JP2010064478A - インクジェット記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェットヘッドを用いたインクジェットプリンターで印刷用紙に画像を記録する際、ビーディングやカラーブリード、インクの滲み等の発生がない高品質の画像記録が出来るインクジェット記録方法の提供。
【解決手段】加熱手段と、乾燥手段とを有するインクジェットプリンターで、１回の走査で記録媒体に記録するシングルパス方式のインクジェット記録方法において、前記記録媒体は印刷用紙であり、少なくとも２種のインクを使用し、前記２種のインクの表面張力が２７ｍＮ／ｍから３２ｍＮ／ｍで、且つ、表面張力の差が１．０ｍＮ／ｍ以下を有する水系インクであり、前記インクのブリストウ法で求められる印刷用紙に対するインク吸収係数Ｋａ（ｍｌ／ｍ^−２・ｍｓｅｃ^−１／２）が０．１０から０．２０であることを特徴とするインクジェット記録方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、記録媒体にライン型インクジェットヘッドを用いたライン型インクジェットヘッドプリンターによるインクジェット記録方法に関するものである。

インク液滴をインクノズルから記録紙などの記録媒体上に直接噴射して記録するインクジェット記録方法は、インク液滴を必要時にのみ噴射するオンデマンド方式であるため、インクの回収機構などが不要、低価格化、小型化が容易であり、比較的簡単な装置で高精な画像の記録が可能である特徴を有しているため、各方面で急速な発展を遂げている。記録媒体に対するインクジェット記録方法を印字方式により分類すると、シリアル方式とライン方式の２種が知られている。シリアル方式は、インクジェットヘッドを記録媒体の送り方向と直角に往復させつつ、ヘッド上のノズル幅分の印刷を行い、ヘッドの往復と紙送りを合わせて用紙全体に印刷する方式である。

又、ライン方式は、記録媒体の全幅に対応して、インクジェットノズルが並んでいるため、シリアル方式より印字速度が速いという利点を有している。

特に、近年では、インクジェット記録方式の高速化と高画質化が大きな注目を集めている。高速化の面では、例えば特開平６−１８３０２９号公報、同７−６０９５７号公報、同７−６０９５８号公報、同８−３１００４９号公報、同１１−３４８２７９号公報、特開２００２−８６７２５号公報、同２００２−２７３８７８号公報、同２００５−１７８２０２号公報、同２００７−２７６１３２号公報、同２００８−１９０２１号公報、同２００８−４９５７３号公報等に記載されている様に、記録媒体（記録紙）の全幅に渡って複数のインクノズルが配列されているライン型インクジェットヘッドを使用したライン型インクジェットプリンターが知られている。この様なライン型インクジェットの採用により、記録速度の大幅な向上がみられ、軽印刷用途にも耐え得る性能を備えたライン型インクジェットプリンターの開発も行われている。

一方、高画質化の面では、これまでインクジェット用の専用光沢紙が広く使用されていた。この様な専用紙を用いれば光沢の高い、高精細な記録物を得ることが出来るが、反面、インクジェット専用紙の価格は汎用の印刷用紙に比べ非常に高価であるため、用途が限定されてしまい、高画質な記録物を低価格で大量に出力する様な産業印刷ではあまり使用されていない。そこで、近年、汎用の印刷用紙を使用して、インクジェットで従来の印刷物に近い画質を実現するための検討がなされている。

しかしながら、普通紙やインクジェット専用紙などに比べインク吸収性の乏しい印刷用塗工紙に通常の水系インクで高速に記録を行うと、色相の異なるインク液体同士が記録媒体上で混ざり色濁りを起こす、いわゆるカラーブリード、滲み等の問題を有している。

この記録媒体に対するカラーブリード、滲み等に対してこれまでに検討がされてきた。例えば、米国特許第４，２２８，４３８号明細書、特開２００４−２５３１号公報、同２００４−１０５２６号公報、同２００５−１７９４１６号公報、同２００８−１２７４３号公報にインクが記録媒体に着弾した後、硬化させることでカラーブリード、滲み等を防止する活性エネルギー線硬化型インクを使用する方法が記載されている。これらの方法はシリアル方式のインクジェット記録方法の場合には有効であるが、ライン方式の場合は速度が速いため不十分な対応となっている。

ライン方式の場合の記録媒体に対するカラーブリード、滲み等に対しては、例えば、ライン型インクジェットプリンターによるインクジェット記録時に記録紙を加熱することでインクの溶媒を蒸発し、粘度を増加させると共に、紙の表面部でのインクの膨潤を促進させインクの浸透を制御することで滲みを防止する方法が知られている（特許文献１参照。）。

ライン型インクジェットプリンターによるインクジェット記録時に記録紙を加熱することでインクの溶媒を蒸発し着弾したインク滴を高濃度にすることで、インクの滲みを防止すると共に高濃度の印字を得る方法が知られている（特許文献２参照。）。

しかしながら、特許文献１〜特許文献２に記載されている技術は、以下に示す如き問題点を有している。
１．文献１に記載の様に、記録紙にインク吸収性が高い普通紙を使用すれば、加熱によるインク中の水分を蒸発させて、インクの粘度を上げ境界滲み等ブリードを起こり難く出来ると考えられるが、記録紙にインクの吸収性の少ない印刷用紙を用い、特に高速で印字した場合、加熱時間が短いこと、記録紙へのインク溶媒の浸透が少ないことから、加熱によるインクの粘度上昇だけではブリードや滲みを防ぐことは出来ない。
２．文献２に記載の様に、中間転写媒体手段を用いインクを加熱して溶媒を蒸発させることで滲みの少ない画像を得ることが出来るが、中間転写体から記録紙に転写させる必要があるため、記録紙の種類が限定され、特に表面に凹凸の印刷用紙などには転写不良が起きてしまう。又、中間転写手段により装置コストが掛かるという問題もある。

この様な状況から、ライン型インクジェットヘッドを用いたラインヘッド型インクジェットプリンターで印刷用紙に画像を記録する際、ビーディングやカラーブリード、インクの滲み等の発生がなく画像記録をすることが出来るインクジェット記録方法の開発が望まれている。

特開平１１−１２９４６０号公報 特開２０００−３３４９８３号公報

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、ライン型インクジェットヘッドを用いたラインヘッド型インクジェットプリンターで印刷用紙に画像を記録する際、ビーディングやカラーブリード、インクの滲み等の発生がない高品質の画像記録が出来るインクジェット記録方法を提供することである。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成された。

１．記録幅全域に配置したライン型インクジェットヘッドと、加熱手段と、乾燥手段とを有するラインヘッド型インクジェットプリンターで、１回の走査で記録媒体に記録するシングルパス方式のインクジェット記録方法において、前記記録媒体は印刷用紙であり、少なくとも２種のインクを使用し、前記２種のインクの表面張力が各々２７ｍＮ／ｍから３２ｍＮ／ｍで、且つ、表面張力の差が１．０ｍＮ／ｍ以下の水系インクであり、前記インクのブリストウ法で求められる前記印刷用紙に対するインク吸収係数Ｋａ（ｍｌ／ｍ^−２・ｍｓｅｃ^−１／２）が０．１０から０．２０であることを特徴とするインクジェット記録方法。

２．前記加熱手段により前記印刷用紙の表面温度を４０℃から７０℃に加熱して記録することを特徴とする前記１に記載のインクジェット記録方法。

３．前記ラインヘッド型インクジェットプリンターによる印刷用紙への記録速度が３０ｍｍ／ｓｅｃから６００ｍｍ／ｓｅｃであることを特徴とする前記１又は２に記載のインクジェット記録方法。

４．前記印刷用紙に記録するインクの付与量の合計が、０．０３ｇ／ｍ^２から２５ｇ／ｍ^２であることを特徴とする前記１から３の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。

５．前記乾燥手段により、記録を行った後の印刷用紙を乾燥することを特徴とする前記１から４の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。

我々は、ライン型インクジェットヘッド（以下、インクジェットヘッドとも言う）を用いたラインヘッド型インクジェットプリンター（以下、インクジェットプリンターとも言う）で水系インクを使用し印刷用紙に画像記録を行った際、ビーディング（メディア上で隣接するドットが不規則に繋がる現象）やカラーブリード（色混ざり）、インクの滲み等が発生し、高品質な画像が得られない原因について検討した結果次のことが判った。

従来の印刷で使用されている印刷用紙は、クレー（カオリン）や炭酸カルシウム等の白色顔料を紙基材の上に塗工しており、表面（印刷する面）は、塗工層を持たない普通紙に比べ、水系インクの吸収性が低い上、表面エネルギーが小さい。そのため、表面張力の高い水性インクではドットが印刷用紙の上で濡れ拡がらず、隣接するドット同士で合一して画像の劣化が生じる。これは、印刷用紙の表面エネルギーに対して、インクの表面張力（表面エネルギー）が高いため、インクが印刷用紙表面に拡がるよりも表面張力の近いインク同士で引き寄せ合うために生じていると推定している。

又、印刷用紙上では、インク吸収性の高いインクジェット専用紙等に比べてカラーブリードが発生し易くなる。これは、先に打たれたインクがメディアに吸収される、若しくは乾燥する前に他色のインクが打たれること、又、先に打たれたインクの上で後から打たれる他色のインクが拡がり過ぎたり、逆に弾き易くなったりすることが原因だと推定している。これらの現象は、ライン型インクジェットプリンターで水系インクを高速記録する場合、特に顕著に現れることが判った。

そこで、ライン型インクジェットプリンターで水系インクを、印刷用紙に高速で記録を行った際に発生する故障を防止するためには、１．使用する水系インクの表面張力を調整すること、２．色の異なる水系インク同士の表面張力のバランスを調整すること、３．使用する印刷用紙にインクが適度に吸収されること、以上の１から３が同時に揃った時に効果が得られることが判明し本発明に至った次第である。

ライン型インクジェットヘッドを用いたラインヘッド型インクジェットプリンターで印刷用紙に画像を記録する際、ビーディングやカラーブリード、インクの滲み等の発生がない記録が出来るインクジェット記録方法を提供することが出来た。

インクジェットヘッドを用いたインクジェットプリンターの概略図である。 図１に示す記録部４の概略上面図である。 図１に示すインクジェットプリンターの概略断面図である。

本発明の実施の形態を図１から図３を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１はインクジェットヘッドを用いたインクジェットプリンターの概略斜視図である。

図中、１はインクジェットプリンターを示す。インクジェットプリンター１は、印刷用紙２の供給部３と、記録部４と、搬送部５と、回収部６とを有している。

供給部３は印刷用紙２の巻出し装置（不図示）と、カール矯正ロール３０１と、第１カッター３０２とを有している。印刷用紙２は巻出し装置（不図示）により記録部４に供給される（図中の矢印方向）。尚、本図は印刷用紙２がロール状の場合を示しているが、枚葉シートの場合は、巻出し装置（不図示）と、カール矯正ロール３０１と、第１カッター３０２は不要となり枚葉シート用供給装置（不図示）が必要となる。

印刷用紙２がロール状の場合、巻出した時に巻き癖が残り、カールして記録部４での平面性の維持が難しくなるため、印刷用紙２を巻き方向とは逆の方向に巻き回すことでカールを矯正するのにカール矯正ロール３０１が使用される。カール矯正ロール３０１はカールを矯正するのに加熱手段を有していることが好ましい。

第１カッター３０２は印刷用紙２を枚葉シートで記録部４にて記録する時に、必要とする長さに断裁するために配設されている。尚、記録部４で記録した後に断裁する場合、及び印刷用紙２が枚葉シートの場合は不要となる。

第１カッター３０２から記録部４の間に印刷用紙２の上に付着している異物を除去するため除塵装置（不図示）を配設することが好ましい。又、除塵装置（不図示）は回収部６の前にも配設することが好ましい。

記録部４はインクジェットヘッド４０１と、インクジェットヘッド４０１の上流側に配設された加熱装置４０２と、インクジェットヘッド４０１の下流側に配設された乾燥装置４０３とを有している。乾燥装置４０３は、印刷用紙２の上に画像記録を形成した後、回収時の積み重ねに伴う印刷用紙２の裏面への転写防止、取り扱い性等を考慮し、インクを乾燥するために配設されている。

インクジェットヘッド４０１は印刷用紙２の最大幅に対する長さを有する各色の複数のインクジェットヘッド４０１をインクジェットヘッドキャリッジ４０１Ａに印刷用紙２の搬送方向と直交方向（主走査方向）に固定配置したいわゆるフルライン型のインクジェットヘッドとなっている。

尚、使用するインクジェットヘッド４０１の形状は特に限定はなく、例えば記録媒体の幅以上の長尺のインクジェット記録ヘッドであり、多数のノズル数を有する長尺のヘッドであっても、複数のインクジェットヘッドをユニット化して長尺化したヘッドであっても好ましく用いることが出来る。本図は複数のインクジェットヘッドを記録幅以上にユニット化したフルライン型のインクジェットヘッドの場合を示している。

搬送部５は、印刷用紙２を搬送するベルト５０１と、ベルト５０１を懸架する２つのロール５０２ａ、５０２ｂと、吸引装置５０３とを有している。吸引装置５０３は、吸引箱５０３ａと吸引ポンプに繋がった吸引管５０３ｂとを有している。ロール５０２ａ、５０２ｂのどちらか一方が駆動用となっている。ベルト５０１の幅は、印刷用紙２の幅に対して、搬送性、ベルト上での印刷用紙２の保持性等を考慮し、５％から２０％広いことが好ましい。又、ベルト５０１は印刷用紙２への画像記録の際、付着インクを除去するために清掃装置（不図示）を配設することが好ましい。

回収部６は使用する印刷用紙２の状態に合わせ、適宜配設することが可能である。例えば、ロール状の印刷用紙２を使用し、画像記録後もロール状で回収する場合は巻き取り装置（不図示）を配設する必要がある。画像記録後に枚葉シートで回収する場合は、枚葉シート受け取り装置（不図示）を配設する必要がある。

本図に示すインクジェットプリンター１は、印刷用紙２がインクジェットヘッド４０１を１度通過することでインク出射及び定着を行ってすべての画像が記録される、いわゆる、シングルパス型のインクジェットプリンターである。

本図に示すインクジェットプリンターで、例えば印刷用紙２の上に着弾した液滴の拡がりにバラツキがあったり、積重した各液滴同士が混ざり合ったりした場合、程度によりビーディングやカラーブリード等が発生し高画質の画像記録が出来なくなる。本発明は、ライン型インクジェットヘッドを用いたラインヘッド型インクジェットプリンターで印刷用紙に画像を記録する際、これらの画像欠陥の発生を防止するシングルパス方式のインクジェット記録方法に関するものである。

図２は図１に示す記録部４の概略上面図である。尚、インク供給管は省略してある。

インクジェットヘッド４０１は、黒色インク用のインクジェットヘッド４０１Ｋ、黄色インク用のインクジェットヘッド４０１Ｙ、赤色用のインクジェットヘッド４０１Ｍ、青色用のインクジェットヘッド４０１Ｃとを有している。複数のインクジェットヘッド４０１Ｋ、４０１Ｙ、４０１Ｍ、４０１Ｃはインクジェットヘッドキャリッジ４０１Ａに印刷用紙２の全幅をカバーする様にして、複数個、固定配置されている。尚、インクジェットヘッド４０１の数は被記録体の色に合わせ増減することは可能である。本図は４色の場合を示している。

各色のインクジェットヘッド４０１Ｋ、４０１Ｙ、４０１Ｍ、４０１Ｃの配置は特に限定はなく、本図の場合は各色のインクジェットヘッド４０１Ｋ、４０１Ｙ、４０１Ｍ、４０１Ｃの各々が４個のインクジェットヘッドを千鳥状に印刷用紙２の全幅をカバーする様にして、複数個、固定配置されている。他の符号は図１と同義である。

図３は図１に示すインクジェットプリンターの概略断面図である。図３（ａ）は図１（ａ）に示すＡ−Ａ′に沿った概略断面図である。図３（ｂ）は図３（ａ）のＱで示される部分の拡大概略図である。

印刷用紙２は、原紙２０１と、原紙２０１の上に形成された塗工層２０２とを有している。塗工層２０２の上にインクジェットプリンターにより画像が記録される。塗工層２０２の画像を記録する面へのインクの吸収係数Ｋａは０．１０から０．２０である。インクの吸収係数Ｋａが０．１未満の場合、印刷用紙へのインクの吸収が非常に少ないため、記録速度が速いと印刷用紙上でインクが溢れた状態となり、印字部のまだらや色混ざりが発生し易くなるので好ましくない。吸収係数Ｋａが０．２を超える場合、印刷用紙の吸収性によりインクが印刷用紙内部にまで吸収されることにより、印字部の画像濃度が低下するため好ましくない。

吸収係数Ｋａは、ブリストウ法により求めた値を示す。本発明で言うブリストウ法とは、短時間での紙及び板紙の液体吸収挙動を測定する方法であり、詳しくは、Ｊ．ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．５１の液体吸収性試験方法（ブリストウ法）に準じて測定し、吸収係数Ｋａは（ｍｌ／ｍ^−２・ｍｓｅｃ^−１／２）で表される。

加熱装置４０２では、インクジェットヘッド４０１で記録が行われる印刷用紙２の表面の温度が、４０℃から７０℃となる様に加熱が行われる。４０℃未満では、着弾後のインクの乾燥速度が遅くなり、ビーディングやカラーブリード、画線や文字などの滲みが防止されず高画質が得られなくなるため好ましくない。

７０℃を超える場合は、着弾後のインクの乾燥速度は速くなるものの、印刷用紙中の水分が蒸発し易くなることにより、印刷用紙の変形が大きくなるので好ましくない。

印刷用紙２の表面の温度は、非接触温度計（ＩＴ−５３０Ｎ形 （株）堀場製作所社製）により測定した値を示す。

加熱する手段としては特に限定はなく、例えば加熱風、ハロゲンランプ、赤外ランプ等が挙げられ、適宜選択して使用することが可能である。

４０１ａはインクジェットヘッド４０１Ｋ用のインク供給管を示す。４０１ｂはインクジェットヘッド４０１Ｙ用のインク供給管を示す。４０１ｃはインクジェットヘッド４０１Ｍ用のインク供給管を示す。４０１ｄはインクジェットヘッド４０１Ｃ用のインク供給管を示す。各インク供給管４０１ａから４０１ｄは各インク供給タンク（不図示）に繋がっている。

複数のインクジェットヘッド４０１Ｋ、４０１Ｙ、４０１Ｍ、４０１Ｃに使用するインクの表面張力は２７ｍＮ／ｍから３２ｍＮ／ｍで、且つ各インクの表面張の差が１．０ｍＮ／ｍ以下である。

表面張力が２７ｍＮ／ｍ未満の場合、ノズルからインクが溢れ出し易くなったり、印刷用紙上でドット径が濡れ拡がり過ぎて所望の光学濃度が得られないなど画像品質の低下に繋がる。又、表面張力が３２ｍＮ／ｍを超える場合、インク液滴が印刷用紙上ではじき易くなってしまう。

各インクの表面張力の差が１．０ｍＮ／ｍより大きい場合、積重したドットの表面エネルギー差が離れることによりにより、他色での色混ざりが発生し易くなり画像品質が低下するため好ましくない。

表面張力は、協和界面科学社製の表面張力計ＣＢＶＰ−Ｚを使用し、白金プレート法により温度２５℃で測定した表面張力値（ｍＮ／ｍ）を示す。

本発明で用いられる各インクの粘度は特に制限はないが、２５℃において、２ｍＰａ・ｓから１５ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。又、本発明で用いられる各インクの粘度は、シェアレート依存性がない方が好ましい。

インク粘度（ｍＰａ・ｓ）は、ＪＩＳ Ｚ ８８０９に規定されている粘度計校正用標準液で検定されたものであれば特に制限はなく、公知の方法に従って２５℃で測定した粘度値を言う。粘度測定装置としては、回転式、振動式や細管式の粘度計を用いることが出来、例えば、トキメック製、円錐平板型Ｅ型粘度計、東機産業製のＥ Ｔｙｐｅ Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ（回転粘度計）、東京計器製のＢ型粘度計ＢＬ、山一電機製のＦＶＭ−８０Ａ、Ｎａｍｅｔｏｒｅ工業製のＶｉｓｃｏｌｉｎｅｒ、山一電気製のＶＩＳＣＯ ＭＡＴＥ ＭＯＤＥＬ ＶＭ−１Ａ、同ＤＤ−１等を挙げることが出来る。

各インクの固形分としては、記録後の画像の耐候性、インクの保存安定性、吐出安定性等を考慮し、１％から１０％のインク溶解性樹脂を含有するインクを使用すること好ましく、２％から６％の樹脂を含有するインクがより好ましい。

インクジェットヘッド４０１による印刷用紙２への記録速度は、生産性、画像形成や記録後のインクの乾燥性、画像品質等を考慮し、３０ｍｍ／ｓｅｃから６００ｍｍ／ｓｅｃが好ましく、５０ｍｍ／ｓｅｃから４００ｍｍ／ｓｅｃがより好ましい。

インクジェットヘッド４０１による印刷用紙２へ記録するインクの付与量の合計は、普通紙に比べ吸収性の低い印刷用紙に高速で記録することを考慮し、０．０３ｇ／ｍ^２から２５ｇ／ｍ^２であることが好ましい。インクの付与量の合計は、インクの比重を１とし、液滴量と画像解像度から算出した。

乾燥装置４０３に使用する乾燥手段としては特に限定はなく、例えば、加熱ローラ、フラットヒーター、加熱風、ハロゲンランプ、赤外線ランプ等が挙げられるが、記録画像へのスリキズ、ゴミの付着等を考慮し非接触式で行うことが好ましい。又、使用したインクの揮発成分をより早く除去するには乾燥装置を減圧にして上記乾燥手段を併用することも可能である。乾燥温度は、使用するインクの組成、付与量等により変わるため一義的に決めることは出来ないが、回収時の積み重ねに伴う印刷用紙２の裏面への転写防止、取り扱い性等を考慮し適宜設定することが好ましい。

搬送部５は、印刷用紙２を搬送するベルト５０１と、ベルト５０１を懸架する２つのロール５０２ａ、５０２ｂと、吸引装置５０３とを有している。ロール５０２ａ、５０２ｂのどちらか一方が駆動用となっている。ベルト５０１の幅は、印刷用紙２の幅に対して、搬送性、ベルト上での印刷用紙２の保持性等を考慮し、５％から２０％広いことが好ましい。

ベルト５０１の回転する周速度はインクジェットヘッド４０１による印刷用紙２への記録速度に合わせ駆動用ロールの周速度を調整することが可能となっている。

吸引装置５０３は、吸引箱５０３ａと吸引ポンプに繋がった吸引管５０３ｂ（図１参照）とを有している。吸引箱５０３ａのベルト５０１と接触する面は、微細な吸引用の孔が空けられており、ベルト５０１の平面性を保ちインクジェットヘッド４０１のノズルと平行に搬送する様にインクジェットヘッド４０１と対向する位置に配設されている。

ベルト５０１は印刷用紙２の平面性を保持しながらベルト５０１吸引装置５０３によりに印刷用紙２の平面性を保持するため、微細孔、メッシュ構造等の通気性を有していることが好ましい。その他の符号は図１と同義である。

図１から図３に示す記録幅全域に配置したインクジェットヘッドを使用したインクジェットプリンターで、１回の走査で印刷用紙に画像を記録するシングルパス方式のインクジェット記録方法において、使用する２種以上のインクの表面張力が２７ｍＮ／ｍから３２ｍＮ／ｍで、且つ、表面張力の差の絶対値が１．０ｍＮ／ｍ以下の水系インクで画像を記録することで、印刷用紙に水系インクで高速に画像を記録してもビーディングやカラーブリード、インクの滲み等の発生がない高品質な画像を得ることが出来、生産性を上げることが可能となった。

以下、本発明を構成している各部材に付き説明する。

（印刷用紙）
本発明で用いることが出来る印刷用紙は、図２（ｂ）に示す様に原紙の表面にクレー（カオリン）や炭酸カルシウムなどの白色顔料と、デンプンなどの接着剤を混合して作製下した塗料を塗工し形成した塗工層を有する構成となっている。使用する原紙は晒し化学パルプ、機械パルプが挙げられる。

本発明で用いることが出来る印刷用紙は、アート紙（使用原紙：化学パルプ１００％、塗工量片面２０ｇ／ｍ^２前後）、上質コート紙（使用原紙：化学パルプ１００％、塗工量片面１０ｇ／ｍ^２から２０ｇ／ｍ^２）、中質コート紙（使用原紙：化学パルプ７０％以上、塗工量片面１０ｇ／ｍ^２から２０ｇ／ｍ^２）、上質軽量コート紙（使用原紙：化学パルプ１００％、塗工量片面７ｇ／ｍ^２前後）、中質軽量コート紙（使用原紙：化学パルプ７０％以上、塗工量片面７ｇ／ｍ^２前後）、微塗工紙（塗工量片面６ｇ／ｍ^２以下の印刷用紙）が挙げられ、塗工面はグロス系でもマット系でもあってもよく、上市品の中から適宜選択して使用することが出来る。

上市品のアート紙としては例えば、ＯＫ金藤Ｎ（王子製紙（株）製）サテン金藤Ｎ（王子製紙（株）製）、ＳＡ金藤（王子製紙（株）製）、ウルトラサテン金藤Ｎ（王子製紙（株）製）、ＯＫウルトラアクアサテン（王子製紙（株）製）、ＯＫ金藤片面（王子製紙（株）製）、Ｎアートポスト（日本加工製紙（株）製）、ＮＫ特両面アート（日本加工製紙（株）製）、雷鳥スーパーアートＮ（日本加工製紙（株）製）、雷鳥スーパーアートＭＮ（日本加工製紙（株）製）、雷鳥アートＮ（日本加工製紙（株）製）、雷鳥ダルアートＮ（日本加工製紙（株）製）、ハイマッキンレーアート（五条製紙（株）製）、ハイマッキンレーマット（五条製紙（株）製）、ハイマッキンレーピュアダルアート（五条製紙（株）製）、ハイマッキンレースーパーダル（五条製紙（株）製）、ハイマッキンレーマットエレガンス（五条製紙（株）製）、ハイマッキンレーディープマット（五条製紙（株）製）等が挙げられる。

上市品のコート紙としては例えば、ＰＯＤグロスコート（王子製紙（株）製）、ＯＫトップコート＋（王子製紙（株）製）、ＯＫトップコートＳ（王子製紙（株）製）、オーロラコート（日本製紙（株）製）、ミューコート（北越製紙（株）製）、ミューホワイト（北越製紙（株）製）、雷鳥コートＮ（中越パルプ工業（株）製）、ユトリロコート（大王製紙（株）製）、パールコート（三菱製紙（株）製）、ホワイトパールコート（三菱製紙（株）製）、ＰＯＤマットコート、ニューエイジ（王子製紙（株）製）、ニューエイジＷ（王子製紙（株）製）、ＯＫトップコートマットＮ（王子製紙（株）製）、ＯＫロイヤルコート（王子製紙（株）製）、ＯＫトップコートダル（王子製紙（株）製）、Ｚコート（王子製紙（株）製）、シルバーダイヤ（日本製紙（株）製）、ユーライト（日本製紙（株）製）、ネプチューン（日本製紙（株）製）、ミューマット（北越製紙（株）製）、ホワイトミューマット（北越製紙（株）製）、雷鳥マットコートＮ（中越パルプ工業（株）製）、ユトリログロスマット（大王製紙（株）製）、ニューＶマット（三菱製紙（株）製）、ホワイトニューＶマット（三菱製紙（株）製）等が挙げられる。

上市品の微塗工紙としては例えば、ペガサスハイパー８（日本製紙（株）製）、ペガサスＷＸ（日本製紙（株）製）、ＯＫ微塗工スーパーエコＧ１００（王子製紙（株）製）、ＯＫロイヤルライトＳグリーン（王子製紙（株）製）ＯＫスターライトグリーン（王子製紙（株）製）等が挙げられる。

（ライン型インクジェットヘッド）
本発明で用いることが出来るライン型インクジェットヘッドとしては、オンデマンド方式でもコンティニュアス方式でも構わない。又、吐出方式としては、電気−機械変換方式（例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型等）、電気−熱変換方式（例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット（登録商標）型等）、静電吸引方式（例えば、電界制御型、スリットジェット型等）及び放電方式（例えば、スパークジェット型等）などを具体的な例として挙げることが出来るが、何れの吐出方式を用いても構わない。

（水系インク）
本発明で用いられる水系インクの構成成分について説明する。

（着色剤）
本発明に用いる水系インクの着色剤は染料でも顔料でも構わないが、画像の耐候性の観点から顔料が好ましく用いられる。顔料は溶媒成分に安定に分散出来るものであればよく、高分子樹脂により分散した顔料分散体、水不溶性樹脂で被覆されたカプセル顔料、顔料表面を修飾し分散樹脂を用いなくても分散可能な自己分散顔料等から選択することが出来る。インクの保存性を特に重視する場合は、水不溶性樹脂で被覆されたカプセル顔料を選択することが好ましい。

高分子樹脂により分散した顔料分散体を用いる場合、高分子樹脂としては水溶性のものを用いることが出来る。水溶性樹脂として好ましく用いられるのは、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸ハーフエステル共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体等の様な水溶性樹脂である。

顔料の分散方法としては、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出来る。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く用いられる。

又、水不溶性樹脂で被覆されたカプセル顔料を用いる場合、水不溶性樹脂とは弱酸性乃至弱塩基性の範囲の水に対して不溶な樹脂であり、好ましくはｐＨ４〜１０の水溶液に対する溶解度が２％未満の樹脂である。

この様な樹脂としては、アクリル系、スチレン−アクリル系、アクリロニトリル−アクリル系、酢酸ビニル系、酢酸ビニル−アクリル系、酢酸ビニル−塩化ビニル系、ポリウレタン系、シリコン−アクリル系、アクリルシリコン系、ポリエステル系、エポキシ系の各樹脂を挙げることが出来る。

又、樹脂として疎水性モノマーと親水性モノマーを共重合した樹脂を用いることが出来る。

疎水性モノマーとしては、アクリル酸エステル（アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル等）、メタクリル酸エステル（メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸グリシジル等）、スチレン等が挙げられる。

親水性モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド等が挙げられ、アクリル酸の様な酸性基を有するものは、重合後に塩基で中和したものを好ましく用いることが出来る。

樹脂の分子量としては、重量平均分子量で３０００から５０００００のものを用いることが出来る。好ましくは７０００から２０００００のものを用いることが出来る。樹脂のＴｇは、−３０℃から１００℃程度のものを用いることが出来る。好ましくは−１０℃から８０℃程度のものを用いることが出来る。

重合方法としては、溶液重合、乳化重合を用いることが出来る。重合は予め顔料と別途合成してもよいし、顔料を分散した系内にモノマーを供給して、重合してもよい。

顔料を樹脂で被覆する方法としては公知の種々の方法を用いることが出来るが、好ましくは展相乳化法や酸析法の他に顔料を重合性界面活性剤を用いて分散し、そこへモノマーを供給し、重合しながら被覆する方法から選択することがよい。より好ましい方法としては、水不溶性樹脂をメチルエチルケトン等の有機溶剤に溶解し、更に塩基にて樹脂中の酸性基を部分的、もしくは完全に中和後、顔料及びイオン交換水を添加し、分散した後、有機溶剤を除去、必要に応じて加水し、調製する製造方法が好ましい。

顔料と樹脂の質量比率は、顔料／樹脂比で１００／４０から１００／１５０の範囲で選択することが出来る。特に画像耐久性と射出安定性やインク保存性が良好なのは１００／６０から１００／１１０の範囲である。

水不溶性樹脂で被覆された顔料粒子の平均粒子径は、８０ｎｍから１５０ｎｍ程度がインク保存安定性、発色性の観点から好ましい。

又、自己分散顔料としては表面処理済みの市販品を用いることも出来、例えば、ＣＡＢＯ−ＪＥＴ２００、ＣＡＢＯ−ＪＥＴ３００（キャボット社製）、ボンジェットＣＷ１（オリエント化学工業（株）製）等を挙げることが出来る。

使用出来る顔料としては、従来公知の有機及び無機顔料が使用出来る。例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリレン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサンジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロニ顔料等の多環式顔料、塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ等の染料レーキ、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料等の有機顔料、カーボンブラック等の無機顔料が挙げられる。具体的な有機顔料を以下に例示する。

マゼンタ又はレッド用の顔料としては、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。

オレンジ又はイエロー用の顔料としては、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等が挙げられる。

グリーン又はシアン用の顔料としては、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。

（高分子化合物）
本発明に用いる水系インクは記録媒体へのインクの定着性や記録物の耐候性の観点から、高分子化合物を添加することが好ましい。インクに含有する高分子化合物はインク溶解性の樹脂でも、分散型のポリマー微粒子でも、両方を併用しても構わない。

インク溶解性樹脂としては、画像の耐久性向上のためのバインダー樹脂としての機能があるため、インク中では安定に溶解しているが、メディア上で乾燥後は耐水性が付与される樹脂が好ましい。

この様な樹脂としては、樹脂中に疎水性成分と親水性成分をあるバランスで有するものを設計して用いる。この際、親水性成分としてはイオン性のもの、ノニオン性のものどちらを用いてもよいが、より好ましくはイオン性のものであり、更に好ましくはアニオン性のものである。特に、アニオン性のものを揮発可能な塩基成分で中和することで水溶性を付与したものが好ましい。特に、インク溶解性樹脂の少なくとも１種は酸性基としてカルボキシル基、又はスルホン酸基を有しており、且つ酸価が８０から３００である樹脂が本発明の効果発現上好ましい。酸価としては、９０から２００程度のものを特に好ましく用いることが出来る。酸価とは樹脂１ｇ中に含まれる酸性成分を中和するのに要する水酸化カリウムのミリグラム数である。

この様な樹脂としては、アクリル系、スチレン−アクリル系、アクリロニトリル−アクリル系、酢酸ビニル−アクリル系、ポリウレタン系、ポリエステル系の各樹脂を挙げることが出来る。樹脂として疎水性モノマーと親水性モノマーを含有する樹脂を用いることが出来る。

疎水性モノマーとしては、アクリル酸エステル（アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル等）、メタクリル酸エステル（メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸グリシジル等）、スチレン等が挙げられる。

親水性モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド等が挙げられ、アクリル酸の様な酸性基を有するものは、重合後に塩基で中和したものを好ましく用いることが出来る。

樹脂の分子量としては、平均分子量で３０００から３００００のものを用いることができる。好ましくは７０００から２００００のものを用いることが出来る。

樹脂のＴｇは−３０℃から１００℃程度のものを用いることが出来る。好ましくは−１０℃から８０℃程度のものを用いることが出来る。

重合方法としては、溶液重合を用いることが好ましい。

樹脂の酸性モノマー由来の酸性基は部分的、あるいは完全に塩基成分で中和することが好ましい。この場合の中和塩基としては、アルカリ金属含有塩基、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等や、アミン類（アンモニア、アルカノールアミン、アルキルアミン等を用いることが出来る）を用いることが出来る。特に、沸点が２００℃未満のアミン類で中和することは、画像耐久性向上の観点から特に好ましい。

ポリマー微粒子としては、水系で重合された分散物をそのまま、あるいは処理したものを用いてもよいし、溶媒系で重合されたポリマーを水系に分散したものを用いてもよく、アクリル系、ウレタン系、スチレン系、酢酸ビニル系、塩化ビニリデン系、塩化ビニル系、スチレン−ブタジエン系、スチレン−アクリロニトリル系、ポリブタジエン系、ポリエチレン系、ポリイソブチレン系、ポリエステル系等から選択することが出来る。

本発明に用いる水系インクの物性として、粘度に対するシェア依存性がないことが好ましく、この観点からポリマー微粒子の分散形態として活性剤などの乳化剤を極力低濃度にするか、乳化剤を用いないソープフリー型の分散ポリマー粒子が好ましい。好ましい水系分散型ポリマー微粒子は、カルボキシル基を有する不飽和ビニルを少なくとも単量体成分として重合した共重合体の自己分散型ディスパージョンであり、例えば、アクリル酸エチルなどのアクリル系モノマー単独もしくはアクリル系モノマーと共重合し得るエチレン性の不飽和モノマーからなる組成物にカルボン酸モノマーとしてアクリル酸やマレイン酸などを乳化重合もしくは懸濁重合して得られた分散液をアルカリで膨潤後、機械的せん断により粒子を分割して得られるアクリルヒドロゾルである。尚、アクリルヒドロゾルの中でも、樹脂の屈折率を高めて高い光沢感が得られる観点で、モノマー組成にスチレンを含有することが好ましい。

前記アルカリはアンモニア、トリエチルアミン、２−ジメチルアミノエタノール、２−ジ−ｎ−ブチルアミノエタノール、メチルジエタノールアミン、２−アミノー２−メチル−１−プロパノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、２−メチルアミノエタノールなどのアミンであることが好ましく、アンモニア、２−アミノー２−メチル−１−プロパノール及び２−メチルアミノエタノールが水系分散型ポリマー微粒子の分散安定性において得に好ましい。前記のアクリルヒドロゾルは、ジョンソンポリマー株式会社のジョンクリル（登録商標）などが市販されている。

水系分散型ポリマー微粒子の平均粒子径は、ヘッドのノズルにおける目詰まりがなく、良好な光沢感が得られる点で３００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１３０ｎｍ以下である。平均粒子径の下限は、微粒子の製造安定性の観点から３０ｎｍ以上が好ましい。尚、水系分散型ポリマー微粒子の平均粒子径は、光散乱方式やレーザードップラー方式を用いた市販の測定装置を使用して簡便に計測することが可能である。又、水系分散型ポリマー微粒子の分散物を凍結乾燥し、透過型顕微鏡で観察される粒子から平均粒子径を換算することも出来る。

本発明に用いる水系インクには水系分散型ポリマー微粒子の含有量は、０．７％〜６％が好ましく、良好な定着性とインクの長期保存安定を得やすい。

（溶媒）
本発明に用いる水系インクは、グリコールエーテルもしくは１，２−アルカンジオールから選ばれる水溶性有機溶剤を含有しており、インク吸収性の少ない印刷用塗工紙にも良好な濡れ性を得やすく、インクはじきのない良好な画質が得られる。具体的には、グリコールエーテルとしてはエチレングリコールモノエチル、エチレングリコールモノブチル、ジエチレングリコールモノブチル、トリエチレングリコールモノブチル、プロピレングリコールモノプロピル、ジプロピレングリコールモノメチル、トリプロピレングリコールモノメチル等が挙げられる。又、１，２−アルカンジオールとしては、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオールなどが挙げられる。

添加量としては、質量部として、５％から４０％の範囲で用いることが好ましい、より好ましくは１０％から３０％の範囲である。１０％以上であると、良好な画像が得られ、且つ画像耐久性もよく、４０％以下でインクの保存安定性が確保出来る。

本発明に用いる水系インクには、グリコールエーテルもしくは１，２−アルカンジオール以外にも溶剤を添加することが出来る。具体的には、水性液媒体が好ましく用いられ、前記水性液媒体としては、水及び水溶性有機溶剤等の混合溶媒が更に好ましく用いられる。好ましく用いられる水溶性有機溶剤の例としては、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）、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）、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）、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）等が挙げられる。

（界面活性剤）
本発明に用いる水系インクにはシリコン系もしくはフッ素系の界面活性剤を好ましく用いることが出来る。これらの活性剤により種々の印刷用塗工紙に対して濡れ性を得ることが出来る。シリコン系の界面活性剤としては、好ましくはポリエーテル変性ポリシロキサン化合物があり、例えば、信越化学工業製のＫＦ−３５１Ａ、ＫＦ−６４２やビッグケミー製のＢＹＫ３４７、ＢＹＫ３４８などが挙げられる。

フッ素系の界面活性剤は、通常の界面活性剤の疎水性基の炭素に結合した水素の代わりに、その一部または全部をフッ素で置換したものを意味する。この内、分子内にパーフルオロアルキル基を有するものが好ましい。フッ素系の界面活性剤の内、ある種のものは大日本インキ化学工業社からメガファック（Ｍｅｇａｆａｃ）Ｆなる商品名で、旭硝子社からサーフロン（Ｓｕｒｆｌｏｎ）なる商品名で、ミネソタ・マイニング・アンド・マニファクチュアリング・カンパニー社からフルオラッド（Ｆｌｕｏｒａｄ）ＦＣなる商品名で、インペリアル・ケミカル・インダストリー社からモンフロール（Ｍｏｎｆｌｏｒ）なる商品名で、イー・アイ・デュポン・ネメラス・アンド・カンパニー社からゾニルス（Ｚｏｎｙｌｓ）なる商品名で、又、ファルベベルケ・ヘキスト社からリコベット（Ｌｉｃｏｗｅｔ）ＶＰＦなる商品名で、それぞれ市販されている。

又、非イオン性フッ素系界面活性剤としては、例えば、大日本インキ社製のメガファックス１４４Ｄ、旭硝子社製のサーフロンＳ−１４１、同１４５等を挙げることが出来る。又、両性フッ素系界面活性剤としては、例えば、旭硝子社製のサーフロンＳ−１３１、同１３２等を挙げることが出来る。シリコン系もしくはフッ素系の界面活性剤以外にも活性剤を添加することが出来る。具体的にはアルキル硫酸塩、アルキルエステル硫酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、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、脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル類、アセチレングリコール類、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤、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、アルキルアミン塩類、第四級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤が挙げられる。

（退色防止剤）
本発明に用いる水系インクでは、従来インクジェットインクで公知の退色防止剤を用いることが出来る。この退色防止剤は、光照射による退色及びオゾン、活性酸素、ＮＯｘ、ＳＯｘなどの各種の酸化性ガスによる退色を抑制するものである。その様な退色防止剤としては、例えば、特開昭５７−７４１９２号公報、同５７−８７９８９号公報、同６０−７２７８５号公報の各公報に記載の酸化防止剤、特開昭５７−７４１９３号公報に記載の紫外線吸収剤、特開昭６１−１５４９８９号公報に記載のヒドラジド類、特開昭６１−１４６５９１号公報に記載のヒンダードアミン系酸化防止剤、特開昭６１−１７７２７９号公報に記載の含窒素複素環メルカプト系化合物、特開平１−１１５６７７号公報、同１−３６４７９号公報の各公報に記載のチオエーテル系酸化防止剤、特開平１−３６４８０号公報に記載の特定構造のヒンダードフェノール系酸化防止剤、特開平７−１９５８２４号公報、同８−１５０７７３号公報の各公報に記載のアスコルビン酸類、特開平７−１４９０３７号公報に記載の硫酸亜鉛、特開平７−３１４８８２号公報に記載のチオシアン酸塩類など、特開平７−３１４８８３号公報に記載のチオ尿素誘導体など、特開平７−２７６７９０号公報、同８−１０８６１７号公報の各公報に記載の糖類、特開平８−１１８７９１号公報に記載のリン酸系酸化防止剤が、特開平８−３００８０７号公報に記載の亜硝酸塩、亜硫酸塩、チオ硫酸塩等が、又、特開平９−２６７５４４号公報に記載のヒドロキシルアミン誘導体等を退色防止剤として挙げることが出来る。更に、特開２０００−２６３９２８号公報等に記載のジシアンジアミドとポリアルキレンポリアミンの重縮合物なども、インクジェットにおける有効な退色防止剤の一つである。

（ｐＨバッファー剤）
本発明に用いる水系インクでは、ｐＨバッファー剤を水系インク中に添加してもよい。例えば、有機酸や無機酸である。有機酸としては、例えば、非揮発性のフタル酸、テレフタル酸、サリチル酸、安息香酸、セバチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、アスコルビン酸、クエン酸、リンゴ酸、乳酸、コハク酸、蓚酸、ポリアクリル酸、ベンジル酸等各種の有機酸を挙げることが出来る。

（消泡剤）
本発明に用いる水系インクでは消泡剤を添加することが出来、消泡剤としては特に制限なく、市販品を使用することが出来る。その様な市販品としては、例えば、信越シリコーン製のＫＦ９６、６６、６９、ＫＳ６８、６０４、６０７Ａ、６０２、６０３、ＫＭ７３、７３Ａ、７３Ｅ、７２、７２Ａ、７２Ｃ、７２Ｆ、８２Ｆ、７０、７１、７５、８０、８３Ａ、８５、８９、９０、６８−１Ｆ、６８−２Ｆ等が挙げられる。

これら化合物の配合量に特に制限はないが、水系インク中に、調製時の泡の発生、発生した泡の除去、印字品質等を考慮し、０．００１質量％から２質量％配合されることが好ましい。

（その他の添加剤）
本発明に用いる水系インクには、必要に応じて、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、公知の各種添加剤、例えば、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、防錆剤等を適宜選択して用いることが出来、例えば、ポリスチレン、ポリアクリル酸エステル類、ポリメタクリル酸エステル類、ポリアクリルアミド類、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、又はこれらの共重合体、尿素樹脂、又はメラミン樹脂等の有機ラテックス、流動パラフィン、ジオクチルフタレート、トリクレジルホスフェート、シリコンオイル等の油滴微粒子、カチオン、又はノニオンの各種界面活性剤、特開昭５７−７４１９３号公報、同５７−８７９８８号公報及び同６２−２６１４７６号公報の各公報に記載の紫外線吸収剤、特開昭５７−７４１９２号公報、同５７−８７９８９号公報、同６０−７２７８５号公報、同６１−１４６５９１号公報、特開平１−９５０９１号公報及び同３−１３３７６号公報の各公報等に記載されている退色防止剤、特開昭５９−４２９９３号公報、同５９−５２６８９号公報、同６２−２８００６９号公報、同６１−２４２８７１号公報及び特開平４−２１９２６６号公報の各公報等に記載されている蛍光増白剤、硫酸、リン酸、クエン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム等のｐＨ調整剤等を挙げることが出来る。

（脱気処理）
本発明に用いる水系インク中の溶存酸素濃度は、インク吐出時のキャビテーションの発生、吐出性等を考慮し、２ｐｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１ｐｐｍ以下である。溶存酸素濃度を調節する方法に関しては特に制限はないが、インクジェットインクを減圧下で脱気する方法、超音波を照射して脱気する方法、特開平１１−２０９６７０号公報に記載の如く、脱気用中空糸膜による脱気方法等が挙げられる。特に脱気用中空糸膜による脱気が好ましい。

以下、実施例を挙げて本発明の具体的な効果を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、実施例において「部」あるいは「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量％」を表す。

実施例１
（インクの調製）
（シアン顔料分散体の調製）
顔料分散剤としてスチレン−アクリル酸共重合体（ジョンクリル６７８、分子量８５００、酸価２１５）３質量部、ジメチルアミノエタノール１．３部、イオン交換水８０．７部を７０℃で攪拌混合し溶解した。

次いで、前記溶液にＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３を１５部添加しプレミックスした後、０．５ｍｍのジルコニアビーズを体積率で５０％充填したサンドグラインダーを用いて分散し、シアン顔料の含有量が１５％のシアン顔料分散体を調製した。

（マゼンタ顔料分散体の調製）
シアン顔料分散体の調製において、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３に代えて、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２を用いた以外は同様にして、マゼンタ顔料分散体を調製した。

（水溶性高分子化合物の合成）
滴下ロート、窒素導入官、還流冷却官、温度計及び攪拌装置を備えたフラスコにメチルエチルケトン５０ｇを加え、窒素バブリングしながら、７５℃に加温した。そこへ、メタクリル酸ｎ−ブチルを４０ｇ、スチレンを４０ｇ、アクリル酸を２０ｇ、メチルエチルケトン５０ｇ、開始剤（ＡＩＢＮ）５００ｍｇの混合物を滴下ロートより３時間かけ滴下した。滴下後、更に６時間、加熱還流した。放冷後、減圧下加熱しメチルエチルケトンを留去した。

イオン交換水４５０ｍｌに対して、モノマーとして添加したアクリル酸の１．０５倍モル相当のジメチルアミノエタノールを溶解した液に上記重合物残渣を溶解した。イオン交換水で調整し固形分２０％の、水溶性高分子化合物水溶液を得た。

＜シアンインクの調製＞
表１に示す組成の化合物を添加してインク組成物を調整後、０．８μｍのフィルターによりろ過して表面張力が異なるシアンインクを調製しＮｏ．１−Ａから１−Ｆとした。各調製したシアンインクＮｏ．１−Ａから１−Ｆの表面張力を合わせて表１に示す。表面張力はプレート法で測定した値を示す。

界面活性剤
＊オルフィンｅ１０１０ 日信化学社製
＊ＢＹＫ−３４７：ビックケミー社製
＊ＫＦ−３５１Ａ：日信化学社製
＜マゼンタインクの調製＞
表２に示す組成の化合物を順に添加してインク組成物を調整後、０．８μｍのフィルターによりろ過して表面張力が異なるマゼンタインクを調製しＮｏ．１−Ｇから１−Ｌとした。各調製したマゼンタＮｏ．１−Ｇから１−Ｌの表面張力を合わせて表２に示す。表面張力はプレート法で測定した値を示す。

界面活性剤
＊オルフィンｅ１０１０ 日信化学社製
＊ＢＹＫ−３４７：ビックケミー社製
＊ＫＦ−３５１Ａ：日信化学社製
（印刷用紙の準備）
印刷用紙は、ＯＫ金藤Ｎ、ＯＫオプトグロス、ＯＫエバーロイヤル、ＯＫノンリンクルＤＬ、ＯＫブライト（ラフ）（王子製紙（株）製）の５種を準備し、前記各インクについてブリストウ法にて吸収係数Ｋａを求めた。

（吸収係数の測定方法：ブリストウ法）
各記録媒体を、２５℃、５０％ＲＨの雰囲気下で１２時間放置した後、熊谷理機工業株式会社製の液体動的吸収性試験機であるＢｒｉｓｔｏｗ試験機II型（加圧式）を用いて、前記各インクの転移量を測定し、吸収係数を求めた。各インクの吸収係数を表３に示す。

（インクセットと印刷用紙の準備）
前記シアンインクＮｏ．１−Ａ〜１−Ｆ、マゼンタインクＮｏ．１−Ｇから１−Ｌを組合せて１０種類のインクセットを調整し、各インクセットについて３種の印刷用紙と組合せ、表４から７に示す様に印刷用紙と各インクセットの組合せをＮｏ．１−１から１−３６とした。

印刷用紙：ＯＫ金藤Ｎ

印刷用紙：ＯＫオプトグロス

印刷用紙：ＯＫエバーロイヤル

（画像記録）
図１に示すインクジェットプリンターの記録部をシアンインク、マゼンタインクの２色用にして、シアンインク用のインクジェットヘッドとマゼンタインク用のインクジェットヘッドの２色のインクジェットヘッドを図２に示す様に配列したインクジェットプリンターを用いた。使用したインクジェットヘッドは、ノズル口径２５μｍ、駆動周波数２０ｋＨｚ、ノズル数５１２、液滴量４ｐｌ、ノズル密度１８０ｄｐｉ（尚、ｄｐｉは２．５４ｃｍ当たりのドット数を表す）であるピエゾ型のインクジェット記録ヘッドを紙搬送方向に垂直に印字幅をカバーする様に並べて、ラインヘッド方式のインクジェット記録ヘッドを形成した。この様にして、最大記録密度が１４４０×１４４０ｄｐｉであるラインヘッド型のインクジェット記録装置を作製した。

準備した各インクセットと印刷用紙の組合せＮｏ．１−１から１−３６において、記録速度を３５０ｍｍ／ｓｅｃで記録した後、加熱ファンを用いて乾燥した。

尚、前記画像記録では、表４から７に示したインクセットと印刷用紙のそれぞれの組合せに付き、印刷用紙の幅４０ｍｍに幅１００μｍのシアン細線１本と、マゼンタベタ地と、そのベタ地の一部の上に幅２００μｍのシアン細線１本とが含まれる画像を印字し、これを試料Ｎｏ．１０１から１３６とした。

（評価）
作製した各試料Ｎｏ．１０１から１３６に付き、ビーディング耐性、カラーブリード耐性、インクの滲み耐性を以下に示す方法で測定し、以下に示す評価ランクで評価した結果を表８に示す。

（ビーディングの評価方法）
作製した各試料のマゼンタベタ地について、目視でビーディング（画像の斑）の発生の有無を確認し、ビーディング耐性の評価とした。

ビーディング耐性の評価ランク
◎：何れの濃度でも画像の斑は生じておらず、均一な画像が得られている
○：中間領域の濃度で画像の斑が僅かに生じているが、概ね均一な画像が得られている
△：中間領域の濃度で画像の弱い斑が生じているが、許容範囲にある
×：ほとんどの濃度領域で画像の斑が生じており、全体的に均一性に欠ける画像となっている
（カラーブリード耐性の評価方法）
作製した各試料のマゼンタベタ地上の幅２００μｍのシアン細線について、目視でカラーブリードの有無を確認し、カラーブリード耐性の評価とした。

カラーブリード耐性の評価ランク
◎：細線とベタの境界線がはっきりしている
○：僅かに境界が滲んでいる箇所があるが、問題ない品質である
△：境界部に滲みが認められるが、許容限界内の品質である
×：細線とベタ部の境界が不明瞭な品質であり、ブリード耐性が極めて乏しい。

（インクの滲みの評価方法）
作製した各試料のシアン細線について、目視でインクの滲みの発生の有無を確認し、インクの滲み耐性の評価とした。

インクの滲み耐性の評価ランク
◎：細線がはっきり確認出来る
○：僅かにインクの滲みが確認されるが、細線画像への影響は小さい
△：ややインクの滲みの発生が認められるが、許容出来る範囲にある
×：インクの滲みの発生がひどく、許容範囲外の品質である

以上の結果から、ラインヘッド型インクジェットプリンターで、印刷用紙にシングルパスで記録する場合、使用する２種のインクの表面張力が２７ｍＮ／ｍから３２ｍＮ／ｍで、且つ、表面張力の差が１．０ｍＮ／ｍ以下であり、インクのブリストウ法で求められる印刷用紙に対するインク吸収係数Ｋａ（ｍｌ／ｍ^−２・ｍｓｅｃ^−１／２）が０．１０から０．２０であると、記録物のビーディング、カラーブリード、インクの滲みが抑制出来ることが確認出来た。本発明の有効性が確認された。

実施例２
（印刷用紙の準備）
実施例１と同じＯＫ金藤Ｎを準備した。

（インクセットの準備）
実施例１で準備したインクセットＮｏ．１−３と同じインクセットを準備した。

（画像記録）
実施例１と同じプリンターを使用し、準備した各インクセットと印刷用紙で、印刷用紙の表面温度が２５℃、３５℃、４０℃、５０℃、７０℃、７５℃になる様にヒーターで制御し、各印刷用紙の表面温度に付き、記録速度を１００ｍｍ／ｓｅｃ、３００ｍｍ／ｓｅｃ、４００ｍｍ／ｓｅｃ、６００ｍｍ／ｓｅｃとして記録した後、加熱ファンを用いて乾燥した。前記印刷用紙の表面温度と記録速度の組合せを表９に示す。印刷用紙の表面温度は、非接触温度計（ＩＴ−５３０Ｎ形（株）堀場製作所社製）にて測定を行った。

尚、前記印刷用紙の表面温度と記録速度の組合せに付き、印刷用紙の幅４０ｍｍにマゼンタベタ地と、そのベタ地の一部の上に幅２００μｍのシアン細線１本とが含まれる画像を印字し、これを試料Ｎｏ．２０１から２２４とした。

（評価）
作製した各試料Ｎｏ．２０１から２４に付き、ビーディング耐性、カラーブリード耐性を実施例１と同様の方法で評価した結果を表９に示す。

本発明の有効性が確認された。

１ インクジェットプリンター
２ 印刷用紙
２０１ 原紙
２０２インクジェットプリンター
３０１ カール矯正ロール
３０２ 第１カッター
４ 記録部
４０１、４０１Ｋ、４０１Ｙ、４０１Ｍ、４０１Ｃ インクジェットヘッド
４０１ａ〜４０１ｄ インク供給管
４０２ 加熱装置
４０３ 乾燥装置
５ 搬送部
５０１ ベルト
５０３ 吸引装置

Claims (5)

1. 記録幅全域に配置したライン型インクジェットヘッドと、加熱手段と、乾燥手段とを有するラインヘッド型インクジェットプリンターで、１回の走査で記録媒体に記録するシングルパス方式のインクジェット記録方法において、前記記録媒体は印刷用紙であり、少なくとも２種のインクを使用し、前記２種のインクの表面張力が各々２７ｍＮ／ｍから３２ｍＮ／ｍで、且つ、表面張力の差が１．０ｍＮ／ｍ以下の水系インクであり、前記インクのブリストウ法で求められる前記印刷用紙に対するインク吸収係数Ｋａ（ｍｌ／ｍ^−２・ｍｓｅｃ^−１／２）が０．１０から０．２０であることを特徴とするインクジェット記録方法。
2. 前記加熱手段により前記印刷用紙の表面温度を４０℃から７０℃に加熱して記録す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方法。
3. 前記ラインヘッド型インクジェットプリンターによる印刷用紙への記録速度が３０ｍｍ／ｓｅｃから６００ｍｍ／ｓｅｃであることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録方法。
4. 前記印刷用紙に記録するインクの付与量の合計が、０．０３ｇ／ｍ^２から２５ｇ／ｍ^２であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。
5. 前記乾燥手段により、記録を行った後の印刷用紙を乾燥することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。

Images