JP2009220299A

JP2009220299A - インクジェット記録装置および記録方法

Info

Publication number: JP2009220299A
Application number: JP2008064503A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Yamanobe; 淳山野辺
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2008-03-13
Filing date: 2008-03-13
Publication date: 2009-10-01

Abstract

【課題】色材移動、カールの発生を抑制することができるインクジェット記録装置および記録方法を提供することを目的とする。
【解決手段】微粒子が溶媒に分散した微粒子含有液を記録媒体１１４に付与する微粒子含有溶液付与手段１３０と、微粒子含有溶液中の溶媒を乾燥させる微粒子含有溶液乾燥手段１３２と、乾燥後の微粒子上に色材と反応する成分を含有する処理液を付与する処理液付与手段１３６と、処理液中の溶媒を乾燥させる処理液乾燥手段１３８と、乾燥後の処理液が付着した記録媒体に、インクを吐出させるインクヘッド１４０と、を備えることを特徴とするインクジェット記録装置１００である。
【選択図】図２

Description

本発明は、インクジェット記録装置および記録方法に係り、特に、記録媒体にインクと反応液を付着させて印字を行うインクジェット記録装置および記録方法に関する。

インクジェット記録装置は、多数のノズル（吐出口）を有する記録ヘッドを備え、各ノズルからインク液を吐出することによって、記録媒体上に所望の画像を形成するものである。この記録装置は、多種態様の記録媒体に対して、高品位な画像を記録できることから、幅広い応用分野で利用されている。

また、近年においては、さらに、高品位画質化が求められており、記録媒体へ直接インクジェットで吐出を行う場合には、次のような課題があった。記録される画像に対する課題としては、滲み、裏移り、光学濃度の低下など、それ以外の課題として、紙のカール、色材の定着性などがあった。

これに対し、下記の特許文献１に記載されている記録方法は、インクとは別に、インク中の色材と反応する反応液を記録媒体へ付着させる工程と、インクの打滴工程と、印刷後に記録媒体を極性溶媒で洗浄する工程と、を含む記録方法である。反応液にカチオン性無機微粒子および／またはカチオン性ポリマー微粒子と、水溶性有機溶剤を含み、色材の定着性、耐擦性、耐候性、耐光性を向上させることができることが記載されている。
特開２００２−２２５４１４号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている方法では、印刷用のコート紙（非インクジェット専用紙）に高速で印刷を行った場合、インク中の色材と反応する液体（処理液）を用いることによりある程度のにじみは防げるが、以下のような課題があった。

色材移動：処理液を用いることにより、処理液の液膜中にインク滴を打ち込むことになるため、色材が記録媒体と接触せず、処理液中に浮遊した状態になり、ドットが所望の位置に形成できなかった（ドット浮遊）。また、インク打滴時に処理液が浸透していたとしても、凝集した色材と記録媒体との密着性（アンカリング）が弱いため色材が動くことがあった（色材変形）。

カール：水系のインクを用いて高速で描画しているため、紙がカールを起こしやすい。微粒子を処理液に含有しているため、インクの溶媒の紙内部への浸透は微粒子により幾分遅くなるが、処理液自体の浸透が避けられないため、結果としてカールが起こってしまった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、上記課題の中でも特に、色材移動を抑制することができるインクジェット記録装置および記録方法を提供する。

本発明の請求項１は前記目的を達成するために、微粒子が溶媒に分散した微粒子含有液を記録媒体に付与する微粒子含有溶液付与手段と、前記微粒子含有溶液中の溶媒を乾燥させる微粒子含有溶液乾燥手段と、前記乾燥後の微粒子上に色材と反応する成分を含有する処理液を付与する処理液付与手段と、前記処理液中の溶媒を乾燥させる処理液乾燥手段と、前記乾燥後の処理液が付着した記録媒体に、インクを吐出させるインクヘッドと、を備えることを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。

請求項１によれば、微粒子含有液を付与した後、および処理液を付与した後に、乾燥を行い、塗布後の液中の溶媒を除去している。したがって、次のインクジェットによるインクの付与において、インクと記録媒体が直接触れるため、ドットの浮遊を防止することができるので、凝集した色材の移動を防止することができる。

また、処理液を付与する前に、微粒子含有溶液を付与しているため、微粒子含有溶液を付与後、乾燥することにより、記録媒体表面に微粒子の凹凸を形成することができるので、水平方向のアンカリング力を発現させることができるので、色材変形を抑制することができる。

請求項２は請求項１において、前記微粒子含有液中に、さらに樹脂を含有していることを特徴とする。

請求項２によれば、微粒子含有液中に、樹脂を含有しているため、微粒子含有溶液を乾燥することにより、樹脂が記録媒体上で皮膜を形成することができる。したがって、その後の処理液、インクの溶媒が記録媒体に浸透することを防止することができるので、カールの発生を抑制することができる。

請求項３は請求項２において、前記微粒子のガラス転移温度をＴｇ１、前記樹脂のガラス転移温度をＴｇ２、前記微粒子含有溶液を乾燥させる温度をＴ１としたとき、Ｔｇ１＞Ｔ１＞Ｔｇ２であることを特徴とする。

請求項３によれば、微粒子含有溶液の乾燥温度Ｔ１を、微粒子のガラス転移温度Ｔｇ１より高く、樹脂のガラス転移温度Ｔｇ２より低くすることにより、微粒子含有溶液の乾燥により、樹脂のみを溶融させることができる。したがって、上記温度範囲で微粒子含有溶液の乾燥を行うことにより、記録媒体上に樹脂の皮膜を形成し、溶媒の記録媒体への浸透を防止し、微粒子は形状を保ったまま記録媒体上で凹凸を形成することができるので、色材移動、カールの発生を防止することができる。

請求項４は請求項１から３いずれかにおいて、前記インクが付与された記録媒体を加熱する加熱定着手段を備え、前記微粒子のガラス転移温度をＴｇ１、加熱定着手段の加熱温度をＴ２としたとき、Ｔｇ１＜Ｔ２であることを特徴とする。

請求項４によれば、加熱定着手段を備え、この加熱定着手段の温度Ｔ２を微粒子のガラス温度Ｔｇ１より大きくすることにより、加熱定着手段において、微粒子を溶融させることができる。微粒子を溶融させることにより、インクと樹脂により形成された皮膜（以下、「浸透抑制層」ともいう）、皮膜と記録媒体の定着性を向上させることができるので、色材移動を防止することができる。

請求項５は請求項２から４いずれかにおいて、前記微粒子の粒子径をφ１、前記樹脂の粒子径をφ２としたとき、φ１＞φ２であることを特徴とする。

請求項５によれば、樹脂の粒子径が小さいため、記録媒体上に浸透抑制剤としての皮膜が形成しやすくなり、また、微粒子の粒径を大きくすることにより、皮膜が形成されても、微粒子の粒径が大きいため、凹凸を形成することができる。

請求項６は請求項１から５いずれかにおいて、前記微粒子の付与量が０．１ｇ／ｍ^２以上３．０ｇ／ｍ^２以下であり、請求項７は請求項６において、前記微粒子の付与量が０．３ｇ／ｍ^２以上２．０ｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする。

請求項６および請求項７は、微粒子の付与量を規定したものであり、記録媒体上に色材移動を防止するための凹凸を形成するためには、微粒子の付与量を０．１ｇ／ｍ^２以上３．０ｇ／ｍ^２以下とすることが好ましく、より好ましくは０．３ｇ／ｍ^２以上２．０ｇ／ｍ^２以下である。

請求項７は前記目的を達成するために、色材と反応する成分を含有する処理液とインクとの両方を付着させるインクジェット記録方法において、微粒子が溶媒に分散した微粒子含有液を記録媒体に付与する微粒子含有溶液付与工程と、前記微粒子含有溶液中の溶媒を乾燥させる微粒子含有溶液乾燥工程と、前記処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程と、前記処理液中の溶媒を乾燥させる処理液乾燥工程と、前記インクを打滴するインク打滴工程と、を有することを特徴とするインクジェット記録方法を提供する。

請求項７は請求項１に記載のインクジェット記録装置をインクジェット記録方法として展開したものであり、本発明のインクジェット記録方法によれば、インクジェット記録装置と同様の効果を得ることができる。

本発明によれば、インクの付与前に乾燥手段を備えているため、インクを付与する際には溶媒を除去することができているため、インクのドット浮遊を防止することができる。また、処理液を付与する前に、微粒子含有溶液を付与し、乾燥することにより、記録媒体上に微粒子の凹凸を形成することができるので、色材の移動を防止することができる。さらに、樹脂を用いて記録媒体上に皮膜を形成し、溶媒の記録媒体への浸透を防止することができるので、カールの発生を抑制することができる。以上より、色材の定着性が良好で、カールの発生を抑制したインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法を提供することができる。

以下、添付図面に従って、本発明の好ましい実施の形態について説明する。

〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置１００の概略構成を示す全体構成図である。図１に示すインクジェット記録装置（画像記録装置）１００は、記録媒体１１４の片面のみに印刷可能な片面機である。このインクジェット記録装置１００は、記録媒体１１４を供給する給紙部１０２と、記録媒体１１４に対して微粒子含有溶液を付与する微粒子含有溶液付与部１０４と、記録媒体１１４に処理液を付与する処理液付与部１０６と、記録媒体１１４に色インクを付与して画像形成を行う印字部１０８と、記録媒体１１４を加熱し色インクを定着させる加熱定着部１１０と、画像が形成された記録媒体１１４を搬送して排出する排紙部１１２とから主に構成される。

給紙部１０２には、記録媒体１１４を積載する給紙台１２０が設けられている。給紙台１２０の前方（図１において左側）にはフィーダボード１２２が接続されており、給紙台１２０に積載された記録媒体１１４は１番上から順に１枚ずつフィーダボード１２２に送り出される。フィーダボード１２２に送り出された記録媒体１１４は、図１における時計回り方向に回転可能に構成された渡し胴１２４ａを介して、微粒子含有溶液付与部１０４の圧胴１２６ａの表面（周面）に給紙される。渡し胴１２４ａ、圧胴１２６ａには、グリッパーが備えられており、記録媒体１１４はグリッパーに保持され、渡し胴１２４ａ、圧胴１２６ａの周面上を回転する。

微粒子含有溶液付与部１０４には、圧胴１２６ａの回転方向（記録媒体１１４の搬送方向；図１において反時計回り方向）に関して上流側から順に、圧胴１２６ａの表面（周面）に対向する位置に、用紙予熱ユニット１２８、微粒子含有溶液ヘッド１３０、及び微粒子含有溶液乾燥ユニット１３２がそれぞれ設けられている。

微粒子含有溶液ヘッド１３０は、圧胴１２６ａに保持される記録媒体１１４に対して微粒子含有溶液を打滴するものであり、後述する印字部１０８の各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂと同一構成が適用される。

本例では、記録媒体１１４の表面に対して微粒子含有溶液を付与する手段として、インクジェットヘッドを適用したが、微粒子含有溶液を付与する手段については特に本例に限定されるものではない。例えば、スプレー方式、塗布方式などの各種方式を適用することも可能である。

＜微粒子含有溶液＞
微粒子含有溶液ヘッド１３０のより付与される微粒子含有溶液は、記録媒体１１４上に凹凸を形成させる微粒子が分散した溶液である。記録媒体１１４上に付与された微粒子含有溶液は、次の微粒子含有溶液乾燥ユニット１３２により、乾燥され溶媒を除去されることにより、記録媒体１１４上に微粒子の凹凸が形成される。これにより、記録媒体１１４上に付与された色材の移動を防止することができる。

また、微粒子含有溶液中には樹脂を含有させることが好ましく、含有させる状態は、エマルジョンの状態で分散させても良く、樹脂を溶解させた状態で含有させることができる。樹脂を含有させることにより、次の微粒子含有溶液乾燥ユニット１３２により溶媒を除去することで、記録媒体１１４上に樹脂の皮膜を形成することができる。したがって、処理液、インクを付与した際に、溶媒が記録媒体１１４中に浸透することを防止することができ、カールの発生を抑制することができる。樹脂をエマルジョンの状態で分散させる場合、樹脂の粒子径（直径）は微粒子の粒子径より小さいことが好ましい。樹脂の粒子径を小さくすることにより、樹脂が記録媒体上に敷き詰められ、皮膜化を良好に行うことができる。なお、樹脂を溶媒に溶解させた状態で含有させた場合は、樹脂の粒径は０と考える。

なお、本発明において、「樹脂」と「微粒子」は、単に溶融性の違いを示しているものであり、皮膜化させることで浸透抑制層を形成する物質を「樹脂」、インクを打滴時においても、粒子形状を保っているものを「微粒子」といい、区別している。

≪微粒子≫
本発明で用いられる微粒子は実質的に白色または透明であることが好ましく、粒子径（直径）は、０．１μｍ以上１０μｍ以下が好ましく、さらに０．５μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。また微粒子の付与量は、０．１ｇ／ｍ^２以上３．０ｇ／ｍ^２以下が好ましく、さらに、０．３ｇ／ｍ^２以上２．０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましい。また、微粒子の粒子径および付与量は、顔料の粒子径に応じて調整することが好ましい。なお、微粒子付与量が１ｇ／ｍ^２である場合の濃度は全可視領域（４００ｎｍ〜８００ｎｍ）において０．１以下であることが好ましい。濃度がこれ以上であると本発明の効果を発揮した場合に、最終画像に不必要な色が乗ってしまうことがあるからである。

以下に好ましい微粒子の具体例を記載する。微粒子含有溶液中に含有させることができる微粒子としては、無機微粒子、ワックスなどの低分子有機化合物微粒子、ポリマー微粒子、有機化合物などを含有したマイクロカプセルなどを挙げることができる。

本発明で用いられる無機微粒子の具体例としては二酸化チタン、二酸化珪素、炭酸カルシウム、酸化錫、酸化アルミニウムなどの無機顔料、無機結晶、アルミニウム、銀、プラチナなどの金属微粒子、シリコンオイルなどの無機液体が挙げられる。低分子有機化合物微粒子としてはワックス状のもの、結晶状のもの、液体状のものが挙げられ、中でもワックス状のものが好ましい。ワックスとしては、カルナバワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、モンタンワックス、アルコールワックス、ポリエチレンワックス、ＰＴＦＥワックス、合成酸化ワックス、α−オレフィン−無水マレイン酸共重合体などが挙げられる。ポリマー微粒子としては、下記の動的貯蔵弾性特性を満たすものであればいずれのポリマー微粒子を使用することができるが、例えばポリオレフィン、ポリスチレン、ポリビニル、ポリアクリル、ポリハロオレフィン、ポリジエン、ポリエーテル、ポリスルフィド、ポリエチレン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリイミド、ポリ酸無水物、ポリカーボネート、ポリイミン、ポリシロキサン、ポリフォスファゼン、ポリケトン、ポリスルホン、ポリフェニレンの単独重合体や供重合体が挙げられる。マイクロカプセルとしてはウレタン系のマイクロカプセルが挙げられ、含有されるものとしてはリン酸エステル、フタル酸エステル、脂肪酸エステルなどの可塑剤や、アクリレートなどの重合性モノマーなどが用いられる。

これらの微粒子の中でもポリマー微粒子が好ましく用いられる。中でも以下に示す動的貯蔵弾性特性を有するポリマー微粒子が特に好ましく用いられる。本発明では８０℃での動的貯蔵弾性率をＧ’（８０℃）、１５０℃での動的貯蔵弾性率をＧ’（１５０℃）とした時、Ｌｏｇ［Ｇ’（８０℃）／Ｇ’（１５０℃）］≦２．０の関係を満たすポリマー微粒子が好ましく用いられる。より好ましくは１．０以下であり、更に好ましくは０．７５以下である。本発明において、ポリマー微粒子の動的貯蔵弾性率とはポリマー微粒子を粉体化して測定した動的貯蔵弾性率のことである。動的貯蔵弾性率Ｇ’はポリマー微粒子分散物を凍結乾燥機で粉体化し、錠剤成形機で約直径１０ｍｍの円柱型の錠剤を作製し、ＡｎｔｏｎＰａａｒ社製粘弾性測定装置ＰｈｙｓｉｃａＭＣＲ３０１にて測定した。測定条件は粉体化したポリマーを１５０℃昇温した後、直径８．０ｍｍのパラレルプレートを用い、各周波数ω＝６．２８ｒａｄ／ｓｅｃ（１Ｈｚ）、ひずみ角０．１°、ギャップ１．０ｍｍで１５０℃から２０℃まで３℃／分で降温しながら測定を行った。

Ｇ’（１５０℃）としては１．０×１０^３〜１．０×１０^６Ｐａが好ましく、より好ましくは１．０×１０^４〜１．０×１０^６Ｐａである。また、Ｇ’（８０℃）としては１．０×１０^４〜１．０×１０^７Ｐａが好ましく、より好ましくは１．０×１０^５〜１．０×１０^７Ｐａである。

上記ポリマー微粒子の中でも、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリビニル、ポリアクリル、ポリハロオレフィン、ポリジエン、ポリエーテル、ポリエチレン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリイミンの単独重合体あるいはその供重合体が好ましく、更に好ましくはポリオレフィン、ポリスチレン、ポリアクリル、ポリハロオレフィン、ポリジエン、ポリエーテル、ポリエチレンの単独重合体あるいはその供重合体であり、特に好ましくはポリスチレン、ポリアクリルの単独重合体あるいはその供重合体であり、スチレン−アクリル共重合体が好ましい。また、本発明の動的貯蔵粘弾性特性を満たす化合物としはスチレンが５０％以上含まれていることが好ましい。

ポリスチレンを構成するスチレンモノマー誘導体としは具体的には、スチレン、２−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｔ−ブチルスチレン、クロルスチレン、ビニルアニソール、ビニルナフタレンなどが挙げられる。ポリアクリルを構成するモノマーとしてはアクリル酸およびそのエステル、アミド、メタクリル酸およびそのエステル、アミドが挙げられる。

アクリル酸エステル類としてはメチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｎ−アミルアクリレート、イソアミルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、デシルアクリレート、ドデシルアクリレート、オクタデシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート、グリシジルアクリレートなどが挙げられ、アクリル酸アミド化合物としては、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミドなどが挙げられ、メタクリル酸エステル類としてはメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｎ−アミルメタクリレート、イソアミルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、デシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、オクタデシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、グリシジルメタクリレートなどが挙げられる。

また、ポリスチレンやポリアクリルと共重合可能な成分であれば共重合成分として含有されていてもよく、例えば、ビニルエステル類（例えば、酢酸ビニルなど）、ビニルシアン化合物類（例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなど）、ハロゲン化単量体類（例えば、塩化ビニリデン、塩化ビニルなど）、オレフィン類（例えば、エチレン、プロピレン、イソプロピレン）、ジエン類（例えば、ブタジエン、イソプレン、クロロプレンなど）ビニル単量体類（例えば、ビニルエーテル、ビニルケトン、ビニルピロリドンなど）などが挙げられる。

また、ポリマー微粒子の分散安定化効果を向上させるモノマーとしてアニオン性ポリマーやカチオン性ポリマーを有していてもよい。アニオン性モノマーとはマイナスの電荷を持ちうるアニオン性基を含んでいるモノマー化合物のことを表している。アニオン性基は、マイナスの電荷を有するものであればいずれでもよいが、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、硫酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基またはカルボン酸基であることが好ましく、リン酸基、カルボン酸基であることがより好ましく、カルボン酸基であることがさらに好ましい。

ポリマーの質量平均分子量は１０００〜１００万であり、より好ましくは１万〜１００万であり、更に好ましくは２万〜５０万であり、特に好ましくは４万〜５０万である。

≪樹脂≫
本発明で用いる樹脂のガラス転移温度Ｔｇ２は、−１０℃〜１００℃が好ましく、１０℃〜７０℃がより好ましく、３０℃〜５０℃がさらに好ましい。ガラス転移温度が低いと吐出の際にノズル面近傍で皮膜を形成しやすくなり、吐出の安定性が低下する、という問題がある。また、ガラス転移温度が高いと皮膜を形成する際に多大な熱をかける必要があるため好ましくない。樹脂は後述する溶媒に溶解若しくは粒子状態で分散されている形態で含有させることができるが、粒子状態で分散させた方が溶液全体の粘度を下げることができるので、記録媒体上に均一に付与することができるので好ましい。粒子の場合には粒子径は、０．０１μｍ〜５μｍの範囲が好ましく、０．０５μｍ〜１μｍの範囲がさらに好ましい。粒子径が小さすぎると紙の内部に粒子が浸透してしまって表面で皮膜が形成できない、という問題があり、粒子径が大きすぎると、熱をかけても十分な皮膜を形成できない、吐出時にノズルに粒子が詰まる、という問題がある。樹脂の質量パーセント濃度は、１〜４０質量％の範囲が好ましく、５〜３０質量％の範囲がさらに好ましく、１０〜２０質量％の範囲がさらに好ましい。濃度が低いと樹脂同士が十分に皮膜を形成せず、一部に欠陥が出来てしまう、という問題があり、濃度が高いと液の保存安定性が悪い（樹脂が析出する）、粘度が高すぎる、という問題がある。

本発明で用いる樹脂は上記を満たすものであればいずれでも良く、具体的には、オレフィン重合体及び共重合体、塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン共重合体、アルカン酸ビニル重合体及び共重合体、アルカン酸アリル重合体及び共重合体、スチレン及びその誘導体の重合体及び共重合体、オレフィン−スチレンオレフィン−不飽和カルボン酸エステル共重合体、アクリロニトリル共重合体、メタクリロニトリル共重合体、アルキルビニルエ−テル共重合体、アクリル酸エステル重合体及び共重合体、メタクリル酸エステル重合体及び共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、イタコン酸ジエステル重合体及び共重合体、無水マレイン酸共重合体、アクリルアミド共重合体、メタクリルアミド共重合体、水酸基変性シリコン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ケトン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコン樹脂、アミド樹脂、水酸基及びカルボキシル基変性ポリエステル樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、環化ゴム−メタクリル酸エステル共重合体、環化ゴム−アクリル酸エステル共重合体、複素環を含有する共重合体（複素環として例えば、フラン環、テトラヒドロフラン環、チオフェン環、ジオキサン環、ジオキソフラン環、ラクトン環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、１，３−ジオキセタン環など）、セルローズ系樹脂、脂肪酸変性セルローズ系樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。

≪溶媒≫
次に、微粒子を分散させ、樹脂を溶解若しくは分散させる非水溶媒について説明する。本発明に用いる非水溶媒としては、微粒子を分散させ、樹脂を安定的に溶解若しくは分散させておくことができ、それ自身が記録媒体に浸透してもカールを起こさない、若しくはカールが軽微であるものであればよい。具体的には、直鎖状もしくは分枝状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素又は芳香族炭化水素、及びこれらのハロゲン置換体を用いることができる。例えばオクタン、イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、アイソパーＥ、アイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ（アイソパー；エクソン社の商品名）、シェルゾール７０、シェルゾール７１（シェルゾール；シェルオイル社の商品名）、アムスコＯＭＳ、アムスコ４６０溶剤（アムスコ；スピリッツ社の商品名）などを単独あるいは混合して用いることができる。

用紙予熱ユニット１２８及び微粒子含有溶液乾燥ユニット１３２には、それぞれ所定の範囲で温度制御可能なヒータが設けられる。圧胴１２６ａに保持された記録媒体１１４は、用紙予熱ユニット１２８や微粒子含有溶液乾燥ユニット１３２に対向する位置を通過する際に、これらユニットのヒータによって加熱される。また、圧胴１２６ａにヒータなどの発熱体を設置するという方法や、記録媒体１１４の上面から熱風を当てるという方法、赤外線ヒータなどを用いた加熱などを挙げることができ、これらを組み合わせて用いることもできる。また、記録媒体１１４の種類（材質、厚みなど）や環境温度などによって記録媒体の表面温度が変化するため、記録媒体の表面温度を計測する計測部を持つことが好ましい。さらに、計測部により記録媒体の表面温度を計測し、その値を加熱部へフィードバックする機構をもつことが好ましい。記録媒体の表面温度を計測する計測部としては、接触または非接触の温度計が好ましい。

記録媒体の温度は、微粒子含有溶液乾燥ユニット１３２における記録媒体１１４の温度をＴ１、微粒子のガラス転移温度をＴｇ１、樹脂のガラス転移温度Ｔｇ２の関係を、Ｔｇ１＞Ｔ１＞Ｔｇ２とすることが好ましい。また、記録媒体１１４の温度Ｔ１と、樹脂のガラス転に温度との差Ｔｇ２との差は、１０〜２０℃であることが好ましい。各温度の関係を上記のようにすることで、微粒子含有溶液乾燥ユニット１３２において、樹脂のみを溶融させることができるので、記録媒体１１４表面に、樹脂が溶融したことによる浸透抑制層と、溶融せずに形状を保った微粒子による凹凸を形成することができる。

微粒子含有溶液付与部１０４の後段（記録媒体１１４の搬送方向下流側）には、処理液付与部１０６が設けられている。微粒子含有溶液付与部１０４の圧胴１２６ａと処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂとの間には、これらに対接するようにして渡し胴１２４ｂが設けられている。かかる構造により、微粒子含有溶液付与部１０４の圧胴１２６ａに保持された記録媒体１１４は、微粒子含有溶液の付与、乾燥が行われた後に、図１における時計回り方向に回転可能に構成された渡し胴１２４ｂを介して処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂに受け渡される。

処理液付与部１０６には、圧胴１２６ｂの回転方向（図１において反時計回り方向）に関して上流側から順に、圧胴１２６ｂの表面に対向する位置に、用紙予熱ユニット１３４、処理液ヘッド１３６、及び処理液乾燥ユニット１３８がそれぞれ設けられている。

処理液付与部１０６の各部（用紙予熱ユニット１３４、処理液ヘッド１３６、及び処理液乾燥ユニット１３８）については、上述した微粒子含有溶液付与部１０４の用紙予熱ユニット１２８、微粒子含有溶液ヘッド１３０、及び微粒子含有溶液乾燥ユニット１３２とそれぞれ同様の構成が適用されるため、ここでは説明を省略する。もちろん、微粒子含有溶液付与部１０４と異なる構成を適用することも可能である。

本例で用いられる処理液は、処理液付与部１０６の後段に設けられる印字部１０８が具備する各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂから記録媒体１１４に向かって吐出されるインクに含有される色材（顔料もしくは染料）を凝集もしくは増粘させる成分を含有する液である。

＜処理液＞
処理液としては、具体的には、インクと反応してインク中の色材を析出あるいは不溶化させる処理液、インク中の色材を含む半固体状の物質（ゲル）を生成する処理液などを挙げることができる。そして、インクと処理液とを反応させる手段としては、インク中のアニオン性の色材と処理液中のカチオン性の化合物を反応させる方法、互いにｐＨの異なるインクと処理液を混合させることで、インクのｐＨを変化させてインク中の顔料の分散破壊を起こし、顔料を凝集させる方法、処理液中の多価金属塩との反応によりインク中の顔料の分散破壊を起こし顔料を凝集させる方法などが挙げられる。

処理液の成分として、ポリアクリル酸、酢酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、スルホン酸、オルトリン酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ビリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、若しくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩等の中から選ばれることが好ましい。

また、本発明に用いられる処理液の好ましい例として、多価金属塩あるいはポリアリルアミンを添加した処理液を挙げることができる。これらの化合物は、１種類で使用されてもよく、２種類以上併用されてもよい。

本発明に用いられる処理液はインクとのｐＨ凝集性能の観点からｐＨは１〜６であることが好ましく、ｐＨは２〜５であることがより好ましく、ｐＨは３〜５であることが特に好ましい。

本発明に用いられる処理液の中における、インクの顔料およびポリマー微粒子を凝集させる成分の添加量としては、液体の全重量に対し、０．０１重量％以上２０重量％以下であることが好ましい。０.０１重量％以下の場合は処理液とインクが接触時に、濃度拡散が十分に進まずｐＨ変化による凝集作用が十分に発生しないことがある。また２０重量％以上であると、インクジェットヘッドからの吐出性が悪化することがある。

本発明に用いられる処理液は、乾燥によってインクジェットヘッドのノズルが詰まるのを防止する目的から、水、その他添加剤溶性有機溶媒を含有することが好ましい。このような水、その他添加剤溶性有機溶媒には、湿潤剤及び浸透剤が含まれる。

これらの溶媒は、水,その他添加剤と共に単独若しくは複数を混合して用いることができる。

水、その他添加剤溶性有機溶媒の含有量は処理液の全重量に対し、６０重量％以下であることが好ましい。６０重量％以上よりも多い場合は処理液の粘度が増加し、インクジェットヘッドからの吐出性が悪化することがある。

処理液には、定着性および耐擦性を向上させるため、樹脂成分をさらに含有してもよい。樹脂成分は、処理液をインクジェット方式によって打滴する場合ヘッドからの吐出性を損なわないもの、保存安定性があるものであればよく、水溶性樹脂や樹脂エマルジョンなどを自由に用いることができる。

樹脂成分としては、アクリル系、ウレタン系、ポリエステル系、ビニル系、スチレン系等が考えられる。定着性向上といった機能を充分に発現させるには、比較的高分子のポリマーを高濃度１重量％〜２０重量％に添加することが必要である。しかし、上記材料を液体に溶解させて添加しようとすると高粘度化し、吐出性が低下する。適切な材料を高濃度に添加し、かつ粘度上昇を抑えるには、ラテックスとして添加する手段が有効である。ラテックス材料としては、アクリル酸アルキル共重合体、カルボキシ変性ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンラテックス）、ＳＩＲ（スチレン−イソプレン）ラテックス、ＭＢＲ（メタクリル酸メチル−ブタジエンラテックス）、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンラテックス）、等が考えられる。ラテックスのガラス転移点Ｔｇはプロセス上、定着時に影響の強い値で、常温保存時の安定性と加熱後の転写性を両立するために、５０℃以上１２０℃以下であることが好ましい。さらに最低造膜温度ＭＦＴはプロセス上、定着時に影響の強い値で、低温で充分な定着を得る為に１００℃以下、さらに好ましくは５０℃以下である。

インクと逆極性のポリマー微粒子を処理液に含ませ、インク中の顔料及びポリマー微粒子と凝集させることによってさらに凝集性を高めてもよい。

また、インクに含まれるポリマー微粒子成分に対応した硬化剤を処理液に含有し、二液が接触後、インク成分中の樹脂エマルジョンが凝集するとともに架橋又は重合するようにして、凝集性を高めてもよい。

本発明に用いられる処理液は、界面活性剤を含有することができる。

界面活性剤の例としては、炭化水素系では脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等のアニオン系界面活性剤や、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー等のノニオン系界面活性剤が好ましい。また、アセチレン系ポリオキシエチレンオキシド界面活性剤であるＳＵＲＦＹＮＯＬＳ（ＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社）も好ましく用いられる。また、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−アルキルアミンオキシドのようなアミンオキシド型の両性界面活性剤等も好ましい。

更に、特開昭５９−１５７６３６号の第(37)〜(38)頁、リサーチ・ディスクロージャーＮｏ．３０８１１９(１９８９年)記載の界面活性剤として挙げたものも使うことができる。また、特開２００３−３２２９２６号、特開２００４−３２５７０７号、特開２００４−３０９８０６号の各公報に記載されているようなフッ素（フッ化アルキル系）系、シリコーン系の界面活性剤も用いることができる。これら表面張力調整剤は消泡剤としても使用することができ、フッ素系、シリコーン系化合物やＥＤＴＡに代表されるキレート剤等も使用することができる。

表面張力を下げて記録媒体上でのぬれ性を高めるのに効果がある。また、インクを先立って打滴する場合においてもインク上でのぬれ性を高め、二液の接触面積の増加により効果的に凝集作用がすすむ。

本発明に係る処理液の表面張力は、１０〜５０ｍＮ／ｍであることが好ましく、また、記録媒体上でのぬれ性と液滴の微液滴化および吐出性の両立の観点から、１５〜４５ｍＮ／ｍであることが更に好ましい。

本発明に用いられる処理液の粘度は、１．０〜２０．０ｃＰであることが好ましい。

その他必要に応じ、ｐＨ緩衝剤、酸化防止剤、防カビ剤、粘度調整剤、導電剤、紫外線、吸収剤、等も添加することができる。

処理の付与方法としては、インクジェット方式による打滴、スプレー塗布、ローラ塗布などが好適に用いられる。特に、インクジェット方式による打滴では、後述する色材入りインクの打滴箇所およびその周辺にのみ選択的に付与することができるので、好適に用いることができる。

また、微粒子含有溶液付与部１０４にて付与される微粒子含有溶液中に樹脂が含まれている場合には、記録媒体１１４表面に樹脂による浸透抑制層が形成されているため、処理液中の溶媒が記録媒体１１４の内部へ浸透することを抑制、結果的に記録媒体１１４のカールを抑制することができる。

処理液乾燥ユニット１３８のヒータの加熱温度は、圧胴１２６ｂの回転方向上流側に配置される処理液ヘッド１３６の吐出動作によって記録媒体１１４の表面に付与された処理液を乾燥させて、記録媒体１１４上に固体状又は半固溶状の凝集処理剤層（処理液が乾燥した薄膜層）が形成されるような温度に設定される。

ここでいう「固体状または半固溶状の凝集処理剤層」とは、以下に定義する含水率が０〜７０％の範囲のものを言うものとする。

含水率の測定方法としては、１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさの用紙を切り出し、処理液付与後の総重量（用紙＋乾燥前処理液）と乾燥後の総重量（用紙＋乾燥後の処理液）を測定し、重量の減少分を測定することで、残水分量を計算した。また、乾燥前の水分量は処理液の調整処方からの計算値を用いた。

インク打滴に先立って処理液を付与する場合、インクが処理液の液体層に着弾するとインク凝集時にインク（色材）が処理液中に浮遊（移動）してしまい、高画質化を追求する場合、画質が悪化することがある。処理液に対するインクの色材浮遊（移動）を防止するためには、処理液を付与後、インク打滴前に、処理液を乾燥蒸発させて処理液を固体状または半固溶状にすることが有効である。これを処理液中の含水率で評価した結果、下記の表１のように処理液の含水率を７０％以下まで固体または半固溶状に蒸発乾燥させるとインクの色材浮遊によるドット移動が目立たなくなり、さらには５０％以下になると目視によるドット移動の確認が出来ない良好なレベルとなり、画像劣化の防止が可能である実験結果が得られた。

本例の如く、記録媒体１１４上に処理液が付与される前に、用紙予熱ユニット１３４のヒータによって記録媒体１１４を予備加熱する態様が好ましい。この場合、処理液の乾燥に要する加熱エネルギーを低く抑えることが可能となり、省エネルギー化を図ることができる。

処理液付与部１０６の後段には印字部１０８が設けられている。処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂと印字部１０８の圧胴１２６ｃとの間には、これらに対接するようにして、図１の時計回り方向に回転可能に構成された渡し胴１２４ｃが設けられている。かかる構造によって、処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂに保持された記録媒体１１４は、処理液が付与されて固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成された後に、渡し胴１２４ｃを介して印字部１０８の圧胴１２６ｃに受け渡される。

印字部１０８には、圧胴１２６ｃの回転方向（図１において反時計回り方向）に関して上流側から順に、圧胴１２６ｃの表面に対向する位置に、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（黒）、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の７色のインクにそれぞれ対応したインクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂと、溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂがそれぞれ設けられている。

各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂは、上述した微粒子含有溶液ヘッド１３０や処理液ヘッド１３６と同様に、インクジェット方式の記録ヘッド（インクジェットヘッド）が適用される。即ち、各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂは、それぞれ対応する色インクの液滴を圧胴１２６ｃに保持された記録媒体１１４に向かって吐出する。

各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂは、それぞれ圧胴１２６ｃに保持される記録媒体１１４における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有し、そのインク吐出面には画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズル（図１中不図示）が複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている。各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂが圧胴１２６ｃの回転方向（記録媒体１１４の搬送方向）と直交する方向に延在するように固定設置される。

記録媒体１１４の画像形成領域の全幅をカバーするノズル列を有するフルラインヘッドがインク色毎に設けられる構成によれば、記録媒体１１４の搬送方向（副走査方向）について、記録媒体１１４と各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂを相対的に移動させる動作を１回行うだけで（即ち１回の副走査で）、記録媒体１１４の画像形成領域に１次画像を記録することができる。これにより、記録媒体１１４の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に往復動作するシリアル（シャトル）型ヘッドが適用される場合に比べて高速印字が可能であり、プリント生産性を向上させることができる。

また、本例では、ＣＭＹＫＲＧＢの７色の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよいし、除いてもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクヘッドを追加する構成や、ＣＭＹＫの４色構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。

インクヘッドから記録媒体１１４にインクが着弾すると、記録媒体１１４表面に予め付与した処理液（凝集処理剤層）とインクとの接触面から凝集反応が始まる。凝集反応は接触面近傍のみで起こり、インク着弾時における所定の面積で付着力を得た状態でインク内の色材が凝集されるため、色材移動を抑制することができる。また、この着弾したインクに隣接して他のインクが着弾しても、先に着弾してインクの色材は既に凝集化しているため、後から着弾するインクとの間で色材同士が混合せず、にじみ（着弾干渉）を抑制することができる。

また、微粒子含有溶液を付与後に乾燥、処理液を付与後に乾燥を行っているため、インクは液中ではなく、略固体面上にインクを打滴することになり、ドット浮遊が発生しない、したがって、色材移動を防止することができる。更に、記録媒体の表面には、微粒子が析出し、凹凸が形成されているため、凝集した色材の移動（変形）が制限される。したがって、色材変形も防止することができる。さらに、樹脂により浸透抑制層である皮膜が形成されている場合には、インク中の溶媒が記録媒体の内部への浸透を抑制することができるので、カールの発生を抑制することができる。

＜インク＞
本発明で用いられるインクは、溶媒不溶性材料として、色材（着色剤）である顔料やポリマー微粒子などを含有する水性顔料インクが用いられる。

溶媒不溶性材料の濃度は、吐出に適切な粘度２０ｍＰａ・ｓ以下を考慮して１ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であることが好ましい。より好ましくは画像の光学濃度を得るために４ｗｔ％以上の顔料濃度である。

インクの表面張力は、吐出安定性を考慮して２０ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍであることが好ましい。

インクに使用される色材は、顔料あるいは染料と顔料とを混合して用いることができる。処理液との接触時における凝集性の観点から、インク中で分散状態にある顔料の方がより効果的に凝集するため好ましい。顔料の中でも、分散剤により分散されている顔料、自己分散顔料、樹脂により顔料表面を被覆された顔料（マイクロカプセル顔料）、及び高分子グラフト顔料が特に好ましい。また、顔料凝集性の観点から、解離度の小さいカルボキシル基によって修飾されている形態がより好ましい。

マイクロカプセル顔料の樹脂は、限定されるものではないが、水に対して自己分散能又は溶解能を有し、かつアニオン性基（酸性）を有する高分子の化合物であるのが好ましい。この樹脂は、通常、数平均分子量が１，０００〜１００，０００範囲程度のものが好ましく、３、０００〜５０、０００範囲程度のものが特に好ましい。また、この樹脂は有機溶剤に溶解して溶液となるものが好ましい。樹脂の数平均分子量がこの範囲であることにより、顔料における被覆膜として、又はインク組成物における塗膜としての機能を十分に発揮することができる。

前記樹脂は、自己分散能あるいは溶解するものであっても、又はその機能が何らかの手段によって付加されたものであってもよい。例えば、有機アミンやアルカリ金属を用いて中和することにより、カルボキシル基、スルホン酸基、またはホスホン酸基等のアニオン性基を導入されてなる樹脂であってもよい。また、同種または異種の一又は二以上のアニオン性基が導入された樹脂であってもよい。本発明にあっては、塩基をもって中和されて、カルボキシル基が導入された樹脂が好ましくは用いられる。

本発明に用いる顔料としては、特に限定はされないが、具体例としては、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７４、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１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５等が挙げられる。レッドまたはマゼンタ用の顔料としては、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。

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。

また、ブラック用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７等が挙げられる。

本発明に係る着色インク液には、処理液と反応する成分として、着色剤を含まないポリマー微粒子を添加することが好ましい。ポリマー微粒子は、処理液との反応によりインクの増粘作用、凝集作用を強め、画像品位の向上させることができる。特に、アニオン性のポリマー微粒子をインクに含有せしめることにより、安全性の高いインクが得られる。

処理液と反応して、増粘・凝集作用を起こすポリマー微粒子をインクに用いることにより、画像の品位を高めることができると同時に、ポリマー微粒子の種類によっては、ポリマー微粒子が記録媒体で皮膜を形成し、画像の耐擦性、耐水性をも向上させる効果を有する。

ポリマーインクでの分散方法はエマルジョンに限定するものではなく、溶解していても、コロイダルディスパージョン状態で存在していてもよい。

ポリマー微粒子は、乳化剤を用いてポリマー微粒子を分散させたものであっても、また、乳化剤を用いないで分散させたものであってもよい。乳化剤としては、通常、低分子量の界面活性剤が用いられているが、高分子量の界面活性剤を乳化剤として用いることもできる。外殻がアクリル酸、メタクリル酸などにより構成されたカプセル型のポリマー微粒子（粒子の中心部と外縁部で組成を異にしたコア・シェルタイプのポリマー微粒子）を用いることも好ましい。

分散手法として、低分子量の界面活性剤を用いていないポリマー微粒子は、高分子量の界面活性剤を用いたポリマー微粒子、乳化剤を使用しないポリマー微粒子を含めてソープフリーラテックスと呼ばれている。例えば上記に記述した、スルホン酸基、カルボン酸基等の水に可溶な基を有するポリマー（可溶化基がグラフト結合しているポリマー、可溶化基を持つ単量体と不溶性の部分を持つ単量体とから得られるブロックポリマー）を乳化剤として用いたポリマー微粒子もこれに含まれる。

本発明では、特にこのソープフリーラテックスを用いることが好ましく、ソープフリーラテックスは従来の乳化剤を用いて重合したポリマー微粒子にくらべ、乳化剤がポリマー微粒子の反応凝集や造膜を阻害したり、遊離した乳化剤がポリマー微粒子の造膜後に表面に移動し、顔料とポリマー微粒子の混合した凝集体と記録媒体との接着性を低下させる懸念がない。

インクにポリマー微粒子として添加する樹脂成分としては、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂などが挙げられる。

ポリマー微粒子への高速凝集性付与の観点から、解離度の小さいカルボン酸基を有するものがより好ましい。カルボン酸基はｐＨ変化によって影響を受けやすいので、分散状態が変化しやすく、凝集性が高い。

ポリマー微粒子のｐＨ変化に対する分散状態の変化は、アクリル酸エステルなどのカルボン酸基を有する、ポリマー微粒子中の構成成分の含有割合によって調整することができ、分散剤として用いるアニオン性の界面活性剤によっても調整可能である。

ポリマー微粒子の樹脂成分は、親水性部分と疎水性部分とを併せ持つ重合体であるのが好ましい。疎水性部分を有することで、ポリマー微粒子の内側に疎水部分が配向し、外側に親水部分が効率よく外側に配向され、液体のｐＨ変化に対する分散状態の変化がより大きくなる効果があり、凝集がより効率よく行われる。

本発明に用いられる酸ポリマーはカルボン酸系の酸ポリマーが好ましく用いられる。

カルボン酸のｐＫａは概ね３〜４であるため、ｐＨ５であれば酸ポリマーはほとんど解離した状態であるので、電化反発により、分散安定性を有し、凝集を起こさない。これ以下であると、非解離状態となり、電荷反発が失われ、凝集を起こす。

市販のポリマー微粒子の例としては、ジョンクリル５３７、７６４０（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、ジョンソンポリマー株式会社製）、マイクロジェルＥ−１００２、Ｅ−５００２（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ペイント株式会社製）、ボンコート４００１（アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製）、ボンコート５４５４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製）、ＳＡＥ−１０１４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ゼオン株式会社製）、ジュリマーＥＴ−４１０、ＦＣ−３０（アクリル系樹脂エマルジョン、日本純薬株式会社製）、アロンＨＤ−５、Ａ−１０４（アクリル系樹脂エマルジョン、東亞合成株式会社製）、サイビノールＳＫ−２００（アクリル系樹脂エマルジョン、サイデン化学株式会社製）、ザイクセンＬ（アクリル系樹脂エマルジョン、住友精化株式会社製）などが挙げられるが、これに限定するものではない。

顔料に対するポリマー微粒子添加量の重量比率は２：１から１：１０が好ましい、より好ましくは１：１から１：３である。顔料に対するポリマー微粒子添加量の重量比率は２：１より少ないと、樹脂の融着による凝集体の凝集力が効果的に向上しない。また、添加量が１：１０より多くてもインクの粘度が高くなりすぎ、吐出性などが悪化する。

インクに添加するポリマー微粒子の分子量は融着したときの付着力を鑑みて、５，０００以上が好ましい。５，０００未満だと、凝集したときのインク凝集体の内部凝集力向上や記録媒体に画像の定着性に効果が不足し、また画質改善効果が不足する。

ポリマー微粒子の体積平均粒子径は、１０ｎｍ〜１μｍの範囲が好ましく、１０〜５００ｎｍの範囲がより好ましく、２０〜２００ｎｍの範囲が更に好ましく、５０〜２００ｎｍの範囲が特に好ましい。１０ｎｍ以下では、凝集しても画質の改善効果、転写性の向上に効果があまり期待できない。１μｍ以上では、インクのヘッドからの吐出性や保存安定性が悪化するおそれがある。また、ポリマー粒子の体積平均粒子径分布に関しては、特に制限は無く、広い体積平均粒子径分布を持つもの、又は単分散の体積平均粒子径分布を持つもの、いずれでもよい。

また、ポリマー微粒子を、インク内に２種以上混合して含有させて使用してもよい。

本発明に用いられるインクに添加するｐＨ調整剤としては中和剤として、有機塩基、無機アルカリ塩基を用いることができる。ｐＨ調整剤はインクジェット用インクの保存安定性を向上させる目的で、該インクジェット用インクがｐＨ６〜１０となるように添加するのが好ましい。

本発明に用いられるインクは、乾燥によってインクジェットヘッドのノズルが詰まるのを防止する目的から、水溶性有機溶媒を含有することが好ましい。このような水溶性有機溶媒には、湿潤剤及び浸透剤が含まれる。

水溶性有機溶媒としては、処理液の場合と同様に、例えば、多価アルコール類、多価アルコール類誘導体、含窒素溶媒、アルコール類、含硫黄溶媒等が挙げられる。具体例としては、多価アルコール類では、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１、５−ペンタンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、グリセリン等が挙げられる。多価アルコール誘導体としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジグリセリンのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。含窒素溶媒としては、ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等が、アルコール類としてはエタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類が、含硫黄溶媒としては、チオジエタノール、チオジグリセロール、スルフォラン、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。その他、炭酸プロピレン、炭酸エチレン等を用いることもできる。

本発明に用いられるインクには、界面活性剤を含有することができる。

表面張力を下げて固体状又は半固溶状の凝集処理層上でのぬれ性を高め、拡がり率を増加させることができる。

本発明に用いられるインクの表面張力は、記録媒体上でのぬれ性と液滴の微液滴化および吐出性の両立の観点からは、１５〜４５ｍＮ／ｍであることが更に好ましい。

本発明に用いられるインクの粘度は、１．０〜２０．０ｃＰであることが好ましい。

その他必要に応じ、ｐＨ緩衝剤、酸化防止剤、防カビ剤、粘度調整剤、導電剤、紫外線吸収剤、等も添加することができる。

溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂは、上述した用紙予熱ユニット１２８、１３４や微粒子含有溶液乾燥ユニット１３２、処理液乾燥ユニット１３８と同様に、所定の範囲で温度制御可能なヒータを含んで構成される。また、記録媒体１１４表面に、多孔質体のローラなどを接触させてインク中の溶媒を吸収除去することも併用して用いることができる。記録媒体１１４上に形成された固体状又は半固溶状の凝集処理剤層上にインク液滴が打滴されると、記録媒体１１４上にはインク凝集体（色材凝集体）が形成されるとともに、色材と分離されたインク溶媒が広がり、凝集処理剤が溶解した液体層が形成される。このようにして記録媒体１１４上に残った溶媒成分（液体成分）は、記録媒体１１４のカールだけでなく、画像劣化を招く要因となる。そこで、本例では、各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂからそれぞれ対応する色インクが記録媒体１１４上に打滴された後、溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂのヒータによって加熱を行い、溶媒成分を蒸発させ、乾燥を行っている。

印字部１０８の後段には加熱定着部１１０が設けられている。印字部１０８の圧胴１２６ｃと加熱定着部１１０の圧胴１２６ｄとの間には、これらに対接するように、図１における時計回り方向に回転可能に構成された渡し胴１２４ｄが設けられている。これにより、印字部１０８の圧胴１２６ｃに保持された記録媒体１１４は、各色インクが付与された後に、渡し胴１２４ｄを介して加熱定着部１１０の圧胴１２６ｄに受け渡される。

加熱定着部１１０には、圧胴１２６ｄの回転方向（図１において反時計回り方向）に関して上流側から順に、圧胴１２６ｄの表面に対向する位置に、印字部１０８による印字結果を読み取る印字検出部１４４、加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂがそれぞれ設けられている。

印字検出部１４４は、印字部１０８の印字結果（各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂの打滴結果）を撮像するためのイメージセンサ（ラインセンサ等）を含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良や、打滴画像のムラ（濃度ムラ）をチェックする手段として機能する。

加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂは、インクが付与された記録媒体１１４に接触させることにより、インクと浸透抑制層、および、浸透抑制層と記録媒体との密着性を図ることができる。加熱定着時の温度は、定着時の温度をＴ２、微粒子のガラス転移温度をＴｇ１としたとき、Ｔｇ１＜Ｔ２とすることが好ましい。加熱定着時の温度を微粒子のガラス転移温度より高くすることにより、加熱定着時に微粒子を溶融することができるので、色材の定着性を向上させることができる。

加熱定着部１１０の後段には排紙部１１２が設けられている。排紙部１１２には、記録媒体１１４を受ける排紙胴１５０と、該記録媒体１１４を積載する排紙台１５２と、排紙胴１５０に設けられたスプロケットと排紙台１５２の上方に設けられたスプロケットとの間に掛け渡され、複数の排紙用グリッパーを備えた排紙用チェーン１５４とが設けられている。

〔インクジェット記録方法〕
次に、本発明に係るインクジェット記録方法について説明する。図２は、本発明に係るインクジェット記録方法の一例を示した模式図である。

本発明に係るインクジェット記録方法は、まず、図２（ａ）、（ｂ）に示す記録媒体１０上に微粒子１６および樹脂１４を含む微粒子含有溶液１２を付与する（微粒子含有溶液付与工程）。微粒子含有溶液を付与する方法としては、塗布ローラを用いて記録領域の付与する方法が挙げられる。また、塗布ローラに代えて、インクジェットヘッドを用いて微粒子含有溶液を処理液滴、インク液滴の着弾位置に対して選択的に打滴するようにしてもよい。この場合、記録媒体１０上の溶媒量を削減することができる。

次に図２（ｃ）に示すように、記録媒体１０をヒータなどの加熱手段を用いて記録媒体１０上の微粒子含有溶液を乾燥し、浸透抑制層１８を形成する（微粒子含有溶液乾燥工程）。これにより、次工程の処理液付与工程、インク打滴工程において付与される溶媒が、記録媒体１０に浸透することを防止することができ、カールの発生を抑制することができる。また、微粒子含有溶液中の溶媒を除去することにより、インク打滴工程で打滴される色材の移動を防止することができる。

乾燥後の記録媒体１０上に処理液２０を付与する（図２（ｄ）、処理液付与工程）。そして処理液２０を乾燥することにより、凝集処理層２２を形成する（図２（ｅ）、処理液乾燥工程）。処理液の付与、乾燥には、上述した微粒子含有溶液と同様の方法により行うことができる。

次に、凝集処理層２２が形成された記録媒体１０に対してインクを打滴する（図２（ｆ）、インク打滴工程）。記録媒体１０上に凝集処理層２２を形成してからインクを打滴することにより、凝集処理層２２上には所定の大きさに広がったインク凝集体（色材凝集体）２４が形成される。

記録媒体１０上に形成された凝集処理層２２の上にインクが着弾すると瞬時に凝集処理層２２との接触面から凝集反応が開始され、インク凝集体２４が形成される。記録媒体１０上には微粒子１６により凹凸が形成されているため、形成されたインク凝集体２４が移動することを抑制し、色材移動を防止することができる。

最後に図２（ｇ）で示すように、加熱ローラ２６でインク凝集体２４と浸透抑制層１８、浸透抑制層１８と記録媒体１０との密着性を図る（加熱定着工程）。この時、加熱ローラ２６の温度を微粒子１６のガラス転移温度より高くすることにより、微粒子１６を溶融させることができ、インク凝集体の定着性を向上させることができる。

次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

［記録媒体］
紙日本製紙（株）製「ユーライト」（坪量８４．９ｇ／ｍ^２）を用いた。

［微粒子含有溶液］
・微粒子（Ａ１）の作製方法
下記構造の分散安定用樹脂（Ｑ−３）１４ｇ、下記構造のマクロモノマー（Ｍ−１）１０ｇおよびアイソパーＨ（エクソン社、商品名）５３３ｇの混合溶液を窒素気流下、攪拌しながら温度５５℃に加熱した。これに、メチルメタクリレート５１．２ｇ、メチルアクリレート３０ｇ、アクリル酸１２．５ｇ、３−メチカプトプロピオン酸メチル１．３ｇおよび２，２−アゾビス（２−シクロプロピルプロピオニトリル）（略称Ａ．Ｃ．Ｐ．Ｐ．）１．２ｇの混合溶液を滴下時間１時間で滴下し、そのまま更に１時間反応した。次に、２，２−アゾビス（イソバレロニトリル）（略称Ａ．Ｉ．Ｖ．Ｎ）０．８ｇを加えた後、２００メッシュのナイロン布を通し、重合率９８％の白色分散物を得た。直ちに温度設定を７５℃として２時間、Ａ．Ｉ．Ｖ．Ｎ０．５ｇを加えて２時間反応した。冷却後、２００メッシュのナイロン布を通し、得られた白色分散物は重合率９８％で、平均粒径０．８μｍの単分散性が良好なラテックスであった。また、重量平均分子量Ｍｗは、２×１０^４（ポリスチレン換算ＧＰＣ値）で、ガラス転移点Ｔｇは５０℃であった。

なお、粒径はＣＡＰＡ−５００（堀場製作所（株）製）で測定を行った。また、重量平均分子量（Ｍｗ）、ガラス転移点（Ｔｇ）は、白色分散物の一部を遠心分離機（回転数１×１０^４ｒ．ｐ．ｍ．、回転数６０分）にかけて、沈降した樹脂粒子分を捕集、乾燥し、測定を行った。以下、微粒子（Ａ２）、樹脂（Ｂ）についても同様の方法で測定した。

・微粒子（Ａ２）の作製方法
下記構造の分散安定用樹脂（Ｑ−２）１５ｇ、ベンジルメタクリレート７５ｇ、メチルアクリレート２５ｇ、３−メルカプトプロピオン酸メチル１．３ｇおよびアイソパーＨ５２２ｇの混合溶液を窒素気流下、攪拌しながら温度５５℃に加熱した。重合開始剤として、Ａ．Ｃ．Ｐ．Ｐ．１ｇを加え、２時間反応した。更に、Ａ．Ｃ．Ｐ．Ｐ．０．８ｇ加え、２時間反応させた。開始剤Ａ．Ｉ．Ｖ．Ｎ．０．８ｇを加えた後、反応温度を７５℃に設定し、３時間反応した。次に、９０℃に加温し、減圧度２０〜３０ｍｍＨｇ下で未反応単量体を留去した後、冷却し、２００メッシュのナイロン布を通し、得られた白色分散物は、重合率９８％で、平均粒径０．２０μｍの単分散性が良好なラテックスであった。また、分子量Ｍｗは２．８×１０^４で、Ｔｇは５５℃であった。

・樹脂（Ｂ）〔浸透抑制層〕の作製方法
下記構造の分散安定用樹脂（Ｑ−１）１０ｇ、酢酸ビニル１００ｇおよびアイソパーＨ３８４ｇの混合溶液を窒素気流下、攪拌しながら温度７０℃に加熱した。重合開始剤として、Ａ．Ｉ．Ｖ．Ｎ．０．８ｇを加え、３時間反応した。開始剤を添加してから２０分後に白濁を生じ、反応温度は８８℃まで上昇した。更に、Ａ．Ｉ．Ｖ．Ｎ．を０．５ｇ加え、２時間反応した後、温度を１００℃に設定し、２時間攪拌し、未反応の酢酸ビニルを留去した。冷却後、２００メッシュのナイロン布を通し、得られた白色分散物は、重合率９０％で、平均粒径０．２３μｍの単分散性が良好なラテックスであった。また、分子量Ｍｗは２×１０５で、Ｔｇは３８℃であった。

微粒子含有溶液Ｎｏ．１〜６は、上記微粒子Ａ１、Ａ２、樹脂Ｂの質量％濃度が表２になるようにアイソパーＨと混合し、Ｎｏ．３のコーティングロッドを用いて記録媒体に塗布した。塗布時の溶液の厚みは、およそ５．５ｇ/ｍ^２であり、各微粒子含有液中の微粒子および樹脂の付与量を表２に示す。

［処理液］
下記組成で混合し処理液を作製した。

マロン酸（和光純薬製）・・・１０質量％
オルフィンＥ１０１０（日信化学製）・・・１質量％
イオン交換水・・・残部
［インク］
・分散用ポリマーの作製
攪拌機、冷却管を備えた１０００ｍｌの三口フラスコにメチルエチルケトン８８ｇを加え窒素雰囲気下で７２℃に加熱した。ここに、メチルエチルケトン５０ｇにジメチル２，２’−アゾビスイソブチレート０．８５ｇ、ベンジルメタクリレート６０ｇ、メタクリル酸１０ｇ、メチルメタクリレート３０ｇを溶解した溶液を３時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに１時間反応した後メチルエチルケトン２ｇにジメチル２，２’−アゾビスイソブチレート０．４２ｇを溶解した溶液を加え、７８℃に昇温し４時間加熱した。得られた反応溶液は、大過剰量のヘキサンに２回再沈殿し、析出した樹脂を乾燥して分散用ポリマー９６ｇ得た。

得られた分散用ポリマーの組成は^１Ｈ−ＮＭＲで確認し、ＧＰＣより求めた重量平均分子量（Ｍｗ）は４４６００であった。さらに、ＪＩＳ規格（ＪＩＳＫ００７０：１９９２）記載の方法により、このポリマーの酸価を求めたところ、６５．２ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
・インクの作製
チバ・スペシャリティーケミカルズ社のCromophtal Jet Magenta DMQ(PR-122)１０ｇ、分散用ポリマー１０ｇ、グリセリン４ｇ、及びイオン交換水２６gを攪拌混合させて分散液を調製した。次いで、超音波照射装置（SONICS社製 Vibra-cell VC-750、テーパーマイクロチップ：φ５ｍｍ、Ampitude：３０％）を用いて、前述の分散液に、超音波を間欠照射（照射０．５ｓ／休止１．０ｓ）で２時間照射して顔料を更に分散させ、２０質量％顔料分散液とした。

これとは別に、下記の化合物を秤量攪拌混合して、混合液Ｉを調製した。

グリセリン・・・５．０ｇ
オルフィンＥ１０１０（日信化学工業製）・・・１．０ｇ
イオン交換水・・・１１．０ｇ
この混合液Ｉを、攪拌した４４％ＳＢＲ分散液（ポリマー微粒子：アクリル酸３質量％、Ｔｇ３０℃）２３．０ｇにゆっくりと滴下して、攪拌混合し、混合液IIを調製した。また、この混合液IIを、上述の２０％顔料分散液に、ゆっくりと滴下しながら攪拌混合して、マゼンタインクを１００ｇ調製した。

［評価］
≪カール≫
Ａ５サイズにカットしたユーライトに、微粒子含有溶液をＮｏ．３のコーティングロッドを用いて塗布を行った。塗布後、所定の温度の熱風をドライヤーで３秒間当てて、アイソパーＨの乾燥を行った。微粒子含有溶液を乾燥後、処理液を全面にベタ打滴し、処理液の乾燥を行った実施例については、４０℃のホットプレート上でドライヤーを当てて乾燥させた。その後、インクをおよそ全面にベタ打滴し、ＩＲヒータ及び熱風を当てて４０℃でインクの乾燥を行った。インクの乾燥後、９０℃に設定した加熱ローラを用いて、加熱定着を行った。紙の４頂点の浮き上がり高さを測定し、４点の算術平均が１．０ｃｍ未満であった場合を○、１．０ｃｍ以上あった場合を×とした。また、印刷面の中央付近が盛り上がるように紙がカールした場合は、紙をひっくり返し、４頂点が上に反り上がるようにして測定を行った。なお、処理液およびインクのベタ打滴の密度は１２００×１２００ｄｐｉ、液滴量は処理液が２ｐＬ、インクが４ｐＬで行った。

≪定着≫
インクの乾燥までは、上記カールと同様の方法で印字を行った。加熱ローラの温度を９０℃と４５℃で行い、加熱定着を行った。印刷された紙の印字部を、印字を行っていない紙（ユーライト）で１０往復こすって評価を行った。こすった紙に色材が付着していなく、こすられた紙にも画像の劣化が認められない場合を○、こすった紙には色材が付着したが、こすられた紙には画像の劣化が認められた場合を△、こすった紙には色材が付着し、こすられた紙にも画像の劣化が認められた場合を▲、こすられた紙よりこすった紙の方が色が濃くなった場合を×とした。さらに、○のサンプルについて、より強い力でこすっても画像の劣化が認められない場合を◎とした。

≪描画性≫
〔滲み（凝集性）〕
処理液の乾燥までは、上記カールと同様の方法で行った。その後、インクを１２００ｄｐｉのラインをシングルパスで印刷し、ＩＲヒータ及び熱風を当てて４０℃でインクの乾燥を行った。インクの乾燥後、９０℃に設定した加熱ローラを用いて、加熱定着を行った。ライン幅の不均一、ラインの切れ、液だまりが認められた場合を×、それ以外を○とした。

〔ドット浮遊〕
処理液の乾燥までは、上記カールと同様の方法で行った。その後、インクを１５０ｄｐｉ間隔の格子パターンをシングルパスで印刷し、ドット間距離が平均して３％以上（即ち、５．１μｍ以上）ずれた場合を×、それ以外を○とした。

〔色材変形〕
処理液の乾燥までは、上記カールと同様の方法で行った。その後、インクを１２００ｄｐｉの解像度で一辺が１ｉｎｃｈの正方形のベタ画像を描画し、ＩＲヒータ及び熱風を当てて４０℃でインクの乾燥を行った。インクの乾燥後、９０℃に設定した加熱ローラを用いて、加熱定着を行った。面積が１ｉｎｃｈ^２に対して１０％以上変化した場合を×、５％以上１０％未満の場合を△、５％未満の場合を○とした。

結果を表３に示す。処理液を乾燥せずにインクを付与した比較例４〜６は、処理液が液体の状態でインクが付与されるため、凝集した色材は処理液中に存在し、紙（記録媒体）と密着しないため、ドット浮遊が生じ、色材のずれが生じていると考えられる。しかしながら、実施例１〜７は処理液を乾燥したため、インクの着弾時に記録媒体と直接触れるため、凝集した色材が記録媒体と絡み合うことで、ドット浮遊を防止することができた。

また、実施例１から７より、微粒子を含有させた溶液を付与することにより、記録媒体上に微粒子の凹凸を形成することができるので、水平方向のアンカリング力を発現させることができ、色材変形を抑制できることが確認できた。また。微粒子含有溶液の乾燥６０℃と微粒子のガラス転移温度Ｔｇ１より高い温度で乾燥した実施例３、５については、微粒子が溶融することにより、記録媒体上で凹凸が形成されにくくなるため、色材変形が若干確認された。逆に微粒子を含有しない溶液を付与した比較例２〜４は、凝集体の間で働く力（凝集体間のファンデルワールス力、色材と溶媒の液架橋力など）が、凝集体と記録媒体の間で生じる摩擦力より大きくなるため色材が所定の位置から移動し色材変形が生じていた。

また、微粒子含有溶液中に樹脂を含有していない実施例１については、若干、カールの発生が見られた。インクの定着についても、９０℃で行った方が、４５℃で行った方が、微粒子を溶融させることができるので、定着性の良好な印刷を行うことができた。

本発明に係るインクジェット画像記録装置の全体構成図である。本発明に係るインクジェット記録方法の一例を示した摸式図である。

符号の説明

１０…記録媒体、１２…微粒子含有溶液、１４…樹脂、１６…微粒子、１８…浸透抑制層、２０…処理液、２２…凝集処理層、２４…インク凝集体、２６…加熱ローラ、１００…インクジェット記録装置、１０２…給紙部、１０４…微粒子含有溶液、１０６…処理液付与部、１０８…印字部、１１０…加熱定着部、１１２…排出部、１１４…記録媒体、１２０…給紙台、１２２…フィーダボード、１２４ａ〜１２４ｄ…渡し胴、１２６ａ〜１２６ｄ…圧胴、１２８…用紙予熱ユニット、１３０…微粒子含有溶液ヘッド、１３２…微粒子含有溶液乾燥ユニット、１３４…用紙予熱ユニット、１３６…処理液ヘッド、１３８…処理液乾燥ユニット、１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂ…インクヘッド、１４２ａ、１４２ｂ…溶媒乾燥ユニット、１４４…印字検出部、１４８ａ、１４８ｂ…加熱ローラ、１５０…排紙胴、１５２…排紙台、１５４…排紙用チェーン

Claims

微粒子が溶媒に分散した微粒子含有液を記録媒体に付与する微粒子含有溶液付与手段と、
前記微粒子含有溶液中の溶媒を乾燥させる微粒子含有溶液乾燥手段と、
前記乾燥後の微粒子上に色材と反応する成分を含有する処理液を付与する処理液付与手段と、
前記処理液中の溶媒を乾燥させる処理液乾燥手段と、
前記乾燥後の処理液が付着した記録媒体に、インクを吐出させるインクヘッドと、を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
前記微粒子含有液中に、さらに樹脂を含有していることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
前記微粒子のガラス転移温度をＴｇ１、前記樹脂のガラス転移温度をＴｇ２、前記微粒子含有溶液を乾燥させる温度をＴ１としたとき、Ｔｇ１＞Ｔ１＞Ｔｇ２であることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
前記インクが付与された記録媒体を加熱する加熱定着手段を備え、
前記微粒子のガラス転移温度をＴｇ１、加熱定着手段の加熱温度をＴ２としたとき、Ｔｇ１＜Ｔ２であることを特徴とする請求項１から３いずれかに記載のインクジェット記録装置。
前記微粒子の粒子径をφ１、前記樹脂の粒子径をφ２としたとき、φ１＞φ２であることを特徴とする請求項２から４いずれかに記載のインクジェット記録装置。
前記微粒子の付与量が０．１ｇ／ｍ^２以上３．０ｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする請求項１から５いずれかに記載のインクジェット記録装置。
前記微粒子の付与量が０．３ｇ／ｍ^２以上２．０ｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
色材と反応する成分を含有する処理液とインクとの両方を付着させるインクジェット記録方法において、
微粒子が溶媒に分散した微粒子含有液を記録媒体に付与する微粒子含有溶液付与工程と、
前記微粒子含有溶液中の溶媒を乾燥させる微粒子含有溶液乾燥工程と、
前記処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程と、
前記処理液中の溶媒を乾燥させる処理液乾燥工程と、
前記インクを打滴するインク打滴工程と、を有することを特徴とするインクジェット記録方法。