JP4343632B2 - 反応液、反応液とインクとのセット、インクジェット記録装置及び画像記録方法 - Google Patents

Description

本発明は、反応液、該反応液とインクとのセット、インクジェット記録装置及び画像記録方法に関し、特に、ローラーコーティング法により記録媒体に反応液を付与して、反応液とインクとを併用して印字を行う場合に好適な反応液、該反応液とインクとのセット、それを用いたインクジェット記録装置及び画像記録方法に関するものである。

安価な装置で高解像度、高品位な画像を、高速で印刷可能であるという特徴を有するインクジェット記録は、インク組成物の小滴を飛翔させ、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷方法である。該印刷方法において、高品位のカラー画像を形成する手段として、これまでに、塩との作用により増粘又は凝集するブラックインクと、その塩を含有するカラーインクとを組み合わせて使用することにより、画像濃度が高く且つカラーブリードがない高品位のカラー画像を得るという技術手段が開示されている（特許文献１参照）。かかる技術では、塩を含有する第１の液と、インク組成物との２液を印字することで、良好な画像を得ることを可能としている。

その他にも、インクと、他の液体組成物との２液を用いて画像を形成する各種の提案がなされている（特許文献２、特許文献３参照）。更に、多価金属塩とノニオン性樹脂を用いることにより、多価金属塩を含有する溶液の粘度を上げ、紙の表面に色材を定着させることについての提案もなされている（特許文献４参照）。

本発明者らは、上記多価金属イオンを含有する液体組成物と、インクとのセットについて種々の検討を行った。その結果、上記した従来技術に開示されているような記録方法で印字を行うことにより、画像濃度が高く且つカラーブリードがない高品位のカラー画像が得られることが可能となった。しかし、上記した技術においては、インクと液体組成物との反応性が高いが故の新たな課題があることを認識するに到った。

即ち、反応性が高いが故、液体組成物とインク組成物が接触した時点（瞬間〜ほぼ数百ｍｓｅｃ）でほぼ反応が終了してしまい、その結果、液体組成物と反応した色材成分は記録媒体の上部に残る状態となる。このような状態であると、無論、記録箇所を擦ると削れてしまい、両面記録時の弊害等になりかねない。この問題に対し検討した結果、特許文献４に開示されているような多価金属を含有する溶液にノニオン性樹脂を添加することで、紙の表面に色材を定着させることができるようになり、又、記録箇所の擦りに対する効果も確認された。

ところが、この多価金属とノニオン性樹脂を含有する溶液の普通紙への付与を、ローラーコーティング法により行った場合には、紙面上への浸透性が低いために均一に付与することが難しく、その結果として、記録画像の濃度ムラが生じる場合があった。この問題を解決し記録画像の濃度ムラをなくすためには、付与する液体組成物の量を増大させる、或いは、塗布する際のローラーの圧力を調整し、塗布圧を増大させる、等の手段が容易に考えられる。

しかしながら、多量の溶液を付与した場合には、印字物の乾燥時間が遅くなり、記録箇所を擦ると汚れてしまう（定着性が遅くなる）ばかりか、記録媒体に多量の液体が付与されると紙表面にシワが発生する等の、記録以前の問題が発生するため、好ましい方法ではない。又、ローラーの圧力を調整し塗布圧を増大させる場合には、厚さの異なる複数の普通紙に対応させる必要があり、このためには装置が複雑になるという問題が発生し、前述の手段と同様好ましい方法ではない。

特開平６−１０６７３５号公報 特開平９−２０７４２４号公報 特開２０００−３７９４２号公報 特開２０００−９４８２５号公報

従って、本発明の目的は、記録装置を複雑化することなく、ローラーコーティング法によって液体組成物（反応液）を普通紙に付与し、これによって、画像濃度が高く、且つ画像濃度ムラ及びカラーブリードがない高品位のカラー画像が形成され、しかも記録箇所を擦っても削れることのない定着性に優れた画像を提供し得る、反応液、反応液とインクとのセット、インクジェット記録装置及び画像記録方法を提供することにある。

本発明者らは、上記目的に鑑みて検討を重ねた結果、画像濃度が高く、且つ画像濃度ムラ及びカラーブリードがない高品位のカラー画像が得られ、記録箇所を擦っても削れることのないようにするためには、多価金属とノニオン性樹脂を含有する溶液（反応液）をインクと併用して画像形成することが有効であり、しかも、記録装置を複雑化することなく、該溶液の特性を、ローラーコーティング法によって紙面上に一定量で均一に付与することができるものとすれば、上記の目的が達成できるとの結論に至った。

上記目的は、以下の本発明によって達成される。即ち、本発明は、色材を溶解状態又は分散状態で含んでいるインクと共に画像記録に用いられ、塗布ローラーによって記録媒体に２ｇ／ｍ ² を超えて５ｇ／ｍ ² 以下塗布され、インクと接触してインク中の色材の凝集あるいはゲル化を引き起こす反応液であって、該反応液は、少なくとも２価または３価の多価金属と、水溶性セルロース、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコールの中から選ばれる少なくとも１種のノニオン性高分子とを含み、該反応液のブリストウ法において普通紙を記録媒体として用いて測定したＫａ値が１．３ｍＬ・ｍ^-2・ｍｓｅｃ^-1/2以上２．７ｍＬ・ｍ^-2・ｍｓｅｃ^-1/2以下であり、且つ該反応液の粘度が３０ｍＰａ・ｓ以上５８ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする反応液である。

又、本発明は、色材を溶解状態若しくは分散状態で含んでいるインクと、該インクと共に画像記録に用いられ、塗布ローラーによって記録媒体に２ｇ／ｍ ² を超えて５ｇ／ｍ ² 以下塗布され、インクと接触してインク中の色材の凝集あるいはゲル化を引き起こす反応液と、を具備している、インクと反応液とのセットにおいて、上記反応液が、少なくとも２価または３価の多価金属と、水溶性セルロース、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコールの中から選ばれる少なくとも１種のノニオン性高分子を含む反応液であって、該反応液のブリストウ法において普通紙を記録媒体として用いて測定したＫａ値が１．３ｍＬ・ｍ^-2・ｍｓｅｃ^-1/2以上２．７ｍＬ・ｍ^-2・ｍｓｅｃ^-1/2以下であり、且つ該反応液の粘度が３０ｍＰａ・ｓ以上５８ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とするセットである。

又、本発明は、色材を溶解状態又は分散状態で含んでいるインクを吐出するための記録ヘッド、インクを収容したインク収容部を有するインクカートリッジ、該インクカートリッジから該記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給手段、該インクと共に画像記録に用いられ、該インクと接触してインク中の色材の凝集あるいはゲル化を引き起こす反応液を収容した補充タンク及び該反応液を２ｇ／ｍ ² を超えて５ｇ／ｍ ² 以下塗布する塗布ローラーを具備するインクジェット記録装置において、上記反応液が、少なくとも２価または３価の多価金属と、水溶性セルロース、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコールの中から選ばれる少なくとも１種のノニオン性高分子とを含む反応液であって、該反応液のブリストウ法において普通紙を記録媒体として用いて測定したＫａ値が１．３ｍＬ・ｍ^-2・ｍｓｅｃ^-1/2以上２．７ｍＬ・ｍ^-2・ｍｓｅｃ^-1/2以下であり、且つ該反応液の粘度が３０ｍＰａ・ｓ以上５８ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とするインクジェット記録装置である。

又、本発明は、色材を溶解状態又は分散状態で含んでいるインクと共に画像記録に用いられる反応液を塗布ローラーによって記録媒体に２ｇ／ｍ ² を超えて５ｇ／ｍ ² 以下付与する工程、及び上記インクをインクジェット法で該記録媒体に付与し、インク中の色材の凝集あるいはゲル化を引き起こす工程、とを有する画像記録方法において、上記反応液が、少なくとも２価または３価の多価金属と、水溶性セルロース、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコールの中から選ばれる少なくとも１種のノニオン性高分子とを含む反応液であって、該反応液のブリストウ法において普通紙を記録媒体として用いて測定したＫａ値が１．３ｍＬ・ｍ^-2・ｍｓｅｃ^-1/2以上２．７ｍＬ・ｍ^-2・ｍｓｅｃ^-1/2以下であり、且つ該反応液の粘度が３０ｍＰａ・ｓ以上５８ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする画像記録方法である。

本発明によれば、特に、ローラーコーティング法によって画像形成に有効な反応液を紙面上に均一に特定量で付与することが可能となり、この結果、画像濃度が高く、且つ塗りムラやカラーブリードがない高品位のカラー画像であって、しかも記録箇所を擦っても削れることのない優れた画像が得られる、反応液、反応液とインクとのセット、インクジェット記録装置及び画像記録方法が提供される。

以下、好ましい実施の形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。本発明にかかる反応液は、少なくとも多価金属とノニオン性高分子とを含んでなり、該反応液のブリストウ法において普通紙を記録媒体として用いて測定したＫａ値が、１．３ｍＬ・ｍ^-2・ｍｓｅｃ^-1/2以上２．７ｍＬ・ｍ^-2・ｍｓｅｃ^-1/2以下であり、且つ該反応液の粘度が、３０ｍＰａ・ｓ以上５８ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする。以下、本発明にかかる反応液の各構成について説明する。

［反応液］
本発明にかかる反応液は、色材を溶解状態若しくは分散状態で含んでいるインクと共に画像記録に用いられるものであって、該インク中の色材の溶解状態又は分散状態を不安定化させる機能を有する。本発明でいうインク中の色材の溶解状態又は分散状態の不安定化とは、インクと反応液が混ざりあった際に、当該混合物において、色材の凝集やゲル化といった状態が引き起こされることを指す（以降「インクの不安定化」と表現する場合がある）。本発明においては、反応液中に含有させるインクを不安定化させるための物質として、多価金属イオンを用いる。

又、本発明では、耐擦過能を上げる目的で、色材凝集物と紙等の記録媒体面との結着性及び色材凝集物同士の結着性を上げるバインダー樹脂としてノニオン性高分子を用いる。

更に、本発明においては、反応液のＫａ値及び粘度の値を上述した特定の範囲内とするが、かかる構成とすることによって、画像濃度が高く、且つ画像濃度ムラやカラーブリードがない高品位のカラー画像を得ることができるだけでなく、記録箇所を擦っても削れにくい記録画像を得ることが可能となる。即ち、反応液のＫａ値が１．３ｍＬ・ｍ^-2・ｍｓｅｃ^-1/2未満の場合には、記録媒体上に反応液が均一に塗布されず画像濃度ムラが生じてしまう。一方、Ｋａ値が３．０ｍＬ・ｍ^-2・ｍｓｅｃ^-1/2を超えると、反応液中の多価金属イオンが紙面中に浸透しすぎてしまうため、高濃度及び高品位の画像を得ることができず、本発明の効果が発揮されない。より好ましい反応液のＫａ値の範囲は、２．０ｍＬ・ｍ^-2・ｍｓｅｃ^-1/2以上３．０ｍＬ・ｍ^-2・ｍｓｅｃ^-1/2以下である。

又、反応液の粘度が２０ｍＰａ・ｓ未満の場合には、記録媒体上に充分な液量の反応液を塗布することができず濃度ムラが生じてしまう。１５０ｍＰａ・ｓを超える場合は、記録媒体上に過剰な液量が塗布されやすく、たとえ、塗布量を抑えるように塗布条件を調整したとしても均一に塗布することが困難であり、画像を擦ると塗布量が多い部位に特に削れが生じてしまう。より好ましい反応液の粘度は３０ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下である。

本発明において用いるＫａ値は、液体の記録媒体への浸透性を表わす尺度として利用でき、ブリストウ法によって求められる。即ち、液体の浸透性を１ｍ²当たりの液量Ｖで表わすと、液滴を吐出してから所定時間ｔが経過した後における、液体の記録媒体への浸透量Ｖ（ｍＬ／ｍ²＝μｍ）は、下記に示すブリストウの式によって示される。
Ｖ＝Ｖｒ＋Ｋａ（ｔ−ｔｗ）^1/2
ここで、液滴が記録媒体表面に付着した直後には、液体は、記録媒体表面の凹凸部分（記録媒体の表面の粗さの部分）において吸収されるのが殆どで、記録媒体内部へは殆ど浸透していない。その間の時間がコンタクトタイム（ｔｗ）であり、コンタクトタイムに記録媒体の凹凸部に吸収された液量がＶｒである。そして、液滴が付着した後、コンタクトタイムを超えると、該コンタクトタイムを超えた時間、即ち、（ｔ−ｔｗ）の１／２乗べきに比例した分だけ記録媒体への浸透量が増加する。Ｋａは、この増加分の比例係数であり、浸透速度に応じた値を示す。そして、Ｋａ値は、ブリストウ法による液体の動的浸透性試験装置（例えば、商品名：動的浸透性試験装置Ｓ；東洋精機製作所製）等を用いて測定可能である。

尚、本発明におけるブリストウ法による反応液のＫａ値は、普通紙［例えば、キヤノン（株）製の、電子写真方式を用いた複写機やページプリンタ（レーザビームプリンタ）やインクジェット記録方式を用いたプリンタ用として用いられるＰＢ紙や、電子写真方式を用いた複写機用の紙であるＰＰＣ用紙等］を記録媒体として用いて測定した値である。又、測定環境としては、通常のオフィス環境、例えば、温度２０〜２５℃、湿度４０〜６０％を想定している。又、本発明における反応液の粘度は、２５℃環境下、常法によって測定することができる。

（多価金属イオン）
本発明にかかる反応液に用いることのできる好ましい多価金属イオンとしては、具体的には、例えば、Ｃａ²⁺、Ｃｕ²⁺、Ｎｉ²⁺、Ｍｇ²⁺、Ｚｎ²⁺、Ｓｒ²⁺及びＢａ²⁺等の２価の金属イオンや、Ａｌ³⁺、Ｆｅ³⁺、Ｃｒ³⁺及びＹ³⁺等の３価の金属イオンが挙げられるがこれに限定されるものではない。これら多価金属イオンを反応液中に含有させるためには、多価金属の塩を用いる。塩とは、上記に挙げたような多価金属イオンと、これらのイオンに結合する陰イオンとから構成される金属塩のことであるが、水に可溶なものであることを要する。塩を形成するための好ましい陰イオンとしては、例えば、Ｃｌ^-、ＮＯ₃ ^-、Ｉ^-、Ｂｒ^-、ＣｌＯ₃ ^-、ＳＯ₄ ^2-、ＣＯ₃ ^2-、ＣＨ₃ＣＯＯ^-及びＨＣＯＯ^-等が挙げられるが、これに限定されるものではない。

本発明においては、反応性や着色性、更には取り扱いの容易さ等の点から、多価金属イオンとしては、Ｃａ²⁺、Ｍｇ²⁺、Ｓｒ²⁺、Ａｌ³⁺及びＹ³⁺が特に好ましく、更には、Ｃａ²⁺が好ましい。又、陰イオンとしては、溶解性等の点から、ＮＯ₃ ^-が特に好ましい。

本発明における多価金属塩の反応液中における含有量は、本発明にかかる効果を考慮すると、反応液の全量に対して、質量基準で０．０１〜２０％とすることが好ましい。インクを不安定化させる機能を充分に発揮し得るものとするためには、反応液に対して０．０１％以上の多価金属イオンを含有させることが好ましい。一方、反応液中に多価金属塩を２０％を超えて含有させることも可能であるが、インクを不安定化させる機能の著しい増大は望めない、等の理由で、あまり好ましくない。多価金属イオンの含有量としては、反応液の全量に対して、質量基準で０．０１％以上１０％以下であることが好ましい。

（バインダー樹脂）
本発明にかかる反応液には、バインダー樹脂としてインクと反応液の反応に関与しないノニオン性高分子を添加するが、水溶性高分子を用いることが好ましい。本発明において使用できる好ましいノニオン性高分子の具体例としては、ポリアクリルアマイド、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等の水溶性セルロース、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルアセタール及びポリビニルアルコール等が挙げられるが、これらに限定されないのはいうまでもない。但し、これらの中では、ポリビニルアセタール及びポリビニルアルコールが特に好ましい。

又、本発明においては、反応液の基本性能が維持できる範囲で、これらのノニオン性高分子にアニオンユニット若しくはカチオンユニットを加えた樹脂を用いても構わない。更に、上述した樹脂は水溶性であれば申し分ないが、ラテックスやエマルジョンのような分散体であってもかまわない。上記に挙げたようなノニオン性高分子の好ましい添加量は、反応液全量に対して、質量基準で、０．０１〜２０％とすることが好ましい。

（水性媒体）
本発明にかかる反応液は、上記した成分を水溶性媒体に溶解或いは分散してなるが、通常は水、或いは水と水溶性有機溶媒との混合溶媒が用いられる。水溶性有機溶媒としては、液体組成物である反応液の乾燥防止効果を有するものが特に好ましい。具体的には例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の炭素数１〜４のアルキルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；１，２−ヘキサンジオール等のアルキレンジオール類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類；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、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類；ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の低級アルキルエーテルアセテート；グリセリン；エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類；トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多価アルコール；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。上記のごとき水溶性有機溶媒は、単独でも或いは混合物としても使用することができる。又、水としては脱イオン水を使用することが望ましい。

本発明にかかる反応液中に含有される水溶性有機溶媒の含有量は特に限定されないが、反応液全質量に対して、好ましくは３〜５０質量％の範囲が好適である。又、反応液に含有される水の含有量は、反応液全質量に対して、好ましくは５０〜９５質量％の範囲である。

更に上記の成分の他に必要に応じて所望の物性値を持つ反応液とするために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤等を添加することができる。例えば、アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物の非イオン性界面活性剤を添加することにより浸透性は高くなり、Ｋａ値を調整する成分として好ましく用いることができる。

又、本発明においては、反応液のｐＨを２以上７以下、より好ましくは３以上６以下の範囲に保持することが好ましい。この範囲内であれば、多価金属イオンを反応液中に、より安定して存在させることができる。この結果、反応液の反応性を十分に確保できる。更に、本発明にかかる反応液はインクと併用されるものであるが、反応液のｐＨの方がインクのｐＨよりも低くなるように調整することが好ましい。このようにすれば、記録媒体上においてインクと反応液との反応がより効果的に起こりやすくなり、印字物のベタ均一性や裏抜け性等の観点からより好ましい。尚、本発明における反応液やインクのｐＨは、２５℃環境下、常法によって測定することができる。

以上のような構成を有する本発明にかかる反応液は、画像を形成する際にインクと併用されるものであるので、色材を含有せず、画像への影響を考慮すると可視域に吸収を示さない無色のものであることが好ましい。しかし、必ずしもこれに限定されるものではなく、可視域に吸収を示すものであっても、実際の画像に影響を与えない程度であれば、可視域に吸収を示す淡色のものであってもかまわない。

［インク］
上記したような構成を有する本発明にかかる反応液は、少なくとも一種類の、色材を溶解状態又は分散状態で含んでいるインクと共に画像を形成する際に用いられる。特に、本発明にかかる反応液は、色材がイオン性基によって水性媒体に分散又は溶解させられているインクと組み合わせて記録に用いることで、インクジェット記録画像を形成した場合に、先に述べた好ましい効果が得られる。かかるインクに用いることのできる色材としては、顔料（マイクロカプセル化顔料更には着色樹脂等も本願中では顔料の範疇とする）が挙げられる。以下、インクを構成する、顔料及び水性媒体等の成分について詳述する。

（顔料）
本発明で用いることのできる顔料としては、例えば、下記に説明するカーボンブラックや有機顔料等が挙げられる。
＜カーボンブラック＞
本発明で使用し得るカーボンブラックとしては、例えば、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で、例えば、レイヴァン（Ｒａｖｅｎ）７０００、レイヴァン５７５０、レイヴァン５２５０、レイヴァン５０００、レイヴァン３５００、レイヴァン２０００、レイヴァン１５００、レイヴァン１２５０、レイヴァン１２００、レイヴァン１１９０ＵＬＴＲＡ−II、レイヴァン１１７０、レイヴァン１２５５（以上コロンビア社製）、ブラックパールズ（ＢｌａｃｋＰｅａｒｌｓ）Ｌ、リーガル（Ｒｅｇａｌ）４００Ｒ、リーガル３３０Ｒ、リーガル６６０Ｒ、モウグル（Ｍｏｇｕｌ）Ｌ、モナク（Ｍｏｎａｒｃｈ）７００、モナク８００、モナク８８０、モナク９００、モナク１０００、モナク１１００、モナク１３００、モナク１４００、ヴァルカン（Ｖａｌｃａｎ）ＸＣ−７２Ｒ（以上キャボット社製）、カラーブラック（ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ）ＦＷ１、カラーブラックＦＷ２、カラーブラックＦＷ２Ｖ、カラーブラックＦＷ１８、カラーブラックＦＷ２００、カラーブラックＳ１５０、カラーブラックＳ１６０、カラーブラックＳ１７０、プリンテックス（Ｐｒｉｎｔｅｘ）３５、プリンテックスＵ、プリンテックスＶ、プリンテックス１４０Ｕ、プリンテックス１４０Ｖ、スペシャルブラック（ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ）６、スペシャルブラック５、スペシャルブラック４Ａ、スペシャルブラック４（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る。しかし、これらに限定されるものではなく、従来公知のカーボンブラックを使用することが可能である。又、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黒色顔料として用いてもよい。

＜有機顔料＞
本発明で使用し得る有機顔料としては、例えば、トルイジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザエロー、ベンジジンエロー、ピラゾロンレッド等の不溶性アゾ顔料、リトールレッド、ヘリオボルドー、ピグメントスカーレット、パーマネントレッド２Ｂ等の溶性アゾ顔料、アリザリン、インダントロン、チオインジゴマルーン等の建染染料からの誘導体、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系顔料、キナクリドンレッド、キナクリドンマゼンタ等のキナクリドン系顔料、ペリレンレッド、ペリレンスカーレット等のペリレン系顔料、イソインドリノンエロー、イソインドリノンオレンジ等のイソインドリノン系顔料、ベンズイミダゾロンエロー、ベンズイミダゾロンオレンジ、ベンズイミダゾロンレッド等のイミダゾロン系顔料、ピランスロンレッド、ピランスロンオレンジ等のピランスロン系顔料、インジゴ系顔料、縮合アゾ系顔料、チオインジゴ系顔料、フラバンスロンエロー、アシルアミドエロー、キノフタロンエロー、ニッケルアゾエロー、銅アゾメチンエロー、ペリノンオレンジ、アンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、ジオキサジンバイオレット等、その他の顔料が例示できる。

又、本発明で使用し得る有機顔料をカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）ナンバーにて示すと、Ｃ．Ｉ．ピグメントエロー１２、１３、１４、１７、２０、２４、７４、８３、８６、９３、１０９、１１０、１１７、１２０、１２５、１３７、１３８、１４７、１４８、１５１、１５３、１５４、１６６、１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１６、３６、４３、５１、５５、５９、６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、４８、４９、５２、５３、５７、９７、１２２、１２３、１４９、１６８、１７５、１７６、１７７、１８０、１９２、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２３８、２４０、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、２３、２９、３０、３７、４０、５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、１５：３、１５：１、１５：４、１５：６、２２、６０、６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２３、２５、２６等が例示できる。勿論、上記以外でも従来公知の有機顔料が使用可能である。

＜分散剤＞
インクの色材に、上記したカーボンブラックや有機顔料を用いる場合には、分散剤を併用することが好ましい。分散剤としては、アニオン性基の作用によって上記の顔料を水性媒体に安定に分散させることのできるものが好適である。分散剤の具体例は、例えば、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸ハーフエステル共重合体、ビニルナフタレン−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、スチレン−無水マレイン酸−マレイン酸ハーフエステル共重合体或いはこれらの塩等が含まれる。

又、これらの分散剤は、重量平均分子量が１，０００〜３０，０００の範囲のものが好ましく、特には３，０００〜１５，０００の範囲のものが好ましい。又、分散剤の酸価としては、インクの吐出安定性や保存安定性といったインクとしての信頼性と、インクと反応液との反応性の両立の観点から、３００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。より好ましくは１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上３００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。又、分散剤の添加量としては、インク中の色材の割合に対して０．１倍以上３．０倍以下であることが、酸価と同様の理由で好ましく、更には、０．２倍以上２倍以下であることがより好ましい。インクの信頼性の観点で分散剤の酸価を高めたり、或いは添加量を増やしたりすることにより、反応液に対してのインクの安定性も増す傾向がある。その場合には反応液中の多価金属イオン量を増やすことで十分な画像性能が得られるが、反応液のｐＨが低下しやすくなる傾向であるため、緩衝作用を示す物質の量も必要に応じて多くすることが好ましい。

＜自己分散型顔料＞
本発明では、色材として、顔料表面にイオン性基（アニオン性基）を結合させることによって得られる、上記したような分散剤を使用することなく水性媒体に分散することができる顔料、所謂、自己分散型顔料を用いることもできる。このような顔料の一例として、例えば、自己分散型カーボンブラックを挙げることができる。自己分散型カーボンブラックとしては、例えば、アニオン性基がカーボンブラック表面に結合したもの（アニオン性ＣＢ）が挙げられる。以下、カーボンブラックを例にとって説明する。

＜アニオン性ＣＢ＞
アニオン性カーボンブラックとしては、カーボンブラックの表面に、例えば、−ＣＯＯ(Ｍ２）、−ＳＯ₃(Ｍ２）、−ＰＯ₃Ｈ(Ｍ２）、−ＰＯ₃(Ｍ２)₂から選ばれる少なくとも１つのアニオン性基を結合させたものが挙げられる。上記式中、Ｍ２は、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム又は有機アンモニウムを表わす。これらの中でも特に、−ＣＯＯ(Ｍ２）や−ＳＯ₃(Ｍ２）をカーボンブラック表面に結合してアニオン性に帯電せしめたカーボンブラックは、インク中の分散性が良好なため、本発明に特に好適に用い得る。

ところで、上記親水性基中「Ｍ２」として表したもののうち、アルカリ金属の具体例としては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓ等が挙げられる。又、有機アンモニウムの具体例としては、例えば、メチルアンモニウム、ジメチルアンモニウム、トリメチルアンモニウム、エチルアンモニウム、ジエチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム、メタノールアンモニウム、ジメタノールアンモニウム、トリメタノールアンモニウム等が挙げられる。

これらの「Ｍ２」を、アンモニウム或いは有機アンモニウムとした自己分散型カーボンブラックを含むインクを用いた場合には、記録画像の耐水性をより向上させることができ、この点において特に好適である。これは当該インクが記録媒体上に付与されると、アンモニウムが分解し、アンモニアが蒸発する影響によるものと考えられる。ここで「Ｍ２」をアンモニウムとした自己分散型カーボンブラックとしては、例えば、「Ｍ２」がアルカリ金属である自己分散型カーボンブラックをイオン交換法を用いて「Ｍ２」をアンモニウムに置換する方法や、酸を加えてＨ型とした後に水酸化アンモニウムを添加して「Ｍ２」をアンモニウムにする方法等によって得ることができる。

アニオン性に帯電している自己分散型カーボンブラックの製造方法としては、例えば、カーボンブラックを次亜塩素酸ソーダで酸化処理する方法が挙げられる。例えば、この方法によってカーボンブラック表面に−ＣＯＯＮａ基を化学結合させることができる。

ところで、上記したような種々の親水性基は、カーボンブラックの表面に直接結合させてもよい。或いは他の原子団をカーボンブラック表面と該親水性基との間に介在させ、該親水性基をカーボンブラック表面に間接的に結合させてもよい。ここで他の原子団の具体例としては、例えば、炭素原子数１〜１２の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基、置換若しくは未置換のフェニレン基、置換若しくは未置換のナフチレン基が挙げられる。ここで、フェニレン基及びナフチレン基の置換基としては、例えば、炭素数１〜６の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。又、他の原子団と親水性基の組み合わせの具体例としては、例えば、−Ｃ₂Ｈ₄ＣＯＯ(Ｍ２）、−Ｐｈ−ＳＯ₃(Ｍ２）、−Ｐｈ−ＣＯＯ(Ｍ２）等（但し、Ｐｈはフェニル基を表す）が挙げられる。

本発明においては、上記した自己分散型カーボンブラックの中から２種若しくはそれ以上を適宜選択して、インクの色材に用いてもよい。又、インク中の自己分散型カーボンブラックの添加量としては、インク全量に対して、質量基準で、０．１〜１５％、特には１〜１０％の範囲とすることが好ましい。この範囲とすることで、自己分散型カーボンブラックは、インク中に含有された場合に、十分な分散状態を維持することができる。更に、インクの色調の調製等を目的として、自己分散型カーボンブラックに加えて染料を色材として添加してもよい。

＜着色微粒子／マイクロカプセル化顔料＞
本発明に用いるインクの色材としては、上記したものの他に、ポリマー等でマイクロカプセル化した顔料や、樹脂粒子の周囲を色材で被覆した着色微粒子等も用いることができる。マイクロカプセル化顔料に関しては、本来的に水性媒体に対する分散性を有するものであり、分散剤は不要であるが、分散安定性を高めるためには、上記したような分散剤を更にインク中に共存させてもよい。又、着色微粒子をインクの色材として用いる場合には、上記したアニオン系分散剤等を用いることが好ましい。

インク中における上記したような色材の含有量は、インクジェット記録に用いるものの場合には優れたインクジェット吐出特性を備え、又、所望の色調や濃度を有するように適宜に選択すればよい。目安としては、例えば、インク全質量に対して、質量基準で、１〜５０％の範囲が好ましい。

（水性媒体）
上記したような顔料を分散させる水性媒体は、特に限定されるものでなく、反応液に用いる水性媒体として前記に列挙したものと同様のものを用いることができる。又、該カラーインクをインクジェット法（例えば、バブルジェット（登録商標）法等）で記録媒体に付着せしめる際に使用する場合には、優れたインクジェット吐出特性を有するように、インク所望の粘度、表面張力を有するように調製することが好ましい。本発明で使用するインクに用いられる水性媒体の例としては、例えば、水、或いは水と水溶性有機溶媒との混合溶媒が挙げられる。水溶性有機溶媒としては、インクの乾燥防止効果を有するものが特に好ましい。

インクに用いることのできる水溶性有機溶媒としては、具体的には、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の炭素数１〜４のアルキルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類；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、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類；ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の低級アルキルエーテルアセテート；グリセリン；エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類；トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多価アルコール；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。上記のごとき水溶性有機溶媒は、単独でも或いは混合物としても使用することができる。又、水としては脱イオン水を使用することが好ましい。

本発明で使用するインク中に含有される水溶性有機溶媒の含有量は特に限定されないが、インク全量に対して、質量基準で、好ましくは３〜５０％の範囲が好適である。又、インクに含有される水の含有量は、インク全量に対して、質量基準で、５０〜９５％の範囲とすることが好ましい。更に、上記の成分の他に、必要に応じて保湿剤を添加することは勿論、所望の物性値を持つインクとするために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤等を添加しても構わない。

［セット］
上記で説明したインクと、前記で説明した本発明にかかる反応液とを独立に具備する本発明のセットを構成する場合に用いるインクの色味は特に限定されず、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、レッド、グリーン、ブルー及びブラックから選ばれる１つの色調を示すインクであればよい。具体的には、所望の色調のインクとなるように適宜前記した色材の中から選択して用いることができる。又、セットを構成する場合に反応液と組み合わせるインクは、１種類に限定されるものでなく、例えば、異なる色のインクを２つ以上組み合わせて多色画像の形成に適したセットとするのも好ましい態様である。尚、この場合は、２つ以上のインクのうち、少なくとも１つのインクが反応液と反応する形態であればよい。

例えば、水性媒体に色材がイオン性基の作用によって分散させられているインクであれば、他のインクが染料を色材として含むインクとしてもよく、勿論、全てのインクを水性媒体に色材がイオン性基の作用によって分散させられているインクとしてもよい。このような構成を有する本発明のセットを用いれば、多色画像をインクジェット装置で形成する場合に問題とされる、異なる色調のインクが記録媒体上で隣接して付与されたときのブリーディングを抑えることができる。

より具体的には下記のようなセットとすることが好ましい。インクジェット多色画像において問題とされるブリーディングは、黒色インクと他のカラーインク（例えば、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、レッドインク、グリーンインク及びブルーインクから選ばれる少なくとも１つのインク）との間が特に顕著になり易いことが知られている。従って、本発明にかかる反応液によって不安定化させるインクとしては、例えば、水性媒体にイオン性基の作用によって顔料を分散させた黒色インクが好ましい。そして他のカラーインクについては、染料を水性媒体に溶解したインクであってもよい。勿論、他の全てのインクを、上記の黒色インクと同様に、色材をイオン性基の作用によって水性媒体に分散させたインクとして、本発明の反応液によって不安定化される性質のものとしてもよい。

［記録方法、装置］
本発明にかかる反応液は、該反応液によって不安定化するインクと組み合わされて画像形成に用いられるが、その際の記録方法としては、少なくともインクによる記録をインクジェット記録方式で行う記録方法を用いることが好適である。本発明にかかる記録方法は、反応液を記録媒体の少なくともインクが付与される領域に付与する工程と、インクを記録媒体にインクジェット方式で付与する工程とを有する画像記録方法である。この場合に、本発明にかかる反応液を用いているため、該反応液によってインクが記録媒体上で凝集或いはゲル化し、特に、カラーブリードを生じることがなく、擦過性にも優れる、高濃度で高発色の高品位画像が安定に得られる。

本発明にかかる反応液の記録媒体への付与方法については、インクと同様にインクジェット記録方式を用いる方法であってもよいが、特に、ローラー等で記録媒体に塗布した場合に、本発明の反応液を用いることによる優れた効果が得られる。ローラー等による塗布方法は、インクジェット記録方式の場合と異なり反応液の吐出性等を考慮する必要がないが、一方で、ローラー等による塗布は、吐出による塗布に比較して、記録媒体に均一に塗布することが困難である。これに対して、本発明にかかる反応液は、その浸透性及び粘度が好適な状態に保たれているため、塗布条件によらず、簡易的に均一且つ調整された塗布量の反応液が記録媒体に塗布される。

本発明にかかるセットを用いて画像を形成する場合における記録媒体に対する反応液の付与量は、反応液中の多価金属イオン種やその量、或いはそれと反応させるインクによって適宜調整することができるが、０．５ｇ／ｍ²以上１０ｇ／ｍ²以下にすることが、得られる記録物の画像のベタ均一性や定着性等の観点で好ましい。更に好ましくは２ｇ／ｍ²を超えて５ｇ／ｍ²以下である。

（インクジェット記録装置）
図１は、本発明にかかるインクジェット記録装置の一例を示すものである。この画像形成装置は、シリアル型のインクジェット記録方式を採用するもので、記録ヘッド１と、給紙カセット１６と、記録紙の搬送方向と直交する方向へ記録ヘッドを往復移動させるための駆動手段と、これらの構成要素の駆動を制御する制御手段とを有する。そして、上記給紙カセット１６は、記録媒体（以下、記録紙ともいう）１９を給紙するための給紙トレイ１７と、先に説明した本発明にかかる反応液を塗布するための塗布手段とが一体形成されており、給紙トレイ１７から給紙された記録紙１９に、該反応液が、均一且つ調整された塗布量で塗布される構造となっている。反応液塗布手段については後述する。

記録ヘッド１は、インク吐出口が形成された面をプラテン１１側に配向するようにしてキャリッジ２に搭載されている。図示しないが、記録ヘッド１は、上記インク吐出口と、インク液を加熱するための複数の電気熱変換体（例えば、発熱抵抗素子）と、これを支持する基板を有する。尚、記録ヘッド１はその上部のキャリッジ内にインクカートリッジを搭載している。

キャリッジ２は、記録ヘッド１を搭載し、且つ記録紙１９の幅方向に沿って平行に延びる２本のガイド軸９に沿って往復移動することができる。又、記録ヘッド１は、このキャリッジ２の往復移動と同期して駆動し、インク液滴を記録紙１９に吐出して画像を形成する。

給紙カセット１６は、画像形成装置本体から着脱することができる。記録紙１９は、この給紙カセット１６内の給紙トレイ１７上に積載収納される。給紙時において、給紙トレイ１７を上方向に押圧するスプリング１８により最上位のシートが給紙ローラー１０に圧接される。この給紙ローラー１０は、断面形状が概略半月形のローラーであり、図示しないモーターによって駆動回転し、不図示の分離爪により最上位のシート（記録紙１９）のみを給紙する。

分離給紙された記録紙１９は、大径の中間ローラー１２と、それに圧接している小径の塗布ローラー６とによって、給紙カセット１６の搬送面１６Ａとペーパーガイド２７の搬送面２７Ａとに沿って搬送される。これらの搬送面は、中間ローラー１２と同心的な円弧を描くようにして湾曲した面からなる。従って、記録紙１９は、これらの搬送面１６Ａ及び２７Ａを通過することによって、その搬送方向を逆転する。即ち、記録紙１９の印字がなされる面は、給紙トレイ１７から搬送されて中間ローラー１２に達するまでは、下方向を向いているが、記録ヘッド１に対向する時点では、上方向（記録ヘッド側）を向く。従って、記録紙の印字面は、常に画像形成装置の外側方向に向いている。

図１に示した装置では、反応液塗布手段は、先に述べたように給紙カセット１６内に設けられているが、これについて説明する。かかる反応液塗布手段は、反応液１５を供給するための補充タンク２２と、該タンク２２に周面の一部を浸した状態で回転自在に支持された供給ローラー１３と、該供給ローラー１３と平行となるようにして配置され、且つ供給ローラー１３と接触し、同一方向へ回転する塗布ローラー６とを有する。そして、該塗布ローラー６は、記録紙１９を搬送するための中間ローラー１２と周面が接触、且つ平行となるようにして配置している。従って、記録紙１９が搬送される際、中間ローラー１２の回転に伴って中間ローラー１２及び塗布ローラー６が回転する。その結果、供給ローラー１３によって塗布ローラー６の周面に反応液１５が供給され、更に、塗布ローラー６と中間ローラー１２とによって挟持された記録紙１９の印字面に、満遍なく反応液が塗布ローラー６によって塗布されることとなる。

又、図１に示した画像形成装置では、補充タンク２２内にフロート１４が設けられている。このフロート１４は、反応液１５より比重の軽い物質であり、反応液１５の液面に浮かぶことにより透明部材である残量表示窓２１を通して外から反応液１５の残量を目視で確認できる。

図２は残量表示部を正面から見た図である。残量表示部は、残量表示窓２１の長手方向に沿って、残量の程度を表す表示が設けられている。図中、「Ｆｕｌｌ」と表示された位置に、反応液１５の液面又はフロート１４が達している場合が満杯の状態である。一方、「Ａｄｄ」と表示された位置に、反応液１５の液面又はフロート１４がある場合は、反応液１５が残り少ないことを示している。従って、この残量表示窓２１を外部から観察すれば、反応液１５が徐々に減り、フロート１４がＡｄｄラインまで下がった時に反応液を補充すればよいことが一目瞭然でわかる。

補充タンク２２内への反応液１５の補充方法としては、例えば、図３に示したように、給紙カセット１６を画像形成装置本体から引き出した状態で、注入機具２３の先端を切れ目の入ったゴム部材で構成される注入口２０に差し込むことにより補充タンク２２内に反応液を注入すればよい。

上記したような反応液塗布手段によって、反応液１５を塗布された記録紙１９は、その後、主搬送ローラー７とそれに圧接しているピンチローラー８により所定量送られて記録部へと搬送され、記録ヘッド１からインクを付与される。以上の構成において給紙、印字された記録紙１９は、排紙ローラー３とこれに圧接する拍車４とによって排出搬送され、排紙トレイ５上にスタックされる。

又、反応液１５をローラー等により付与する場合には、特に反応液１５の粘度が、インクの粘度よりも高くなるようにすることが好ましい。このようにすれば、少ない反応液１５の付与量でインクを効果的に不安定化することができ、且つ記録物の定着性等にもよいため、好ましい。より具体的に説明すると、インクの粘度よりも反応液の粘度が高い方が、反応液中の多価金属イオンがより記録媒体の上方に留まりやすくなり、インクと効果的に反応しやすくなる。

これに対しインクにおいては、反応液と反応した後、インク中の色材成分は記録媒体の上方に留まって、インク中の溶剤や水等は速やかに記録媒体中に浸透する、即ち、固液分離が速やかに行われることが好ましいため、粘度は低い方が記録物の定着性等の観点で好ましい。具体的には、インクの粘度を１〜１５ｍＰａ・ｓとすることが好ましい。インクジェット記録におけるインクの吐出安定性の点でも、上記のようにインクの粘度を調整することが好ましい。

一方、インクジェット記録方法で、本発明のセットを構成するインクと反応液の何れもを記録媒体上に付与する場合の、記録媒体上へ付与する順序は、下記に挙げる方法等、様々な記録方法が考えられるが、何れであってもよく、適宜に選択すればよい。
ａ：反応液を付与した後にインクを印字する。
ｂ：インクを印字した後に反応液を付与する。
ｃ：インクを印字した後に反応液を付与させ更にインクを印字させる。
ｄ：反応液を付与した後にインクを印字させ更に反応液を付与させる。
本発明の目的を鑑みれば、反応液を、インクに先だって記録媒体に記録する工程を少なくとも含むａ又はｄが好ましい。

図４に、インクジェット記録装置の別の一例を示す。図４において、６１はワイピング部材としてのブレードであり、その一端はブレード保持部材によって保持固定されており、カンチレバーの形態をなす。ブレード６１は記録ヘッド６５による記録領域に隣接した位置に配置され、又、本例の場合、記録ヘッド６５の移動経路中に突出した形態で保持される。

６２は記録ヘッド６５の突出口面のキャップであり、ブレード６１に隣接するホームポジションに配置され、記録ヘッド６５の移動方向と垂直な方向に移動して、インク吐出口面と当接し、キャッピングを行う構成を備える。更に、６３はブレード６１に隣接して設けられるインク吸収体であり、ブレード６１と同様、記録ヘッド６５の移動経路中に突出した形態で保持される。上記ブレード６１、キャップ６２及びインク吸収体６３によって吐出回復部６４が構成され、ブレード６１及びインク吸収体６３によって吐出口面の水分、塵埃等の除去が行われる。又、キャップを介して不図示のポンプによって記録へッドの各インク、更には、反応液の吐出口の位置しているインク等を吸引して、記録ヘッド本来のインク、或いはインク及び反応液の本来の吐出性能を回復させる回復系ユニットを構成している。

６５は、吐出エネルギー発生手段を有し、吐出口を配した吐出口面に対向する記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録ヘッド、６６は記録ヘッド６５を搭載して記録ヘッド６５の移動を行うためのキャリッジである。キャリッジ６６はガイド軸６７と摺動可能に係合し、キャリッジ６６の一部はモーター６８によって駆動されるベルト６９と接続（不図示）している。これによりキャリッジ６６はガイド軸６７に沿った移動が可能となり、記録ヘッド６５による記録領域及びその隣接した領域の移動が可能となる。５１は記録媒体を挿入するための給紙部、５２は不図示のモーターにより駆動される紙送りローラーである。

これらの構成により記録ヘッド６５の吐出口面と対向する位置へ記録媒体が給紙され、記録が進行するにつれて排紙ローラー５３を配した排紙部へ排紙される。以上の構成において記録ヘッド６５が記録終了してホームポジションへ戻る際、吐出回復部６４のキャップ６２は記録ヘッド６５の移動経路から退避しているが、ブレード６１は移動経路中に突出している。その結果、記録ヘッド６５の吐出口がワイピングされる。尚、キャップ６２が記録ヘッド６５の吐出面に当接してキャッピングを行う場合、キャップ６２は記録ヘッドの移動経路中に突出するように移動する。記録ヘッド６５がホームポジションから記録開始位置へ移動する場合、キャップ６２及びブレード６１は上記したワイピングの時の位置と同一の位置にある。この結果、この移動においても記録ヘッド６５の吐出口面はワイピングされる。

上述の記録ヘッドのホームポジションへの移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録ヘッドが記録のために記録領域を移動する間に所定の間隔で記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、この移動に伴って上記ワイピングが行われる。

（インク特性；インクジェット吐出特性、記録媒体への浸透性）
本発明にかかるセットは、インクジェット記録用として特に好適である。インクジェット記録方法としては、インクに力学的エネルギーを作用させ、液滴を吐出する記録方法、及びインクに熱エネルギーを加えてインクの発泡により液滴を吐出する記録方法があり、それらの記録方法に本発明にかかるセットは特に好適に適用できる。この場合には、本発明にかかるセットを構成しているインクは、インクジェットヘッドから吐出可能である特性のものとすることが好ましい。インクジェットヘッドからの吐出性という観点からは、インクの特性を、表面張力を２５ｍＮ／ｍ（ｄｙｎ／ｃｍ）以上、特には、粘度を１〜５ｍＰａ・ｓ、表面張力を２５〜５０ｍＮ／ｍ（ｄｙｎ／ｃｍ）とすることが好ましい。更に、本発明にかかる反応液は、紙面等の記録媒体上で、特定のインクのみと反応させる必要があるため、特定のインクによる記録部とは別の箇所に反応液が滲まないように、反応液の表面張力を、インクジェットヘッドから吐出可能な範囲内で、且つ、反応液によって不安定化させる対象となるインクのそれよりも大きくすることが好ましい。

（インクカートリッジ）
図５は、記録ヘッドにインク若しくは反応液を供給する部材、例えば、チューブを介して供給されるインク若しくは反応液を収容したカートリッジ４５の一例を示す図である。ここで４０は供給用のインク又は反応液を収納した収容部、例えば、袋であり、その先端にはゴム製の栓４２が設けられている。この栓４２に針（不図示）を挿入することにより、袋４０中のインク又は反応液をヘッドに供給可能にする。４４は廃インク又は廃反応液を受容する吸収体である。収容部４０としてはインク又は反応液との接液面がポリオレフィン、特にポリエチレンで形成されているものが好ましい。このようなカートリッジは、例えば、図６に示したように、インク又は反応液を吐出せしめる記録ヘッド９０１に着脱可能に構成されてなるとともに、該カートリッジ４５を記録ヘッドに装着した状態ではインク又は反応液が記録ヘッド９０１に供給されるように構成されている。

以下、実施例及び比較例を用いて更に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を越えない限り、下記実施例により限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「部」及び「％」は質量基準を意味する。

＜反応液の調製＞
以下の成分を混合し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧濾過し、反応液１〜１１を調製した。各反応液に用いたアセチレングリコールエチレンオキサイド付加物（界面活性剤）としては、それぞれアセチレノールＥ１００（商品名、川研ファインケミカル製）を用いた。

（反応液１）
・硝酸イットリウム（６水和物） ７部
・ポリビニルアルコール（重合度１，７００、鹸化
度８８％） ３部
・１，２，６−ヘキサントリオール ２７部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
１２部
・水 残量

（反応液２）
・硝酸イットリウム（６水和物） ７部
・ポリビニルアルコール（重合度１，７００、鹸化
度８８％） ３部
・１，２，６−ヘキサントリオール ２７部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
５部
・水 残量

（反応液３）
・硝酸イットリウム（６水和物） ７部
・ポリビニルアルコール（重合度１，７００、鹸化
度８８％） ３部
・１，２−ヘキサンジオール ２７部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
１部
・水 残量

（反応液４）
・硝酸イットリウム（６水和物） ７部
・ポリビニルアルコール（重合度１，７００、鹸化
度８８％） ３部
・１，２，６−ヘキサントリオール １５部
・１，２−ヘキサンジオール １２部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
１部
・水 残量

（反応液５）
・硝酸イットリウム（６水和物） ７部
・ポリビニルアルコール（重合度１，７００、鹸化
度８８％） ３部
・トリメチロールプロパン ２０部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
１部
・水 残量

（反応液６）
・硝酸イットリウム（６水和物） ７部
・ポリビニルアルコール（重合度１，７００、鹸化
度８８％） ３部
・１，２，６−ヘキサントリオール ２７部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
１部
・水 残量

（反応液７）
・硝酸イットリウム（６水和物） ７部
・ポリビニルアルコール（重合度１，７００、鹸化
度８８％） ３部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
１部
・水 残量

（反応液８）
・硝酸イットリウム（６水和物） ７部
・ポリビニルアルコール（重合度１，７００、鹸化
度８８％） ３部
・ポリエチレングリコール（分子量２００）５０部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
１部
・水 残量

（反応液９）
・硝酸イットリウム（６水和物） ７部
・ポリビニルアルコール（重合度１，７００、鹸化
度８８％） ３部
・１，２−ヘキサンジオール ５部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
１７部
・水 残量

（反応液１０）
・硝酸イットリウム（６水和物） ７部
・ポリビニルアルコール（重合度１，７００、鹸化
度８８％） ３部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
１７部
・水 残量

（反応液１１）
・硝酸イットリウム（６水和物） ７部
・ポリビニルアルコール（重合度１，７００、鹸化
度８８％） ３部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
３部
・水 残量

表１に、上記のようにして調製した反応液１〜１１のＫａ値、粘度及びｐＨを示した。尚、反応液８のＫａ値は非常に小さかったため、測定するのが困難であった。各反応液のＫａ値は、ブリストウ法による液体の動的浸透性試験装置Ｓ（東洋精機製作所製）を用いて測定した。その際の記録媒体にはキヤノン製ＰＢ用紙を用いた。又、各反応液及びインクの粘度及びｐＨの測定には、粘度計（東機産業製 ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ ＲＥ−８０Ｌ）と、ｐＨ計（堀場製作所製 ｐＨ ＭＥＴＥＲ Ｆ−２１）とをそれぞれ用い、２５℃環境下で測定した。

＜シアンインクの調製＞
（顔料分散体Ｃ１の調製）
顔料［Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３（製品名：ファストゲンブルーＦＧＦ、大日本インキ化学株式会社製）］１０部、アニオン系高分子Ｐ−１（スチレン−アクリル酸共重合体、酸価２００、重量平均分子量１０，０００、固形分１０％の水溶液、中和剤：水酸化カリウム）２０部、純水７０部を混合し、以下に示す材料をバッチ式縦型サンドミル（アイメックス製）に仕込み、０．３ｍｍ径のジルコニアビーズを１５０部充填し、水冷しつつ、５時間分散処理を行った。この分散液を遠心分離機にかけて粗大粒子を除去した後、最終調製物として、固形分が約１２％、重量平均粒径が１００ｎｍの顔料分散体Ｃ１を得た。

（インク組成）
上記で得た顔料分散体Ｃ１を含む以下の成分を混合し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズ３．０μｍのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧濾過し、液体組成物を調製した。得られたシアンインクのｐＨは７．４であり、粘度は２．５ｍＰａ・ｓであった。
・顔料分散体Ｃ１ ３０％
・グリセリン ９％
・ジエチレングリコール ６％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
（商品名：アセチレノールＥ１００（川研ファイン
ケミカル製）） １％
・水 ５４％

＜セットを用いての画像形成及び評価＞
先に調製した各反応液１〜１１（実施例１〜３、参考例１、２、比較例１〜６）と、上記で調製したシアンインクとからなる各セットを用いて、画像を形成し、得られた各記録物について評価を行った。印字は、反応液を記録媒体上に塗布ローラーにより付与し、その直後に、記録信号に応じた熱エネルギーをインクに付与することによりインクを吐出させるオンデマンド型マルチ記録ヘッドを有するインクジェット記録装置ＢＪＳ７００（キヤノン（株）製）を用いて行った。その際、塗布ローラーによる記録媒体上への各反応液の塗布量が２．４ｇ／ｍ²になるように、ローラーの速度及びローラーの記録媒体への接触圧を調整した。又、記録媒体としては、キヤノン製ＰＢ用紙を使用した。評価項目、評価方法及び基準を以下に示す。そして、得られた評価結果を表２に示した。

［塗りムラ］
ベタ印字を行い、得られた記録物を目視により観察し、下記の基準で均一性の評価を行った。
（評価基準）
ＡＡ：塗りムラが確認されず、ベタ均一感に優れている。
Ａ：多少塗りムラが確認されるが、ベタの均一感はある。
Ｃ：ムラがはっきり目立つ。

［耐擦過性］
ＭＳゴシック体、１４ポイントの文字及び２ｃｍ四方のベタ印字をそれぞれ行い、印字部を指で擦り、下記の基準で耐擦過性の評価を行った。
（評価基準）
Ａ：文字部、ベタ部ともに汚れがない。
Ｂ：文字部は汚れないが、ベタ部の汚れがある。
Ｃ：文字部、ベタ部ともに汚れる。

本発明の活用例として、簡易な構造によるローラーコーティング法によって画像形成に有効な反応液を画像形成に先立って紙面上に均一に特定量で付与でき、これにより、画像濃度が高く、且つ塗りムラやカラーブリードがない高品位のカラー画像であって、しかも記録箇所を擦っても削れることのない優れた画像が得られるインクジェット記録装置が提供される。

本発明のインクジェット記録装置の一例を示す概略側断面図である。 図１のインクジェット記録装置に設けられた反応液残量表示部の正断面図である。 図１のインクジェット記録装置への反応液補充状態を示す概略側断面図である。 本発明のインクジェット記録装置の一例を示す概略斜視図である。 インクカートリッジの一例を示す縦断面図である。 本発明の一実施態様にかかるインクカートリッジが記録ヘッドに装着された状態を示す概略平面図である。

符号の説明

１：記録ヘッド
２：キャリッジ
３：排紙ローラー
４：拍車
５：排紙トレイ
６：塗布ローラー
７：主搬送ローラー
８：ピンチローラー
９：ガイド軸
１０：給紙ローラー
１１：プラテン
１２：中間ローラー
１３：供給ローラー
１４：フロート
１５：反応液
１６：給紙カセット
１６Ａ：給紙カセットの搬送面
１７：給紙トレイ
１８：スプリング
１９：記録媒体（記録紙）
２０：注入口
２１：残量表示窓
２２：補充タンク
２３：注入器具
２７：ペーパーガイド
２７Ａ：ペーパーガイドの搬送面
４０：袋
４２：栓
４４：吸収体
４５：インクカートリッジ
５１：給紙部
５２：紙送りローラー
５３：排紙ローラー
６１：ブレード
６２：キャップ
６３：インク吸収体
６４：吐出回復部
６５：記録ヘッド
６６：キャリッジ
６７：ガイド軸
６８：モーター
６９：ベルト
９０１：記録ヘッド

Claims (14)

1. 色材を溶解状態又は分散状態で含んでいるインクと共に画像記録に用いられ、塗布ローラーによって記録媒体に２ｇ／ｍ ² を超えて５ｇ／ｍ ² 以下塗布され、インクと接触してインク中の色材の凝集あるいはゲル化を引き起こす反応液であって、
   該反応液は、少なくとも２価または３価の多価金属と、水溶性セルロース、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコールの中から選ばれる少なくとも１種のノニオン性高分子とを含み、該反応液のブリストウ法において普通紙を記録媒体として用いて測定したＫａ値が１．３ｍＬ・ｍ^-2・ｍｓｅｃ^-1/2以上２．７ｍＬ・ｍ^-2・ｍｓｅｃ^-1/2以下であり、且つ該反応液の粘度が３０ｍＰａ・ｓ以上５８ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする反応液。
2. 多価金属イオンの含有量が、反応液全量に対して、質量基準で０．０１％以上１０％以下である請求項１に記載の反応液。
3. 反応液のｐＨが、２以上７以下である請求項１又は２に記載の反応液。
4. 色材を溶解状態若しくは分散状態で含んでいるインクと、該インクと共に画像記録に用いられ、塗布ローラーによって記録媒体に２ｇ／ｍ ² を超えて５ｇ／ｍ ² 以下塗布され、インクと接触してインク中の色材の凝集あるいはゲル化を引き起こす反応液と、を具備している、インクと反応液とのセットにおいて、
   上記反応液が、少なくとも２価または３価の多価金属と、水溶性セルロース、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコールの中から選ばれる少なくとも１種のノニオン性高分子を含む反応液であって、該反応液のブリストウ法において普通紙を記録媒体として用いて測定したＫａ値が１．３ｍＬ・ｍ^-2・ｍｓｅｃ^-1/2以上２．７ｍＬ・ｍ^-2・ｍｓｅｃ^-1/2以下であり、且つ該反応液の粘度が３０ｍＰａ・ｓ以上５８ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とするセット。
5. 色材を溶解状態又は分散状態で含んでいるインクを吐出するための記録ヘッド、インクを収容したインク収容部を有するインクカートリッジ、該インクカートリッジから該記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給手段、該インクと共に画像記録に用いられ、該インクと接触してインク中の色材の凝集あるいはゲル化を引き起こす反応液を収容した補充タンク及び該反応液を２ｇ／ｍ ² を超えて５ｇ／ｍ ² 以下塗布する塗布ローラーを具備するインクジェット記録装置において、
   上記反応液が、少なくとも２価または３価の多価金属と、水溶性セルロース、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコールの中から選ばれる少なくとも１種のノニオン性高分子とを含む反応液であって、該反応液のブリストウ法において普通紙を記録媒体として用いて測定したＫａ値が１．３ｍＬ・ｍ^-2・ｍｓｅｃ^-1/2以上２．７ｍＬ・ｍ^-2・ｍｓｅｃ^-1/2以下であり、且つ該反応液の粘度が３０ｍＰａ・ｓ以上５８ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とするインクジェット記録装置。
6. 多価金属イオンの含有量が、反応液全量に対して、質量基準で０．０１％以上１０％以下である請求項５に記載のインクジェット記録装置。
7. 反応液のｐＨが、２以上７以下である請求項５又は６に記載のインクジェット記録装置。
8. 反応液のｐＨがインクのｐＨよりも低い請求項５〜７の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
9. 反応液の粘度がインクの粘度よりも高い請求項５〜８の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
10. 色材を溶解状態又は分散状態で含んでいるインクと共に画像記録に用いられる反応液を塗布ローラーによって記録媒体に２ｇ／ｍ ² を超えて５ｇ／ｍ ² 以下付与する工程、及び上記インクをインクジェット法で該記録媒体に付与し、インク中の色材の凝集あるいはゲル化を引き起こす工程、とを有する画像記録方法において、
    上記反応液が、少なくとも２価または３価の多価金属と、水溶性セルロース、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコールの中から選ばれる少なくとも１種のノニオン性高分子とを含む反応液であって、該反応液のブリストウ法において普通紙を記録媒体として用いて測定したＫａ値が１．３ｍＬ・ｍ^-2・ｍｓｅｃ^-1/2以上２．７ｍＬ・ｍ^-2・ｍｓｅｃ^-1/2以下であり、且つ該反応液の粘度が３０ｍＰａ・ｓ以上５８ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする画像記録方法。
11. 多価金属イオンの含有量が、反応液全量に対して、質量基準で０．０１％以上１０％以下である請求項１０に記載の画像記録方法。
12. 反応液のｐＨが、２以上７以下である請求項１０又は１１に記載の画像記録方法。
13. 反応液のｐＨがインクのｐＨよりも低い請求項１０〜１２の何れか１項に記載の画像記録方法。
14. 反応液の粘度がインクの粘度よりも高い請求項１０〜１３の何れか１項に記載の画像記録方法。

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