JP2021181218A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体の波うちを抑え、画像濃度と画像乾燥性を両立できる画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】水、有機溶剤、カーボンブラック、並びに、樹脂Ａ及び樹脂Ｂを含むブラックインクと、前記ブラックインクを記録媒体に付与するブラックインク付与手段と、前記ブラックインクが付与された前記記録媒体に、波長７００ｎｍ以下の可視光線又は紫外線を照射する照射手段と、を有し、前記樹脂Ａのガラス転移点をＴｇＡとし、前記樹脂Ｂのガラス転移点をＴｇＢとし、前記照射手段が前記記録媒体に照射を行った後の画像表面温度をＴｉとしたとき、ＴｇＡ＜Ｔｉ＜ＴｇＢを満たすことを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に関する。

インクジェット記録方式は、非常に微細なノズルからインク液滴を記録媒体に直接吐出し、付着させて文字や画像を得る記録方式である。

近年、産業用途において、インクジェット記録方式を利用した画像形成方法が広まっている。特に、インクジェット技術の向上により、高速印刷が可能となってきている。そこで、高速印刷を行うインクジェット記録に対応するため、高発色・高光沢であり、乾燥性及び定着性に優れたインクを用いた画像形成方法が望まれている。

主成分として水を用いた水性インクは、安全性が高く、コストも安いことから広く使用されている。高速印刷において、インク中の水や溶剤を素早く乾燥させるためには、加熱乾燥が一般的であるが、画像を乾燥する際に印字媒体（記録媒体）の水分が失われることで、印字媒体が波打つ（用紙波打ちとも称する）という問題が生じる。特に、カットシートでは、ロール紙と異なり、印字乾燥中に印字媒体にかかる張力が小さいため、用紙波打ちが問題になりやすい。

また、カーボンブラック顔料を含むブラックインクを印字し加熱乾燥すると、画像表面にカーボンブラックが露出することで、画像濃度や光沢感が低下する問題が生じる。そのため、特許文献１には、普通紙のときには主として該黒色インクを用いて黒色を印字し、光沢紙及びマット紙のときには主として該黒色以外のインクを用いてコンポジットブラックの黒色を印字する技術が開示されている。

また、特許文献２〜４には、光沢紙、半光沢紙、マット紙などの専用紙にはブラックインクを使用せずにシアン、マゼンタ、イエローの３色コンポジットブラックを使用する技術が開示されている。さらに、例えば特許文献５には、画像上にクリアインクを塗布することで、光沢度を向上させる技術が開示されている。

上記特許文献１における紙種ごとに種類の異なるインクを用意する方法や、特許文献５における画像上にクリアインクを塗布する方法では、インクタンクやヘッドの数を多くする必要があり、またヘッドの維持回復を行うサブシステムも大きくなる。このため、コストが高くなるという問題があり、印字媒体の波打ちを抑え、乾燥性と画像濃度の両立することにはいまだ不十分である。
また、特許文献２〜４のように、ブラックインクを使用せずにシアン、マゼンタ、イエローの３色コンポジットブラックで表現するようにした場合には、ブラックインクを使用せずに黒を表現するため、無彩色域に色が着きやすくなってしまう。また、３色混ぜてブラックの階調を表現するため、コストが高くなるという問題がある。

そこで本発明は、記録媒体の波うちを抑え、画像濃度と画像乾燥性を両立できる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、水、有機溶剤、カーボンブラック、並びに、樹脂Ａ及び樹脂Ｂを含むブラックインクと、前記ブラックインクを記録媒体に付与するブラックインク付与手段と、前記ブラックインクが付与された前記記録媒体に、波長７００ｎｍ以下の可視光線又は紫外線を照射する照射手段と、を有し、前記樹脂Ａのガラス転移点をＴｇ_Ａとし、前記樹脂Ｂのガラス転移点をＴｇ_Ｂとし、前記照射手段が前記記録媒体に照射を行った後の画像表面温度をＴ_ｉとしたとき、
Ｔｇ_Ａ＜Ｔ_ｉ＜Ｔｇ_Ｂ
を満たすことを特徴とする。

本発明によれば、記録媒体の波うちを抑え、画像濃度と画像乾燥性を両立できる画像形成装置を提供することができる。

第一の実施形態に係る画像形成装置の斜視説明図である。 メインタンクの斜視説明図である。 第二の実施形態に係る画像形成装置の側面説明図である。 第二の実施形態に係る画像形成装置の要部平面説明図である。 第二の実施形態に係るヘッドの平面説明図である。 第三の実施形態に係る画像形成装置の全体説明図である。

以下、本発明に係る画像形成装置及び画像形成方法について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

一般に、画像を最低造膜温度以上の温度で加熱乾燥すると、インク中に含有する樹脂が造膜し、定着性が良好な画像を得ることができる。カーボンブラック以外の顔料を含有するカラーインクでは、加熱乾燥により樹脂の造膜が行われると、画像表面が平滑となり、画像濃度も向上する。

一方、カーボンブラックを含むブラックインクでは、加熱乾燥により樹脂の造膜が行われると、表面にカーボンブラックが露出するために表面粗さが大きくなり、画像濃度が低下する。そのため、インクに含まれる樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）が低いと、最低造膜温度も低くなり、樹脂の造膜に必要な熱エネルギーが小さくなるが、乾燥後のブラックの画像濃度が低下する。反対に、インク中の樹脂のＴｇが高いと、ブラックの画像濃度は高いが、樹脂の造膜に必要な熱エネルギーが大きくなる。

このとき、画像を高温で乾燥させると、樹脂が急激に造膜するために表面粗さが大きくなり、画像濃度が低下しやすいが、低温で乾燥することで画像濃度の低下を抑えることができる。そのため、Ｔｇの低い樹脂とＴｇの高い樹脂の両方を含むブラックインクについて、低温で長時間乾燥する等の制御を行うことで、乾燥エネルギーが小さく、画像濃度の高い画像を得ることができると考えられる。

このときの乾燥方式として、エネルギー線を照射して加熱乾燥する方式を用いると、画像温度が上がり過ぎてブラックインクの画像濃度が低下するのを防ぐことを見出した。
また、加熱乾燥方式として、紫外線や可視光線を画像に照射すると、インクに含まれる色材がこれら光線を吸収し発熱することで、印字部のみ加熱されてインク中の水分や溶剤が蒸発する。そして、非印字部は加熱されないために、記録媒体が不要に加熱されず水分蒸発が抑えられるために、用紙波打ち（記録媒体の波打ちとも称する）を防ぐ効果があることを見出した。特に、インク中に水分を５０％以上含む水系インクでは、乾燥性が高いが用紙波打ちが生じやすいために、紫外線や可視光線を用いることの効果が大きい。

本発明者らは、これらの知見により、本発明の画像形成装置を完成するに至った。
本発明の画像形成装置は、水、有機溶剤、カーボンブラック、並びに、樹脂Ａ及び樹脂Ｂを含むブラックインクと、前記ブラックインクを記録媒体に付与するブラックインク付与手段と、前記ブラックインクが付与された前記記録媒体に、波長７００ｎｍ以下の可視光線又は紫外線を照射する照射手段と、を有し、前記樹脂Ａのガラス転移点をＴｇ_Ａとし、前記樹脂Ｂのガラス転移点をＴｇ_Ｂとし、前記照射手段が前記記録媒体に照射を行った後の画像表面温度をＴ_ｉとしたとき、
Ｔｇ_Ａ＜Ｔ_ｉ＜Ｔｇ_Ｂ
を満たすことを特徴とする。これにより、記録媒体の波うちを抑え、画像濃度と画像乾燥性を両立できる。

本発明の画像形成方法は、水、有機溶剤、カーボンブラック、並びに、樹脂Ａ及び樹脂Ｂを含むブラックインクを記録媒体に付与するブラックインク付与工程と、前記ブラックインクが付与された前記記録媒体に、波長７００ｎｍ以下の可視光線又は紫外線を照射する照射工程と、を含み、前記樹脂Ａのガラス転移点をＴｇ_Ａとし、前記樹脂Ｂのガラス転移点をＴｇ_Ｂとし、前記照射工程により前記記録媒体に照射を行った後の画像表面温度をＴ_ｉとしたとき、
Ｔｇ_Ａ＜Ｔ_ｉ＜Ｔｇ_Ｂ
を満たすことを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置は、水、有機溶剤、色材及び樹脂Ｃを含有するカラーインクと、前記カラーインクを前記記録媒体に付与するカラーインク付与手段と、を有していてもよい。この場合、樹脂Ｃのガラス転移点をＴｇ_Ｃとしたとき、
Ｔｇ_Ｃ＜Ｔ_ｉ
を満たすことが好ましい。これにより、カラーインクの乾燥性を向上させることができる。同様に、本発明の画像形成方法はカラーインク付与工程を有していてもよい。

＜インク＞
本発明に使用されるインクについて説明する。
本発明に使用されるブラックインクは、水、有機溶剤、カーボンブラック、並びに、樹脂Ａ及び樹脂Ｂを含有する。また、本発明に使用されるカラーインクは、水、有機溶剤、色材及び樹脂Ｃを含有する。

本発明に使用される上記インクは、カーボンブラックや色材が顔料分散体の形態であることが好ましく、さらに、その他の成分を含有することができる。なお、下記において特記しない限り、「インク」と記載する場合は、ブラックインク及びカラーインクの両方についての説明とする。

−カーボンブラック−
ブラックインクに含まれるカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等が挙げられる。

ブラックインク中のカーボンブラックの含有量は、２質量％以上１０質量％以下が好ましく、４質量％以上７質量％以下がさらに好ましい。

−色材−
カラーインクに含まれる色材としては特に限定されず、顔料、染料を使用可能である。
顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。これらは、１種単独で用いても良く、２種以上を併用しても良い。また、混晶を使用しても良い。

顔料としては、例えば、ブラック顔料、イエロー顔料、マゼンダ顔料、シアン顔料、白色顔料、緑色顔料、橙色顔料、金色や銀色などの光沢色顔料やメタリック顔料などを用いることができる。
無機顔料として、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエロー等を使用することができる。
また、有機顔料としては、アゾ顔料、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。これらの顔料のうち、溶媒と親和性の良いものが好ましく用いられる。その他、樹脂中空粒子、無機中空粒子の使用も可能である。

顔料の具体例として、黒色用としては、銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料があげられる。

さらに、カラー用としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、１２、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、７４、８１、８３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１３８、１５０、１５３、１５５、１８０、１８５、２１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２、２３、３１、３８、４８：２、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３、４８：４、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１、８３、８８、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、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１９０、１９３、２０２、２０７、２０８、２０９、２１３、２１９、２２４、２５４、２６４、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、２３、３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルー）、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４（フタロシアニンブルー）、１６、１７：１、５６、６０、６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６、等がある。

染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能であり、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
前記染料として、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７，２３，４２，４４，７９，１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２，８０，８２，２４９，２５４，２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９，４５，２４９、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１，２，２４，９４、Ｃ．Ｉ．フードブラック１，２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１，１２，２４，３３，５０，５５，５８，８６，１３２，１４２，１４４，１７３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１，４，９，８０，８１，２２５，２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１，２，１５，７１，８６，８７，９８，１６５，１９９，２０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクドブラック１９，３８，５１，７１，１５４，１６８，１７１，１９５、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１４，３２，５５，７９，２４９、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック３，４，３５が挙げられる。

インク中の色材の含有量は、画像濃度の向上、良好な定着性や吐出安定性の点から、０．１質量％以上１５質量％以下が好ましく、より好ましくは１質量％以上１０質量％以下である。

顔料を分散してインクを得るためには、顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法、顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法、分散剤を用いて分散させる方法、などが挙げられる。

顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法としては、例えば、顔料（例えばカーボン）にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加することで、水中に分散可能とする方法が挙げられる。

顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法としては、顔料をマイクロカプセルに包含させ、水中に分散可能とする方法が挙げられる。これは、樹脂被覆顔料と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂に被覆されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、被覆されない顔料や、部分的に被覆された顔料がインク中に分散していてもよい。

分散剤を用いて分散させる方法としては、界面活性剤に代表される、公知の低分子型の分散剤、高分子型の分散剤を用いて分散する方法が挙げられる。
分散剤としては、顔料に応じて例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を使用することが可能である。
竹本油脂社製ＲＴ−１００（ノニオン系界面活性剤）や、ナフタレンスルホン酸Ｎａホルマリン縮合物も、分散剤として好適に使用できる。
分散剤は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

顔料に、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを得ることが可能である。また、顔料と、その他水や分散剤などを混合して顔料分散体としたものに、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを製造することも可能である。
前記顔料分散体は、水、顔料、顔料分散剤、必要に応じてその他の成分を混合、分散し、粒径を調整して得られる。分散は分散機を用いると良い。
顔料分散体における顔料の粒径については特に制限はないが、顔料の分散安定性が良好となり、吐出安定性、画像濃度などの画像品質も高くなる点から、最大個数換算で最大頻度が２０ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下がより好ましい。顔料の粒径は、粒度分析装置（ナノトラック Ｗａｖｅ−ＵＴ１５１、マイクロトラック・ベル株式会社製）を用いて測定することができる。

前記顔料分散体における顔料の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な吐出安定性が得られ、また、画像濃度を高める点から、２．０質量％以上８．０質量％以下が好ましく、３．５質量％以上７．０質量％以下がより好ましい。
前記顔料分散体は、必要に応じて、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、脱気することが好ましい。

−有機溶剤−
本発明に使用する有機溶剤としては特に制限されず、水溶性有機溶剤を用いることができる。例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類や多価アルコールアリールエーテル類などのエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類が挙げられる。

水溶性有機溶剤の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，３−ヘキサンジオール、２，５−ヘキサンジオール、１，５−ヘキサンジオール、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、エチル−１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、ペトリオール等の多価アルコール類、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、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、３−メトキシ−Ｎ，Ｎ-ジメチルプロピオンアミド、３−ブトキシ−Ｎ，Ｎ-ジメチルプロピオンアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等が挙げられる。
湿潤剤として機能するだけでなく、良好な乾燥性を得られることから、沸点が２５０℃以下の有機溶剤を用いることが好ましい。

炭素数８以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物も好適に使用される。炭素数８以上のポリオール化合物の具体例としては、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールなどが挙げられる。
グリコールエーテル化合物の具体例としては、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、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類；エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類などが挙げられる。

樹脂を用いる場合には、アミド溶剤、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、プロピレングリコールモノメチルエーテルを含むことが好ましい。
アミド溶剤としては、３−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−エトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミドなどが挙げられる。
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、樹脂による造膜性を促進し、耐擦性を向上させる点から、３−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、３−ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミドなどのアミド溶剤がより好ましい。

有機溶剤の沸点としては、１８０℃以上３００℃以下が好ましい。有機溶剤の沸点が１８０℃以上であると、乾燥時の蒸発速度を適切に調節することができる。また、十分なレベリング性により画像の表面の凹凸を小さくするため、光沢性を向上できる。有機溶剤の沸点が３００℃以下であると、インクの乾燥性を向上させることができる。

有機溶剤のインク中における含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、１０質量％以上６０質量％以下が好ましく、２０質量％以上６０質量％以下がより好ましい。

アミド溶剤の含有量としては、インク全量に対して、０．０５質量％以上１０質量％以下が好ましく、０．１質量％以上５質量％以下がより好ましい。

連続して画像形成する際の吐出安定性の向上、及び高温時でも蒸気圧が高く良好な乾燥性を得られる点から、ジエチレングリコール、及びトリエチレングリコールを含むことが好ましい。
ジエチレングリコール、及びトリエチレングリコールの含有量としては、インク全量に対して、１質量％以上１０質量％以下が好ましく、３質量％以上６質量％以下がより好ましい。前記含有量が１質量％以下であると、吐出安定性を向上させることができる。前記含有量が１０質量％以下であると、記録媒体上の画像部に残存する有機溶剤の量が少ないため、樹脂の可塑化を抑制し、定着性を維持できるため、加温されたローラーへの画像転写を抑制することができる。

−樹脂−
インク中に含有する樹脂の種類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、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、アクリルシリコーン系樹脂などが挙げられる。

これらの中でも、スチレンアクリル樹脂を用いることが好ましく、樹脂Ａ及び樹脂Ｂがともにスチレンアクリル樹脂であることが好ましい。また、カラーインクに含まれる樹脂Ｃがスチレンアクリル樹脂であることが好ましい。

これらの樹脂からなる樹脂粒子を用いても良い。樹脂粒子を、水を分散媒として分散した樹脂エマルションの状態で、色材や有機溶剤などの材料と混合してインクを得ることが可能である。前記樹脂粒子としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。また、これらは、１種を単独で用いても、２種類以上の樹脂粒子を組み合わせて用いてもよい。

前記樹脂粒子の中でも、アクリル系樹脂粒子は、吐出安定性に優れ、またコスト面でも低価格であるため、広く使用されている。

アクリル系樹脂粒子としては、例えば、アクリルシリコーン樹脂粒子、スチレンアクリル樹脂粒子などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、インク中の溶媒を取り込みにくいため、耐擦性、乾燥性の点から、スチレンアクリル樹脂粒子が好ましい。

スチレンアクリル樹脂粒子は、例えば、乳化重合、分散重合、懸濁重合、粉砕又は溶液／バルク重合、その後の後乳化などにより製造することができる。
スチレンアクリル樹脂粒子は、適宜市販品を使用してもよい。
スチレンアクリル樹脂粒子の市販品としては、例えば、商品名：Ｊ−３５２、Ｊ−３９０、Ｊ−４５０、Ｊ−５１１、Ｊ−７３４、Ｊ−７４１、Ｊ−７７５、Ｊ−８４０、Ｊ−７１００、Ｊ−７６００、ＨＰＤ−７１、ＨＲＣ−１６４５、ＪＤＸ−５０５０、ＰＤＸ−６１０２Ｂ（以上、ＢＡＳＦ社製）、商品名：ＵＣ−３９００（東亞合成株式会社製）などが挙げられる。

樹脂粒子の体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。良好な定着性、高い画像硬度を得る点から、１０ｎｍ以上１，０００ｎｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下がより好ましく、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下が特に好ましい。
前記体積平均粒径は、例えば、粒度分析装置（ナノトラック Ｗａｖｅ−ＵＴ１５１、マイクロトラック・ベル株式会社製）を用いて測定することができる。

インク中の樹脂の含有量としては、２．０質量％以上質量１２％以下が好ましい。２．０質量以上であることにより、定着性が向上し、１２質量％以下であることにより、吐出安定性やインクの保存安定性が損なわれない。より好ましくは３．０質量％以上８．０％質量以下である。

本実施形態におけるブラックインクは、樹脂Ａ、樹脂Ｂ以外の樹脂が含まれていてもよいが、樹脂として樹脂Ａ及び樹脂Ｂのみを含むことが好ましい。樹脂Ａ、樹脂Ｂ以外のその他の樹脂が含まれている場合、その他の樹脂の含有量としては、インク中、２質量％以下であることが好ましく、１質量％以下であることがより好ましい。

本実施形態におけるカラーインクは、樹脂Ｃ以外の樹脂が含まれていてもよいが、樹脂として樹脂Ｃのみを含むことが好ましい。樹脂Ｃ以外のその他の樹脂が含まれている場合、その他の樹脂の含有量としては、インク中、２質量％以下であることが好ましく、１質量％以下であることがより好ましい。

ブラックインクに含まれる樹脂Ａ、樹脂Ｂとしては、Ｔｇ_Ａ＜Ｔ_ｉ＜Ｔｇ_Ｂを満たすような樹脂を選択することが好ましい。Ｔ_ｉ＜Ｔｇ_Ａ，Ｔｇ_Ｂの場合、良好な乾燥性が得られない。Ｔｇ_Ａ，Ｔｇ_Ｂ＜Ｔ_ｉの場合、良好な乾燥性が得られないことに加え、良好な画像濃度が得られない。

樹脂のガラス転移点Ｔｇとしては、２０℃以上１５０℃以下が好ましい。２種の樹脂のうち、樹脂Ａのガラス転移点Ｔｇ_Ａとしては、２０℃以上５０℃以下が好ましい。２０℃以上であると、インクの保存安定性が良好になる。また、２０℃以上５０℃以下であると、乾燥による画像の造膜が好適に行えることから乾燥性が向上する。

また、樹脂Ｂのガラス転移点Ｔｇ_Ｂとしては、８０℃以上１５０℃以下が好ましい。８０℃以上であるとブラックインクの画像濃度が向上し、１５０℃以下であると乾燥性が向上する。

前記Ｔｇ_Ａが２０℃以上５０℃以下であり、前記Ｔｇ_Ｂが８０℃以上１５０℃以下であり、前記Ｔ_ｉが５０℃より大きく８０℃未満であることがより好ましい。この場合、画像濃度及び乾燥性をより向上させることができる。

カーボンブラック以外の顔料を含むカラーインクにおいては、樹脂のＴｇは２０℃以上８０℃以下であることが好ましい。この場合、乾燥により画像の造膜が好適に行えることから、画像濃度が向上し、乾燥性も良好となる。Ｔｇ_Ｃ＜Ｔ_ｉの関係を満たす樹脂ＣのＴｇは、画像濃度と乾燥性の観点から、２０℃以上８０℃以下であることが好ましい。

なお、本明細書で言うガラス転移点は、ＪＩＳ Ｋ７１２１に記載の方法に準じ、例えば、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）装置（装置名：リガク製Ｔｈｅｒｍｏ ｐｌｕｓ ＥＶＯ２／ＤＳＣ）を用い、測定温度３０℃〜３００℃、１分間に２．５℃の昇温速度により測定できる。

インクから分析する場合には、インク５ｇを５０℃で１０時間乾燥したものを用い、ＪＩＳ Ｋ７１２１に記載の方法に準じ、例えば、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）装置（装置名：リガク製Ｔｈｅｒｍｏ ｐｌｕｓ ＥＶＯ２／ＤＳＣ）を用い、測定温度３０℃〜３００℃、１分間に２．５℃の昇温速度により測定した際のピークをそれぞれ樹脂のＴｇとみなす。

−滑剤−
インクは、滑剤を含有することが好ましい。インクが滑剤を含有することにより、耐擦性を向上させることができる。また、滑剤と樹脂とを併用することにより、光沢性を向上させることができる。
滑剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ワックスなどが挙げられる。

ワックスとしては、例えば、ポリエチレンワックスなどが挙げられる。
ポリエチレンワックスとしては、適宜市販品を使用してもよい。
ポリエチレンワックスの市販品としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエチレンワックス（商品名：アクアペトロＤＰ２５０２Ｃ、東洋アドレ株式会社製）、ポリエチレンワックス（商品名：アクアペトロＤＰ２４０１、東洋アドレ株式会社製）などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

滑剤の含有量としては、インク全量に対して、０．０５質量％以上２質量％以下が好ましく、０．０５質量％以上０．５質量％以下がより好ましく、０．０５質量％以上０．４５質量％以下がさらに好ましく、０．１５質量％以上０．４５質量％以下が特に好ましい。前記含有量が０．０５質量％以上２質量％以下であると、耐擦性、及び光沢性を向上させることができる。前記含有量が０．０５質量％以上０．４５質量％以下であると、インクの保存安定性、及び吐出安定性を向上させることができる。

インク中の固形分の粒径については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、吐出安定性、画像濃度などの画像品質を高くする点から、最大個数換算で最大頻度が２０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下がより好ましい。固形分は樹脂粒子や顔料の粒子等が含まれる。粒径は、粒度分析装置（ナノトラック Ｗａｖｅ−ＵＴ１５１、マイクロトラック・ベル株式会社製）を用いて測定することができる。

−水−
インクにおける水の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、１０質量％以上９０質量％以下が好ましく、２０質量％〜７０質量％がより好ましい。

水としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、精製水、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、超純水などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

−添加剤−
インクには、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、ｐＨ調整剤等を加えても良い。

−−界面活性剤−−
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
シリコーン系界面活性剤には特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができる。中でも高ｐＨでも分解しないものが好ましく、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、前記シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのＳｉ部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。

フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。前記パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、ＮＨ_４、ＮＨ_３ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ、ＮＨ_２（ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ）_２、ＮＨ（ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ）_３等が挙げられる。

両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。

ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、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、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。

アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。
これらは、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

前記シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤が水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。

このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学などから入手できる。

上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一般式（Ｓ−１）式で表わされる、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのＳｉ部側鎖に導入したものなどが挙げられる。

（但し、一般式（Ｓ−１）式中、ｍ、ｎ、ａ、及びｂは、それぞれ独立に、整数を表わし、Ｒは、アルキレン基を表し、Ｒ’は、アルキル基を表す。）
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、ＫＦ−６１８、ＫＦ−６４２、ＫＦ−６４３（信越化学工業株式会社）、ＥＭＡＬＥＸ−ＳＳ−５６０２、ＳＳ−１９０６ＥＸ（日本エマルジョン株式会社）、ＦＺ−２１０５、ＦＺ−２１１８、ＦＺ−２１５４、ＦＺ−２１６１、ＦＺ−２１６２、ＦＺ−２１６３、ＦＺ−２１６４（東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社）、ＢＹＫ−３３、ＢＹＫ−３８７（ビックケミー株式会社）、ＴＳＦ４４４０、ＴＳＦ４４５２、ＴＳＦ４４５３（東芝シリコン株式会社）などが挙げられる。

前記フッ素系界面活性剤としては、フッ素置換した炭素数が２〜１６の化合物が好ましく、フッ素置換した炭素数が４〜１６である化合物がより好ましい。
フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少ないため好ましく、特に一般式（Ｆ−１）及び一般式（Ｆ−２）で表わされるフッ素系界面活性剤が好ましい。

上記一般式（Ｆ−１）で表される化合物において、水溶性を付与するためにｍは０〜１０の整数が好ましく、ｎは０〜４０の整数が好ましい。

［一般式（Ｆ−２）］
Ｃ_ｎＦ_{２ｎ＋１−}ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２−Ｏ−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ａ−Ｙ

上記一般式（Ｆ−２）で表される化合物において、ＹはＨ、又はＣ_ｍＦ_２ｍ＋１でｍは１〜６の整数、又はＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２−Ｃ_ｍＦ_２ｍ＋１でｍは４〜６の整数、又はＣ_ｐＨ_２ｐ＋１でｐは１〜１９の整数である。ｎは１〜６の整数である。ａは４〜１４の整数である。

上記のフッ素系界面活性剤としては市販品を使用してもよい。この市販品としては、例えば、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３、Ｓ−１２１、Ｓ−１３１、Ｓ−１３２、Ｓ−１４１、Ｓ−１４５（いずれも、旭硝子株式会社製）；フルラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−１２９、ＦＣ−１３５、ＦＣ−１７０Ｃ、ＦＣ−４３０、ＦＣ−４３１（いずれも、住友スリーエム株式会社製）；メガファックＦ−４７０、Ｆ−１４０５、Ｆ−４７４（いずれも、大日本インキ化学工業株式会社製）；ゾニール（Ｚｏｎｙｌ）ＴＢＳ、ＦＳＰ、ＦＳＡ、ＦＳＮ−１００、ＦＳＮ、ＦＳＯ−１００、ＦＳＯ、ＦＳ−３００、ＵＲ、キャプストーンＦＳ−３０、ＦＳ−３１、ＦＳ−３１００、ＦＳ−３４、ＦＳ−３５（いずれも、Ｃｈｅｍｏｕｒｓ社製）；ＦＴ−１１０、ＦＴ−２５０、ＦＴ−２５１、ＦＴ−４００Ｓ、ＦＴ−１５０、ＦＴ−４００ＳＷ（いずれも、株式会社ネオス社製）、ポリフォックスＰＦ−１３６Ａ，ＰＦ−１５６Ａ、ＰＦ−１５１Ｎ、ＰＦ−１５４、ＰＦ−１５９（オムノバ社製）、ユニダインＤＳＮ-４０３Ｎ（ダイキン工業株式会社製）などが挙げられ、これらの中でも、良好な印字品質、特に発色性、紙に対する浸透性、濡れ性、均染性が著しく向上する点から、Ｃｈｅｍｏｕｒｓ社製のＦＳ−３１００、ＦＳ−３４、ＦＳ−３００、株式会社ネオス製のＦＴ−１１０、ＦＴ−２５０、ＦＴ−２５１、ＦＴ−４００Ｓ、ＦＴ−１５０、ＦＴ−４００ＳＷ、オムノバ社製のポリフォックスＰＦ−１５１Ｎ及びダイキン工業株式会社製のユニダインＤＳＮ-４０３Ｎが特に好ましい。

インク中における界面活性剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、濡れ性、吐出安定性に優れ、画像品質が向上する点から、０．００１質量％以上５質量％以下が好ましく、０．０５質量％以上５質量％以下がより好ましい。

−−消泡剤−−
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点から、シリコーン系消泡剤が好ましい。

−−防腐防黴剤−−
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンなどが挙げられる。

−−防錆剤−−
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。

−−ｐＨ調整剤−−
ｐＨ調整剤としては、ｐＨを７以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンなどが挙げられる。

−総固形分量−
インクに含有される樹脂、滑剤、顔料等の固形分の総計は、７．０質量％以上１４．０質量％以下が好ましい。７．０質量％以上であると耐擦過性が向上し、１４．０質量％以下であると吐出安定性やインクの保存安定性が良好となる。

−インクの物性−
インクの物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粘度、表面張力、ｐＨ等が以下の範囲であることが好ましい。
インクの２５℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、５ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、５ｍＰａ・ｓ以上２５ｍＰａ・ｓ以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計（東機産業社製ＲＥ−８０Ｌ）を使用することができる。測定条件としては、２５℃で、標準コーンローター（１°３４’×Ｒ２４）、サンプル液量１．２ｍＬ、回転数５０ｒｐｍ、３分間で測定可能である。
インクの表面張力としては、記録媒体上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、２５℃で、３５ｍＮ／ｍ以下が好ましく、３２ｍＮ／ｍ以下がより好ましい。
インクのｐＨとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、７〜１２が好ましく、８〜１１がより好ましい。

＜記録媒体＞
記録に用いる記録媒体としては、特に限定されないが、普通紙、光沢紙、特殊紙、布、フィルム、ＯＨＰシート、汎用印刷紙等が挙げられる。

＜画像形成装置の用途、画像形成装置が備える手段、画像形成方法が含む工程＞
本発明において、画像形成装置、画像形成方法とは、記録媒体に対してインクや各種処理液等を吐出することが可能な装置、当該装置を用いて記録を行う方法である。記録媒体とは、インクや各種処理液が一時的にでも付着可能なものを意味する。
この画像形成装置には、インクを吐出するヘッド部分だけでなく、記録媒体の給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置と称される装置などを含むことができる。
画像形成装置、画像形成方法は、加熱工程（乾燥工程）に用いる加熱手段（乾燥手段）を有している。加熱手段には、例えば、記録媒体の印字面や裏面を加熱する手段が含まれる。

また、画像形成装置、画像形成方法は、インクによって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、幾何学模様などのパターン等を形成するもの、３次元像を造形するものも含まれる。
更に、この画像形成装置には、卓上型だけでなく、Ａ０サイズの記録媒体への印刷も可能とする広幅の画像形成装置や、例えばロール状に巻き取られた連続用紙を記録媒体として用いることが可能な連帳プリンタも含まれる。

本発明の用語における、画像形成、記録、印字、印刷等は、いずれも同義語とする。
記録媒体、メディア、被印刷物は、いずれも同義語とする。

なお、本発明の画像形成方法における各工程は、ここで説明する各手段を用いて行うことができる。

−インク付与手段−
インク付与手段としては、例えば、液体を吐出する複数のノズル列を有する液体吐出ヘッド（ヘッド、吐出ヘッドとも称する）を用いることができる。液体吐出ヘッドとしては、インクジェットヘッドを用いることができる。インク付与手段としては、例えばブラックインク付与手段、カラーインク付与手段とすることができ、備えられる数や配置等は適宜変更することができる。
また、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置のいずれも含まれる。

−加熱手段−
前記加熱手段は、乾燥手段とも称し、非接触加熱手段、接触加熱手段が挙げられる。
本実施形態において、前記非接触加熱手段は、記録媒体に波長７００ｎｍ以下の可視光線又は紫外線を照射する照射手段を有する。照射手段としては、紫外線照射装置や可視光線ランプ等を用いることができる。例えば、ＵＶ−ＬＥＤやＬＥＤ等が挙げられる。前記波長はピーク波長を表す。
照射手段は、ブラックインク付与手段やカラーインク付与手段によって記録媒体にインクが付与された後に、記録媒体に可視光線又は紫外線を照射する。

上述したように、本実施形態において、照射手段が記録媒体に照射を行った後の画像表面温度をＴ_ｉ（Ｔ_{ｉｍａｇｅ}とも称する）としたとき、以下の関係を満たす。
Ｔｇ_Ａ＜Ｔ_ｉ＜Ｔｇ_Ｂ
これにより、カーボンブラックに対する不要な加熱や記録媒体の水分蒸発による波うちを防ぐことができる。

このような関係を満たすためには、例えば、樹脂Ａや樹脂Ｂの種類を適宜選択することにより制御できる。この他にも、照射時間などの加熱時間を変更する方法、記録媒体の搬送速度を変更する方法、可視光線や紫外線の波長や照射強度を変更する方法、照射手段以外の加熱手段の加熱時間や加熱温度等を変更する方法等が挙げられる。

前記Ｔ_ｉは５０℃より大きく８０℃未満であることが好ましい。Ｔ_ｉが５０℃より大きい場合、乾燥性が向上し、８０℃未満である場合、画像濃度が向上する。

画像表面温度Ｔ_ｉを測定する方法としては、例えば、非接触赤外線温度センサーを照射手段の下流近傍、すなわち照射手段よりも下流側であり照射が終了する位置の近傍（乾燥出口などと称してもよい）に配置して測定することができる。

接触加熱手段としては、特に制限されるものではなく、例えば加熱されたローラや加熱されたドラムなどが挙げられる。ローラやドラムなどを用いる場合、記録媒体を巻きつけることで加熱することができる。接触加熱手段による加熱は、印字前、印字中、印字後などに行うことができる。

ローラやドラム等の表面温度は、前記画像表面温度Ｔ_ｉ以下であることが好ましい。この場合、記録媒体の水分蒸発による波うちをより抑制することができる。

インクが付与された後の加熱時間としては、適宜変更することができるが、０．５秒以上が好ましく、０．５秒以上２秒以下がより好ましい。乾燥により樹脂が造膜することで表面粗さが変化し、画像光沢度を制御することができるため、０．５秒以上とすることで、画像の溶剤が十分に乾燥し、耐擦過性を向上させることができる。

＜画像形成装置の第一の実施形態＞
図１乃至図２を用いて、第一の実施形態に係る画像形成装置を説明する。
図１は同装置の斜視説明図である。図２はメインタンクの斜視説明図である。記録装置の一例としての画像形成装置４００は、シリアル型画像形成装置である。

画像形成装置４００の外装４０１内に機構部４２０が設けられている。ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色用のメインタンク４１０（４１０ｋ、４１０ｃ、４１０ｍ、４１０ｙ）の各インク収容部４１１は、例えばアルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成されている。インク収容部４１１は、例えば、プラスチックス製の収容容器ケース４１４内に収容される。これによりメインタンク４１０は、各色のインクカートリッジとして用いられる。

一方、装置本体のカバー４０１ｃを開いたときの開口の奥側にはカートリッジホルダ４０４が設けられている。カートリッジホルダ４０４には、メインタンク４１０が着脱自在に装着される。これにより、各色用の供給チューブ４３６を介して、メインタンク４１０の各インク排出口４１３と各色用の吐出ヘッド４３４とが連通し、吐出ヘッド４３４から記録媒体へインクを吐出可能となる。

また、本実施形態においては、表示入力手段１２０により設定の表示や入力等を行うようにしてもよい。

＜画像形成装置の第二の実施形態＞
図３乃至図５を用いて、第二の実施形態に係る画像形成装置を説明する。図３は画像形成装置の側面説明図、図４は画像形成装置の要部平面説明図、図５はヘッドの平面説明図である。

この画像形成装置は、シリアル型インクジェット記録装置であり、被印刷材としての記録媒体（以下、「媒体」という。）２に印刷する印刷部（画像形成部）１０１、媒体２を搬送する搬送部１０２、媒体２を収容するロール収納部１０３、媒体２を巻き取るロール巻き取り部１０４などを備えている。

この装置では、媒体２をロール状に巻き回したロール体１を使用する。ロール体１はロール収納部１０３に収納され、搬送ローラ対３１でロール体１から媒体２を引きだして送り出す。

ブラックインク付与手段の一例及びカラーインク付与手段の一例を兼ねる印刷部１０１は、図４に示すように、液体吐出手段として、液体を吐出する複数のノズル列を有する液体吐出ヘッド（以下、「ヘッド」とも称する）１１をキャリッジ１２に搭載している。キャリッジ１２は、主走査方向（図３では紙面垂直方向）に往復移動可能にガイド部材１３に保持されている。

ここで、図５に示すように、ヘッド１１は、液体を吐出する複数（ｍ個）のノズルｎ１〜ｎｍを配列した複数のノズル列Ｎａ〜Ｎｅを有し、ノズル配列方向を媒体搬送方向（副走査方向）にしてキャリッジ１２に搭載されている。

ヘッド１１のノズル列Ｎａ〜Ｎｃは、例えば、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）などの色材インクの吐出に使用する色材インクノズル列を含む。ヘッド１１のノズル列Ｎｄは、例えば、透明インクの吐出に使用する透明インクノズル列を含む。ヘッド１１のノズル列Ｎｅは、例えば、前処理液の吐出に使用する前処理液ノズル列を含む。なお、この例では１つのヘッドが５つのノズル列Ｎａ〜Ｎｅを有しているが、複数のヘッドで複数のノズル列を有する構成とすることもできる。

搬送部１０２は、印刷部１０１の媒体搬送方向（矢印Ａ方向：副走査方向）上流側に、搬送手段である搬送ローラ２１及び対向ローラ２２が配置され、媒体２を挟んで搬送する。また、印刷部１０１に対向して媒体２を案内するプラテン部材２５が配置されている。

ロール巻取り部１０４は、媒体２を巻き取る巻取りロール４１を備えている。

そして、媒体２の搬送方向に沿って加熱手段の一例であるプリヒータ５１、プリントヒータ５２、ポストヒータ５３をそれぞれ配置している。

プリヒータ５１は、印刷部１０１による印刷領域の手前で媒体２を加熱するヒータである。プリントヒータ５２は、印刷部１０１による印刷領域で媒体２を加熱するヒータである。ポストヒータ５３は、印刷部１０１による印刷がされた後の媒体２を加熱するヒータである。プリヒータ５１とプリントヒータ５２、ポストヒータ５３には、セラミックやニクロム線を用いた電熱ヒータ等を使用できる。

また、ポストヒータ５３の下流側に、媒体２に紫外線や可視光線等のエネルギー線を照射する照射装置５４が設けられている。照射装置５４により、印刷面にエネルギー線を照射することにより、インク中の顔料が発熱し乾燥させることができる。

＜画像形成装置の第三の実施形態＞
図６を用いて、第三の実施形態に係る画像形成装置を説明する。図６は画像形成装置の全体構成を説明する図である。

印刷装置１０００（本実施形態の画像形成装置）は、給紙部１００、画像形成部２００、乾燥部３００、両面印刷用の反転部５００、排紙部６００からなる。

給紙部１００の給紙トレイ１１０から給送装置１４０により１枚ずつ用紙Ｐが搬送され、レジストローラ対１３０で一時停止したのち所定のタイミングで画像形成部２００に給紙される。

画像形成部２００では、受け取り胴２０１を経由して用紙担持ドラム２１０に用紙Ｐが搬送され、この用紙担持ドラム２１０上でインクジェットヘッド２２０により用紙Ｐに画像が形成される。その際、オペレーターが選択した印刷モードに応じて、どの色のインクジェットヘッド２２０を画像形成に用いるかが切り替わる。オペレーターは印刷画像に応じて、例えばモノクロモード、フルカラーモード、フルカラー＋ホワイトモードの３種類の印刷モードから１種類を選択可能である。

モノクロモードを選択した場合は、インクジェットヘッド２２０Ｋのみが画像形成に用いられ、インクジェットヘッド２２０Ｃ、２２０Ｍ、２２０Ｙ、２２０Ｗは印刷動作中もキャップで保護されたままである。フルカラーモードを選択した場合は、インクジェットヘッド２２０Ｋ、２２０Ｃ、２２０Ｍ、２２０Ｙが画像形成に用いられ、インクジェットヘッド２２０Ｗは印刷動作中もキャップで保護されたままである。フルカラー＋ホワイトモードを選択した場合は、インクジェットヘッド２２０Ｋ、２２０Ｃ、２２０Ｍ、２２０Ｙ、２２０Ｗの全てが画像形成に用いられる。

その後、受け渡し胴２０２を経由して乾燥装置３００に用紙は搬送される。
乾燥部３００では乾燥搬送ベルト３０２上で用紙Ｐが搬送され、ＵＶ光照射装置３０１がＵＶ光を用紙Ｐに照射することで、印刷画像が乾燥する。

片面印刷の場合、用紙Ｐは反転部５００を通過し、排紙部６００の排紙トレイ６１０に排紙される。両面印刷の場合、用紙Ｐは非図示の分岐爪により搬送コロ５１０を経由して反転コロ５２０まで搬送される。ここで用紙Ｐは一旦停止したのち、スイッチバックして逆方向に搬送される。スイッチバックした用紙Ｐは両面パスの搬送コロ５３０、５４０、５５０を経て、給紙部のレジストローラ対１３０に再合流し、裏面の画像形成を開始する。

以下、実施例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。

（実施例１〜１２、比較例１〜６）
＜ブラック顔料分散体の作製＞
カーボンブラック（デグサ社ＦＷ１００）２０ｇ、下記構造式（１）の化合物２０ｍｍｏｌ、及びイオン交換水２００ｍＬを、室温（２５℃）環境下、Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎミキサー（６，０００ｒｐｍ）で混合し、スラリーを得た。得られたスラリーのｐＨが４より高い場合は、硝酸２０ｍｍｏｌを添加した。３０分間後に、少量のイオン交換高純水に溶解された亜硝酸ナトリウム（２０ｍｍｏｌ）を上記混合物にゆっくりと添加した。更に、撹拌しながら６０℃に加温し、１時間反応させた。カーボンブラックに下記構造式（１）の化合物を付加した改質顔料を生成した。次いで、ＮａＯＨ水溶液によりｐＨを１０に調整することにより、３０分間後に改質顔料分散体を得た。少なくとも１つのジェミナルビスホスホン酸基又はジェミナルビスホスホン酸ナトリウム塩と結合した顔料を含んだ分散体とイオン交換高純水を用いて透析膜を用いた限外濾過を行い、更に超音波分散を行い、［ブラック顔料分散体］（顔料固形分：１５質量％）を作製した。

＜スチレンアクリル樹脂エマルションの調製＞
撹拌機、還流コンデンサー、滴下装置、及び温度計を備えた反応容器に、イオン交換水９００ｇ及びラウリル硫酸ナトリウム１ｇを仕込み、撹拌下に窒素置換しながら７０℃まで昇温した。内温を７０℃に保ち、重合開始剤として過硫酸カリウム４ｇを添加し、溶解した。予めイオン交換水４５０ｇ、ラウリル硫酸ナトリウム３ｇに、表に記載した単量体に相当する化合物を、表１に記載した通りの割合で総量１０００ｇ、撹拌下に加えて作製した乳化物を、反応溶液内に連続的に４時間かけて滴下した。滴下終了後、３時間の熟成を行った。得られた水性エマルジョンを常温まで冷却した後、イオン交換水と水酸化ナトリウム水溶液を添加して固形分３０質量％、ｐＨ８に調整することにより、［スチレンアクリル樹脂エマルション１］を得た。

表１に記載した処方（単量体重量比）で製造する点以外は、［スチレンアクリル樹脂エマルション１］と同様にして、［スチレンアクリル樹脂エマルション２〜７］を得た。

＜ポリウレタン樹脂エマルジョンの調製＞
攪拌機およびジャケットを備えたオートクレーブ反応装置に数平均分子量（Ｍｎ）５００の非晶性ポリカーボネートジオール（デュラノールＴ５６５１、旭化成ケミカルズ製）５００ｇ、ジメチロールプロピオン酸４５．８ｇ、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）３５８ｇ、トリエチルアミン２９.４ｇおよびアセトン６５０ｇを、窒素を導入しながら仕込んだ。その後、８０℃に加熱し、５時間かけてウレタン化反応を行い、プレポリマーを製造した。
系を４０℃に戻した後、該温度に保った。系中に存在するＮＣＯ％を確認した後、水をゆっくり加え、３０分間加熱攪拌した後、伸長剤（イソホロンジアミン（ＩＰＤＡ））を加え、３〜６時間加熱攪拌した。最後に有機溶剤を除去することで、固形分濃度３１質量％の［ポリウレタン樹脂エマルション］を得た。
得られたポリウレタン樹脂エマルションにおけるポリウレタン樹脂の体積平均粒径は１０６ｎｍであり、ガラス転移温度は−２２．０２℃であった。

＜インクの調製例＞
表２、表３に記載の配合処方に従って、各成分を混合、撹拌した後、ポリプロピレンフィルター（商品名：プロファイルスター、日本ポール株式会社製、平均孔径：１．５μｍ）で濾過して、表２、表３に記載の各インクを調製した。なお、シリコーン界面活性剤は、商品名：ＴＥＧＯ ＷＥＴ２７０、エボニック社製、ポリエーテル変性シロキサンコポリマーである。

表中の成分において、商品名、及び製造会社名については下記の通りである。
・３−メトキシ−３−エチル−１−プロパノール：東京化成工業株式会社製
・３−メチル−１，３−ブタンジオール：東京化成工業株式会社製
・１，３−ブタンジオール：東京化成工業株式会社製
・２−プロピル−１，３−ペンタンジオール：東京化成工業株式会社製

表中、「水分量」とあるのは、インク全量から、色材及び樹脂の固形分量を引き、更に界面活性剤の量を引き、更に有機溶剤の合計量を引いて求めた値である。

＜評価及び測定＞
＜＜画像の形成＞＞
図６の画像形成装置に、記録媒体としてカットシート紙（商品名：Ｌｕｍｉ Ａｒｔ Ｇｌｏｓｓ、Ｓｔｏｒａ Ｅｎｓｏ社製、坪量：１３０ｇ／ｍ^２、紙幅：５２１ｍｍ）をセットし、１，２００ｄｐｉ×１，２００ｄｐｉの記録解像度でブラックの画像を印字した。
次に、記録媒体に対し、照射手段（照射装置）としてのＵＶ−ＬＥＤランプ（装置名：Semray UV 4003、Heraeus社製）の光を下記表の条件で照射した。比較例５ではＩＲ（赤外線照射手段）を用い、比較例６では温風手段を用いた。

画像形成するにあたり、照射装置の照射強度と記録媒体の搬送速度を調整することで、温度と時間を制御した。
画像表面温度Ｔ_ｉの測定については、非接触赤外線温度センサーを照射手段、赤外線照射手段、温風手段の下流近傍（乾燥出口）に設置し、乾燥直後の画像表面温度を測定することにより測定した。

なお、プリヒータ、プリントヒータ、ポストヒータの表面温度は、画像表面温度Ｔ_ｉ以下となるようにした。

＜＜画像濃度＞＞
記録媒体にインク付着量０．９μＬ／ｃｍ^２で形成された画像部を、画像濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製Ｘ−Ｒｉｔｅ ｅＸａｃｔ）を用いて画像濃度を測定した。画像濃度は以下の評価基準で評価した。◎、〇、△が合格である。

［評価基準］
◎：画像濃度が２．５以上である
○：画像濃度が２．３以上２．５未満である
△：画像濃度が２．０以上２．３未満である
×：画像濃度が２．０未満である

＜＜乾燥性＞＞
記録媒体に形成された画像部を、印字３分後にクロックメーターで擦過し、画像を目視で確認して削れが生じたかを判定した。一定の乾燥エネルギー以上では画像に削れが生じなくなる。この、削れなくなるために必要な乾燥エネルギーを測定した。乾燥エネルギーは、照射装置の照射光量と照射時間の積により算出した。乾燥性は以下の評価基準で評価した。◎、〇、△が合格である。

［評価基準］
◎：必要な乾燥エネルギーが１５００ｍＪ／ｃｍ^２未満である
○：必要エネルギー量が１５００ｍＪ／ｃｍ^２以上２０００ｍＪ／ｃｍ^２未満である
△：必要エネルギー量が２０００ｍＪ／ｃｍ^２以上２５００ｍＪ／ｃｍ^２である
×：必要エネルギー量が２５００ｍＪ／ｃｍ^２以上である

＜＜用紙波打ち＞＞
画像が形成された記録媒体（印刷物）を目視により観察して評価した。用紙波打ちは以下の評価基準で評価した。◎、〇、△が合格である。

［評価基準］
◎：印刷物のカールや波打ちが全くみられない
○：印刷物に若干波打ちがみられるが、カールはほとんどみられない
△：印刷物全体に波打たような皺が現れ、端部にカールがみられる
×：印刷物がカールして丸まってしまう。更に全体に波打たような皺が現れている

結果を併せて下記表に示す。なお、表中、乾燥方式とあるのは、主に照射手段、赤外線照射手段、温風手段について記載するものである。

上記の結果から、波長７００ｎｍ以下の可視光線又は紫外線を照射し、Ｔｇ_Ａ＜Ｔ_ｉ＜Ｔｇ_Ｂを満たすことで、画像濃度が高く、乾燥性も良好であり、さらに用紙波打ちも良好な画像形成が行えたことが分かる。

（実施例１３、実施例１４）
次に、上記実施例のブラックインクと同様にして、下記表４に記載の配合処方に従って、各成分を混合、撹拌した後、ポリプロピレンフィルター（商品名：プロファイルスター、日本ポール株式会社製、平均孔径：１．５μｍ）で濾過して、表４に記載の各インクセットを調製した。
次いで、以下のようにして画像の形成を行い、画像濃度を評価した。また、乾燥性、用紙波打ちについては、上記実施例と同様にして評価を行った。

＜画像の形成＞
図６の画像形成装置に、記録媒体としてカットシート紙（商品名：Ｌｕｍｉ Ａｒｔ Ｇｌｏｓｓ、Ｓｔｏｒａ Ｅｎｓｏ社製、坪量：１３０ｇ／ｍ^２、紙幅：５２１ｍｍ）をセットし、１，２００ｄｐｉ×１，２００ｄｐｉの記録解像度で、ブラック・シアン・マゼンタ・イエロー４色の混色画像を印字した。
このとき、高光沢度印字モードあるいは低光沢度印字モードを選択し、高光沢度印字モード時にはブラック・シアン・マゼンタ・イエローの順で、低光沢印字モード時にはイエロー・マゼンタ・シアン・ブラックの順でインクを吐出して印字した。
次に、記録媒体に対し、ＵＶ−ＬＥＤランプ（装置名：Semray UV 4003、Heraeus社製）の光を下記表の条件で照射した。
なお、巻き取り装置、照射装置の照射強度の調整、記録媒体の搬送速度の調整、画像表面温度Ｔ_ｉの測定、プリヒータ等については、上記実施例と同様とした。

＜画像濃度＞
記録媒体にインク付着量０．９μＬ／ｃｍ^２で形成された画像部を、画像濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製Ｘ−Ｒｉｔｅ ｅＸａｃｔ）を用いて画像濃度を測定した。画像濃度は以下の評価基準で評価した。◎、〇、△が合格である。

［ブラックの評価基準］
◎：画像濃度が２．５以上である
○：画像濃度が２．３以上２．５未満である
△：画像濃度が２．０以上２．３未満である
×：画像濃度が２．０未満である

［シアンの評価基準］
◎：画像濃度が２．５以上である
○：画像濃度が２．３以上２．５未満である
△：画像濃度が２．０以上２．３未満である
×：画像濃度が２．０未満である

［マゼンタの評価基準］
◎：画像濃度が２．３以上である
○：画像濃度が２．２以上２．３未満である
△：画像濃度が２．０以上２．２未満である
×：画像濃度が２．０未満である

［イエローの評価基準］
◎：画像濃度が１．４以上である
○：画像濃度が１．３以上１．４未満である
△：画像濃度が１．２以上１．３未満である
×：画像濃度が１．２未満である

結果を併せて下記表に示す。

上記の結果から、カラーインクを用いた場合においても、波長７００ｎｍ以下の可視光線又は紫外線を照射し、Ｔｇ_Ｃ＜Ｔ_ｉを満たすことで、画像濃度が高く、乾燥性も良好であり、さらに用紙波打ちも良好な画像形成が行えたことが分かる。

２ 記録媒体
１１ 液体吐出ヘッド
１２ キャリッジ
１３ ガイド部材
２１ 搬送ローラ
２２ 対向ローラ
２５ プラテン部材
３１ 搬送ローラ対
４１ ロール
５１ プリヒータ
５２ プリントヒータ
５３ ポストヒータ
５４ 照射装置
１０１ 印刷部
１０２ 搬送部
１０３ ロール収納部
１０４ ロール巻き取り部
１２０ 表示入力手段
４００ 画像形成装置
４０１ 画像形成装置の外装
４０１ｃ 装置本体のカバー
４０４ カートリッジホルダ
４１０ メインタンク
４１０ｋ、４１０ｃ、４１０ｍ、４１０ｙ ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色用のメインタンク
４１１ インク収容部
４１３ インク排出口
４１４ 収容容器ケース
４２０ 機構部
４３４ 吐出ヘッド
４３６ 供給チューブ

特開２００２−３２７１３８号公報 特開２００６−１４０６５５号公報 特開２００４−８２７０９号公報 特開２０００−２２５７１９号公報 特開２０１６−１９６１７７号公報

Claims (5)

1. 水、有機溶剤、カーボンブラック、並びに、樹脂Ａ及び樹脂Ｂを含むブラックインクと、
   前記ブラックインクを記録媒体に付与するブラックインク付与手段と、
   前記ブラックインクが付与された前記記録媒体に、波長７００ｎｍ以下の可視光線又は紫外線を照射する照射手段と、を有し、
   前記樹脂Ａのガラス転移点をＴｇ_Ａとし、前記樹脂Ｂのガラス転移点をＴｇ_Ｂとし、前記照射手段が前記記録媒体に照射を行った後の画像表面温度をＴ_ｉとしたとき、
   Ｔｇ_Ａ＜Ｔ_ｉ＜Ｔｇ_Ｂ
   を満たすことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記樹脂Ａ及び前記樹脂Ｂは、スチレンアクリル樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記Ｔｇ_Ａが２０℃以上５０℃以下であり、
   前記Ｔｇ_Ｂが８０℃以上１５０℃以下であり、
   前記Ｔ_ｉが５０℃より大きく８０℃未満であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 水、有機溶剤、色材及び樹脂Ｃを含有するカラーインクと、
   前記カラーインクを前記記録媒体に付与するカラーインク付与手段と、を有し、
   前記樹脂Ｃのガラス転移点をＴｇ_Ｃとしたとき、
   Ｔｇ_Ｃ＜Ｔ_ｉ
   を満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 水、有機溶剤、カーボンブラック、並びに、樹脂Ａ及び樹脂Ｂを含むブラックインクを記録媒体に付与するブラックインク付与工程と、
   前記ブラックインクが付与された前記記録媒体に、波長７００ｎｍ以下の可視光線又は紫外線を照射する照射工程と、を含み、
   前記樹脂Ａのガラス転移点をＴｇ_Ａとし、前記樹脂Ｂのガラス転移点をＴｇ_Ｂとし、前記照射工程により前記記録媒体に照射を行った後の画像表面温度をＴ_ｉとしたとき、
   Ｔｇ_Ａ＜Ｔ_ｉ＜Ｔｇ_Ｂ
   を満たすことを特徴とする画像形成方法。

Images