JP2005205611A - インクジェット用インクセット、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 より少ないインク打ち込み量で高画像濃度を呈し、乾燥性に優れ、かつカール・カクルの発生のないインクジェット用インクセット、インクジェット記録方法、及び、インクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】 色材、水溶性有機溶媒、界面活性剤、及び水を含有するインクジェット用インクと、処理液と、を有するインクジェット用インクセットであって、
前記インクジェット用インクと前記処理液とを接触させてなるインク滴を、普通紙上に滴下後１００ミリ秒（ｍｓ）経過時点において、前記普通紙上の、前記インク滴の接触面の直径（Ｒ）と、前記インク滴の高さ（Ｈ）と、の比（Ｈ／Ｒ）が０．１５〜０．３０の範囲であることを特徴とするインクジェット用インクセット。
【選択図】 なし
【解決手段】 色材、水溶性有機溶媒、界面活性剤、及び水を含有するインクジェット用インクと、処理液と、を有するインクジェット用インクセットであって、
前記インクジェット用インクと前記処理液とを接触させてなるインク滴を、普通紙上に滴下後１００ミリ秒（ｍｓ）経過時点において、前記普通紙上の、前記インク滴の接触面の直径（Ｒ）と、前記インク滴の高さ（Ｈ）と、の比（Ｈ／Ｒ）が０．１５〜０．３０の範囲であることを特徴とするインクジェット用インクセット。
【選択図】 なし
Description
本発明は、インクジェット用インクセット、インクジェット記録方法、及び、インクジェット記録装置に関するものである。
ノズル、スリットあるいは多孔質フィルム等から液体あるいは溶融固体インクを吐出し、紙、布、フィルム等に記録を行う、いわゆるインクジェット方式の記録装置は、小型で安価、静寂性を有する等の種々の利点がある。最近では、レポート用紙、コピー用紙等のいわゆる普通紙上に良好な印字品質が得られる黒色の単色プリンタだけではなく、フルカラー記録が行える製品が数多く市販されており、記録装置の分野で大きな位置を占めるようになった。中でも、圧電素子を用いたいわゆるピエゾインクジェット方式、あるいは、熱エネルギーを作用させて液滴を形成し、記録を行う、いわゆる熱インクジェット方式は、高速印字、高解像度が得られる等、多くの利点を有している。
インクジェット記録装置で用いられるインクは、主に、溶媒、色材、添加剤から構成される。かかるインクに対しては、（１）紙上で滲むことがなく、高解像度、高濃度で均一な画像が得られること、（２）紙上においてインクの速乾性が良いこと、（３）画像の堅ろう性が良いこと、（４）長期保存安定性が良いこと、などの要求特性がある。また、近年上市されてきたオフィス向け高速高画質インクジェットプリンターにおいては、両面印字機能が重視されており、特に普通紙を用いた場合に顕著である、記録媒体のカール・カクルを緩和、抑制することが要求特性として挙げられている。
画像の高濃度化の手段としては、色材が用紙内部へ浸透するプロセスを阻害し、用紙表面に色材を残留させる方法が考えられる。このような方法としては、インク中の色材濃度を増やす、色材の分散粒径を大きくするといった方法のほかに、アニオンーカチオン反応を用いる方法（例えば、特許文献１参照。）、インク間のｐＨの差による凝集反応を用いた方法（例えば、特許文献２参照。）が挙げられる。これらの方法は、フェザリング、ＩＣＢの改善効果もあり、大変有効な方法である。
これらの反応処理液を用いる方法では、凝集作用を持つ反応処理液とインクを用い、両者を用紙上で接触させて色材を凝集させることにより、高画像濃度を得ることができる。しかし、インクとともに反応処理液を印字するため、用紙へ吐出する総液量は増加し、カール・カクルが発生する原因となる。カールやカクルが発生すると記録媒体が変形するため、インク滴の着弾位置がずれて画質が低下したり、用紙搬送時の紙詰まりの原因となる。また、変形した用紙が印字ヘッドに接触してノズル面を傷つけるといったトラブルも発生する。また、液間反応によりインクの浸透や広がりが抑えられることから、インクのドット径が小さくなり、画像埋まりが悪くなる現象も発生する。そのためインクを高密度に印字する必要があり、結果としてインク吐出量が増え、これにより記録媒体のカール・カクルの発生といった障害が発生したり、液量の増加に伴う乾燥性の低下が発生ことがある。
インクの乾燥性を改善する方法としては、用紙への浸透力を上げる方法が挙げられる。この方法は、浸透剤や界面活性剤により表面張力を下げて用紙への浸透性を高めることによって速乾性インクとするものである。しかし、浸透性の高いインクは色材も用紙内部へ浸透してしまうために画像濃度が低下するという問題があった。
上述の問題を解決するためには、（１）インク滴着弾後、広がりが進み、画像埋まりが良い、（２）インク・反応処理液吐出量を減らしても、高画像濃度である、という特性が求められる。これらの要求を満たすことで、画像濃度を維持したままカール・カクルの抑制ができる。また、少吐出化は、ランニングコストの減少、ヘッドの長寿命化、メンテナンスユニットの負荷の軽減など多くの利点を有しており、システム全体に与える効果は極めて大きい。しかしながら、このような特性を満足する技術は未だ提案されていないのが現状である。
特開２００２−７９７４０号公報
特開２００１−１９９１５０号公報
本発明の目的は、より少ないインク打ち込み量で高画像濃度を呈し、乾燥性に優れ、かつカール・カクルの発生のないインクジェット用インクセット、インクジェット記録方法、及び、インクジェット記録装置を提供することにある。
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、記録媒体上にインク滴着弾後の所定時間における、記録媒体上の、インク滴の接触面の直径（Ｒ）と、インク滴の高さ（Ｈ）と、の比（Ｈ／Ｒ）を特定の範囲とすることにより、２液反応型印字システムにおける上記課題を解決しうることを見出し本発明に想到するに至った。
即ち、本発明のインクジェット用インクセットは、色材、水溶性有機溶媒、界面活性剤、及び水を含有するインクジェット用インクと、処理液と、を有するインクジェット用インクセットであって、前記インクジェット用インクと前記処理液とを接触させてなるインク滴を、普通紙上に滴下後１００ミリ秒（ｍｓ）経過時点において、前記普通紙上の、前記インク滴の接触面の直径（Ｒ）と、前記インク滴の高さ（Ｈ）と、の比（Ｈ／Ｒ）が０．１５〜０．３０の範囲であることを特徴とする。
本発明のインクジェット用インクセットにおける好適な態様は以下の通りである。
前記界面活性剤が、分枝型界面活性剤と、直鎖型界面活性剤と、を含むことが好ましい。
前記分枝型界面活性剤が、ポリオキシエチレン分枝アルキルエーテル、アセチレングリコール誘導体、及びジアルキルスルホコハク酸塩誘導体からなる群より選択される少なくとも１種であり、且つ、前記直鎖型界面活性剤が、ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルナフチルエーテル、アルキルベンゼン誘導体、及びアルキルナフタレン誘導体からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。
前記処理液が、金属カチオン、アンモニウムイオン、及び有機アンモニウムイオンからなる群より選択される少なくとも１種のイオンを含有することが好ましい。
前記インクジェット用インクの表面張力が１８〜３０ｍＮ／ｍの範囲であり、且つ、粘度が１．８〜４．５ｍＰａ．ｓの範囲であることが好ましい。
前記処理液の表面張力が２０〜５０ｍＮ／ｍの範囲であり、且つ、粘度が１．５〜３．５ｍＰａ・ｓの範囲であることが好ましい。
前記インクジェット用インクと前記処理液とのｐＨ差の絶対値が３．０以上であることが好ましい。
前記界面活性剤が、分枝型界面活性剤と、直鎖型界面活性剤と、を含むことが好ましい。
前記分枝型界面活性剤が、ポリオキシエチレン分枝アルキルエーテル、アセチレングリコール誘導体、及びジアルキルスルホコハク酸塩誘導体からなる群より選択される少なくとも１種であり、且つ、前記直鎖型界面活性剤が、ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルナフチルエーテル、アルキルベンゼン誘導体、及びアルキルナフタレン誘導体からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。
前記処理液が、金属カチオン、アンモニウムイオン、及び有機アンモニウムイオンからなる群より選択される少なくとも１種のイオンを含有することが好ましい。
前記インクジェット用インクの表面張力が１８〜３０ｍＮ／ｍの範囲であり、且つ、粘度が１．８〜４．５ｍＰａ．ｓの範囲であることが好ましい。
前記処理液の表面張力が２０〜５０ｍＮ／ｍの範囲であり、且つ、粘度が１．５〜３．５ｍＰａ・ｓの範囲であることが好ましい。
前記インクジェット用インクと前記処理液とのｐＨ差の絶対値が３．０以上であることが好ましい。
また、本発明のインクジェット記録方法は、色材、水溶性有機溶媒、界面活性剤、及び水を含有するインクジェット用インクと、処理液と、で構成され、前記インクジェット用インクと前記処理液とを接触させてなるインク滴を、普通紙上に滴下後１００ミリ秒（ｍｓ）経過時点において、前記普通紙上の、前記インク滴の接触面の直径（Ｒ）と、前記インク滴の高さ（Ｈ）と、の比（Ｈ／Ｒ）が０．１５〜０．３０の範囲であるインクセットを用い、前記インクジェット用インクと前記処理液とが互いに接触するように記録媒体上に付与されて、画像が形成されることを特徴とする。
本発明のインクジェット記録方法においては、４００〜１２００ｄｐｉの印字モードにおいて、前記インクジェット用インク及び前記処理液の単位面積当たりの総吐出量が、０．２〜１．５ｍｇ／ｃｍ2であることが好ましい。
本発明のインクジェット記録方法においては、４００〜１２００ｄｐｉの印字モードにおいて、前記インクジェット用インク及び前記処理液の単位面積当たりの総吐出量が、０．２〜１．５ｍｇ／ｃｍ2であることが好ましい。
さらに、本発明のインクジェット記録装置は、インクジェット用インクセットにおける各液体を吐出するための記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置であって、
前記インクジェット用インクセットが、色材、水溶性有機溶媒、界面活性剤、及び水を含有するインクジェット用インクと、処理液と、で構成され、前記インクジェット用インクと前記処理液とを接触させてなるインク滴を、普通紙上に滴下後１００ミリ秒（ｍｓ）経過時点において、前記普通紙上の、前記インク滴の接触面の直径（Ｒ）と、前記インク滴の高さ（Ｈ）と、の比（Ｈ／Ｒ）が０．１５〜０．３０の範囲であるインクセットであることを特徴とする。
本発明のインクジェット記録装置においては、前記インクジェット用インクと前記処理液とを、互いに接触するように記録媒体上に付与しうることが好ましい。
前記インクジェット用インクセットが、色材、水溶性有機溶媒、界面活性剤、及び水を含有するインクジェット用インクと、処理液と、で構成され、前記インクジェット用インクと前記処理液とを接触させてなるインク滴を、普通紙上に滴下後１００ミリ秒（ｍｓ）経過時点において、前記普通紙上の、前記インク滴の接触面の直径（Ｒ）と、前記インク滴の高さ（Ｈ）と、の比（Ｈ／Ｒ）が０．１５〜０．３０の範囲であるインクセットであることを特徴とする。
本発明のインクジェット記録装置においては、前記インクジェット用インクと前記処理液とを、互いに接触するように記録媒体上に付与しうることが好ましい。
本発明によれば、より少ないインク打ち込み量で高画像濃度を呈し、乾燥性に優れ、かつカール・カクルの発生のないインクジェット用インクセット、該インクセットを用いた画像記録方法及びインクジェット記録装置を提供することができる。
〔インクジェット用インクセット〕
まず、本発明のインクジェット用インクセットについて説明する。
本発明のインクジェット用インクセットは、色材、水溶性有機溶媒、界面活性剤、及び水を含有するインクジェット用インクと、処理液と、を有するインクジェット用インクセットであって、前記インクジェット用インクと前記処理液とを接触させてなるインク滴を、普通紙上に滴下後１００ミリ秒（ｍｓ）経過時点において、前記普通紙上の、前記インク滴の接触面の直径（Ｒ）と、前記インク滴の高さ（Ｈ）と、の比（Ｈ／Ｒ）が０．１５〜０．３０の範囲であることを特徴とする。
まず、本発明のインクジェット用インクセットについて説明する。
本発明のインクジェット用インクセットは、色材、水溶性有機溶媒、界面活性剤、及び水を含有するインクジェット用インクと、処理液と、を有するインクジェット用インクセットであって、前記インクジェット用インクと前記処理液とを接触させてなるインク滴を、普通紙上に滴下後１００ミリ秒（ｍｓ）経過時点において、前記普通紙上の、前記インク滴の接触面の直径（Ｒ）と、前記インク滴の高さ（Ｈ）と、の比（Ｈ／Ｒ）が０．１５〜０．３０の範囲であることを特徴とする。
本明細書において、インク滴の接触面の直径（Ｒ）、及び、インク滴の高さ（Ｈ）としては、動的接触角測定装置（商品名：ＦＩＢＲＯ １１００ ＤＡＴ ＭＫＩＩ、ＦＩＢＲＯ社製）を用いて測定した値を採用した。
本発明のインクジェット用インクセットは、上記構成としたことにより、（１）インク滴着弾後、広がりが進み、画像埋まりが良い、（２）インク・反応処理液吐出量を減らしても高画像濃度である、という特性を発揮し、これにより画像濃度を維持したままカール・カクルの抑制することができる。また、少吐出化により、ランニングコストの減少、ヘッドの長寿命化、メンテナンスユニットの負荷の軽減など多くの利点を有することができる。
本発明においては、インクジェット用インクと前記処理液とを接触させてなるインク滴を、普通紙上に滴下後１００ミリ秒（ｍｓ）経過時点において、前記普通紙上の、前記インク滴の接触面の直径（Ｒ）と、前記インク滴の高さ（Ｈ）と、の比（Ｈ／Ｒ）が０．１５〜０．３０の範囲であることを要する。
従来は、インク滴着弾後の記録媒体（用紙）とインク滴の端との動的接触角で、浸透性や濡れ性が評価されていた。しかし、インクの広がりを評価する場合には、記録媒体上の、インク滴の接触面の直径（Ｒ）と、インク滴の高さ（Ｈ）との比（Ｈ／Ｒ）の値（以下、適宜「Ｈ／Ｒ比の値」という。）が、よりインク特性を表していることが明らかとなった。本発明はかかる知見に基づくものである。
従来は、インク滴着弾後の記録媒体（用紙）とインク滴の端との動的接触角で、浸透性や濡れ性が評価されていた。しかし、インクの広がりを評価する場合には、記録媒体上の、インク滴の接触面の直径（Ｒ）と、インク滴の高さ（Ｈ）との比（Ｈ／Ｒ）の値（以下、適宜「Ｈ／Ｒ比の値」という。）が、よりインク特性を表していることが明らかとなった。本発明はかかる知見に基づくものである。
インク滴を記録媒体上に滴下後、１００ミリ秒（ｍｓ）経過時点を基準とする理由は次の通りである。即ち、インクジェット記録ヘッドから吐出され、記録媒体上に着弾したインク滴は、記録媒体に広がった後に、記録媒体内部に浸透する。このとき、インクが広がるプロセスは、１００ミリ秒程度で終了し、その後浸透プロセスに移行する。そのため１００ミリ秒時点でのＨ／Ｒ比がインクの特性を最もよく示す値となるからである。
なお、本発明におけるＨ／Ｒ比の値は、記録媒体として普通紙を用いた場合を基準として算出された値であるが、本発明のインクセットの適用対象は特に制限はなく、普通紙以外の他の記録媒体にも適用することができる。適用可能な記録媒体については後述する。ここで、普通紙とはＰ紙（富士ゼロックスオフィスサプライ社製）を意味する。
Ｈ／Ｒ比の値が０．１５〜０．３０の範囲であるインクは、インクジェット記録ヘッドから吐出され記録媒体上に着弾した際に、記録媒体表面に素早く広がる性質を有し、ドット径が大きく、記録媒体上に残留するインクの厚さが薄く、記録媒体との接触面積が広い。そのため、少ない吐出量でも充分な画像濃度・カバレッジを呈することができ、カール・カクルの発生を抑制し、乾燥性を維持することができる。特に、１００ミリ秒での動的接触角が２０度以上５０度未満であると画像濃度、乾燥性とも優れた性能を示す。
また、インクジェット用インク及び処理液の総吐出量がより少量であるほど、カール・カクルの改善効果が大きい。処理液の吐出量はインク吐出量の５％〜３０％が望ましく、５％〜１５％とすることがより望ましい。また、インク及び反応処理液の総吐出量は０．２〜１．５ｍｇ／ｃｍ2とすることが望ましい。より好ましくは０．３〜１．０ｍｇ／ｃｍ2である。
また、少ないインク量で画像が形成できるため、処理液の塗布量も少量化でき、記録媒体への総吐出量を、従来の２液反応型印字システムに比べ大幅に減らすことができる。吐出量の減少はランニングコストの減少、ヘッドの長寿命化、メンテナンスユニットの負荷の軽減など多くの利点を有しており、システム全体に与える効果は極めて大きい。
一方、Ｈ／Ｒ比の値が０．３０以上になるインクは、インク滴が記録媒体へ着弾した際にが記録媒体上にインクが半球状に保持されて充分に広がらないため、単位面積あたりに浸透するインク量が多くなり乾燥速度が遅くなる。また、ドットが小さくドット間に隙間ができるため、カバレッジが低下し、見かけ上の画像濃度が低下する。
逆に、Ｈ／Ｒ比の値が０．１５未満の値を示すインクは極めて高浸透のインクである。浸透が極めて速く、顔料が反応処理液との接触時間が短く、充分な凝集効果を得られないため記録媒体内部へ浸透してしまうために、画像濃度が低下する。
上記Ｈ／Ｒ比の値の制御手段としては、インクジェット用インク中に含有される界面活性剤の種類・量による制御、水溶性有機溶媒の含有量の調整、カルビトール類、ジオール類などの浸透溶媒の添加、及び色材の粒径や表面処理状態の調整、などが挙げられるが、インクジェット用インク中に含有される界面活性剤の種類・量による制御が好ましい。これは、所望のＨ／Ｒの値を得るためには、インクが用紙に着弾する際に素早く広がる特性をもつ必要があり、この要求を満たすためには、界面活性剤の添加が最も効果的であることに基づくものである。
（インクジェット用インク）
以下、本発明のインクセットの構成要素であるインクジェット用インク（以下、適宜「インク」と称する。）について説明する。本発明に係るインクジェット用インクは、色材、水溶性有機溶媒、界面活性剤、及び水を含有し、必要に応じて他の成分を含有してもよい。
以下、本発明のインクセットの構成要素であるインクジェット用インク（以下、適宜「インク」と称する。）について説明する。本発明に係るインクジェット用インクは、色材、水溶性有機溶媒、界面活性剤、及び水を含有し、必要に応じて他の成分を含有してもよい。
−界面活性剤−
本発明に係る界面活性剤について詳細に説明する。
一般に、界面活性剤は、その構造から直鎖型界面活性剤と、分枝型界面活性剤に分けることができる。ここで、直鎖型界面活性剤とは、界面活性剤の分子中に直鎖構造の疎水基を含むものを意味する。例えば、一般に洗剤に用いられている直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムに代表されるような、疎水基として直鎖構造のアルキル鎖を含む界面活性剤が挙げられる。直鎖型界面活性剤は、乳化作用が強く浸透作用が弱いため、表面張力が低く高画像濃度であるインクを設計するときに有利である。なお、芳香環構造のような原子団は分枝構造とみなさず、直鎖構造と大別するが、芳香環に２つ以上の疎水鎖が置換している場合は分枝構造となる。
本発明に係る界面活性剤について詳細に説明する。
一般に、界面活性剤は、その構造から直鎖型界面活性剤と、分枝型界面活性剤に分けることができる。ここで、直鎖型界面活性剤とは、界面活性剤の分子中に直鎖構造の疎水基を含むものを意味する。例えば、一般に洗剤に用いられている直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムに代表されるような、疎水基として直鎖構造のアルキル鎖を含む界面活性剤が挙げられる。直鎖型界面活性剤は、乳化作用が強く浸透作用が弱いため、表面張力が低く高画像濃度であるインクを設計するときに有利である。なお、芳香環構造のような原子団は分枝構造とみなさず、直鎖構造と大別するが、芳香環に２つ以上の疎水鎖が置換している場合は分枝構造となる。
一方、分枝型界面活性剤とは、界面活性剤の分子中に分岐構造の疎水基を含むものを意味する。例えば、主鎖のアルキル鎖にメチル基やエチル基などが枝分かれ構造として存在している構造を疎水基に有する界面活性剤が挙げられる。また、直鎖構造の主鎖の末端以外の部位に親水基が置換している場合も、分枝構造として大別する。
このような分枝型界面活性剤は、浸透作用が強く乳化作用が弱いため、速乾性インクに用いられることが多い。具体的には、例えば、日信化学工業社製のサーフィノールに代表される界面活性剤などが挙げられる。
このような分枝型界面活性剤は、浸透作用が強く乳化作用が弱いため、速乾性インクに用いられることが多い。具体的には、例えば、日信化学工業社製のサーフィノールに代表される界面活性剤などが挙げられる。
インク滴表面への配向性を比較すると、直鎖型界面活性剤に比べて分枝型界面活性剤の方が配向性が高い。そのため、インクジェットヘッドのノズルから吐出されインク滴が記録媒体に着弾した直後のインク表面状態は、分枝型界面活性剤の有する特性が優勢となり、ドットが大きく広がるものと推測できる。また、着弾後数１０ミリ秒の段階で直鎖型界面活性剤が遅れてインク表面に配向し、浸透フェイズに移行する約１００ミリ秒時点では、直鎖型界面活性剤の有する特性が優勢となり、色材の浸透が抑制されて高い画像濃度を発現できると推測できる。
直鎖型界面活性剤は、配向速度が遅いため、記録媒体内部への浸透作用が弱く、高画像濃度のインク設計に有効である。しかし、直鎖型界面活性剤単独で用いた場合、インク接触径Ｒの値が大きくなる一方で、インク滴の高さ（Ｈ）の値が小さくなりにくく、Ｈ／Ｒ比の値が０．３より大きくなる傾向にある。この問題を解決するためには、分枝型界面活性剤の併用が有効である。分枝型界面活性剤は用紙上でのインク滴の高さ（Ｈ）の値を小さくする作用がある。分枝型界面活性剤は、直鎖型界面活性剤よりも界面への配向性が高く、インク吐出後のインク滴表面への配向が素早く進み、記録媒体への接触直後の表面張力を下げて、初期的なインク広がりを促進しているものと推測されるためである。
なお、分枝型界面活性剤のみを用いた場合には、浸透作用が大きくなるため、Ｈ／Ｒ比の値が０．１５未満となる傾向がある。このようなインクは、極めて良好な浸透性を示す一方で、前述のとおり画像濃度が極めて低くなり、実用的ではない場合がある。
従って、本発明における界面活性剤としては、直鎖型界面活性剤を単独で用いる態様、直鎖型界面活性剤及び分枝型界面活性剤を併用する態様が好ましく、直鎖型界面活性剤及び分枝型界面活性剤を併用する態様が最も好ましい。
従って、本発明における界面活性剤としては、直鎖型界面活性剤を単独で用いる態様、直鎖型界面活性剤及び分枝型界面活性剤を併用する態様が好ましく、直鎖型界面活性剤及び分枝型界面活性剤を併用する態様が最も好ましい。
本発明のインクジェット記録用インクに用いられる界面活性剤としては、上述の通り、直鎖型界面活性剤と分枝型界面活性剤との両者を用いることが好ましい。
本発明における界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤の何れでもよいが、自己分散顔料等の色材が有する親水官能基のイオン性との相互作用を抑えるため、これらと同種のイオン性又はノニオン性の界面活性剤であることが好ましい。
本発明における界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤の何れでもよいが、自己分散顔料等の色材が有する親水官能基のイオン性との相互作用を抑えるため、これらと同種のイオン性又はノニオン性の界面活性剤であることが好ましい。
分枝型界面活性剤でノニオン性のものとしては、例えば、アセチレングリコール誘導体（例えば、日信化学社製サーフィノールシリーズ）等や、ポリオキシエチレン分枝アルキルエーテル（例えば、青木油脂工業製ＢＬＡＵＮＯＮ ＥＨシリーズ）等が挙げられる。
分枝型界面活性剤でアニオン性のものとしては、例えば、ジアルキルスルホコハク酸塩（例えば、三井サイテックス社製エアロゾルシリーズ）等が挙げられる。
分枝型界面活性剤でカチオン性のものとしては、例えば、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム等の４級アンモニウム塩や、Ｎ−分枝アルキル置換ピリジニウム塩、等が挙げられる。
分枝型界面活性剤で両性のものとしては、例えば、ジメチルアルキルベタイン等のベタイン型界面活性剤、アミノ酸誘導体型界面活性剤、等が挙げられる。
分枝型界面活性剤で両性のものとしては、例えば、ジメチルアルキルベタイン等のベタイン型界面活性剤、アミノ酸誘導体型界面活性剤、等が挙げられる。
直鎖型界面活性剤でノニオン性のものとしては、例えば、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテルなどのポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル類、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル等のポリオキシエチレン直鎖アルキルフェニルエーテル類が挙げられる。
直鎖型界面活性剤でアニオン性のものとしては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩等のアルキル芳香族系界面活性剤が挙げられる。
直鎖型界面活性剤でカチオン性のものとしては、例えば、ドデシルピリジニウムクロリド、テトラデシルピリジニウムクロリド等の、Ｎ−直鎖アルキル置換ピリジニウム塩、等が挙げられる。
本発明に用いられる直鎖型界面活性剤としては、上述した中でも、アルキルベンゼンスルホン酸塩、及びアルキルナフタレンスルホン酸塩等のアルキル芳香族系界面活性剤が好ましく、アルキルナフタレンスルホン酸塩がより好ましい。
上記アルキル芳香族系界面活性剤が有するアルキル部分としては、炭素数３〜６のアルキル部分であることが好ましく、この場合に、より良好なインクとすることができる。
上記アルキル芳香族系界面活性剤が有するアルキル部分としては、炭素数３〜６のアルキル部分であることが好ましく、この場合に、より良好なインクとすることができる。
一般に、アルキル芳香族系界面活性剤は、アルキル基の炭素数が１０以上の長鎖部位を有する。このような界面活性剤は、長いアルキル鎖の効果により浸透作用が低く高画像濃度となる特性を有する。しかし、分枝型界面活性剤に比べて配向性（移動性）が低いため、直鎖型界面活性剤を多量に入れる必要が生じる。そのため、粘度・吐出性とのバランスをとれる範囲が狭くなる傾向にある。
従って、より自由度の高い組成設計をするために有用であるのが、炭素数３〜６の短いアルキル鎖を持つアルキル芳香族系界面活性剤である。これらの化合物はアルキル鎖が短いために配向性（移動性）が大きいと考えられ、分枝型界面活性剤による色材の浸透を抑制するのに充分な効果を呈することができる。また、アルキル鎖が短いため、芳香族系電解質としての作用をも有していると考えられる。そのため、記録媒体表面において色材を凝集させる効果をもち、画像濃度を高くしていると考えられる。また、記録媒体表面で色材が凝集するため、インクの浸透が抑えられ、カール・カクルが抑制できるものと考えられる。
直鎖型界面活性剤としてアルキル基が炭素数３〜６のアルキルナフタレンスルホン酸塩を用いた場合、分枝型界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤であることが望ましい。例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、２−エチルヘキサンエチレンオキサイド付加体類、等のノニオン性界面活性剤が好適に用いられる。
本発明に係るインクジェット用インク中に添加する界面活性剤の添加量は、インクジェット用インクの全固形分中、直鎖型界面活性剤が０．０５〜２．５質量％、分枝型界面活性剤が０．０１〜２．０質量％であることが好ましく、より好ましくは直鎖型界面活性剤が０．１〜１．５質量％、分枝型界面活性剤が０．０５〜１．０質量％である。
また、直鎖型界面活性剤の添加量は、分枝型界面活性剤の添加量より多いことが望ましい。直鎖型界面活性剤と分枝型界面活性剤との含有比としては、１．２：1〜２０：１が好ましく、１．５：１〜７：１がより好ましい。
−色材−
本発明に係る色材としては、染料、顔料どちらでも構わないが、特に顔料が好ましい。
また、色材は親水性官能基を有しており、該親水性官能基としては、ノニオン性、アニオン性、カチオン性、いずれの親水性官能基であってもよい。色材が有する親水性官能基としては、特に、カルボキシル基、水酸基、スルホン酸基、リン酸基の単独又は２種以上の組み合わせであることが好ましく、これら中でもカルボキシル基の単独、又はカルボキシル基を含む２種以上の組み合わせが更に好ましい。
本発明に係る色材としては、染料、顔料どちらでも構わないが、特に顔料が好ましい。
また、色材は親水性官能基を有しており、該親水性官能基としては、ノニオン性、アニオン性、カチオン性、いずれの親水性官能基であってもよい。色材が有する親水性官能基としては、特に、カルボキシル基、水酸基、スルホン酸基、リン酸基の単独又は２種以上の組み合わせであることが好ましく、これら中でもカルボキシル基の単独、又はカルボキシル基を含む２種以上の組み合わせが更に好ましい。
本発明において使用される顔料としては、無機顔料、有機顔料のいずれも使用することができる。黒色顔料では、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック顔料等が挙げられる。黒色とシアン、マゼンタ、イエローの３原色顔料のほか、赤、緑、青、茶、白等の特定色顔料や、金、銀色等の金属光沢顔料、無色または淡色の体質顔料、プラスチックピグメント等を使用しても良い。更には、本発明のために、新規に合成した顔料でも構わない。
本発明で使用される顔料の具体例としては、黒色顔料では、例えば、Ｒａｖｅｎ７０００、Ｒａｖｅｎ５７５０、Ｒａｖｅｎ５２５０、Ｒａｖｅｎ５０００ＵＬＴＲＡＩＩ、Ｒａｖｅｎ３５００、Ｒａｖｅｎ２５００ＵＬＴＲＡ、Ｒａｖｅｎ２０００、Ｒａｖｅｎ１５００、Ｒａｖｅｎ１２５５、Ｒａｖｅｎ１２５０、Ｒａｖｅｎ１２００、Ｒａｖｅｎ１１９０ＵＬＴＲＡＩＩ、Ｒａｖｅｎ１１７０、Ｒａｖｅｎ１０８０ＵＬＴＲＡ、Ｒａｖｅｎ１０６０ＵＬＴＲＡ、Ｒａｖｅｎ７９０ＵＬＴＲＡ、Ｒａｖｅｎ７８０ＵＬＴＲＡ、Ｒａｖｅｎ７６０ＵＬＴＲＡ（以上、コロンビアン・カーボン社製）、Ｒｅｇａｌ４００Ｒ、Ｒｅｇａｌ３３０Ｒ、Ｒｅｇａｌ６６０Ｒ、Ｍｏｇｕｌ Ｌ、Ｍｏｎａｒｃｈ ７００、Ｍｏｎａｒｃｈ ８００、Ｍｏｎａｒｃｈ ８８０、Ｍｏｎａｒｃｈ ９００、Ｍｏｎａｒｃｈ１０００、Ｍｏｎａｒｃｈ １１００、Ｍｏｎａｒｃｈ １３００、Ｍｏｎａｒｃｈ １４００（以上、キャボット社製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２Ｖ、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ １８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００、Ｃｏｌｏｒ ＢｌａｃｋＳ１５０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｖ、Ｐｒｉｎｔｅｘ １４０Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ １４０Ｖ、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ５、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４Ａ、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ４（以上、デグッサ社製）、Ｎｏ．２５、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４７、Ｎｏ．５２、Ｎｏ．９００、Ｎｏ．２３００、ＭＣＦ−８８、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００（以上、三菱化学社製）等を使用することができが、これらに限定されるものではない。また、黒色顔料としては、マグネタイト、フェライト等の磁性体微粒子やチタンブラック等を用いてもよい。
シアン色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：３４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−２２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−６０等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
マゼンタ色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ１２、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ４８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ４８：１、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ５７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ１１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ１２２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ１２３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ１４６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ１６８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ１８４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ２０２等が挙げられるが、これらに限定されない。
黄色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−７３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−７４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−７５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−８３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９３、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−９５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１１４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２９、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１５１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１５４等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本発明における色材として顔料を使用した場合には、併せて顔料分散剤を用いることが望ましい。使用可能な顔料分散剤としては、高分子分散剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤等が挙げられる。
高分子分散剤としては、親水性構造部と疎水性構造部とを有する重合体が好適に用いられる。親水性構造部と疎水性構造部とを有する重合体としては、縮合系重合体と付加重合体とが使用できる。縮合系重合体としては、公知のポリエステル系分散剤が挙げられる。付加重合体としては、α，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの付加重合体が挙げられる。親水基を有するα，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーと疎水基を有するα，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーを適宜組み合わせて共重合することにより目的の高分子分散剤が得られる。また、親水基を有するα，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの単独重合体も用いることができる。
親水基を有するα，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーとしては、カルボキシル基、スルホン酸基、水酸基、りん酸基等を有するモノマー、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン酸、マレイン酸モノエステル、フマル酸、フマル酸モノエステル、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホン化ビニルナフタレン、ビニルアルコール、アクリルアミド、メタクリロキシエチルホスフェート、ビスメタクリロキシエチルホスフェート、メタクリロオキシエチルフェニルアシドホスフェート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート等が挙げられる。
疎水基を有するα，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体、ビニルシクロヘキサン、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸シクロアルキルエステル、クロトン酸アルキルエステル、イタコン酸ジアルキルエステル、マレイン酸ジアルキルエステル等が挙げられる。
高分子分散剤として用いられる、好ましい共重合体の例としては、スチレン−スチレンスルホン酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−メタクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸共重合体、メタクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸シクロヘキシルエステル−メタクリル酸共重合体等が挙げられる。また、これらの重合体に、ポリオキシエチレン基、水酸基を有するモノマーを適宜共重合させてもよい。
上記高分子分散剤としては、顔料の分散性及びインク吐出性の両立の観点から、重量平均分子量で２０００〜５００００のものが好ましい。より好ましくは３０００〜２００００、さらに４０００〜８０００であるものがより好ましい。
これら顔料分散剤は、単独で用いても、二種類以上を併用しても構わない。顔料分散剤の添加量は、顔料により大きく異なるため一概には言えないが、一般に顔料に対し、合計で０．１〜１００質量％、好ましくは１〜７０質量％、さらに好ましくは３〜５０質量％の割合で添加されることが好ましい。
また、本発明における顔料としては、自己分散顔料を用いることができる。ここで、自己分散顔料とは、顔料表面に水に対する可溶化基を数多く有し、高分子分散剤が存在しなくとも水中で安定に分散する顔料のことを指す。具体的には、キャボット社製のＣａｂ−ｏ−ｊｅｔ−２００、Ｃａｂ−ｏ−ｊｅｔ−３００、ＩＪＸ−２５３、ＩＪＸ−２６６、ＩＪＸ−２７３、ＩＪＸ−４４４、ＩＪＸ−５５、オリエント化学社製のＭｉｃｒｏｊｅｔ Ｂｌａｃｋ ＣＷ−１、ＣＷ−２等の市販の自己分散顔料等を使用することが出来るが、これらに限定されるものではない。
本発明における顔料としては、顔料粒子をポリマーで被覆した、いわゆるカプセル化型顔料を用いることもできる。
本発明における顔料の含有量としては、全インクジェット記録用インク量に対して、好ましくは０．１〜２０質量％の範囲、より好ましくは１〜１０質量％、特に好ましくはは１〜７質量％である。顔料の含有量が２０質量％を超えるとノズル先端で水が蒸発した時の目詰まり性が悪化する場合がある。また、逆に含有量が０．１未満未満となると、充分な濃度が得られない場合がある。
これらの顔料は、その製造工程で混入した不純物、例えば残余の酸化剤等の不純物、その他の無機不純物や有機不純物を除去し、精製することが望ましい。特に、インク中のカルシウム、鉄、珪素をそれぞれ１０ｐｐｍ以下、好ましくは５ｐｐｍ以下にすることが望ましい。尚、これらの無機不純物含有量は、例えば、高周波誘導結合プラズマ発光分析法により測定することができる。また、これらの除去は、例えば、水洗浄や、逆浸透膜、限外ろ過膜、イオン交換法等の方法、活性炭、ゼオライト等による吸着の方法を単独または組み合わせて行うことができる。
−水溶性有機溶媒−
本発明におけるインクジェット記録用インクに用いられる水溶性有機溶媒としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１、５−ペンタンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ポリエチレングリコール等の多価アルコール類；エタノール、イソプロピルアルコール、１−プロパノール等の低級アルコール類；ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等の含窒素溶媒；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メチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエステル類；あるいは、チオジエタノール、チオジグリセロール、スルホラン、ジメチルスルオキシド等の含硫黄溶媒；炭酸プロピレン、炭酸エチレン、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、キシロース等の糖類及びその誘導体等や糖アルコール類等を用いることができるが、これらに限定されない。
本発明におけるインクジェット記録用インクに用いられる水溶性有機溶媒としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１、５−ペンタンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ポリエチレングリコール等の多価アルコール類；エタノール、イソプロピルアルコール、１−プロパノール等の低級アルコール類；ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等の含窒素溶媒；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メチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエステル類；あるいは、チオジエタノール、チオジグリセロール、スルホラン、ジメチルスルオキシド等の含硫黄溶媒；炭酸プロピレン、炭酸エチレン、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、キシロース等の糖類及びその誘導体等や糖アルコール類等を用いることができるが、これらに限定されない。
これらの水溶性有機溶剤は単独で用いても、２種以上を混合して使用してもよい。水溶性有機溶剤の含有量としては、インクジェット記録用インクに対して、好ましくは１〜６０質量％であり、より好ましくは、５〜４０質量％である。
本発明におけるインクジェット記録用インクに用いられる水としては、特に不純物が混入することを防止するため、イオン交換水、超純水、蒸留水、限外濾過水を使用することが好ましい。
本発明に係るインクジェット用インクは、表面張力が１８〜３３ｍＮ／ｍの範囲であり、粘度が１．８〜４．５ｍＰ・ｓの範囲であることが好ましい。より好ましくは表面張力が２３〜２８ｍＮ／ｍの範囲であり、粘度が２．３〜３．２ｍＰ・ｓの範囲である。
ここで、本明細書における表面張力としては、ウイルヘルミー型表面張力計（協和界面科学株式会社製）を用い、２３℃、５５％ＲＨの環境において測定した値を採用した。
また、粘度としては、レオマット１１５（Ｃｏｎｔｒａｖｅｓ製）を測定装置として用いて、測定温度は２３℃、せん断速度は１４００ｓ-1の条件で測定した値を採用した。
また、粘度としては、レオマット１１５（Ｃｏｎｔｒａｖｅｓ製）を測定装置として用いて、測定温度は２３℃、せん断速度は１４００ｓ-1の条件で測定した値を採用した。
（処理液）
本発明における処理液は、水、水溶性有機溶媒、界面活性剤、を基本成分として含有し、さらに、ｐＨ調整剤、多価金属カチオン、アンモニウムイオン、又は、有機アンモニウムイオンなどを添加してなり、前述したインクと接触した際に色材の凝集作用を付与する。
本発明における処理液は、水、水溶性有機溶媒、界面活性剤、を基本成分として含有し、さらに、ｐＨ調整剤、多価金属カチオン、アンモニウムイオン、又は、有機アンモニウムイオンなどを添加してなり、前述したインクと接触した際に色材の凝集作用を付与する。
本発明において、色材の凝集作用を発揮させる手法としては、インクのｐＨと処理液のｐＨとの間に差を設け、インクと処理液とが接触した際に、色材の分散性が低下して凝集するものが挙げられる。本発明においては、特に、インクと処理液とのｐＨ差の絶対値が３．０以上ある場合が好ましい。さらに、液性が酸性から塩基性へ、または塩基性から酸性へと変わる場合に凝集作用が大きくなる。
ｐＨの調整には、ｐＨ調整剤を用いることができる。ｐＨ調整剤は、インクと処理液とのｐＨ差の絶対値が３．０となるように選択され、公知のｐＨ調整剤のほか、公知の電解質、ポリマーなど幅広く選択することができる。
ｐＨの調整には、ｐＨ調整剤を用いることができる。ｐＨ調整剤は、インクと処理液とのｐＨ差の絶対値が３．０となるように選択され、公知のｐＨ調整剤のほか、公知の電解質、ポリマーなど幅広く選択することができる。
また、別の手法としては、処理液中に、金属カチオン、アンモニウムイオン、及び有機アンモニウムイオンからなる群より選択される少なくとも１種のイオンを含有させ、インクと処理液とが接触した際に、色材の分散性が低下して凝集するものが挙げられる。
上記イオンの中でも、多価金属カチオンは、インクと処理液との接触時の移動度が大きく、有効な材料である。多価金属カチオンとしては、周期表における２族、３族、１２族、１３族の元素のイオンが有効であるが、中でも、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、アルミニウムイオンなど価数が２以上である場合、複数の色材のイオン性官能基を架橋し、３次元的な架橋凝集作用を得ることができ、とくに効果的である。
これらの多価金属カチオンは一般の水溶性塩類を添加することで得ることができる
上記イオンの中でも、多価金属カチオンは、インクと処理液との接触時の移動度が大きく、有効な材料である。多価金属カチオンとしては、周期表における２族、３族、１２族、１３族の元素のイオンが有効であるが、中でも、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、アルミニウムイオンなど価数が２以上である場合、複数の色材のイオン性官能基を架橋し、３次元的な架橋凝集作用を得ることができ、とくに効果的である。
これらの多価金属カチオンは一般の水溶性塩類を添加することで得ることができる
処理液に用いられる界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤、アルキンジオールエチレンオキサイド付加物、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、ポリアリルアミン、ピリジニウム塩、ベタインなどを用いることができる。
本発明における処理液に用いられる水としては、特に不純物が混入することを防止するため、イオン交換水、超純水、蒸留水、限外濾過水を使用することが好ましい。
また、処理液は色材を含有してもよい。色材を含有することで、より画像濃度の向上効果が得られる。また、色材を含有した処理液をインクジェットプリンターのカラーインクとして使用することで、プリントヘッドの搭載数を減らし、記録装置の製造コスト、プリント時のランニングコストを軽減することができる。
本発明における処理液は、表面張力が２０〜５０ｍＮ／ｍの範囲であり、粘度が１．５〜３．５ｍＰ・ｓの範囲であることが好ましい。より好ましくは、表面張力が２８〜４０ｍＮ／ｍの範囲であり、粘度が１．８〜３．０ｍＰ・ｓの範囲である。
本発明のインクセットを用いた記録においては、処理液を下打ちした後にインクを印字する態様が好ましいことから、処理液の表面張力は、前述のインクの表面張力より大きくし、充分な接触時間をもつような特性を付与することで、より大きな凝集効果をもたせることができる。
本発明のインクセットを用いた記録においては、処理液を下打ちした後にインクを印字する態様が好ましいことから、処理液の表面張力は、前述のインクの表面張力より大きくし、充分な接触時間をもつような特性を付与することで、より大きな凝集効果をもたせることができる。
〔インクジェット記録方法〕
次に、本発明のインクジェット記録方法について説明する。本発明のインクジェット記録方法は、色材、水溶性有機溶媒、界面活性剤、及び水を含有するインクジェット用インクと、処理液と、で構成され、前記インクジェット用インクと前記処理液とを接触させてなるインク滴を、普通紙上に滴下後１００ミリ秒（ｍｓ）経過時点において、前記普通紙上の、前記インク滴の接触面の直径（Ｒ）と、前記インク滴の高さ（Ｈ）と、の比（Ｈ／Ｒ）が０．１５〜０．３０の範囲であるインクセットを用い、前記インクジェット用インクと前記処理液とが互いに接触するように記録媒体上に付与されて、画像が形成されることを特徴とする。即ち、前記本発明のインクセットを用いることを特徴としている。
次に、本発明のインクジェット記録方法について説明する。本発明のインクジェット記録方法は、色材、水溶性有機溶媒、界面活性剤、及び水を含有するインクジェット用インクと、処理液と、で構成され、前記インクジェット用インクと前記処理液とを接触させてなるインク滴を、普通紙上に滴下後１００ミリ秒（ｍｓ）経過時点において、前記普通紙上の、前記インク滴の接触面の直径（Ｒ）と、前記インク滴の高さ（Ｈ）と、の比（Ｈ／Ｒ）が０．１５〜０．３０の範囲であるインクセットを用い、前記インクジェット用インクと前記処理液とが互いに接触するように記録媒体上に付与されて、画像が形成されることを特徴とする。即ち、前記本発明のインクセットを用いることを特徴としている。
記録媒体上にインクを付与する場合、インクと処理液とが互いに接触する様に付与される。２種の液体が接触する態様には特に制限はなく、例えば、互いに隣接するよう付与されてもよく、一方の液体の付与領域に他方が覆い被さるように付与されてもよい。
また、記録媒体への付与する場合、２種の液体を順次付与する順番としては、処理液を付与した後、インクを付与することが好ましい。処理液を先に付与することで、インク中の構成成分を効果的に凝集させることが可能となるからである。処理液を付与した後であれば、いかなる時期にインクを付与してもかまわないが、処理液を付与してから０．１秒以下のタイミングでインクを付与することが好ましい。
また、記録媒体への付与する場合、２種の液体を順次付与する順番としては、処理液を付与した後、インクを付与することが好ましい。処理液を先に付与することで、インク中の構成成分を効果的に凝集させることが可能となるからである。処理液を付与した後であれば、いかなる時期にインクを付与してもかまわないが、処理液を付与してから０．１秒以下のタイミングでインクを付与することが好ましい。
また、本発明においては、４００〜１２００ｄｐｉの印字モードにおいて、前記インクジェット用インク及び前記処理液の単位面積当たりの総吐出量が、０．２〜１．５ｍｇ／ｃｍ2であることが好ましい。
本発明において、処理液の打ち込み量としては、処理液の組成や物性、凝集作用をもつ成分、インクに含まれる色材の種類、記録媒体の種類に依存するため、最適量はこれらの因子により変化するが、インクジェット用インクの打ち込み量に対して、５〜３０％程度となるように調整することが望ましい。また、カール・カクルの防止をするという観点からは、できるだけ打ち込み量は減らすことが望ましく、５〜１５％とすることがより望ましい。
また、インクジェット用インクの打ち込み量もできるだけ少なく、かつカバレッジや画像濃度が低下しない量に調整することが望ましい。本発明におけるインクジェット用インクを用いた場合には、従来より打ち込み量を５０％低減した場合であっても、充分なカバレッジを得られることがわかっている。また、インクジェット用インクの色材の含有濃度を増やすことによって、少ない吐出量でも充分な画像濃度を維持することが可能である。
また、インクジェット用インクの打ち込み量もできるだけ少なく、かつカバレッジや画像濃度が低下しない量に調整することが望ましい。本発明におけるインクジェット用インクを用いた場合には、従来より打ち込み量を５０％低減した場合であっても、充分なカバレッジを得られることがわかっている。また、インクジェット用インクの色材の含有濃度を増やすことによって、少ない吐出量でも充分な画像濃度を維持することが可能である。
また、本発明のインクジェット記録方法が適用される記録方式としては、熱インクジェット記録方式、又は、ピエゾインクジェット記録方式を採用することが好ましい。
また、本発明に適用される記録媒体としては、Ｐ紙、マルチエース、Ｃ２紙（富士ゼロックスオフィスサプライ社製）などの普通紙のほか、Ｇｒｅｅｎ１００、ＷＲ（富士ゼロックスオフィスサプライ社製）などの再生紙が挙げられる。また、はがきなどの厚手の用紙や、表面にコート層を設けたコート紙及び光沢紙などのインクジェット専用紙にも使用できる。
〔インクジェット記録装置〕
以下、本発明のインクジェット記録装置について説明する。本発明のインクジェット記録装置は、インクジェット用インクセットにおける各液体を吐出するための記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置であって、前記インクジェット用インクセットが、色材、水溶性有機溶媒、界面活性剤、及び水を含有するインクジェット用インクと、処理液と、で構成され、前記インクジェット用インクと前記処理液とを接触させてなるインク滴を
普通紙上に滴下後１００ミリ秒（ｍｓ）経過時点において、前記普通紙上の、前記インク滴の接触面の直径（Ｒ）と、前記インク滴の高さ（Ｈ）と、の比（Ｈ／Ｒ）が０．１５〜０．３０の範囲であるインクセットであることを特徴とする。
以下、本発明のインクジェット記録装置について説明する。本発明のインクジェット記録装置は、インクジェット用インクセットにおける各液体を吐出するための記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置であって、前記インクジェット用インクセットが、色材、水溶性有機溶媒、界面活性剤、及び水を含有するインクジェット用インクと、処理液と、で構成され、前記インクジェット用インクと前記処理液とを接触させてなるインク滴を
普通紙上に滴下後１００ミリ秒（ｍｓ）経過時点において、前記普通紙上の、前記インク滴の接触面の直径（Ｒ）と、前記インク滴の高さ（Ｈ）と、の比（Ｈ／Ｒ）が０．１５〜０．３０の範囲であるインクセットであることを特徴とする。
以下、図面を参照しながら本発明のインクジェット記録装置の好適な実施形態について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図１は本発明の画像形成装置の好適な一実施形態の外観の構成を示す斜視図である。図２は、図１の画像形成装置における内部の基本構成を示す斜視図である。
本実施形態の記録装置１００は、前述の本発明の画像形成方法（インクジェット記録方法）に基づいて作動し画像を形成する構成を有している。すなわち、図１及び図２に示すように、画像形成装置１００は、主として、外部カバー６と、普通紙などの記録媒体１を所定量載置可能なトレイ７と、記録媒体１を画像形成装置１００内部に１枚毎に搬送するための搬送ローラ（搬送手段）２と、記録媒体１の面にインク及び液体組成物を吐出して画像を形成する画像形成部８（画像形成手段）とを有している。
図１は本発明の画像形成装置の好適な一実施形態の外観の構成を示す斜視図である。図２は、図１の画像形成装置における内部の基本構成を示す斜視図である。
本実施形態の記録装置１００は、前述の本発明の画像形成方法（インクジェット記録方法）に基づいて作動し画像を形成する構成を有している。すなわち、図１及び図２に示すように、画像形成装置１００は、主として、外部カバー６と、普通紙などの記録媒体１を所定量載置可能なトレイ７と、記録媒体１を画像形成装置１００内部に１枚毎に搬送するための搬送ローラ（搬送手段）２と、記録媒体１の面にインク及び液体組成物を吐出して画像を形成する画像形成部８（画像形成手段）とを有している。
搬送ローラ２は画像形成装置１００内に回転可能に配設された一対のローラであり、トレイ７にセットされた記録媒体１を挟持するとともに、所定量の記録媒体１を所定のタイミングで１枚毎に装置１００内部に搬送する。
画像形成部８は記録媒体１の面上にインクによる画像を形成する。画像形成部８は、主として記録ヘッド３と、インクタンク５と、給電信号ケーブル９と、キャリッジ１０と、ガイドロッド１１と、タイミングベルト１２と、駆動プーリ１３と、メンテナンスユニット１４とから構成されている。
本態様では、インクタンク５はそれぞれ異なる色に対応するインク及び処理液が吐出可能に格納された複数のインクタンク５２，５４，５６，５８を有している。
画像形成部８は記録媒体１の面上にインクによる画像を形成する。画像形成部８は、主として記録ヘッド３と、インクタンク５と、給電信号ケーブル９と、キャリッジ１０と、ガイドロッド１１と、タイミングベルト１２と、駆動プーリ１３と、メンテナンスユニット１４とから構成されている。
本態様では、インクタンク５はそれぞれ異なる色に対応するインク及び処理液が吐出可能に格納された複数のインクタンク５２，５４，５６，５８を有している。
さらに、図２に示すように、記録ヘッド３には給電信号ケーブル９とインクタンク５が接続されており、給電信号ケーブル９から外部の画像記録情報が記録ヘッド３に入力されると、記録ヘッド３はこの画像記録情報に基づき各インクタンクから所定量のインクを吸引して記録媒体の面上に吐出する。なお、給電信号ケーブル９は画像記録情報の他に記録ヘッド３を駆動するために必要な電力を記録ヘッド３に供給する役割も担っている。
また、この記録ヘッド３はキャリッジ１０上に配置されて保持されており、キャリッジ１０はガイドロッド１１、駆動プーリ１３に接続されたタイミングベルト１２が接続されている。このような構成により、記録ヘッド３はガイドロッド１１に沿うようにして、記録媒体１の面と平行でありかつ記録媒体１の搬送方向Ｘ（副走査方向）に対して垂直な方向Ｙ（主走査方向）にも移動可能となる。
画像形成装置１００には、画像記録情報に基づいて記録ヘッド３の駆動タイミングとキャリッジ１０の駆動タイミングとを調製する制御手段（図示せず）が備えられている。これにより、搬送方向Ｘにそって、所定の速度で搬送される記録媒体１の面の所定領域に画像記録情報に基づく画像を連続的に形成することができる。
メンテナンスユニット１４は、チューブ１５を介して減圧装置に接続されている。更にこのメンテナンスユニット１４は、記録ヘッド３のノズル部分に接続されており、記録ヘッド３のノズル内を連結部に設けられたバキュームポンプ１６等によって減圧状態にすることにより記録ヘッド３のノズルからインクを吸引する機能を有している。
メンテナンスユニット１４を設けておくことにより、必要に応じて記録装置１００が作動中にノズルに付着した余分なインクを除去したり、作動停止状態のときにノズルからのインクの蒸発を抑制することができる。ただし、インクと処理液が混合されることで、凝集物が生成することから、インクと処理液とは別々に収容される構成のメンテナンスユニット１４が好ましい。
メンテナンスユニット１４を設けておくことにより、必要に応じて記録装置１００が作動中にノズルに付着した余分なインクを除去したり、作動停止状態のときにノズルからのインクの蒸発を抑制することができる。ただし、インクと処理液が混合されることで、凝集物が生成することから、インクと処理液とは別々に収容される構成のメンテナンスユニット１４が好ましい。
なお、記録ヘッドとしては、熱インクジェット方式またはピエゾインクジェット方式を用いることが好ましい。
ここで用いられる記録ヘッドは、前記インク及び処理液を、４００〜１２００ｄｐｉの印字モードにおいて、単位面積当たりの総吐出量が０．２〜１．５ｍｇ／ｃｍ2となるように、記録媒体に付与しうる部材であることが好ましい。なお、本発明においては、一つのノズルから複数の体積のドロップを噴射することが可能であるインクジェット記録装置を用いることも可能である。
ここで用いられる記録ヘッドは、前記インク及び処理液を、４００〜１２００ｄｐｉの印字モードにおいて、単位面積当たりの総吐出量が０．２〜１．５ｍｇ／ｃｍ2となるように、記録媒体に付与しうる部材であることが好ましい。なお、本発明においては、一つのノズルから複数の体積のドロップを噴射することが可能であるインクジェット記録装置を用いることも可能である。
以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
＜処理液Ａ＞
・硝酸マグネシウム １質量％
・グリセリン １０質量％
・ジエチレングリコール １０質量％
・サーフィノール４６５（日信化学工業株式会社製） ０．５質量％
・水 残量
上記の各成分を混合し、処理液Ａを得た。処理液Ａの表面張力は３５ｍＮ／ｍ、粘度は１．７ｍＰ・ｓであった。また、処理液ＡのｐＨは７・６であった。
・硝酸マグネシウム １質量％
・グリセリン １０質量％
・ジエチレングリコール １０質量％
・サーフィノール４６５（日信化学工業株式会社製） ０．５質量％
・水 残量
上記の各成分を混合し、処理液Ａを得た。処理液Ａの表面張力は３５ｍＮ／ｍ、粘度は１．７ｍＰ・ｓであった。また、処理液ＡのｐＨは７・６であった。
＜処理液Ｂ＞
・酢酸 ３質量％
・酢酸ナトリウム ３質量％
・グリセリン １０質量％
・ジエチレングリコール １０質量％
・サーフィノール４６５（日信化学工業社製） ０．５質量％
・水 残量
上記の各成分を混合し、処理液Ｂを得た。処理液Ｂの表面張力は３３ｍＮ／ｍ、粘度は２．１ｍＰ・ｓであった。また、処理液ＢのｐＨは４．３であった。
・酢酸 ３質量％
・酢酸ナトリウム ３質量％
・グリセリン １０質量％
・ジエチレングリコール １０質量％
・サーフィノール４６５（日信化学工業社製） ０．５質量％
・水 残量
上記の各成分を混合し、処理液Ｂを得た。処理液Ｂの表面張力は３３ｍＮ／ｍ、粘度は２．１ｍＰ・ｓであった。また、処理液ＢのｐＨは４．３であった。
＜インク１（自己分散顔料分散液）＞
・ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ ３００（キャボット社製） ３質量％
・ジエチレングリコール ２０質量％
・イソプロピルアルコール ５質量％
・サーフィノール４６５（日信化学工業社製） ０．２質量％
・ポリオキシエチレンラウリルエーテル（ＥＯ数＝４．２） ０．２５質量％
・純水 残量
上記の各成分を混合し、攪拌した後、ポアサイズ５μｍのメンブレンフィルターを用いて濾過し、インク１を得た。
インク１の表面張力は２８ｍＮ／ｍ、粘度は３ｍＰ・ｓであった。また、インク１のｐＨは８．２であった。
・ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ ３００（キャボット社製） ３質量％
・ジエチレングリコール ２０質量％
・イソプロピルアルコール ５質量％
・サーフィノール４６５（日信化学工業社製） ０．２質量％
・ポリオキシエチレンラウリルエーテル（ＥＯ数＝４．２） ０．２５質量％
・純水 残量
上記の各成分を混合し、攪拌した後、ポアサイズ５μｍのメンブレンフィルターを用いて濾過し、インク１を得た。
インク１の表面張力は２８ｍＮ／ｍ、粘度は３ｍＰ・ｓであった。また、インク１のｐＨは８．２であった。
＜インク２（自己分散顔料分散液）＞
・カーボンブラック（ＣＷ−２、オリエント化学社製） ３質量％
・ジエチレングリコール ２０質量％
・ポリオキシエチレンラウリルエーテル（ＥＯ数＝５） ０．１５質量％
・サーフィノール４６５（日信化学工業社製） ０．３質量％
・純水 残量
上記の各成分を混合し、攪拌した後、ポアサイズ５μｍのメンブレンフィルターを用いて濾過し、インク２を得た。
インク２の表面張力は２９ｍＮ／ｍ、粘度は２．４ｍＰ・ｓであった。また、インク２のｐＨは８．１であった。
・カーボンブラック（ＣＷ−２、オリエント化学社製） ３質量％
・ジエチレングリコール ２０質量％
・ポリオキシエチレンラウリルエーテル（ＥＯ数＝５） ０．１５質量％
・サーフィノール４６５（日信化学工業社製） ０．３質量％
・純水 残量
上記の各成分を混合し、攪拌した後、ポアサイズ５μｍのメンブレンフィルターを用いて濾過し、インク２を得た。
インク２の表面張力は２９ｍＮ／ｍ、粘度は２．４ｍＰ・ｓであった。また、インク２のｐＨは８．１であった。
＜インク３（自己分散顔料分散液）＞
・カーボンブラック（ＣＷ−２、オリエント化学社製） ３質量％
・ジエチレングリコール １０質量％
・プロピレングリコールモノメチルエーテル １０質量％
・ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
（花王社製 ネオペレックスＧ） ０．２質量％
・サーフィノール４６５（日信化学工業社製） ０．０５質量％
・純水 残量
上記の各成分を混合し、攪拌した後、ポアサイズ５μｍのメンブレンフィルターを用いて濾過し、インク３を得た。
インク３の表面張力は４０Ｎ／ｍ、粘度は２．２ｍＰ・ｓであった。また、インク３のｐＨ７．７であった。
・カーボンブラック（ＣＷ−２、オリエント化学社製） ３質量％
・ジエチレングリコール １０質量％
・プロピレングリコールモノメチルエーテル １０質量％
・ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
（花王社製 ネオペレックスＧ） ０．２質量％
・サーフィノール４６５（日信化学工業社製） ０．０５質量％
・純水 残量
上記の各成分を混合し、攪拌した後、ポアサイズ５μｍのメンブレンフィルターを用いて濾過し、インク３を得た。
インク３の表面張力は４０Ｎ／ｍ、粘度は２．２ｍＰ・ｓであった。また、インク３のｐＨ７．７であった。
＜インク４（自己分散顔料分散液）＞
・カーボンブラック（ＣＷ−２、オリエント化学社製） ３質量％
・ジエチレングリコール １０質量％
・プロピレングリコールモノメチルエーテル １０質量％
・ブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム
（ペレックスＮＢ−Ｌ、花王社製） ０．４質量％
・サーフィノール４６５（日信化学工業社製） ０．２質量％
・純水 残量
上記の各成分を混合し、攪拌した後、ポアサイズ５μｍのメンブレンフィルターを用いて濾過し、インク４を得た。
インク４の表面張力は２９ｍＮ／ｍ、粘度は２．７ｍＰ・ｓであった。また、インク４のｐＨは７．６であった。
・カーボンブラック（ＣＷ−２、オリエント化学社製） ３質量％
・ジエチレングリコール １０質量％
・プロピレングリコールモノメチルエーテル １０質量％
・ブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム
（ペレックスＮＢ−Ｌ、花王社製） ０．４質量％
・サーフィノール４６５（日信化学工業社製） ０．２質量％
・純水 残量
上記の各成分を混合し、攪拌した後、ポアサイズ５μｍのメンブレンフィルターを用いて濾過し、インク４を得た。
インク４の表面張力は２９ｍＮ／ｍ、粘度は２．７ｍＰ・ｓであった。また、インク４のｐＨは７．６であった。
＜インク５（自己分散顔料分散液）＞
・ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ ３００（キャボット社製） ３質量％
・ジエチレングリコール ２０質量％
・イソプロピルアルコール ５質量％
・純水 残量
上記の各成分を混合し、攪拌した後、ポアサイズ５μｍのメンブレンフィルターを用いて濾過し、インク５を得た。
インク５の表面張力は３０ｍＮ／ｍ、粘度は３．２ｍＰ・ｓであった。また、インク５のｐＨは８であった。
・ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ ３００（キャボット社製） ３質量％
・ジエチレングリコール ２０質量％
・イソプロピルアルコール ５質量％
・純水 残量
上記の各成分を混合し、攪拌した後、ポアサイズ５μｍのメンブレンフィルターを用いて濾過し、インク５を得た。
インク５の表面張力は３０ｍＮ／ｍ、粘度は３．２ｍＰ・ｓであった。また、インク５のｐＨは８であった。
＜インク６（自己分散顔料分散液）＞
・ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ ３００（キャボット社製） ３質量％
・ジエチレングリコール １５質量％
・イソプロピルアルコール １５質量％
・ポリオキシエチレンラウリルエーテル（ＥＯ数＝４．２） ０．５質量％
・純水 残量
上記の各成分を混合し、攪拌した後、ポアサイズ５μｍのメンブレンフィルターを用いて濾過し、インク６を得た。
インク６の表面張力は２８ｍＮ／ｍ、粘度は２．７ｍＰ・ｓであった。また、インク６のｐＨは８．１であった。
・ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ ３００（キャボット社製） ３質量％
・ジエチレングリコール １５質量％
・イソプロピルアルコール １５質量％
・ポリオキシエチレンラウリルエーテル（ＥＯ数＝４．２） ０．５質量％
・純水 残量
上記の各成分を混合し、攪拌した後、ポアサイズ５μｍのメンブレンフィルターを用いて濾過し、インク６を得た。
インク６の表面張力は２８ｍＮ／ｍ、粘度は２．７ｍＰ・ｓであった。また、インク６のｐＨは８．１であった。
＜インク７（自己分散顔料分散液）＞
・ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ ３００（キャボット社製） ３質量％
・ジエチレングリコール １５質量％
・イソプロピルアルコール ５質量％
・ブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム
（ペレックスＮＢ−Ｌ、花王社製） １．５質量％
・純水 残量
上記の各成分を混合し、攪拌した後、ポアサイズ５μｍのメンブレンフィルターを用いて濾過し、インク７を得た。
インク７の表面張力は３０ｍＮ／ｍ、粘度は２．２ｍＰ・ｓであった。また、インク７のｐＨは８．１であった。
・ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ ３００（キャボット社製） ３質量％
・ジエチレングリコール １５質量％
・イソプロピルアルコール ５質量％
・ブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム
（ペレックスＮＢ−Ｌ、花王社製） １．５質量％
・純水 残量
上記の各成分を混合し、攪拌した後、ポアサイズ５μｍのメンブレンフィルターを用いて濾過し、インク７を得た。
インク７の表面張力は３０ｍＮ／ｍ、粘度は２．２ｍＰ・ｓであった。また、インク７のｐＨは８．１であった。
（実施例１〜９、比較例１〜７）
上記により得られた処理液及びインクを、表１に示すように組み合わせて実施例及び比較例のインクセットとし、以下の物性評価及び印字評価を行った。
上記により得られた処理液及びインクを、表１に示すように組み合わせて実施例及び比較例のインクセットとし、以下の物性評価及び印字評価を行った。
≪インク物性評価≫
＜Ｈ／Ｒ比＞
動的接触角測定装置 ＦＩＢＲＯ １１００ ＤＡＴ ＭＫＩＩ（ＦＩＢＲＯ社製）を用いて、インク滴滴下後１００ミリ秒（ｍｓ）経過時点での、記録媒体とインク滴の接触面の直径（Ｒ）と、記録媒体上のインク滴の高さ（Ｈ）を測定し、Ｈ／Ｒ比の値を算出した。
＜Ｈ／Ｒ比＞
動的接触角測定装置 ＦＩＢＲＯ １１００ ＤＡＴ ＭＫＩＩ（ＦＩＢＲＯ社製）を用いて、インク滴滴下後１００ミリ秒（ｍｓ）経過時点での、記録媒体とインク滴の接触面の直径（Ｒ）と、記録媒体上のインク滴の高さ（Ｈ）を測定し、Ｈ／Ｒ比の値を算出した。
＜表面張力の測定＞
２３℃、５５％ＲＨの環境において、ウイルヘルミー型表面張力計（協和界面科学株式会社製）を用いて、得られたインク組成物の表面張力を測定した。記録媒体として、富士ゼロックスオフィスサプライ社製Ｐ紙を用いた。
２３℃、５５％ＲＨの環境において、ウイルヘルミー型表面張力計（協和界面科学株式会社製）を用いて、得られたインク組成物の表面張力を測定した。記録媒体として、富士ゼロックスオフィスサプライ社製Ｐ紙を用いた。
＜粘度＞
レオマット１１５（Ｃｏｎｔｒａｖｅｓ製）を測定装置として用いて、得られたインク及び処理液の粘度を測定した。その測定は、インク組成物を測定容器に入れ、所定の方法で装置に装着し、測定温度は２３℃、せん断速度は１４００ｓ-1の条件で行った。
レオマット１１５（Ｃｏｎｔｒａｖｅｓ製）を測定装置として用いて、得られたインク及び処理液の粘度を測定した。その測定は、インク組成物を測定容器に入れ、所定の方法で装置に装着し、測定温度は２３℃、せん断速度は１４００ｓ-1の条件で行った。
≪印字評価≫
富士ゼロックス社製インクジェットプリンターＷｏｒｋＣｅｎｔｒｅ Ｂ９００Ｎを用いて印字評価を行った。記録媒体は富士ゼロックスオフィスサプライ社製Ｐ紙を用い、反応処理液を下打ちしたのち、上記で調製したインクジェットインクを印字した。
処理液の打ち込み量は、インクジェット用インクの打ち込み量に対して１０％の量で行った。
富士ゼロックス社製インクジェットプリンターＷｏｒｋＣｅｎｔｒｅ Ｂ９００Ｎを用いて印字評価を行った。記録媒体は富士ゼロックスオフィスサプライ社製Ｐ紙を用い、反応処理液を下打ちしたのち、上記で調製したインクジェットインクを印字した。
処理液の打ち込み量は、インクジェット用インクの打ち込み量に対して１０％の量で行った。
＜画像濃度＞
インク打ち込み量を減らしても充分な画像濃度が得られるかを評価した。
１００％カバレッジのベタ画像の画像濃度をＡとし、処理液を下打ちしたのちに７５％カバレッジのベタ画像を印字したときの画像濃度をＢとする。
画像濃度は、光学濃度測定器Ｘ―Ｒｉｔｅ ＭＯＤＥＬ４０４（Ｘ−Ｒｉｔｅ製）で測定した。
−評価基準−
◎：（画像濃度Ｂ）−（画像濃度Ａ）≧０．０５
○：０≦（画像濃度Ｂ）−（画像濃度Ａ）＜０．０５
△：−０．０５≦（画像濃度Ｂ）−（画像濃度Ａ）＜０
×：（画像濃度Ｂ）−（画像濃度Ａ）＜−０．０５
インク打ち込み量を減らしても充分な画像濃度が得られるかを評価した。
１００％カバレッジのベタ画像の画像濃度をＡとし、処理液を下打ちしたのちに７５％カバレッジのベタ画像を印字したときの画像濃度をＢとする。
画像濃度は、光学濃度測定器Ｘ―Ｒｉｔｅ ＭＯＤＥＬ４０４（Ｘ−Ｒｉｔｅ製）で測定した。
−評価基準−
◎：（画像濃度Ｂ）−（画像濃度Ａ）≧０．０５
○：０≦（画像濃度Ｂ）−（画像濃度Ａ）＜０．０５
△：−０．０５≦（画像濃度Ｂ）−（画像濃度Ａ）＜０
×：（画像濃度Ｂ）−（画像濃度Ａ）＜−０．０５
＜乾燥性＞
画像打ち込み後の乾燥速度を測定した。印字画像の上からコート（ハイグレードＧＣＡＡ０００２ 富士ゼロックス社製）紙を重ね、更に上から１００ｇ／ｃｍ2の荷重をかけて、重ねた紙にインクが転写されなくなるまでの時間を測定した。
−評価基準−
◎：印字後１秒未満
○：印字後１秒以上２秒未満
△：印字後２秒以上５秒未満
×：印字後５秒以上
画像打ち込み後の乾燥速度を測定した。印字画像の上からコート（ハイグレードＧＣＡＡ０００２ 富士ゼロックス社製）紙を重ね、更に上から１００ｇ／ｃｍ2の荷重をかけて、重ねた紙にインクが転写されなくなるまでの時間を測定した。
−評価基準−
◎：印字後１秒未満
○：印字後１秒以上２秒未満
△：印字後２秒以上５秒未満
×：印字後５秒以上
＜カール＞
画像打ち込み後、プリンターから排出された用紙の、左右両端のカールを測定した。用紙を水平面に静置し、紙端の浮き上がり高さを測定した。
−評価基準−
○：浮き上がり高さが２ｍｍ未満
△：浮き上がり高さが２ｍｍ以上５ｍｍ未満
×：浮き上がり高さが５ｍｍ以上
画像打ち込み後、プリンターから排出された用紙の、左右両端のカールを測定した。用紙を水平面に静置し、紙端の浮き上がり高さを測定した。
−評価基準−
○：浮き上がり高さが２ｍｍ未満
△：浮き上がり高さが２ｍｍ以上５ｍｍ未満
×：浮き上がり高さが５ｍｍ以上
＜カクル＞
画像打ち込み後、プリンターから排出された用紙のシワおよび凹凸の有無を、目視にて観察した。
−評価基準−
○：シワおよび凹凸はない
△：シワおよび凹凸が見られるが、凸部の浮き上がり高さは１ｍｍ未満
×：シワおよび凹凸が目立ち、凸部の浮き上がり高さは１ｍｍ以上
画像打ち込み後、プリンターから排出された用紙のシワおよび凹凸の有無を、目視にて観察した。
−評価基準−
○：シワおよび凹凸はない
△：シワおよび凹凸が見られるが、凸部の浮き上がり高さは１ｍｍ未満
×：シワおよび凹凸が目立ち、凸部の浮き上がり高さは１ｍｍ以上
＜白抜け＞
印字画像を２５倍拡大鏡で観察し、ベタ画像中に埋まっていない個所があるか観察した。
−評価基準−
○：画像が完全に埋まっており、白抜けは無い。
△：白抜け部分が観察できるが、印字ドットは確認できない。
×：印字されたドットの重なりが不充分な個所が目立ち、ドットが確認できる。
印字画像を２５倍拡大鏡で観察し、ベタ画像中に埋まっていない個所があるか観察した。
−評価基準−
○：画像が完全に埋まっており、白抜けは無い。
△：白抜け部分が観察できるが、印字ドットは確認できない。
×：印字されたドットの重なりが不充分な個所が目立ち、ドットが確認できる。
表１に示されるように、本発明のインクジェット用インクセットを用いた実施例１〜９では、より少ないインク打ち込み量で高画像濃度を呈し、乾燥性に優れ、かつカール・カクルの発生もないことが判った。
１ 記録媒体
２ 搬送ローラ
３ 記録ヘッド
５ インクタンク
６ 外部カバー
７ トレイ
８ 画像形成部
９ 給電信号ケーブル
１０ キャリッジ
１１ ガイドロッド
１２ タイミングベルト
１３ 駆動プーリ
１４ メンテナンスユニット
１５ チューブ
１６ バキュームポンプ
２ 搬送ローラ
３ 記録ヘッド
５ インクタンク
６ 外部カバー
７ トレイ
８ 画像形成部
９ 給電信号ケーブル
１０ キャリッジ
１１ ガイドロッド
１２ タイミングベルト
１３ 駆動プーリ
１４ メンテナンスユニット
１５ チューブ
１６ バキュームポンプ
Claims (3)
- 色材、水溶性有機溶媒、界面活性剤、及び水を含有するインクジェット用インクと、処理液と、を有するインクジェット用インクセットであって、
前記インクジェット用インクと前記処理液とを接触させてなるインク滴を、普通紙上に滴下後１００ミリ秒（ｍｓ）経過時点において、前記普通紙上の、前記インク滴の接触面の直径（Ｒ）と、前記インク滴の高さ（Ｈ）と、の比（Ｈ／Ｒ）が０．１５〜０．３０の範囲であることを特徴とするインクジェット用インクセット。 - 色材、水溶性有機溶媒、界面活性剤、及び水を含有するインクジェット用インクと、処理液と、で構成され、前記インクジェット用インクと前記処理液とを接触させてなるインク滴を、普通紙に滴下後１００ミリ秒（ｍｓ）経過時点において、前記普通紙上の、前記インク滴の接触面の直径（Ｒ）と、前記インク滴の高さ（Ｈ）と、の比（Ｈ／Ｒ）が０．１５〜０．３０の範囲であるインクセットを用い、前記インクジェット用インクと前記処理液とが互いに接触するように記録媒体上に付与されて、画像が形成されることを特徴とするインクジェット記録方法。
- インクジェット用インクセットにおける各液体を吐出するための記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置であって、
前記インクジェット用インクセットが、色材、水溶性有機溶媒、界面活性剤、及び水を含有するインクジェット用インクと、処理液と、で構成され、前記インクジェット用インクと前記処理液とを接触させてなるインク滴を、普通紙上に滴下後１００ミリ秒（ｍｓ）経過時点において、前記普通紙上の、前記インク滴の接触面の直径（Ｒ）と、前記インク滴の高さ（Ｈ）と、の比（Ｈ／Ｒ）が０．１５〜０．３０の範囲であるインクセットであることを特徴とするインクジェット記録装置。
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