(57)【要約】【課題】有機ケイ素化合物のような、水が蒸発するに伴い縮重合反応する水溶性物質を含有するインクをインクジェット記録法により吐出させて、被プリント基材に画像を形成させる方法において、水が蒸発するに伴い縮重合反応する水溶性物質による画像の高耐水性の効果がより確実に得られるインクジェット記録に好適な耐水性の画像形成方法、該方法に使用するインクジェット記録用インク、インクジェツト記録装置および該インクジェツト記録装置で記録した画像形成物の提供。【解決手段】ノズルよりインクジェット記録用インクを吐出して、被プリント材に、画像を形成する画像形成法において、前記被プリント材の表面がカチオン性表面サイズ剤でサイズ処理されており、前記インクジェット記録用インクが、アニオン性基を有する色材と、保湿剤と、水と、水が蒸発するに伴い縮重合反応を開始する水溶性物質とを含有するインクジェット記録用インクであることを特徴とする画像形成方法、該方法に使用するインクジェット記録用インク、インクジェツト記録装置および該インクジェツト記録装置で記録した画像形成物。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルよりインクジェット記録用インクを吐出して、被プリント材に、画像を形成する画像形成法において、前記被プリント材の表面がカチオン性表面サイズ剤でサイズ処理されており、前記インクジェット記録用インクが、アニオン性基を有する色材と、保湿剤と、水と、水が蒸発するに伴い縮重合反応を開始する水溶性物質とを含有するインクジェット記録用インクであることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
請求項１記載の被プリント材は、その表面がカチオン性表面サイズ剤でサイズ処理された普通紙ライク被プリント材であることを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
【請求項３】
請求項１記載の水溶性物質が、有機ケイ素化合物であることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成方法。
【請求項４】
請求項１または２記載のカチオン性表面サイズ剤が合成樹脂系サイズ剤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画像形成方法。
【請求項５】
請求項４記載のカチオン性表面サイズ剤の主成分がアルキルケテンダイマー、スチレン樹脂、アクリル樹脂、スチレンアクリル共重合樹脂のいずれか又はそれらの混合物であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成方法に用いる、アニオン性基を有する色材と、保湿剤と、水と、水が蒸発するに伴い縮重合反応を開始する水溶性物質とを含有したことを特徴とするインクジェット記録用インク。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成方法に用いる、アニオン性基を有する色材と、保湿剤と、水と、水が蒸発するに伴い縮重合反応を開始する水溶性物質とを含有したインクジェット記録用インクを収容したことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成方法に用いる、アニオン性基を有する色材と、保湿剤と、水と、水が蒸発するに伴い縮重合反応を開始する水溶性物質とを含有したインクジェット記録用インクを吐出させるヘッドを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成方法に用いる、アニオン性基を有する色材と、保湿剤と、水と、水が蒸発するに伴い縮重合反応を開始する水溶性物質とを含有したインクジェット記録用インクを吐出させるヘッドを備えたインクジェット記録装置で記録したことを特徴とする画像形成物。
【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に好適な耐水性の画像形成方法、該方法に使用するインクジェット記録用インク、インクジェット記録装置および該インクジェット記録装置で記録した画像形成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェット記録に用いられるインクとして、色材（染料又は顔料）と、保湿剤と、水とを含有したものがよく知られている。ところが、色材を含有したインクにより記録紙等の記録媒体上に画像を形成すると、その画像の耐水性、すなわち画像が水に濡れると色材が水中に染み出してしまうことが問題となる。
特に普通紙（広範な市販の紙で、とりわけ電子写真方式の複写機に用いられる紙であって、インクジェット記録用として最適な構造、組成、特性等を有するように特に意図して製造されてはいない紙）に記録した場合は、耐水性が非常に悪くなる。
そこで、従来、例えば特許文献１、特許文献２及び特許文献３に示されているように、インクに有機ケイ素化合物を含有させることにより、記録媒体上の画像の耐水性を向上させるようにすることが提案されている。このものでは、インク滴が記録媒体上に付着して水分（溶媒）が蒸発したり記録媒体内に浸透したりしたときに、上記記録媒体上に残った上記有機ケイ素化合物が縮重合反応し、この縮重合反応した有機ケイ素化合物が色材を取り囲むため、記録媒体上の画像が水に濡れても、色材がその水中に染み出すことはなく、その画像の耐水性が向上する。
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１〜３に記載されているように有機ケイ素化合物を含有するインクをインクジェット記録法により吐出させ、そのまま被プリント基材に画像を形成させたのでは、インク滴が被プリント基材上に付着したとき、有機ケイ素化合物の縮重合反応があまり速やかに進まないので、有機ケイ素化合物による色材の取り囲みが不十分となる。この傾向は、マジェンタ染料において顕著に見られる。このため、有機ケイ素化合物による高耐水性の効果が十分に得られず、改良の余地があった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２１２４３９号公報
【特許文献２】
特開平１１−２９３１６７号公報
【特許文献３】
特開平１１−３１５２３１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる欠点に鑑みてなされたものであり、上記有機ケイ素化合物のような、水が蒸発するに伴い縮重合反応する水溶性物質を含有するインクをインクジェット記録法により吐出させて、被プリント基材に画像を形成させる方法において、水が蒸発するに伴い縮重合反応する水溶性物質による画像の高耐水性の効果がより確実に得られることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１は、ノズルよりインクジェット記録用インクを吐出して、被プリント材に、画像を形成する画像形成法において、前記被プリント材の表面がカチオン性表面サイズ剤でサイズ処理されており、前記インクジェット記録用インクが、アニオン性基を有する色材と、保湿剤と、水と、水が蒸発するに伴い縮重合反応を開始する水溶性物質とを含有するインクジェット記録用インクであることを特徴とする画像形成方法に関する。
本発明の第２は、請求項１記載の被プリント材は、表面がカチオン性表面サイズ剤でサイズ処理された普通紙ライク被プリント材であることを特徴とする請求項１記載の画像形成方法に関する。
本発明の第３は、請求項１記載の水溶性物質が、有機ケイ素化合物であることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成方法に関する。
本発明の第４は、請求項１または２記載のカチオン性表面サイズ剤が合成樹脂系サイズ剤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画像形成方法に関する。
本発明の第５は、請求項４記載のカチオン性表面サイズ剤の主成分がアルキルケテンダイマー、スチレン樹脂、アクリル樹脂、スチレンアクリル共重合樹脂のいずれか又はそれらの混合物であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成方法に関する。
本発明の第６は、請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成方法に用いる、アニオン性基を有する色材と、保湿剤と、水と、水が蒸発するに伴い縮重合反応を開始する水溶性物質とを含有したことを特徴とするインクジェット記録用インクに関する。
本発明の第７は、請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成方法に用いる、アニオン性基を有する色材と、保湿剤と、水と、水が蒸発するに伴い縮重合反応を開始する水溶性物質とを含有したインクジェット記録用インクを収容したことを特徴とするインクカートリッジに関する。
本発明の第８は、請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成方法に用いる、アニオン性基を有する色材と、保湿剤と、水と、水が蒸発するに伴い縮重合反応を開始する水溶性物質とを含有したインクジェット記録用インクを吐出させるヘッドを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置に関する。
本発明の第９は、請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成方法に用いる、アニオン性基を有する色材と、保湿剤と、水と、水が蒸発するに伴い縮重合反応を開始する水溶性物質とを含有したインクジェット記録用インクを吐出させるヘッドを備えたインクジェット記録装置で記録したことを特徴とする画像形成物に関する。
【０００７】
本発明の画像を形成する画像形成法において、インク滴が前記被プリント材上に付着したときには、先ずカチオン性表面サイズ剤が色材のアニオン性基と反応し色材を被プリント材に定着する。その後水溶性物質の縮重合反応が被プリント材上で進行し色材は縮重合反応物により確実に取り囲まれ固着する。よって水溶性物質による画像の高耐水性の効果がより確実に得られる。
本発明の第２において、被プリント材の表面がカチオン性表面サイズ剤でサイズ処理した普通紙ライク被プリント材を用いることにより、従来普通紙では水性インクによる耐水性の記録画像を得るのが困難であったものが、容易に耐水性の記録画像が得られるようになる。
本発明の第３においては、水が蒸発するに伴い縮重合反応を開始する水溶性物質が有機ケイ素化合物である。すなわち、有機ケイ素化合物は耐水性を向上させる点で非常に好ましく、請求項１〜請求項２記載の発明の作用効果を有効に発揮させることができる。
本発明の第４においては、アニオン性基を有する色材と、保湿剤と、水と、水が蒸発するに伴い縮重合反応を開始する水溶性物質とを含有するインクジェット記録用インクを用いる画像形成法において、被プリント材に使用するカチオン性表面サイズ剤として合成樹脂系サイズ剤を用いる。
このことにより、合成樹脂系カチオン性表面サイズ剤が色材のアニオン性基と反応し色材を被プリント材に定着するため水溶性物質による画像の高耐水性の効果がより確実に得られる。
【０００８】
本発明の第５においては、アニオン性基を有する色材と、保湿剤と、水と、この水が蒸発するに伴い縮重合反応する水溶性物質とを含有するインクジェット記録用インクをノズルより吐出して画像を形成する画像形成方法において、被プリント材に使用するカチオン性表面サイズ剤が合成樹脂系サイズ剤であり、主成分がアルキルケテンダイマー、スチレン樹脂、アクリル樹脂、スチレンアクリル共重合樹脂あるいはそれらの混合物であることが望ましい。
これら合成樹脂を主成分とするカチオン性表面サイズ剤は、通常の方法で製造することができる。例えば、スチレン等の疎水性モノマーとジメチルアミノエチルメタクリレート等のアミノ基含有モノマーを共重合して得られた樹脂を水溶性酸や４級化剤にて水に溶解もしくは分散処理することにより、濃度２０重量％前後のカチオン性サイズ剤が得られる。
また、カチオン性表面サイズ剤は、紙パルプ技術タイムス  ２００１年版臨時増刊号技術マニュアル  （紙パルプ技術タイムス社発行）１８２〜１８５頁のサイズ剤についての表中に示されたサイズ剤から適宜選択して使用することができる。
このことにより、インク滴が前記被プリント材上に付着したときには、アニオン性基を有する色材のアニオン性基と反応し色材を被プリント材に定着するため水溶性物質による画像の高耐水性の効果がより確実に得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録用インクを用いたインクジェット式記録装置を示す概略斜視図である。
図２は、インクジェット式記録装置のインクジェットヘッドの部分底面図である。
図３は、図２のＩ−  Ｉ線断面図である。
図４は、図２のＩＩ−  ＩＩ線断面図である。
【００１０】
インクジェット式記録装置Ａは、上面にインクジェット記録用インクを有するインクカートリッジ１が装着されかつ該インクを後述の如く記録媒体としての被プリント材２に吐出するインクジェットヘッド３を備えている。このインクジェットヘッド３はキャリッジ４に支持固定され、このキャリッジ４には、図示を省略するキャリッジモータが設けられ、このキャリッジモータにより上記インクジェットヘッド３及びキャリッジ４が主走査方向（図１及び図２に示すＸ方向）に延びるキャリッジ軸５にガイドされてその方向に往復動するようになっている。このキャリッジ４、キャリッジ軸５及びキャリッジモータにより、インクジェットヘッド３と被プリント材２とを主走査方向に相対移動させる相対移動手段が構成されている。
【００１１】
被プリント材２は、図示を省略する搬送モータによって回転駆動される２つの搬送ローラ６に挟まれていて、この搬送モータ及び各搬送ローラ６により、インクジェットヘッド３の下側において主走査方向と垂直な副走査方向（図１及び図２に示すＹ方向）に搬送されるようになっている。この搬送モータ及び各搬送ローラ６により、インクジェットヘッド３と被プリント材２とを副走査方向に相対移動させる相対移動手段が構成されている。
【００１２】
インクジェットヘッド３は、図２〜図４に示すように、インクを供給するための供給口７ａ及びインクを吐出するための吐出口７ｂを有する複数の圧力室用凹部７が形成されたヘッド本体８を備えている。このヘッド本体８の各凹部７は、該ヘッド本体８の上面に主走査方向に延びるように開口されていて、互いに副走査方向に略等間隔をあけた状態で並設されている。各凹部７開口の全長は約１２５０μｍに、幅は約１３０μｍにそれぞれ設定されている。尚、各凹部７の開口の両端部は、略半円形状をなしている。
【００１３】
ヘッド本体２の各凹部７の側壁部は、約２００μｍ厚の感光性ガラス製の圧力室部品９で構成され、各凹部７の底壁部は、この圧力室部品９の下面に接着固定され、かつ６枚のステンレス鋼薄板を積層してなるインク流路部品１０で構成されている。このインク流路部品１０内には、各凹部７の供給口７ａとそれぞれ接続された複数のオリフィス１１と、この各オリフィス１１と接続され、かつ副走査方向に延びる１つの供給用インク流路１２と、吐出口７ｂとそれぞれ接続された複数の吐出用インク流路１３とが形成されている。
各オリフィス１１は、インク流路部品１０において板厚が他よりも小さい上から２番目のステンレス鋼薄板に形成されており、その径は約３８μｍに設定されている。また、供給用インク流路１２は上記インクカートリッジ１と接続されており、このインクカートリッジ１より供給用インク流路１２内にインクが供給されるようになっている。
【００１４】
インク流路部品１０の下面には、インク滴を被プリント材２に向けて吐出するための複数のノズル１４が形成されたステンレス鋼製のノズル板１５が接着固定されている。このノズル板１５の下面は、撥水膜１５ａで被覆されている。各ノズル１４は、吐出用インク流路１３とそれぞれ接続されていて、この吐出用インク流路１３を介して各凹部７の吐出口７ｂにそれぞれ連通されており、インクジェットヘッド３の下面において、副走査方向に列状に並ぶように設けられている。尚、各ノズル１４は、ノズル径がノズル先端側に向かって小さくなるテーパ部と、該テーパ部のノズル先端側に設けられたストレート部とからなり、このストレート部のノズル径は約２０μｍに設定されている。
【００１５】
ヘッド本体８の各凹部７の上側には、圧電アクチュエータ１６がそれぞれ設けられている。この各圧電アクチュエータ１６は、上記ヘッド本体８の上面に接着固定された状態で該ヘッド本体８の各凹部７を塞いで該凹部７と共に圧力室１７を構成するＣｒ製振動板１８を有している。この振動板１８は、全ての圧電アクチュエータ１６に共通の１つのものからなっていて、後述の全圧電素子１９に共通の共通電極としての役割をも果たしている。
また、各圧電アクチュエータ１６は、振動板１８の圧力室１７と反対側面（上面）において圧力室１７に対応する部分（凹部７開口に対向する部分）にＣｕ製の中間層２０を介してそれぞれ設けられ、かつチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）からなる圧電素子１９と、この各圧電素子１９の振動板１８と反対側面（上面）にそれぞれ接合され、該振動板１８と共に各圧電素子１９に電圧（駆動電圧）をそれぞれ印加するためのＰｔ製個別電極２１とを有している。
振動板１８、各圧電素子１９、各個別電極２１及び各中間層２０は、全て薄膜で形成されてなっており、振動板１８の厚みは約６μｍに、各圧電素子１９の厚みは８μｍ以下（例えば約３μｍ）に、各個別電極２１の厚みは約０．２μｍに、各中間層２０の厚みは約３μｍにそれぞれ設定されている。
【００１６】
各圧電アクチュエータ１６は、その振動板１８ないし各中間層２０と各個別電極２１とを介して各圧電素子１９に駆動電圧を印加することにより該振動板１８の圧力室１７に対応する部分を変形させることで、該圧力室１７内のインクを吐出口７ｂないしノズル１４から吐出させるようになっている。すなわち、振動板１８と個別電極２１との間にパルス状の電圧を印加すると、そのパルス電圧の立ち上がりにより圧電素子１９が圧電効果によりその厚み方向と垂直な幅方向に収縮するのに対し、振動板１８、個別電極２１及び中間層２０は収縮しないので、いわゆるバイメタル効果により振動板１８の圧力室１７に対応する部分が圧力室１７側へ凸状に撓んで変形する。この撓み変形により圧力室１７内に圧力が生じ、この圧力で圧力室１７内のインクが吐出口７ｂ及び吐出用インク流路１３を経由してノズル１４から押し出される。そして、パルス電圧の立ち下がりにより圧電素子１９が伸長して振動板１８の圧力室１７に対応する部分が元の状態に復帰し、このとき、ノズル１４から押し出されていたインクがインク流路１３内のインクから引きちぎられて、インク滴（例えば３ｐｌ）として被プリント材２へ吐出され、該被プリント材２面にドット状に付着することとなる。また、振動板１８が凸状に撓んで変形した状態から元の状態に復帰する際に、圧力室１７内には上記インクカートリッジ１より供給用インク流路１２及び供給口７ａを介してインクが充填される。
尚、各圧電素子１９に印加するパルス電圧としては、上記のように押し引きタイプのものでなくても、第１の電圧から該第１の電圧よりも低い第２の電圧まで立ち下がった後に上記第１の電圧まで立ち上がる引き押しタイプのものであってもよい。
【００１７】
各圧電素子１９への駆動電圧の印加は、インクジェットヘッド３及びキャリッジ４を主走査方向において被プリント材２の一端から他端まで略一定速度で移動させているときに所定時間（例えば５０μｓ程度：駆動周波数２０ｋＨｚ）毎に行われ（但し、インクジェットヘッド３が被プリント材２においてインク滴を着弾させない箇所に達したときには電圧が印加されない）、このことで、被プリント材２の所定位置にインク滴を着弾させる。そして、１走査分の記録が終了すると、搬送モータ及び各搬送ローラ６により被プリント材２を副走査方向に所定量搬送し、再度、インクジェットヘッド３及びキャリッジ４を主走査方向に移動させながらインク滴を吐出させて、新たな１走査分の記録を行う。この動作を繰り返すことによって、被プリント材２全体に所望の画像が形成される。
インクジェット式記録装置Ａに用いるインクは、アニオン性基を有する色材と、インクジェットヘッド３のノズル１４等での乾きを抑制する保湿剤と、水と、この水が蒸発するに伴い縮重合反応する水溶性物質（水がない状態で縮重合反応する水溶性物質）としての有機ケイ素化合物とを含有している。
有機ケイ素化合物は、インクジェットヘッド３のノズル１４から吐出されたインク滴が、表面がカチオン性表面サイズ剤で処理された被プリント材２上に付着して、そのインク滴中の水（溶媒）が蒸発したり、被プリント材２内に浸透したりしたときに、カチオン性表面サイズ剤が色材のアニオン性基と反応しその定着効果によりアニオン性基を有する色材を被プリント材２上に定着する。その後有機ケイ素化合物の縮重合物がアニオン性基を有する色材を確実に取り囲み固着する。被プリント材２上の画像が水に濡れても、アニオン性基を有する色材がその水中に染み出すのを防止して、その画像の耐水性を向上させる働きをする。
【００１８】
被プリント材２は、市販の普通紙にカチオン性表面サイズ剤を含むサイズ液を調整しワイヤーバーで０．１〜１０ｇ／ｍ２（固形分）塗布しドライヤーで乾燥して作製出来る。
量産的にはゲートロール、シムサイザー等の表面サイズプレスを備えた抄紙機で製造することが出来る。
本発明の普通紙ライク被プリント材は市販の普通紙と同様の製造法で製造できるため、安価で汎用性があり、本発明の画像形成法と組合わせることにより、記録画質が高い耐水性を示すようになるので、付加価値を飛躍的に高めることができる。
固形分塗布量は０．１ｇ／ｍ２以下では耐水性向上の効果が少なく１０ｇ／ｍ２以上では普通紙ライク性が低下し、コストアップにつながる。塗布量は上記範囲内０．５ｇ／ｍ２〜５ｇ／ｍ２が更に望ましい。
使用できる市販の普通紙は、汎用電子写真用紙、汎用プリンター用紙ならいずれも使用出来るが、最近多く市販されるようになつた電子写真・インクジェット共用紙がより望ましい。
【００１９】
使用できるカチオン性合成樹脂表面サイズ剤の例としては
2005022212.tif 000002
等があげられるが、カチオン性合成樹脂系の表面サイズ剤であればいずれも使用できる。
これらのカチオン性表面サイズ剤は色材のアニオン性基と反応し、アニオン性基を有する色材を被プリント材上に定着する。
【００２０】
有機ケイ素化合物は、上記インクジェットヘッド３のノズル１４から吐出されたインク滴が被プリント材２上に付着してそのインク滴中の水が蒸発したり被プリント材２内に浸透したりしたときに縮重合反応し、このときに色材を取り囲むことにより、被プリント材２上の画像が水に濡れても、色材がその水中に染み出すのを防止して、その画像の耐水性を向上させる働きをするものであって、アミノ基を有する有機基を含有するアルコキシシランとアミノ基を含有しないアルコキシシランとの加水分解反応物、又は、アミノ基を含有する加水分解性シランに有機モノエポキシ化合物を反応させた加水分解性シランと窒素原子を含有しない加水分解性シランとを加水分解することにより得られる有機ケイ素化合物であることが望ましい。
【００２１】
また、有機ケイ素化合物の縮重合反応を促進するための縮重合反応促進剤を含有することが好ましい。
縮重合反応促進剤を含有することで、インクが記録媒体（例えば紙）上に付着した後には、縮重合反応促進剤の作用により、有機ケイ素化合物の縮重合反応が速やかに行われて色材（染料又は顔料）を確実に取り囲む。こうして、記録媒体上に画像を形成した直後にこの画像が水に濡れても、上記色材は縮重合反応した水溶性物質に取り囲まれているため、色材がその水中に染み出すことはなく、よって画像の耐水性が飛躍的に向上する。
【００２２】
縮重合反応促進剤は、無機もしくは有機のアンモニウム塩であることが好ましい。ここでいうアンモニウム塩は、アンモニウムイオンＮＨ４＋およびその水素を各種の置換基Ｒで置換したものを含む（Ｒ：アルキル、アリールなど）。こうすることで、アンモニウム塩が記録媒体上で解離してアンモニアもしくはアミンを放出し、残った無機もしくは有機酸の作用で水溶性物質の縮重合反応が促進されるからである。
また、アンモニウム塩は、弱酸のアンモニウム塩であることが好ましい。各種酸のアンモニウム塩を検討した結果、弱酸のアンモニウム塩は、耐水性を向上させる効果が大きいことがわかったからである。
また、アンモニウム塩は、強酸のアンモニウム塩であることが好ましい。各種酸のアンモニウム塩を検討した結果、強酸のアンモニウム塩はインクのｐＨを安定して低下させる効果が大きいことが明らかとなった。
【００２３】
無機の弱酸アンモニウム塩の例として、例えばリン酸二水素一アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸三アンモニウム、ジ亜リン酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウム、硫化アンモニウム、ホウ酸アンモニウム、ホウフッ化アンモニウム等が挙げられる。
有機の弱酸アンモニウム塩の例として、例えば酢酸アンモニウム、シュウ酸二アンモニウム、シュウ酸水素アンモニウム、安息香酸アンモニウム、クエン酸一アンモニウム、クエン酸二アンモニウム、クエン酸三アンモニウム、乳酸アンモニウム、フタル酸アンモニウム、コハク酸アンモニウム、酒石酸一アンモニウム、酒石酸二アンモニウム等が挙げられる。
無機の強酸アンモニウム塩の例として、例えば塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硫酸水素アンモニウム、亜硫酸アンモニウム、チオ硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、臭化アンモニウム、フッ化アンモニウム、ヨウ化アンモニウムなどが挙げられる。
有機の強酸アンモニウム塩の例として、例えばギ酸アンモニウム、モノフルオロ酢酸アンモニウム、トリフルオロ酢酸アンモニウム、トリクロロ酢酸アンモニウム等が挙げられる。
【００２４】
通常、インクジェット記録用インクについて、染料系は水に溶解しやすくするために、顔料系は水に対する分散性を良くするために少なくとも１つ以上のスルフォン酸基、カルボキシル基、水酸基等のアニオン性基を有するものが使用されている。
本発明において用いることのできる色材は、アニオン性基を有する色材であれば、染料でも顔料でも良い。
染料は、どのようなものであってもよいが、水溶性の酸性染料又は直接染料であることが好ましい。
色材としての染料の具体例を挙げれば、
酸性染料として
Ｃ．Ｉ．アシッド・イエロー    １７，２３，４２，４４，７６，１４２
Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド    １，８，１３，１４，１８，２６，２７，３５，３７，４２，５２，８２，８７，８９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１５，１３４，２４９，２５４，２８９
Ｃ．Ｉ．アシッド・ブルー    ９，２９，４５，９２
Ｃ．Ｉ．アシッド・ブラック    １，２，７，２４，２６，９４
直接性染料として
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・イエロー    １，１２，２４，２６，３３，４４，５０，８６，１３２，１４２
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・レッド    １，４，１３，１７，２０，２８，３１，３９，８０，８１，８３，８４，２２５，２２７
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブルー    １，２，６，１５，２２，２５，７１，７６，７８，８６，１６３，１６５，１９９
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブラック    １９，２２，３２，３８，５１，５６，７４，７５，７７，１５４，１６８
等が使用できる。
染料として、これら酸性染料及び直接性染料を用いた本発明記録液は、溶解安定性の向上や、色調、耐水性、耐光性で優れた効果が得られる。
記録液組成物中の色材としての染料の含有量は、インク全体に対して、重量百分率で０．５〜２５％であることが好ましく、より好ましくは１〜１０％である。
【００２５】
黒顔料としては、カーボンブラック表面をジアゾニウム塩で表面処理したものやポリマーをグラフト重合して表面処理したものが挙げられ、カラー顔料としては、顔料をナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物、リグニスルホン酸、ジオクチルスルホサクシネート、ポリオキシエチレンアルキルアミン、脂肪酸エステル等の界面活性剤で処理したものが挙げられる。
カラー顔料の具体例としては、シアン顔料ではＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、アルミニウムフタロシアニン等が挙げられ、マゼンタ顔料ではＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９等が挙げられ、イエロー顔料ではＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８等が挙げられる。記録液組成物中の色材としての顔料の含有量は、インク全体に対して、重量百分率で０．５〜２５％であることが好ましく、より好ましくは１〜１０％である。
【００２６】
保湿剤は、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、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、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−ぺンタンジオール、１，６−へキナンジオール、１，２，６−へキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ぺトリオールやグリセリン等の多価アルコール、又は２−ピロリドンやＮ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノンのような水溶性の窒素複素環化合物であることが望ましい。記録液組成物中の保湿剤の含有量は、インク全体に対して、重量百分率で５〜５０％であることが好ましく、より好ましくは１０〜４０％である。
【００２７】
インクには、浸透剤をさらに含有させることが好ましい。こうすることで、保湿剤と浸透剤と水とからなるインクの溶媒は、インクが記録媒体（例えば紙）上に付着した後、速やかに該記録媒体内に浸透するようになる。これにより、有機ケイ素化合物の縮重合反応が速やかに行われて色材（染料又は顔料）を確実に取り囲む。その結果、画像の耐水性がより一層向上する。
この浸透剤の具体例は、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ブチルエーテル、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、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等のような、多価アルコールのモノアルキルエーテルであることが好ましく、その含有量は、インク全体に対して、重量百分率で０．１〜３０％で、好ましくは、１．０〜１０％である。含有量が０．１％よりも少ないと、後述の如くインクの２５℃における表面張力が５０ｍＮ／ｍ以下にならずにインクを記録紙２へ浸透させる効果が十分に得られない一方、３０％よりも多いと、色材及び有機ケイ素化合物の水に対する溶解性が悪化するからである。また、浸透剤の補助剤としてアニオン界面活性剤又は非イオン活性剤を添加してもよい。
【００２８】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明を説明するが、本発明はそれにより何ら限定されるものではない。
先ず、以下の組成（各組成物の含有量は重量百分率である）のインクジェット記録用インクを作製した。
尚、染料としてはＣ．Ｉ．アシッドレッド２８９を、保湿剤としてグリセリンおよびジエチレングリコールを、浸透剤としてジエチレングリコールモノブチルエーテルを、水が蒸発するに伴い縮重合反応を開始する水溶性物質として有機ケイ素化合物をそれぞれ含有させた。
尚、実施例において、水が蒸発するに伴い縮重合反応する水溶性物質として下記に示す方法で作製した有機ケイ素化合物を使用した。
有機ケイ素化合物（Ａ）
水１２０ｇ（６．６７ｍｏｌ）を撹拌機、温度計及び冷却器を備えた２００ｍｌの反応器に入れ、撹拌混合した。ここにＨ２ＮＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３４４．４ｇ（０．２ｍｏｌ）及びＳｉ（ＯＣＨ３）４１５．２ｇ（０．１ｍｏｌ）を混合したものを室温で１０分間かけて滴下したところ、２５℃から５６℃に内温が上昇した。更にオイルバスにて６０〜７０℃に加熱し、そのまま１時間撹拌を行った。次にエステルアダプターを取り付け、内温９８℃まで上げ、副生したメタノールを除去することにより、有機ケイ素化合物水溶液１３７ｇを得た。このものの不揮発分（１０５℃／３時間）は２７．３％であった。
（インクＡ）
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９                    ５％
グリセリン                                      ７％
ジエチレングリコール                            ５％
ジエチレングリコールモノブチルエーテル          ５％
有機ケイ素化合物（Ａ）                          ５％
（純分が２７．３％ですので、実際の仕込みは１８．３％）
純水                                          ７３％
【００２９】
［実施例１］
市販の普通紙（商品名  Ｘｅｒｏｘ  ４０２４：ゼロックス社製）に下記処方で調合した表面サイズ液をワイヤーバーで塗布し、ドライヤーで乾燥して被プリント材を作成した。
（固形分塗工量  ０．８ｇ／ｍ２）
市販のカチオン性表面サイズ剤
（商品名  バソブラスト  ２６５Ｄ：ＢＡＳＦジャパン社製）      ２０ｇ
水で全量を１００ｇとする。
記録装置Ａにより上記の方法で作成した被プリント材にインクＡを吐出して１５ｍｍ角のベタ印字をして画像を作成した。
【００３０】
［実施例２］
実施例１の表面サイズ液処方の市販のカチオン性表面サイズ剤を商品名パールガムＣＳ：星光化学工業社製２５ｇに代えるだけで他は実施例１と同様にして被プリント材を作成した（固形分塗工量  ２．１ｇ／ｍ２）。この被プリント材に実施例１と同様にしてベタ印字をして画像を作成した。
【００３１】
［実施例３］
実施例１の表面サイズ液処方の市販の表面サイズ剤を商品名  表面サイズ剤ＳＳ３３１：日本ＰＭＣ社製に代えるだけで他は実施例１と同様にして被プリント材を作成した（固形分塗工量  １．５ｇ／ｍ２）。この被プリント材に実施例１と同様にしてベタ印字をして画像を作成した。
【００３２】
［実施例４］
実施例１の表面サイズ液処方の市販の表面サイズ剤を商品名  ＮＣサイズＣ−２５：日華化学社製に代えるだけで他は実施例１と同様にして被プリント材を作成した（固形分塗工量  １．５ｇ／ｍ２）。この被プリント材に実施例１と同様にしてベタ印字をして画像を作成した。
【００３３】
［実施例５］
実施例１の表面サイズ液処方の市販の表面サイズ剤を商品名  サイズパインＫ−９０３：荒川化学工業社製に代えるだけで他は実施例１と同様にして被プリント材を作成した（固形分塗工量  ３．５ｇ／ｍ２）。この被プリント材に実施例１と同様にしてベタ印字をして画像を作成した。
【００３４】
［実施例６］
実施例１の表面サイズ液処方の市販の表面サイズ剤を商品名  ファイアレスサイズＫ−２７０：近代化学工業社製に代えるだけで他は実施例１と同様にして被プリント材を作成した（固形分塗工量  ０．６ｇ／ｍ２）。この被プリント材に実施例１と同様にしてベタ印字をして画像を作成した。
【００３５】
［比較例１］
実施例１において被プリント材を市販の普通紙（商品名  Ｘｅｒｏｘ  ４０２４：ゼロックス社製）に代えた他は実施例１と同様にしてベタ印字をして画像を作成した。
【００３６】
［比較例２］
実施例１において被プリント材を市販の普通紙（商品名  マイリサイクルペーパー１００Ｗ：リコー社製）に代えた他は実施例１と同様にしてベタ印字をして画像を作成した。
【００３７】
［比較例３］
実施例１において被プリント材を市販の普通紙（商品名  マルチエース：ゼロックス社製）に代えた他は実施例１と同様にしてベタ印字をして画像を作成した。
【００３８】
実施例１〜６および比較例１〜３の画像サンプルの耐水性を評価した。耐水性は印字サンプルの耐水試験前のＯＤ値（光学濃度：分光測色計  Ｘｒｉｔｅ９３８で測定した濃度値）に対する耐水試験後のＯＤ値の比（％）から求めた。耐水試験は、印字物の印字面を下にして、蒸留水に５分間浸漬して行った。浸漬後、３０分間自然乾燥させた後、ＯＤ値を測定し、耐水性を求めた。その結果を［表１］に示す。
【００３９】
【表１】
2005022212.tif 000003
【００４０】
［表１］によると、比較例１〜３の方法で作成した画像の耐水性が８１〜８５％と低かったのに対して、実施例１〜６の方法で形成した画像の耐水性が９７％以上と比較例に比べて１２〜１６％高い値を示した。
実施例および比較例の画像形成法により、市販プリンター（ＥＭ−９３０Ｃ、エプソン社製他）で普通紙（商品名「Ｘｅｒｏｘ４０２４」：ゼロックス社製）で画像を形成し、この画像を形成した直後の用紙を純水に浸漬した後、室温で放置して乾燥させ、画像のにじみが生じるか否かを調べた。
この結果、比較例の画像形成方法で形成した画像では、画像のエッジ部分でにじみが見られたのに対し、実施例のカチオン性表面サイズ剤で処理した普通紙ライク被プリント材を用いて画像形成方法で形成した画像では、にじみはほとんど見られなかった。従って、アニオン性基を有する色材と、保湿剤と、水と、この水が蒸発するに伴い縮重合反応する水溶性物質とを含有するインクジェット記録用インクを用いて本発明の方法で、画像を形成することにより、画像の耐水性を飛躍的に向上させられることが判る。
本実施例では、マジェンタ染料で耐水性向上の効果を示したが、色材が他の染料や顔料でも、同様に耐水性の向上が見られた。
【００４１】
【発明の効果】
本発明における画像形成方法によれば、アニオン性基を有する色材と、保湿剤と、水と、この水が蒸発するに伴い縮重合反応を開始する水溶性物質とを含有するインクジェット記録用インクをノズルより吐出して、被プリント材に画像を形成する画像形成法において、表面がカチオン性表面サイズ処理された普通紙ライク被プリント材を用いることにより、カチオン性表面サイズ剤が色材のアニオン性基と反応しアニオン性基を有する色材を被プリント材上に定着し、その後水が蒸発するに伴い縮重合反応を開始する水溶性物質が色材を確実に取り囲み被プリント材上に固着できる。このことにより、被プリント材上に形成した画像が水に濡れても、色材がその水中に染み出すことが防止されて、画像の耐水性を飛躍的に向上させることができる。すなわちカチオン性表面サイズ剤による定着効果と水溶性物質による固着効果で画像の耐水性が向上できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット記録用インクを用いたインクジェット式記録装置を示す概略斜視図である。
【図２】インクジェット式記録装置のインクジェットヘッドの部分底面図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【図４】図２のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【符号の説明】
Ａ  インクジェット式記録装置
１  インクカートリッジ
２  被プリント材
３  インクジェットヘッド
４  キャリッジ
５  キャリッジ軸
６  搬送ローラ
７  凹部
７ａ  供給口
７ｂ  吐出口
８  ヘッド本体
９  圧力室部品
１０  インク流路部品
１１  オリフィス
１２  供給用インク流路
１３  吐出用インク流路
１４  ノズル
１５  ノズル板
１５ａ  撥水膜
１６  圧電アクチュエータ
１７  圧力室
１８  振動板
１９  圧電素子
２０  中間層
２１  個別電極
【図１】
2005022212.tif 000004
【図２】
2005022212.tif 000005
【図３】
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【図４】
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