(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットヘッドから、消去可能な水性インクジェットインクを未使用の紙媒体に第１の量で吐出して第１の画像を形成すること、前記第１の画像が形成された紙媒体を加熱して、前記第１の画像を消去すること、および前記第１の画像が消去された紙媒体に、前記インクジェットヘッドから前記消去可能インクジェットインクを、前記第１の量より少ない第２の量で吐出して第２の画像を形成することを含み、前記消去可能な水性インクジェットインクは、呈色性化合物および顕色剤を含む色材と、水および水溶性有機溶媒を含む溶媒と、前記溶媒の総量の５ｗｔ％以上の量で配合された非イオン性界面活性剤とを含有することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２】
前記消去可能な水性インクジェットインク中、前記水溶性有機溶媒は、前記溶媒の総量の１０〜５０ｗｔ％を占めることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録方法。
【請求項３】
前記消去可能な水性インクジェットインク中の前記水溶性有機溶媒は、多価アルコールであることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録方法。
【請求項４】
前記消去可能な水性インクジェットインク中、前記水は、前記溶媒の総量の２０〜９０ｗｔ％を占めることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項５】
前記消去可能な水性インクジェットインク中、前記非イオン性界面活性剤は、前記溶媒の総量の５０ｗｔ％以下の量で含まれることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項６】
前記消去可能な水性インクジェットインク中の前記顕色剤の含有量は、前記呈色性化合物の含有量の０．５〜２．０倍であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項７】
前記消去可能な水性インクジェットインク中の前記色材はカプセル化色材であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに記載する実施形態は、一般的には消去可能な水性インクジェットインクを用いたインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロイコ色素と顕色剤とが有機溶媒に溶解された消去可能なインクが、インクジェット記録用として開発されている。消去可能なインクを用いて紙媒体に形成された画像は、熱により消去（消色）できる。しかしながら、有機溶媒を含有する油性インクが用いられた場合には、消色後の紙媒体にインクを再度塗布すると再発色するおそれがある。
【０００３】
揮発性有機化合物（ＶＯＣ）削減の観点からは、水等の水系溶媒を用いた水性インクが望ましいものの、水性インクは紙媒体のカーリングを引き起こしやすい。印字率が高くなると、紙媒体のカーリングは特に顕著となる。水の含有量が多い水性インクは乾燥しやすく、インクジェット記録に用いられるとインクジェットヘッドの目詰まりが生じやすい。
【０００４】
適切な速度で乾燥し、カーリングの発生なしに紙媒体に画像を形成し得る消去可能な水性インクジェットインクは、未だ得られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開２０１０／００２１８４０Ａ１
【特許文献２】米国特許出願公開２０１０／０２０９８３９Ａ１
【特許文献３】特許第３４５７５３８号公報
【特許文献４】特開２００８−２４７９３５号公報
【特許文献５】特開２００９−１９２９４３号公報
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】インクジェット記録装置の一例を示す模式図である。
【図２】消去機構の一例を示す模式図である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、適切な速度で乾燥し、カーリングの発生なく紙媒体に画像を形成できる消去可能な水性インクジェットインクを用いたインクジェット記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態によれば、インクジェット記録方法は、インクジェットヘッドから、消去可能な水性インクジェットインクを未使用の紙媒体に第１の量で吐出して第１の画像を形成すること、前記第１の画像が形成された紙媒体を加熱して、前記第１の画像を消去すること、および前記第１の画像が消去された紙媒体に、前記インクジェットヘッドから前記消去可能インクジェットインクを、前記第１の量より少ない第２の量で吐出して第２の画像を形成することを含む。前記消去可能な水性インクジェットインクは、色材と溶媒と非イオン性界面活性剤とを含有する。色材は呈色性化合物および顕色剤を含み、溶媒は水および水溶性有機溶媒を含む。前記非イオン界面活性剤は、前記溶媒の総量の５ｗｔ％以上の量で含まれる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態を具体的に説明する。
【００１０】
本実施形態の消去可能な水性インクジェットインクに含有される色材は、呈色性化合物および顕色剤を含む。
【００１１】
呈色性化合物としては、ロイコ染料、具体的には、ジフェ二ルメタンフタリド類、フェニルインドリルフタリド類、インドリルフタリド類、ジフェニルメタンアザフタリド類、フェニルインドリルアザフタリド類、フルオラン類、スチリノキノリン類、およびジアザローダミンラクトン類等が挙げられる。
【００１２】
呈色性化合物としてより具体的には、以下の化合物が挙げられる。クリスタルバイオレットラクトン（ＣＶＬ）、３，３−ビス（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−６−ジメチルアミノフタリド、３−（４−ジエチルアミノフェニル）−３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）フタリド、３，３−ビス（１−ｎ−ブチル−２−メチルインドール−３−イル）フタリド、３，３−ビス（２−エトキシ−４−ジエチルアミノフェニル）−４−アザフタリド、３−（２−エトキシ−４−ジエチルアミノフェニル）−３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）−４−アザフタリド、３−〔２−エトキシ−４−（Ｎ−エチルアニリノ）フェニル〕−３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）−４−アザフタリド、３，６−ジフェニルアミノフルオラン、３，６−ジメトキシフルオラン、３，６−ジ−ｎ−ブトキシフルオラン、２−メチル−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−ｐ−トリルアミノ）フルオラン、２−Ｎ，Ｎ−ジベンジルアミノ−６−ジエチルアミノフルオラン、３−クロロ−６−シクロヘキシルアミノフルオラン、２−メチル−６−シクロヘキシルアミノフルオラン、２−（２−クロロアニリノ）−６−ジ−ｎ−ブチルアミノフルオラン、２−（３−トリフルオロメチルアニリノ）−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（Ｎ−メチルアニリノ）−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−ｐ−トリルアミノ）フルオラン、１，３−ジメチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−クロロ−３−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−ジ−ｎ−ブチルアミノフルオラン、２−キシリジノ−３−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、１，２−ベンヅ−６−ジエチルアミノフルオラン、１，２−ベンヅ−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−イソブチルアミノ）フルオラン、１，２−ベンツ−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−イソアミルアミノ）フルオラン、２−（３−メトキシ−４−ドデコキシスチリル）キノリン、スピロ〔５Ｈ−（１）ベンゾピラノ（２，３−ｄ）ピリミジン−５，１′（３′Ｈ）イソベンゾフラン〕−３′−オン，２−（ジエチルアミノ）−８−（ジエチルアミノ）−４−メチル−、スピロ〔５Ｈ−（１）ベンゾピラノ（２，３−ｄ）ピリミジン−５，１′（３′Ｈ）イソベンゾフラン〕−３′−オン，２−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）−８−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）−４−メチル−、スピロ〔５Ｈ−（１）ベンゾピラノ（２，３−ｄ）ピリミジン−５，１′（３′Ｈ）イソベンゾフラン〕−３′−オン，２−ジ−ｎ−ブチルアミノ）−８−（ジエチルアミノ）−４−メチル−、スピロ〔５Ｈ−（１）ベンゾピラノ（２，３−ｄ）ピリミジン−５，１′（３′Ｈ）イソベンゾフラン〕−３′−オン，２−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）−８−（Ｎ−エチル−Ｎ−ｉ−アミルアミノ）−４−メチル−、スピロ〔５Ｈ−（１）ベンゾピラノ（２，３−ｄ）ピリミジン−５，１′（３′Ｈ）イソベンゾフラン〕−３′−オン，２−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）−８−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）−４−フェニル、３−（２−メトキシ−４−ジメチルアミノフェニル）−３−（１−ブチル−２−メチルインドール−３−イル）−４，５，６，７−テトラクロロフタリド、３−（２−エトキシ−４−ジエチルアミノフェニル）−３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）−４，５，６，７−テトラクロロフタリド、および３−（２−エトキシ−４−ジエチルアミノフェニル）−３−（１−ペンチル−２−メチルインドール−３−イル）−４，５，６，７−テトラクロロフタリド等である。
【００１３】
さらに、ピリジン系化合物、キナゾリン系化合物、およびビスキナゾリン系化合物等を挙げることができる。
【００１４】
上述したような呈色性化合物は、単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。呈色性化合物の含有量は、消去可能な水性インクジェットインクの総量の０．５〜１０．０ｗｔ％であることが好ましい。呈色性化合物の含有量は、消去可能な水性インクジェットインクの総量の０．５〜５．０ｗｔ％であることがより好ましい。
【００１５】
顕色剤としては、例えば、フェノール類、フェノール金属塩類、カルボン酸金属塩類、芳香族カルボン酸、炭素数２〜５の脂肪族カルボン酸、スルホン酸、スルホン酸塩、リン酸類、リン酸金属塩類、酸性リン酸エステル、酸性リン酸エステル金属塩類、亜リン酸類、亜リン酸金属塩類、モノフェノール類、ポリフェノール類、１、２、３−トリアゾールおよびその誘導体などが挙げられる。
【００１６】
こうした化合物は、アルキル基、アリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシ基およびそのエステル、アミド基、およびハロゲン基等からなる群から選択される置換基を有していてもよい。また、ビス型フェノール、トリス型フェノール等、フェノール−アルデヒド縮合樹脂等、さらにそれらの金属塩が挙げられる。顕色剤は、単独でも２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１７】
顕色剤としてより具体的には、次の化合物が挙げられる。フェノール、ｏ−クレゾール、ターシャリーブチルカテコール、ノニルフェノール、ｎ−オクチルフェノール、ｎ−ドデシルフェノール、ｎ−ステアリルフェノール、ｐ−クロロフェノール、ｐ−ブロモフェノール、ｏ−フェニルフェノール、ｐ−ヒドロキシ安息香酸ｎ−ブチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸ｎ−オクチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸ベンジル、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、３，５−ジヒドロキシ安息香酸メチルなどのジヒドロキシ安息香酸およびそのエステル、レゾルシン、没食子酸、没食子酸ドデシル、没食子酸エチル、没食子酸ブチル、没食子酸プロピル、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、４，４−ジヒドロキシジフェニルスルホン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルフィド、１−フェニル−１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−メチルブタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチルプロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ｎ−ヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ｎ−ヘプタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ｎ−オクタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ｎ−ノナン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ｎ−デカン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ｎ−ドデカン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エチルプロピオネート、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−メチルペンタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ｎ−ヘプタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ｎ−ノナン、２，４−ジヒドロキシアセトフェノン、２，５−ジヒドロキシアセトフェノン、２，６−ジヒドロキシアセトフェノン、３，５−ジヒドロキシアセトフェノン、２，３，４−トリヒドロキシアセトフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、４，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，４，４’−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，４’−ビフェノール、４，４’−ビフェノール、４−［（４−ヒドロキシフェニル）メチル］−１，２，３−ベンゼントリオール、４−［（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）メチル］−１，２，３−ベンゼントリオール、４，６−ビス［（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）メチル］−１，２，３−ベンゼントリオール、４，４’−［１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）ビス（ベンゼン−１，２，３−トリオール）］、４，４’−［１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）ビス（１，２−ベンゼンジオール）］、４，４’，４’’−エチリデントリスフェノール、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビスフェノール、およびメチレントリス−ｐ−クレゾール等である。
【００１８】
顕色剤の含有量は、消去可能な水性インクジェットインクの総量の０．５〜１０．０ｗｔ％であることが好ましい。顕色剤の含有量は、消去可能な水性インクジェットインクの総量の０．５〜５．０ｗｔ％であることがより好ましい。
【００１９】
また、顕色剤の含有量は、呈色性化合物の含有量の０．５〜２．０倍であることが好ましい。こうした割合で呈色性化合物と顕色剤とが存在していれば、発色性能が向上する。
【００２０】
溶媒は、水および水溶性有機溶媒を含む。水としては、例えば純水を用いることができる。溶媒中における水の含有量は、２０ｗｔ％以上であることが望まれる。水の含有量は、溶媒の２０〜９０ｗｔ％がより好ましく、２０〜８０ｗｔ％が特に好ましい。
【００２１】
水溶性有機溶媒は、インクの乾燥を防止する。所望の効果を得るために、水溶性有機溶媒の含有量は、溶媒全体の１０ｗｔ％以上とすることが好ましい。水溶性有機溶媒の含有量は、溶媒の１０〜５０ｗｔ％がより好ましく、１５〜３５ｗｔ％が特に好ましい。
【００２２】
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、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、およびペトリオール等の多価アルコールが挙げられる。多価アルコールは、単独でも２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、エタノール、メタノール、およびプロパノール等の一価アルコールを用いることができる。こうした一価アルコールは、呈色性化合物と顕色剤とを溶解する作用を有する。
【００２３】
非イオン性界面活性剤は、インクの表面張力を調整するのに加えて、紙媒体のカーリングを防ぐ。非イオン性界面活性剤は、アニオン性界面活性剤およびカチオン性界面活性剤と比較して、ぬれ性が高いことから、カーリングを抑制する効果が優れていると考えられる。
【００２４】
なお、本明細書において、紙媒体とは、一般的には、印刷されることを目的に使用される紙製の媒体をさす。紙媒体は、印刷特性を高めるための材料が塗布されたアート紙やコート紙などの塗工用紙と、紙自体の特性を生かした非塗工用紙とに大別される。紙媒体は、本、書籍、新聞、包装、およびプリンター用紙など、種々の用途に用いられる。例えば、オフィスや家庭で使用する複写機、プリンターに使用されるコピー用紙のような、いわゆる普通紙は、典型的な紙媒体である。
【００２５】
非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル類、およびポリオキシエチレンミリスチルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル；ポリオキシエチレンアルキレンアルキルエーテル、およびポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール等のポリオキシアルキレンアルキルエーテル類；ソルビダンモノラウレート、ソルビダンモノパルミレート、およびソルビダンモノステアレート等のソルビダン脂肪酸エステル類などが挙げられる。
【００２６】
非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル類が好ましい。
【００２７】
非イオン性界面活性剤の含有量は、溶媒の総量の５ｗｔ％以上であり。５ｗｔ％未満の場合には、紙媒体のカーリリングを十分に抑制することができない。非イオン性界面活性剤が多すぎる場合には、臭気の問題が発生するおそれがある。また、ＶＯＣの削減も妨げられる。非イオン性界面活性剤の含有量が溶媒の５０ｗｔ％以下であれば、こうした不都合を回避して所望の効果を得ることができる。非イオン性界面活性剤の含有量は、溶媒の総量の１０〜３５ｗｔ％がより好ましい。
【００２８】
呈色性化合物および顕色剤を含む色材は、カプセル化されていてもよい。色材のカプセル化は、常法により行なうことができる。例えば、界面重合法、コアセルベーション法、ｉｎ  ｓｉｔｕ重合法、液中乾燥法、および液中硬化被膜法等が挙げられる。特に、メラミン樹脂をシェル成分として使用するＩｎ−Ｓｉｔｕ法、ウレタン樹脂をシェル成分として使用する界面重合法等が好ましい。
【００２９】
カプセル化色材の粒子のサイズは、０．３〜２．０μｍ程度が好ましい。なお、カプセル化色材の粒子のサイズは、粒径測定器（例えばコールター粒径測定器）により確認することができる。例えば色材成分の分散性等を制御することによって、カプセル化色材の粒子のサイズを所望の範囲内とすることができる。
【００３０】
カプセル化色材を含有するインクを用いることによって、発色時の濃度を高めることができる。これは、カプセル化することにより、温度、湿度、化学的等のまわりの環境の影響を受け難くなることによる。
【００３１】
カプセル化色材中には、消色維持剤を含有させることができる。消色維持剤は、融点と凝固点とのΔＴ（温度差）が大きい温度ヒステリシスを引き起こす化合物である。消色維持剤を含有する色材は、次のような特性を有する。すなわち、常温状態では発色状態だが、消色維持剤の融点以上に加熱した際に消色し、凝固点が常温以下の場合は常温でも消色状態を維持する。
【００３２】
消色維持剤としては、例えばアルコール類、エステル類、ケトン類、エーテル類、および酸アミド類が挙げられるが、エステル類が特に好ましい。
【００３３】
エステルとしては、具体的には、置換芳香族環を含むカルボン酸エステル、無置換芳香族環を含むカルボン酸と脂肪族アルコールとのエステル、分子中にシクロヘキシル基を含むカルボン酸エステル、脂肪酸と無置換芳香族アルコールとのエステル、脂肪酸とフェノールとのエステル、脂肪酸と分岐脂肪族アルコールとのエステル、ジカルボン酸と芳香族アルコールとのエステル、およびジカルボン酸と分岐脂肪族アルコールとのエステルなどが挙げられる。
【００３４】
より具体的には、ケイ皮酸ジベンジル、ステアリン酸ヘプチル、アジピン酸ジデシル、アジピン酸ジラウリル、アジピン酸ジミリスチル、アジピン酸ジセチル、アジピン酸ジステアリル、トリラウリン、トリミリスチン、トリステアリン、ジミリスチン、およびジステアリン等が挙げられる。
【００３５】
消色維持剤は、単独でも２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３６】
本実施形態の消去可能水性インクジェットインクは、例えば以下のような手法により調製することができる。まず、呈色性化合物と顕色剤とを加熱溶融した後、アルコール等に溶解して色材溶液を得る。この色材溶液と、非イオン性界面活性剤、水および水溶性有機溶媒とを混合して、本実施形態の消去可能水性インクジェットインクが得られる。
【００３７】
カプセル化色材を得るには、呈色性化合物および顕色剤を消色維持剤とともに加熱溶融した後、常法によりカプセル化すればよい。得られたカプセル化色材を、非イオン性界面活性剤、水および水溶性有機溶媒と混合して、本実施形態の消去可能水性インクジェットインクが得られる。
【００３８】
本実施形態の消去可能水性インクジェットインクは、紙媒体に吐出されて溶媒が蒸発すると、呈色性化合物と顕色剤とが結合して発色し、画像が形成される。なお、カプセル化色材の場合には、初期は発色状態である。発色後、紙媒体を所定の消去温度以上に加熱すると、呈色性化合物と顕色剤とが分離して消色し、画像が消去される。
【００３９】
こうした本実施形態の消去可能水性インクジェットインクを用いて紙媒体に記録するインクジェット記録装置は、記録処理の際、消去温度以上の温度がインクに加えられないように設計される必要がある。
【００４０】
インクジェット記録装置内の温度がインクの消去温度よりも高くなると、インクは、紙媒体に吐出される前に消色されるおそれがある。このような場合、紙媒体には正常な画像が形成されない。さらに、インクジェット記録装置自体の消費エネルギーを考えると、インクの消去温度は、極力低く設定されるのが好ましい。したがって、インクジェット記録装置内では、インクに加えられる温度が極力高くならないような構成であることが求められる。
【００４１】
図１には、本実施形態に用いられるインクジェット記録装置の構成を示す。
【００４２】
図１に示すインクジェット記録装置１Ｄは、リユース用紙カセット１０Ｒ、新品用紙カセット１０Ｎ、記録部１２Ｄ、および排紙トレイ１４などを有している。リユース用紙カセット１０Ｒにはリユース用紙Ｐが収納され、新品用紙カセット１０Ｎには新品用紙Ｐ’が収納される。リユース用紙とは、本実施形態にかかる消去可能水性インクジェットインクを用いて画像が形成され、その画像が未消去の用紙である。
【００４３】
記録部１２Ｄでは、インクジェットヘッドから本実施形態にかかる消去可能水性インクジェットインクを吐出して、用紙に画像が形成される。記録部１２Ｄは、ピックアップローラ１０２Ｎ、搬送ローラ対１０３Ｎ、ピックアップローラ１０２Ｒ、搬送ローラ対１０３Ｒ、消去機構１５１、レジストローラ対１０４、従動ローラ１０５、駆動ローラ１０６、搬送ベルト１０７、押圧ローラ１０８、インクジェットヘッド１０９、および搬送ローラ対１１０などを有している。
【００４４】
記録部１２Ｄ内には、リユースする用紙の画像を消去する消去機構１５１が設置されている。排紙トレイ１４は、記録部１２Ｄにより記録された用紙を保持する。
【００４５】
ピックアップローラ１０２Ｎは、新品用紙カセット１０Ｎ内の新品用紙Ｐ’を１枚づつ取り出す。取り出された新品用紙Ｐ’は、搬送ローラ対１０３Ｎおよびレジストローラ対１０４に搬送される。
【００４６】
ピックアップローラ１０２Ｒは、リユース用紙カセット１０Ｒ内のリユース用紙Ｐを１枚づつ取り出す。取り出されたリユース用紙Ｐは、搬送ローラ対１０３Ｒおよびレジストローラ対１０４に搬送される。レジストローラ対１０４に搬送される前に、リユース用紙Ｐは消去機構１５１を経て記録が消去されるが、これについては後述する。
【００４７】
レジストローラ対１０４は、ピックアップされた用紙を所定のタイミングで搬送ベルト１０７上に搬送する。搬送ベルト１０７は、駆動ローラ１０６と従動ローラ１０５とにより張力が与えられ、駆動ローラ１０６の回転に伴なって駆動される。押圧ローラ１０８は、搬送された用紙を搬送ベルト１０７に押し付ける。
【００４８】
搬送ベルト１０７の表面には、所定間隔で穴が設けられている。搬送ベルト１０７の内側には、搬送された用紙をベルト１０７に吸着させるためのファン（図示せず）に連結された負圧チャンバ（図示せず）が設置される。用紙Ｐ’またはＰは、搬送ベルト１０７に吸着されながら搬送される。
【００４９】
インクジェットヘッド１０９からは、本実施形態の消去可能水性インクジェットインクが吐出される。上述したように、インクジェット記録装置ＩＤは、この記録装置内ではインクに消去温度以上の温度が加えられないように設計される必要がある。インクジェットヘッド１０９として、ピエゾ方式の印字ヘッドを用いるのが好ましい。さらに、ヘッド部位には、放熱板（図示しない）を設置してもよい。
【００５０】
図示するようなインクジェット記録装置においては、放熱板を設置したピエゾ方式の印字ヘッドを用いることが想定される。例えば、インクの消去温度が７０℃になるように材料設計されている場合、インクジェット記録装置は、ヘッド等においてインクの温度が確実に６０℃以上にならないように設計される。このような設計は、ピエゾ方式のヘッドに放熱板などを設置することにより容易に実現できる。
【００５１】
インクジェットヘッド１０９は、搬送された用紙に応じて吐出量を選択して、本実施形態にかかる消去可能水性インクジェットインクを吐出することができる。リユース用紙Ｐの場合には、新品用紙Ｐ’の場合より少ない量でインクを吐出することが好ましい。これは、次のように説明される。
【００５２】
本実施形態のインクジェットインクを用いて紙媒体に形成された画像は、熱により消去することができる。画像が消去された紙媒体は、再度、本実施形態のインクを用いて記録が行なわれる。１回目と同様の条件で２回目の記録が行なわれた場合には、２回目の画像濃度が１回目より濃くなることが判明した。この原因は、インク中の顕色剤が用紙に残留していることであると本発明者らは推測した。２回目の記録の際に１回目より少ない量でインクを吐出すれば、用紙中の残留顕色剤の影響を軽減することができる。こうして、２回目のインク吐出量１回目より少なくすることにより、２回目においても１回目とほぼ同等の濃度の画像を形成することができる。
【００５３】
例えば、インクジェットヘッドの駆動電圧を変更して、ノズルから吐出される液滴の１滴当たりの体積を減少させることにより、２回目のインク吐出量を１回目のインク吐出量より少なくすることができる。例えば、２回目に吐出される液滴の１滴あたりの体積は、１回目に吐出される液滴の１滴あたりの体積の７０〜９０％程度であれば、所望の効果を得ることができる。
【００５４】
３回目の記録を行なう場合には、インク吐出量は、必ずしも２回目の記録時より少なくする必要はない。４回目以降も同様である。
【００５５】
リユース用紙カセット１０Ｒと新品用紙カセット１０Ｎとを有するインクジェット記録装置１Ｄでは、画像を形成する用紙をユーザが操作パネル（図示せず）により選択できる。例えば、インクジェット記録装置１Ｄでは、ユーザは、作成中の文書の校正をするために記録する場合にはリユース用紙を選択し、重要な資料を記録する場合には新品用紙を選択することが可能である。このように、インクジェット記録装置１Ｄでは、ユーザのニーズに応じた記録用紙が選択される。
【００５６】
ユーザが記録用紙として新品用紙を選択した場合、ピックアップローラ１０２Ｎは、新品用紙カセット１０Ｎから新品用紙Ｐ’をピックアップする。搬送ローラ対１０３Ｎは、ピックアップローラ１０２Ｎによりピックアップされた新品用紙を、消去機構１５１を介してレジストローラ対１０４に搬送する。当該用紙は新品であるため、画像の消去処理は不要である。このため、消去機構１５１は、待機状態のままで当該用紙Ｐ´を通過させる。レジストローラ対１０４は、当該用紙Ｐ´を所定のタイミングで搬送ベルト１０７上に搬送する。記録部１２Ｄは、搬送ベルト１０７上に送り出された用紙Ｐ´に画像を記録し、排紙トレイ１４上に排紙する。
【００５７】
一方、ユーザが記録用紙としてリユース用紙を選択した場合（あるいは新品用紙が選択されなかった場合）、ピックアップローラ１０２Ｒは、リユース用紙カセット１０Ｒからリユース用紙Ｐをピックアップする。搬送ローラ対１０３Ｒは、ピックアップローラ１０２Ｒによりピックアップされたリユース用紙を消去機構１５１へ搬送する。リユース用紙Ｐには画像の消去処理が施されていない。このため、消去機構１５１は、用紙上の画像を消去するために作動する。
【００５８】
具体的には、消去機構１５１は、用紙を加熱するための加熱部材を画像が消色される所定の消去温度以上に加熱する。この状態において、消去機構１５１は、搬送されてくるリユース用紙Ｐを所定の消去温度以上の温度で加熱する。所定の消去温度以上で加熱された用紙Ｐ上の画像は消去される。
【００５９】
消去機構の一例を、図２に示す。
【００６０】
図２に示す消去機構１５１は、ベルト２２１、支持ローラ２２２、支持ローラ２２３、対向ローラ２２４、および、加熱ヘッド２２５などを有する。ベルト２２１は、支持ローラ２２２、支持ローラ２２３および加熱ヘッド２２５に掛け渡されている。ベルト２２１は、支持ローラ２２２および２２３の回転に伴なって駆動される。対向ローラ２２４は、ベルト２２１を挟んで熱源としての加熱ヘッド２２５に対向している。
【００６１】
加熱ヘッド２２５は、対向ローラ２２４に対してベルト２２１を押し付ける。用紙Ｐは、対向ローラ２２４と加熱ヘッド２２５とに支持されているベルト２２１との間を通過する。加熱ヘッド２２５は、サーマルヘッドあるいはサーマルバーにより構成される。加熱ヘッド２２５は、ベルト２２１を介して用紙Ｐにインクの消去温度以上となる熱を与えることができる。
【００６２】
すなわち、加熱ヘッド２２５は、用紙Ｐにベルト２２１を押し付けつつ加熱する。こうした消去機構１５１で消去温度以上となる熱が与えられた用紙においては、画像を形成しているインクの色が消去される。
【００６３】
消去機構１５１により画像が消去された用紙Ｐは、レジストローラ対１０４へ搬送される。レジストローラ対１０４は、消去処理を施した用紙Ｐを所定のタイミングで搬送ベルト１０７上に搬送する。記録部１２Ｄは、消去処理が施された用紙Ｐに画像を再度記録し、排紙トレイ１４に排紙する。
【００６４】
本実施形態の消去可能水性インクジェットインクにおいては、水とともに水溶性有機溶媒が含有され、界面活性剤として非イオン界面活性剤が用いられる。水性インクであるので、油性インクの際の問題は生じない。溶媒中には水に加えて水溶性有機溶媒が含有されるので、水に起因した問題は軽減される。しかも、非イオン性界面活性剤が含有されることによって、紙媒体のカーリングも抑制される。
【００６５】
本実施形態の消去可能水性インクジェットインクを用いて、同一の紙媒体に画像形成／画像消去を繰り返す場合には、２回目のインク吐出量を１回目より少なくすることによって、ほぼ同程度の濃度の画像を形成することが可能となった。
【００６６】
以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明する。
【００６７】
消去可能な水性インクジェットインクを得るにあたって、まず、以下の材料を用いて色材溶液を調製した。呈色性化合物としては、クリスタルバイオレットラクトン（ＣＶＬ）（山田化学製）を用い、顕色剤としてはｐ−ヒドロキシ安息香酸ベンジル（和光純薬工業製）を用い、溶媒としてはエタノールを用いた。
【００６８】
呈色性化合物：  ２．５質量部
顕色剤：  ２．５質量部
溶媒：  ３０質量部
ホットプレートを用いて、呈色性化合物と顕色剤とを１５０℃程度に加熱して溶融させた。生じた溶融物を、エタノールに溶解して色材溶液を得た。
【００６９】
得られた色材溶液を用い、以下の処方でＮｏ．１のインクを調製した。水溶性有機溶媒としては、エチレングリコールを用いた。
【００７０】
色材溶液：  ３５質量部
純水：  ３０質量部
水溶性有機溶媒：  ２５質量部
非イオン性界面活性剤：  １０質量部
用いた非イオン性界面活性剤は、ノニオン石鹸ノイゲンＸＬ１４０（第一工業製薬製）である。
【００７１】
非イオン性界面活性剤をエマルゲン１１１８Ｓ−７０（花王製）に変更した以外は、Ｎｏ．１と同様の手法により、Ｎｏ．２のインクを調製した。
【００７２】
以下の材料を用いて、カプセル化色材を得た。呈色性化合物としては、クリスタルバイオレットラクトン（ＣＶＬ）（山田化学製）を用いた。顕色剤としてはｐ−ヒドロキシ安息香酸ベンジル（和光純薬工業製）を用い、消色維持剤としてはラウリン酸−４−ベンジルオキシフェニルエチルを用いた。
【００７３】
呈色性化合物：  ０．８３質量部
顕色剤：  ０．８３質量部
消色維持剤：  ３．３質量部
まず、ホットプレートを用いて、材料を１５０℃程度に加熱して溶融させた。生じた溶融物を、常法のコアセルベーション法によりカプセル化してカプセル化色材を得た。得られたカプセル化色材の粒子のサイズは、１．５μｍ程度であることが、コールター粒径測定器により確認された。
【００７４】
こうして作製されたカプセル化色材を用い、以下の処方でＮｏ．３のインクを調製した。水溶性有機溶媒としては、エチレングリコールを用いた。
【００７５】
カプセル化色材：    ５質量部
純水：  ６０質量部
水溶性有機溶媒：  ２５質量部
非イオン性界面活性剤：  １０質量部
用いた非イオン性界面活性剤は、ノニオン石鹸ノイゲンＸＬ１４０（第一工業製薬製）である。
【００７６】
エチレングリコールを配合せず、非イオン性界面活性剤をアニオン性界面活性剤に変更した以外はＮｏ．１と同様にして、Ｎｏ．４のインクを調製した。用いたアニオン性界面活性剤は、ポイズ５２０（花王製）である。
【００７７】
非イオン性界面活性剤をアニオン性界面活性剤に変更した以外はＮｏ．１と同様にして、Ｎｏ．５のインクを調製した。用いたアニオン性界面活性剤は、ネオペレックスＧ２５（花王製）である。
【００７８】
エチレングリコールを配合せず、非イオン性界面活性剤をアニオン性界面活性剤に変更した以外はＮｏ．１と同様にして、Ｎｏ．６のインクを調製した。用いたアニオン性界面活性剤は、ラテムルＡＳＫ（花王製）である。
【００７９】
エチレングリコールを配合しない以外はＮｏ．２と同様にして、Ｎｏ．７のインクを調製した。
【００８０】
Ｎｏ．１〜７のインクを用いて用紙にベタ画像を形成し、発色時の濃度を調べた。画像の形成にあたっては、ピエゾヘッドＣＢ１（東芝テック社製）を搭載したインクジェット記録装置を用いた。インク吐出時のヘッドの駆動電圧を変えることによって、ヘッドから吐出されるインク滴１滴分のサイズを４．５ｐｌから７．５ｐｌの範囲内でコントロールできる。用紙としては、９０ｇ／ｍ2のｍｏｎｄｉカラー用用紙を用いた。
【００８１】
発色時の濃度は、マクベス測定器のブルーフィルターを用いて測定し、画像濃度ＩＤに応じて以下の基準で判断した。
【００８２】
Ａ：０．６０以上
Ｂ：０．４５以上０．６０未満
Ｎｏ．１〜７のインクを用いて画像が形成された用紙を、１００℃に加熱した定着ローラに通過させて画像を消去した。消去後の画像ＩＤ濃度を前述と同様に調べたところ、いずれの場合も０．１０以下であった。一般的には、消去の画像濃度が０．１３以下であれば「無色である」と認識される。
【００８３】
また、各インクのカーリング抑制能を調べた。各インクを用いて画像が形成された用紙を、常温下で放置した。３日後、用紙の最もカールしている部分の水平面からの高さをメジャーにより測定し、以下の基準で評価した。
【００８４】
Ａ：1ｃｍ未満
Ｂ：１ｃｍ以上３ｃｍ未満
Ｃ：３ｃｍ以上
用紙のカーリングは１ｃｍ未満であることが求められ、“Ａ”のみが合格となる。
【００８５】
さらに、ヘッド目詰まり抑制能を調べた。上述のインクジェット記録装置のインクジェットヘッドから、各インクを吐出させた。その後、インクジェットヘッドのノズルにキャップをし、１週間放置した。放置後、インクジェットヘッドから各インクの吐出を再開して吐出の状態を調べ、以下の基準でヘッド目詰まりを評価した。２回以内のクリーニング動作でインクの吐出性が回復する場合には、「安定な吐出」と判断する。
【００８６】
良：クリーニング動作なしで安定な吐出となる。
【００８７】
不良：クリーニング動作をしても安定な吐出が再現しない。
【００８８】
得られた結果を、下記表１にまとめる。
【表１】
0005588919.tif 000002
【００８９】
上記表１に示されるように、アニオン性界面活性剤を含有するＮｏ．４〜６のインクを用いた場合には、用紙のカーリングを抑制することができない。水溶性有機溶媒としてのエチレングリコールを含有しないＮｏ．４，６，７のインクでは、ヘッドの目詰まりを抑制することができない。
【００９０】
このように、Ｎｏ．４〜７のインクは、用紙のカーリング抑制能とヘッドの目詰まり抑制能とを兼ね備えることができない。
【００９１】
Ｎｏ．１〜３のインクは、いずれも溶媒中に水溶性有機溶媒が含まれ、しかも、界面活性剤として非イオン界面活性剤が含有されている。こうした条件を全て備えているので、用紙のカーリングを１ｃｍ未満に抑制でき、ヘッドの目詰まりも生じない消去可能水性インクジェットインクが得られた。
【００９２】
次に、Ｎｏ．３のインクをインクジェットヘッドから吐出して用紙にベタ画像（１回目）を形成し、その画像濃度を調べた。用いた記録装置および用紙は、前述と同様である。１回目のベタ画像を前述と同様の手法により消去し、この用紙に２回目のベタ画像を形成した。画像濃度を調べた後、同様に消去し、この用紙に３回目のベタ画像を形成して画像濃度を調べた。
【００９３】
画像濃度をインク吐出量とともに下記表２および３にまとめる。
【表２】
0005588919.tif 000003
【００９４】
【表３】
0005588919.tif 000004
【００９５】
上記表２に示されるように、インク吐出量が同一の場合には、画像の形成を繰り返すにしたがって、画像濃度が高まることがわかる。画像濃度は±１０％の範囲内であれば、実質的に同程度とみなすことができる。２回目に吐出されるインク量を１回目より少なくすることによって、実質的の同程度の画像濃度が得られることが表３からわかる。
【００９６】
本発明の実施形態の消去可能水性インクジェットインクは、適切な速度で乾燥し、カーリングの発生なく紙媒体に画像を形成することが可能である。
【００９７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９８】
１Ｄ…インクジェット記録装置；  １０Ｒ…リユース用紙カセット
Ｐ…リユース用紙；  １０Ｎ…新品用紙カセット；  Ｐ’…新品用紙
１２Ｄ…記録部；  １０２Ｒ，１０２Ｎ…ピックアップローラ
１０３Ｒ，１０３Ｎ…搬送ローラ対；  １５１…消去機構；  １４…排紙トレイ
１０４…レジストローラ対；  １０５…従動ローラ；  １０６…駆動ローラ
１０７…搬送ベルト；  １０８…押圧ローラ；  １０９…インクジェットヘッド
２２１…ベルト；  ２２２…支持ローラ；  ２２３…支持ローラ
２２４…対向ローラ；  ２２５…加熱ヘッド。
【図１】
0005588919.tif 000005
【図２】
0005588919.tif 000006