(57)【要約】【課題】本発明の課題は、印字直後放置乾燥後のカール、波打ちを改善し、インク乾燥性の良い記録用紙、これを用いたインクジェット記録方法、及びインクジェット画像形成装置を提供することである。【解決手段】少なくともセルロースパルプと、填料とを含む記録用紙であって、更に増粘剤を含み、単位面積あたり０．９ｍｇ／ｃｍ２の付与量で、表面張力が２５ｍＮ／ｍ以上３７ｍＮ／ｍ以下、粘度が１．５ｍＰａ・ｓ以上４．０ｍＰａ・ｓ以下のインクを打ち込んだときのインク浸透深さが、２０μｍ以上４０μｍ以下となる記録用紙、又は、少なくともセルロースパルプと、填料とを含む記録用紙であって、更に増粘剤を含み、該増粘剤が前記記録用紙に乾燥質量で０．５ｇ／ｍ２以上２ｇ／ｍ２以下処理されてなる記録用紙、及び、前記記録用紙を用いたインクジェット記録方法、及び前記記録用紙を用いたインクジェット画像形成装置。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともセルロースパルプと、填料とを含む記録用紙であって、
更に、インクを増粘させる増粘剤を含み、
単位面積あたり０．９ｍｇ／ｃｍ２の付与量で、表面張力が２５ｍＮ／ｍ以上３７ｍＮ／ｍ以下、粘度が１．５ｍＰａ・ｓ以上４．０ｍＰａ・ｓ以下のインクを打ち込んだときの、紙の断面観察により視認できるインク浸透深さが、２０μｍ以上４０μｍ以下であることを特徴とする記録用紙。
【請求項２】
少なくともセルロースパルプと、填料とを含む記録用紙であって、
更に、インクを増粘させる増粘剤を含み、
該増粘剤が、前記記録用紙に乾燥質量で０．５ｇ／ｍ２以上２ｇ／ｍ２以下処理されてなることを特徴とする記録用紙。
【請求項３】
前記増粘剤が、水溶性であることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録用紙。
【請求項４】
前記増粘剤が、ガラクトマンナン、ポリエチレンオキサイド、カルボキシメチルセルロースからなる群より選択される少なくとも一種であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の記録用紙。
【請求項５】
少なくともセルロースパルプと、填料と、インクを増粘させる増粘剤とを含む記録用紙に、インクを付与することにより画像を形成するインクジェット記録方法であって、
前記インクの表面張力が、２５ｍＮ／ｍ以上３７ｍＮ／ｍ以下、粘度が１．５ｍＰａ・ｓ以上４．０ｍＰａ・ｓ以下で、
かつ、前記インクを単位面積あたり０．９ｍｇ／ｃｍ２で打ち込んだときの、紙の断面観察により視認できるインク浸透深さが、２０μｍ以上４０μｍ以下で画像を形成することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項６】
少なくともセルロースパルプと、填料と、インクを増粘させる増粘剤とを含む記録用紙に、インクを付与することにより画像を形成するインクジェット記録方法であって、
前記記録用紙が、乾燥質量で０．５ｇ／ｍ２以上２ｇ／ｍ２以下の増粘剤が処理されてなることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項７】
前記増粘剤が、水溶性であることを特徴とする請求項５又は６に記載のインクジェット記録方法。
【請求項８】
前記増粘剤が、ガラクトマンナン、ポリエチレンオキサイド、カルボキシメチルセルロースのからなる群より選択される少なくとも一種であることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
【請求項９】
記録用紙にインクを噴射するための記録ヘッドを備えたインクジェット画像形成装置であって、
前記記録用紙が、少なくともセルロースパルプと、填料と、インクを増粘させる増粘剤とを含み、
前記記録ヘッドから、単位面積あたり０．９ｍｇ／ｃｍ２の付与量で、表面張力が２５ｍＮ／ｍ以上３７ｍＮ／ｍ以下、粘度が１．５ｍＰａ・ｓ以上４．０ｍＰａ・ｓ以下のインクを前記記録用紙に打ち込んだときの、紙の断面観察により視認できるインク浸透深さが２０μｍ以上４０μｍ以下で、画像を形成することを特徴とするインクジェット画像形成装置。
【請求項１０】
記録用紙にインクを噴射するための記録ヘッドを備えたインクジェット画像形成装置であって、
前記記録用紙が、少なくともセルロースパルプと、填料と、インクを増粘させる増粘剤とを含み、
前記増粘剤が、乾燥質量で０．５ｇ／ｍ２以上２ｇ／ｍ２以下処理されてなる前記記録用紙に、画像を形成するインクジェット画像形成装置。
【請求項１１】
前記増粘剤が、水溶性であることを特徴とする請求項９又は１０に記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項１２】
前記増粘剤が、ガラクトマンナン、ポリエチレンオキサイド、カルボキシメチルセルロースのからなる群より選択される少なくとも一種であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載のインクジェット画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【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法などに使用される記録用紙、該記録用紙を用いたインクジェット記録方法、インクジェット画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方式はカラー化が容易であり、また、消費エネルギーが少なく、記録時の騒音も低く、さらにプリンタの製造コストを低く抑えることができるという特徴を有すること、さらに近年では高画質化、高速化、高信頼化が進み、普通紙に印刷する機会も多く、家庭用としてのみならず、オフィス向けにも注目されている。オフィス等で使用される場合には、普通紙に印刷する機会が最も多く、オフィス向けインクジェットプリンターでは普通紙に対する記録適性を向上させることが極めて重要である。
【０００３】
従来のインクジェットプリンタは、乾燥性や混色にじみを改善するためにカラーインクは用紙への浸透性を高めており、普通紙においては、インクが用紙内部まで深く浸透し、印字直後のカール、波打ち発生が大きく、印字直後の両面印字ができない、または印字放置乾燥後に発生するカール、波打ちが発生しやすくなっている。特に記録密度の高い画像を印字した場合には、印字放置乾燥後に発生するカール、波打ち及び印字放置乾燥後に発生するカール、波打ち発生は顕著であり、改善できるものはなかった。
【０００４】
印字直後のカール、波打ちを改善するために、特開平３−３８３７５号公報には、抄造したシートを一度加湿し、紙の応力を緩和することでカール、波打ちを軽減する方法が、特開平３−３８３７６号公報には、紙のＣＤ方向の水中伸度を規制して、カール、波打ちを軽減する方法が、また、特開平３−１９９０８１号公報には紙のＭＤ方向、ＣＤ方向の水中伸度の比率を１．３倍以下にすることでカール、波打ちを軽減する方法が、特開平７−２７６７８６号公報には、インク噴射部分の動作方向の水中伸度を２．０％以下にすることでカール、波打ちを軽減する方法が、特許第３１７２２９８号公報には、支持体に含有される顔料を５〜３５質量％とし、記録シートの内部結合強度を１５０〜４５５ｇ／ｃｍにすることでコートタイプインクジェット記録シートの波打ちを軽減する方法が提案されている。特開平３−３８３７５号公報、特開平３−３８３７６号公報、特開平３−１９９０８１号公報、特開平７−２７６７８６号公報いずれの方法も、カール、波打ちを低減するが、用紙内部への浸透性が速いインクでインクの吐出量が多い場合や印字速度が速く単位時間当たりに撃たれるインク量が多くなる場合には適さない。特許第３１７２２９８号公報は内部結合強度を強くすることで波打ちを軽減することを試みているが、印字後に発生するカールについては、用紙内部への浸透性が速いインクでは、単位時間当たりに撃たれるインク量が多くなる場合には適さない。
【０００５】
放置乾燥後に発生するカール、波打ちを改善するため、特開平９−２３４９４６号公報には、相対湿度を変化させた時のＭＤ方向とＣＤ方向の不可逆収縮率を一定範囲内とすることで放置乾燥後に発生するカール、波打ちを軽減する方法が提案されている。しかし、記録用紙の坪量が低く、用紙内部への浸透性が速いインクで記録密度の高い画像を印字した場合には、インクが用紙内部まで浸透してしまい、全体として乾燥後に収縮する繊維の絶対量が増えてしまうことから十分な効果が得られない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明の目的は、インクジェット記録方式によって印刷した場合に、乾燥性や混色にじみの性能を保持しつつ、印字直後に発生するカール、波打ち及び印字放置乾燥後に発生するカール、波打ちを改善する記録用紙、これを用いたインクジェット記録方法、及びインクジェット画像形成装置、を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、普通紙における印字直後のカール、波打ち及び印字放置乾燥後に発生するカール、波打ちについて鋭意検討した結果、印字するインクを増粘させることができる表面処理剤を処理した記録用紙により達成することを見出した。
本発明者らは、印字直後に発生するカール、波打ちは、水性インク中の水を吸収した繊維層の急激な伸びにより発生し、用紙の厚さ方向へのインク浸透深さが深くなるとカール、波打ちが大きくなることを確認した。また放置乾燥後に発生するカール、波打ちについてはインクを吸収した繊維層の縮みにより発生し、用紙の厚さ方向へのインク浸透深さが深くなるとカール、波打ちが大きくなることを確認した。
これらの結果から本発明者らは、インクの用紙内部への浸透性について鋭意検討を試みた結果、インクを増粘させる効果のある表面処理剤を用紙に処理することで、インクの浸透が抑えられ、印字直後に発生するカール、波打ち、印字放置後に発生するカール、波打ちを改善できることを見出した。但し、インクの浸透を押さえ過ぎるとインクの乾燥性が悪くなることから、カール、波打ちとインク乾燥性を両立させるためには、インクの浸透性深さを一定内に収める必要性がある。本発明者らは、「インクの浸透深さ」を制御することで、インクの乾燥性を劣化させず、カール及び波打ちを改善するという、相反する性能について良化させることに成功した。
【０００８】
すなわち、課題は、以下の発明によって解決された。
（１）  少なくともセルロースパルプと、填料とを含む記録用紙であって、更に、インクを増粘させる増粘剤を含み、単位面積あたり０．９ｍｇ／ｃｍ２の付与量で、表面張力が２５ｍＮ／ｍ以上３７ｍＮ／ｍ以下、粘度が１．５ｍＰａ・ｓ以上４．０ｍＰａ・ｓ以下のインクを打ち込んだときの、紙の断面観察により視認できるインク浸透深さが、２０μｍ以上４０μｍ以下であることを特徴とする記録用紙。
（２）  少なくともセルロースパルプと、填料とを含む記録用紙であって、更に、インクを増粘させる増粘剤を含み、該増粘剤が、前記記録用紙に乾燥質量で０．５ｇ／ｍ２以上２ｇ／ｍ２以下処理されてなることを特徴とする記録用紙。
（３）  前記増粘剤が、水溶性であることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の記録用紙。
（４）  前記増粘剤が、ガラクトマンナン、ポリエチレンオキサイド、カルボキシメチルセルロースからなる群より選択される少なくとも一種であることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の記録用紙。
【０００９】
（５）  少なくともセルロースパルプと、填料と、インクを増粘させる増粘剤とを含む記録用紙に、インクを付与することにより画像を形成するインクジェット記録方法であって、前記インクの表面張力が、２５ｍＮ／ｍ以上３７ｍＮ／ｍ以下、粘度が１．５ｍＰａ・ｓ以上４．０ｍＰａ・ｓ以下で、かつ、前記インクを単位面積あたり０．９ｍｇ／ｃｍ２で打ち込んだときの、紙の断面観察により視認できるインク浸透深さが、２０μｍ以上４０μｍ以下で画像を形成することを特徴とするインクジェット記録方法。
（６）  少なくともセルロースパルプと、填料と、インクを増粘させる増粘剤とを含む記録用紙に、インクを付与することにより画像を形成するインクジェット記録方法であって、前記記録用紙が、乾燥質量で０．５ｇ／ｍ２以上２ｇ／ｍ２以下の増粘剤が処理されてなることを特徴とするインクジェット記録方法。
（７）前記増粘剤が、水溶性であることを特徴とする前記（５）又は（６）に記載のインクジェット記録方法。
（８）  前記増粘剤が、ガラクトマンナン、ポリエチレンオキサイド、カルボキシメチルセルロースのからなる群より選択される少なくとも一種であることを特徴とする前記（５）〜（７）のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
【００１０】
（９）  記録用紙にインクを噴射するための記録ヘッドを備えたインクジェット画像形成装置であって、前記記録用紙が、少なくともセルロースパルプと、填料と、インクを増粘させる増粘剤とを含み、前記記録ヘッドから、単位面積あたり０．９ｍｇ／ｃｍ２の付与量で、表面張力が２５ｍＮ／ｍ以上３７ｍＮ／ｍ以下、粘度が１．５ｍＰａ・ｓ以上４．０ｍＰａ・ｓ以下のインクを前記記録用紙に打ち込んだときの、紙の断面観察により視認できるインク浸透深さが２０μｍ以上４０μｍ以下で、画像を形成することを特徴とするインクジェット画像形成装置。
（１０）  記録用紙にインクを噴射するための記録ヘッドを備えたインクジェット画像形成装置であって、前記記録用紙が、少なくともセルロースパルプと、填料と、インクを増粘させる増粘剤とを含み、前記増粘剤が、乾燥質量で０．５ｇ／ｍ２以上２ｇ／ｍ２以下処理されてなる前記記録用紙に、画像を形成するインクジェット画像形成装置。
（１１）  前記増粘剤が、水溶性であることを特徴とする前記（９）又は（１０）に記載のインクジェット画像形成装置。
（１２）  前記増粘剤が、ガラクトマンナン、ポリエチレンオキサイド、カルボキシメチルセルロースのからなる群より選択される少なくとも一種であることを特徴とする前記（９）〜（１１）のいずれかに記載の記録装置。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
（記録用紙）
本発明の記録用紙は、セルロースパルプと填料を主体とした普通紙からなる記録用紙であり、この少なくと片面にインクを増粘させる増粘剤を処理または、含浸してなるものである。
【００１２】
本発明の記録用紙において、普通紙の原料としては、化学パルプ、具体的には広葉樹晒クラフトパルプ、広葉樹未晒クラフトパルプ、針葉樹晒クラフトパルプ、針葉樹未晒クラフトパルプ、広葉樹晒亜硫酸パルプ、広葉樹未晒亜硫酸パルプ、針葉樹晒亜硫酸パルプ、針葉樹未晒亜硫酸パルプ等、木材及び綿、麻、じん皮等の繊維原料を化学的に処理して作製されたパルプ等を使用できる。また、木材やチップを機械的にパルプ化したグランドウッドパルプ、木材やチップに薬液を染み込ませた後に機械的にパルプ化したケミメカニカルパルプ、及び、チップをやや軟らかくなるまで蒸解した後にリファイナーでパルプ化したサーモメカニカルパルプ等も使用できる。これらはバージンパルプのみで使用してもよいし、必要に応じて古紙パルプを加えてもよい。
【００１３】
特に、バージンで使用するパルプは、塩素ガスを使用せず二酸化塩素を使用する漂白方法（Ｅｌｅｍｅｎｔａｌｌｙ  Ｃｈｌｏｒｉｎｅ  Ｆｒｅｅ；ＥＣＦ）や塩素化合物を一切使用せずにオゾン／過酸化水素等を主に使用して漂白する方法（Ｔｏｔａｌ  Ｃｈｌｏｒｉｎｅ  Ｆｒｅｅ；  ＴＣＦ）で漂白処理されたものであることが好ましい。
【００１４】
また、古紙パルプの原料として、製本、印刷工場、断裁所等において発生する裁落、損紙、幅落しした上白、特白、中白、白損等の未印刷古紙、印刷やコピーが施された上質紙、上質コート紙などの上質印刷古紙；水性インク、油性インク、鉛筆などで筆記された古紙；印刷された上質紙、上質コート紙、中質紙、中質コート紙等のチラシを含む新聞古紙、中質紙、中質コート紙、更紙等の古紙を配合することができる。
【００１５】
本発明の記録用紙において使用する古紙パルプは、上記古紙原料を、オゾン漂白処理又は過酸化水素漂白処理の少なくとも一方で処理して得られた物が望ましい。また、より白色度の高い用紙を得るためには、上記漂白処理によって得られた古紙パルプの配合率を５０質量％以上１００質量％以下とすることが望ましい。さらに資源の再利用という観点からは、前記古紙パルプの配合率を７０質量％以上１００質量％以下とすることがより望ましい。オゾン処理は上質紙に通常含まれている蛍光染料等を分解する作用があり、過酸化水素処理は脱墨処理時に使用されるアルカリによる黄変を防ぐ作用がある。特にこの二つを組み合わせた処理によって古紙の脱墨を容易にするだけでなくパルプの白色度も向上することが知られている。また、パルプ中の残留塩素化合物を分解・除去する作用もあるため、塩素漂白されたパルプを使用した古紙の有機ハロゲン化合物含有量低減において多大な効果を持つ。
【００１６】
本発明の記録用紙では、不透明度、白さ及び表面性を調整するため、填料を添加する。特に用紙中のハロゲン量を低減したい場合には、ハロゲンを含まない填料を使用することが好ましい。使用できる填料としては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、チョーク、カオリン、焼成クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、セリサイト、ホワイトカーボン、サポナイト、カルシウムモンモリロナイト、ソジウムモンモリロナイト、ベントナイト等の白色無機顔料、及び、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、尿素樹脂、等の有機顔料を挙げることができる。また、古紙を配合する場合には、古紙原料に含まれる灰分を予め推定して添加量を調整する必要がある。
【００１７】
本発明の記録用紙に使用する内添サイズ剤としては、中性抄紙に用いられる、中性ロジン系サイズ剤、アルケニル無水コハク酸（ＡＳＡ）、アルキルケテンダイマー（ＡＫＤ）、石油樹脂系サイズ剤が使用できる。カチオン性高分子樹脂の内部への浸透を抑制するためには、該樹脂を塗布する前の用紙ステキヒトサイズ度は１０秒以上６０秒未満であることが好ましい。
【００１８】
本発明に使用される記録用紙のＪＩＳ−Ｐ８１２４における坪量は特に限定されるものではないが、一般文書作成用の使用を考慮すると、５０ｇ／ｍ２以上２００ｇ／ｍ２以下が好ましく、さらには、６０ｇ／ｍ２以上１２７ｇ／ｍ２以下が好ましい。
【００１９】
本発明の記録用紙には、水溶性でインクの粘度を増加させる増粘剤を処理する。具体的には、回転型粘度計レオマット１１５（Ｃｏｎｔｒａｖｅｓ社製）を用い、測定温度２３℃、せん断速度１４００ｓ−１の条件で、記録インク自体の粘度から記録インク中に１０質量％の増粘剤を添加したときにの粘度増加が５ｍＰａ・ｓ以上あるものを増粘剤とした。
【００２０】
増粘剤としては、特に制限はないが、記録用紙上に均一に処理するために、水溶性のものが好ましい。記録用紙に増粘剤を処理する際、当該処理液の溶媒としては、水が用いられることが多いためである。ここで、水溶性とは、水と増粘剤とを１：１でゆっくりかき混ぜた後、分離しないで均一な外観を示すものをいう。
増粘剤の具体例としては、ポリエチレンオキサイド、カルボキシメチルセルロース、ガラクトマンナン、ローカストビーンガム、タマリンド、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、アルギン酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ナトリウムなどが挙げられ、この中でもポリエチレンオキサイドとガラクトマンナン、カルボキシメチルセルロースが好ましい。
これら増粘剤を単独で用いても、２種以上併用してもよい。
【００２１】
いずれにしても、増粘剤は、セルロースパルプと填料とを有してなる記録用紙に処理し、処理した記録用紙にインクを単位面積あたり０．９ｍｇ／ｃｍ２、表面張力２５ｍＮ／ｍ以上３７ｍＮ／ｍ以下、粘度が１．５ｍＰａ・ｓ以上４．０ｍＰａ・ｓ以下のインクを打ち込んだときの、紙の断面観察によりインク層によって視認できるインク浸透深さが２０μｍ以上４０μｍ以下となるように処理すればよい。好ましくは、インク浸透深さが２５μｍ以上３５μｍ以下となる場合である。インク浸透深さが２０μｍを下回るとインク乾燥性が悪化し、色間の混色にじみが悪くなるため好ましくない。また、インク浸透深さが４０μｍを上回ると印字直後のカール、波打ち、放置乾燥後のカール、波打ちが悪化するため好ましくない。
【００２２】
インク浸透深さの測定は、次のようにして行なう。
上記の物性値に該当するインクを、単位面積あたり０．９ｍｇ／ｃｍ２で印字し、印字後２４時間以上放置する。印字サンプルの印字面と裏面にセロハンテープを貼り付け、用紙のＣＤ方向に沿ってカミソリでカットする。カットしたサンプルの断面方向をキーエンス社製デジタルＨＦマイクロスコープＶＨ−８０００を使用して観察し、インク層の厚さを測定する。
インク層の厚さを、サンプル１枚に対し５点測定し、３枚の合計ｎ＝１５点の平均をとり、その平均値をインク浸透深さと定義する。
【００２３】
増粘剤の処理に際しては、水に溶解させて得た水溶液を直接記録用紙に塗布または含浸してもかまわないが、水溶性バインダーと混合して使用してもよい。バインダーの種類としては酸化でんぷん、リン酸エステル化でんぷん、自家製変性でんぷん、カチオン化でんぷん又は各種変性でんぷん、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ソーダ、アルギン酸ソーダ、ハイドロキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ポリビニルアルコール又はそれらの誘導体等を単独あるいは混合して使用することができるが、これらに限定されるものではない。
増粘剤の塗布方法又は含浸方法については、特に限定されないが、サイズプレス、シムサイズ、ゲートロール、ロールコーター、バーコーター、エアナイフコーター、ロッドブレードコーター、ブレードコーター等が挙げられる。
【００２４】
記録用紙のステキヒトサイズ度は、上記バインダーのみによっても本発明に必要な値に調整することができる。しかし、上記バインダーのみではステキヒトサイズ度の調整が十分でない場合には、さらに表面サイズ剤を使用しても良い。表面サイズ剤としてはロジン系サイズ剤、合成サイズ剤、石油樹脂系サイズ剤、中性サイズ剤、澱粉、ポリビニルアルコール等を使用することができる。なお、記録用紙中のハロゲン量を低減したい場合には、ハロゲンを含まない内添サイズ剤や表面サイズ剤を使用することが望ましい。記録用紙の保存性を向上させる観点からは中性サイズ剤を使用することが望ましい。ステキヒトサイズ度はサイズ剤の添加量によって調整する。ステキヒトサイズ度としては５秒以上６０秒以下が好ましい。より好ましくは、１０秒以上４０秒以下である。
【００２５】
次に、上記溶液をサイズプレス、シムサイズ、ゲートロール、ロールコーター、バーコーター、エアナイフコーター、ロッドブレードコーター、ブレードコーター等の通常使用されている塗布手段によって前記原紙に処理することができる。その後乾燥工程を経て、本発明の記録用紙を得ることができる。
【００２６】
増粘剤の処理量としては、乾燥質量として０．５ｇ／ｍ２以上２ｇ／ｍ２以下、より好ましくは０．５ｇ／ｍ２以上１ｇ／ｍ２以下が必要である。処理量が０．５ｇ／ｍ２より少ないと、放置乾燥後のカール、波打ちを十分に改善できず好ましくない。また処理量が２ｇ／ｍ２を越える場合は、インクの乾燥性が悪化し、色間混色にじみも悪化することから好ましくない。
【００２７】
本発明の記録用紙は、インクジェット記録方法に用いられる用紙に好適に適用される。電子写真に用いられる記録用紙としても使用できる。
【００２８】
（インクジェット記録方法）
本発明のインクジェット記録方法は、上記本発明の記録用紙上にインクを噴射（以下、「吐出」とする場合あり）して画像を記録（印字）する方法であれば特に限定されず、例えば、ピエゾインクジェット方式や熱インクジェット方式等の公知の方式を使用するものであってもよい。ただし、インクジェットプリンターの印字速度の高速化や画像解像度の向上を実現する観点からみた場合には、熱インクジェット記録方式を採用することが好ましい。
【００２９】
また、本発明のインクジェット記録方法において使用する装置は特に限定されるものではなく、例えば、通常のインクジェット記録装置、インクのドライングを制御するためのヒーター等を搭載した記録装置、中間体転写機構を搭載しており、中間体に記録材料を印字した後、記録用紙に転写する記録装置等を使用してもよい。
【００３０】
以下、図面を参照しながら本発明の画像形成装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
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。本実施形態の画像形成装置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）とから構成されている。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
インクタンク５はそれぞれ異なる色のインクおよび液体組成物が吐出可能に格納されたインクタンク５２，５４，５６，５８を有している。
これらインクタンクに、本発明に係る第１の液体、第２の液体、及び第３の液体が、納められている。
【００３４】
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。
【００３５】
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、粉体の散布された記録媒体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。
【００３６】
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。
【００３７】
メンテナンスユニット１４は、チューブを介して減圧装置（図示せず）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。このメンテナンスユニット１４を設けておくことにより、必要に応じて画像形成装置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。
【００３８】
本発明のインクジェット記録方法において使用する「インク」について、説明する。
【００３９】
インクは、色材、水溶性有機溶媒及び水を必須の成分として含有するものであるが、その他、顔料分散剤、アニオン性化合物、界面活性剤、各種添加剤等を含有することができる。以下、それぞれの成分について説明する。
【００４０】
１．色材
インクに使用される色材は、水溶性染料、有機顔料、無機顔料であってもよい。
黒インクの場合は顔料を主体としたものが一般的であり、黒色の顔料としては、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、具体的な例としては、Ｒａｖｅｎ７０００、Ｒａｖｅｎ５７５０、Ｒａｖｅｎ５２５０、Ｒａｖｅｎ５０００  ＵＬＴＲＡ  ＩＩ、Ｒａｖｅｎ３５００、Ｒａｖｅｎ２０００、Ｒａｖｅｎ１５００、Ｒａｖｅｎ１２５０、Ｒａｖｅｎ１２００、Ｒａｖｅｎ１１９０  ＵＬＴＲＡ  ＩＩ、Ｒａｖｅｎ１１７０、Ｒａｖｅｎ１２５５、Ｒａｖｅｎ１０８０、Ｒａｖｅｎ１０６０（以上コロンビアンＤカーボン社製）、Ｒｅｇａｌ４００Ｒ、Ｒｅｇａｌ３３０Ｒ、Ｒｅｇａｌ６６０Ｒ、Ｍｏｇｕｌ  Ｌ、ＢｌａｃｋＰｅａｒｌｓＬ，Ｍｏｎａｒｃｈ７００，Ｍｏｎａｒｃｈ８００、Ｍｏｎａｒｃｈ８８０、Ｍｏｎａｒｃｈ  ９００、Ｍｏｎａｒｃｈ  １０００、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  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１５０、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ  Ｓ１６０、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１７０、Ｐｒｉｔｅｘ３５、ＰｒｉｔｅｘＵ、Ｐｒｉｔｅｘ  Ｖｒｉｎｔｅｘ１４０Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｖ、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ６、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）等が挙げられる。
【００４１】
カーボンブラックの好適な構造を一律に議論することは困難であるが、粒子径が１５ｎｍ以上３０ｎｍ以下、ＢＥＴ比表面積が７０ｍ２／ｇ以上３００ｍ２／ｇ以下、ＤＢＰ吸油量が０．５Ｌ／ｇ以上１．０×１０−３Ｌ／ｇ以下、揮発分０．５質量％以上１０質量％以下、灰分０．０１質量％以上１．００質量％以下であることが好ましい。上記範囲から外れたカーボンブラックを使用すると、インク中での分散粒子径が大きくなることがある。
【００４２】
シアン、マゼンタ、イエローインクは、色材としては染料に限らず、疎水性顔料に親水基を含む分散剤を添加して親水性を持たせた顔料及び、自己分散型顔料も使用することができる。
水溶性染料は、公知のもの、あるいは新規に合成したものを用いることができる。中でも、鮮やかな色彩の得られる、直接染料あるいは酸性染料が好ましい。具体的には、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー−１、−２、−６、−８、−２２、−３４、−７０、−７１、−７６、−７８、−８６、−１４２、−１９９、−２００、−２０１、−２０２、−２０３、−２０７、−２１８、−２３６及び−２８７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド−１、−２、−４、−８、−９、−１１、−１３、−１、−２０、−２８、−３１、−３３、−３７、−３９、−５１、−５９、−６２、−６３、−７３、−７５、−８０、−８１、−８３、−８７、−９０、−９４、−９５、−９９、−１０１、−１１０及び−１８９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー−１、−２、−４、−８、−１１、−１２、−２６、−２７、−２８、−３３、−３４、−４１、−４４、−４８、−８６、−８７、−８８、−１３５、−１４２及び−１４４、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー−１、−７、−９、−１５、−２２、−２３、−２７、−２９、−４０、−４３、−５５、−５９、−６２、−７８、−８０、−８１、−９０、−１０２、−１０４、−１１１、−１８５及び−２５４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド−１、−４、−８、−１３、−１４、−１５、−１８−２１、−２６、−３５、−３７、−２４９及び−２５７、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー−１、−３、−４、−７、−１１、−１２、−１３、−１４、−１９、−２３、−２５、−３４、−３８、−４１、−４２、−４４、−５３、−５５、−６１、−７１、−７６及び−７９等が用いられる。これらは単独で用いても２種以上を混合して用いてもよい。また、カチオン性染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー−１、−１１、−１３、−１９、−２５、−３３、−３６；Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド−１、−２、−９、−１２、−１３、−３８、−３９、−９２；Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー−１、−３、−５、−９、−１９、Ｃ．Ｉ．−２４、−２５、２６、２８等があげられる。
【００４３】
また、シアン色の顔料の具体的な例としては、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．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ−１５：３４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ−１６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ−２２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｂｌｕｅ−６０等が挙げられる。
【００４４】
マゼンタ色の顔料の具体的な例としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ４８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ４８：１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ５７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ  １２３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １４６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １６８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １８４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２０２等が挙げられる。
【００４５】
イエロー色の顔料の具体的な例としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ−１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ−２、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−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．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−７３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ−７４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ−７５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ−８３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ−９３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ−９５、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−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。
【００４６】
なお、本発明において使用することができる顔料は、水に自己分散可能なものであってもよい。水に自己分散可能な顔料とは、顔料表面に水に対する可溶化基を数多く有し、顔料分散剤の存在がなくても安定に分散する顔料のことである。具体的には、通常のいわゆる顔料に対して、酸・塩基処理、カップリグ剤処理、ポリマーグラフト処理、プラズマ処理、酸化／還元処理等の表面改質処理等を施すことにより水に自己分散可能な顔料を得ることができる。また、このような表面改質処理を施した顔料の他、水に自己分散可能な顔料として、キャボット社製のｃａｂ−ｏ−ｊｅｔ−２００、ｃａｂ−ｏ−ｊｅｔ−３００、ＩＪＸ−５５、ＩＪＸ−２５３、ＩＪＸ２６６、ＩＪＸ−２７３オリエント化学社製のＮｉｃｒｏｊｅｔ  Ｂｌａｃｋ  ＣＷ−１、日本触媒社により販売されている顔料等の市販のものを用いてもよい。
【００４７】
水に自己分散可能な顔料の表面に存在する水に対する可溶化基は、ノニオン性、カチオン性、アニオン性のいずれであってもよいが、特に、スルホン酸、カルボン酸、水酸基、リン酸が望ましい。スルホン酸、カルボン酸、リン酸の場合、そのまま遊離酸の状態でも用いることができるが、水溶性を高めるため、塩基性の化合物との塩の状態として使用することが好ましい。この場合、塩基性の化合物として、ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属類、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリエチルアミン等の脂肪族アミン類、モノメタノールアミン、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、ジイソプロパノールアミン等のアルコールアミン類、アンモニア等の塩基性化合物を使用することができる。これらの中でも、ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属類の塩基性化合物は特に好ましく使用することができる。これは、アルカリ金属類の塩基性化合物が強電解質であり、酸性基の解離を促進する効果が大きいためと考えられる。
【００４８】
インクにおける顔料の含有量は、０．５質量％以上２０質量％以下、特に２質量％以上１０質量％以下の範囲とすることが好ましい。顔料の含有量が０．５質量％未満となると、光学濃度が低くなる場合がある。また、２０質量％を超えると、画像定着性が悪化する場合がある。
【００４９】
インク中の染料の含有量は、０．１質量％以上１０質量％以下、好ましくは０．５質量％以上８質量％以下、より好ましくは０．８質量％以上６質量％以下である。１０質量％より多く含有させるとプリントヘッド先端での目詰まりが発生しやすく、また０．１質量％より少ないと十分な画像濃度を得ることができない。
【００５０】
２．水溶性有機溶媒
インクに使用する水溶性有機溶媒としては、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、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、グリセリン等の多価アルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、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、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル等の多価アルコール誘導体、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、エタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類、チオジエタノール、チオジグリセロール、スルホラン、ジメチルスルホキシド等の含硫黄溶媒、炭酸プロピレン、炭酸エチレン等が挙げられる。水溶性有機溶媒は、単独で使用しても２種以上を混合して使用してもよい。
【００５１】
インクにおける水溶性有機溶媒の含有量は、１質量％以上６０質量％以下、特に５質量％以上４０質量％以下とすることが好ましい。水溶性有機溶媒の含有量が１質量％未満となると、長期保存性が劣る場合がある。また、６０質量％を超えると、吐出安定性が低下する場合があり、正常に吐出しない場合がある。
【００５２】
３．水
本発明の記録材料におけるインクにおいて用いられる水は、イオン交換水、蒸留水、純水、超純水等を用いることができる。
【００５３】
インクにおける水の含有量は、１５質量％以上９８質量％以下、特に４５質量％以上９０質量％以下とすることが好ましい。１５質量％未満となると、吐出安定性が低下する場合があり、正常に吐出しない場合がある。また、９８質量％を超えると、長期保存安定性で劣る場合がある。
【００５４】
４．その他の成分
１）顔料インク−顔料分散剤−
インク中の顔料の分散のために、顔料分散剤を用いることができる。顔料分散剤の具体例としては、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。これらの顔料分散剤の中で、水中にて電離した場合に有機陰イオンとなる顔料分散剤を、本発明においてアニオン性顔料分散剤として表現する。このアニオン性顔料分散剤は、上記のインク中のアニオン性水溶性高分子として用いることができる。
【００５５】
高分子分散剤としては、親水性構造部と疎水性構造部を有する重合体であれば有効に使用することができる。親水性構造部と疎水性構造部を有する重合体の例としては、縮合系重合体と付加重合体が挙げられる。縮合系重合体の例としては、公知のポリエステル系分散剤が挙げられる。付加重合体の例としては、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を得ることができる。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を用いることもできる。
【００５６】
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例としては、カルボキシル基、スルホン酸基、水酸基、リン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。
【００５７】
一方、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の例としては、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、アクリル酸フェニルエステル、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が挙げられる。
【００５８】
これらのモノマーの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、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。
【００５９】
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して用いることもできる。さらに、酸性官能基を表面に有する顔料との親和性を高め、分散安定性を良くするために、カチオン性の官能基を有するモノマー、例えばＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルイミダゾール等を適宜共重合して用いることもできる。
【００６０】
これらの共重合体は、ランダム、ブロック、及びグラフト共重合体等のいずれの構造のものでもよい。また、ポリスチレンスルホン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリビニルスルホン酸、ポリアルギン酸、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンブロックコポリマー、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリアミン類、ポリアミド類、ポリビニルイミダゾリン、アミノアルキルアクリレートＤアクリルアミド共重合体、キトサン、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリビニールアルコール、ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース等のセルロース誘導体、多糖類とその誘導体等も使用することができる。
【００６１】
顔料分散剤の中和量としては、共重合体の酸価に対して５０％以上、特に、８０％以上中和されていることが好ましい。顔料分散剤の分子量は、重量平均分子量（Ｍｗ）で、２０００以上１５０００以下、特に３５００以上１００００以下のものが好ましい。また、疎水性部分と親水性部分の構造及び組成比率は、顔料及び溶媒との組み合わせの中から好ましいものを用いることができる。
【００６２】
これら顔料分散剤は、単独で用いても、２種以上を混合して用いてもよい。顔料分散剤の添加量は、顔料によって大きく異なるので一概には言えないが、顔料に対して、一般的には０．１質量％以上１００質量％以下、好ましくは１質量％以上７０質量％以下、さらに好ましくは３質量％以上５０質量％以下の量である。
【００６３】
２）アニオン性水溶性高分子
アニオン性の水溶性高分子を添加しても良い。例えば、カルボン酸、スルホン酸等の酸及びこれらの誘導体、アニオン性ポリマーエマルジョン等が挙げられ、上記するアニオン性の顔料分散剤であってもよい。
【００６４】
カルボン酸の具体的な例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、乳酸、酒石酸、安息香酸、アクリル酸、クロトン酸、ブテン酸、メタクリル酸、チグリン酸、アリル酸、２−エチル−２−ブテン酸、蓚酸、マロン酸、こはく酸、グルタル酸、マレイン酸、フマル酸、メチルマレイン酸、グリセリン酸などのカルボン酸及びそれらの重合体、誘導体等が挙げられる。また、これらの化合物のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩等を用いることもできる。
【００６５】
スルホン酸の具体的な例としては、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、ベンゼンジスルホン酸、ベンゼントリスルホン酸、ヒドロキシベンゼンスルホン酸、クロロベンゼンスルホン酸、ブロモベンゼンスルホン酸、４−ヒドロキシ−１，３−ベンゼンジスルホン酸、４，５−ジヒドロキシベンゼン−１，３−ジスルホン酸ナトリウム、ｏ−アミノベンゼンスルホン酸等のスルホン酸、及びそれらの誘導体、また、これらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩等が挙げられる。
【００６６】
また、これらの化合物は、水溶性を高めるため、塩基性の化合物との塩の状態で使用することが好ましい。これらの化合物と塩を形成する化合物としては、ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属類、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリエチルアミン等の脂肪族アミン類、モノメタノールアミン、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、ジイソプロパノールアミン等のアルコールアミン類、アンモニア等を使用することができる。
【００６７】
アニオン性水溶性高分子のより好ましい具体例としては、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−メタクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸共重合体、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、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及び、これらの共重合体の塩及び誘導体が挙げられる。
【００６８】
具体的には、アニオン性水溶性高分子としては、親水性部を構成する単量体は、アクリル酸、メタクリル酸及び（無水）マレイン酸から選ばれる１種以上であることが好ましい。一方、アニオン性化合物の疎水性部を構成する単量体としては、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が、それらの中でも、スチレン、（メタ）アクリル酸のアルキル、アリール及びアルキルアリールエステルから選ばれる１種以上であることが好ましい。
【００６９】
これらのアニオン性水溶性高分子は、単独で用いても２種以上を混合して用いてもよい。インクにおけるアニオン性水溶性高分子の含有量は、０．１質量％以上１０質量％以下、特に、０．３質量％以上５質量％以下とすることが好ましい。０．１未満となると、長期保存安定性に劣る場合や、光学濃度が低下する場合があり、１０質量％を超えると正常に噴射できない場合や、光学濃度が低下する場合がある。
【００７０】
３）界面活性剤
インクは、界面活性剤を含有することもできる。顔料インクの顔料分散剤及びインクの表面張力や濡れ性を調整するため、又は、有機不純物を可溶化し、噴射の信頼性を向上するためである。界面活性剤の種類としては、水不溶色材の分散状態、あるいは水溶性染料の溶解状態に影響を及ぼしにくいノニオン及びアニオン界面活性剤が好ましい。ノニオン界面活性剤としては、例えば、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、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脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド、アセチレンアルコールエチレンオキシド付加物、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールブロックコポリマー、グリセリンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビトールエステルのポリオキシエチレンエーテル等を使用することができる。アニオン界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩及びスルホン酸塩、及び高級アルキルスルホコハク酸塩等を使用することができる。また両性界面活性剤としては、ベタイン、スルフォベタイン、サルフェートベタイン、イミダゾリン等を使用することができる。その他、ポリシロキサンポリオキシエチレン付加物等のシリコーン系界面活性剤やオキシエチレンパーフルオロアルキルエーテルなどのフッソ系界面活性剤、スピクリスポール酸やラムノリピド、リゾレシチンなどのバイオサーファクタント等も使用することができる。インクにおいて使用される界面活性剤は、単独で用いても２種以上を混合して用いてもよい。添加量は、表面張力等の目的の特性により調整すればよい。
【００７１】
３）その他の添加剤
さらに、インクには、必要に応じて、ｐＨ緩衝剤、酸化防止剤、防カビ剤、粘度調整剤、導電剤、紫外線吸収剤、キレート化剤、水溶性染料、分散染料、油溶性染料等を添加することもできる。これらの添加剤のインクにおける含有量は、これら添加剤総量として２０質量％以下とすることが好ましい。
【００７２】
（インクの製造方法）
本発明の記録材料の成分であるインクは、水溶液に所定量の色材を添加し、十分に撹拌した後、分散機を用いて分散を行い、遠心分離等で粗大粒子を除いた後、所定の溶媒、添加剤等を加えて撹拌混合し、次いで濾過を行って得ることができる。
【００７３】
分散機は、市販のものを用いることができる。例えば、コロイドミル、フロージェットミル、スラッシャーミル、ハイスピードディスパーザー、ボールミル、アトライター、サンドミル、サンドグラインダー、ウルトラファインミル、アイガーモーターミル、ダイノーミル、パールミル、アジテータミル、コボルミル、３本ロール、２本ロール、エクストリューダー、ニーダー、マイクロフルイダイザー、ラボラトリーホモジナイザー、超音波ホモジナイザー等が挙げられ、これらを単独で用いても、２種以上を組み合せて用いてもよい。なお、無機不純物の混入を防ぐためには、分散媒体を使用しない分散方法を用いることが好ましく、その場合には、マイクロフルイダイザーや超音波ホモジナイザー等を使用することが好ましい。本発明の実施例においては、超音波ホモジナイザーにより分散を行った。
【００７４】
水に自己分散可能な顔料を用いたインクは、例えば、顔料に対して表面改質処理を行ない、得られた顔料を水に添加し、十分攪拌した後、必要に応じて上記と同様の分散機による分散を行ない、遠心分離等で粗大粒子を除いた後、所定の溶媒、添加剤等を加えて攪拌、混合、濾過を行なうことにより得ることができる。
【００７５】
（インクのｐＨ）
インクのｐＨは、３以上１１以下とすることが好ましく、特に４．５以上９．５以下とすることが好ましい。また、顔料表面にアニオン性遊離基を持つインクにおいては、インクのｐＨは６以上１１以下とすることが好ましく、６以上９．５以下とすることがより好ましく、７．５以上９．０以下とすることがさらに好ましい。一方、顔料表面にカチオン性遊離基を持つインクにおいて、インクのｐＨは４．５以上８．０以下とすることが好ましく、４．５以上７．０以下とすることがより好ましい。
【００７６】
（インクの粘度）
インクの粘度は、１．５ｍＰａ・ｓ以上４．０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１．５ｍＰａ・ｓ以上３．５ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。インクの粘度が４．０ｍＰａ・ｓより大きい場合には、記録用紙への浸透性が遅くなるため、色間混色にじみが発生しやすいので好ましくない。一方、インクの粘度が１．５ｍＰａ・ｓより小さい場合には、用紙内部までインクが浸透し、印字直後カール、波打ち、放置乾燥後のカール、波打ち発生が大きくなるため好ましくない。
上記インクの粘度の測定は、回転型粘度計レオマット１１５（Ｃｏｎｔｒａｖｅｓ社製）を用い、測定温度２３℃、せん断速度１４００ｓ−１で行った。
【００７７】
（インク表面張力）
インクの表面張力は、主に前記界面活性剤の量により調整し、２５ｍＮ／ｍ以上３７ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。表面張力が２５ｍＮ／ｍを下回ると、記録用紙へのインク浸透性が速すぎてしまい、インクが記録用紙内部まで浸透するため、印字直後カール、波打ち、放置乾燥後のカール、波打ち発生が大きくなるため好ましくない。また３７ｍＮ／ｍより大きいと記録用紙へのインク浸透性が遅くなり、乾燥性が悪化するため好ましくない。
インクの表面張力は、ウィルヘルミー型表面張力計を用いて、２３℃、５５％ＲＨの環境下にて測定したものである。
【００７８】
【実施例】
以下実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、もちろん本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００７９】
まず、本発明の実施に使用する記録用紙について説明する。
［基材の作製］
濾水度４７０ｍｌになるよう叩解調整した広葉樹クラフトパルプ１００質量部に対して軽質炭酸カルシウム填料を１２質量部、アルキルケテンダイマー（ＡＫＤ）内添サイズ剤を０．１質量部配合して抄紙し、坪量８０ｇ／ｍ２の基材を得た。ステキヒトサイズ度は、３０秒であった。
【００８０】
［記録用紙の作製］
−記録用紙（１）−
水９９質量部にガラクトマンナン１質量部を添加し、塗工液を調整した。この塗工液を前記の基材に乾燥質量で０．５ｇ／ｍ２となるようにサイズプレスにて処理し、記録用紙（１）を得た。
【００８１】
−記録用紙（２）−
水９９質量部にポリエチレンオキサイド１質量部を添加し、塗工液を調整した。この塗工液を前記の基材に乾燥質量で２ｇ／ｍ２となるようにサイズプレスにて処理し、記録用紙（２）を得た。
【００８２】
−記録用紙（３）−
水９９質量部にポリエチレンオキサイド１質量部を添加し、塗工液を調整した。この塗工液を前記の基材に乾燥質量で１ｇ／ｍ２となるようにサイズプレスにて処理し、酸記録用紙（３）を得た。
【００８３】
−記録用紙（４）−
水９９質量部にカルボキシメチルセルロース１質量部を添加し、塗工液を調整した。この塗工液を前記の基材に乾燥質量で１ｇ／ｍ２となるようにサイズプレスにて処理し、記録用紙（４）を得た。
【００８４】
−記録用紙（５）−
水９９質量部にガラクトマンナン１質量部を添加し，塗工液を調整した。この塗工液を前記の基材に乾燥質量で０．４ｇ／ｍ２となるようにサイズプレスにて処理し、記録用紙（５）を得た。
【００８５】
−記録用紙（６）−
水９９質量部にポリエチレンオキサイド１質量部を添加し、塗工液を調整した。この塗工液を前記の基材に乾燥質量で２．５ｇ／ｍ２となるようにサイズプレスにて処理し、記録用紙（６）を得た。
【００８６】
−記録用紙（７）−
前記の基材未処理品を使用し、記録用紙（７）を得た。
【００８７】
［インクの作製］
−黒インク−
・表面処理顔料（Ｃａｂ−ｏ−ｊｅｔ−３００  キャボット社製）  ４質量部
・スチレン−マレイン酸−マレイン酸ナトリウム共重合体    ０．５質量部
・ジエチレングリコール                                ２０質量部
・界面活性剤（サーフィノール４６５：日信化学社製）      ０．５質量部
・尿素                                                  ５質量部
・イオン交換水                                        ７０質量部
上記組成と脱イオン水で全量を１００質量部とし、３０分間攪拌した。この後、１μｍのメンブランフィルターを通過させた。このインクの表面張力は３２ｍＮ／ｍ、粘度は２．８ｍＰａ・ｓであった。
【００８８】
−Ｃｙａｎインク−
・表面処理顔料（ＩＪＸ−２５３  キャボット社製）        ４質量部
・スチレン−マレイン酸−マレイン酸ナトリウム共重合体    ０．５質量部
・ジエチレングリコール                                ２０質量部
・界面活性剤（サーフィノール４６５：日信化学社製）      ０．５質量部
・尿素                                                  ５質量部
・イオン交換水                                        ７０質量部
上記組成を攪拌した。このインクの表面張力は３２ｍＮ／ｍ、粘度は２．５ｍＰａ・ｓであった。
【００８９】
−Ｍａｇｅｎｔａインク−
・表面処理顔料（ＩＪＸ−２６６  キャボット社製）        ４質量部
・スチレン−マレイン酸−マレイン酸ナトリウム共重合体    ０．５質量部
・ジエチレングリコール                                ２０質量部
・界面活性剤（サーフィノール４６５：日信化学社製）      ０．５質量部
・尿素                                                  ５質量部
・イオン交換水                                        ７０質量部
上記組成を攪拌した。このインクの表面張力は３３ｍＮ／ｍ、粘度は２．７ｍＰａ・ｓであった。
【００９０】
−Ｙｅｌｌｏｗインク−
・表面処理顔料（ＩＪＸ−２７３  キャボット社製）              ４質量部
・スチレン−マレイン酸−マレイン酸ナトリウム共重合体  ０．５質量部
・ジエチレングリコール                                      ２０質量部
・界面活性剤（サーフィノール４６５：日信化学社製）    ０．５質量部
・尿素                                                        ５質量部
・イオン交換水                                              ７０質量部
上記組成を攪拌した。このインクの表面張力は３３ｍＮ／ｍ、粘度は２．７ｍＰａ・ｓであった。
【００９１】
［インクジェットプリンタ印字評価］
２３℃、５５％ＲＨの環境において、四個の記録ヘッドを備えたマルチパス印字の評価用ベンチに上記インクを使用、上記（１）〜（７）記録用紙のインク浸透深さ、印字直後カール、波打ち、印字放置乾燥後カール、波打ち及びインク乾燥性を評価した。なお、評価プリンタのノズルピッチは８００ｄｐｉ、２５６ノズル、インク打ち込み量は０．９ｍｇ／ｃｍ２、印字モードは片側一括印字にて、ヘッドスキャンスピード約２８ｃｍ／秒である。
【００９２】
＜インク浸透深さ測定＞
紙の断面観察による色材層のインク浸透深さは、以下に示される測定方法により実施した。
マゼンタインクを単位面積あたり０．９ｍｇ／ｃｍ２に印字し、印字後２４時間以上放置したサンプルを使用した。印字サンプルの印字面と裏面にセロハンテープを貼り付け、用紙のＣＤ方向に沿ってカミソリでカットした。カットしたサンプルの断面方向をキーエンス社製デジタルＨＦマイクロスコープＶＨ−８０００を使用して観察し、マジェンタ色材層の厚さを測定した。
色材層の厚さは、サンプル１枚に対し５点測定し、３枚の合計ｎ＝１５点の平均をとり、平均値をインク浸透深さと定義した。
【００９３】
＜印字直後カール評価＞
Ａ４サイズの記録紙にマゼンタ１００％ベタ画像を印字し、印字直後に発生するイメージ側とは反対側に発生するカール発生量を測定した。測定は記録用紙の印字面を下側に平置きし、４隅の高さをノギスで測定し平均値で評価を行った。評価基準は以下の通りで、◎、○が許容レベルである。
◎：１０ｍｍ未満
○：１０ｍｍ以上２０ｍｍ未満
△：２０ｍｍ以上３０ｍｍ未満
×：３０ｍｍ以上
【００９４】
＜印字直後波打ち評価＞
Ａ４サイズの記録紙に５ｃｍ×５ｃｍの２次色１００％ベタ（Ｂｌｕｅ）画像を印字し、印字直後に発生する波打ちの最大高さをレーザー変位計にて測定した。評価基準は以下の通りで、◎、○が許容レベルである。
◎：１ｍｍ未満
○：１ｍｍ以上２ｍｍ未満
△：２ｍｍ以上３ｍｍ未満
×：３ｍｍ以上
【００９５】
＜放置乾燥後カール評価＞
Ａ４サイズの記録紙にＣｙａｎ１００％ベタ画像を印字し、２３℃、５５％ＲＨの環境に印字面を上に平置きに放置し、２４時間後に発生するカール発生量を測定した。測定は記録用紙の印字面を下側に平置きし、４隅の高さをノギスで測定し平均値で評価を行った。評価基準は以下の通りで、◎、○が許容レベルである。
◎：１０ｍｍ未満
○：１０ｍｍ以上２０ｍｍ未満
△：２０ｍｍ以上３０ｍｍ未満
×：３０ｍｍ以上
【００９６】
＜放置乾燥後波打ち評価＞
Ａ４サイズの記録紙にマゼンタ１００％ベタ画像を印字し、２３℃、５５％ＲＨの環境に印字面を上に平置きに放置し、２４時間後に発生する波打ち状態を目視にて評価した。評価基準は以下の通りで、◎、○が許容レベルである。
◎：波打ちなし
○：波打ちは少しあるが許容できる
△：波打ちの発生が気になる
×：波打ちが大きく発生
【００９７】
＜乾燥性評価＞
各記録用紙に黒インクのベタ画像を２０ｍｍ四方に印字し、印字後５秒後に、ベタ画像上にセイコーエプソン社製スーパーファイン用紙の記録面側を１００ｇ／ｃｍ２の圧力にて押し当て、スーパーファイン用紙の記録面に転移したインクの程度を乾燥性の指標として、目視にて評価した。評価基準は以下の通りである。
◎：インクの転移は全くない。
○：僅かにインクの転移はあるが、実用上問題ない。
△：一部にインクの転移があり、実用上問題がある。
×：前面にインクの転移があり、実用上問題がある。
【００９８】
【表１】
2004351742.tif 000002
【００９９】
表１の結果から、本発明の記録用紙を使用すると、インクジェット記録方式によって印刷した時の印字直後のカール、波打ち、放置乾燥後のカール、波打ちを改善する効果があることがわかる。また、乾燥性についても良好な結果が得られることがわかる。
【０１００】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、インクジェット記録方式によって印刷した場合に、印字直後放置乾燥後のカール、波打ちを改善し、インク乾燥性の良い記録用紙、これを用いたインクジェット記録方法、及び画像形成装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】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】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。
【符号の説明】
１  記録用紙
２  搬送ローラ
３  記録ヘッド
４  インクタンク
５  ノズル
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
【図１】
2004351742.tif 000003
【図２】
2004351742.tif 000004