JP2010099968A - インクジェット記録方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２液凝集方式のインクジェット記録において、ＨＢＳを含有する処理液を印刷用コート紙に付与する場合であっても、ＨＢＳのメリットを維持しながら、画像収縮問題、レジストレーション問題、及び紙浮き問題を解決することができる。
【解決手段】凝集剤を含有すると共に溶媒として水溶性高沸点溶媒を８〜２５質量％含む処理液を貯蔵する処理液貯蔵部１３６ａと、処理液に対するコップ吸水度が１０秒において８〜２２ｇ／ｍ^２の範囲内にある印刷用コート紙１１４を搬送ライン上に供給する給紙部１０２と、供給された印刷用コート紙１１４上に処理液貯蔵部１３６ａに貯蔵された処理液を付与する処理液付与部１０６と、印刷用コート紙１１４に付与された処理液を乾燥する処理液乾燥部１３８と、処理液が乾燥された印刷用コート紙１１４上に、該処理液によって凝集するインクの液滴を打滴して画像を形成するインク打滴部１０８と、を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェット記録方法及び装置に係り、特に記録媒体に処理液を付与し、その上にインクを付与して凝集させる２液凝集方式のインクジェット記録方法及び装置に関する。

インクジェット記録装置は、記録媒体上にインクを連続して打滴することによって画像を形成する装置であり、装置構成が簡単で且つ良好な画質の画像記録が可能であることから、個人用途のホームプリンタをはじめ、業務用途のオフィスプリンタとしても広く使用されている。特に、業務用途のオフィスプリンタにおいては処理の高速化及び高画質化が一層要望されている。

インクジェット記録装置において、記録媒体幅のラインヘッド型インクヘッドを用いてシングルパス方式で高速印刷を行う場合、隣接ドットの着弾時間差が少ないためドット同士の干渉（ブリード）が発生し、鮮鋭な記録を行うことが難しい。また、記録媒体として普通紙（非印刷コート紙）を用いる際は、インク中の色材が紙深く浸透するため、画像濃度の低下や解像性の低下が発生する。

そこで、記録媒体にまず凝集成分含有の処理液を付与し、その後にインクを打滴して凝集させることにより高画質化を図る２液凝集方式のインクジェット記録方法が知られている（例えば特許文献１、特許文献２）。この２液凝集方式では、着色剤として顔料粒子を用いる場合、処理液中に酸性の凝集剤を用いることが特に有効である。処理液は顔料粒子のクーロン反発力を中和して顔料粒子を凝集させてインク液を増粘させる機能を持ち、これによりドット同士の干渉が抑えられ、濃度ムラのない鮮鋭な記録を行なう。また、顔料粒子が凝集することにより、インク中の色材の記録媒体内への浸透を抑え、高い画像濃度が得られる。

更に、記録媒体表面での処理液の状態を安定化させることや、インクの記録媒体への固定性を向上させる目的で、記録媒体表面に付与された処理液の加熱乾燥を行なうことも行われている（例えば特許文献３、特許文献４）。

ところで、近年は装置の取り扱い容易性、コストダウン、画像バリアブル性などを志向して、いわゆるオフセット印刷などのコンベンショナル印刷分野において２液凝集方式のインクジェット記録方式を適用する試みも盛んに行なわれ、記録媒体として印刷用コート紙が使用されている。この場合、印刷用コート紙は普通紙に比べて水性溶媒の浸透性が低下するため、処理液の浸透性、乾燥性のコントロールが重要な課題となってくる。

２液凝集方式における処理液の付与方法としては、塗布の均一性を確保するためにインクジェットヘッドもしくはローラーコーターを使用するのが一般的であるが、何れの場合であっても処理液の液物性の安定化や固着防止のために水溶性高沸点溶媒（High Boiling-point Solvent 、以後「ＨＢＳ」と称する」）を処理液に含有させることが好ましい。これにより画像解像性を向上できる。
特開２００４−０１０６３３号公報 特開２００７−１６１７５３号公報 特開２００６−３１５２０６号公報 特開２００３−０４８３１７号公報

しかしながら、２液凝集方式のインクジェット記録方法において、ＨＢＳを含有する処理液を印刷用コート紙に付与する場合、次の問題がある。

（１）印刷用コート紙は、処理液の浸透が遅いため処理液の乾燥後にＨＢＳが印刷用コート紙表面に残存し、この状態でインクを打滴すると、ＨＢＳによって色材と印刷用コート紙との密着性が妨げられる。これによって、凝集反応に伴って画像が収縮するという問題が発生する（以後、「画像収縮問題」と称す）。

（２）コンベンショナル印刷分野においては画像の位置精度を示すレジストレーションの確保も品質上重要であるが、ＨＢＳを含有する処理液の付与により記録媒体の伸長が起こるため、レジストレーション精度が落ちるという問題が発生する（以後、「レジストレーション問題」と称す）。

（３）印刷生産性の確保のためには処理液付与の直後にインクヘッドを配置することが一般的であるが、ＨＢＳを含有する処理液の付与により記録媒体に浮きが発生するという問題が発生する（以後、「紙浮き問題」と称す）。この紙浮き問題が発生すると、インクヘッドに記録媒体が衝突する危険性があり、衝突すると記録媒体に搬送トラブルが生じると共に、インクと記録媒体上の処理液とが反応して色材の固着を招くため、インクヘッドの耐久性に問題をきたす。

そして、これらの画像収縮問題、レジストレーション問題、及び紙浮き問題は、上述した特許文献１〜４やその他の従来技術では解決できていないのが実情である。

したがって、２液凝集方式のインクジェット記録方法において、ＨＢＳを含有する処理液を印刷用コート紙に付与する場合には、処理液の液物性の安定化や固着防止して画像解像性を確保するというＨＢＳのメリットを維持しながら、画像収縮問題、レジストレーション問題、及び紙浮き問題を解決する必要がある。

本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、２液凝集方式のインクジェット記録において、ＨＢＳを含有する処理液を印刷用コート紙に付与する場合であっても、ＨＢＳのメリットを維持しながら、画像収縮問題、レジストレーション問題、及び紙浮き問題を解決することができるインクジェット記録方法及び装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１は前記目的を達成するために、凝集剤を含有すると共に溶媒として水溶性高沸点溶媒を含む処理液を印刷用コート紙上に付与する処理液付与工程と、前記印刷用コート紙に付与された処理液を乾燥する処理液乾燥工程と、前記処理液が乾燥された印刷用コート紙上に、該処理液によって凝集するインクの液滴を打滴して画像を形成するインク打滴工程と、を備え、前記処理液として、前記水溶性高沸点溶媒の濃度が８〜２５質量％の範囲内であるものを使用すると共に、前記処理液が付与される前記印刷用コート紙として、該処理液に対するコップ吸水度が１０秒で８〜２２ｇ／ｍ^２の範囲内であるものを使用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。

本発明の請求項１によれば、処理液として、ＨＢＳの濃度が８〜２５質量％の範囲内であるものを使用すると共に、処理液が付与される印刷用コート紙として、該処理液に対するコップ吸水度が１０秒で８〜２２ｇ／ｍ^２の範囲内であるものを使用するようにしたので、２液凝集方式のインクジェット記録方法において、ＨＢＳを含有する処理液を印刷用コート紙に付与する場合であっても、ＨＢＳのメリットを維持しながら、画像収縮問題、レジストレーション問題、及び紙浮き問題を解決することができる。なお、処理液のＨＢＳの濃度が１０〜２０質量％の範囲内であるものを使用し、印刷用コート紙のコップ吸水度が１０〜２０ｇ／ｍ^２の範囲内であるものを使用することが更に好ましい。

本発明の態様として、インク打滴工程の後に、印刷用コート紙に付与されたインクを乾燥させる乾燥工程を備えることが好ましい。更には、インク乾燥工程の後に、印刷用コート紙を定着ローラでニップすることによってインクを定着させる定着工程を備えることが一層好ましい。これにより、画像の向上を一層図ることができる。

本発明の請求項４は前記目的を達成するために、凝集剤を含有すると共に溶媒として水溶性高沸点溶媒を８〜２５質量％含む処理液を貯蔵する処理液貯蔵部と、前記処理液に対するコップ吸水度が１０秒において８〜２２ｇ／ｍ^２の範囲内にある印刷用コート紙を搬送ライン上に供給する給紙部と、前記供給された印刷用コート紙上に前記処理液貯蔵部に貯蔵された処理液を付与する処理液付与部と、前記印刷用コート紙に付与された処理液を乾燥する処理液乾燥部と、前記処理液が乾燥された印刷用コート紙上に、該記処理液によって凝集するインクの液滴を打滴して画像を形成するインク打滴部と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。

本発明の請求項４は、装置発明として構成したものである。本発明の請求項４によれば、凝集剤を含有すると共に水溶性高沸点溶媒を８〜２５質量％含む処理液を貯蔵する処理液貯蔵部と、処理液に対するコップ吸水度が１０秒において８〜２２ｇ／ｍ^２の範囲内にある印刷用コート紙を搬送ライン上に供給する給紙部と、を設けたので、２液凝集方式のインクジェット記録装置において、ＨＢＳを含有する処理液を印刷用コート紙に付与する場合であっても、ＨＢＳのメリットを維持しながら、画像収縮問題、レジストレーション問題、及び紙浮き問題を解決することができる。ここで、ＨＢＳのメリットとは、従来技術で説明した処理液の液物性の安定化や固着防止である。なお、処理液貯蔵部には、ＨＢＳの濃度が１０〜２０質量％の範囲内であるものを貯蔵することが更に好ましい。また、給紙部からはコップ吸水度が１０秒において１０〜２０ｇ／ｍ^２の範囲内にある印刷用コート紙を搬送ライン上に供給することが更に好ましい。

また、本発明の態様として、印刷用コート紙に付与されたインクを乾燥させるインク乾燥部を備えることが好ましく、インク乾燥された印刷用コート紙を定着ローラでニップすることによってインクを定着させる定着部を備えることが一層好ましい。

本発明において、水溶性高沸点溶媒（ＨＢＳ）とは、沸点が１２０℃以上の有機性溶媒を言い、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（尚、これら各種の水溶性高沸点溶媒の更に具体的な記載は、発明の実施の形態に記載する）。また、ＨＢＳの濃度である８〜２５質量％は、処理液全体に対する質量％である。

本発明では、処理液には、凝集剤及び水溶性高沸点溶媒を少なくとも含むことが必須であるが、本発明の趣旨を逸脱したい限りで他の添加物を含んでいてもよい。

また、コップ吸水度とはコップサイズ度とも称し、ＪＩＳ Ｐ８１４０に基づいた吸水度であり、本発明では処理液に対する印刷用コート紙の１０秒後における吸水度を言う。

本発明のインクジェット記録方法及び装置によれば、２液凝集方式のインクジェット記録において、ＨＢＳを含有する処理液を印刷用コート紙に付与する場合であっても、ＨＢＳのメリットを維持しながら、画像収縮問題、レジストレーション問題、及び紙浮き問題を解決することができる。

以下、添付図面に従って本発明のインクジェット記録方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。

先ず、本発明のインクジェット記録方法で用いられるインク、凝集処理液（以下、単に「処理液」という）、及び記録媒体としての印刷用コート紙について説明する。

［インク］
以下、本発明で使用するインク（水性インク）について詳細に説明する。インクは、樹脂分散剤（Ａ）と、前記樹脂分散剤（Ａ）によって分散された顔料（Ｂ）と、自己分散性ポリマー微粒子（Ｃ）と、水性液媒体（Ｄ）とを少なくとも含んでいる。

＜樹脂分散剤（Ａ）＞
樹脂分散剤（Ａ）は、水性液媒体（Ｄ）中での顔料（Ｂ）の分散剤として用いるものであり、顔料Ｂを分散しうる樹脂であれば如何なる樹脂でもかまわないが、樹脂分散剤（Ａ）の構造は、疎水性構造単位（ａ）と、親水性構造単位（ｂ）とを有することが好ましい。必要に応じて、樹脂分散剤（Ａ）は、前記疎水性構造単位（ａ）及び前記親水性構造単位（ｂ）とは異なる構造単位（ｃ）を含むことができる。

親水性構造単位（ｂ）及び疎水性構造単位（ａ）の組成としては、それぞれの親水性、疎水性の程度にもよるが、疎水性構造単位（ａ）が樹脂分散剤（Ａ）全体の質量に対して８０質量％を超えて含有されることが好ましく、８５質量％以上がより好ましい。即ち、親水性構造単位（ｂ）は１５質量％以下にする必要があり、親水性構造単位（ｂ）が１５質量％よりも多い場合には、顔料の分散に寄与せず単独で水性液媒体（Ｄ）中に溶解する成分が増加し、顔料（Ｂ）の分散性等の諸性能を悪化させ、インクジェット記録用インクの吐出性を悪化させる原因となる。

本発明における樹脂分散剤（Ａ）として好ましい具体例を以下に示すが、本発明は以下に限定されるものではない。

＜顔料（Ｂ）と樹脂分散剤（Ａ）の比率〉
顔料（Ｂ）と樹脂分散剤（Ａ）の比率は、重量比で１００：２５〜１００：１４０が好ましく、さらに好ましくは１００：２５〜１００：５０である。樹脂分散剤が１００：２５以上の場合は分散安定性と耐擦性が良化する傾向となる。樹脂分散剤が１００：１４０以下の場合も、分散安定性が良化する傾向となる。

＜顔料（Ｂ）＞
本発明において、顔料（Ｂ）とは化学大辞典第３版１９９４年４月１日発行（編集 大木道則他）の５１８頁に記載のように、水、有機溶剤にほとんど不溶の有色物質（無機顔料では白色も含む）の総称であり、本発明では有機顔料と無機顔料とを用いることができる。

また、本発明において、「樹脂分散剤（Ａ）によって分散された顔料（Ｂ）」とは、樹脂分散剤（Ａ）によって分散保持されている顔料をいい、水性液媒体（Ｄ）に樹脂分散剤（Ａ）を用いて分散保持されている顔料として用いることが好ましい。水性液媒体（Ｄ）中には更に分散剤を含んでいても、含んでいなくともよい。

本発明において、樹脂分散剤（Ａ）によって分散された顔料（Ｂ）としては、樹脂分散剤（Ａ）によって分散保持されている顔料であれば、特に限定されないが、中でも、顔料分散の安定性、吐出安定性の観点から、転相法により作製されたマイクロカプセル化顔料であることが一層好ましい。

本発明に含有される顔料（Ｂ）として、マイクロカプセル化顔料を好ましい例として挙げることができる。マイクロカプセル化顔料とは、顔料が樹脂分散剤（Ａ）で被覆された顔料である。

マイクロカプセル化顔料の樹脂は、前記樹脂分散剤（Ａ）を用いる必要があるが、更に、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を樹脂分散剤（Ａ）以外の樹脂に用いることが好ましい。

本発明において使用可能な顔料として、イエローインクの顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、４、５、６、７、１０、１１、１２、１３、１４、１４Ｃ、１６、１７、２４、３４、３５、３７、４２、５３、５５、６５、７３、７４、７５、８１、８３、９３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１４、１１７、１２０、１２８、１２９、１３８、１５０、１５１、１５３、１５４、１５５、１８０等が挙げられる。

また、マゼンタインクの顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３７、３８、３９、４０、４８（Ｃａ）、４８（Ｍｎ）、４８：２、４８：３、４８：４、４９、４９：１、５０、５１、５２、５２：２、５３：１、５３、５５、５７（Ｃａ）、５７：１、６０、６０：１、６３：１、６３：２、６４、６４：１、８１、８３、８７、８８、８９、９０、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６３、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１９０、１９３、２０２、２０９、２１９等が挙げられ、特に、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２が好ましい。

また、シアンインクの顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１６、１７：１、２２、２５、５６、６０、Ｃ．Ｉ．バットブルー４、６０、６３等が挙げられ、特に、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３が好ましい。

その他のカラーインクの顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９（キナクリドンレッド）、２３、３８等も挙げられる。その他顔料表面を樹脂等で処理したグラフトカーボン等の加工顔料等も使用できる。

黒色系のものとしては、例えばカーボンブラックが挙げられる。かかるカーボンブラックの具体例としては、三菱化学製のＮｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ２２００Ｂ 等が、コロンビア社製のＲａｖｅｎ５７５０、Ｒａｖｅｎ５２５０、Ｒａｖｅｎ５０００、Ｒａｖｅｎ３５００、Ｒａｖｅｎ１２５５、Ｒａｖｅｎ７００等が、キャボット社製のＲｅｇａｌ ４００Ｒ、Ｒｅｇａｌ３３０Ｒ、Ｒｅｇａｌ６６０Ｒ、Ｍｏｇｕｌ Ｌ、Ｍｏｎａｒｃｈ７００、Ｍｏｎａｒｃｈ８００、Ｍｏｎａｒｃｈ ８８０、Ｍｏｎａｒｃｈ ９００、Ｍｏｎａｒｃｈ １０００、Ｍｏｎａｒｃｈ １１００、Ｍｏｎａｒｃｈ １３００、Ｍｏｎａｒｃｈ １４００等が、デグッサ社製のＣｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ ＦＷ２、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２Ｖ、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｓ１５０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ 、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｖ、Ｐｒｉｎｔｅｘ １４０Ｕ、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ５、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ４Ａ、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ４等が挙げられる。

上記の顔料は、単独種で使用してもよく、また上記した各群内もしくは各群間より複数種選択してこれらを組み合わせて使用してもよい。

本発明におけるインク中の顔料（Ｂ）の含有量としては、インクの分散安定性、濃度の観点から、１〜１０質量％が好ましく、２〜８質量％がより好ましく、２〜６質量％が特に好ましい。

＜自己分散性ポリマー微粒子（Ｃ）＞
本発明に用いられるインクは、自己分散性ポリマー微粒子の少なくとも１種を含有する。本発明における自己分散性ポリマー微粒子とは、他の界面活性剤の不存在下に、ｐｒ樹脂自身が有する官能基（特に、酸性基またはその塩）によって、水性媒体中で分散状態となりうる水不溶性ポリマーであって、遊離の乳化剤を含有しない水不溶性ポリマーの微粒子を意味する。

ここで分散状態とは、水性媒体中に水不溶性ポリマーが液体状態で分散された乳化状態（エマルジョン）、及び、水性媒体中に水不溶性ポリマーが固体状態で分散された分散状態（サスペンジョン）の両方の状態を含むものである。

本発明における水不溶性ポリマーにおいては、水溶性インクに含有されたときのインク凝集速度とインク定着性の観点から、水不溶性ポリマーが固体状態で分散された分散状態となりうる水不溶性ポリマーであることが好ましい。

本発明における自己分散性ポリマー微粒子は、芳香族基含有（メタ）アクリレートモノマーに由来する構成単位を含み、その含有量が１０質量％〜９５質量％であることが好ましい。芳香族基含有（メタ）アクリレートモノマーの含有量が１０質量％〜９５質量％であることで、自己乳化又は分散状態の安定性が向上し、更にインク粘度の上昇を抑制することができる。

本発明においては、自己分散状態の安定性、芳香環同士の疎水性相互作用による水性媒体中での粒子形状の安定化、粒子の適度な疎水化による水溶性成分量の低下の観点から、１５質量％〜９０質量％であることがより好ましく、１５質量％〜８０質量％であることがより好ましく、２５質量％〜７０質量％であることが特に好ましい。

本発明における自己分散性ポリマー微粒子は、例えば、芳香族基含有モノマーからなる構成単位と、解離性基含有モノマーからなる構成単位とから構成することができるが、必要に応じて、その他の構成単位を更に含んで構成することができる。

本発明における自己分散性ポリマー微粒子を構成する水不溶性ポリマーの分子量範囲は、重量平均分子量で、３０００〜２０万であることが好ましく、５０００〜１５万であることがより好ましく、１００００〜１０万であることが更に好ましい。重量平均分子量を３０００以上とすることで水溶性成分量を効果的に抑制することができる。また、重量平均分子量を２０万以下とすることで、自己分散安定性を高めることができる。尚、重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフ（ＧＰＣ）によって測定することできる。

本発明における自己分散性ポリマー微粒子を構成する水不溶性ポリマーは、ポリマーの親疎水性制御の観点から、芳香族基含有（メタ）アクリレートモノマーを共重合比率として１５〜９０質量％とカルボキシル基含有モノマーとアルキル基含有モノマーとを含み、酸価が２５〜１００であって、重量平均分子量が３０００〜２０万であることが好ましく、芳香族基含有（メタ）アクリレートモノマーを共重合比率として１５〜８０質量％とカルボキシル基含有モノマーとアルキル基含有モノマーとを含み、酸価が２５〜９５であって、重量平均分子量が５０００〜１５万であることがより好ましい。

本発明における自己分散性ポリマー微粒子の平均粒径は、１０〜４００ｎｍの範囲であることが好ましく、１０〜２００ｎｍがより好ましく、１０〜１００ｎｍがさらに好ましい。１０ｎｍ以上の平均粒径であることで製造適性が向上する。また、４００ｎｍ以下の平均粒径とすることで保存安定性が向上する。

また、自己分散性ポリマー微粒子の粒径分布に関しては、特に制限は無く、広い粒径分布を持つもの、又は単分散の粒径分布を持つもの、いずれでもよい。また、水不溶性粒子を、２種以上混合して使用してもよい。

尚、自己分散性ポリマー微粒子の平均粒径及び粒径分布は、例えば、光散乱法を用いて測定することができる。

本発明の自己分散性ポリマー微粒子は、例えば、水性インク組成物に好適に含有させることができ、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

＜水性液媒体（Ｄ）＞
インクジェット記録方式のインクにおいて、水性液媒体（Ｄ）とは、水及び水溶性有機溶媒の混合物を表す。水溶性有機溶媒は乾燥防止剤、湿潤剤あるいは浸透促進剤の目的で使用される。水溶性有機溶媒としては、後記する処理液でのＨＢＳ（水溶性高沸点溶媒）を好適に使用できる。

インク組成物は、乾燥防止剤、湿潤剤あるいは浸透促進剤の目的のために、水溶性溶剤を用いる。特に、インクジェット記録方式の水系インク組成物として用いる場合は、乾燥防止剤、湿潤剤あるいは浸透促進剤の目的で、水溶性有機溶剤が好ましく使用される。

ノズルのインク噴射口において該インクジェット用インクが乾燥することによる目詰まりを防止する目的で乾燥防止剤や湿潤剤が用いられ、乾燥防止剤や湿潤剤としては、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶剤が好ましい。

また、インク組成物（特に、インクジェット用インク組成物）を紙により良く浸透させる目的で、浸透促進剤として水溶性有機溶剤が好適に使用される。

本発明においては、カールを抑制する目的のため、（ａ）水溶性溶剤は、ＳＰ値２７．５以下の水溶性溶剤を９０質量％以上含有し、かつ、下記構造式（１）で表される化合物（具体的な構造式をもらう）を含有する。

ここで、「ＳＰ値２７．５以下の水溶性溶剤」と「構造式（１）で表される化合物」とが同一であっても、異なるものであってもよい。

本発明でいう水溶性溶剤の溶解度パラメーター（ＳＰ値）とは、分子凝集エネルギーの平方根で表される値で、Ｒ．Ｆ．Ｆｅｄｏｒｓ，Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ，１４，ｐ１４７（１９６７）に記載の方法で計算することができ、本発明においてはこの数値を採用する。

本発明に使用される（ａ）水溶性溶剤は、単独で使用しても、２種類以上混合して使用しても構わない。

（ａ）水溶性溶剤の含有量としては、全インク組成物中、安定性および吐出信頼性確保の点から、１質量％以上６０質量％以下が好ましく、５質量％以上４０質量％以下がより好ましく、１０質量％以上３０質量％以下が特に好ましく使用される。

本発明に使用される（ｃ）水の添加量は特に制限は無いが、全インク組成物中、安定性および吐出信頼性確保の点から、好ましくは１０質量％以上９９質量％以下であり、より好ましくは３０質量％以上８０質量％以下であり、更に好ましくは、５０質量％以上７０質量％以下である。

＜界面活性剤＞
本発明におけるインクには、界面活性剤（以下、表面張力調整剤ともいう。）を添加することが好ましい。界面活性剤としてはノニオン、カチオン、アニオン、ベタイン界面活性剤が挙げられる。表面張力の調整剤の添加量は、インクジェットで良好に打滴するために、本発明におけるインクの表面張力を２０〜６０ｍＮ／ｍに調整する量が好ましく、より好ましくは２０〜４５ｍＮ／ｍ、更に好ましくは２５〜４０ｍＮ／ｍに調整できる量である。

界面活性剤としては、分子内に親水部と疎水部を合わせ持つ構造を有する化合物等が有効に使用することができ、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤のいずれも使用することができる。更には、上記高分子物質（高分子分散剤）を界面活性剤としても使用することもできる。

＜その他成分＞
本発明に使用されるインクはその他の添加剤を含有してもよい。その他の添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、褪色防止剤、防黴剤、ｐＨ調整剤、防錆剤、酸化防止剤、乳化安定剤、防腐剤、消泡剤、粘度調整剤、分散安定剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。

［処理液］
本発明に用いられる処理液としては、凝集剤を含有すると共に溶媒としてＨＢＳ（水溶性高沸点溶媒）を８〜２５質量％の濃度で含むもの、更に好ましくは１０〜２０質量％の濃度で含むものを使用する。

本発明における処理液は、インク中の成分を凝集（固定化）させる凝集剤の少なくとも１種を含有する。本発明における凝集剤は、紙上においてインクと接触することにより、インクを凝集（固定化）可能なものである。例えば、処理液を付与することにより印刷用コート紙上に凝集剤が存在している状態でインクが着滴して接触することにより、インク中の成分を凝集させて紙上に固定化することができる。

インクを凝集（固定化）可能なことが望ましいことから、インクと接触した際にインク中に溶解しやすい素材であることが好ましく、この点で水溶性の高い多価金属塩はより好ましく、水溶性の高い酸性物質が更に好ましい。また、インクと反応してインク全体を固定化させる観点から、２価以上の酸性物質が特に好ましい。また、凝集剤として、カチオン性化合物も使用することができる。

ここで、インクの凝集反応は、インク中に分散した粒子（着色剤（例えば、顔料）、樹脂粒子等）の分散安定性を減じ、インク全体の粘度を上昇させることで達成することができる。例えば、カルボキシル基等の弱酸性の官能基で分散安定化しているインク中の顔料、樹脂粒子などの粒子の表面電荷を、よりｐＫａの低い酸性物質と反応させることにより減じ、分散安定性を低下することができる。したがって、処理液に含まれる凝集剤としての酸性物質は、ｐＫａが低く、溶解度が高く、価数が２価以上であることが好ましく、インク中の粒子を分散安定化させている官能基（例えば、カルボキシル基）のｐＫａよりも低いｐＨ領域に高い緩衝能を有する２価又は３価の酸性物質であることがより好ましい。

具体的には、リン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、クエン酸、フタル酸、２−ピロリドン−５−カルボン酸などが挙げられる。また、これらとｐＫａ、溶解度が類似した他の酸性物質も使用可能である。

これらの酸性物質の中でも、クエン酸は、保水力が高く、凝集したインクの物理強度が高くなる傾向にあり、機械特性がより要求される系で好ましく用いられる。一方、マロン酸は、逆に保水力が低く、処理液の乾燥を早めたい場合に好ましく用いられる。

このように、凝集剤は、インクの凝集化能力とは別の副次的因子により、適宜選択して使用することも可能である。

前記多価金属塩としては、周期表の第２属のアルカリ土類金属（例えば、マグネシウム、カルシウム）、周期表の第３属の遷移金属（例えば、ランタン）、周期表の第１３属からのカチオン（例えば、アルミニウム）、ランタニド類（例えば、ネオジム）、の塩を挙げることができる。

前記カチオン性化合物としては、カチオン性界面活性剤が好適に挙げられる。カチオン性界面活性剤としては、例えば、１級、２級、又は３級アミン塩型の化合物が好ましい。更に、所望のｐＨ領域でカチオン性を示す両性界面活性剤も使用可能である。

前記凝集剤は、１種単独で又は２種以上を混合して用いることができる。

インクを凝集させる凝集剤の処理液中における濃度（含有量）としては、１〜４０質量％が好ましく、より好ましくは５〜３０質量％であり、更に好ましくは１０〜２５質量％の範囲である。

また、本発明における処理液は、前記凝集剤に加えて、溶媒としてＨＢＳ（水溶性高沸点溶媒）を８〜２５質量％（更に好ましくは１０〜２０質量％）含む。ここで、ＨＢＳ（水溶性高沸点溶媒）とは、沸点が１２０℃以上の有機性溶媒を言う。

ＨＢＳとしては、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、含硫黄溶媒等の各種のＨＢＳが挙げられる。なお、ＨＢＳは、単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。

各種ＨＢＳの具体例としては、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ることができる。

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を挙げることができる。

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。

また、処理液の場合にもインクの場合と同様に、カールを抑制する目的から、水溶性高沸点溶媒のＳＰ値は２７．５以下のものが好ましい。以下、ＳＰ値が２７．５以下である水溶性高沸点溶媒の具体例を以下に示す。いうまでもなく本発明はこれに限定されるものではない。尚、ＳＰ値を括弧内に示した。

即ち、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（ＤＥＧｍＥＥ）（２２．４）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ＤＥＧｍＢＥ)（２１．５）、ジエチレングリコールジエチルエーテル（ＤＥＧｄＥＥ)（１６．８）、トリエチレングリコールモノブチルエーテル（ＴＥＧｍＢＥ)（２１．１）、プロピレングリコールモノエチルエーテール（ＰＧｍＥＥ)（２２．３）、ジプロピレングリコール（ＤＰＧ）（２７．１）、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＤＰＧｍＭＥ）（２１．３）、トリプロピレングリコール（ＴＰＧ）（２４．７）、１，２−ヘキサンジオール（２７．４）、トリオキシプロピレングリセリルエーテル（２６．４、例えばＧＰ−２５０（三洋化成工業（株）製））、ヘキサオキシプロピレングリセリルエーテル（２３．２、例えばＧＰ−４００（三洋化成工業（株）製））
ヘキサデカオキシプロピレングリセリルエーテル（２０．２、例えばＧＰ−１０００（三洋化成工業（株）製））、ジオキシエチレンジオキシプロピレンブチルエーテル（２０．１、例えば５０ＨＢ−５５（三洋化成工業（株）製））、デカオキシエチレンヘプタオキシプロピレンブチルエーテル（１９．０、例えば５０ＨＢ−２６０（三洋化成工業（株）製））
処理液の印刷用コート紙への付与量としては、インクを安定化させるに足る量であれば特に制限はなく、０．２５ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、水性インクを凝集により固定化しやすい点で、０．３０ｇ／ｍ^２以上２．０ｇ／ｍ^２未満であることがより好ましく、０．４０ｇ／ｍ^２以上１．５ｇ／ｍ^２未満であることが更に好ましい。

処理液の表面張力（２５℃）は、２０ｍＮ／ｍ以上６０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、２５ｍＮ以上５０ｍＮ／ｍ以下であり、更に好ましくは、２５ｍＮ／ｍ以上４５ｍＮ／ｍ以下である。表面張力は、Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｔｅｎｓｉｏｍｅｔｅｒ ＣＢＶＰ-Ｚ（協和界面科学株式会社製）を用い、インクを２５℃の条件下で測定されるものである。処理液の表面張力を上記の好ましい範囲とするために、処理液中に界面活性剤を添加することが好ましい。界面活性剤の具体例としては、分子内に親水部と疎水部とを合わせ持つ構造を有する化合物等を有効に使用することができ、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤のいずれも使用することができる。処理液中の含有量としては０．０１〜５質量％の範囲であることが好ましい。

また、処理液の２５℃での粘度は、０．５〜３．５ｍｌ／ｍ^２の範囲で塗布を安定に行なう観点から、１．２ｍＰａ・ｓ以上１５．０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは２ｍＰａ・ｓ以上１２ｍＰａ・ｓ以下であり、更に好ましくは２ｍＰａ・ｓ以上８ｍＰａ・ｓ以下である。特に、水性処理液を紙上に塗布する場合は、粘度（２５℃）は２〜８ｍＰａ・ｓが好ましく、２〜６ｍＰａ・ｓがより好ましい。粘度は、ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲＴＶ−２２（ＴＯＫＩ ＳＡＮＧＹＯ ＣＯ．ＬＴＤ製）を用い、水性処理液を２５℃の条件下で測定されるものである。
［印刷用コート紙］
本発明に用いられる印刷用コート紙としては、上述した処理液に対するコップ吸水度が１０秒で８〜２２ｇ／ｍ^２（更に好ましくは１０〜２０ｇ／ｍ^２）の範囲内であるものを使用する。

印刷用コート紙に使用可能な支持体としては、例えば、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等の化学パルプ；ＧＰ、ＰＧＷ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＣＭＰ、ＣＧＰ等の機械パルプ；ＤＩＰ等の古紙パルプなどの木材パルプと、顔料とを主成分とし、バインダー、さらにサイズ剤、定着剤、歩留まり向上剤、カチオン化剤、紙力増強剤等の各種添加剤を１種以上混合し、長網抄紙機、円網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機等の各種装置を使用して製造される原紙、さらに澱粉、ポリビニルアルコール等を用いてなるサイズプレスやアンカーコート層を設けた原紙、あるいはこれらのサイズプレスやアンカーコート層の上にコート層を設けてなるアート紙、コート紙、キャストコート紙等の塗工紙などが挙げられる。

支持体の坪量は、通常、４０〜３００ｇ／ｍ²程度であるが、特に制限されるものではない。

本発明で用いられる印刷用コート紙は、上記のような支持体上に、コート層を塗設することにより形成される。コート層は顔料及びバインダーを主成分とする組成の塗布物から構成されるものであり、支持体上に少なくとも１層塗設される。顔料としては、白色顔料を好適に使用することができる。このような白色顔料としては、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、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、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、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、加水ハロイサイト、水酸化マグネシウム等の無機顔料；スチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等の有機顔料が挙げられる。

バインダーとしては、例えば、酸化澱粉、エーテル化澱粉、リン酸エステル化澱粉等の澱粉誘導体；カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体；カゼイン、ゼラチン、大豆蛋白、ポリビニルアルコールまたはその誘導体；各種鹸化度のポリビニルアルコール又はそのシラノール変性物、カルボキシル化物、カチオン化物等の各種誘導体；ポリビニルピロリドン、無水マレイン酸樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体等の共役ジエン系共重合体ラテックス；アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの重合体又は共重合体等のアクリル系重合体ラテックス；エチレン酢酸ビニル共重合体等のビニル系重合体ラテックス；或はこれら各種重合体のカルボキシ基等の官能基含有単量体による官能基変性重合体ラテックス；メラミン樹脂、尿素樹脂等の熱硬化性合成樹脂等の水性接着剤；ポリメチルメタクリレート等のアクリル；酸エステル；メタクリル酸エステルの重合体又は共重合体樹脂；ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリビニルブチラール、アルキッド樹脂等の合成樹脂系接着剤等を挙げることができる。

コート層の顔料とバインダーとの配合割合は、顔料１００質量部に対し、バインダーが３〜７０質量部、好ましくは５〜５０質量部である。顔料１００質量部に対するバインダーの配合割合が３質量部未満であると、そのような組成物からなるインク受理層の塗膜強度が不足することがある。一方、この配合割合が７０質量部を超えると、水溶性高沸点溶媒の吸収が極端に遅くなる。

更に、コート層には、例えば、染料定着剤、顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、螢光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防バイ剤、耐水化剤、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤などの各種添加剤を適宜配合することができる。

インク受理層の塗工量は、要求される光沢、インク吸収性、支持体の種類等により異なるので一概には言えないが、通常は１ｇ／ｍ²以上である。また、インク受理層はある一定の塗工量を２度に分けて塗設してもよい。このように２度に分けて塗設すると、同塗工量を１度に塗設する場合に比較して光沢が向上する。

コート層の塗設は、例えば、各種ブレードコータ、ロールコータ、エアーナイフコータ、バーコータ、ロッドブレードコータ、カーテンコータ、ショートドウェルコータ、サイズプレス等の各種装置をオンマシン或いはオフマシンで使用して行なうことができる。また、コート層の塗設後に、たとえばマシンカレンダー、ＴＧカレンダー、ソフトカレンダー等のカレンダー装置を使用してインク受理層の平坦化仕上げを行なってもよい。

尚、コート層の層数は、必要に応じて適宜に決定することができる。また、コート紙はコート層塗設量に応じてアート紙、上質コート紙、中質コート紙、上質軽量コート紙、中質軽量コート紙、微塗工印刷用紙と分類され、コート層の塗設量はアート紙で両面４０ｇ／ｍ²前後、上質コート紙、中質コート紙で両面２０ｇ／ｍ²前後、上質軽量コート紙、中質軽量コート紙では両面１５ｇ／ｍ²前後であり、微塗工印刷用紙は両面１２ｇ／ｍ²以下である。また、それぞれの分類で紙地光沢に応じてグロス紙、マット紙がある。

グロス系アート紙としては特菱アート（三菱製紙社製）等、マット系アート紙としては（王子製紙社製）等、が上げられる。またグロス系上質コート紙としてはＯＫトップコート（王子製紙社製）、オーロラコート（日本製紙社製）、リサイクルコートＴ−６（日本製紙社製）が挙げられ、マット系上質コートとしてはユーライト（日本製紙社製）、ニューＶマット（三菱製紙社製）、ニューエイジ（王子製紙社製）、リサイクルマットＴ−６（日本製紙社製）等が挙げられる。微塗工印刷用紙としてはオーロラＬ（日本製紙社製）、キンマリＨｉ−Ｌ（北越製紙社製）などが挙げられる。

〔インクジェット記録装置〕
図１に示すインクジェット記録装置１００は、インク及び処理液（凝集処理液）を用いて、印刷用コート紙１１４上に画像形成を行う２液凝集方式を適用した記録装置の一態様である。

インクジェット記録装置１００は、主として、処理液に対するコップ吸水度が１０秒で８〜２２ｇ／ｍ^２（更に好ましくは１０〜２０ｇ／ｍ^２）の範囲内である上述の印刷用コート紙１１４を搬送ラインに供給する給紙部１０２と、印刷用コート紙１１４に処理液を付与する処理液付与部１０６と、印刷用コート紙１１４に色インクを打滴するインク打滴部（印字部）１０８と、印刷用コート紙１１４上に形成された画像を定着させる定着部１１０と、画像が形成された印刷用コート紙１１４を搬送して排出する排紙部１１２とを備えて構成される。なお、本実施の形態では、印刷用コート紙１１４の搬送ラインは、下記に述べる圧胴及び渡し胴からなるドラム搬送方式によって構成される。

給紙部１０２には、印刷用コート紙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に積載された印刷用コート紙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。これにより、フィーダボード１２２に送り出された印刷用コート紙１１４は、渡し胴１２４ａを介して処理液付与部１０６の圧胴１２６ａに受け渡される。

図示は省略するが、圧胴１２６ａの表面（周面）には、印刷用コート紙１１４の先端を保持する保持爪（グリッパ）と吸引口が形成されており、渡し胴１２４ａから圧胴１２６ａに受け渡された印刷用コート紙１１４は、保持爪によって先端を保持されながら圧胴１２６ａの表面に密着した状態（即ち、圧胴１２６ａ上に巻きつけられた状態）で圧胴１２６ａの回転方向（図１において反時計回り方向）に搬送される。後述する他の圧胴１２６ｂ、１２６ｃについても同様な構成が適用される。

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

処理液吐出ヘッド１３６は、圧胴１２６ａに保持される印刷用コート紙１１４に対して処理液を打滴するものであり、処理液流路を介して処理液貯蔵部１３６ａ（例えばタンク、カートリッジ等）に連結される。これにより、処理液貯蔵部１３６ａに貯蔵された処理液は、処理液吐出ヘッド１３６から印刷用コート紙１１４上に付与される。処理液貯蔵部１３６ａには、上述したように、凝集剤を含有すると共に溶媒としてＨＢＳ（水溶性高沸点溶媒）濃度が８〜２５質量％（更に好ましくは１０〜２０質量％）の処理液が貯蔵される。尚、処理液には、上述したように他の添加物が含まれていてもよい。

処理液吐出ヘッド１３６の構造は、後述するインク打滴部１０８の各インク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂと同一構成が適用される。

本例では、印刷用コート紙１１４の表面に対して処理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、これに限定されず、例えば、スプレー方式、ロールコータ等による塗布方式などの各種方式を適用することも可能である。

処理液は、後段のインク打滴部１０８に配置される各インク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂから印刷用コート紙１１４に向かって吐出されるインクに含有される色材を凝集させる作用を有する酸性液である。

処理液乾燥部１３８には、所定の範囲で温度や風量を制御可能な熱風乾燥機が設けられる。これにより、圧胴１２６ａに保持された印刷用コート紙１１４が処理液乾燥部１３８の熱風乾燥機に対向する位置を通過する際、熱風乾燥機によって加熱された空気（熱風）が印刷用コート紙１１４上の処理液に吹き付けられる。

熱風乾燥機の温度や風量は、圧胴１２６ａの回転方向上流側に配置される処理液吐出ヘッド１３６により印刷用コート紙１１４上に付与された処理液を乾燥させて、印刷用コート紙１１４の表面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値に設定される。例えば８０℃の熱風によって処理液の乾燥が行われるが、凝集処理剤層の状態に応じて適宜調整するとよい。

本例の如く、印刷用コート紙１１４上に処理液が付与される前に、用紙予熱ユニット１３４によって印刷用コート紙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。本例では、用紙予熱ユニット１３４についても、処理液乾燥部１３８と同様な構成が適用される。

処理液付与部１０６に続いてインク打滴部１０８が設けられている。処理液付与部１０６の圧胴（処理液ドラム）１２６ａとインク打滴部（描画ドラム）１０８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。これにより、処理液付与部１０６の圧胴１２６ａに保持された印刷用コート紙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１２４ｂを介してインク打滴部１０８の圧胴１２６ｂに受け渡される。

インク打滴部１０８には、圧胴１２６ｂの回転方向（図１において反時計回り方向）の上流側から順に、圧胴１２６ｂの表面に対向する位置に、ＣＭＹＫＲＧＢの７色のインクにそれぞれ対応したインク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂが並んで設けられており、更に、その下流側にインク乾燥部１４２ａ、１４２ｂが設けられている。

各インク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂは、上述した処理液吐出ヘッド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、各インク吐出ヘッド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１２６ｂに保持された印刷用コート紙１１４に向かって吐出する。

インク貯蔵／装填部（不図示）は、各インク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂにそれぞれ供給するインクを各々貯蔵するインクタンクを含んで構成される。各インクタンクは所要の流路を介してそれぞれ対応するヘッドと連通されており、各インク吐出ヘッドに対してそれぞれ対応するインクを供給する。インク貯蔵／装填部は、タンク内の液体残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。

インク貯蔵／装填部の各インクタンクから各インク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂにインクが供給され、画像信号に応じて各１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂから印刷用コート紙１１４に対してそれぞれ対応する色インクが打滴される。

各インク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂは、それぞれ圧胴１２６ｂに保持される印刷用コート紙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、図２に符号１６１で図示）が複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている。各インク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂが圧胴１２６ｂの回転方向（印刷用コート紙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。

印刷用コート紙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、印刷用コート紙１１４の搬送方向（副走査方向）について、印刷用コート紙１１４と各インク吐出ヘッド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）、印刷用コート紙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、印刷用コート紙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。

本例のインクジェット記録装置１００は、最大菊半サイズの印刷用コート紙までの記録が可能であり、圧胴（描画ドラム）１２６ｃとして、印刷用コート紙幅７２０ｍｍに対応した直径８１０ｍｍのドラムが用いられる。インク打滴時のドラム回転周速度は、５３０ｍｍ／ｓｅｃである。また、各インク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂのインク吐出体積は２ｐLであり、記録密度は主走査方向（印刷用コート紙１１４の幅方向）及び副走査方向（印刷用コート紙１１４の搬送方向）ともに１２００ｄｐｉである。

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。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ヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。

インク乾燥部１４２ａ、１４２ｂは、上述した用紙予熱ユニット１３４や処理液乾燥部１３８と同様に、所定の範囲で温度や風量を制御可能な熱風乾燥機を含んで構成される。後述するように、印刷用コート紙１１４の表面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、印刷用コート紙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。このようにして印刷用コート紙１１４上に残った溶媒成分（液体成分）は、印刷用コート紙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、各インク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂからそれぞれ対応する色インクが印刷用コート紙１１４上に打滴された後、インク乾燥部１４２ａ、１４２ｂの熱風乾燥機によって７０℃に加熱された熱風を吹き付けることにより、溶媒成分を蒸発させ、乾燥を行っている。

インク打滴部１０８に続いて定着部１１０が設けられている。インク打滴部１０８の圧胴（描画ドラム）１２６ｂと定着部１１０の圧胴（定着ドラム）１２６ｃとの間には、これらに対接するように渡し胴１２４ｃが設けられている。これにより、インク打滴部１０８の圧胴１２６ｂに保持された印刷用コート紙１１４は、各色インクが付与された後に、渡し胴１２４ｃを介して定着部１１０の圧胴１２６ｃに受け渡される。

定着部１１０には、圧胴１２６ｃの回転方向（図１において反時計回り方向）の上流側から順に、圧胴１２６ｃの表面に対向する位置に、インク打滴部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、インク打滴部１０８の印字結果（各インク吐出ヘッド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をチェックする手段として機能する。

加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂは、所定の範囲（例えば５０℃〜１８０℃）で温度制御可能なローラであり、加熱ローラ１４８と圧胴１２６ｃとの間に挟みこまれた印刷用コート紙１１４を加熱加圧しながら、印刷用コート紙１１４上に形成された画像を定着させる。
各加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂ（定着ローラ）は、本発明の「熱定着手段」の一態様である「加熱加圧手段」に相当するものである。各加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂによる定着処理は、後述する定着制御手段（図４参照）によって制御が行われる。

本例では、例えば加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂの加熱温度は６０℃、７５℃、圧胴１２６ｃの表面温度は６０℃に設定される。また、加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂのニップ圧力は０．１ＭＰａ、１．０ＭＰａである。加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂの加熱温度は、処理液又はインクに含有されるポリマー微粒子のガラス転移点温度などに応じて設定することが好ましい。

定着ローラとしては、各種のものが利用可能である。弾性（易変形性） を有するものが好ましい。

一例として、ローラの芯材を弾性層で被覆した単層構成のローラや、弾性層をさらに離型層で被覆した２層構成のローラ、弾性層と離型層との間に中間層を有する３層構成のローラが挙げられる。

ローラの芯材は、加圧に対して十分な強度を有するものが、各種利用可能であるが、好ましくは、熱伝導性の良好な材料で形成される物が好ましい。具体的には、Ａ５０５６、Ａ５０５２、Ａ５０８３、Ａ６０６３等のアルミニウム材のローラ、ＳＴＫＭ１１等の非磁性ステンレス鋼材のローラ等が例えば用いられる。一例においては、定着ローラに加熱源（ランプヒータ ） が内蔵されるので、中空の円筒体が用いられる。

弾性層は、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の合成ゴムで形成すればよい。特に、単層構成とする場合には、画像記録後の印刷用コート紙との離型性に優れるＬＴＶ（低温加硫型）シリコーンゴムが好ましく用いることができる。フッ素ゴムとしてはバイトン（デュポン社製）などが好ましくあげられる。また、加熱定着時における熱伝導性を向上するために、これらの合成ゴム中に、フィラーとしてシリカ、アルミナ、酸化マグネシウム等の金属酸化物の粉末を５〜３０質量％ 配合するもの好ましい。また、同様の理由で、フィラーとして導電性カーボンブラックを用いてもよく、この際には、弾性層の電気抵抗を低減し、帯電防止を図ることができる。弾性層の厚さは、１〜８ｍｍに形成される。ゴム硬度は、ＪＩＳＫ ６２５３−１９９７に規定されているタイプＡ デュロメータを用いて測定した値（ 以下、ＪＩＳ Ａと記す）で１０〜８０の範囲で、本発明に適する値に調整する。

離型層は、印刷用コート紙 との離型性を向上するためのものである。離型層は、例えば、ＰＦＡ（フッ素樹脂）製のチューブで弾性層を被覆して形成してもよく、ＰＴＦＥ、ＰＦ Ａ、ＦＥＰ 等のフッ素樹脂塗料を弾性層の表面に塗布して形成してもよい。離型層の厚さは、１０〜１００μｍに形成される。

本発明では弾性層としてゴム硬度を７０、厚さ４ｍｍのシリコーンゴムを用い、離型層３０μmのＰＦＡ製のチューブを用いている。

また、前記弾性層の表面に、フッ素ゴムとフッ素樹脂とを混合して形成した中間層を形成し、その上に前記離型層を形成した３層構成とすることにより、弾性層と離型層との接着性向上、中間層の緩衝作用による離型層の損傷（クラックの発生等）防止等を図った３層構成の定着ローラも好適である。

さらに、弾性層として耐熱性に優れるＨＴＶ（高温加硫型）シリコーンゴムを用い、その上に弾性層の膨潤を防止するためのフッ素ゴム層を中間層として設け、中間層の上に離型層としてＬＴＶシリコーンゴム層を設けてなる、３層構成の定着ローラも、好適である。

なお、本実施形態においては、定着ローラの構成として、芯材の径や肉厚、幅、シャフトの径や長さ等の寸法は、適宜設計されればよい。

特に、定着ローラの軸方向断面の形状については、通常は、芯材や弾性層の厚さは一定に作られるが、ローラのたわみや紙皺を考慮して、軸方向位置によって厚さを変えても良く、いわゆるクラウン形状、逆クラウン形状としても良い。

また、定着ローラとしては、上記のもの以外にも、芯材をシリコーンゴム層、フッ素ゴム層、シリコーンゴムなどの発泡材料を用いたスポンジ状の発泡ゴム層等で被覆してなるソフトローラも、好適に利用可能である。さらに、芯材を、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ 、ＦＥ Ｐなどのフッ素樹脂や、ＰＦＴチューブ等で被覆してなるハードローラも好適に利用可能である。

定着ローラは、加熱定着のための押圧力に耐えうるものであれば、公知の各種のローラを用いることができる。なお、加熱源を内蔵するローラは、熱伝導性の高い材料で形成するのが好ましいのはもちろんである。

定着部１１０に続いて排紙部１１２が設けられている。排紙部１１２には、画像が定着された印刷用コート紙１１４を受ける排紙胴１５０と、該印刷用コート紙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を備えた排紙用チェーン１５４とが設けられている。

（インク吐出ヘッドの構造）
次に、インク打滴部１０８に配置されるインク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂの構造について詳説する。なお、インク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号１６０によってインク吐出ヘッド（以下、単に「ヘッド」と称することもある。）を示すものとする。

図２（ａ）はヘッド１６０の構造例を示す平面透視図であり、図２（ｂ）はその一部の拡大図であり、図２（ｃ）はヘッド１６０の他の構造例を示す平面透視図である。また、図３はインク室ユニットの立体的構成を示す断面図（図２（ａ）、（ｂ）中のＸ−Ｘ線に沿う断面図）である。

印刷用コート紙１１４上に形成されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド１６０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド１６０は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、インク滴の吐出孔であるノズル１６１と、各ノズル１６１に対応する圧力室１６２等からなる複数のインク室ユニット１６３を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（印刷用コート紙搬送方向と直交する主走査方向）に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。

印刷用コート紙１１４の搬送方向と略直交する方向に印刷用コート紙１１４の全幅に対応する長さにわたり１列以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図２（ａ）の構成に代えて、図２（ｃ）に示すように、複数のノズル１６１が２次元に配列された短尺のヘッドブロック１６０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで印刷用コート紙１１４の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。また、図示は省略するが、短尺のヘッドを一列に並べてラインヘッドを構成してもよい。

各ノズル１６１に対応して設けられている圧力室１６２は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル１６１と供給口１６４が設けられている。各圧力室１６２は供給口１６４を介して共通流路１６５と連通されている。共通流路１６５はインク供給源たるインク供給タンク（不図示）と連通しており、該インク供給タンクから供給されるインクは共通流路１６５を介して各圧力室１６２に分配供給される。

圧力室１６２の天面を構成し共通電極と兼用される振動板１６６には個別電極１６７を備えた圧電素子１６８が接合されており、個別電極１６７に駆動電圧を印加することによって圧電素子１６８が変形してノズル１６１からインクが吐出される。インクが吐出されると、共通流路１６５から供給口１６４を通って新しいインクが圧力室１６２に供給される。

本例では、ヘッド１６０に設けられたノズル１６１から吐出させるインクの吐出力発生手段として圧電素子１６８を適用したが、圧力室１６２内にヒータを備え、ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させるサーマル方式を適用することも可能である。

かかる構造を有するインク室ユニット１６３を図２（ｂ）に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。

即ち、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット１６３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ× cosθとなり、主走査方向については、各ノズル１６１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり2400個（2400ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。

尚、本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されず、副走査方向に１列のノズル列を有する配置構造など、様々なノズル配置構造を適用できる。

また、本発明の適用範囲はライン型ヘッドによる印字方式に限定されず、印刷用コート紙１１４の幅方向（主走査方向）の長さに満たない短尺のヘッドを印刷用コート紙１１４の幅方向に走査させて当該幅方向の印字を行い、１回の幅方向の印字が終わると印刷用コート紙１１４の幅方向と直交する方向（副走査方向）に所定量だけ移動させて、次の印字領域の印刷用コート紙１１４の幅方向の印字を行い、この動作を繰り返して印刷用コート紙１１４の印字領域の全面にわたって印字を行うシリアル方式を適用してもよい。

（インクジェット記録装置の要部ブロック）
図４は、インクジェット記録装置１００のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１００は、通信インターフェース１７０、システムコントローラ１７２、メモリ１７４、モータドライバ１７６、ヒータドライバ１７８、プリント制御部１８０、画像バッファメモリ１８２、ヘッドドライバ１８４等を備えている。

通信インターフェース１７０は、ホストコンピュータ１８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース１７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。ホストコンピュータ１８６から送出された画像データは通信インターフェース１７０を介してインクジェット記録装置１００に取り込まれ、一旦メモリ１７４に記憶される。

メモリ１７４は、通信インターフェース１７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ１７２を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ１７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。

システムコントローラ１７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１００の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。即ち、システムコントローラ１７２は、通信インターフェース１７０、メモリ１７４、モータドライバ１７６、ヒータドライバ１７８等の各部を制御し、ホストコンピュータ１８６との間の通信制御、メモリ１７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ１８８やヒータ１８９を制御する制御信号を生成する。

メモリ１７４には、システムコントローラ１７２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。なお、メモリ１７４は、書換不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段であってもよい。メモリ１７４は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。

プログラム格納部１９０には各種制御プログラムが格納されており、システムコントローラ１７２の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、実行される。プログラム格納部１９０はＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェースを備え、メモリカードやＰＣカードを用いてもよい。もちろん、これらの印刷用コート紙のうち、複数の記録媒体を備えてもよい。なお、プログラム格納部１９０は動作パラメータ等の記録手段（不図示）と兼用してもよい。

モータドライバ１７６は、システムコントローラ１７２からの指示にしたがってモータ１８８を駆動するドライバである。図４には、装置内の各部に配置されるモータ（アクチュエータ）を代表して符号１８８で図示されている。例えば、図４に示すモータ１８８には、図１の圧胴１２６ａ〜１２６ｃや渡し胴１２４ａ〜１２４ｃ、排紙胴１５０を駆動するモータなどが含まれている。

ヒータドライバ１７８は、システムコントローラ１７２からの指示にしたがって、ヒータ１８９を駆動するドライバである。図４には、インクジェット記録装置１００に備えられる複数のヒータを代表して符号１８９で図示されている。例えば、図４に示すヒータ１８９には、図１に示す用紙予熱ユニット１３４、処理液乾燥部１３８、インク乾燥部１４２ａ、１４２ｂの熱風乾燥機に内蔵されるヒータなどが含まれている。

定着制御部１７９は、システムコントローラ１７２からの指示にしたがって、熱定着手段１９１による定着処理を制御する。図４には、インクジェット記録装置１００に備えられる複数の熱定着手段を代表して符号１９１で図示されている。例えば、図４に示す熱定着手段１９１には、図１に示す加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂが含まれている。印刷用コート紙１１４の種類やインクの種類ごとに、各加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂの最適な加熱温度（定着温度）、加熱時間（定着時間）、加圧力（ニップ圧）が予め求められ、データテーブル化されて所定のメモリ（例えば、メモリ１７４）に記憶され、印刷用コート紙１１４の情報や使用インクの情報を取得すると、当該メモリを参照して各加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂの加熱温度や加熱時間、加圧力が制御される。

プリント制御部１８０は、システムコントローラ１７２の制御に従い、メモリ１７４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字データ（ドットデータ）をヘッドドライバ１８４に供給する制御部である。プリント制御部１８０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいて、ヘッドドライバ１８４を介してヘッド１９２の吐出液滴量（打滴量）や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。例えば、図１に示すヘッド１９２には、図１の処理液吐出ヘッド１３６、インク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂが含まれている。

また、プリント制御部１８０には画像バッファメモリ１８２が備えられており、プリント制御部１８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ１８２に一時的に格納される。また、プリント制御部１８０とシステムコントローラ１７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。

ヘッドドライバ１８４は、プリント制御部１８０から与えられる画像データに基づいてヘッド１９２の圧電素子１６８に印加される駆動信号を生成するとともに、該駆動信号を圧電素子１６８に印加して圧電素子１６８を駆動する駆動回路を含んで構成される。

印字検出部１４４は、図１で説明したように、ラインセンサを含むブロックであり、印刷用コート紙１１４に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつきなど）を検出し、その検出結果をプリント制御部１８０に提供する。プリント制御部１８０は、必要に応じて印字検出部１４４から得られる情報に基づいてヘッド１９２に対する各種補正を行う。

（インクジェット記録方法）
次に、上記のインクジェット記録装置１００を用いて、本発明のインクジェット記録方法について説明する。

先ず、給紙部１０２の給紙台１２０からフィーダボード１２２に印刷用コート紙１１４が送り出されると、その印刷用コート紙１１４は、渡し胴１２４ａを介して、処理液付与部１０６の圧胴１２６ａに受け渡される。圧胴１２６ａに保持された印刷用コート紙１１４は、用紙予熱ユニット１３４によって予備加熱され、処理液吐出ヘッド１３６によって処理液が打滴される。その後、圧胴１２６ａに保持された印刷用コート紙１１４は、処理液乾燥部１３８によって加熱され、処理液の溶媒成分（液体成分）が蒸発し、乾燥する。これにより、印刷用コート紙１１４上には固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成される。

このようにして印刷用コート紙１１４の表面上に固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成された後、処理液付与部１０６の圧胴１２６ａに保持された印刷用コート紙１１４は、処理液付与部１０６の圧胴１２６ａから渡し胴１２４ｂを介して、インク打滴部１０８の圧胴１２６ｂに受け渡される。圧胴１２６ｂに保持された印刷用コート紙１１４には、入力画像データに応じて、各インク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂからそれぞれ対応する色インクが打滴される。

各インク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂから打滴されたインク液滴は、印刷用コート紙１１４上に形成された固体又は半固溶状の凝集処理剤層の表面に着弾する。このとき、飛翔エネルギーと表面エネルギーとのバランスにより、インク液滴と凝集処理剤層との接触面が所定の面積にて着弾する。インク液滴が凝集処理剤層上に着弾した直後に凝集反応が始まるが、凝集反応はインク液滴と凝集処理剤層との接触面から始まる。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接触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、色材移動が抑止される。

このインク液滴に隣接して他のインク液滴が着弾しても先に着弾したインクの色材は既に凝集化しているので後から着弾するインクとの間で色材同士が混合せず、ブリードが抑止される。なお、色材の凝集後には、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印刷用コート紙１１４上に形成される。

続いて、圧胴１２６ｂに保持された印刷用コート紙１１４はインク乾燥部１４２ａ、１４２ｂによって加熱され、印刷用コート紙１１４上でインク凝集体と分離した溶媒成分（液体成分）は蒸発し、乾燥する。この結果、印刷用コート紙１１４のカールが防止されるとともに、溶媒成分に起因する画像品質の劣化を抑えることができる。

インク打滴部１０８によって色インクが付与された印刷用コート紙１１４は、インク打滴部１０８の圧胴１２６ｂから渡し胴１２４ｃを介して、定着部１１０の圧胴１２６ｃに受け渡される。圧胴１２６ｃに保持された印刷用コート紙１１４は、印字検出部１４４によってインク打滴部１０８の印字結果が読み取られた後、加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂによる加熱加圧によって印刷用コート紙１１４上に形成された画像の定着が行われる。

このとき、定着制御部１７９（図４参照）によって、各加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂによる定着処理が行われるので、画像変形や画像褶曲の発生を抑えつつ、画像の定着性を確保することができる。

このようにして画像が定着された印刷用コート紙１１４は、圧胴１２６ｃから排紙胴１５０に受け渡され、排紙用チェーン１５４によって排紙台１５２の上方に搬送され、排紙台１５２上に積載される。

上述した２液凝集方式のインクジェット記録方法において、従来の印刷用コート紙１１４と処理液との組み合わせでは、次に示すメカニズムによって、画像収縮問題、レジストレーション問題（両面印刷では表裏レジの問題）、及び紙浮き問題が発生し易い。

図５は、画像収縮、表示レジ、紙浮きが発生するメカニズムを模式的に示したものである。図５（Ａ）の処理液付与工程において、印刷用コート紙１１４に処理液を付与すると印刷用コート紙１１４の内部に処理液（主に水）が浸透する。この場合、印刷用コート紙１１４のコップ吸水度が高過ぎると、原紙層（支持体層）への処理液（主に水）の浸透量が多くなり紙繊維の膨潤が強く発生する。これにより、印刷用コート紙１１４の水平方向の伸縮が発生し、印刷用コート紙１１４に図６に示すように皺ができるために紙浮きが発生する。

また、図５（Ｂ）の処理液乾燥工程において、処理液中の水分が蒸発してＨＢＳが印刷用コート紙１１４の内部に浸透する。この場合、印刷用コート紙１１４のコップ吸水度が低過ぎると、ＨＢＳが印刷用コート紙１１４の表面に残存し易くなる。

このＨＢＳの残存によって、図５（Ｃ）のインク打滴工程において、印刷用コート紙１１４とインク（インク画像層）との密着性を阻害し、図５（Ｄ）に示すように、インク画像層が水平方向（用紙面に平行な方向）に収縮する。これにより、画像収縮が発生する。

本来、インク中の色材は、処理液中の凝集剤によって凝集力が働き、印刷用コート紙１１４との密着性が一般的には良くなる。しかし、処理液中のＨＢＳ濃度が高過ぎて乾燥後に印刷用コート紙１１４の表面に残存するＨＢＳ量が多くなって印刷用コート紙１１４の密着性が弱くなると、インク画像層が水平方向に収縮する。したがって、印刷用コート紙１１４への両面印刷の場合に印刷用コート紙１１４の表裏面における収縮量が異なることで、図７に示すように、用紙表裏面におけるインク画像層Ａ、Ｂの端にズレＬが生じる。

そこで、本発明では、処理液として、ＨＢＳ濃度が８〜２５質量％の範囲内であるものを使用すると共に、処理液が付与される印刷用コート紙１１４として、該処理液に対するコップ吸水度が１０秒で８〜２２ｇ／ｍ^２の範囲内であるものを使用するようにしたので、２液凝集方式のインクジェット記録方法において、ＨＢＳを含有する処理液を印刷用コート紙１１４に付与する場合であっても、ＨＢＳのメリットを維持しながら、画像収縮問題、レジストレーション問題、及び紙浮き問題を解決することができる。

以上、本発明のインクジェット記録方法及び装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。

［実施例Ａ］
実施例Ａは、２液凝集方式のインクジェット記録において、印刷用コート紙の処理液に対するコップ吸水度が、画像形成にどのように影響するかを調べた試験である。

（印刷用コート紙）
図８に示すように、印刷用コート紙として、処理液に対するコップ吸水度が異なる１１種類の用紙１〜用紙１１を用意した。用紙１〜用紙１１のコップ吸水度の範囲は４〜３４の範囲で変化させた。なお、図８において、「ｇｓｍ」とは、用紙（支持体及びコート層を含む）の坪量（ｇ／ｍ^２）を示す。

（処理液の調製）
・マロン酸（酸性成分） １０質量部
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル（ＨＢＳ） １５質量部
・オルフィンＥ１０１０（界面活性剤：日信化学工業製） １質量部
・イオン交換水 ７４質量部
（マゼンダインクの調製）
・顔料１ ４質量部
・分散剤ポリマー１ ２質量部
・樹脂エマルジョン ８質量部
・グリセリン １５質量部
・オルフィンＥ１０１０（日信化学工業製） １質量部
・イオン交換水 ７０質量部
ここで、顔料１はチバ・スペシャリティーケミカルズ社のCromophtal Jet Magenta
DMQ(PR-122)である。また、分散剤ポリマー１はメタクリル酸ベンジル／メタクリル酸メチル／メタクリル酸が６０／３０／１０（質量比）の比率で構成されたものである。また、樹脂エマルジョンはメタクリル酸メチル／アクリル酸フェノキシエチル／アクリル酸が６６／２９／５（質量比）の比率で構成されたものであり、ガラス転移点温度が６５℃である。

（インクジェット記録装置の運転条件）
・通紙速度（印刷用コート紙の搬送速度）…５００ｍｍ／秒
・処理液付与量…インクジェットヘッドにて１．２ｇ／ｍ^２の付与量で印刷用コート紙に画像様に付与した。

・処理液の乾燥…４０℃の裏面ヒータで用紙裏面を加熱し、７０℃の温風で用紙表面を１秒間乾燥した。

・インクの打滴…解像度１２００ｄｐｉ、吐出体積２ｐLにて所定の画像を描画した。

・インクの乾燥…圧胴温度６０℃にて用紙裏面を加熱し、７０℃の熱風にて用紙表面を１秒間乾燥した。

・インクの定着…ヒートローラ（直径４０ｍｍの中空アルミ製ローラにシリコーンゴムで被覆したものを使用）を７０℃とし圧胴温度を６０℃に設定した。シリコーンゴムはゴム硬度が７０、厚さが４ｍｍのものを使用した。また、ローラニップ圧力を０．３０ＭＰａに設定して印刷用コート紙のニップ部通過時間を２０ｍｓ（ミリセカント）に設定した。

（画像評価項目及び評価基準）
実施例Ａでの画像形成における画像評価項目及び評価基準は次の通りであり、△以上の評価が合格ラインである。

〈画像解像性〉
これは処理液がインクを凝集する凝集性の良し悪しを評価するもので、ベタ画像中の白抜ドットの再現性で評価した。即ち、インクに対する処理液の凝集性が悪いと、ドット同士の干渉（ブリード）が発生し、画像解像性が悪くなり、鮮鋭な記録を行うことができない。

○…１ドットの白抜けを再現できる。

△…１ドットの白抜けを再現できないが、２ドット×２ドットの白抜けを再現できる。

×…２ドット×２ドットの白抜けを再現できない。

〈画像収縮〉
１０ドット×１０ドットの正方形画像の面積を測定し、画像の収縮率を評価した。

○…画像収縮が１％以下
△…画像収縮が１％を超えて５％未満
×…画像収縮が５％以上
〈印刷用コート紙の表裏面におけるレジストレーション〉
Ａ４サイズの印刷用コート紙の表裏面の画像形成領域の４隅にトンボ（十字模様のマーキング）を描画し、両面印刷して画像形成領域にインク画像層Ａ、Ｂ（図７参照）を形成したときの表裏面におけるトンボのズレＬを測定した（図９、図１０には「表裏レジ」と記載）。

○…表裏レジのズレＬが０．５ｍｍ以下
△…表裏レジのズレＬが０．５ｍｍを超えて１ｍｍ未満
×…表裏レジのズレＬが１ｍｍ以上
〈紙浮き〉
紙浮きは、処理液の付与によって印刷用コート紙が水平方向に伸縮して印刷用コート紙に皺（図６参照）が発生することによって、印刷用コート紙の一部が圧胴のドラム面から浮き上がる現象である。これにより、印刷用コート紙の浮き上がった部分がインクヘッドのノズル先端に当たる危険がある。

紙浮きの測定は、インクヘッドの取付け部からインクヘッドを取り外し、代わりにレーザー変位計を取り付けて、処理液乾燥後の印刷用コート紙の表面までの距離Ｓを測定することにより行った。即ち、処理液を付与しないで乾燥した後の印刷用コート紙での距離Ｓ１と、処理液を付与して乾燥した後の印刷用コート紙での距離Ｓ２（最短距離）と、の差（Ｓ１−Ｓ２）を「紙浮き」として求めた。

○…紙浮きが０．２ｍｍ以下
△…紙浮きが０．２ｍｍを超えて０．４ｍｍ未満
×…紙浮きが０．４ｍｍ以上
（試験結果）
試験結果を図９に示す。なお、図９において、↑は上記と同じことを意味し、後記する図１１も同様である。

〈画像解像性〉
図９の表に示すように、印刷用コート紙のコップ吸水度を高くしていくと、コップ吸水度が２５（ｇ／ｍ^２）までは○の評価であったが、２９（ｇ／ｍ^２）で△の評価になり、３４（ｇ／ｍ^２）で×の評価になった。

〈画像収縮〉
図９の表に示すように、印刷用コート紙のコップ吸水度を高くしていくと、コップ吸水度が６（ｇ／ｍ^２）まで×の評価であり、８（ｇ／ｍ^２）で△の評価になった。そして、コップ吸水度が１０（ｇ／ｍ^２）以上においては○の評価になった。

〈表裏レジ〉
図９の表に示すように、印刷用コート紙のコップ吸水度を高くしていくと、コップ吸水度が６（ｇ／ｍ^２）まで×の評価であり、８（ｇ／ｍ^２）で△の評価になった。そして、コップ吸水度が１０〜２０（ｇ／ｍ^２）の範囲で○の評価になり、コップ吸水度が２２（ｇ／ｍ^２）で△の評価になった。しかし２５（ｇ／ｍ^２）以上で×の評価になった。

〈紙浮き〉
図９の表に示すように、印刷用コート紙のコップ吸水度を高くしていくと、コップ吸水度が２０（ｇ／ｍ^２）まで○の評価であった。しかし、２２（ｇ／ｍ^２）で△の評価に下がり、２５（ｇ／ｍ^２）以上では×の評価になった。

以上、画像解像性、画像収縮、表裏レジ、及び紙浮きの４つの評価結果から分かるように、４つの評価結果が全て△〜○の合格ライン以上になる印刷用コート紙のコップ吸水度の範囲は、８〜２２（ｇ／ｍ^２）である。特に、コップ吸水度の範囲が１０〜２０（ｇ／ｍ^２）の印刷用コート紙の場合には、４つの評価の全てが○となった。

［実施例Ｂ］
実施例Ｂは、２液凝集方式のインクジェット記録において、印刷用コート紙のコップ吸水度を固定し、処理液中のＨＢＳ濃度を変えたときに、画像解像性、画像収縮、表裏レジ、及び紙浮きの４つの評価結果に与える影響を試験したものである。

即ち、図１０に示すように、処理液中のジエチレングリコールモノエチルエーテル（ＨＢＳ）濃度を０〜５０質量％の範囲で変えることにより、１１種類の処理液Ａ〜Ｋを調製した。使用したインク、及びインクジェット記録装置の運転条件は実施例Ａと同様である。尚、処理液Ａ〜Ｋの処理液付与量は全て同じであり、インクジェットヘッドにて１．２ｇ／ｍ^２の付与量で印刷用コート紙に画像様に付与した。また、印刷用コート紙については、実施例Ａにおける用紙４、用紙５、用紙７の３種類を使用し、それぞれの用紙について処理液中のＨＢＳ濃度を変化させた。

（試験結果）
実施例Ｂの試験結果を図１１に示す。なお、図１１の画像解像性、画像収縮、表裏レジ、及び紙浮きの４つの評価項目の評価基準は実施例Ａと同様である。

図１１の試験結果から分かるように、用紙４、５、７の何れの場合にも、４つの評価項目の全てにおいて△〜○の合格ライン以上となる処理液中のＨＢＳ濃度は８〜２５質量％であった。特に、ＨＢＳ濃度が１０〜２０質量％の範囲では全て○の評価であり更に良い結果となった。

［実施例Ｃ］
実施例Ｃは、凝集剤の種類による評価結果への影響の有る無しの試験を行ったものである。即ち、処理液Ｆ〜Ｎは、酸処理型の凝集剤であるマロン酸、クエン酸、コハク酸、２−ピロリドン−５−カルボン酸を用いた。また、処理液Ｏ〜Ｐは、多価金属塩型の凝集剤である塩化カルシウム、硝酸カルシウムを用いた。更に、処理液Ｑは、カチオンポリマー型の凝集剤であるポリエチレンイミンを用いた。

凝集剤濃度、ＨＢＳ濃度、界面活性剤濃度は実施例Ａと同様である。また、印刷用コート紙は、用紙４を使用した。

（試験結果）
実施例Ｃの試験結果を図１２に示す。図１２の表から、処理液中の凝集剤の種類を、酸処理型、多価金属塩型、カチオンポリマー型に変えても画像解像性、画像収縮、表裏レジ、及び紙浮きの４つの評価結果が全て△〜○になり、合格ラインであることが分かる。特に、酸処理型の凝集剤は、４つの評価結果全てが○になった。

［実施例のまとめ］
図１３は、実施例Ａと実施例Ｂとの結果において画像解像性、画像収縮、表裏レジ、及び紙浮きの４つの評価結果が合格ラインである△〜○の評価を満足するコップ吸水度とＨＢＳ濃度とを示した図である。

図１３から分かるように、処理液中のＨＢＳ濃度が８〜２５質量％と、処理液に対する印刷用コート紙のコップ吸水度が８〜２２（ｇ／ｍ^２）と、が重なる斜線部分は、画像解像性、画像収縮、表裏レジ、及び紙浮きの４つの評価項目の全てが合格ライン以上の△〜○の評価を得ることができる。特に、処理液中のＨＢＳ濃度が１０〜２０質量％と、処理液に対する印刷用コート紙のコップ吸水度が１０〜２０（ｇ／ｍ^２）とが重なる網目部分では、評価項目の全てが○の評価となった。

したがって、凝集剤を含有すると共に溶媒として水溶性高沸点溶媒を含む処理液を印刷用コート紙上に付与する処理液付与工程と、印刷用コート紙に付与された処理液を乾燥する処理液乾燥工程と、処理液が乾燥された印刷用コート紙上に、該処理液によって凝集するインクの液滴を打滴して画像を形成するインク打滴工程と、を備え、処理液として、ＨＢＳ（水溶性高沸点溶媒）の濃度が８〜２５質量％の範囲内であるものを使用すると共に、処理液が付与される印刷用コート紙として、該処理液に対するコップ吸水度が１０秒で８〜２２ｇ／ｍ^２の範囲内であるものを使用することにより、ＨＢＳを含有する処理液を印刷用コート紙に付与する場合であっても、ＨＢＳのメリットを維持しながら、画像収縮問題、レジストレーション問題、及び紙浮き問題を解決できることが分かった。

特には、処理液として、ＨＢＳ（水溶性高沸点溶媒）の濃度が１０〜２０質量％の範囲内であるものを使用すると共に、処理液が付与される印刷用コート紙として、該処理液に対するコップ吸水度が１０秒で１０〜２０ｇ／ｍ^２の範囲内であるものを使用することが好ましいことも分かった。

本発明のインクジェット記録装置の一態様を示す全体構成図 インク吐出ヘッドの構成例を示す平面透視図 インク室ユニットの立体的構成を示す断面図 図１に示すインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図 従来の画像収縮、表裏レジ、紙浮きのメカニズムを説明する説明図 紙浮きを説明する説明図 両面レジを説明する説明図 実施例Ａで使用した印刷用コート紙のコップ吸水度を示す表図 実施例Ａの試験結果を示す表図 実施例Ｂで使用した処理液Ａ〜Ｋの組成を示す表図 実施例Ｂの試験結果を示す表図 実施例Ｃの試験結果を示す表図 本発明におけるコップ吸水度の範囲とＨＢＳ濃度の範囲を説明する説明図

符号の説明

１００…インクジェット記録装置、１０２…給紙部、１０６…処理液付与部、１０８…インク打滴部、１１０…定着部、１１２…排紙部、１１４…印刷用コート紙、１３６…処理液吐出ヘッド、１３６ａ…処理液貯蔵部、１３８…処理液乾燥部、１４０…インク吐出ヘッド、１４８…加熱ローラ、１６０…ヘッド、１６１…ノズル、１６２…圧力室、１６８…圧電素子、１７９…定着制御部、１８０…プリント制御部

Claims (6)

1. 凝集剤を含有すると共に溶媒として水溶性高沸点溶媒を含む処理液を印刷用コート紙上に付与する処理液付与工程と、
   前記印刷用コート紙に付与された処理液を乾燥する処理液乾燥工程と、
   前記処理液が乾燥された印刷用コート紙上に、該処理液によって凝集するインクの液滴を打滴して画像を形成するインク打滴工程と、を備え、
   前記処理液として、前記水溶性高沸点溶媒の濃度が８〜２５質量％の範囲内であるものを使用すると共に、前記処理液が付与される前記印刷用コート紙として、該処理液に対するコップ吸水度が１０秒で８〜２２ｇ／ｍ^２の範囲内であるものを使用することを特徴とするインクジェット記録方法。
2. 前記インク打滴工程の後に、前記印刷用コート紙に付与されたインクを乾燥させるインク乾燥工程を備え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. 前記インク乾燥工程の後に、前記印刷用コート紙を定着ローラでニップすることによってインクを定着させる定着工程を備え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方法。
4. 凝集剤を含有すると共に溶媒として水溶性高沸点溶媒を８〜２５質量％含む処理液を貯蔵する処理液貯蔵部と、
   前記処理液に対するコップ吸水度が１０秒において８〜２２ｇ／ｍ^２の範囲内にある印刷用コート紙を搬送ライン上に供給する給紙部と、
   前記供給された印刷用コート紙上に前記処理液貯蔵部に貯蔵された処理液を付与する処理液付与部と、
   前記印刷用コート紙に付与された処理液を乾燥する処理液乾燥部と、
   前記処理液が乾燥された印刷用コート紙上に、該記処理液によって凝集するインクの液滴を打滴して画像を形成するインク打滴部と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
5. 前記印刷用コート紙に付与されたインクを乾燥させるインク乾燥部を備えることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記インク乾燥された前記印刷用コート紙を定着ローラでニップすることによってインクを定着させる定着部を備えることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。

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