JP2004195837A

JP2004195837A - インクジェット画像形成方法

Info

Publication number: JP2004195837A
Application number: JP2002368032A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Suzuki; 眞一鈴木; Hidenobu Oya; 秀信大屋; Makoto Kaga; 誠加賀; Teruyuki Fukuda; 輝幸福田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2004-07-15

Abstract

【課題】本発明の目的は、高画質で、画像光沢性が改良された画像形成方法、および高画質で、画像光沢性が改良された画像記録物を提供することにある。
【解決手段】少なくとも熱可塑性樹脂を含有する表層を有するインクジェット記録媒体に、水性顔料インクで画像形成した後、加熱加圧処理を行う画像形成方法において、該水性顔料インクの単位面積あたりの最大打ち込み量が、該記録媒体の単位面積あたりのインク吸収容量の９５％以下であることを特徴とするインクジェット画像形成方法。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規なインクジェット画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インクジェット技術の進歩は目覚ましく、プリンター技術、インク技術、専用記録媒体技術の向上と相まってインクジェット画像も写真画質と呼ばれる様になっている。画質の向上に伴い、インクジェット画像の保存性が従来の銀塩写真と比較されるようになり、多くの染料インクにおいて、インクジェット画像の耐水性、耐にじみ性の弱さといった色剤の移動を伴う劣化や、耐光性や耐酸化性ガスへの弱さといった色剤特有の化学反応を伴う劣化が指摘されている。
【０００３】
一方、染料インク画像の保存性を改良するため、顔料インクを用いることが多く提案されている。しかし、顔料インクの場合、銀塩写真のような光沢感が得られなかったり、ブロンジングと呼ばれる金属光沢が見られる場合があり好ましくない。また、単に顔料インクを用いるだけでは充分な画像保存性が得られていないのが現状である。
【０００４】
上記課題の中で、高光沢、高画質を達成する技術として、現在まで多くの提案がなされている。例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３においては、熱可塑性樹脂と無機微粒子からなる表層をもつメディア（インクジェット記録媒体）を画像記録後、加熱加圧処理する方法が提案されている。
【０００５】
しかしながら、画像の特定な部分や、特定な環境（温度、湿度）下で、画質や光沢が低下してしまうという懸念があり、また記録媒体のインク吸収量やインク吸収速度が不十分な場合、インク溢れによるビーディングが発生しやすくなり、写真画質を得ることが難しい。また、印字後の加熱加圧処理を行っても高い光沢が得られない等の問題があった。
【０００６】
更に、ブリーディングやビーディングが発生するまで至らなくても、高光沢が得られない場合がある。これは、メディア表層に残存するインク溶媒が多く、加熱加圧処理しても、メディア中の熱可塑性樹脂粒子の溶融が十分に行われず、高い光沢が得られないためである。こうした現象は、インク打ち込み量が記録媒体のインク吸収量に近い画像部で発生する。また高温高湿下で、インク溶媒が蒸発しにくい、吸湿により記録媒体のインク吸収量が低下するといった現象によっても、前記原因により光沢の低下がおこる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−２３４２５６号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開２００２−２３４２４６号公報
【０００９】
【特許文献３】
特開２００２−２３４２４８号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、高画質で、画像光沢性が改良された画像形成方法、および高画質で、画像光沢性が改良された画像記録物を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は以下の構成により達成された。
【００１２】
１．少なくとも熱可塑性樹脂を含有する表層を有するインクジェット記録媒体に、水性顔料インクで画像形成した後、加熱加圧処理を行う画像形成方法において、該水性顔料インクの単位面積あたりの最大打ち込み量が、該記録媒体の単位面積あたりのインク吸収容量の９５％以下であることを特徴とするインクジェット画像形成方法。
【００１３】
２．前記最大打ち込み量が、前記記録媒体の単位面積あたりのインク吸収量の８５％以下であることを特徴とする前記１に記載のインクジェット画像形成方法。
【００１４】
３．前記表層がさらに、無機微粒子を含有することを特徴とする前記１または２に記載のインクジェット画像形成方法。
【００１５】
４．前記表層に含有される熱可塑性樹脂と無機微粒子の質量比率（熱可塑性樹脂／無機微粒子）が２／８〜８／２であることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成方法。
【００１６】
５．前記表層の下層に、無機微粒子を含有するインク吸収層を有することを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成方法。
【００１７】
６．前記記録媒体の支持体が非吸収性支持体であることを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成方法。
【００１８】
７．前記加熱加圧処理における加熱温度が、前記熱可塑性樹脂の最低造膜温度（ＭＦＴ）以上であることを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成方法。
【００１９】
８．前記水性顔料インクによる画像形成が終了して、加熱加圧処理を始めるまでの時間が１０秒以上１０分以内であることを特徴とする前記１〜７のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成方法。
【００２０】
９．前記水性顔料インクの単位面積あたりの最大打ち込み量が１５ｍｌ／ｍ²以上３５ｍｌ／ｍ²以下であることを特徴とする前記１〜８のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成方法。
【００２１】
１０．前記水性顔料インクに含有される沸点１００℃以上の水溶性有機溶媒が、質量比で５０％以下であることを特徴とする前記１〜９のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成方法。
【００２２】
１１．前記１〜１０のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成方法で形成した記録物。
【００２３】
以下本発明について詳細に説明する。
本発明において、熱可塑性樹脂を含有する表層は、インクジェット記録時にインクを効率的に吸収する機能と、加熱加圧処理により熱可塑性樹脂が溶融、成膜することで高い光沢を発揮する機能を有している。本発明においては、インク吸収性の観点から、表層に熱可塑性樹脂の他に無機微粒子を含有させるのが好ましい。
【００２４】
本発明においては、少なくとも上記熱可塑性樹脂および好ましくは無機微粒子を含有する表層、前記表層の下層に、インク吸収層を有するインクジェット記録媒体において、ビーディングやブリーディングの点から、前記記録媒体に対する、水性顔料インクの単位面積あたりの最大打ち込み量を、以下の方法により求める記録媒体の単位面積あたりのインク吸収容量以下とするのはもちろんであるが、９５％以下にすることで高い光沢が得られることがわかった。さらに好ましくは、８５％以下である。また、本発明において、水性顔料インクの単位面積あたりの最大打ち込み量は１５ｍｌ／ｍ²以上３５ｍｌ／ｍ²以下の範囲であることが好ましい。
【００２５】
（インク吸収量）
８０ｍｍ×１００ｍｍの試料を、２５℃、５０％ＲＨの雰囲気下で２４時間調湿した後、この試料を純水中に１０秒間浸漬する。この際、水の吸収に伴い、試料の空隙中の空気が、表面に気泡として付着して吸水を妨げるので、試料を適度に振動させて、気泡の除去を行う。次いで、１０秒後に水中から試料を引き上げ、速やかにろ紙でその表面の水分を取り除いた後、浸せき前後の質量を測定し、その質量変化をインク吸収容量として求める。
【００２６】
ここでブリーディングとは、色間での混ざりであるが、ビーディングについては、べた印字部でのまだら模様の発生であり、一般にインク受容層内へのインク吸収速度が遅い場合に生じ易く、視覚的には小円状に似た色ムラとして認識される。大きさは、一般に０．２〜２．０ｍｍ程度であるが場合によっては、その範囲外のものもある。一般に形状がビーズ玉状であることから名前が由来している。
【００２７】
本発明の画像形成方法においては、記録媒体に吸収されたインクが表層近傍に残存していると、加熱加圧処理によって熱可塑性樹脂が溶融成膜される効率が落ちるため、高い光沢を得ることができない。
【００２８】
表層に熱可塑性樹脂と無機微粒子が含有されている場合、質量比としては、２／８〜８／２が好ましく、より好ましくは３／７〜７／３、より好ましくは４／６〜６／４である。
【００２９】
本発明に係るインクジェット記録媒体では、熱可塑性樹脂を含有する表層を少なくとも有することが特徴であるが、より具体的には、非吸収性（透水性）支持体上に、少なくともインク溶媒成分を主に吸収するインク吸収層と該表層を設けた構成であることが好ましい。
【００３０】
本発明に係る表層で用いることのできる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテル、これらの共重合体及びこれらの塩が挙げられ、中でもスチレン−アクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ＳＢＲラテックスが好ましい。熱可塑性樹脂あるいは微粒子は、モノマー組成及び、粒径、重合度が違う複数の重合体を混合して用いても良い。
【００３１】
熱可塑性樹脂を選択するに際し、インク受容性、加熱及び加圧による定着後の画像の光沢性、画像堅牢性及び離型性を考慮すべきである。
【００３２】
インク受容性については、熱可塑性微粒子の粒径が０．０５μｍ未満の場合は、顔料インク中の顔料粒子とインク溶媒の分離が遅くなり、インク吸収速度の低下を招くことになる。また１０μｍを越えると、支持体上に塗設する際にインク受容層に隣接する溶媒吸収層との接着性や、塗設乾燥後のインクジェット記録媒体の被膜強度の点から好ましくない。このために好ましい熱可塑性樹微粒子径としては好ましくは０．０５〜１０μｍ、より好ましくは０．１〜５μｍである。さらに好ましくは、０．１〜１μｍである。
【００３３】
また、熱可塑性樹脂の選択の基準としてはガラス転移点（Ｔｇ）が挙げられる。Ｔｇが塗布乾燥温度より低い場合は、例えば、記録媒体製造時の塗布乾燥温度が既にＴｇより高く、インク溶媒が透過するための熱可塑性微粒子による空隙が消失してしまう。
【００３４】
また、Ｔｇが、支持体の熱による変性を起こす温度以上の場合は、顔料インクによるインクジェット記録後溶融成膜するために高温での定着操作が必要となり、装置上の負荷及び支持体の熱安定性等が問題となる。熱可塑性微粒子の好ましいＴｇは５０〜１５０℃である。また、最低造膜温度（ＭＦＴ）としては、５０〜１５０℃のものが好ましい。
【００３５】
熱可塑性微粒子は、環境適性の観点から、水系に分散されたものが好ましく、特に、乳化重合により得られた水系ラテックスが好ましい。この際、ノニオン系分散剤を乳化剤として用いて乳化重合したタイプは好ましく用いることができる形態である。
【００３６】
また、用いる熱可塑性微粒子は臭気および安全性の観点から残存するモノマー成分が少ない方が好ましく、重合体の固形分質量に対して３％以下が好ましく、更に１％以下が好ましく、特には０．１％以下が好ましい。
【００３７】
本発明に係る表層には、水溶性バインダーを含有することができる。
水溶性バインダーとしては、熱可塑性微粒子の１〜１０％の範囲で用いることができ、例えば、ポリビニルアルコール、ゼラチン、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリウレタン、デキストラン、デキストリン、カラーギーナン（κ、ι、λ等）、寒天、プルラン、水溶性ポリビニルブチラール、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。これらの水溶性樹脂は二種以上併用することも可能である。
【００３８】
本発明で好ましく用いられる水溶性樹脂は、ポリビニルアルコールである。本発明で好ましく用いられるポリビニルアルコールには、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られる通常のポリビニルアルコールの他に、末端をカチオン変性したポリビニルアルコールやアニオン性基を有するアニオン変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコールも含まれる。
【００３９】
酢酸ビニルを加水分解して得られるポリビニルアルコールは、平均重合度が１，０００以上のものが好ましく用いられ、特に、平均重合度が１，５００〜５，０００のものが好ましく用いられる。ケン化度は７０〜１００％のものが好ましく、８０〜９９．５％のものが特に好ましい。
【００４０】
カチオン変性ポリビニルアルコールとしては、例えば、特開昭６１−１０４８３号公報に記載されているような、第一〜三級アミノ基や第四級アンモニウム基を上記ポリビニルアルコールの主鎖または側鎖中に有するポリビニルアルコールであり、カチオン性基を有するエチレン性不飽和単量体と酢酸ビニルとの共重合体をケン化することにより得られる。
【００４１】
カチオン性基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、トリメチル−（２−アクリルアミド−２，２−ジメチルエチル）アンモニウムクロライド、トリメチル−（３−アクリルアミド−３，３−ジメチルプロピル）アンモニウムクロライド、Ｎ−ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニル−２−メチルイミダゾール、Ｎ−（３−ジメチルアミノプロピル）メタクリルアミド、ヒドロキシルエチルトリメチルアンモニウムクロライド、トリメチル−（２−メタクリルアミドプロピル）アンモニウムクロライド、Ｎ−（１，１−ジメチル−３−ジメチルアミノプロピル）アクリルアミド等が挙げられる。
【００４２】
カチオン変性ポリビニルアルコールのカチオン変性基含有単量体の比率は、酢酸ビニルに対して０．１〜１０モル％、好ましくは０．２〜５モル％である。
【００４３】
アニオン変性ポリビニルアルコールは、例えば、特開平１−２０６０８８号公報に記載されているようなアニオン性基を有するポリビニルアルコール、特開昭６１−２３７６８１号公報、同６３−３０７９７９号公報に記載されているようなビニルアルコールと水溶性基を有するビニル化合物との共重合体及び特開平７−２８５２６５号公報に記載されているような水溶性基を有する変性ポリビニルアルコールが挙げられる。
【００４４】
また、ノニオン変性ポリビニルアルコールとしては、例えば、特開平７−９７５８号公報に記載されているようなポリアルキレンオキサイド基をビニルアルコールの一部に付加したポリビニルアルコール誘導体、特開平８−２５７９５号公報に記載された疎水性基を有するビニル化合物とビニルアルコールとのブロック共重合体等が挙げられる。
【００４５】
ポリビニルアルコールは、重合度や変性の種類違いなど二種類以上を併用することもできる。
【００４６】
本発明に係る表層においては、上記熱可塑性樹脂と共にフィラーとして無機微粒子を用いることが好ましい。
【００４７】
本発明で用いることのできるフィラー、すなわち無機微粒子としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、ハイドロタルサイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、リトポン、ゼオライト、水酸化マグネシウム等の白色無機顔料等を挙げることができる。
【００４８】
無機微粒子の平均粒径は、粒子そのものあるいは表層の断面や表面に現れた粒子を電子顕微鏡で観察し、１，０００個の任意の粒子の粒径を求めてその単純平均値（個数平均）として求められる。ここで個々の粒子の粒径は、その投影面積に等しい円を仮定したときの直径で表したものである。
【００４９】
無機微粒子としては、シリカ及びアルミナまたはアルミナ水和物から選ばれた固体微粒子を用いることが好ましく、シリカがより好ましい。
【００５０】
シリカとしては、通常の湿式法で合成されたシリカ、コロイダルシリカ或いは気相法で合成されたシリカ等が好ましく用いられ、本発明において特に好ましく用いられる微粒子シリカとしては、コロイダルシリカまたは気相法で合成された微粒子シリカであり、中でも気相法により合成された微粒子シリカは高い空隙率が得られる。また、アルミナまたはアルミナ水和物は、結晶性であっても非晶質であってもよく、また不定形粒子、球状粒子、針状粒子など任意の形状のものを使用することができる。
【００５１】
無機微粒子は、その粒径が１００ｎｍ以下であることが好ましい。例えば、上記気相法微粒子シリカの場合、一次粒子の状態で分散された無機微粒子の一次粒子の平均粒径（塗設前の分散液状態での粒径）は、１００ｎｍ以下のものが好ましく、より好ましくは４〜５０ｎｍ、最も好ましくは４〜２０ｎｍである。
【００５２】
最も好ましく用いられる、一次粒子の平均粒径が４〜２０ｎｍである気相法により合成されたシリカとしては、例えば、日本アエロジル社のアエロジルが市販されている。この気相法微粒子シリカは、水中に、例えば、三田村理研工業株式会社製のジェットストリーム・インダクターミキサーなどにより吸引分散することで、比較的容易に一次粒子まで分散することができる。
【００５３】
本発明においては、表層に熱可塑性樹脂と無機微粒子とを含む構成が、インクジェット記録媒体の形態として最も好ましい。特に、好ましい理由として以下の点を挙げることができる。
【００５４】
１）インク吸収速度が大きく、ビーディング、カラーブリード等の画質劣化がおこりにくく、高速印字適性を有している
２）画像表面強度が強い
３）画像保存時の重ねでの融着がおこりにくい
４）表層の塗布生産性に優れている
５）筆記性を有している
この場合、表層の熱可塑性微粒子と無機微粒子の固形分質量比としては、熱可塑性微粒子および無機微粒子および他の添加剤などにより個々に決めるのが好ましいが、本発明においては、熱可塑性樹脂（Ｂ）とフィラー（Ｆ）としての無機微粒子（無機顔料）との比率（Ｂ／Ｆ）が、２／８〜８／２であることが好ましく、より好ましくは３／７〜７／３であり、更に好ましくは４／６〜６／４である。
【００５５】
本発明に係る表層には、分子内に第四級アンモニウム塩基を有するカチオン性の水溶性ポリマーを含有しても良く、インクジェット記録用紙１ｍ²当たり通常０．１〜１０ｇ、好ましくは０．２〜５ｇの範囲で用いられる。
【００５６】
本発明に係る表層の膜厚としては、３〜１５μｍであることが好ましい。
表層の膜厚の測定方法としては、表層を設けた記録媒体断面を正確に垂直方向に切断した後、光学顕微鏡あるいは走査型電子顕微鏡を用いて観察する方法を挙げることができる。
【００５７】
本発明のインクジェット記録媒体においては、支持体と上記表層との間に、インク溶媒を吸収するインク吸収層を設けることが好ましい。
【００５８】
記録媒体のインク吸収層としては、大きく別けて、膨潤型と空隙型とがある。
膨潤型としては、親水性バインダーとして、例えば、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド等を単独もしくは併用して塗布しこれをインク吸収層としたものを用いることができる。
【００５９】
空隙型としては、微粒子及び親水性バインダーを混合して塗布したもので、特に光沢性のあるものが好ましい。微粒子としては、アルミナもしくはシリカが好ましく、特に、粒径０．１μｍ以下のシリカを用いたものが好ましい。親水性バインダーとしては、例えば、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド等を単独もしくは併用したものが好ましい。
【００６０】
連続、あるいは高速プリントに適性を持たせるには、記録媒体のインク吸収速度が速い方が適しており、この点から、空隙型を特に好ましく用いることができる。
【００６１】
以下、空隙型インク吸収層（空隙層ともいう）について更に詳細に説明する。空隙層は、主に親水性バインダーと無機微粒子の軟凝集により形成されるものである。従来より、皮膜中に空隙を形成する方法は種々知られており、例えば、２種以上のポリマーを含有する均一な塗布液を支持体上に塗布し、乾燥過程でこれらのポリマーを互いに相分離させて空隙を形成する方法、固体微粒子および親水性または疎水性バインダーを含有する塗布液を支持体上に塗布し、乾燥後に、インクジェット記録用紙を水或いは適当な有機溶媒を含有する液に浸漬して固体微粒子を溶解させて空隙を作製する方法、皮膜形成時に発泡する性質を有する化合物を含有する塗布液を塗布後、乾燥過程でこの化合物を発泡させて皮膜中に空隙を形成する方法、多孔質固体微粒子と親水性バインダーを含有する塗布液を支持体上に塗布し、多孔質微粒子中や微粒子間に空隙を形成する方法、親水性バインダーに対して概ね等量以上の容積を有する固体微粒子及びまたは微粒子油滴と親水性バインダーを含有する塗布液を支持体上に塗布し、固体微粒子の間に空隙を作製する方法等が知られている。本発明においては、空隙層に、平均粒径が１００ｎｍ以下の各種無機固体微粒子を含有させることによって形成されることが特に好ましい。
【００６２】
上記の目的で使用される無機微粒子としては、前述の表層で用いられる無機顔料と同様に微粒子を用いることができる。
【００６３】
また、親水性バインダーとしては、前述の表層で記載した水溶性バインダーと同様の化合物を挙げることができる。
【００６４】
インク吸収層に用いられる無機微粒子の添加量は、要求されるインク吸収容量、空隙層の空隙率、無機微粒子の種類、水溶性樹脂の種類に大きく依存するが、一般には記録用紙１ｍ²当たり、通常、５〜３０ｇ、好ましくは１０〜２５ｇである。
【００６５】
また、インク吸収層に用いられる無機微粒子と水溶性樹脂の比率は、質量比で通常２：１〜２０：１であり、特に３：１〜１０：１であることが好ましい。
【００６６】
インク吸収層は、分子内に第四級アンモニウム塩基を有するカチオン性の水溶性ポリマーを含有しても良く、インクジェット記録用紙１ｍ²当たり通常０．１〜１０ｇ、好ましくは０．２〜５ｇの範囲で用いられる。
【００６７】
空隙層において、空隙の総量（空隙容量）は記録用紙１ｍ²当り２０ｍｌ以上であることが好ましい。空隙容量が２０ｍｌ／ｍ²未満の場合、印字時のインク量が少ない場合には、インク吸収性は良好であるものの、インク量が多くなるとインクが完全に吸収されず、画質を低下させたり、乾燥性の遅れを生じるなどの問題が生じやすい。
【００６８】
空隙型の他のタイプとして、無機微粒子を用いてインク溶媒吸収層を形成させる以外に、ポリウレタン樹脂エマルジョンと水溶性エポキシ化合物及び／又はアセトアセチル化ポリビニルアルコールとを併用し、更にエピクロルヒドリンポリアミド樹脂を併用させた塗工液を用いてインク溶媒吸収層を形成させてもよい。この場合のポリウレタン樹脂エマルジョンは、ポリカーボネート鎖、ポリカーボネート鎖及びポリエステル鎖を有する粒子径が３．０μｍであるポリウレタン樹脂エマルジョンが好ましく、ポリウレタン樹脂エマルジョンのポリウレタン樹脂がポリカーボネートポリオール、ポリカーボネートポリオール及びポリエステルポリオールを有するポリオールと脂肪族系イソシアネート化合物とを反応させて得られたポリウレタン樹脂が、分子内にスルホン酸基を有し、さらにエピクロルヒドリンポリアミド樹脂及び水溶性エポキシ化合物及び／又はアセトアセチル化ビニルアルコールを有することが更に好ましい。
【００６９】
上記ポリウレタン樹脂を用いたインク溶媒吸収層は、カチオンとアニオンの弱い凝集が形成され、これに伴い、インク溶媒吸収能を有する空隙が形成されて、画像形成できると推定される。
【００７０】
本発明においては、インクジェット記録媒体のインク吸収層全体の平均空隙率が４０〜７０％であること、あるいは前述の表層の空隙率が３０〜７０％であることが好ましい。
【００７１】
インク吸収能を有するインク吸収層全体、あるいは表層において、固形分容量に対する空隙容量を空隙率といい、一つの方法としては、以下の式に従って求めることができる。
【００７２】
空隙率＝１００×〔（全乾燥膜厚−塗布固形分膜厚）／（全乾燥膜厚）〕
また、下記の方法によっても、インク吸収層全体、あるいは表層の空隙率を測定することができる。例えば、１００μｍポリエチレンテレフタレート上に、全インク吸収層あるいは表層のみを塗布し、Ｊ．ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．５１−８７紙および板紙の液体吸収性試験方法（ブリストー法）に記載された方法、あるいは前記インク吸収容量測定などによって簡易に求めることができる。
【００７３】
本発明においては、インクジェット記録媒体への、水性顔料インクの単位面積あたりの最大打ち込み量は、前記のように、インク吸収容量に対して、９５％以下であって、１５ｍｌ／ｍ²以上３５ｍｌ／ｍ²以下の範囲であることが好ましい。
【００７４】
次いで、本発明に係るインクジェット記録媒体で用いる支持体について説明する。
【００７５】
本発明で用いる支持体としては、従来からインクジェット記録媒体に用いられている支持体、例えば、普通紙、アート紙、コート紙およびキャストコート紙などの紙支持体、プラスティック支持体、両面をポリオレフィンで被覆した紙支持体、これらを張り合わせた複合支持体を用いることができるが、本発明の効果をより発揮させる観点から、非透水性支持体を用いることが好ましい。
【００７６】
本発明において用いられる非透水性支持体としては、プラスチック樹脂フィルム支持体、あるいは紙の両面をプラスチック樹脂フィルムで被覆した支持体が挙げられる。プラスチック樹脂フィルム支持体としては、例えば、ポリエステルフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリプロピレンフィルム、セルローストリアセテートフィルム、ポリスチレンフィルムあるいはこれらの積層したフィルム支持体等が挙げられる。これらのプラスチック樹脂フィルムは、透明又は半透明なものも使用できる。
【００７７】
本発明において、特に好ましい支持体は、紙の両面をプラスチック樹脂で被覆した支持体であり、最も好ましいのは紙の両面をポリオレフィン樹脂で被覆した支持体である。
【００７８】
以下、本発明で特に好ましい支持体である紙の両面をポリオレフィン樹脂で被覆した支持体について説明する。
【００７９】
本発明の支持体に用いられる紙は、木材パルプを主原料とし、必要に応じて木材パルプに加えてポリプロピレン等の合成パルプあるいはナイロンやポリエステル等の合成繊維を用いて抄紙される。木材パルプとしてはＬＢＫＰ、ＬＢＳＰ、ＮＢＫＰ、ＮＢＳＰ、ＬＤＰ、ＮＤＰ、ＬＵＫＰ、ＮＵＫＰのいずれも用いることができるが短繊維分の多いＬＢＫＰ、ＮＢＳＰ、ＬＢＳＰ、ＮＤＰ、ＬＤＰをより多く用いることが好ましい。ただし、ＬＢＳＰ及び／またはＬＤＰの比率は１０〜７０％が好ましい。上記パルプは、不純物の少ない化学パルプ（硫酸塩パルプや亜硫酸塩パルプ）が好ましく用いられ、また漂白処理を行って白色度を向上させたパルプも有用である。
【００８０】
紙中には、例えば、高級脂肪酸、アルキルケテンダイマー等のサイズ剤、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタン等の白色顔料、スターチ、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール等の紙力増強剤、蛍光増白剤、ポリエチレングリコール類等の水分保持剤、分散剤、４級アンモニウム等の柔軟化剤等を適宜添加することができる。
【００８１】
抄紙に使用するパルプの濾水度は、ＣＳＦの規定で２００〜５００ｍｌが好ましく、また、叩解後の繊維長がＪＩＳＰ８２０７に規定される２４メッシュ残分と４２メッシュ残分の和が３０〜７０％が好ましい。なお、４メッシュ残分は２０％以下であることが好ましい。
【００８２】
紙の坪量は５０〜２５０ｇが好ましく、特に、７０〜２００ｇが好ましい。紙の厚さは５０〜２１０μｍが好ましい。
【００８３】
紙は、抄紙段階または抄紙後にカレンダー処理して高平滑性を与えることもできる。紙密度は０．７〜１．２ｇ／ｃｍ³（ＪＩＳＰ８１１８）が一般的である。更に原紙剛度はＪＩＳＰ８１４３に規定される条件で２０〜２００ｇが好ましい。
【００８４】
紙表面には表面サイズ剤を塗布してもよく、表面サイズ剤としては前記原紙中に添加できるのと同様のサイズ剤を使用できる。
【００８５】
紙のｐＨは、ＪＩＳＰ８１１３で規定された熱水抽出法により測定された場合、ｐＨ５〜９であることが好ましい。
【００８６】
次に、この紙の両面を被覆するポリオレフィン樹脂について説明する。
この目的で用いられるポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリエチレンが挙げられるが、プロピレンを主体とする共重合体等のポリオレフィン類が好ましく、ポリエチレンが特に好ましい。
【００８７】
以下、特に好ましいポリエチレンについて説明する。
紙表面及び裏面を被覆するポリエチレンは、主として低密度のポリエチレン（ＬＤＰＥ）及び／または高密度のポリエチレン（ＨＤＰＥ）であるが、他のＬＬＤＰＥやポリプロピレン等も一部使用することができる。
【００８８】
特に、塗布層側のポリオレフィン層は、ルチルまたはアナターゼ型の酸化チタンをその中に添加し、不透明度及び白色度を改良したものが好ましい。酸化チタン含有量はポリオレフィンに対して概ね１〜２０％、好ましくは２〜１５％である。
【００８９】
ポリオレフィン層中には白地の調整を行うための耐熱性の高い着色顔料や蛍光増白剤を添加することができる。
【００９０】
着色顔料としては、例えば、群青、紺青、コバルトブルー、フタロシアニンブルー、マンガンブルー、セルリアン、タングステンブルー、モリブデンブルー、アンスラキノンブルー等が挙げられる。
【００９１】
蛍光増白剤としては、例えば、ジアルキルアミノクマリン、ビスジメチルアミノスチルベン、ビスメチルアミノスチルベン、４−アルコキシ−１，８−ナフタレンジカルボン酸−Ｎ−アルキルイミド、ビスベンズオキサゾリルエチレン、ジアルキルスチルベン等が挙げられる。
【００９２】
紙の表裏のポリエチレンの使用量は、インク吸収層の膜厚やバック層を設けた後で低湿及び高湿化でのカールを最適化するように選択されるが、一般にはポリエチレン層の厚さはインク吸収層側で１５〜５０μｍ、バック層側で１０〜４０μｍの範囲である。表裏のポリエチレンの比率は、インク吸収層の種類や厚さ、中紙の厚み等により変化するカールを調整する様に設定されるのが好ましく、通常は表／裏のポリエチレンの比率は、厚みで概ね３／１〜１／３である。
【００９３】
更に、上記ポリエチレンで被覆紙支持体は、以下（１）〜（７）の特性を有していることが好ましい。
【００９４】
（１）引っ張り強さは、ＪＩＳＰ８１１３で規定される強度で縦方向が１９．６〜２９４Ｎ、横方向が９．８〜１９６Ｎであることが好ましい。
【００９５】
（２）引き裂き強度は、ＪＩＳＰ８１１６で規定される強度で縦方向が０．２０〜２．９４Ｎ、横方向が０．０９８〜２．４５Ｎが好ましい。
【００９６】
（３）圧縮弾性率は、９．８ｋＮ／ｃｍ²が好ましい。
（４）不透明度は、ＪＩＳＰ８１３８に規定された方法で測定したときに８０％以上、特に８５〜９８％が好ましい。
【００９７】
（５）白さは、ＪＩＳＺ８７２７で規定されるＬ^*、ａ^*、ｂ^*が、Ｌ^*＝８０〜９６、ａ^*＝−３〜＋５、ｂ^*＝−７〜＋２であることが好ましい。
【００９８】
（６）クラーク剛直度は、記録用紙の搬送方向のクラーク剛直度が５０〜３００ｃｍ³／１００である支持体が好ましい。
【００９９】
（７）原紙中の水分は、中紙に対して４〜１０％が好ましい。
（８）インク吸収層を設ける光沢度（７５度鏡面光沢度）は１０〜９０％が好ましい。
【０１００】
本発明のインクジェット画像形成方法においては、インクとして、染料インク、顔料インク、分散インク等、公知の各種インクを用いることができるが、特に、顔料インクを用いることが好ましい。
【０１０１】
画像形成に用いるインクとしては、水性インク組成物、油性インク組成物、固体（相変化）インク組成物等を用いることができるが、水性インク組成物（例えば、インク総質量あたり１０質量％以上の水を含有する水性インクジェット記録液等）を特に好ましく用いることができる。
【０１０２】
着色剤としては、本発明においては、画像保存性の観点から顔料用いることが特徴である。顔料インク中の顔料としては、不溶性顔料、レーキ顔料等の有機顔料および、カーボンブラックを好ましく用いることができる。
【０１０３】
不溶性顔料としては、特に限定するものではないが、例えば、アゾ、アゾメチン、メチン、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、キナクリドン、アントラキノン、ペリレン、インジゴ、キノフタロン、イソインドリノン、イソインドリン、アジン、オキサジン、チアジン、ジオキサジン、チアゾール、フタロシアニン、ジケトピロロピロール等が好ましい。
【０１０４】
好ましく用いることのできる具体的顔料としては、以下の顔料が挙げられる。マゼンタまたはレッド用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２等が挙げられる。
【０１０５】
オレンジまたはイエロー用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８等が挙げられる。
【０１０６】
グリーンまたはシアン用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等が挙げられる。
【０１０７】
これらの顔料は、必要に応じて顔料分散剤を使用してもよく、使用できる顔料分散剤としては、例えば、高級脂肪酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエステル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、グリセリンエステル、ソルビタンエステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、アミンオキシド等の活性剤、あるいはスチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマル酸、フマル酸誘導体から選ばれた２種以上の単量体からなるブロック共重合体、ランダム共重合体およびこれらの塩をあげることができる。
【０１０８】
顔料の分散方法としては、その方法に特に制限はないが、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等各種を用いることができる。
【０１０９】
本発明に係る顔料分散体の粗粒分を除去する目的で、遠心分離装置を使用すること、フィルターを使用することも好ましい方法である。
【０１１０】
顔料インク中の顔料の平均粒径は、インク中での安定性、画像濃度、光沢感、耐光性などを考慮して選択するが、加えて本発明のインクジェット顔料画像の記録方法では、光沢向上、質感向上の観点からも粒径を選択するのが好ましい。本発明において、光沢向上、質感向上する理由は定かでは無いが、画像において顔料は熱可塑性微粒子が溶融した皮膜中に分散された状態にあることと関連していると推測している。高速処理を目的とすると、短時間で熱可塑性微粒子を溶融皮膜化し、更に顔料を充分に皮膜中に分散しなければならない。このとき顔料の表面積は大きく影響し、それゆえ平均粒径に最適領域が存在すると推測している。
【０１１１】
本発明に用いる顔料インクに含まれる顔料粒子の平均粒径は、３００ｎｍ以下が好ましく、更に好ましくは３０〜２００ｎｍであり、特に好ましくは３０〜１５０ｎｍである。
【０１１２】
顔料インクとして好ましい形態である水性インク組成物は、水溶性有機溶媒を併用することが好ましい。
【０１１３】
水溶性有機溶媒としては、例えば、アルコール類（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、セカンダリーブタノール、ターシャリーブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール等）、多価アルコール類（例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール等）、多価アルコールエーテル類（例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル等）、アミン類（例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、モルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルプロピレンジアミン等）、アミド類（例えば、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等）、複素環類（例えば、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、２−オキサゾリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等）、スルホキシド類（例えば、ジメチルスルホキシド等）、スルホン類（例えば、スルホラン等）、尿素、アセトニトリル、アセトン等が挙げられる。好ましい水溶性有機溶媒としては、多価アルコール類が挙げられる。さらに、多価アルコールと多価アルコールエーテルを併用することが特に好ましい。
【０１１４】
水溶性有機溶媒は、単独もしくは複数を併用しても良い。水溶性有機溶媒のインク中の添加量としては、総量で５〜６０質量％であり、好ましくは１０〜３５質量％である。
【０１１５】
なかでも前記水溶性有機溶媒のうち、水性顔料インクに含有される沸点１００℃以上の水溶性有機溶媒は、質量比で５０％以下であることが好ましい。
【０１１６】
本発明に用いる水性顔料インクは、アセチレン系界面活性剤を含有することが好ましい。該アセチレン系界面活性剤としては、アセチレンジオール及びそのエチレンオキサイド付加物が好ましい。
【０１１７】
また、アセチレンジオール及びそのエチレンオキサイド付加物としては、ＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓ社製サーフィノール８２、サーフィノール１０４、サーフィノール４４０、サーフィノール４６５、サーフィノール４８５等を好ましく用いられる。
【０１１８】
インク組成物は、吐出安定性、プリントヘッドやインクカートリッジ適合性、保存安定性、画像保存性、その他の諸性能向上の目的に応じて、熱可塑性微粒子、粘度調整剤、表面張力調整剤、比抵抗調整剤、皮膜形成剤、分散剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防ばい剤、防錆剤等を適宜添加することもできる。
【０１１９】
特に、熱可塑性微粒子を添加することは、本発明の効果を得るうえで好ましい。熱可塑性微粒子については、上記の記録媒体表層に添加することのできる熱可塑性樹脂あるいは微粒子の説明で記載した種類を利用できる。特に、インクに添加しても増粘、沈澱等の起こらないものを適用するのが好ましい。熱可塑性微粒子の平均粒径としては、０．５μｍ以下が好ましく、より好ましくは、インク中の顔料の平均粒径の０．２倍〜２倍の範囲で選択すると安定性の観点で好ましい。添加する熱可塑性微粒子は、５０℃〜２００℃の範囲で溶融、軟化するものが好ましい。
【０１２０】
インク組成物は、その飛翔時の粘度として４０ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、３０ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。
【０１２１】
インク組成物は、その飛翔時の表面張力として２０ｍＮ／ｍ以上が好ましく、３０〜４５ｍＮ／ｍであることが、より好ましい。
【０１２２】
インク中の顔料固形分濃度は、０．１〜１０％の範囲で選択でき、写真画像を得るには、顔料固形分濃度を各々変化した、いわゆる濃淡インクを用いることが好ましく、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの濃淡インクを各々用いることは特に好ましい。また、必要に応じて、赤、緑、青等の特色インクを用いることも、色再現性上好ましい。
【０１２３】
本発明のインクジェット画像を形成するには、市販されているプリンターのように記録媒体収納部、搬送部、インクカートリッジ、インクジェットプリントヘッドを有するものであれば特に制約はないが、少なくともロール状の記録媒体収納部、搬送部、インクジェットプリントヘッド、切断部、及び加圧部、必要に応じて加熱部、記録プリント収納部から構成される一連のプリンターセットであると、インクジェット写真を商用利用する場合に有用である。
【０１２４】
記録ヘッドは、ピエゾ方式、サーマル方式、コンティニュアス方式のいずれでもよいが、顔料インクでの安定性の観点からピエゾ方式が好ましい。
【０１２５】
次いで、本発明のインクジェット画像形成方法に係る後工程である加圧方法及び加熱方法について説明する。
【０１２６】
本発明のインクジェット画像形成方法は、上記構成からなるインクジェット記録媒体に、インクジェットによりインクを吐出した後、少なくとも加圧工程を有する後工程により該インクジェット記録媒体を加圧処理し、該後工程後の該表層の膜厚を、印字前に対し５０〜８０％に圧縮することが特徴である。
【０１２７】
本発明で用いることのできる加圧方法としては、表層を５０〜８０％に圧縮できる方法であれば制限はないが、一対の加圧ローラ、あるいは一対の加圧ベルトからなる加圧装置を用いることが好ましい。加圧ローラーで加える圧力（ニップ圧）としては、０．５〜１０ＭＰａであることが、種々の記録媒体に対し高い光沢及び本発明の効果を発現する上で好ましい。圧力が０．５ＭＰａ未満では、本発明で所望する表層を形成することができない。また、圧力が１０ＭＰａを超えると、加圧の不均一性を引き起こし、特定部分での光沢の低下を引き起こすおそれがある。
【０１２８】
上記で規定するニップ圧を達成するには、例えば、加圧ローラー両端に、ニップ間隙を考慮して、所望のニップ圧が得られるように特定の張力を有するバネを選択して設置すればよい。この時のバネとしては、例えば、張力が０．２〜１０ＭＰａのものをローラー長さに応じて選択し使用することができる。
【０１２９】
ニップ圧の測定方法は、例えば、加圧ロールにかけている力を、感圧紙等で測定したニップ面積で除することにより求めることができ、あるいは加圧ローラ間に感圧紙からなる圧力測定紙をはさみ加圧して、その圧力測定紙の濃度よりニップ圧を求めることもできる。圧力測定紙としては、例えば、ＦＰＤ３０１（富士フィルム社製）極超低圧用感圧紙を挙げることができる。
【０１３０】
本発明においては、上記加圧手段を用いて、あるいは後述の加圧手段と加熱手段をあわせて用いて、後処理後の表層の膜厚を、印字前に対し５０〜８０％に圧縮すること、即ち圧縮率として２０〜５０％であることが好ましい。
【０１３１】
加圧ローラとしては、金属製の金属ローラでも、あるいは金属製の芯金の周囲に弾性体からなる被覆層および必要に応じて表面層（離型層ともいう）を形成したものであり、芯金は、例えば、鉄製、アルミニウム製、ＳＵＳ製等の円筒体で構成されている。芯金の表面には、被覆層が設けられている。被覆層としては、耐熱性の高い弾性体であれば用いることができ、例えば、ゴム硬度４５°（ＪＩＳ−Ａ）のＨＴＶ（ＨｉｇｈＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＶｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ）シリコーンゴムが所望の厚さをもって形成することができ、また他の材料を使用することができる。被覆層のその上には離型層５が設けられており、例えば、ＲＴＶ（ＲｏｏｍＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＶｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ）シリコーンゴムの他に、Ｖｉｔｏｎなどのフッ素ゴムや、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシビニールエーテル共重合樹脂）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン六フッ化プロピレン共重合樹脂）などのフッ素樹脂を被覆して用いることができる。
【０１３２】
また、表面層としては、シリコーンゴム以外にも、Ｖｉｔｏｎなどのフッ素ゴムや、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシビニールエーテル共重合樹脂）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン六フッ化プロピレン共重合樹脂）などのフッ素樹脂を被覆してもよい。
【０１３３】
本発明においては、加圧工程で用いる加圧部材の印字面に接する部材の表面粗さ（中心線平均粗さＲａ）が、２００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくはＲａが、１〜２００ｎｍであり、特に好ましくは１０〜２００ｎｍである。
【０１３４】
本発明においては、前記インク吸収容量に対して、インク打ち込み量を前記の如く調整し、後処理での加圧を含む処理工程により良好な表層（保護層）が形成され、従来にない高い光沢の発現が可能となった。この時、重要なのは、後処理工程で加圧する際に、記録媒体印字面と接する定着部材表面の平滑性であり、Ｒａとして２００ｎｍ以下であれば高光沢感を損なうことが無い。Ｒａが２００ｎｍを超えた部材を用いると、高い光沢が得られないばかりでなく、耐傷性、湿潤耐傷性や長期保存時、特に高温、高湿環境下での保存において、画像割れの発生を引き起こすおそれもあり、好ましくない。
【０１３５】
本発明でいう中心線平均粗さ（Ｒａ）とは、ＪＩＳ表面粗さのＪＩＳ−Ｂ−０６０１により定義される。すなわち、中心線平均粗さ（Ｒａ）とは、粗さ曲線からその中心線の方向に測定長さＬ（本発明では２．５ｍｍ）の部分を抜き取り、カットオフ値０．８ｍｍとして、この抜き取り部分の中心線をＸ軸、縦倍率の方向をＹ軸、粗さ曲線をＹ＝ｆ（Ｘ）で表したとき、下式によって求められる値をマイクロメートル（μｍ）で表したものをいう。
【０１３６】
【数１】

【０１３７】
中心線平均粗さ（Ｒａ）の測定方法としては、２５℃、６５％ＲＨ環境下で加圧部材を２４時間調湿したのち、該環境下で測定する。用いることのできる測定装置としては、例えば、ＷＹＫＯ社製ＲＳＴＰＬＵＳ非接触三次元微小表面形状測定システム等を挙げることができる。
【０１３８】
また、本発明のインクジェット画像形成方法においては、加圧工程と同時または事前に、加圧処理と併せて加熱処理を施すことが好ましく、この処理構成とすることにより、表層の圧縮が容易となり、かつ短時間での圧縮が可能となり、より良好な表層（保護層）形成を実現することができ、その結果、高い光沢も得られる。
【０１３９】
本発明において、後処理前後での表層膜厚の測定は、前述の表層の膜厚を測定する方法と同様に、後処理前後の表層を設けた記録媒体の断面を正確に垂直方向に切断した後、その断面部を光学顕微鏡あるいは走査型電子顕微鏡を用いて撮影及び解析することにより容易に求めることができる。
【０１４０】
本発明においては、上記加圧処理と同時あるいは加圧処理前に、加熱処理を施すことが好ましい。
【０１４１】
この加熱処理方法としては、特に制限はないが、加熱ローラあるいは加熱ベルトを用いることが好ましい。
【０１４２】
本発明で用いることのできる加熱処理方法には、本発明の効果が十分発揮されるだけのエネルギーを画像に与えれば良いが、必要以上に高いエネルギーを与えると支持体の変型などが発生し、むしろ光沢感が悪化するため好ましくない。加熱する温度は、画像を平滑化しうる温度であればよく、６０〜２００℃の範囲が好ましく、より好ましくは８０〜１６０℃の範囲であるが、前記の如く、記録紙、表層中の熱可塑性樹脂の最低造膜温度（ＭＦＴ）以上であることが好ましい。
【０１４３】
加熱は、プリンター内蔵の加熱器で行っても、別に設けた加熱器で行っても良い。加熱手段としては、加熱ローラを用いることが、ムラの発生をなくし、小スペースで、連続処理をするのに適しているため好ましい。また、これらの装置は、電子写真の加熱定着器を転用することができ、コスト的にも有利である。
【０１４４】
例えば、前述の加圧ローラの金属製の芯金内部に発熱体を内蔵した加熱ローラと圧着ローラとの間に記録媒体を通すことによって、加熱処理と加圧処理とを同時に施したり、２つの加熱ローラで記録媒体を挟んで加熱してもよい。加熱ローラは、中空状のローラからなり、駆動手段により回転する。ローラー内には熱源として、例えば、ハロゲンランプヒーター、セラミックヒーター、ニクロム線等からなる発熱体が内蔵されている。ローラは、熱伝導性の高い材料が好ましく、特には金属ローラが好ましい。ローラ表面は、汚染を防ぐためにフッ素樹脂コートされてることが好ましい。その他、耐熱シリコンを被覆したシリコンゴムローラを用いることができる。
【０１４５】
加熱ローラを用いる場合の記録媒体の搬送速度は、１〜１５ｍｍ／秒の範囲が好ましい。これは、高速処理性の観点以外に、画質の観点からも好ましい。
【０１４６】
より高い質感、光沢を得るために、加熱と同時、あるいはその直後に前述の加圧処理を施すことが好ましい。
【０１４７】
図１に、本発明で用いることのできる加熱処理と加圧処理とを同時に行う加熱加圧ローラーを有するインクジェット記録装置の一例を示す。また、図２には、本発明で用いることのできる加熱処理と加圧処理とを同時に行う加熱加圧ベルトを有するインクジェット記録装置の他の一例を示す。
【０１４８】
これらの加熱加圧処理は、前記水性顔料インクによる画像形成が終了してから、１０秒以上１０分以内の時間に加熱加圧処理をおこなうことが好ましい。
【０１４９】
あまり早い場合、記録媒体のインク吸収が不十分となり、記録媒体の表層近傍までインク溶媒が残存しているため、これが加熱加圧処理工程で熱を奪い、表層の熱可塑性樹脂の溶融、成膜を大きく阻害する。また、遅すぎる場合にも成膜が充分に行われないため光沢の向上効果が小さい。
【０１５０】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【０１５１】
（実施例）
記録媒体の作製
《記録媒体の作製》
（シリカ分散液の調製）
一次粒子の平均粒径が約０．０１２μｍの気相法シリカ（株式会社トクヤマ製：ＱＳ−２０）１２５ｋｇを、三田村理研工業株式会社製のジェットストリーム・インダクターミキサーＴＤＳを用いて、硝酸でｐＨを２．５に調整した６２０Ｌの純水中に室温で吸引分散した後、全量を純水で６９４Ｌに仕上げた。
【０１５２】
次に、カチオンポリマーＰ−１を１．１４ｋｇ、エタノール２．２Ｌ、ｎ−プロパノール１．５Ｌを含有する水溶液（ｐＨ＝２．３）１８Ｌに、上記シリカ分散液の６９．４Ｌを攪拌しながら添加し、ついで、ホウ酸２６０ｇとホウ砂２３０ｇを含有する水溶液７．０Ｌを添加し、消泡剤ＳＮ３８１（サンノプコ株式会社製）を１ｇ添加した。この混合液を、三和工業株式会社製高圧ホモジナイザーで分散し、全量を純水で９７Ｌに仕上げてシリカ分散液を調製した。
【０１５３】
【化１】

【０１５４】
（下層用塗布液１の調製）
上記シリカ分散液６００ｍｌを４０℃で攪拌しながら、以下の各添加剤を順次混合して下層用塗布液１を調製した。
【０１５５】
ポリビニルアルコール（クラレ工業株式会社製：ＰＶＡ２０３）の
１０％水溶液６ｍｌ
ポリビニルアルコール（クラレ工業株式会社製：ＰＶＡ２３５）の
７％水溶液１８５ｍｌ
サポニン（５０％水溶液）適量
純水全量を１０００ｍｌに仕上げた
（表層用塗布液１の調製）
上記下層用塗布液１を調製した後、４３℃で３０分撹拌した後、熱可塑性微粒子（アクリル系ラテックス、Ｔｇ８２℃、個数平均粒子径１６０ｎｍ、固形分２５％）を、熱可塑性微粒子／フィラー（シリカ）の固形分比が５５／４５になるように１５分かけて添加して、表層塗布液１を調製し、１０μｍのフィルターで濾過を行った後、塗布に使用した。
【０１５６】
（記録媒体１の作製）
両面をポリエチレンで被覆した紙支持体（厚みが２２０μｍでインク吸収層面のポリエチレン中にはポリエチレンに対して１３質量％のアナターゼ型酸化チタン含有）に、支持体側から第１層とし上記下層塗布液１、その上に第２層目として上記表層用塗布液１をスライドホッパーで同時塗布した後、乾燥して記録媒体１を作製した。なお、塗布液は４０℃に加温して塗布し、塗布直後に０℃に保たれた冷却ゾーンで２０秒冷却した後、２５℃の風（相対湿度１５％）で６０秒間、４５℃の風（相対湿度が２５％）で６０秒間、５０℃の風（相対湿度が２５％）で６０秒間順次乾燥し、２０〜２５℃、相対湿度が４０〜６０℃の雰囲気下で２分間調湿して試料を巻き取った。なお、塗布は、下層はシリカの付き量が１８ｇ／ｍ²となるように、また表層はシリカの付き量が３ｇ／ｍ²となるように行った。
【０１５７】
なお、上記下層塗布液には、水溶性蛍光増白剤であるＵＶＩＴＥＮＦＷＬＩＱＵＩＤ（チバ・スペシャリティケミカル社製）を１００ｍｇ／ｍ²になるように添加した。また、上記上層塗布液には同じ蛍光増白剤を２０ｍｇ／ｍ²になるように添加した。本記録媒体のインク吸収容量は２８．１ｍｌ／ｍ²であった。
【０１５８】
（インク吸収容量の測定）
８０ｍｍ×１００ｍｍの試料を、２５℃、５０％ＲＨの雰囲気下で２４時間調湿した後、この試料を純水中に１０秒間浸せきした。この際、水の吸収に伴い、試料の空隙中の空気が、表面に気泡として付着して吸水を妨げるので、試料を適度に振動させて、気泡の除去を行った。次いで、１０秒後に水中から試料を引き上げ、速やかにろ紙でその表面の水分を取り除いた後、浸せき前後の質量を測定し、その質量変化をインク吸収量として求めた。
【０１５９】
（記録媒体２の作製）
記録媒体１と同様に作製した。但し、下層のシリカの付き量１５ｇ／ｍ²、表層のシリカの付き量を２．５ｇ／ｍ²とした。本記録媒体のインク吸収容量は２３．５ｍｌ／ｍ²であった。
【０１６０】
〔顔料インクセットの調製〕
（顔料分散液の調製）
〈イエロー顔料分散体１の調製〉
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４２０質量％
スチレン−アクリル酸共重合体（分子量１０，０００、酸価１２０）１２質量％
ジエチレングリコール１５質量％
イオン交換水５３質量％
上記各添加剤を混合し、０．３ｍｍのジルコニアビーズを体積率で６０％充填した横型ビーズミル（アシザワ社製システムゼータミニ）を用いて分散し、イエロー顔料分散体１を得た。得られたイエロー顔料の平均粒径は１１２ｎｍであった。
【０１６１】
〈マゼンタ顔料分散体１の調製〉
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２２５質量％
ジョンクリル６１（アクリル−スチレン系樹脂、ジョンソン社製）固形分で１８質量％
ジエチレングリコール１５質量％
イオン交換水４２質量％
上記各添加剤を混合し、０．３ｍｍのジルコニアビーズを体積率で６０％充填した横型ビーズミル（アシザワ社製システムゼータミニ）を用いて分散し、マゼンタ顔料分散体１を得た。得られたマゼンタ顔料の平均粒径は１０５ｎｍであった。
【０１６２】
〈シアン顔料分散体１の調製〉
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３２５質量％
ジョンクリル６１（アクリル−スチレン系樹脂、ジョンソン社製）固形分として１５質量％
グリセリン１０質量％
イオン交換水５０質量％
上記各添加剤を混合し、０．３ｍｍのジルコニアビーズを体積率で６０％充填した横型ビーズミル（アシザワ社製システムゼータミニ）を用いて分散し、シアン顔料分散体１を得た。得られたシアン顔料の平均粒径は８７ｎｍであった。
【０１６３】
〈ブラック顔料分散体１の調製〉
カーボンブラック２０質量％
スチレン−アクリル酸共重合体（分子量７，０００、酸価１５０）１０質量％
グリセリン１０質量％
イオン交換水６０質量％
上記各添加剤を混合し、０．３ｍｍのジルコニアビーズを体積率で６０％充填した横型ビーズミル（アシザワ社製システムゼータミニ）を用いて分散し、ブラック顔料分散体１を得た。得られたブラック顔料の平均粒径は７５ｎｍであった。
【０１６４】
（顔料インクセット１の調製）
〈イエロー濃インク１の調製〉
イエロー顔料分散体１１５質量％
エチレングリコール２０質量％
ジエチレングリコール１０質量％
界面活性剤（サーフィノール４６５日信化学工業社製）０．１質量％
イオン交換水残量
以上の各組成物を混合、攪拌し、１μｍフィルターでろ過し、本発明の水性顔料インクであるイエロー濃インク１を調製した。
【０１６５】
〈イエロー淡インク１の調製〉
イエロー顔料分散体１３質量％
エチレングリコール２５質量％
ジエチレングリコール１０質量％
界面活性剤（サーフィノール４６５日信化学工業社製）０．１質量％
イオン交換水残量
以上の各組成物を混合、攪拌し、１μｍフィルターでろ過し、本発明の水性顔料インクであるイエロー淡インク１を調製した。
【０１６６】
〈マゼンタ濃インク１の調製〉
マゼンタ顔料分散体１１５質量％
エチレングリコール２０質量％
ジエチレングリコール１０質量％
界面活性剤（サーフィノール４６５日信化学工業社製）０．１質量％
イオン交換水残量
以上の各組成物を混合、攪拌し、１μｍフィルターでろ過し、本発明の水性顔料インクであるマゼンタ濃インク１を調製した。
【０１６７】
〈マゼンタ淡インク１の調製〉
マゼンタ顔料分散体１３質量％
エチレングリコール２５質量％
ジエチレングリコール１０質量％
界面活性剤（サーフィノール４６５日信化学工業社製）０．１質量％
イオン交換水残量
以上の各組成物を混合、攪拌し、１μｍフィルターでろ過し、本発明の水性顔料インクであるマゼンタ淡インク１を調製した。
【０１６８】
〈シアン濃インク１の調製〉
シアン顔料分散体１１０質量％
エチレングリコール２０質量％
ジエチレングリコール１０質量％
界面活性剤（サーフィノール４６５日信化学工業社製）０．１質量％
イオン交換水残量
以上の各組成物を混合、攪拌し、１μｍフィルターでろ過し、本発明の水性顔料インクであるシアン濃インク１を調製した。
【０１６９】
〈シアン淡インク１の調製〉
シアン顔料分散体１２質量％
エチレングリコール２５質量％
ジエチレングリコール１０質量％
界面活性剤（サーフィノール４６５日信化学工業社製）０．２質量％
イオン交換水残量
以上の各組成物を混合、攪拌し、１μｍフィルターでろ過し、本発明の水性顔料インクであるシアン淡インク１を調製した。
【０１７０】
〈ブラック濃インク１の調製〉
ブラック顔料分散体１１０質量％
エチレングリコール２０質量％
ジエチレングリコール１０質量％
界面活性剤（サーフィノール４６５日信化学工業社製）０．１質量％
イオン交換水残量
以上の各組成物を混合、攪拌し、１μｍフィルターでろ過し、本発明の水性顔料インクであるブラック濃インク１を調製した。
【０１７１】
〈ブラック淡インク１の調製〉
ブラック顔料分散体１２質量％
エチレングリコール２５質量％
ジエチレングリコール１０質量％
界面活性剤（サーフィノール４６５日信化学工業社製）０．１質量％
イオン交換水残量
以上の各組成物を混合、攪拌し、１μｍフィルターでろ過し、本発明の水性顔料インクであるブラック淡インク１を調製した。
【０１７２】
（顔料インクセット２の調液）
顔料インクセット１と同様に作製するが、インク調液時に添加するエチレングリコールの量を濃インクについては２０質量％から３０質量％に、淡インクは２５質量％から３５質量％に増量し、イオン交換水をその分減量する。
【０１７３】
（記録媒体への記録）
前記作製した記録媒体１、２について、ノズル直径２０μｍ、駆動周波数１２ｋＨｚ、１色当りのノズル数１２８、同色ノズル密度１８０ｄｐｉ（以下、ｄｐｉとは、２．５４ｃｍ当たりのドットの数を表す）のピエゾ型ヘッドを搭載し、最大記録密度７２０×７２０ｄｐｉのオンデマンド型のインクジェットプリンターを使用して、上記各顔料インクにより、各色の均一ベタ画像パターン（ＯＤ値＝１．２）をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色について作製した。
【０１７４】
但し、プリンターは、出射インク量を任意に調整可能にしておき、最大インク打ち込み量（Ａ）がそれぞれ表１に示した値となる様に調整して、記録媒体１、２を用いて、表１の作製条件を用いて、それぞれ色濃度の画像パターンを５ｃｍ×５ｃｍの大きさで作製した（実施例１〜９、比較例１、２）。尚、記録媒体のインク吸収容量は（Ｂ）として表に示した。
【０１７５】
また、画像形成の環境は、温度３０℃、湿度７０％でおこなった。
（加熱、加圧工程）
各画像情報を記録後、直径３０ｍｍφの円柱状の鉄シリンダ（上ローラ）と、シリコンゴムローラ（直径３０ｍｍφの下ローラ）が共に、テトラフロオロエチレン−パーフルオロアルキルエーテル共重合体により被覆され、鉄シリンダ内にはヒータが内蔵されている定着装置を用いて、上ローラが画像形成した表面に接するように、ニップ幅４．３ｍｍ、線圧は８×１０⁵Ｐａの条件で、加熱及び加圧同時処理を行った。このときの搬送速度は、１０ｍｍ／ｓとした。また、上ローラの表面温度は、１１０℃なるように調整した。なお、鉄ローラに被覆するテトラフロオロエチレン−パーフルオロアルキルエーテル共重合体の被覆膜厚は、１００μｍとした。
【０１７６】
上記上ローラの表面粗さを、ＷＹＣＯ社製ＲＳＴＰＬＵＳ非接触三次元微小表面形状測定システムを用いて、６４０μｍ×４３０μｍ平均面粗さを測定したところ、５３ｎｍであった。なお、表面粗さは、ローラの曲率を補正した後の値である。測定条件としては、ＶＳＩモードでＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎは、３６８×２３８ｆｕｌｌｖｉｅｗで、また、Ｓｃａｎｓｐｅｅｄはｈｉｇｈで測定した。解析時は、Ｔｅｒｍｒｅｍｏｖａｌをｃｙｌｉｎｄｅｒａｎｄｔｉｌｔ（円筒及び傾斜補正）で補正した。
【０１７７】
上記装置を用いて印字後の加熱加圧処理を行い、各画像サンプル試料（実施例１〜９、比較例１、２）を作製した。
【０１７８】
（光沢）
評価サンプル画像を写像性測定器ＩＣＭ−１ＤＰ（スガ試験機械社製）で反射６０度、光学くし２ｍｍでの写像性（光沢値Ｃ値％）を測定した。評価は、以下の基準によって行った。
◎…Ｃ値％が８０以上
○…Ｃ値％が７０以上８０未満
△…Ｃ値％が６０以上７０未満
×…Ｃ値％が６０未満
上記評価ランクにおいて、◎、○が実用上好ましいランクと判断した。
【０１７９】
（ビーディング）
画像部について目視で評価を行った。ビーディングとは、べた印字部でのまだら模様であり、視覚的には、大きさが一般に０．２〜２．０ｍｍ程度の小円状に似た色ムラである。
○…ビーディングの発生なし
△…わずかにビーディングの発生が見られる
×…ビーディングのレベルがひどく実用上許容できないレベル
【０１８０】
【表１】

【０１８１】
本発明の条件にて作製した画像は、光沢、ビーディング等良好なことがわかる。
【０１８２】
【発明の効果】
ビーディングの発生のない高画質で、光沢のある画像記録物が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で用いられるインクジェット記録装置の一例を示す概略構成図。
【図２】本発明で用いられるインクジェット記録装置の他の一例を示す概略構成図。
【符号の説明】
１、１ａ記録媒体
２記録媒体の搬送手段
２１搬送ローラ対
３記録ヘッド
３４記録媒体保持部
４加熱加圧手段
４１加熱ローラー
４２圧着ローラー
４３発熱体
４４加熱ベルト
４５下部圧着ベルト
４６従動ローラー
５温度センサ
６記録媒体の切断手段
６１、６２カッタ
７たるみ形成手段
７１第１のローラー対
７２第２のローラー対

Claims

少なくとも熱可塑性樹脂を含有する表層を有するインクジェット記録媒体に、水性顔料インクで画像形成した後、加熱加圧処理を行う画像形成方法において、該水性顔料インクの単位面積あたりの最大打ち込み量が、該記録媒体の単位面積あたりのインク吸収容量の９５％以下であることを特徴とするインクジェット画像形成方法。
前記最大打ち込み量が、前記記録媒体の単位面積あたりのインク吸収量の８５％以下であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット画像形成方法。
前記表層がさらに、無機微粒子を含有することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット画像形成方法。
前記表層に含有される熱可塑性樹脂と無機微粒子の質量比率（熱可塑性樹脂／無機微粒子）が２／８〜８／２であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成方法。
前記表層の下層に、無機微粒子を含有するインク吸収層を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成方法。
前記記録媒体の支持体が非吸収性支持体であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成方法。
前記加熱加圧処理における加熱温度が、前記熱可塑性樹脂の最低造膜温度（ＭＦＴ）以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成方法。
前記水性顔料インクによる画像形成が終了して、加熱加圧処理を始めるまでの時間が１０秒以上１０分以内であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成方法。
前記水性顔料インクの単位面積あたりの最大打ち込み量が１５ｍｌ／ｍ²以上３５ｍｌ／ｍ²以下であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成方法。
前記水性顔料インクに含有される沸点１００℃以上の水溶性有機溶媒が、質量比で５０％以下であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成方法。
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成方法で形成した記録物。