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、前記外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、この処理液と記録液とを個別にインクジェット方式によって液滴として被記録媒体（吸収性記録媒体あるいは非吸収性記録媒体）上に噴射し、それぞれの液滴を接触させて、処理液と記録液とに状態変化（例えば、ｐＨの変化や溶解度の変化等）を生じさせて、処理液中の微粒子と記録液中の色材とが実質的に混合することなく凝集するようにして画像を形成する方法により、フェザリング及びカラーブリードを防止し、高濃度、かつ高彩度であり、しかも光沢感のある印刷物（記録物）が得られる。
また、本発明における処理液及び記録液をそれぞれ個別に収容したカートリッジを搭載したインクジェット方式の画像形成装置により、上記画像形成方法が達成され、インクセットの優れた特性と相俟ってフェザリング及びカラーブリードの効果的な抑制、高濃度化と高彩度化、光沢感の付与などを実現し、原稿に忠実で鮮明な印刷物が提供される。
更に、本発明における処理液と記録液とを個別に収容したカートリッジを画像形成装置に搭載するようにすることで、画像装置をコンパクトに構成することができる他、簡単でしかも着実なメンテナンス作業を行うことが可能となる。また、部品の交換を容易とし、総合的なコストダウンが図れて、しかも画像品質の安定化を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明のインクセットと画像形成方法を適用し物質接触により処理液と記録液のｐＨが変化する場合の画像形成過程を示す模式図である。
【図２】本発明のインクセットと画像形成方法を適用し物質接触によるイオン移動や塩析等でｐＨ変化、溶解度変化を生じさせ画像形成する過程を示す模式図である。
【図３】本発明のインクセットと画像形成方法を適用し紫外線を照射して、光酸発生剤から酸を発生させてｐＨ変化を生じさせ画像形成する過程を示す模式図である。
【図４】平滑な非吸収性記録媒体に細線を印字する場合の従来法と本発明による画像形成の違い（線幅）を概念的に示す模式図である。
【図５】凹凸を有する非吸収性記録媒体に細線を印字する場合の従来法と本発明による画像形成の違い（ギザギザ状態）を概念的に示す模式図である。
【図６】実施の形態における本発明の一例である画像形成装置を説明するための概略構成を示す斜視図である。
【図７】実施の形態における本発明の別の例である紫外線照射手段（高圧水銀灯）を備えた画像形成装置を説明するための概略構成を示す斜視図である。
【図８】図４の画像形成装置のキャリッジに搭載される記録ヘッドの吐出ノズルの構成例を説明するための概略断面図である。
【図９】図４の画像形成装置のキャリッジに搭載される記録ヘッドの吐出ノズルの別の構成例を説明するための概略断面図である。
【図１０】実施の形態における本発明の画像形成装置に搭載される処理液あるいは記録液を収容可能なカートリッジを説明するための概略構成例を示す外観斜視図である。
【図１１】図７に示すカートリッジの内部概略構成を示す正断面図である。
【図１２】実施例１の記録物の黒ベタ部分を切断した断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察した断面ＴＥＭ写真である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
２ 本体筐体
１６ ギア機構
１７ 副走査モーター
１８ キャリッジ
１８ａ 記録ヘッド
１９ プラテン
２０ 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
２６ 主走査モーター
２７ 高圧水銀灯
３１ ノズル（処理液が吐出される）
３２ ノズル（記録液が吐出される）
３３ ノズル（記録液が吐出される）
３４ ノズル（記録液が吐出される）
３５ ノズル（記録液が吐出される）
３６ ノズル（処理液が吐出される）
３７ ノズル（記録液が吐出される）
３８ ノズル（記録液が吐出される）
３９ ノズル（記録液が吐出される）
４０ ノズル（記録液が吐出される）
４１ ノズル（処理液が吐出される）
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
４９ カートリッジ筐体
５０ キャップ部材
５５ シール部材
８１ カートリッジ着脱用突状部
Ａ 空間
Claims (23)
- 外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成され、該処理液と該記録液とは被記録媒体上でそれぞれ分散状態または溶解状態が破壊されることによって、該処理液中の微粒子及び該記録液中の色材が実質的に混合することなく凝集して画像を形成することを特徴とするインクセット。
- 前記インクセットを構成する記録液及び処理液は、水系液であることを特徴とする請求項１に記載のインクセット。
- 前記記録液に含まれる色材は、アニオン性基若しくはカチオン性基を有するか、または該色材の表面がアニオン性基若しくはカチオン性基を有する化合物によって直接的あるいは間接的に被覆されたことを特徴とする請求項１または２に記載のインクセット。
- 前記処理液に含まれる微粒子は、カチオン性基若しくはアニオン性基を有するか、または該微粒子の表面がカチオン性基若しくはアニオン性基を有する化合物によって直接的あるいは間接的に被覆されたことを特徴とする請求項１または２に記載のインクセット。
- 前記色材と前記微粒子とがアニオン性若しくはカチオン性である場合のそれぞれの極性は、逆極性であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のインクセット。
- 外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることによって、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材を実質的に混合させることなく凝集させて画像を形成する画像形成方法であって、
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、
該接触により、該処理液と該記録液とに状態変化を生じさせる過程と、
該状態変化により、該処理液中の微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程と、
該状態変化により、該記録液中の色材同士の凝集を引き起こさせる過程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法。 - 外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることによって、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材を実質的に混合させることなく凝集させて画像を形成する画像形成方法であって、
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、
該接触により、該処理液と該記録液とに状態変化を生じさせる過程と、
該状態変化により、該処理液中の微粒子の表面電位が変化して該微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程と、
該状態変化により、該記録液中の色材の表面電位が変化して該色材同士の凝集を引き起こさせる過程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法。 - 外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることによって、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材を実質的に混合させることなく凝集させて画像を形成する画像形成方法であって、
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、
該接触により、該処理液と該記録液とに状態変化を生じさせる過程と、
該状態変化により、該処理液中の微粒子同士の凝集を引き起こさせて該微粒子の層を形成する過程と、
該状態変化により、該記録液中の色材同士の凝集を引き起こさせて該色材の層を形成する過程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法。 - 外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることによって、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材を実質的に混合させることなく凝集させて画像を形成する画像形成方法であって、
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、
該接触により、該処理液と該記録液とに状態変化を生じさせる過程と、
該状態変化により、該処理液中の微粒子の表面電位が変化して該微粒子同士の凝集を引き起こさせ、微粒子の層を形成する過程と、
該状態変化により、該記録液中の色材の表面電位が変化して該色材同士の凝集を引き起こさせ、色材の層を形成する過程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法。 - 外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることによって、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材を実質的に混合させることなく凝集させて画像を形成する画像形成方法であって、
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、
該接触により、該記録液から該処理液へイオンが移動して状態変化を生じさせ、該処理液中の微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程と、
該接触により、該処理液から該記録液へイオンが移動して状態変化を生じさせ、該記録液中の色材同士の凝集を引き起こさせる過程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法。 - 外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることによって、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材を実質的に混合させることなく凝集させて画像を形成する画像形成方法であって、
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、
該接触により、該記録液から該処理液へイオンが移動して状態変化を生じさせ、該処理液中の微粒子の表面電位が変化して該微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程と、
該接触により、該処理液から該記録液へイオンが移動して状態変化を生じさせ、該記録液中の色材の表面電位が変化して該色材同士の凝集を引き起こさせる過程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法。 - 外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることによって、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材を実質的に混合させることなく凝集させて画像を形成する画像形成方法であって、
上記画像形成過程には、前記処理液と前記記録液とを接触させる過程と、
該接触により、該処理液の状態変化が生じて該処理液中の微粒子同士の凝集で生じる凝集体が被記録体表面に定着する過程と、
該接触により、該記録液の状態変化が生じて該記録液中の色材同士の凝集で生じる凝集体が被記録体表面あるいは該微粒子の凝集物の表面に定着する過程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法。 - 外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とをそれぞれ独立に収納する収納部と、該記録液と該処理液とを各々個別に吐出する吐出手段を備えた画像形成装置であって、
前記処理液と前記記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることにより、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材が実質的に混合することなく凝集して画像が形成されるようにしたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記被記録媒体上における画像形成が前記請求項６〜１２に記載の何れかの画像形成方法を適用して行われるようにしたことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
- 前記吐出手段は、インクジェット記録ヘッドであることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
- 前記インクジェット記録ヘッドは、熱エネルギーによる吐出ヘッドであることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
- 処理液と、記録液とをそれぞれ独立に収納する収納部と、該記録液と該処理液とを各々個別に吐出する吐出手段を備えた画像形成装置の該収納部に収納されるカートリッジであって、
該カートリッジの液収容部へそれぞれ個別に外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液、あるいは外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液を収容したことを特徴とするカートリッジ。 - 微粒子を含む処理液と、色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用いて画像が形成された記録物であって、
前記凝集した微粒子および色材はそれぞれ、記録物の断面において実質的に該微粒子で形成される層と、実質的に該色材で形成される層とに別れて形成されていることを特徴とする記録物。 - 前記記録物は、外的要因によって分散状態を維持するか若しくは破壊するように調整された微粒子を含む処理液と、外的要因によって分散状態あるいは溶解状態を維持するか若しくは破壊するように調整された色材を含む記録液とから構成されたインクセットを用い、該処理液と該記録液とを被記録媒体上で各分散状態または溶解状態を破壊させることにより、該処理液中の微粒子および該記録液中の色材が実質的に混合することなく凝集して画像が形成された記録物であることを特徴とする請求項１８に記載の記録物。
- 前記実質的に微粒子で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該処理液の状態変化が生じて該処理液中の微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であり、前記実質的に色材で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該記録液の状態変化が生じて該記録液中の色材同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であることを特徴とする請求項１８に記載の記録物。
- 前記実質的に微粒子で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該処理液の状態変化が生じて該処理液中の微粒子の表面電位が変化して該微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であり、前記実質的に色材で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該記録液の状態変化が生じて該記録液中の色材の表面電位が変化して該色材同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であることを特徴とする請求項１８に記載の記録物。
- 前記実質的に微粒子で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該記録液から該処理液へイオンが移動して状態変化が生じ該処理液中の微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であり、前記実質的に色材で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該処理液から該記録液へイオンが移動して状態変化が生じ該記録液中の色材同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であることを特徴とする請求項１８に記載の記録物。
- 前記実質的に微粒子で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該記録液から該処理液へイオンが移動して状態変化が生じ該処理液中の微粒子の表面電位が変化して該微粒子同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であり、前記実質的に色材で形成される層は、前記処理液と前記記録液との接触により、該処理液から該記録液へイオンが移動して状態変化が生じ該記録液中の色材の表面電位が変化して該色材同士の凝集を引き起こさせる過程で形成された層であることを特徴とする請求項１８に記載の記録物。
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