CN1890111B - 油墨组、处理液、记录液、图像记录装置和图像记录方法 - Google Patents

Abstract

本发明目的是提供能够获得高质量图像印刷品包括记录液和处理液的油墨组。本发明另一目的是通过使用包括记录液和处理液的油墨组提供高质量的图像印刷品，其中调节处理液和记录液的组分和性质，而且调节组分和性质的组合。该油墨组包括：记录液，该记录液包括着色材料；和处理液，该处理液包括与记录液的组分反应性的组分。通过在记录介质上叠加处理液和记录液，形成记录部分，该记录部分包括由记录液形成的第一层和由处理液形成的第二层。处理液具有由10mN/m≤γ≤60mN/m表示的表面张力γ。

Description

油墨组、处理液、记录液、图像记录装置和图像记录方法

技术领域

本发明涉及喷墨印刷机的印刷技术。更具体地说，本发明涉及油墨组、处理液、记录液、图像记录装置和图像记录方法。

背景技术

以作为小滴的记录液(包括着色材料)进行图像记录的的图像记录方法优点在于其印刷机构简单且该方法没有噪音。

但是，另一方面，以上图像记录方法与一些记录介质组合可导致图像缺陷，其典型实例包括羽状物，由此大大降低图像质量。根据以上问题，正在尝试抑制记录液的渗透性以减少羽状物。但是，抑制渗透性可使记录液的干燥劣化，由此当手在印刷后接触印刷品时记录液粘附到手上，或弄脏图像，这是另一问题。

印刷彩色图像可相继叠加具有不同颜色的记录液，由此在色彩边界上使彩色油墨渗色或混合，导致大幅降低的图像质量。为了减少洇色，尝试使记录液的渗透性增加。但是，增加记录液可导致着色材料进入记录介质，由此降低图像密度并使记录液向记录介质背面的渗透增加。这样，优选不可进行双面印刷。

期望图像记录方法同时解决以上问题并增加图像质量。

对于以上问题，提出将记录液与处理液组合的方法，其中处理液包含可与记录液的着色材料形成聚集体的组分。

日本专利(JP-B)No.2675001公开了使用无色或减色的并包含多价金属化合物的液体作为处理液的方法。日本专利申请公开(JP-A)No.2002-332438公开了使用含分散状态的细粒的处理液的方法，其中该细粒具有带电以具有不同于记录液的极性的表面。但是，在图像质量方面，JP-A No.2002-332438不足。特别地，与溶解多价金属化合物的日本专利(JP-B)No.2675001的处理液相比，可通过抑制液体粘度增加，以较多的反应性组分加入在分散状态下含反应性细粒的液体。与多价金属化合物等相比，以上细粒实际上更大，由此当由细粒与着色材料的反应破坏分散状态时可形成大的聚集体。结果，可发生大的粘度增加，且由此可抑制着色材料的流动性。由此通过防止羽状物等改善图像。

在记录介质上使两种液体(记录液和处理液)反应的印刷方法中，处理液的表面张力越低，处理液在记录介质的表面附近扩展的越宽。这样，在嵌入记录介质表面方面处理液可变得更好，由此记录液的着色材料可更大地停留在纸的表面上，从而改善包括如图像密度、背面-透过(back-through)密度和色度的性质的图像。具有较低表面张力的处理液可扩展的更宽。这样，即使少量的处理液也足以抑制记录液向记录介质中的渗透(由聚集反应导致)，导致液体的总量减少，由此减少如羽状物、洇色和皱面外观的问题。

事实上，在处理液向喷嘴头中装载中，具有小于35mN/m的低表面张力的处理液可产生气泡，由此经常导致可归因于气泡的排出故障。这样，可变得难以确保所有喷嘴的排出稳定性，使得不能稳定地产生高质量图像印刷品。

本发明的目的是提供能够获得高质量图像印刷品包括记录液和处理液的油墨组。

本发明的另一目的是提供该油墨组，其中调节处理液和记录液的组分和性质，而且调节组分和性质的组合。

本发明的再一目的是提供使用该油墨组的图像记录装置和图像记录方法。

发明内容

本发明的处理液至少包含与记录液中的组分为反应性的组分。该处理液具有由10mN/m≤γ≤60mN/m表示的表面张力γ。

在本发明油墨组中，在使两种液体在记录介质上反应的图像记录方法中使两种液体聚集成为层的形式，且记录液中的大部分着色材料免于与处理液的混合。使用具有以上油墨组的图像记录装置可将更多的着色材料集中在记录介质表面附近，由此产生具有高图像密度、低背面-透过密度和高色度的高质量图像印刷品。而且，处理液的表面张力越低，处理液嵌入记录介质越多，由此更加抑制着色材料的渗透。总之，处理液具有由10mN/m≤γ≤60mN/m表示的优选表面张力γ。

在本发明中，在使两种液体在记录介质上反应的图像形成中，两种液体聚集成为层的形式且记录液中的大部分着色材料免于与处理液的混合。使用以上图像记录方法可将更多的着色材料集中在记录介质表面附近，由此产生具有高图像密度、低背面-透过密度和高色度的高质量图像印刷品。在这种情况下，处理液的表面张力越低，处理液嵌入记录介质越多，由此更加抑制着色材料的渗透。

在本发明中，对记录液的组分反应性的处理液的组分可为多价金属化合物，或可为细粒。

在使两种液体在记录介质上反应的本发明的图像形成中，与记录液的组分反应性的处理液的组分可为阳离子性的，同时在记录液中的着色材料优选为阴离子性的，即，具有相反的极性。

阳离子处理液的组分具有+5mV至+90mV的ζ电势(ZETA电势)的细粒在反应性方面高，由此通过使用含阳离子细粒的处理液的图像记录方法产生高质量图像印刷品。

在本发明中，包含具有与记录液为反应性的阳离子组分的着色材料的处理液不太可能导致洇色。上文中，着色材料可为颜料或染料。

在本发明中，包含阳离子表面活性剂或非离子表面活性剂的处理液可增加具有与记录液的反应性的处理液组分的分散稳定性，且可有效减小处理液的表面张力。

包含酸且具有pH为2-7的处理液可增加具有与记录液的反应性的处理液组分的分散稳定性。小于2的pH可使得难以确保油墨头的接触液体性质。

临时(temporary)离解常数为5pKa或更小的酸可增加与记录液为反应性的处理液组分的分散稳定性。

而且，处理液优选具有适当用量(0.001质量％-10质量％)的消泡剂，由此抑制处理液的起泡并防止可归因于有关起泡的排出故障，且由此稳定地获得印刷品。

本发明的记录液至少包含着色材料。在记录介质上，记录液和处理液反应，由此形成包括由记录液组分形成的第一层和由处理液组分形成的第二层(与第一层分离)的记录部分。

包含与处理液组分反应性的组分的记录液可产生高质量图像印刷品。记录液中的着色材料为阴离子性的是特别优异的，由此记录液优选为阴离子的。当与处理液组分反应性的记录液组分为细粒时，。在两种液体(记录液和处理液)接触时可产生大的聚集体，由此产生具有特别高质量图像的印刷品。将颜料用于该着色材料可产生耐水性和耐光性优异的印刷品。

另一方面，将染料用于着色材料可产生色度和亮度优异的可视印刷品。

包含阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂的记录液可确保与处理液组分反应性的记录液组分的分散稳定性和着色材料的分散稳定性。当与处理液组分反应性的记录液组分为细粒时，可产生大的聚集体，由此产生具有高质量图像的印刷品。在本发明中，记录液中的精细阴离子细粒(该粒子具有-90mV至-5mV的ζ电势)在反应性方面高，由此产生高质量图像印刷品。

包含碱且pH为7-12的记录液可确保与处理液组分反应性的记录液组分的分散稳定性和着色材料的分散稳定性。

临时离解常数为5pKa或更小的碱可增加与处理液组分反应性的记录液组分的分散稳定性。

本发明的油墨组包括记录液和处理液，其中该记录液包含着色材料且该处理液包含具有与记录液组分的反应性的组分。在记录介质上叠加处理液和记录液可形成包括由记录液形成的第一层和由处理液形成的第二层(与第一层分离)的记录部分。上文中，处理液具有由10mN/m≤γ≤60mN/m表示的表面张力γ。

在本发明中，制备通过将任意记录液和任意处理液组合且然后使以上两种液体在记录介质上反应制得的油墨组可产生记录有高图像质量的物品。使处理液具有比记录液低的表面张力可使处理液在记录介质上比记录液扩展的更宽，由此防止羽状物。使用表面张力比记录液大2mN/m或更多的处理液，处理液可在记录介质上比记录液扩展的更宽，由此进一步防止羽状物。采用处理液和记录液的pH差为2或更大，在两种液体接触时可发生密度倾斜(slope)，由此促进pH变化并由此缩短反应时间。这样，可抑制羽状物和洇色，产生具有更高质量图像的印刷品。

由0.2≤M1/M2≤3.0表示的处理液的排出量M1和记录液的排出量M2可更好地平衡反应组分并由此留下少量的未反应组分，从而制备具有更高质量图像的印刷品。调节记录液和处理液的性质和组分，然后用以上组合适当地调节油墨组的平衡，并然后使两种液体在记录介质上反应可制得具有高质量图像的已记录物品。

本发明的图像记录方法包括向油墨组施加刺激(simulation)并喷射油墨用于记录图像。

使用以上制备的处理液、以上制备的记录液和具有处理液和油墨液体的组合的油墨组的本发明的图像记录方法可制得高质量图像印刷品。

本发明的图像记录装置包括：喷射单元，其设置成通过向油墨组施加刺激(stimulation)而喷射油墨组，以由此记录图像。

使用为以上制备的处理液、以上制备的记录液及其组合的任意一种的油墨组的图像记录装置可记录高质量图像印刷品。

本发明的处理液盒具有用于在其中接收本发明处理液的容器。

本发明的记录液盒具有用于在其中接收本发明记录液的容器。

在油墨盒中接收以上制备的处理液可确保处理液的储存稳定性，由此有助于处理液的处理。在油墨盒中接收以上制备的记录液可确保记录液的储存稳定性，由此有助于记录液的处理。

本发明的纪录有油墨的物品具有通过使用本发明油墨组在记录介质上形成的图像。

附图说明

图1为本发明图像记录装置的实例的示意图。

图2为本发明记录头的实例的示意图。

图3为本发明记录头的另一实例的示意图。

图4为在装载到本发明图像记录装置前的盒的实例的透视外视图。

图5为本发明的盒的实例的示意横截面图。

图6A和图6B各自展示了通过图像形成方法制造印刷品的机理的流程图。图6B中具有油墨组形成多层结构的印刷品比图6A中的根据现有技术的印刷品高的图像密度。

图7A和图7B各自展示了显示通过图像形成方法制造特别高质量图像印刷品的结构的流程图。

图8为使用本发明油墨组通过图像记录方法形成图像的过程的示意图，其中处理液中的细粒基本免于与记录液中的着色材料混合，而是形成聚集体，其中步骤1展示了在界面附近形成的聚集体层，步骤2展示了离子的迁移，且步骤3展示了导致迅速分散、粉碎和聚集的pH变化；且“A”、“B”、“C”、“D”、“E”、“F”、“G”、“H”和“I”分别表示“记录液”、“处理液”、“放大的”、“碱”、“着色材料”、“记录液侧”、“处理液侧”、“细粒”和“酸”。

图9为通过喷墨记录头的单次扫描形成图像的单遍(single pass)印刷的已记录物品的横截面照片。

图10为通过喷墨记录头的多次扫描形成图像的多遍的已记录物品的横截面照片。

具体实施方式

(处理液)

本发明处理液包括：具有与记录液中组分反应性的组分。本发明处理液还包括消泡剂、表面活性剂和酸、当必要时的其他组分。处理液具有在由10mN/m≤γ≤60mN/m表示的范围内的表面张力γ。

通过向记录介质施加处理液和与处理液一起使用的记录液形成的记录部分包括：由记录液形成的第一层、和由处理液形成的第二层。

根据现有技术的图像记录方法通过混合使记录液(包含着色材料)和处理液在记录介质上反应。这样，直到记录液和处理液进行充分的混合才获得充分的反应。在混合时，着色材料可深入地渗透到记录介质中，由此未能获得具有充分图像质量的印刷品。在努力研究后，本发明人已发现以下：

通过图像记录方法印刷的印刷品的横截面展示出主要由着色材料和与记录液组分反应性的处理液组分形成的层单独地聚集并形成固定到记录介质的结构，该图像记录方法使两种液体(即，记录液和处理液)在记录介质上反应并使用包括记录液组分和处理液组分的油墨组，该记录液组分和处理液组分被调节成具有非常高的反应性并形成大的聚集体。使用形成其中大部分着色材料和大部分处理液反应性组分未混合的多层结构的图像记录方法，着色材料可以高密度粘附在记录介质表面附近，由此产生具有高图像密度、低背面-透过密度和高色度并没有羽状物和洇色的高图像质量印刷品。

形成以上多层结构的原因还待阐明，但推断多层结构通过图6B中的作用形成。但是，本发明不限于此。

使用形成其特征为非常好的反应性且具有大的粒径的聚集体的油墨组，记录液反应性组分和处理液反应性组分接触可首先立刻在两者的界面上形成薄的聚集体层。当聚集体具有大的粒径时，聚集体层可作为防止记录液中的大粒径组分如阴离子着色材料的渗透的过滤器。从而，大部分大粒径组分可留在记录介质的表面层上，且从而不能深入地渗透到记录介质中。以上聚集体可为容许水、离子、低分子多价金属化合物等渗透的半透膜。在这种情况下，处理液反应性组分可与从记录液侧渗透的离子或盐反应或可由于pH变化而聚集，由此进一步防止着色材料向记录介质中的深入渗透。在记录液侧上，阴离子着色材料可与从处理液侧渗透的离子反应或可由于pH变化导致降低的分散稳定性，由此产生在记录介质表面附近的着色材料-对-着色材料聚集体。结果，着色材料可留在表面层附近，形成具有高图像密度和低背面-透过密度的印刷品。而且，在记录介质表面附近的着色材料的增加的密度可更好地嵌入记录介质中，制备具有高色度的印刷品，其效果在记录介质色度和着色材料色度差别很大的普通纸张的印刷中是明显的。

上文中，大部分着色材料和大部分处理液反应性组分可单独与离子或盐反应，或可由于pH变化而单独聚集，由此形成多层结构。着色材料还可聚集并固定，由此使印刷品的耐水性、耐光性和固定性能优异。

下面参考图6A和图6B的示意图描述的是形成图像的步骤。图6A展示了现有技术的步骤，而图6B展示了油墨组形成多层结构的步骤。在图6A和图6B的每个中，步骤1描述了“油墨冲击后不久”，步骤2描述了“聚集反应”，且步骤3描述了“固定”。图6A中“A”表示的是“聚集体”，图6B中“B”表示的是“记录液层”，且图6B中“C”表示的是“处理液层”。

在导致构成本发明油墨组的处理液和记录液接触的初始步骤中，在处理液和记录液之间的界面附近可形成聚集体层。在形成聚集体层之后，包含在各自小滴中的大部分着色材料和大部分细粒由于其的大尺寸，不能穿过如此形成的聚集体层。但是，各自具有小尺寸的在处理液中的酸和在记录液中的碱能够容易地渗透通过聚集体的间隙，由此迅速扩散。以上离子的扩散也可中和剩余的细粒和剩余的着色材料，由此降低表面电势，并进一步由此打破分散状态或溶解状态，导致所有细粒聚集和所有着色材料聚集。以上聚集步骤可立刻通过离子的扩散完成。换句话说，本发明图像记录方法可在着色材料流体化之前完成整个体系的聚集。在以上方式中，着色材料和记录液可分别聚集，基本免于彼此混合，由此分别形成着色材料的聚集体层和细粒的聚集体层。

根据现有技术进行图6A的详细描述，且根据油墨组形成多层结构进行图6B的详细描述。

-现有技术-

步骤1：油墨冲击后不久

步骤2：聚集反应

(1)浓缩的两种液体(处理液和记录液)的溶剂，使干燥劣化。

(2)反应(混合)容许着色材料的深入渗透。

(3)渗透的着色材料使在记录介质表面附近的嵌入劣化。

步骤3：固定

固定由反应性组分的混合物形成的聚集体。

-油墨组形成多层结构-

步骤1：油墨冲击后不久

(1)聚集反应迅速进行，形成聚集体层。聚集体层变为半透的，由此传输离子而阻止着色材料。

(2)引起pH变化，传输多价金属盐。大部分着色材料和处理液的大部分聚集体组分单独失去分散稳定性，形成聚集体。

步骤2：聚集反应

(1)半透聚集体层容许溶剂的渗透，由此从记录液中除去溶剂，改善干燥，并抑制羽状物和洇色。

(2)大部分着色材料被聚集体层阻挡，未能深入渗透到记录介质中。

(3)着色材料的密度在记录介质附近增加，由此降低不均匀性并改善嵌入。

减小背面-透过密度。

增加图像密度和色度。

步骤3：固定

形成并固定记录层和处理层的多层结构。

在界面上存在薄的聚集体层。

已记录的物质具有横截面，该横截面可通过将已记录物质的黑色实心印刷部分切割并用透射电子显微镜(TEM)照相而观察，TEM照片(横截面)的实例示于图9和图10中。

图9为通过喷墨记录头的单次扫描形成图像的单遍印刷的已记录物品的横截面照片，其中“1”表示记录液层，“2”表示处理液层，且“3”表示记录介质。图10为通过喷墨记录头的多次扫描形成图像的多遍的已记录物品的横截面照片，其中1”表示记录液层，“2”表示处理液层，且“3”表示记录介质。图9和图10各自展示了变化的(密集的和空虚的)条纹。进行元素(elementary)密度分析(EDA)可说明密集部分为处理液层(细粒聚集体层)且空虚的部分为记录液层(着色聚集体层)。

使用本发明的处理液可产生与喷墨涂布纸(coat paper)一样优异的着色性能。在具有许多油墨附着的图像区域如阴影部分和实心印刷部分中，白雾(white mist)和色彩不均匀性的量可很小，由此产生优异的色彩均匀性。阳离子细粒的应用的量可减小，由此产生印刷部分的优异耐摩擦性(或耐磨性)，特别是对于普通纸张印刷，而不会损害普通纸张的感觉。

而且，当记录液和处理液渗透时，着色材料的聚集体可被记录介质的多孔部分捕集。这样，着色材料变得较少可能移动，由此有效防止羽状物和洇色。而且，细粒本身的高光泽可通过与记录液的反应增加印刷品的光泽。半透的聚集体层可导致载色剂迅速渗透进入记录介质，由此防止羽状物和洇色。另外，可改善干燥，由此降低记录介质的可润湿性。

抑制油墨渗透到记录介质背面可实现良好的双面印刷。本发明的以上作用可产生具有比根据现有技术更高印刷质量的已记录物品。

在用于使两种液体在记录介质上反应的图像形成方法中，用于获得高图像质量印刷品的处理液的表面张力γ满足10mN/m≤γ≤60mN/m，更优选10mN/m≤γ≤40mN/m，还更优选10mN/m≤γ≤35mN/m，仍更优选10mN/m≤γ≤30mN/m，且特别优选10mN/m≤γ≤25mN/m。

另一方面，处理液的表面张力γ小于15mN/m可使排出稳定性劣化。在这种情况下，如此制备的印刷品虽然具有高图像质量，但由于以上不可靠的排出稳定性可具有不完全的实心斑(solid patch)。上文中小于10mN/m根本不能确保处理液的排出稳定性，使得不可能以所有喷嘴具有稳定排出的方式制备印刷品。

处理液的表面张力越低，处理液的渗透性变得越高，由此处理液可更加嵌入记录介质表面，产生更好的涂覆。在这种情况下，之后记录液与处理液接触可容许聚集体(由反应产生)以进一步减小的间隙覆盖记录介质表面。这样，记录液可更少可能通过其中处理液未嵌入的间隙深入渗透到记录介质中。这样，着色材料可更少可能地深入渗透到记录介质中，由此增加图像密度，减小背面-透过密度并增加色度。而且，可抑制由记录液渗透到间隙(其中处理液未嵌入)导致的羽状物和渗色，由此防止羽状物和洇色。

随着其表面张力的减小，处理液以少量可充分嵌入到记录介质表面中，由此减小处理液所需的排出量。总之，可减小处理液和记录液的总粘着，由此防止可归因于记录介质膨胀的皱面。

这里，以上处理液的表面张力可例如使用Kyowa Interface Science Co.，LTD.制造的CBVP-Z通过Wihelmy(板)法测量。

-消泡剂-

具有低表面张力的处理液可获得较高图像质量印刷品。但是在这种情况下，由于低表面张力处理液可发生起泡，由此偶尔导致可归因于起泡的处理液排出故障，导致无法获得高图像质量印刷品。向处理液中添加适量的消泡剂，即使在低表面张力处理液的情况下，也可稳定地产生高质量图像印刷品。

向处理液中加入的消泡剂为0.001质量％-10质量％，更优选0.001质量％-3质量％且特别优选0.005质量％-0.5质量％。上文中小于0.001质量％可减小消泡效果，并由此处理液可能起泡且空气可能进入头中，从而导致排出故障。上文中超过10质量％可由于消泡剂组分导致油墨头的堵塞，无法获得排出稳定性。

JP-A No.2001-301309、JP-A No.2001-310545和JP-A No.2002-172847公开了当处理液中的聚集体组分为多价金属组分时，消泡剂可加入处理液中，但是，其中没有进行任何与低表面张力结合的定量描述。对于当处理液聚集体组分为细粒时将消泡剂加入处理液的情形也没有进行描述。

特别地，含细粒的处理液优选包含表面活性剂，以确保细粒的分散稳定性。表面活性剂可起到更可能起泡的作用。

消泡剂优选为在处理液溶剂中具有分散性且在溶剂中没有溶解性的分散体。分散体的实例包括无机细粒、有机细粒、和复合(无机和有机)细粒。消泡剂优选具有与记录液组分反应性的处理液组分相同的极性。否则，消泡剂优选为非离子的。

消泡剂没有特别限制，且因此可根据目的适当地选择，其优选实例包括有机硅消泡剂。

通常，有机硅消泡剂包括油型、复合型(compoundtype)、半乳化型、和乳液型。但是，考虑到用于水体系，为了确保可靠性，优选半乳液型和乳液型。而且，可使用以下有机硅消泡剂：氨基改性的、甲醇改性的、甲基丙烯酰基改性的、聚醚改性的、烷基改性的、高级脂肪酸酯改性的、烯烃氧化物改性的等。

商购的有机硅消泡剂包括有机硅消泡剂(由Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.制造的KS508、KS531、KM72、KM85等)、有机硅消泡剂(由Dow CorningToray Silicone Co.，Ltd.制造的Q2-3183A、SH5510等)、有机硅消泡剂(由Nihon Unicar制造的SAG30等)、有机硅消泡剂(由Asahi Denka Kogyo制造的Adecanol系列)等。

消泡剂优选具有0.01μm-1.0μm的粒径。小于0.01μm的粒径可不能获得充分的消泡效果，而大于1.0μm可导致排出稳定性的失效。

-聚集体组分-

用于本发明图像记录方法的处理液可具有与在记录液中的聚集体组分反应性的以下组分。

在本发明中，处理液组分可为任意无机的、有机的和复合的(无机的和有机的)，而且可为多价金属化合物、细粒、单体、树脂或聚合物树脂。以上本发明的组分比根据现有技术的组分更有利。

-多价金属化合物-

多价金属化合物可用作阳离子化合物，其可加入本发明处理液中。

多价金属化合物由多价金属离子(二价或更多价)和与该多价金属离子结合的阴离子构成。多价金属化合物可为无机金属盐和有机金属盐的任意一种。

以上多价金属离子的具体实例包括二价金属离子如Ca²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺、Ba²⁺等；和三价金属离子如Al³⁺、Fe³⁺、Cr³⁺等。作为阴离子，实例包括Cl^-、NO₃ ^-、I^-、Br^-、CH₃COO^-等。

作为无机金属盐，实例包括碱土金属盐。作为有机金属盐，实例包括醛糖酸盐、烷基酸盐、多元醇磷酸酯的多价金属化合物。以上实例为显著的多价金属化合物，但是本发明不限于此。

-聚合物-

具有反应性的聚合物实例包括阳离子高分子化合物如聚烯丙基胺、聚亚胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、聚乙烯基赖氨酸、氨基缩醛化聚乙烯醇、紫罗烯聚合物、聚乙烯基咪唑、聚乙烯基苯偶酰鏻、聚烷基烯丙基铵、聚脒、聚胺砜、阳离子淀粉等。

-单体-

与着色材料具有反应性的单体的实例包括阳离子化合物如高级烷基胺、高级烷基铵化合物和多价胺化合物。

以上单体可与阳离子高分子化合物组合使用。

高级烷基胺化合物和高级烷基铵化合物的实例包括月桂胺、硬脂胺、鲸蜡胺、山萮(behenyl)胺、二甲基硬脂基胺、月桂基三甲基铵、鲸蜡基三甲基铵、硬脂基三甲基铵、山萮基三甲基铵、二辛基二甲基铵、二硬脂基二甲基铵、和硬脂基二甲基苯偶酰铵。而且，可使用其环氧乙烷加合物。

以上多价胺化合物的具体实例包括乙二胺、六亚甲基四胺、哌嗪、六亚甲基亚胺、六亚甲基二胺、二亚乙基三胺、四亚乙基五胺、七亚乙基八胺、九(nano)亚乙基十胺、三亚乙基四胺、三亚乙基-双(三亚甲基)六胺、双(3-氨乙基)胺亚甲基二胺、N，N’-双-(3-氨丙基)腐胺、1，4-二氮杂环庚烷、1，5-二氮杂环辛烷、1，4，11，14-四氮杂环二十烷(tocloeicosane)、1，2-二氨基丙烷-3-醇、苯二胺、三氨基苯、四氨基苯、和五氨基苯。

-细粒-

作为与记录液聚集体组分具有反应性的组分(包含在本发明处理液中)，可提出细粒。细粒可为任意的无机物质、有机物质、和复合(有机和无机)材料。

有机细粒的具体实例包括聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酰基共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、三聚氰胺树脂、环氧树脂、有机硅树脂、苯并胍胺树脂、聚酰胺树脂、氟树脂、通过α，β-不饱和乙烯单体的乳液聚合物等获得的聚合物等。

无机细粒分为无机盐如碳酸钙和无机氧化物如硅石(SiO₂)。

无机盐的具体实例包括碳酸钙、硝酸钙、氯化钙、硫酸钙、硝酸铝、氯化铝、硫酸铝、和硫酸铁，但不限于此。用作含水处理液，考虑到用于容易获得分散体的低水溶性，优选碳酸钙、硝酸钙和硫酸铁。而且，为了增强着色材料的吸收能力和聚集能力，更优选将以上物质阳离子化。JP-A No.10-129113和JP-A No.11-20301公开了通过使用阳离子剂改善质量的方法。

在无机细粒中，具有等电点的无机氧化物特别优选作为包含在处理液中的组分。

无机氧化物的具体实例包括硅石(SiO₂)、硅石的阳离子化产物、二氧化钛、氧化铝(Al₂O₃)、氧化锆等，但不限于此。

在无机氧化物中，考虑到反应性，特别优选阳离子硅石。可使用其表面阳离子化的阳离子硅石。对于阳离子化，将阳离子化合物化学地和物理地引导到硅石表面上。例如，使氨基化合物与硅石的硅烷醇基团偶联、或使铝化合物与硅石的硅烷醇基团化学反应可进行表面处理。另外，将硅石与阳离子化合物在溶剂中混合并在物理地吸收阳离子化合物后除去溶剂可物理地进行表面处理。在这种情况下，用于芯部材料的阴离子硅石的具体实例包括ST-ZL、ST-20、ST-30、ST-40、ST-C、ST-N、ST-O、ST-S、ST-50、ST-20L、ST-OL、ST-XS、ST-YL、ST-XL、ST-UP和ST-OUP(由Nissan ChemicalIndustries，Ltd.制造)；Cataloid SI-350、SI-500(由DuPont制造)；Nipgel AY-220、AY-420、AY-460(由Nippon silica制造)等。不限于此，可优选使用硅石表面阳离子化的那些中的任意一种。

无机氧化物可以作为产品获得。硅石阳离子化产品包括ST-AK(由Nissan Chemical Industries，Ltd.制造)。氧化铝产品的实例包括Alumina Sol100、200、520(由Nissan Chemical Industries，Ltd.制造)等。二氧化钛产品的实例包括Titinia Series(由Idemitsu Kosan Co.Ltd.)制造。以上细粒中的一些可以水分散体获得。

本发明处理液可包含阳离子复合(无机和有机)细粒。

阳离子复合(无机和有机)细粒可导致阳离子有机化合物被吸收到无机细粒表面，且另一方面，导致阳离子无机化合物被吸收到有机化合物表面。例如，可通过将无机细粒分散在溶剂如水中并然后向其中逐渐加入溶液状态的具有水或具有水溶性有机溶剂的阳离子高分子而获得涂有阳离子高分子的复合(无机和有机)细粒。

以上阳离子高分子的具体实例包括阳离子高分子化合物如聚烯丙基胺、聚乙烯胺、聚亚胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、聚乙烯吡啶、氨基缩醛化聚乙烯醇、紫罗烯聚合物、聚乙烯基咪唑、聚乙烯基苯偶酰鏻、聚烷基烯丙基铵、聚脒、聚胺砜、和阳离子淀粉。

与着色材料反应性的处理液组分的加入优选为大于5质量％的处理液，更优选15质量％或更高。加入的含量小于5质量％可使图像改善效果不充分。在这种情况下，可将多种组分组合。与着色材料为反应性的细粒优选为无机的。无机细粒特别是无机氧化物与着色材料具有反应性，使油墨组产生高图像质量，其中处理液(使用无机细粒)和记录液组合。

而且，调节该混合物以具有导致无机氧化物单独聚集的pH可增强聚集效果。

考虑到排出稳定性，与着色材料为反应性的组分的平均粒径优选为500nm或更小，更优选200nm或更小。上文中超过500nm可能导致堵塞排出头，由此导致排出故障。

可用光学粒子分布分析仪测量平均粒径，其显示出50数量％的粒径。

本发明处理液优选包含阳离子化合物，具有优选pH范围为2-7，以充分确保阳离子化合物的分散稳定性。

例如，本发明处理液包含细粒(在其表面具有阳离子基团)和酸，其中细粒具有稳定的分散。在本发明中，例如，优选的阳离子处理液包含pH调节至2-7的酸，或其ζ电势(动电势)为+5mV至+90mV。

以下描述的是处理液的ζ电势(ZETA电势)。提供一种体系，其中固体分散在液体中且自由电荷存在于固相的表面上。在与上文中的固相的界面附近的液相中，通常为了保持电中性可产生相反的电荷层。这称作双电层，其中可归因于双电层的电势差称作ζ电势。当ζ电势为正时，细粒的表面可为阳离子的。当ζ电势为负时，细粒的表面可为阴离子的。通常，其绝对值越高，在细粒之间可产生的静电排斥越强，其为良好分散性的状态且同时细粒表面的离子性强。换句话说，对于阳离子细粒，ζ越高，阳离子性质越强，由此强烈地吸引记录液中的阴离子化合物。

在研究i)用于图像形成的阳离子处理液的ζ电势和ii)如此形成的图像质量之间的关系后，本发明人已发现以下：当使用ζ电势为+5至+90mV的处理液时，在记录介质上形成的着色部分可展现出特别优异的着色性质。

尽管还不清楚为此的原因，可以下列方式推断聚集的进行。但是，本发明不受以下推论限制。

具有以上ζ电势的细粒为适当的阳离子的。因此，当记录液中的阴离子化合物接触处理液中的阳离子化合物时，可导致迅速聚集到界面上，由此形成薄的聚集体层。在这种情况下，聚集体层可起到过滤器的作用，以在一定程度上防止具有大粒径的阴离子化合物如记录液中的阴离子着色材料的渗透。大部分具有大粒径的阴离子化合物可停留在记录介质的表面层上，由此未能深入渗透到记录基质中。另一方面，聚集体层可为容许水、离子、低分子多价金属化合物等传输的半透膜。这样，阳离子细粒可与通过半透膜传输的离子或盐反应，可由于pH变化聚集，由此进一步防止着色材料深入渗透到记录介质中。结果，着色材料可停留在表面上，使得印刷品具有具有高图像密度和低背面-透过密度。而且，在记录介质表面附近，导致具有增加密度的着色材料可更好地嵌入记录介质中，由此制备具有高色度的印刷品。这对于其中记录介质的色度和着色材料的色度具有很大差别的普通纸张是特别有效的。

之后，大部分着色材料和大部分阳离子细粒可单独地与离子和盐反应，可由于pH变化单独聚集，由此形成多层结构。着色材料也可聚集并固定，由此印刷品的耐水性、耐光性和固定性质变得优异。

而且，可获得以下优异效果。具体地说，在具有与用于喷墨的涂布纸一样优异的着色性能并具有大量记录液涂覆如阴影部分和实心印刷部分的图像区域中，本发明阳离子处理液的使用可减少白雾和色彩不均匀性，产生优异的色彩均匀性。而且，与涂布纸相比，本发明阳离子处理液可非常有效地着色，由此减少阳离子细粒的附着量。这样，在普通纸张印刷的情况下，特别地，可获得印刷部分耐摩擦性(或耐磨性)优异的良好图像，而不会损害纸张感觉。

在可包含在处理液中的阳离子细粒的ζ电势小于+5mV时，细粒不能获得分散稳定性且不能具有与阴离子组分的强反应性，不能获得具有高图像质量的印刷品。上文中大于+90mV可使分散稳定性增加太多，由此使细粒单独聚集反应性变弱，该反应性由与记录液的接触导致，由此不能获得高图像质量。

在ζ电势的更优选范围中，例如，+10mV至+85mV，使用含阳离子细粒的处理液可使在实心印刷中点之间的边界不明显，通过头扫描产生具有进一步减小的条纹不均匀性的良好图像。而且，无论纸张类型，使用包含ζ电势为+15mV至+65mV的阳离子细粒的处理液可产生具有非常优异着色性能的图像。

从储存稳定性和阴离子化合物吸收性的观点来看，本发明阳离子处理液优选具有包含酸且在25℃左右在2-7范围内的pH。使用以上pH范围的处理液可制备高图像质量印刷品。尽管不清楚为此的原因，可以下列方式推断聚集的进行。但是，本发明不受以下推论限制。

使用以上pH范围为2-7的处理液可显著减小阴离子化合物在与阴离子记录液接触时在界面上的稳定性，由此形成聚集体层的半透膜。大部分着色材料可用以上半透膜阻挡，且由此相对地停留在记录介质表面上，未能深入渗透到记录介质中。而且，处理液中的质子和金属离子，可透过聚集体层的半透膜，由此使得着色材料单独聚集。结果，着色材料可以高密度存在于表面附近，由此产生具有高图像密度和低背面-透过密度的印刷品。而且，随着在记录介质表面附近增加的着色材料的密度，可改善嵌入到记录介质中，制备具有高色度的印刷品。特别地，对于其中记录介质色度和着色材料色度之间的差别大的普通纸张来说，以上效果是显著的。

大部分着色材料和大部分阳离子细粒可单独与离子和盐反应，可由于pH变化单独聚集，由此形成多层结构。着色材料也可聚集和固定，由此在产生耐水性、耐光性和固定性能方面优异的印刷品。

而且，在以上范围中，可改善阳离子细粒的分散状态，由此优选保持来自于记录头的处理液的性质，该性质包括储存稳定性和排出稳定性。

还更优选的pH范围为3-6，其中可非常有效地防止可归因于长期储存的记录头的腐蚀，且可进一步改善印刷部分的耐摩擦性(耐磨性)。

-酸-

如上所述，本发明处理液优选包含酸，其pH被调节至2-7。作为第二组分的酸可使阳离子细粒表面离子化并由此增强表面电势，从而改善液体中细粒的分散稳定性，改善阴离子化合物(阴离子着色材料)记录液的吸附性并调节处理液的粘度。只要与使用的阳离子细粒组合，获得性质如优选的pH、优选的ζ电势和优选的细粒分散性，本发明的酸不特别限制。可任意选择以下无机酸、有机酸等。

具体地说，作为无机酸，例如，可提出盐酸、硫酸、硝酸、亚硝酸、磷酸、硼酸、碳酸等；且作为有机酸，例如，可提出以下羧酸、磺酸、氨基酸等。

羧酸的实例包括甲酸、乙酸、氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、氟乙酸、三甲基乙酸、甲氧基乙酸、巯基乙酸、乙醇酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、环己烷羧酸、苯乙酸、苯甲酸、邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸、邻氯苯甲酸、间氯苯甲酸、对氯苯甲酸、邻溴苯甲酸、间溴苯甲酸、对溴苯甲酸、邻硝基苯甲酸、间硝基苯甲酸、对硝基苯甲酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、酒石酸、马来酸、富马酸、柠檬酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、水杨酸、对羟基苯甲酸、邻氨基苯甲酸、间氨基苯甲酸、对氨基苯甲酸、邻甲氧基苯甲酸、间甲氧基苯甲酸、对甲氧基苯甲酸等。

磺酸的实例包括苯磺酸、甲基苯磺酸、乙基苯磺酸、十二烷基苯磺酸、2，4，6-三甲基苯磺酸、2，4-二甲基苯磺酸、5-磺基水杨酸、1-磺基萘、2-磺基萘、己烷磺酸、辛烷磺酸、十二烷磺酸等。

氨基酸的实例包括甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、α-氨基丁酸、γ-氨基丁酸、β-丙氨酸、牛磺酸、丝氨酸、ε-氨基正己酸、亮氨酸、正亮氨酸、苯丙氨酸等。

对于本发明的处理液，以上可单独使用或以两种或多种组合使用。在上述中，可优选使用在酸的水中初级离解常数pKa为5或更小的那些，因为其阳离子细粒的分散稳定性和阴离子化合物的吸收性优异。具体地说，可提出氢氯酸、硝酸、硫酸、磷酸、乙酸、甲酸、草酸、乳酸、柠檬酸、马来酸、丙二酸等。

在本发明中，考虑到阳离子细粒的改善的分散稳定性和阴离子化合物对细粒表面的改善的吸收性，基于质量，在处理液中阳离子细粒(A)相对于酸(B)的混合比优选为A∶B＝200∶1至5∶1，更优选150∶1至8∶1。

-其他构造组分-

下文具体描述阳离子处理液的其他组分。本发明的阳离子处理液包含以上阳离子细粒作为其必要组分，优选包含以上酸，且还包含普通水作为液体介质，而且，可包含水溶性有机溶剂和其他添加剂。

以上水溶性有机溶剂的实例包括：酰胺如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等；酮如丙酮等；醚如四氢呋喃、二噁烷等；聚亚烷基二醇如聚乙二醇、聚丙二醇等；亚烷基二醇如乙二醇、丙二醇、丁二醇、三甘醇、1，2，6-己三醇、硫二甘醇、己二醇、二甘醇等；多元醇的低级烷基醚如乙二醇甲基醚、二甘醇一甲醚、三甘醇一甲醚等；一元醇如乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇等；甘油；N-甲基-2-吡咯烷酮；1，3-二甲基-咪唑啉酮；三乙醇胺；环丁砜；二甲亚砜(sulfooxide)等。以上水溶性有机溶剂的含量不具体限定，其优选实例包括总的处理液质量的5质量％-60质量％，此外，5质量％-40质量％。

此外，当必要时，本发明处理液适当地与添加剂共混，该添加剂如粘度控制剂、pH预备剂(preparing agent)、防腐剂、杀真菌剂、各种表面活性剂、氧化抑制剂、防锈剂、蒸发促进剂、水溶性阳离子化合物、粘合剂树脂等。为了调节处理液向记录介质中的渗透，表面活性剂的选择是特别重要的。为了进一步向处理液赋予阳离子性质或为了其他目的，可任意选择水溶性阳离子化合物，只要不损害本发明的作用和效果即可。

为了进一步改善阳离子细粒的耐摩擦性(或耐磨性)或为了其他目的，可组合使用粘合剂树脂，只要不损害记录介质结构与处理液的储存稳定性和排出稳定性即可。例如，可从水溶性聚合物、乳浊液、胶乳等中任意进行选择。

本发明处理液更优选为无色或白色的，否则其颜色可根据记录介质的颜色进行调和。而且，以上处理液的优选粘度为1m Pa·s(cP)-30m Pa·s(cP)，更优选2m Pa·s(cP)-25m Pa·s(cP)，还更优选3m Pa·s(cP)-20m Pa·s(cP)。具有低表面张力的处理液可产生较高图像质量的印刷品，特别是在一定程度上具有较高粘度。

尽管还不清楚为此的原因，但进行至少以下推论。但是，本发明不受以下推论限制。

在一定程度上处理液的粘度越高，在一定程度上抑制在垂直方向上(相对于记录介质)的渗透速率。在这种情况下，具有低表面张力的液滴可被分散且由此在记录介质表面附近相对于记录介质水平扩展。结果，处理液可更高地嵌入和固定。这样，处理液可有利地防止记录液的渗透，由此产生较高图像质量印刷品。

另一方面，粘度太高可使得难以确保处理液的排出稳定性。而且，在这种情况下，处理液的渗透性可劣化，且由此可使嵌入恶化，从而较少可能给印刷品带来高图像质量。总之，粘度优选低至这样的程度，使得在渗透性上处理液比记录液高。

可通过将组分(与着色材料为反应性的)分散在具有水作为其主要组分的媒介物中来制备处理液。当以上组分(与着色材料为反应性的)为细粒时，胶溶剂优选用于稳定细粒的分散。在带电颗粒表面形成双电层，胶溶剂可通过防止具有静电排斥的双电层的颗粒的接近而稳定分散。采用从中性到酸性带正电的细粒，可使用以下胶溶剂：阴离子源如乙酸、硝酸、盐酸、甲酸、乳酸及其碱金属盐；锆化合物如氧氯化的锆水合物等；焦磷酸钠；六偏磷酸钠；牛磺酸等。但本发明不限于此。

本发明处理液可通过以下方法制造。

但与着色材料为反应性的组分为水溶性时，可通过在具有水作为其主要组分的溶剂中溶解制备处理液。当与着色材料为反应性的组分为细粒时，将细粒、水和胶溶剂混合以制备分散液体。当必要时，加入水溶性溶剂，随后是以胶溶机(peptisating machine)的胶溶作用。这里使用的胶溶机的实例包括高速和高剪切搅拌胶溶机、溶解器、胶体磨、均质器、超声胶溶机等。具体地说，T.K.自动均匀混合器、T.K.均匀线流(homomic line flow)、超均匀混合器、NNK胶体磨等。胶溶速度可随胶溶机的类型和结构变化，优选500rpm-10000rpm，更优选2000rpm-8000rpm。胶溶稳定优选为5℃-100℃。胶溶时间可随胶溶机的类型和结构变化，优选0.01小时-68小时。

在以上无机细粒中，特别优选阳离子胶态氧化硅。在无机细粒中，阳离子胶态氧化硅与着色材料具有特别高的反应性。具有处理液(使用阳离子胶态氧化硅)和记录液的组合的油墨组可产生更高的图像质量。

-表面活性剂-

本发明处理液可包含表面活性剂。表面活性剂具有这样的作用如降低表面张力、增强与着色材料为反应性的组分的分散稳定性、和当两种液体接触时增强反应性。包含在处理液中的优选表面活性剂为极性不同于着色材料的化合物、或非离子化合物。

当记录液为阴离子时，阳离子表面活性剂如季铵盐、吡啶盐、咪唑啉化合物等可用于阳离子化合物。具体地说，可提出氯化月桂基三甲基铵、氯化月桂基二甲基苄基(benzil)铵、氯化苄基三丁基铵、氯化苯甲烃铵、氯化十六烷基吡啶鎓、2-十七烯基羟基乙基咪唑啉等。

而且，渗透剂可改善处理液和记录介质的润湿性，并加入用于调节渗透速率。作为渗透剂，优选由下式(I)-式(IV)表示的那些。

具体地说，由式(I)表示的聚氧乙烯烷基苯基醚表面活性剂、由式(II)表示的乙炔二醇表面活性剂、由式(III)表示的聚氧乙烯烷基醚表面活性剂、和由式(IV)表示的聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚表面活性剂。以上表面活性剂可降低液体的表面张力，由此改善润湿性并增强渗透速率。

(R为具有6-14个可支化碳的烃链，k：5-20)

(m、n：0-40)

R-(OCH₂CH₂)nH    ···(III)

(R为具有6-14个可支化碳的烃链，且n为1-20)

(R为具有6-14个碳的烃链，且m和n各自为20或更小)

除了上式(I)-式(IV)中化合物以外的渗透剂的实例包括：多元醇的烷基和芳基醚如二甘醇一苯醚、乙二醇一苯醚、乙二醇单烯丙基醚、二甘醇一苯醚、二甘醇一丁醚、丙二醇一丁醚、四甘醇氯苯醚等；非离子表面活性剂如聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物等；含氟表面活性剂；低级醇如乙醇、2-丙醇等。特别优选二甘醇一丁醚。

在待加入以上处理液的以上表面活性剂中，优选与所包含的组分带相同极性电的那些表面活性剂。当用与着色材料具有高聚集效果的阳离子胶态氧化硅用于细粒时，优选阳离子化合物。

作为以上阳离子化合物的具体实例包括阳离子表面活性剂如季铵盐、吡啶盐、咪唑啉化合物等。更具体地说，可提出氯化月桂基三甲基铵、氯化月桂基二甲基苄基铵、氯化苄基三丁基铵、氯化苯甲烃铵、氯化十六烷基吡啶鎓、2-十七烯基羟基乙基咪唑啉等。

而且，作为阳离子表面活性剂，可使用商购的阳离子G50(由SanyoChemical Industries，Ltd.制造)等。

此外，可使用阳离子化的两性表面活性剂。但是，在这种情况下，处理液将具有pH小于或等于阳离子化的两性表面活性剂的等电点。在两性表面活性剂中，特别优选等电点接近于混合物的pH的那些，因为当制造混合物时它们可降低细粒的分散稳定性。

两性表面活性剂的具体实例包括氨基酸两性表面活性剂和RNHCH₂-CH₂COOH型化合物，即甜菜碱型化合物如硬脂基二甲基甜菜碱、月桂基二羟基乙基甜菜碱等。但是，本发明的两性表面活性剂不限于此。

阳离子表面活性剂对于以下列作用改善图像是有效的：i)迅速形成具有通过降低表面张力增强的润湿性(对于记录介质)的细粒层，和ii)使阴离子着色材料聚集。

(记录液)

本发明的记录液包括：着色剂、和具有与处理液中的组分反应性的组分。本发明处理液进一步包括细粒、碱、和当必要时的其他组分。

用于本发明记录液的着色材料可为染料和颜料的任意一种。但是，考虑到图像改善，当细粒为阳离子时，优选阴离子染料和阴离子颜料的任意一种，因为它们可电中和，随后聚集。颜料比染料更优选。具体地说，当电中和时，分散状态的颜料可比溶解状态的染料更有效地导致聚集，由此有效改善图像质量。

颜料的实例包括i)作为有机颜料：偶氮(azo)、酞菁、蒽醌、喹吖啶酮、二噁嗪(dioxadine)、靛蓝、硫靛蓝、二萘嵌苯、异二氢吲哚酮(isoindolenone)、苯胺黑、偶氮甲川(methyne)、若丹明B色淀颜料、炭黑等；和ii)作为无机颜料：氧化铁、氧化钛、碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、钡黄、铁蓝、镉红、铬黄、金属粉末等。

具有阴离子基团的颜料分散剂的实例包括聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、苯乙烯丙烯酸类树脂、苯乙烯马来酸树脂、水溶性乙烯基萘丙烯酸类树脂、水溶性乙烯基萘马来酸树脂、福尔马林β-萘磺酸盐缩合产物、羧甲基纤维素、淀粉乙醇酸、海藻酸钠、果胶酸、透明质酸等。以上阴离子分散剂可以酸的形式使用。另外，也可使用碱金属盐如钠和钾。

与处理液组分反应性的记录液组分可为无机物质、有机物质和复合(有机和无机)物质的任意一种。而且，记录液组分可为细粒、单体和聚合物树脂的任意一种，其比现有技术有利。记录液组分优选与处理液组分的极性不同，特别优选为阴离子的。

而且，为了除反应性之外的性质如粘度调节、pH调节、表面张力调节，还可使用非离子组分。此外，与处理液组分反应性的记录液组分可为着色材料。

在本发明中，加入记录液的阴离子聚合物的具体实例包括分子量为1000或更小、优选100-700的低分子阴离子材料。具体实例如下所示，但不限于此：

磺基琥珀酸月桂酯二钠、磺基琥珀酸聚氧乙烯月桂酰基乙醇酰胺酯二钠、磺基琥珀酸聚氧乙烯烷基酯二钠、羧基聚氧乙烯月桂基醚钠盐、羧基聚氧乙烯月桂基醚钠盐、羧基聚氧乙烯十三烷基醚钠盐、聚氧乙烯月桂基醚硫酸钠、聚氧乙烯月桂基醚硫酸三乙醇胺、聚氧乙烯烷基醚硫酸钠、聚氧乙烯烷基醚硫酸钠、烷基硫酸钠、烷基硫酸三乙醇胺等。

如上所述，举例说明了低分子阴离子化合物。用于本发明的化合物不限于此。

而且，作为另外的例子，可使用后面提及的阴离子高分子组分的单体或后面提及的阴离子高分子组分的低聚物。

接着，当阴离子高分子材料具有其分子量分布峰在1500-10000范围内时，本发明的作用和效果可总结如下：作为在处理液和油墨之间的反应的第二步骤，i)着色材料和ii)阴离子材料的低分子组分的缔合体(associate body)将被吸收到分子中，在缔合中产生的染料的聚集体进一步扩大，且由此聚集体变得较少可能进入纤维和记录纸之间的间隙。这样，可在记录纸中渗出的仅为固-液分离的液体部分，由此实现印刷质量和固定性质(相容)两者。

优选用于本发明的阴离子高分子的具体实例包括碱-可溶高分子，如下所述。

具体地说，下列的共聚物和盐：i)疏水单体如苯乙烯、苯乙烯衍生物、乙烯基萘、乙烯基萘衍生物、丙烯酸的烷基酯、甲基丙烯酸的烷基酯；和ii)亲水单体如α，β-乙烯不饱和羧酸(和其脂族醇酯)、丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、富马酸、其衍生物等。

共聚物可为任意其他结构如无规、嵌段、接枝等。

而且，阴离子高分子的另外的具体实例包括聚苯乙烯磺酸等，但不限于此。

再另外的具体实例包括作为非离子单体和阴离子单体的共聚的化合物。

此外，上述高分子材料和阴离子高分子材料优选为水溶性的，但也可使用分散体如胶乳和乳液。

-阴离子细粒-

下面接着描述本发明记录液的组分。作为主要组分提出的阴离子细粒当分散在处理液中时，优选颗粒自身具有阴离子化的表面，以实现以上作用和效果。当记录液接触处理液时，该阴离子化表面可将阳离子组分吸收到颗粒表面，由此抑制着色材料过滤渗透到记录介质中。这样，可获得具有充分图像密度的喷墨记录图像。

与以上相反，当细粒表面不是阴离子且在处理液中与水溶性阴离子化合物分开存在时，着色材料可在阴离子化合物周围聚集，由此破坏着色材料自身的着色性能，从而使得难以实现与喷墨涂布纸一样良好的着色性能。这样，用于本发明处理液的细粒将使其表面阴离子化。但是，当然可使用本质上的阴离子细粒。还可使用本质上为静电阳离子或中性的细粒，但可通过处理使其表面阴离子化。

在记录介质上，阴离子细粒产生聚集体，该聚集体形成有小孔。这里，小孔的形成足以实现本发明目的，且因此用于细粒的材料不具体限定。具体实例包括硅石、二氧化钛、氧化锆、boria、硅石boria、二氧化铈、氧化镁、硅石氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、氧化锌等，其全部为阴离子化的；此外包括以上的无机细粒、有机细粒、复合(无机和有机)细粒等。另外，对于本发明的处理液，可单独或以两种或多种的组合使用以上物质。

而且，像以上阳离子细粒一样，且从记录液的印刷后着色性能、印刷后的着色均匀性和储存稳定性的观点来看，本发明的阴离子细粒优选具有平均粒径为0.005μm-1μm，通过动态光散射法测量。更优选地，平均粒径为0.01μm-0.8μm。使用以上细粒在印刷到记录介质上后，可产生特别优选的耐摩擦性(耐磨性)和结构。更优选地，平均粒径为0.03μm-0.3μm。优选该直径的颗粒，因为形成在记录介质上的细粒聚集体的小孔可有效地靶向地(intarget)形成在小孔半径区域上.

而且，以上的本发明阴离子细粒具有这样的目的：有效形成在记录介质上形成的细粒聚集体的小孔，和与此同时有效将着色材料吸收到细粒本身的表面上。为了以上目的，细粒优选具有最大小孔半径为2nm-12nm(通过氮吸附-解吸法)，总的小孔容积为0.3ml/g或更大。更优选地，细粒的最大小孔半径为3nm-10nm，总的小孔容积为0.3ml/g或更大，由于形成在记录介质上的细粒聚集体的小孔可有效、靶向地形成在小孔半径区域中。

以上细粒优选具有BET(Brunauer-Emmett-Teller)比表面积为70m²/g-300m²/g，由此产生足够的着色材料到细粒表面上的吸收点。这样，着色材料可有效以单分子状态留在记录介质表面附近，有助于着色性能的改善。

而且，本发明细粒的形状可通过如下测量：将细粒分散在离子-交换水中并将其滴在火棉胶(collodion)膜上以制备测量样品，然后用透射型电子显微镜观察该样品。在本发明中，当细粒聚集体形成在记录介质上时，小孔形成在细粒聚集体中。因此，可优选使用以下细粒形状：i)针、ii)平板、iii)具有初级粒子的非球面性如棒和项链，该初级粒子形成以特定取向连接的二次粒子。根据本发明人，平板比针在水中具有更好的分散性，由此当形成细粒聚集体时导致无规取向且从而使得小孔容积大，这是优选的。

处理液中以上阴离子细粒的含量可基于所使用的材料的类型适当地确定。但是，在这种情况下，为了实现本发明的目的，优选0.1质量％-40质量％，更优选1质量％-30质量％，还更优选3质量％-15质量％。在以上范围中，无论纸张类型，可获得优异的着色图像，且处理液的储存稳定性和排出稳定性特别优异。

本发明记录液可包含其表面中具有阴离子基团的细粒。优选地，细粒稳定地分散，而且，包含碱，pH调节至7-12，ζ电势为-5mV至-90mV。

下面描述记录液的ζ电势。首先描述ζ电势的原理。通常，在固体分散在液体中，且自由电荷存在于固相的表面中的体系中，相反的带电层可出现在固相界面附近的液相中，这样以保持电中性。这称作双电层，其中由双电层导致的电势差称作ζ电势。当ζ电势为正时，细粒表面可为阳离子的，当为负时可为阴离子的。通常，其绝对值越高，在细粒之间的静电排斥作用越强烈，这是良好的分散状态，同时也是其中细粒表面的离子性能强的状态。总之，ζ电势越低，阴离子细粒变得越阴离子性，即，越强烈地吸引处理液中的阳离子化合物。

以上记录液中的ζ电势为-5mV至-90mV时，处理液中的阳离子化合物(阳离子着色材料)可特别有效地吸收到阴离子细粒表面上，在该记录介质上展现出特别优异的着色性能。

尽管还不清楚为此的原因，可以下列方式推断聚集的进行。但是，本发明不受以下推论限制。

具有以上ζ电势的细粒具有适当的阴离子性质。这样，当记录液中的阴离子化合物接触处理液中的阳离子化合物时，在界面上可发生快速聚集，由此形成薄的聚集体层。在这种情况下，聚集体层可起到过滤器的作用，其在某种程度上防止记录液中的大粒径阴离子化合物如阴离子着色材料的渗透。这样，大部分大粒径阴离子化合物可留在记录介质的表面层上，不能深入渗透到记录介质中。另一方面，聚集体层可为容许低分子多价金属化合物如水和离子透过的半透膜。在这种情况下，阳离子细粒可与离子和盐反应，可由于pH变化而聚集，由此进一步防止着色材料深入渗透到记录介质中。结果，着色材料可留在表面附近，容许印刷品具有高图像密度和低背面-透过密度。而且，记录介质表面附近的着色材料的增加的密度可改善向记录介质中的嵌入，由此制备具有高色度的印刷品。以上对于纸记录介质的色度和着色材料的色度具有很大差异的普通纸是特别有效的。

大部分着色材料、大部分阴离子细粒和大部分阳离子细粒可单独与透过半透膜的离子和盐反应，可单独由于pH变化而聚集，由此形成多层结构。使用也聚集和固定的着色材料，印刷品的耐水性、耐光性和固定性能变得优异。

使用本发明的记录液可产生与喷墨涂布纸一样优异的着色性能，可在大油墨附着量图像区域(例如阴影部分和实心印刷部分)中产生少量白雾和少量色彩不均匀性，实现优异的色彩不均匀性。而且，与涂布纸相比，本发明记录液具有非常有效的着色性能，由此可降低阳离子细粒的附着量。这样，特别是对于印刷到普通纸张上，本发明记录液可产生印刷部分的耐摩擦性(耐磨性)优异的良好图像，而不损害纸张的感觉。

可包含在记录液中的阴离子细粒的ζ电势超过-5mV时，阴离子细粒不能获得分散稳定性。在这种情况下，与阳离子组分的反应性弱，不能给印刷品带来高图像质量。上文中小于-90mV可增加分散稳定性太多，由此削弱单独细粒的聚集反应性(该反应性由与处理液的接触产生)，由此不能获得高图像密度。

在更优选的ζ电势中，例如，使用含ζ电势为-10mV至-85mV的阴离子细粒的处理液可使得在实心印刷中点之间的边界不显著，由此通过头扫描产生具有进一步降低的条纹不均匀性的良好图像。而且，无论纸张类型，使用含ζ电势为-15mV至-65mV的阴离子细粒的处理液可产生具有非常优异着色性能的图像。

从储存稳定性和阳离子化合物吸收性能的观点来看，本发明记录液优选具有含碱且在25℃左右pH在7-12的范围内。使用以上pH范围的处理液可制备高图像质量印刷品。尽管还不清楚为此的原因，可以下列方式推断聚集的进行。但是，本发明不受以下推论限制。

使用具有以上pH为7-12的范围的记录液可显著降低在与阳离子处理液接触时界面上的阳离子化合物的稳定性，由此形成薄的聚集体层的半透膜，阴离子化合物和阳离子化合物被吸收到该薄的聚集体层上。

大部分着色材料可用该半透膜阻挡，且由此相对地留在记录介质的表面上，不能进行深入渗透。

而且，在记录液中的碱如氢氧离子、阴离子、低分子盐可穿过聚集体层的半透膜，由此使得阳离子化合物单独(在处理液中)聚集。结果，可进一步防止着色材料的渗透，且由此着色材料可以高密度存在于表面附近，从而产生具有高图像密度和低背面-透过密度的印刷品。而且，采用记录介质表面附近的增加的着色材料的密度，可改善向记录介质中的嵌入，制备具有高色度的印刷品。特别地，以上效果对于其中在记录介质色度和着色材料色度差别很大的普通纸张是明显的。

大部分着色材料和大部分阳离子细粒可单独与离子和盐反应，可由于pH变化而单独聚集，由此形成多层结构。着色材料也可聚集和固定，由此产生耐水性、耐光性和固定性能优异的印刷品。

而且，在以上范围中，可改善阴离子细粒的分散状态，由此优选保持处理液的性质，该性质包括储存稳定性和从记录头的排出稳定性。

还更优选的pH范围为8-11，其中可非常有效地防止可归因于长时间储存的记录头的腐蚀，且可进一步改善印刷部分的耐摩擦性(耐磨性)。

-碱-

本发明的记录液优选包含碱，其pH调节至7-12。碱可通过使阴离子细粒的表面离子化和通过增强表面电势来改善液体中的分散稳定性。而且，碱可改善记录液中阴离子化合物(阴离子着色材料)的吸收性能并调节记录液的粘度。不特别限定优选用于本发明的碱，只要其与所使用的阴离子细粒组合获得所需的性能如pH、ζ电势和细粒分散性。可从以下无机化合物和有机化合物中任意进行选择。

具体地说，烷醇胺如：氢氧化钠、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸铵、氨、乙酸钠、乙酸铵、吗啉、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙基单乙醇胺、正丁基单乙醇胺、二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、乙基二乙醇胺、正丁基二乙醇胺、二正丁基乙醇胺、单异丙醇胺、二异丙醇胺、和三异丙醇胺。在上述中，特别地，优选使用在水中初级离解常数pKb为5或更小的碱，因为其在阴离子细粒的分散稳定性和阳离子化合物(阳离子着色材料)的吸收性能方面特别优异。

在本发明中，考虑到阴离子细粒的分散稳定性和阳离子化合物向细粒表面上的优异吸收性能，在记录液中阴离子细粒(A)相对于碱(B)的混合比优选为A∶B＝200∶1至5∶1，更优选150∶1至8∶1。

-其他构成组分-

下面描述记录液的其他构成组分。本发明记录液可包含以上阴离子细粒，优选地，上述碱，和还可包含普通水作为液体介质，而且，可包含水溶性有机溶剂和其他添加剂。待适当地共混的其他添加剂的实例包括消泡剂、粘度控制剂、pH准备剂(preparing agent)、防腐剂、各种表面活性剂、氧化抑制剂、蒸发促进剂、水溶性阴离子化合物、粘合剂树脂等。

本发明的记录液的各种性质具有以下优选范围：表面张力为10mN/m(dyn/cm)-60mN/m(dyn/cm)，更优选10mN/m(dyn/cm)-40mN/m(dyn/cm)，且粘度为1mPa·s(cP)-30mPa·s(cP)。

(制造记录液的方法)

制造本发明的包含细粒的以上记录液的方法可选自通常用于分散的那些方法。具体地说，为了获得在记录液中的细粒的平均粒径和粒径分布的以上范围，可将分散器如辊式破碎机、砂磨机、均化器、超声均化器、超高压乳化器(例如，以Nanomizer为商标等)与通过离心分离、超滤等的分级组合使用。以上处理组件可排列处理液中细粒的分散粒径。

-着色材料-

下面描述与以上阳离子处理液一起构成本发明油墨组的含水阴离子记录液。这里定义油墨组为本发明处理液和含阴离子材料(阴离子着色材料)的纪录液的组合。

当包含阴离子基团的水溶性染料用作着色材料时或当颜料用作着色材料时，本发明的阴离子记录液优选与阴离子化合物组合(以下称作本发明的阴离子着色材料)。本发明的以上含阴离子着色材料的油墨在必要时可进一步包含水、水溶性有机溶剂和其他组分(例如，消泡剂、粘度控制剂、pH准备剂、防腐剂、表面活性剂、氧化抑制剂等)。下面描述油墨的各种构成组分。

-水溶性染料-

不特别限定本发明的具有阴离子基团的水溶性染料，只要其为描述在Color Index中的水溶性酸性染料、直接染料和活性染料。即使当描述在ColorIndex中时，还可使用具有阴离子基团如砜基、羧基等的那些。一些水溶性染料具有与溶解度相关的pH。

-颜料-

可将颜料和阴离子化合物用于油墨，作为包含含水阴离子着色材料的油墨的另一形式，即，代替以上具有阴离子基团的水溶性染料。当必要时，油墨可包含水、水溶性有机溶剂和其他组分(例如粘度控制剂、pH准备剂、防腐剂、表面活性剂、氧化抑制剂等)。这里，阴离子化合物可为颜料的分散剂；或在颜料的分散剂不为阴离子的情况下，可加入除分散剂外的阴离子化合物。当然，即使在颜料的分散剂为阴离子化合物的情况下，也可再加入另一阴离子化合物。特别地，作为阴离子化合物的分散剂使得记录液具有与处理液的高的反应性，由此产生较高图像质量的印刷品。

在本发明中，优选可使用以下颜料，但不具体限于此：用于黑色颜料油墨的炭黑实例包括通过炉法(furnace method)和沟道法(channel method)制造在那些，优选具有初级粒径15μm-40μm，比表面积50m²/g-300m²/g(通过BET法测量)，DBP油吸收量为40ml/100g-150ml/100g。挥发性为0.5质量％-10质量％，且pH为2-9。

选自可商购的颜料的具体实例包括No.2300、No.900、MCF88、No.40、No.52、MA7、MA8、No.2200B(由Mitsubishi Chemical Corporation.制造)，RAVEN 1255(由Columbia制造)，REGAL 400R、REGAL 660R、MOGUL L(由Cabot Corporation制造)，Color Black FW 1、Color Black FW 18、Color BlackS170、Color Black S150、Printex 35、Printex U(由Degussa AG制造)等。而且，还可使用新近以本发明的原型制造的那些。

用于黄色油墨的颜料的实例包括C.I.颜料黄1、C.I.颜料黄2、C.I.颜料黄3、C.I.颜料黄13、C.I.颜料黄16、C.I.颜料黄83等。

用于品红色油墨的颜料的实例包括C.I.颜料红5、C.I.颜料红7、C.I.颜料红12、C.I.颜料红48(Ca)、C.I.颜料红48(Mn)、C.I.颜料红57(Ca)、C.I.颜料红112、C.I.颜料红122等。

用于青色油墨的颜料的实例包括C.I.颜料蓝1、C.I.颜料蓝2、C.I.颜料蓝3、C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝16、C.I.颜料蓝22、C.I.瓮蓝4、C.I.瓮蓝6等。任意上述颜色的着色材料也可为新近制造用于本发明的那些。

-自分散颜料-

而且，可用于阴离子油墨的颜料可为自分散颜料，其可不使用分散剂而分散在水或水介质中。自分散颜料具有颜料表面，至少一个阴离子亲水基团直接或通过其他原子团偶合到该颜料表面上。阴离子亲水基团的实例包括选自以下亲水基团的至少一种。其他原子团的实例包括i)具有1-12个碳原子的亚烷基、ii)能够具有取代基的亚苯基和iii)能够具有取代基的亚萘基。

-COOM、-SO₃M、-SO₂NH₂、-PO₃HM、-PO₃M₂

(其中上式中的M表示氢原子、碱金属、铵或有机铵。)

如上所述，通过将亲水基团引入颜料表面而带阴离子的颜料可具有优异的水分散性(其可归因于离子排斥)，由此即使当包含在着色油墨中时也可保持稳定的分散状态，而不用向其中添加分散剂等。特别地，优选颜料为炭黑。

而且，以上水溶性染料的实例包括在Color Index中分类为酸性染料、直接染料、碱性染料、活性染料和可食用染料(食用色素)的那些，其全部具有优异的耐水性和耐光性。以上染料可组合使用，或当必要时，可与其他颜料混合。可加入以上着色材料，只要不损害本发明的效果。

(a)优选以下酸性染料和可食用染料(食用色素)。

C.I.酸性黄17、23、42、44、79、142

C.I.酸性红1、8、13、14、18、26、27、35、37、42、52、82、87、89、92、97、106、111、114、115、134、186、249、254、289

C.I.酸性蓝9、29、45、92、249

C.I.酸性黑1、2、7、24、26、94

C.I.食用黄3、4

C.I.食用红7、9、14

C.I.食用黑1、2

(b)优选以下直接染料。

C.I.直接黄1、12、24、26、33、44、50、86、120、132、142、144

C.I.直接红1、4、9、13、17、20、28、31、39、80、81、83、89、225、227

C.I.直接橙26、29、62、102

C.I.直接蓝1、2、6、15、22、25、71、76、79、86、87、90、98、163、165、199、202

C.I.直接黑19、22、32、38、51、56、71、74、75、77、154、168、171

(c)优选以下碱性染料。

C.I.碱性黄1、2、11、13、14、15、19、21、23、24、25、28、29、32、36、40、41、45、49、51、53、63、64、65、67、70、73、77、87、91

C.I.碱性红2、12、13、14、15、18、22、23、24、27、29、35、36、38、39、46、49、51、52、54、59、68、69、70、73、78、82、102、104、109、112

C.I.碱性蓝1、3、5、7、9、21、22、26、35、41、45、47、54、62、65、66、67、69、75、77、78、89、92、93、105、117、120、122、124、129、137、141、147、155

C.I.碱性黑2、8

(d)优选以下活性染料。

C.I.活性黑3、4、7、11、12、17

C.I.活性黄1、5、11、13、14、20、21、22、25、40、47、51、55、65、67

C.I.活性红1、14、17、25、26、32、37、44、46、55、60、66、74、79、96、97

C.I.活性蓝1、2、7、14、15、23、32、35、38、41、63、80、95。

-颜料分散剂-

用于本发明油墨的颜料的分散剂可为任意种类的水溶性树脂，只要该水溶性树脂能够通过阴离子基团的存在将颜料稳定地分散在水中或水介质中。特别地，优选重均分子量为1,000-30,000的那些，更优选3,000-15,000。具体地说，其实例包括疏水单体如苯乙烯、苯乙烯衍生物、乙烯基萘、乙烯基萘衍生物、α，β-乙烯不饱和羧酸的脂族醇酯等；和嵌段共聚物、接枝共聚物或无规共聚物，其包括选自丙烯酸、丙烯酸衍生物、马来酸、马来酸衍生物、衣康酸、衣康酸衍生物、富马酸和富马酸衍生物(及其盐)的两种或多种单体；等。

以上分散剂为可溶于其中溶解碱的溶液的碱溶性树脂。

而且，颜料分散剂可为由亲水单体、或其盐制成的均聚物。而且，还可使用水溶性树脂如聚乙烯醇、羧甲基纤维素、萘磺酸甲醛缩合产物等。但是，在这种情况下，使用碱溶性树脂有利于降低分散液体粘度和容易的分散。相对于总的油墨量，以上水溶性树脂优选为0.1质量％-5质量％。

通过将以上颜料和以上水溶性树脂分散或溶解在水溶性介质中制备本发明的颜料油墨。用于本发明颜料油墨的优选含水介质为水和水溶性有机溶剂的混合溶剂，离子交换水(去离子水)优选代替含各种离子的普通水。

当分散剂不是阴离子高分子时，优选将阴离子化合物加入含上述颜料的油墨。优选用于本发明的阴离子化合物的实例包括高分子材料如在颜料分散剂的描述中说明的碱溶性树脂。另外，可提出以下低分子阴离子表面活性剂。

-表面活性剂-

低分子阴离子表面活性剂的具体实例包括磺基琥珀酸月桂基二钠、磺基琥珀酸聚氧乙烯月桂酰基乙醇酰胺酯二钠、聚氧乙烯烷基磺基琥珀酸二钠、羧基聚氧乙烯月桂基醚钠盐、羧基聚氧乙烯十三烷基醚钠盐、聚氧乙烯月桂基醚硫酸钠、聚氧乙烯月桂基醚硫酸三乙醇胺、聚氧乙烯烷基醚硫酸钠、烷基硫酸钠、烷基硫酸三乙醇胺等，但不限于此。相对于总的油墨量，以上阴离子材料的优选用量为0.05质量％-10质量％，而且优选0.05质量％-5质量％。

而且，可加入渗透剂以改善处理液和记录介质的润湿性，并调节渗透速率。优选的渗透剂为由下式(I)-式(IV)表示的那些。具体地说，由式(I)表示的聚氧乙烯烷基苯基醚表面活性剂、由式(II)表示的乙炔二醇表面活性剂、由式(III)表示的聚氧乙烯烷基醚表面活性剂、和由式(IV)表示的聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚表面活性剂。以上表面活性剂能够降低液体的表面张力，可改善润湿性并增强渗透速率。

(R为具有6-14个可支化碳的烃链，k：5-20)

(m和n各自为0-40)

R-(OCH₂CH₂)nH     ···(III)

(R为具有6-14个可支化碳的烃链，且n为1-20)

(R为具有6-14个碳的烃链，且m和n各自为20或更小)

除了上式(I)-式(IV)的组分以外的渗透剂的实例包括：

多元醇的烷基和芳基醚如二甘醇一苯醚、乙二醇一苯醚、乙二醇单烯丙基醚、二甘醇一苯醚、二甘醇一丁醚、丙二醇一丁醚、四甘醇氯苯醚等；

非离子表面活性剂如聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物等；含氟表面活性剂；低级醇如乙醇、2-丙醇等。特别优选二甘醇一丁醚。

而且，可使用阴离子化的两性表面活性剂。但是，在这种情况下，处理液具有的pH小于或等于阴离子化的两性表面活性剂的等电点。在两性表面活性剂中，特别优选等电点接近混合物的pH的那些，因为当制备混合物时，它们可降低细粒的分散稳定性。

两性表面活性剂的具体实例包括氨基酸两性表面活性剂和RNHCH₂-CH₂COOH型化合物，即，甜菜碱型化合物如硬脂基二甲基甜菜碱、月桂基二羟基乙基甜菜碱等。但本发明的两性表面活性剂不限于此。

下面说明关于可用于本发明油墨组的记录液。

用于本发明记录液的着色材料可为任意染料和颜料。但是，当细粒为阳离子时，考虑到图像改善，优选任意阴离子染料和阴离子颜料，因为它们可电中和，随后聚集。颜料比染料更优选。具体地说，当电中和时，分散状态的颜料比溶解状态的染料可更有效地导致聚集，由此有效改善图像质量。

用于本发明油墨组的记录液的颜料的实例包括i)作为有机颜料：偶氮、酞菁、蒽醌、喹吖啶酮、二噁嗪(dioxadine)、靛蓝、硫靛蓝、二萘嵌苯、异二氢吲哚酮、苯胺黑、偶氮甲川、若丹明B色淀颜料、炭黑等；和ii)作为无机颜料：氧化铁、氧化钛、碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、钡黄、铁蓝、镉红、铬黄、金属粉末等。

具有阴离子基团的颜料分散剂的实例包括聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、苯乙烯丙烯酸类树脂、苯乙烯马来酸树脂、水溶性乙烯基萘丙烯酸类树脂、水溶性乙烯基萘马来酸树脂、福尔马林β-萘磺酸盐缩合产物、羧甲基纤维素、淀粉乙醇酸、藻酸钠、果胶酸、透明质酸等。以上阴离子分散剂可以酸的形式使用。另外，也可使用碱金属盐如钠和钾。

-其他组分-

而且，除上述组分外，为了使记录液具有期望的性能，当必要时可向记录液中加入表面活性剂、消泡剂、防腐剂等。而且，可将商购的水溶性染料等加入记录液中。

表面活性剂的实例包括：阴离子表面活性剂如脂肪酸、高级醇硫酸酯盐、液体脂油硫酸酯盐、烷基烯丙基磺酸盐等；和非离子表面活性剂如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯山梨聚糖烷基酯、乙炔醇、乙炔二醇等。以上表面活性剂适当地选择以单独使用或组合使用。其使用量可随加入的分散剂的量变化，优选为相对于总的油墨量的0.01质量％-5质量％。在这种情况下，确定加入的表面活性剂的量以使得油墨具有的表面张力为30mN/m(dyn/m)或更大。这样，本发明的喷墨记录方法可抑制油墨滴的冲击点的偏差等，这种偏差等可归因于在喷嘴末端的润湿。

下面描述制备上述颜料油墨的方法。首先，将颜料加入至少含树脂和用于分散该颜料的水的溶液中，随后搅拌，然后使用后述的分散设备进行分散。当必要时，进行离心分离处理，由此获得所需的分散液体。然后，将以上组分加入由此获得的分散液体中，然后搅拌，由此获得油墨。

当使用碱溶性树脂时，加入碱以溶解树脂。在这种情况下，用于溶解树脂的胺或碱的量可为从树脂的酸值计算的胺或碱树脂的量的一倍或更多。

在含颜料的溶液的分散处理前进行30分钟或更多的预混合可改善颜料的分散效率。这种预混合可改善颜料表面的润湿性，由此促进颜料表面的分散剂吸收。

当使用碱溶性树脂时待加入分散液体的碱的优选实例包括有机胺如单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、胺甲基丙醇、氨等；和无机碱如氢氧化钾、氢氧化钠等。

另一方面，用于制备颜料油墨的分散器可为通常使用的分散器，例如，球磨机、砂磨机等。尤其是，优选高速砂磨机，例如超级磨机、砂磨床、珠磨机、搅拌磨、细粒磨、Dyno磨、Pearl磨、Cobol磨(可商购)等。

-有机溶剂-

除以上组分外，当必要时，可将水溶性有机溶剂、表面活性剂、pH准备剂、防锈剂、杀菌剂、氧化抑制剂、蒸发促进剂、螯合剂和水溶性聚合物等加入本发明的油墨。

用于溶解或分散本发明以上着色材料的液体介质优选为水和水溶性有机溶剂的混合物。水溶性有机溶剂的具体实例包括：具有1-4个碳原子的烷基醇如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇等；酰胺如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等；酮如丙酮等；醚如四氢呋喃、二噁烷等；聚亚烷基二醇如聚乙二醇、聚丙二醇等；具有2-6个碳原子的亚烷基的亚烷基二醇如乙二醇、丙二醇、丁二醇、三甘醇、1，2，6-己三醇、硫二甘醇、己二醇、二甘醇等；多元醇的低级烷基醚如甘油、乙二醇单甲基(或乙基)醚、二甘醇单甲基(或乙基)醚等；环状酰胺化合物如N-甲基-2-吡咯烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、环丁砜、二甲基磺基氧化物、2-吡咯烷酮、ε-己内酰胺等；和酰亚胺化合物如琥珀酰亚胺等；等。

相对于总的油墨量，一般地，以上水溶性有机溶剂的含量通常优选为1质量％-40质量％，更优选3质量％-30质量％。而且，水在油墨中的量为30质量％-95质量％可产生着色材料的良好的溶解性等，防止油墨粘度增加，且充分满足固定性能。

本发明含阴离子着色材料的油墨可用于通常的含水书写工具，但是，特别优选用于通过热能产生的油墨的起泡现象排出油墨的图像记录方法，使排出非常稳定，并防止卫星点(satellite dot)等。但是，在这种情况下，视情况而定，可调节热性质值(例如，比热、热膨胀率、导热率)。

-阳离子油墨-

下面描述包含含水阳离子着色材料的处理液。该处理液与记录液组成构成本发明的油墨组。这里限定含阳离子着色材料的处理液为包含阳离子着色材料的本发明的处理液。在本发明中，含阳离子着色材料的处理液分类为处理液。而且，本发明油墨组可为i)记录液和处理液的组合、ii)记录液和含阳离子着色材料的处理液的组合、和iii)记录液、处理液和含阳离子着色材料的处理液的组合。而且，本发明油墨组可为多于三种组分的组合。

当包含阳离子基团的水溶性染料用作着色材料时或当颜料用作着色材料时，本发明含阳离子着色材料的处理液优选与阳离子化合物组合(该组合也称作本发明的阳离子着色材料)。本发明油墨组可进一步包含当必要时的水、水溶性有机溶剂和其他组分(例如，消泡剂、粘度控制剂、pH准备剂、防腐剂、表面活性剂、氧化抑制剂等)。下面描述含阳离子着色材料的处理液的每种构成组分。

-水溶性染料-

不具体限定本发明的具有阳离子基团的水溶性染料，只要其为在ColorIndex中描述的水溶性染料。即使当没有在Color Index中描述时，也可使用具有阳离子基团的那些。这里一些水溶性染料具有与溶解度相关的pH。

-颜料-

可将颜料和阳离子化合物用于油墨，作为包含阳离子着色材料的处理液的另一形式，即，代替以上具有阳离子基团的水溶性染料。当必要时，处理液可包含水、水溶性有机溶剂和其他组分(例如粘度控制剂、pH准备剂、防腐剂、表面活性剂、氧化抑制剂等)。这里，阳离子化合物可为颜料的分散剂；或在颜料的分散剂不为阳离子的情况下，可加入除分散剂外的阳离子化合物。当然，即使在颜料的分散剂为阳离子化合物的情况下，也可再加入另一阳离子化合物。不具体限定本发明的颜料，且因此可优选使用在阴离子着色材料的描述中的颜料。

-颜料分散剂-

用于本发明含阳离子着色材料的处理液的颜料的分散剂可为任意种类的水溶性树脂，只要该水溶性树脂能够通过阳离子基团的存在将颜料稳定地分散在水中或水介质中。其具体实例包含通过乙烯基单体的聚合获得的那些，由此获得的聚合物的至少部分为阳离子性的。构成阳离子部分的阳离子单体的实例包括以下叔胺单体盐及其季化合物。

具体描述如下：

甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯

[CH₂＝C(CH₃)-COO-C₂H₄N(CH₃)₂]

丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯

[CH₂＝CH-COO-C₂H₄N(CH₃)₂]

甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基丙酯

[CH₂＝C(CH₃)-COO-C₃H₆N(CH₃)₂]

丙烯酸N，N-二甲基氨基丙酯

[CH₂＝CH-COO-C₃H₆N(CH₃)₂]

N，N-二甲基丙烯酰胺

[CH₂＝CH-CON(CH₃)₂]

N，N-二甲基甲基丙烯酰胺

[CH₂＝C(CH₃)-CON(CH₃)₂]

N，N-二甲基氨基乙基丙烯酰胺

[CH₂＝CH-CONHC₂H₄N(CH₃)₂]

N，N-二甲基氨基乙基甲基丙烯酰胺

[CH₂＝C(CH₃)-CONHC₂H₄N(CH₃)₂]

N，N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺

[CH₂＝CH-CONHC₃H₆N(CH₃)₂]

N，N-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺

[CH₂＝C(CH₃)-CONHC₃H₆N(CH₃)₂]等。

在叔胺的情况下，用于形成盐的化合物为氢氯酸、硫酸、乙酸等，用于制造季化合物的化合物为氯代甲烷、硫酸二甲酯、苄基氯化物、表氯醇等。其中，优选氯代甲烷和硫酸二甲酯等用于制备本发明的分散剂。以上叔胺盐和以上季铵化合物可在水中起到阳离子的作用，酸度落在中性条件下稳定溶解的范围内。共聚物中单体的含量优选为20质量％-60质量％。

用作以上高分子分散剂的其他组分的实例包括甲基丙烯酸2-羟乙酯、具有羟基的丙烯酸酯如在其侧链上具有长链氧化乙烯链的丙烯酸酯等；和疏水单体如苯乙烯单体等，和在pH 7左右可溶于水中的水溶性单体(丙烯酰胺、乙烯基醚、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、乙烯基噁唑啉)。疏水单体的实例包括：疏水单体如苯乙烯、苯乙烯衍生物、乙烯基萘、乙烯基萘衍生物、(甲基)丙烯酸的烷基酯、丙烯腈等。在通过共聚获得的高分子分散剂中，为了使得共聚物稳定地存在于溶液中，水溶性单体用量为15质量％-35质量％，且为了增强共聚物对颜料的分散效果，疏水单体用量为20质量％-40质量％。

-自分散颜料-

自分散颜料(在阳离子化颜料的情况下)为亲水基团与选自以下季铵基团的至少一种的偶联(其直接或通过其他原子团偶联)。但是，本发明不限于此。

SO₂N⁺H₃、

-SO₂N⁺H₂COR、

-N⁺H₃、

-N⁺R₃、

在上式中，R表示i)具有1-12个碳原子的烷基(直链或支链)、ii)取代或未取代的苯基和iii)取代或未取代的萘基的任意一种。上文中，阳离子基团具有例如NO^3-和CH3COO^-作为抗衡离子。

制造通过亲水基团的偶联而带阳离子的自分散颜料的方法的实例包括N-乙基吡啶基的偶联：用3-氨基-N-乙基溴化吡啶鎓处理颜料。

通过将亲水基团引入颜料表面而带阳离子的颜料由于离子排斥具有优异的水分散性。这样，在处理液(其包含阳离子着色材料)中包含颜料可保持稳定的分散状态，而不用添加分散剂等。特别地，以上颜料优选为炭黑。

-含阳离子着色材料的处理液的表面张力-

而且，在记录到普通纸张等的情况下，本发明含阳离子着色材料的处理液可改善记录图像的含阳离子着色材料的处理液的渗透性。与此同时，该含阳离子着色材料的处理液可改善与喷墨头的匹配。根据以上，含阳离子着色材料的处理液自身优选在25℃下具有的表面张力γ为10N/m(dyn/m)-60mN/m(dyn/m)，优选10N/m≤γ≤35mN/m，更优选10N/m≤γ≤30mN/m，还更优选10N/m≤γ≤25mN/m。而且，其粘度优选调节为1mPa·s(cP)-30mPa·s(cP)，优选2mPa·s(cP)-20mPa·s(cP)，还更优选3mPa·s(cP)-15mPa·s(cP)。

以上含阳离子着色材料的处理液的着色材料组分的质量密度可根据着色材料类型(例如含水染料、颜料、自分散颜料等)适当地选择，相对于以上液体组分，优选为0.1质量％-20质量％，特别优选为0.1质量％-12质量％。

采用着色材料组分的质量密度为0.3％-7％，在密度方面可进行以下描述：

i)第一密度：与记录液为反应性的组分的密度，其中该组分为在含阳离子着色材料的处理液中的阳离子细粒，和

ii)第二密度：阳离子着色材料的密度。

采用第一密度对第二密度的比例为1比1.2或更小(基于质量)，在普通2-液体体系中形成的图像的着色性质可变得优异，或采用以上比例为1比1.0或更小(基于质量)，该图像的着色性质特别优异。

构成本发明油墨组的记录液和含阳离子着色材料的处理液可通过这样构成使得以上两种液体可在接触时反应，来有效减轻在不同颜色范围直接的边界的渗色。这里，术语“反应”包括溶解或分散在该两种液体组分的至少一种中的着色材料通过两种液体接触变得不稳定的含义。使两种液体组分反应的方法包括1)将多价金属化合物加入记录液或含阳离子着色材料的处理液中；2)通过记录液和含阳离子着色材料的处理液的接触导致对混合颜色部分的pH变化；3)使记录液和含阳离子着色材料的处理液之间的极性倒转。

-多价金属化合物-

本发明的以上多价金属化合物由多价金属离子(二价或更多)和作为多价金属离子的抗衡离子的阴离子制成。多价金属离子的具体实例包括二价金属离子如Ca²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺、Ba²⁺等；和三价金属离子如Al³⁺、Fe³⁺、Cr³⁺等。作为阴离子，提出Cl^-、NO^3-、I^-、Br^-、SO₄ ^-、CH₃COO^-等。特别地，优选由Ca²⁺或Mg²⁺制成的金属盐，因为其良好的抑制渗色的效果。

该化合物的具体实例包括乙酸镁、乙酸钙、硝酸镁、硝酸钙、磷酸镁、磷酸钙、碳酸镁、碳酸钙、草酸镁、草酸钙等，但不限于此。以上多价金属化合物的着色的含阳离子着色材料的处理液的密度可适当地确定，只要可获得印刷质量和阻塞防止效果，优选为0.1质量％-20质量％，更优选0.5质量％-10质量％。这里，其中加入多价金属化合物的含阳离子着色材料的处理液中的着色材料优选为溶解性优异的染料，具体地说例如，具有2个或多个砜基团的染料。

-pH准备剂-

用于抑制着色的含阳离子着色材料的处理液的边界上渗色的pH准备剂的实例包括：具有氢氯酸、乙酸和羧基的化合物；具有碳酸、硫酸和砜基团的化合物；酸性材料如硝酸、磷酸化合物、亚硫酸、亚硝酸等；和碱性材料如碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、醇胺、铵盐等。

下面描述本发明在记录介质上形成着色部分的方法。包括以下步骤：步骤(i)将阴离子或阳离子的着色的含阳离子着色材料的处理液(其中包含着色材料)加到记录介质，和步骤(ii)将液体组分(其中以分散状态包含具有不同于含阳离子着色材料的处理液的极性的细粒表面)加到记录介质。在以上记录介质的表面上，着色的含阳离子着色材料的处理液和液体组分以其液态彼此接触。下面描述将液体组分和着色的含阳离子着色材料的处理液(其具有以上结构)加到记录介质的方法。

如上所述，本发明在记录介质上形成着色部分的方法包括步骤(ii)将液体组分加到记录介质，和步骤(i)将阴离子或阳离子的着色的含阳离子着色材料的处理液(其中包含着色材料)加到记录介质。在这种情况下，将液体组分以这样的方式加到以下的至少一种：

A)记录介质的着色部分形成范围，该范围通过着色的含阳离子着色材料的处理液(其中包含着色材料)形成，和

B)A)附近，

使得着色的含阳离子着色材料的处理液和液体组分可以其液态彼此接触。上述的着色部分形成范围为含阳离子着色材料的处理液的点附着到其上的范围。着色部分形成范围的附近为离上述点-附着范围1点至5点的范围。

只要以上液体组分和着色的含阳离子着色材料的处理液可以液态在记录介质上彼此接触，本发明在记录介质上形成着色部分的方法不具体限定。从而，液体组分或含阳离子着色材料的处理液可首先加到记录介质(即，顺序不是问题)。例如，步骤(i)可在步骤(ii)后进行，或步骤(ii)可在步骤(i)后进行。而且，步骤(i)后可为步骤(ii)，然后再进行步骤(i)。

而且，在液体组分首先加到记录介质的情况下，从液体组分加到记录介质至含阳离子着色材料的处理液加到记录介质的时间不特别限定。但是，在这种情况下，含阳离子着色材料的处理液优选基本上同时或在随后几秒内加到记录介质，以使得液体接触。

-记录介质-

用于本发明在记录介质上形成着色部分的记录介质不具体限定，且因此可选自现有技术的那些，具体地说，优选使用所谓的普通纸张如复印纸、证券纸等。当然，还优选使用特别制备用于喷墨纪录的涂布纸和OHP半透膜。而且，优选使用通常的不含木浆的纸张和光泽(luster)纸。

(盒)

本发明的处理液盒具有其中接收本发明以上处理液的容器，和当必要时适当选择的其他元件等。

本发明的记录液盒具有其中接收本发明以上记录液的容器，和当必要时适当选择的其他元件等。

以上容器不具体限定，且可根据目的适当地选择其形状、结构、大小、材料等，例如，由铝层压膜、树脂膜等形成的油墨囊。

(图像记录方法和图像形成装置)

本发明的图像记录方法包括喷墨步骤、和当必要时适当选择的其他步骤，其实例包括刺激产生步骤、控制步骤等。

本发明的图像记录装置包括喷墨组件、和当必要时适当选择的其他组件、其实例包括刺激产生步骤、控制步骤等。

本发明的图像记录方法可优选以本发明的图像形成装置进行，且以上喷墨步骤可优选用以上喷墨组件进行。而且，以上其他步骤可优选用以上其他组件进行。

-喷墨步骤和喷墨组件-

上述喷墨步骤向本发明的上述油墨组施加刺激，喷射油墨组，由此记录图像。

喷墨组件不具体限定，例如，可提出各种用于油墨排出的喷嘴。

在本发明中，液体室部件、流体阻力部件、振动板、和喷墨头的喷嘴元件的至少部分优选由含硅和镍的至少一种的材料制成。

而且，喷墨喷嘴优选具有的直径为30μm或更小，更优选1μm-20μm。

上述刺激可由刺激产生组件产生，且不具体限定，因此可根据目的适当地选择，其实例包括热(温度)、压力、振动、光等。这些刺激可单独使用，或以两种或多种的组合使用。在上述中，热和压力是优选的。

以上刺激产生组件的实例包括加热装置、加压装置、压电元件、振动产生装置、超声振荡器、光等。

更具体地说，压电激励器如压电元件，通过电-热变换器如放热电阻器使用相变(由液体膜的沸腾产生)的热激励器，使用通过温度变化导致的金属相变的形状记忆合金激励器；使用静电力的静电激励器等；等。

以上油墨组喷射的模式不具体限定，且可随以上刺激类型等变化。例如，当以上刺激为“热”时，相应于记录信号的热能例如通过热头等施加到记录头中的以上油墨组上，然后热能导致上述油墨组起泡，然后气泡的压力可将油墨组(以液滴的形式)从记录头的喷嘴孔中排出和喷射。另一方面，当以上刺激为“压力”时，向附着到在记录头中称作位于油墨通路中的压力室的位置上的压电元件施加电压，然后弯曲压电元件，然后减小压力室的容积，从而将油墨组(以液滴的形式)从以上记录头的喷嘴孔中排出和喷射。

不具体限定以上控制组件，只要该控制组件能够控制以上各种组件的运行即可，且控制组件可根据目的适当地选择，其实例包括序列器、计算机等。

下面参考附图描述本发明的图像记录方法和进行图像记录方法的图像形成装置。

图1中的图像形成装置具有这样的结构，其中处理液和记录液接收在盒(20)中，且处理液和记录液从盒(20)供给到记录头。这里，安装盒(20)以使盒(20)被分成处理液和记录液(每种颜色)。

记录头安装到托架(18)，并通过以主扫描电动机(24)驱动的同步皮带以这样的方式移动，以通过导轴(21)和导轴(22)引导。另一方面，记录介质位于通过压板面对记录头的位置。

图2展示了记录头的喷嘴面的放大图。排出处理液的喷嘴(31)纵向放置。喷嘴(32)、喷嘴(33)、喷嘴(34)和喷嘴(35)分别排出黄色油墨记录液、品红色油墨记录液、青色油墨记录液和黑色油墨记录液。

而且，如图3所示，在记录头中，所有喷嘴可水平排列。图3展示了用于处理液的排出喷嘴(36)和排出喷嘴(41)；和分别排出黄色油墨记录液、品红色油墨记录液、青色油墨记录液和黑色油墨记录液的喷嘴(37)、喷嘴(38)、喷嘴(39)和喷嘴(40)。采用在右侧和左侧上分别具有处理液排出喷嘴的以上记录头，当记录头在托架上的移动为正向或反向时，可实现印刷。更具体地说，在前进路线(going-way)上或在后退路线(backing-way)上，处理液可首先附着，且然后彩色油墨附着其上，或进行相反的操作。总之，记录头的移动方向不影响图像密度变化。

本发明的图像形成装置能够通过置换盒而补充处理液和记录液。该盒可与记录头结合。

图4和图5展示了能够接收本发明的处理液和记录液的盒。

图4和图5中的盒可接收处理液和记录液。

优选地，通过各个印刷头排出的记录液和处理液可在相同部分的范围内叠加。但是，本发明不限于以上范围。例如，i)施加变薄的处理液，然后在处理液上叠加记录液，其随羽状物-渗色等扩大，和ii)仅向图像边缘施加处理液，然后叠加部分记录液。

而且，当必要时，本发明处理液可适当地与添加剂如粘度控制剂、pH准备剂、防腐剂、杀菌剂、各种表面活性剂、氧化抑制剂、防锈剂、蒸发促进剂、水溶性阴离子化合物、粘合剂树脂等共混。表面活性剂的选择对于调节液体组分向记录介质中的渗透性是特别重要的。为了进一步向记录液赋予阴离子性质或为了其他目的，可任意选择水溶性阴离子化合物，只要不损害本发明的作用和效果即可。

为了进一步改善阴离子细粒的耐摩擦性(耐磨性)或为了其他目的，可组合使用粘合剂树脂，只要不损害记录介质的结构和记录液的储存稳定性和排出稳定性即可。例如，可从水溶性聚合物、乳液、胶乳等中任意进行选择。

(油墨组)

向记录体赋予使用处理液和记录液的油墨组，和在记录体上将处理液与记录液接触以反应可产生具有高质量的图像记录物品。

组分和着色材料的反应及其效果可推断如下。但是，本发明不受以下推论限制。

包含在本发明处理液中的细粒具有带电的表面。产生可归因于该带电表面的排斥的其组分可使分散稳定。而且，细粒具有等电点。当包含极性不同于该细粒的着色材料的记录液接触包含以上组分的处理液时，电作用可将着色材料强烈吸收到细粒。在这种情况下，细粒的带电表面可通过着色材料的电荷中和，由此消除组分-对-组分的排斥，导致形成由细粒构成的大聚集体和由着色材料构成的大聚集体。而且，由于由着色材料拥有的水溶性基团如羰基和磺酰基可在吸收中用组分覆盖，聚集体在水中的溶解度可迅速降低，由此进一步使聚集体扩大。而且，这样调节混合物的pH以变得接近导致处理液组分的等电点的pH，使得细粒单体聚集，由此迅速形成这种聚集体。

在具有调节成用于非常迅速聚集的记录液和处理液的组分油墨组中，无论聚集体组分是否是细粒，记录液中阴离子组分接触处理液中阳离子组分可迅速导致聚集到界面上，由此形成薄的聚集体层。

在这种情况下，聚集体层充当过滤器，其在一定程度上防止记录液中的大粒径阴离子化合物如阴离子着色材料的渗透。从而，大部分大粒径阴离子化合物可留在记录介质的表面层上，不能进行深入渗透到记录介质中。

而且，视情况而定，聚集体层为透过水、离子和低分子多价金属化合物的半透膜。在这种情况下，处理液的反应性组分可与从记录液侧渗透的离子和盐反应，或可由于pH变化而聚集，由此进一步防止着色材料深入渗透到记录介质中。而且，由于以下作用，记录液可在记录介质表面附近聚集：i)阴离子着色材料与从处理液侧透过的离子产生盐析反应，和ii)通过由pH变化引起的降低的分散稳定性导致的着色材料-对-着色材料聚集。结果，着色材料可留在表面附近，由此向印刷品赋予高图像密度和低背面-透过密度。而且，在记录介质表面附近具有增加密度的着色材料可改善向记录介质中的嵌入，制备高色度印刷品。特别地，在其中记录介质的色度与着色材料色度之间的差异很大的普通纸张中，以上效果显著。

大部分着色材料和大部分阳离子细粒可单独与离子和盐反应，且可由于pH变化而单独聚集，由此形成多层结构。着色材料也可聚集和固定，由此产生耐水性、耐光性和固定性质优异的印刷品。

而且，可获得以下效果。使用本发明阳离子处理液可产生与喷墨涂布纸一样优异的着色性质。在具有大量油墨附着的图像区域如阴影部分和实心部分，白雾和色彩不均匀性的量可小，由此产生优异的色彩均匀性。采用与涂布纸相比非常有效的着色性质，阳离子细粒的用量可减小，由此产生印刷部分的优异耐摩擦性(耐磨性)(特别是对于普通纸张印刷)，而不损害普通纸张的感觉。

而且，当记录液和处理液渗透时，聚集体可被记录介质的多孔部分捕集。这样，着色材料变得不能移动，由此有效防止羽状物和洇色。而且，细粒本身的高光泽可通过与记录液反应增加印刷品的光泽。而且，形成粒状聚集体的组分和着色材料可形成渗透膜，该聚集体以石墙的形式在记录介质表面附近叠加。这样，媒介物可迅速渗透到记录介质中，由此改善洇色和干燥。而且，抑制油墨渗透到记录介质背面可实现良好的双面印刷。总结以上作用，本发明的图像形成方法可产生图像质量高于现有技术的已记录物品。

具有表面张力γ由10≤γ≤35表示的处理液的油墨组可制备具有特别高图像质量的印刷品。

更优选范围为10≤γ≤30，还更优选范围为10≤γ≤25。

为了使用具有以上低表面张力的处理液，0.001质量％-10质量％的消泡剂对于制备稳定的印刷品使必不可少的。

而且，这样调节处理液表面张力γ1的和记录液的表面张力γ2使得γ1/γ2＜1，可更有效减少印刷品的羽状物。处理液可比记录液更广泛地扩散，由此抑制液滴的向外渗出。

参考图7A和图7B，下面与高表面张力相比，推断通过降低表面张力可产生较高图像质量的机理。但是，本发明不受以下推断限制。

在图7A和图7B的顶部，“A”、“B”、“C”和“D”分别表示“处理液”、“未反应油墨”、“混合物(聚集前)”和“聚集体”。

图7A描述了“高表面张力处理液”。步骤1展示了“油墨冲击”，字母“G”表示“处理液的嵌入不佳”。步骤2展示了“聚集反应”，字母“I”表示“处理液的嵌入不佳”，且字母“J”表示“羽状物”，且字母“K”表示“处理液深入渗透”。步骤3展示了“固定”，字母“M”表示“油墨嵌入不佳”，且字母“N”表示“油墨通过处理液嵌入的间隙深入渗透→导致背面-透过”。

图7B描述了“低表面张力处理液”。步骤1展示了“油墨冲击”，字母“Q”表示“具有低表面张力的处理液广泛扩散”，且字母“R”表示“处理液嵌入良好”。步骤2展示了“聚集反应”，字母“T”表示“处理液的嵌入良好”。步骤3展示了“固定”，字母“V”表示“良好嵌入→降低不均匀性→增加光密度(OD)”，且字母“W”表示“浅的油墨渗透→降低背面-透过密度”。

步骤1：在油墨冲击后不久

使用高表面张力处理液可使处理液向记录介质中的渗透劣化。另一方面，由于高粘度，使用高粘度低表面张力处理液无法进行迅速渗透，且液滴可由于低表面张力而粉碎，由此广泛嵌入表面，导致良好的嵌入。

步骤2-步骤3：从聚集反应到固定

使用高表面张力处理液可加深处理液的渗透深度，由此需要更大的离子移动距离，导致更长的反应时间。在该阶段，未反应的着色材料可扩散，由此导致羽状物，其为造成洇色的原因。而且，着色材料可从处理液嵌入状态不佳的部分深入渗透到记录介质中，由此导致背面-透过。

与以上相反，具有宽扩散的处理液的高粘度低表面张力处理液具有的渗透深度较小，且所需的离子移动距离短，由此在相对短的时间内形成聚集体。这样，可减少羽状物和洇色。另外，虽然油墨(油墨)表面张力可降低，但具有良好嵌入的处理液不深入渗透到记录介质中，而是可向侧面扩散，导致着色材料(油墨)的良好嵌入。这样，图像密度可改善，由此降低背面-透过密度。

而且，在pH为2或更高中处理液和记录液之间的差异可产生仍具有更高图像质量的印刷品，其可归因于以下作用：处理液和记录液彼此接触可导致充分高的质子密度坡度，由此促进质子的扩散速率，导致更加促进的聚集反应。

优选由M1/M2＝0.2-0.3的具有排出量M1的处理液和具有排出量M2的记录液。小于0.2可为造成处理液的排出量不充分的原因，不能获得聚集效果。当以M1/M2大于3.0排出充分量的记录液时，总的液体量变得太大，由此膨胀并对记录介质起皱且导致羽状物和洇色。

在处理液中包含阳离子细粒的情况下，较高图像质量印刷品可通过以下列方式调节处理液的pH和记录液的pH而获得：

随着处理液和记录液的接触，混合物的pH接近导致在处理液中阳离子细粒的等电点的pH。

混合物的优选pH可如下表示：

β-2≤α≤β+2

(其中，α表示混合物的pH，且β表示导致阳离子细粒的等电点的pH)。

更优选β-1.5≤α≤β+1.5，还更优选β-1.0≤α≤β+1.0。越接近等电点，阳离子细粒聚集越好，由此产生更高的效果。

而且，可通过选择着色材料使得α(混合物的pH)可甚至以单独的记录液聚集而获得具有更高图像质量的印刷品。

下面描述本发明的实施例及相对的比较例，基于重量份和重量％。

<处理液A>

阳离子胶态氧化硅(ST-AK[Nissan ChemicalIndustries，Ltd.])  15.0份

甘油                                                      25.0份

烯烃E1010                                                 2.0份

2-乙基己烷二醇                                            1.0份

KM-72F(有机硅消泡剂)[Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.]        0.1份

离子交换水                                                56.9份

<处理液B>

阳离子胶态氧化硅(ST-AK[Nissan Chemical Industries，Ltd.]) 15.0份

甘油                                                      25.0份

烯烃STG[Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.]                     2.0份

2-乙基己烷二醇                                              1.0份

KM-72F(有机硅消泡剂)[Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.]          0.1份

离子交换水                                                  56.9份

<处理液C>

阳离子胶态氧化硅(ST-AK[Nissan Chemical Industries，Ltd.])   15.0份

甘油                                                        25.0份

阳离子表面活性剂(阳离子G50[Sanyo Chemical Industries，Ltd.] 2.0份

2-乙基己烷二醇                                              1.0份

KM-72F(有机硅消泡剂)[Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.]          0.1份

离子交换水                                                  56.9份

<处理液D>

阳离子胶态氧化硅(ST-AK[Nissan Chemical Industries，Ltd.])   15.0份

甘油                                                        25.0份

Dispanol TOC[NOF Corporation]                               2.0份

2-乙基己烷二醇                                              1.0份

KM-72F(有机硅消泡剂)[Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.]          0.1份

离子交换水                                                  56.9份

<处理液E>

阳离子胶态氧化硅(ST-AK[Nissan ChemicalIndustries，Ltd.])    15.0份

甘油                                                        25.0份

2-乙基己烷二醇                                              1.0份

KM-72F(有机硅消泡剂)[Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.]          0.1份

离子交换水                                                  58.9份

<处理液F>

阳离子胶态氧化硅(ST-AK[Nissan Chemical Industries，Ltd.])   15.0份

甘油                                                        25.0份

KM-72F(有机硅消泡剂)[Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.]          0.1份

离子交换水                                                  59.9份

<处理液G>

阳离子胶态氧化硅(ST-AK[Nissan Chemical Industries，Ltd.])   15.0份

甘油                                                      25.0份

烯烃STG                                                   2.0份

2-乙基己烷二醇                                            1.0份

KM-72F(有机硅消泡剂)[Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.]        0.001份

离子交换水                                                56.999份

<处理液H>

阳离子胶态氧化硅(ST-AK[Nissan ChemicalIndustries，Ltd.])  15.0份

甘油                                                      25.0份

烯烃STG                                                   2.0份

2-乙基己烷二醇                                            1.0份

KM-72F(有机硅消泡剂)[Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.]        10.0份

离子交换水                                                47.0份

<处理液I>

阳离子胶态氧化硅(ST-AK[Nissan Chemical Industries，Ltd.]) 15.0份

甘油                                                      25.0份

烯烃STG                                                   2.0份

2-乙基己烷二醇                                            1.0份

离子交换水                                                57.0份

<处理液J>

阳离子胶态氧化硅(ST-AK[Nissan Chemical Industries，Ltd.]) 15.0份

甘油                                                      25.0份

烯烃STG                                                   2.0份

2-乙基己烷二醇                                            1.0份

KM-72F(有机硅消泡剂)[Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.]        13.0份

离子交换水                                                47.0份

<处理液K>

聚丙烯酰胺                                                15.0份

甘油                                                      25.0份

烯烃STG                                                   2.0份

2-乙基己烷二醇                                            1.0份

KM-72F(有机硅消泡剂)[Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.]        0.1份

离子交换水                                                 56.9份

<处理液L>

乙二胺                                                     15.0份

甘油                                                       25.0份

烯烃STG                                                    2.0份

2-乙基己烷二醇                                             1.0份

KM-72F(有机硅消泡剂)[Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.]         0.1份

离子交换水                                                 56.9份

<处理液M>

甘油磷酸镁                                                 15.0份

甘油                                                       25.0份

烯烃STG                                                    2.0份

2-乙基己烷二醇                                             1.0份

KM-72F(有机硅消泡剂)[Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.]         0.1份

离子交换水                                                 56.9份

<处理液N>

阳离子胶态氧化硅(ST-AK[Nissan Chemical Industries，Ltd.])  15.0份

甘油                                                       25.0份

2-吡咯烷酮                                                 1.0份

烯烃STG                                                    2.0份

KM-72F(有机硅消泡剂)[Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.]         0.1份

氢氧化锂                                                   0.35份

离子交换水                                                 56.55份

<处理液O>

阳离子胶态氧化硅(ST-AK[Nissan Chemical Industries，Ltd.])  15.0份

甘油                                                       25.0份

2-吡咯烷酮                                                 1.0份

烯烃STG                                                    2.0份

KM-72F(有机硅消泡剂)[Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.]         0.1份

氢氧化锂                                                   0.37份

离子交换水                                                 56.53份

<处理液P>

阳离子胶态氧化硅(ST-AK[Nissan Chemical Industries，Ltd.]) 15.0份

甘油                                                      25.0份

2-吡咯烷酮                                                1.0份

烯烃STG                                                   2.0份

KM-72F(有机硅消泡剂)[Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.]        0.1份

1N HCL                                                    3.65份

离子交换水                                                53.25份

<记录液I>

C.I.颜料红                                                8.0份

1，3-丁二醇                                               22.5份

甘油                                                      7.5份

表面活性剂                                                1.0份

2-吡咯烷酮                                                2.0份

二水乙酸钠(dihydro sodium acetate)                        0.2份

硫代硫酸钠                                                0.2份

水                                                        58.6份

<记录液II>

C.I.颜料红                                                8.0份

阴离子胶态氧化硅(ST-20[Nissan Chemical Industries，Ltd.]) 5.0份

1，3-丁二醇                                               22.5份

甘油                                                      7.5份

表面活性剂                                                1.0份

2-吡咯烷酮                                                2.0份

二氢乙酸钠(dihydro sodium acetate)                        0.2份

硫代硫酸钠                                                0.2份

离子交换水                                                53.6份

<记录液III>

C.I.直接红225                                             4.0份

乙二醇                                                    15.0份

甘油                                                      5.0份

表面活性剂                                              1.0份

2-吡咯烷酮                                              2.0份

二氢乙酸钠                                              0.2份

硫代硫酸钠                                              0.2份

离子交换水                                              72.6份

<记录液IV>

C.I.颜料红                                              8.0份

乙二醇                                                  15.0份

甘油                                                    5.0份

表面活性剂                                              1.0份

2-吡咯烷酮                                              2.0份

二氢乙酸钠                                              0.2份

硫代硫酸钠                                              0.2份

乙酸                                                    0.2份

离子交换水                                              68.4份

<记录液V>

C.I.颜料红                                              8.0份

乙二醇                                                  15.0份

甘油                                                    5.0份

表面活性剂                                              1.0份

2-吡咯烷酮                                              2.0份

二氢乙酸钠                                              0.2份

硫代硫酸钠                                              0.2份

0.1N氢氧化钠                                            2.0份

离子交换水                                              66.6份

对如此获得的处理液A-处理液P和如此获得记录液I-记录液V，使用由Kyowa Interface Science Co.，LTD.制造的CBVP-Z通过Wihelmy(板)法测量表面张力。而且，用由Matec Applied Sciences制造的密集(dense)ζ电势仪(超声波法)ESA8000测量ζ电势。结果示于表A和表B中。

表A

	表面张力(mN/m)	ζ电势(mV)
			处理液A	14.5	65
处理液B	23.0	61
			处理液C	26.5	61
处理液D	32.0	61
			处理液E	39.9	61
处理液F	41.0	61
			处理液G	23.0	61
处理液H	23.0	61
			处理液I	23.0	61
处理液J	23.0	61
			处理液K	32.0	无法获得
处理液L	32.5	无法获得
			处理液M	32.5	无法获得
处理液N	23.0	31
			处理液O	23.0	2
处理液P	23.0	68

从处理液K、处理液L和处理液M无法获得ζ电势，因为它们不是细粒且具有分别为高分子电解聚合物、高分子电解单体和多价金属盐的阳离子组分。

表B

	表面张力(mN/m)	ζ电势(mV)
			记录液I	33.0	-35
记录液II	33.0	-35
			记录液III	33.0	-35
记录液IV	33.0	-2
			记录液V	33.0	-43

油墨组<评价>

使用作为处理液A-处理液P与记录液I-记录液V的组合的油墨组，进行在记录介质上的印刷。首先，处理液撞击在记录介质上，然后将记录液附着到记录介质上。在这种情况下，调节处理液的液滴和记录液的液滴，使得其精确重叠。对于印刷，使用Ricoh Ipsio Jet300(改进型)。

记录图像的评价方法和评价标准

(1)排出稳定性

使用打印机，将处理液碎片图案(patch pattern)或M油墨实心碎片图案印刷在由Ricoh制造的My paper 6200上，由此制备印刷样品。重复以上操作50次。以这样的方式评价排出稳定性，以计算完整碎片图案的印刷的频率(概率)。

评价标准如下：

差：偶尔产生排出故障。以小于1/50的概率制备完整碎片图案印刷品。

合格：有时产生排出故障。以1-50至小于49/50的概率制备完整碎片图案印刷品。

良好：几乎不产生排出故障。以49/50或更大的概率制备完整碎片图案印刷品。

优异：不产生排出故障。连续制备完整碎片图案印刷品。

(2)储存稳定性

保持处理液或M油墨在密封状态，且静置在50℃的环境稳定下3个星期。在以上静置状态之前和之后，计算粘度变化，由此评价储存稳定性。

评价标准如下：

差：处理液或M油墨具有非常大的密度增加。

良好：展现出轻微的粘度增加，但保持充分的储存稳定性。

优异：未显示粘度增加，并确保储存稳定性。

(3)图像密度

使用打印机将M油墨的实心碎片图案印刷到由Ricoh制造的My paper6200上，由此制备印刷样品。对于以上碎片，用图像密度测量装置(以X-Rite为商标)测量图像密度。

(4)背面-透过密度

使用打印机将M油墨的实心碎片图案印刷到由Ricoh制造的My paper6200上，由此制备印刷样品。对于以上碎片，用X-Rite测量碎片图案背面的图像密度。

(5)洇色

使用打印机将图案(包括在Bk油墨的实心印刷中M油墨的字符“A”)印刷到由Ricoh制造的My paper 6200上，由此制备印刷样品。对于以上图案，通过目视检查来检查边界洇色。以上Bk油墨为通过用10.0份Cabojet 300代替C.I.颜料红(8.0份)加入记录液A制造的记录液。而且，在排出量方面，Bk油墨基本上等于M油墨。

评价标准如下：

差：字符具有许多边界洇色，使得边界线不清楚。

合格：边界洇色在许多地方显著

良好：部分发现边界洇色，但不显著。

优异：目视未发现边界洇色。

(6)羽状物

使用打印机将图案(包括M油墨的字符)印刷到由Ricoh制造的My paper6200上，由此制备印刷样品。对于以上字符，通过目视检查来检查羽状物。

评价标准如下：

差：字符具有许多羽状物，使得字符轮廓线不清楚。

合格：字符轮廓线的羽状物在许多地方显著。

良好：部分发现字符轮廓线的羽状物，但不显著。

优异：目视未发现字符轮廓线的羽状物。

(7)色度

使用打印机将M油墨的实心碎片图案印刷到由Ricoh制造的My paper6200上，由此制备印刷样品。对于以上碎片，用X-Rite测量图像密度。

(8)接触液体耐久性

在处理液或M油墨中，在50℃下浸渍10mm×10mm×0.5mm的Ni金属板10天，由此检测Ni金属板的腐蚀度。

评价标准如下：

差：Ni金属板腐蚀至消失。

合格：Ni金属板形成有通过腐蚀构成的孔，不能保持充分的耐久性。

良好：发现轻微腐蚀，但保持充分的耐久性。

优异：未发现腐蚀，保持充分的耐久性。

<实施例1>

通过使用作为处理液B和记录液III的组合的油墨组制备印刷品，由此评价图像质量。处理液展现出排出量M1为4.67[g/cm²]，且记录液展现出排出量M2为4.0162[g/cm²]。

<比较例1>

通过使用作为处理液M和记录液III的组合的油墨组制备印刷品，由此评价图像质量。处理液展现出排出量M1为4.58[g/cm²]，且记录液展现出排出量M2为4.0162[g/cm²]。

表1

实施例1的作为处理液B和记录液III的组合的油墨组形成多层结构，而比较例1的作为处理液N和记录液III的组合的油墨组不形成多层结构。

从实施例1和比较例1的比较来看，形成多层结构比缺乏多层结构展现出更好的图像质量。

<实施例2>

通过使用作为处理液A和记录液I的组合的油墨组制备印刷品，由此评价图像质量和排出稳定性。处理液展现出排出量M1为4.67[g/cm²]，而记录液展现出排出量M2为4.0162[g/cm²]。

<实施例3>

通过使用作为处理液B和记录液I的组合的油墨组制备印刷品，由此评价图像质量和排出稳定性。处理液展现出排出量M1为4.63[g/cm²]，而记录液展现出排出量M2为4.0162[g/cm²]。

<实施例4>

通过使用作为处理液C和记录液I的组合的油墨组制备印刷品，由此评价图像质量和排出稳定性。处理液展现出排出量M1为4.66[g/cm²]，而记录液展现出排出量M2为4.0162[g/cm²]。

<实施例5>

通过使用作为处理液D和记录液I的组合的油墨组制备印刷品，由此评价图像质量和排出稳定性。处理液展现出排出量M1为4.64[g/cm²]，而记录液展现出排出量M2为4.0162[g/cm²]。

<实施例6>

通过使用作为处理液E和记录液I的组合的油墨组制备印刷品，由此评价图像质量和排出稳定性。处理液展现出排出量M1为4.58[g/cm²]，而记录液展现出排出量M2为4.0162[g/cm²]。

<实施例7>

通过使用作为处理液F和记录液I的组合的油墨组制备印刷品，由此评价图像质量和排出稳定性。处理液展现出排出量M1为4.64[g/cm²]，而记录液展现出排出量M2为4.0162[g/cm²]。

表2

从实施例2至实施例7来看，发现下述：在使两种液体在记录介质上反应的图像记录方法中，具有表面张力γ1为10≤γ1≤60的处理液可产生高图像质量印刷品。更优选10≤γ1≤40，充分优选10≤γ1≤35。而且，还更优选10≤γ1≤30，此外优选10≤γ1≤25。

γ1＞60无法产生充分的图像密度，且γ1＜15mN/m不太可能产生处理液头的排出稳定性，γ1＜10完全不能产生排出稳定性。

而且，具有0.3≤γ1/γ2＜1的记录液表面张力γ2可产生具有特别高图像质量的印刷品。

<实施例8>

通过使用作为处理液G和记录液II的组合的油墨组制备印刷品，由此评价排出稳定性。

<实施例9>

通过使用作为处理液H和记录液II的组合的油墨组制备印刷品，由此评价排出稳定性。

<比较例2>

通过使用作为处理液I和记录液II的组合的油墨组制备印刷品，由此评价排出稳定性。

<比较例3>

通过使用作为处理液J和记录液I的组合的油墨组制备印刷品，由此评价排出稳定性。

表3

	处理液	消泡剂密度	处理液头的排出稳定性
				实施例2	B	0.1	优异
实施例8	G	0.001	优异
				实施例9	H	10	良好
比较例2	I	0	差
				比较例3	J	13	差

从用于排出实施例2、实施例8、实施例9、比较例2和比较例3的处理液的头来看，发现下述：

在实施例2、实施例8和实施例9中，从头排出处理液；而使用处理液I的比较例2滚动(roll)并捕集气泡，不能确保稳定的排出。而且，比较例3的处理液J导致堵塞头的喷嘴，不能确保稳定的排出。

这里使用的每种处理液具有由γ1＜35表示的γ1，其为相对低的表面张力。

对以上进行总结，处理液要包含0.001质量％-10质量％的消泡剂，该范围可以即使用低的表面张力也确保的排出稳定性制造印刷品。

<实施例10>

通过使用作为处理液K和记录液I的组合的油墨组制备印刷品，由此评价图像质量和排出稳定性。处理液具有排出量M1为4.63[g/cm²]，而记录液具有排出量M2为4.0162[g/cm²]。

<实施例11>

通过使用作为处理液L和记录液I的组合的油墨组制备印刷品，由此评价图像质量和排出稳定性。处理液具有排出量M1为4.64[g/cm²]，而记录液具有排出量M2为4.0162[g/cm²]。

<实施例12>

通过使用作为处理液M和记录液I的组合的油墨组制备印刷品，由此评价图像质量和排出稳定性。处理液具有排出量M1为4.67[g/cm²]，而记录液具有排出量M2为4.0162[g/cm²]。

<比较例4>

通过使用仅包含记录液I(即，没有处理液)的油墨组制备印刷品，由此评价图像质量和排出稳定性。记录液具有排出量M2为4.0162[g/cm²]。

表4

实施例3、实施例10至实施例12和比较例4描述了处理液的聚集体组分可为细粒、聚合物、单体和多价金属化合物的任意一种。特别地，优选细粒。

而且，优选处理液的聚集体组分在极性上不同于记录液的聚集体组分。

<实施例13>

通过使用作为处理液N和记录液I的组合的油墨组制备印刷品，由此评价图像质量和排出稳定性。处理液具有排出量M1为4.57[g/cm²]，而记录液具有排出量M2为4.0162[g/cm²]。

<比较例5>

通过使用作为处理液O和记录液I的组合的油墨组制备印刷品，由此评价图像质量和排出稳定性。处理液具有排出量M1为4.69[g/cm²]，而记录液具有排出量M2为4.0162[g/cm²]。

表5

	处理液	处理液的ζ电势	图像密度	背面-透过图像密度	羽状物	洇色	色度
								实施例3	B	61	1.098	0.123	优异	优异	63.1
实施例13	N	31	1.023	0.133	优异	优异	59.5
								比较例5	O	2	0.973	0.143	差	差	58.6

从实施例3、实施例13和比较例5来看，优选动电势ζ1为+5mV至+90mV的处理液。由ζ1＞+90mV表示的处理液的ZETA电势ζ1发现难以获得高图像质量印刷品，其推断如下：在处理液部分与记录液的聚集体组分聚集后，大部分聚集体组分没有损害表面电荷，且由此保持分散稳定性。

另一方面，与以动电势ζ1为+5mV至+90mV获得图像相比，具有由ζ1＜+5mV表示的动电势ζ1的处理液可使图像劣化。据推断处理液聚集体组分和记录液聚集体组分之间弱的吸收能力较少可能导致聚集，不能获得高图像质量印刷品。

<实施例14>

用在50℃下储存三个星期的处理液，基于粘度变化评价处理液B、处理液N和处理液O的储存稳定性。

表6

在50℃下储存三个星期后，处理液B和处理液N展现出粘度增加。其原因推断如下：处理液具有的pH接近导致包含在处理液B和处理液N中的细粒的等电点的pH。特别地，包含具有由ζ1＜+5mV表示的ζ电势的阳离子细粒的处理液O在储存稳定性方面不佳，使处理液胶凝。

<实施例15>

在处理液P、处理液B和处理液O中，在50℃下浸渍10mm×10mm×0.5mm的Ni金属板10天，由此检测Ni金属板的腐蚀度。

表7

由于对Ni金属板的腐蚀，处理液P不能保持足够的耐久性。

<实施例16>

处理液在50℃下保存三星期，基于粘度的变化评价处理液P、处理液B和处理液O的存储稳定性。

表8

pH大于7的碱性处理液O导致粘度增加，展现出低的储存稳定性。

<实施例17>

通过使用作为处理液B和记录液II的组合的油墨组制备印刷品，由此评价图像质量和排出稳定性。处理液具有排出量M1为4.67[g/cm²]，而记录液具有排出量M2为4.0162[g/cm²]。

<实施例18>

通过使用作为处理液B和记录液III的组合的油墨组制备印刷品，由此评价图像质量和排出稳定性。处理液具有排出量M1为4.59[g/cm²]，而记录液具有排出量M2为4.0162[g/cm²]。

表9

实施例3、实施例17和实施例18描述了与处理液组分为反应性的记录液组分可为颜料和染料的任意一种，且可具有不同于处理液组分的极性。

在比较图像密度、背面-透过密度、羽状物、和洇色后，进行以下描述：

为了产生高图像质量印刷品，与处理液组分聚集的记录液组分优选为阴离子颜料，而不是阴离子染料。与不具有处理液的印刷品的图像质量的单独比较也显示出含阴离子颜料的记录液组分具有很大程度的图像改善。而且，加入阴离子细粒等可增加图像改善效果。

色度的比较可总结如下：

加入染料的记录液可产生较高色度的印刷品。与不具有处理液的印刷品的单独比较也显示出颜料具有较高的色度改善。同样的，加入阴离子细粒等可增加图像改善效果。

<实施例19>

以在50℃下储存三星期的处理液，基于粘度变化评价记录液I、记录液IV、和记录液V的储存稳定性。

表10

pH小于7的记录液IV在反应前引起粘度增加，导致低的储存稳定性。

<实施例20>

在记录液I、记录液IV、和记录液V中，在50℃下浸渍10mm×10mm×0.5mm的Ni金属板10天，由此检查Ni金属板的腐蚀度。

表11

采用记录液V，由于腐蚀金属板不保持耐久性。

<实施例3和比较例6>

通过使用作为处理液B和记录液I的组合的油墨组与作为处理液N和记录液I的组合的油墨组，制备印刷品，由此评价图像质量。处理液展示出排出量M1为4.57[g/cm²]，记录液展现出排出量M2为4.0162[g/cm²]。

表12

	处理液	pH1(处理液pH)	记录液	pH2(记录液pH)	pH2-pH1
						实施例3	B	4.4	I	8.3	3.9
比较例6	N	8.1	I	8.3	0.2
							图像密度	背面-透过密度	羽状物	洇色	色度
实施例3	1.098	0.123	优异	优异	63.1
						比较例6	1.023	0.133	优异	优异	59.5

从实施例3和比较例6来看，满足pH2-pH1≤2的pH差异可产生充分的图像质量。这是因为具有高密度的酸或碱已在两种液体接触处使反应增强。

<实施例20>

通过使用作为处理液B和记录液I的组合的油墨组制备印刷品，由此评价图像质量。处理液展现出排出量M1为5.4[g/cm²]，记录液展现出排出量M2为6.9[g/cm²]。

<实施例21>

通过使用作为处理液A和记录液I的组合的油墨组制备印刷品，由此评价图像质量。处理液展现出排出量M1为10.3[g/cm²]，记录液展现出排出量M2为20.9[g/cm²]。

<比较例21>

通过使用作为处理液B和记录液I的组合的油墨组制备印刷品，由此评价图像质量。处理液展现出排出量M1为3.9[g/cm²]，记录液展现出排出量M2为20.9[g/cm²]。

<比较例22>

通过使用作为处理液B和记录液I的组合的油墨组制备印刷品，由此评价图像质量。处理液展现出排出量M1为10.3[g/cm²]，记录液展现出排出量M2为4.29[g/cm²]。

表13

从实施例3、实施例21、实施例22、比较例21和比较例22来看，由0.2≤M1/M2≤3.0表示的处理液排出量M1相对于记录液排出量M2的比可产生高图像质量印刷品。

M1/M2＜0.2不能产生充分的记录液的聚集反应，因为处理液排出量相对于记录液排出量不足。这样，图像密度不足，由此增加背面-透过密度，且由此产生羽状物和洇色，导致混乱的图像。相反地，采用M1/M2＞3.0，相对于记录液排出量，处理液排出量变得太多，由此记录液的聚集反应不足，且由此不能充分防止记录液的渗透，同样地，未能获得充分的图像密度。这样，背面-透过密度可增加，由此产生羽状物和洇色，导致混乱的图像。

工业实用性

包括记录液和处理液的油墨组能够获得高质量图像印刷品。高质量图像印刷品通过使用包括记录液和处理液的油墨组而提供，其中调节处理液和记录液的组分和性质，而且调节组分和性质的组合。油墨组包括：包括着色材料的记录液；和包括与记录液组分反应性的组分的处理液。通过在记录介质上叠加处理液和记录液，形成包括由记录液形成的第一层和由处理液形成的第二层的记录部分。处理液具有由10mN/m≤γ≤60mN/m表示的表面张力γ。

Claims (12)

1.一种油墨组，包括：

记录液，其包括着色材料；和

处理液，其包括与该记录液的组分反应的组分且其具有的表面张力γ1在由10mN/m≤γ1≤60mN/m表示的范围内，

其中通过向记录介质施加该处理液和该记录液形成的记录部分包括由该记录液形成的第一层和该处理液形成的第二层，

所述第一层和第二层形成在其中分别保持着色聚集体和细粒聚集体的层区域，和

其中所述处理液的粘度为3mPa·s-20mPa·s，使得该处理液的渗透速率高于该记录液的渗透速率。

2.权利要求1的油墨组，其中该处理液的表面张力γ1小于该记录液的表面张力γ2。

3.权利要求2的油墨组，其中该处理液的表面张力γ1和该记录液的表面张力γ2满足表达式γ2-γ1≥2mN/m。

4.权利要求2的油墨组，其中该处理液定义pH为pH1且该记录液定义pH为pH2，满足表达式pH2-pH1≥2。

5.一种图像记录方法，包括：

向油墨组施加刺激；且

喷射该油墨组，由此记录图像，

其中该油墨组包括：记录液，该记录液包括着色材料；和处理液，该处理液包括与该记录液的组分反应的组分且该处理液具有的表面张力γ在由10mN/m≤γ≤60mN/m表示的范围内，

其中通过向记录介质施加该处理液和该记录液形成的记录部分包括由该记录液形成的第一层和该处理液形成的第二层，

所述第一层和第二层形成在其中分别保持着色聚集体和细粒聚集体的层区域，和

其中所述处理液的粘度为3mPa·s-20mPa·s，使得该处理液的渗透速率高于该记录液的渗透速率。

6.权利要求5的图像记录方法，其中该刺激为选自热、压力、振动和光的至少一种。

7.权利要求5的图像记录方法，其中该处理液具有排出量M1，且该记录液具有排出量M2，满足表达式0.2≤M1/M2≤3.0。

8.一种图像记录装置，包括：

喷射单元，其设置成通过向油墨组施加刺激来喷射油墨组，由此记录图像，

其中该油墨组包括：

记录液，该记录液包括着色材料；和处理液，该处理液包括与该记录液的组分反应的组分且该处理液具有的表面张力γ在由10mN/m≤γ≤60mN/m表示的范围内，

其中通过向记录介质施加该处理液和该记录液形成的记录部分包括由该记录液形成的第一层和该处理液形成的第二层，

所述第一层和第二层形成在其中分别保持着色聚集体和细粒聚集体的层区域，和

其中所述处理液的粘度为3mPa·s-20mPa·s，使得该处理液的渗透速率高于该记录液的渗透速率。

9.权利要求8的图像记录装置，其中该刺激为选自热、压力、振动和光的至少一种。

10.权利要求8的图像记录装置，其中该喷射单元包括排出单元，该排出单元设置成彼此独立地排出该记录液和该处理液。

11.权利要求8的图像记录装置，其中该图像记录装置包括用于彼此独立地接收记录液和处理液的容器。

12.权利要求8的图像记录装置，其中该处理液具有排出量M1，且该记录液具有排出量M2，满足表达式0.2≤M1/M2≤3.0。

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