JPWO2017187905A1 - 画像形成方法および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、ゲルインクを用いてインクジェット方法で画像を形成する際に、使用する紙基材の種類によらず、画像を形成した領域と画像を形成しなかった領域との光沢差を小さくできる画像形成方法および画像形成装置に関する。本発明の画像形成方法は、温度によりゾルゲル相転移するインクジェットインクを用いて、紙基材に画像を形成する画像形成方法であって、紙基材のコロナ放電処理を行う工程と、インクジェットインクの液滴を前記コロナ放電処理した前記紙基材表面に着弾させる工程と、前記紙基材に着弾したインクジェットインクの液滴に活性光線を照射して前記インクジェットインクを硬化させる工程とを含む画像形成方法である。

Description

本発明は、画像形成方法および画像形成装置に関する。

インクジェット記録方法は、簡易かつ安価に画像を形成できることから、各種印刷分野で用いられている。インクジェットインクの一つとして、活性光線を照射されることで硬化する光重合性化合物を含有するインク（以下、単に「活性光線硬化型インク」ともいう。）が知られている。

近年は、ゲル化剤を含有して、温度によりゾルゲル相転移する活性光線硬化型インク（以下、単に「ゲルインク」ともいう。）が開発されている。ゲルインクは、加温されるとゾル状態になってインクジェットヘッドのノズルから吐出可能であるが、吐出後、記録媒体に着弾すると、冷却されてゲル化するため、着弾後のピニング性が高いという特性を有する。記録媒体の表面でピニングしたゲルインクに、滑性光線を照射することで、ゲルインクが記録媒体の表面で硬化し、画像が形成される。

ゲルインクを用いて所望の画像を形成するための様々な技術が研究されている。例えば、特許文献１には、基材の予熱によって基材上に着弾したゲルインクの粘度を調整してインクの液滴の広がりを制御し、形成する画像の画質を基材に応じて調整する方法が記載されている。特許文献２には、段ボールなどのあまり平坦ではない基材上に着弾したゲルインクを透明ニップの圧力で平坦化しながら紫外線照射し、基材上に形成される硬化膜の高さを均一にする方法が記載されている。特許文献２に記載の方法は、段ボールの外層などの、あまり平坦でない表面に印刷するための方法であるが、硬化膜の表面を平坦にしたら、光沢が高まると考えられる。

特許文献３には、ゲルインクによる画像形成の前に、基材であるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）にコロナ放電処理を施すことが記載されている。特許文献３で行っている基材のコロナ放電処理は、着弾したインクのレベリング性を改善するためのものであると考えられる。

特許文献４は、記録媒体の温度差により、形成する画像光沢度が変化するゲル化剤含有の活性光線硬化型インクジェットインクを用いて、非吸収性や微吸収性の基材に対し、均質で違和感のない光沢の画像が得られるインクジェット記録方法を開示している。

米国特許第７６８１９６６号明細書 特開２０１０−１６２８９４号公報 国際公開第２０１５／００１７９０号 特開２０１２−２４０２４０号公報

特許文献１や特許文献４に記載の方法によれば、インクの液滴を広がりやすくすれば、硬化膜表面の凹凸が少なくなり、また、インクの液滴を広がりにくくすれば、硬化膜表面の凹凸が多くなるため、硬化膜表面の凹凸を調整して画像の光沢を調整できると考えられる。また、特許文献２に記載の方法によっても、硬化膜表面の凹凸を調整して、画像の光沢を調整できると考えられる。しかし、本発明者の検討によれば、特許文献１のように加熱によって光沢感を制御しようとすると、ゲルインクのピニング性が変動することが多い。よって、光沢感とピニング性の両立が難しく、光沢を調整することによってピニング性が劣化して、記録媒体に着弾した液滴同士の合一などによる色滲みが発生しやすかった。また、特許文献２のように、ローラー等の物理的手段によって光沢を調整しようとした場合、ローラーにインクが付着するのを防ぐことは難しく、ローラーに付着したインクが記録媒体の他の部分にさらに付着することによる、色滲みが発生しやすかった。

また、特許文献３で使用するＰＥＴや、特許文献４で使用するフィルムなどの非吸収性基材や、コート紙などの微吸収性基材は、比較的光沢の高い基材である。よってこのような基材に画像形成する際には、基材と画像との光沢差による違和感を小さくするという観点からは、画像部の光沢を高めることが望まれている。

また、ゲル化剤を含むゲルインクを用いて形成した画像は、特許文献４に記載されているように、基材に着弾したインクの液滴に活性光線を照射することで形成される硬化膜表面に凹凸が生じやすく、低光沢になりやすい。そのため、ゲルインクを用いて比較的光沢が低い紙基材に画像を形成すると、ゲル化剤を含まない一般的なＵＶインクに比べて印字部（インクが着弾した領域）と非印字部（インクが着弾しなかった領域）との間の光沢差が小さいため、画像の違和感を少なくすることができると考えられる。しかしながら、紙基材の光沢は、紙基材の種類によっても様々に異なるため、紙基材の光沢感の違いによらず、ゲルインクを用いて光沢差の少ない画像を形成する方法が望まれている。

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、ゲルインクを用いてインクジェット方法で紙基材に画像を形成する際に、紙基材の種類に応じて、印字部と非印字部との光沢差を少なくできる画像形成方法、およびそのような画像形成方法を実施できる画像形成装置を提供することにある。

本発明の上記課題は以下の手段により達成されるものである。
［１］ 光重合性化合物と、重合性基を有していないゲル化剤とを含有し、温度によりゾルゲル相転移するインクジェットインクを用いて、記録媒体に画像を形成する画像形成方法であって、
前記ゲル化剤は、炭素数が１２以上２６以下の直鎖部分を含むアルキル基を有するゲル化剤であり、
前記記録媒体は、コロナ放電処理前の６０°光沢値が５以上５０以下の紙基材であり、
前記紙基材のコロナ放電処理を行う工程と、
前記インクジェットインクの液滴をインクジェットヘッドが有するノズルから吐出して、前記コロナ放電処理した前記紙基材表面に着弾させる工程と、
前記紙基材表面に着弾した前記インクジェットインクの液滴に活性光線を照射して前記インクジェットインクを硬化させる工程と、を含む画像形成方法。
［２］ 前記紙基材のコロナ放電処理を行う工程の前に、前記紙基材の種類と、前記インクジェットインクの種類と、前記紙基材の表面改質のために必要なコロナ放電量と、を対応付けるテーブルを参照して、前記紙基材の表面改質のためのコロナ放電量を設定する工程を含み、前記設定する工程で設定されたコロナ放電量で、前記紙基材のコロナ放電処理を行う、［１］に記載の画像形成方法。
［３］ 前記コロナ放電処理を行うコロナ放電量が、５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２以上、２００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２未満である、［１］または［２］に記載の画像形成方法。
［４］ 前記コロナ放電処理を行うコロナ放電量が、１０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２以上、１５０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２未満である、［３］に記載の画像形成方法。
［５］ 前記ゲル化剤は、一般式（Ｇ１）及び（Ｇ２）で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、［１］〜［４］のいずれかに記載の画像形成方法。
一般式（Ｇ１）： Ｒ１−ＣＯ−Ｒ２
一般式（Ｇ２）： Ｒ３−ＣＯＯ−Ｒ４
（式中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、炭素数１２以上２６以下の直鎖部分を含み、かつ分岐を含んでもよいアルキル基を表す。）
［６］ 前記光重合性化合物は、分子量が２８０以上、１５００以下であり、且つ、ＣｌｏｇＰ値が４．０以上、７．０以下の（メタ）アクリレート化合物である、［１］〜［５］のいずれかに記載の画像形成方法。
［７］ 記録媒体の表面を改質するコロナ放電処理部、
光重合性化合物と、重合性基を有していないゲル化剤とを含有し、温度によりゾルゲル相転移するインクジェットインクの液滴を吐出することができるノズルの吐出口が設けられたノズル面を有するインクジェットヘッド、
前記インクジェットの前記ノズルの吐出口の鉛直方向直下において、前記インクジェットヘッドに対向する記録媒体が移動するように、前記記録媒体を搬送する搬送部、
前記搬送部の上面に光源から活性光線を照射する照射部、ならびに
コロナ放電処理部、前記インクジェットヘッド、前記搬送部、および前記照射部を制御する制御部、
を備え、
前記記録媒体は紙基材であり、前記コロナ放電処理部は、６０°光沢値が５以上５０以下である紙基材を表面処理する、画像形成装置。

本発明によれば、ゲルインクを用いてインクジェット方法で画像を形成する際に、記録媒体によらず、印字部と非印字部との光沢差が小さく、且つ十分な硬化性を有する画像を形成するための画像形成方法が提供される。

図１は、コロナ放電処理前後の印字部と非印字部との６０°光沢値の関係を模式的に示したグラフであり、（ａ）は本発明に好適な例、（ｂ）と（ｃ）は本発明に不適な例である。図中のＡはコロナ放電処理前の非印字部の６０°光沢値、Ｂはコロナ放電処理前の印字部の６０°光沢値、ΔはＢ−Ａの絶対値、Ａ’はコロナ放電処理後の非印字部の６０°光沢値、Ｂ’はコロナ放電処理後の印字部の６０°光沢値、Δ’はＢ’−Ａ’の絶対値である。 図２（ａ）は、コロナ放電処理部を含む、ライン記録方式のインクジェットプリンタの要部の構成の一例を示す図の側面図であり、図２（ｂ）はその上面図である。 図３は、コロナ放電処理部の側面図である。

重合性基を有していないゲル化剤を含有するゲルインクに活性光線（紫外線）などを照射するとゲルインクは硬化するが、重合性基を有していないゲル化剤は、光重合性化合物が重合して形成されるポリマー鎖中に組み込まれず、その一部が硬化膜表面の近傍に移行する。ゲル化剤は一般的に疎水的な化合物であるため、ゲル化剤よりも親水的な硬化膜内部から、より疎水的な硬化膜表面の近傍に移動しやすいためと考えられる。表面近傍に移動するゲル化剤の量が多いほど、硬化膜の表面に生じる凹凸も多くなるため、形成された画像の光沢はより低くなると考えられる。

本発明者は、表面近傍に移動するゲル化剤の量を調整する手段を鋭意研究した結果、記録媒体である紙基材の表面特性を変化させることで、硬化膜表面の近傍へ移行するゲル化剤の割合を調整できることを見いだした。具体的には、コロナ放電処理前の６０°光沢値が５以上５０以下の紙基材に対してコロナ放電処理を行い、紙基材表面の極性基を増やして親水性の度合いを大きくし、そこに、重合性基を有しておらず、且つ炭素数が１２以上２６以下の直鎖部分を含むアルキル基を有するゲル化剤および光重合性化合物を含むゲルインクで画像形成すると、紙基材に着弾したインク液滴中のゲル化剤は基材表面と反発して、インク硬化膜の表面近傍に配向する割合が増えると考えられる。その結果、硬化膜表面の凹凸が増加し、画像部の光沢が低下すると考えられる。

尚、コロナ放電処理とは、高周波高電圧を利用して発生させた電子を基材表面に衝突させる処理である。

さらに本発明者は、表面処理のためのコロナ放電量を変化させることによって、上記ゲルインクによって形成される画像の光沢値が変化することに着目した。一般的に、紙基材の表面処理に用いるコロナ放電量が増えると、画像の光沢値は低下する傾向にある。しかし、コロナ放電量が多すぎると、インクの硬化性が低下する傾向にある。インクの硬化性の低下は、コロナ放電処理によって基材表面の親水性の度合いが増加し、インクが硬化する前にその一部が基材に浸透し、十分な硬化が達成されないためと考えられる。また、カラーインクの場合には、カラーインクが基材内部へ浸透することによって、鮮やかな色調の表現が困難になる場合がある。従って、画像の光沢値を下げ、且つ十分なインク硬化性や鮮やかな色調を維持するためには、適切なコロナ放電量で紙基材の表面処理を行う必要がある。

基材との光沢差が小さく、且つ硬化性の高い画像を得るために必要なコロナ放電量は、紙基材の種類と、ゲルインクの種類との双方に依存する。紙基材表面のコロナ放電処理によって、非印字部と印字部との光沢差を感じない程に小さくするという効果が発揮される、好ましい紙基材とインクの組み合わせとは、コロナ放電なしの条件で紙基材に画像形成を行った際の、印字部の６０°光沢値Ｂと、非印字部の６０°光沢値Ａとの差の絶対値である光沢差（Ｂ−Ａ）が、コロナ放電の条件で紙基材に画像形成を行った際の、印字部の６０°光沢値Ｂ’と、非印字部の６０°光沢値Ａ’との差の絶対値である光沢差（Ｂ’−Ａ’）との関係において、（Ｂ−Ａ）＞（Ｂ’−Ａ’）となる組み合わせである。紙基材とインクの光沢差が大きい場合、すなわち（Ｂ−Ａ）が１０以上、より好ましくは（Ｂ−Ａ）が２０以上５０以下、さらに好ましくは（Ｂ−Ａ）が２０以上４０以下である場合に、より顕著に本発明の効果を得ることができる。光沢差がこの範囲にある場合には、コロナ放電処理における放電量が５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２以上、２００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２未満の範囲で十分な効果を得ることができる。

このようなコロナ放電処理前後の印字部と非印字部との６０°光沢値の関係を、図１に模式的に示した。図１のａ）は、印字部の方が非印字部よりも６０°光沢値の高い紙基材とゲルインクとの組み合わせにおいて、適切なコロナ放電処理によって印字部の６０°光沢値が適度に低下し、（Ｂ−Ａ）＞（Ｂ’−Ａ’）（即ち、Δ＞Δ’）となった、本発明において好ましい例である。一方、図１のｂ）は、過剰なコロナ放電処理によって印字部の６０°光沢値がコロナ放電処理前よりも著しく低下し、（Ｂ−Ａ）＜（Ｂ’−Ａ’）（即ち、Δ＜Δ’）となった、本発明においては不適な例である。また、図１のｃ）は、コロナ放電処理前の紙基材の非印字部の６０°光沢値Ａが５０以上の場合を示している。このような紙基材を用いると、印字部の方が非印字部よりも６０°光沢値が低くなることが多く、コロナ放電処理によって印字部の６０°光沢値がさらに低下して、６０°光沢値の差（Δ’）がさらに広がる傾向にあるため、本発明においては不適な例である。

本発明においては、上述した紙基材とゲルインクとの組み合わせや、コロナ放電の効果などを鑑みて、紙基材の表面改質のために必要なコロナ放電量を決定し、紙基材のコロナ放電処理を行う。コロナ放電処理によって、印字部と非印字部との光沢差が小さく、且つ十分な硬化性を有する画像を形成することが可能となる。更に本発明においては、上述した紙基材とゲルインクとの組み合わせや、コロナ放電の効果などを鑑みて、紙基材の種類と、インクの種類と、紙基材の表面改質のために必要なコロナ放電量と、を対応付けるテーブルをあらかじめ用意し、このようなテーブルに参照して、コロナ放電量を設定することが好ましい。こうすることで、一の画像形成装置で様々な種類の記録媒体と、様々な種類のインクとを組み合わせた画像形成において、印字部と非印字部との光沢差が小さく、且つ十分な硬化性を有する画像を形成することが可能となる。

尚、画像形成装置に含まれるインクセットは通常１種類であり、使用する紙基材も数種類であるため、紙基材とインクとの組み合わせの数は限られたものである。よって、上記テーブルの作成は、膨大な種類の組み合わせについての検討を要するものではない。

以下に、例示的な実施形態を挙げて本発明の説明を行うが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

１．画像形成方法
本発明の一の実施形態は、紙基材のコロナ放電処理を行う工程、インクの液滴を紙基材に着弾させる工程、およびインクを硬化させる工程を有する画像形成方法である。好ましい画像形成方法においては、紙基材のコロナ放電処理を行う工程の前に、紙基材の表面改質のためのコロナ放電量を設定する工程を実施し、設定されたコロナ放電量で、紙基材のコロナ放電処理を行う。

１−１．紙基材のコロナ放電処理を行う工程
本工程では、紙基材のコロナ放電処理を行う。

本発明が対象とする記録媒体は、６０°光沢値が５以上５０以下の紙基材である。元々紙基材の光沢値が高めであったり、インク硬化膜の光沢値が低ければ、非印字部と印字部との光沢差は小さいため、紙基材の表面改質処理によって印字部の光沢値を下げる必要はない。むしろ、コロナ放電処理によって印字部の光沢値が下がりすぎて、非印字部との光沢差が大きくなることも考えられる（図１の（ｃ）参照）。従って、本発明の画像形成方法の対象とする紙基材は、６０°光沢値が比較的低い紙基材であり、好ましい紙基材は、６０°光沢値が１０以上４０以下であり、より好ましくは１０以上３０以下である。

６０°光沢値が５以上５０以下の紙基材としては、普通紙（コピー紙、印刷用普通紙）、アート紙、コート紙、軽量コート紙、厚紙、薄段ボール、段ボールを含む塗工紙、微塗工紙、ならびに非塗工紙等が挙げられる。

本発明において使用するインクは、光重合性化合物とゲル化剤とを含有し、温度によりゾルゲル相転移するインクジェットインクであって、ゲル化剤は重合性基を有しておらず、炭素数が１２以上２６以下の直鎖部分を含むアルキル基を有するゲル化剤であることを特徴とするインク（以下、単に「本発明のインク」ともいう。）である。このようなインクを使用すると、紙基材のコロナ放電処理によってインクの光沢値を、紙基材との違和感を感じない程度にまで下げることが可能となる。

本発明におけるコロナ放電処理を行うための装置に特に限定はなく、公知の装置を使用することができる。具体的には、少なくとも電極と誘電体よりなる処理ステーションを備えたコロナ処理装置を使用することができる。電極としては、金属電極やセラミック電極などを用いることができ、誘電体としてはシリコン、セラミック、ステンレス等のロールを用いることができる。

放電に必要な電源は、市販の高周波電源を用いることができ、必要な処理の程度によって適宜用いることが可能である。電源として必要な最大出力量に特に制限がないが、表面処理の際に１０ｍ／ｍｉｎ以上の生産性を必要とする場合には、２ｋＷ〜５ｋＷ程度の電源を用いることが好ましい。

上述したようなコロナ処理装置におけるコロナ放電量とは、下記式によって算出される値である。

式中、
Ｌは放電電極長（ｍ）、
Ｖはフィルム速度（ｍ／ｍｉｎ）、
Ｐは放電電力（Ｗ）である。

紙基材のコロナ放電処理は、紙基材表面の極性基を増やして親水性の度合いを大きくするが、画像形成した際の印字部の硬化性を著しく低下させることのないコロナ放電量で実施する。コロナ放電処理は、紙基材の種類やインクの種類によらず、あらかじめ決定したコロナ放電量で一律に行ってもよいし、紙基材とインクとの組み合わせごと、コロナ放電量を変化させてもよい。本発明においてインクの光沢値を下げるために使用するコロナ放電量は、５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２以上２００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２未満が好ましい。インクの高い硬化性を維持するためには、コロナ放電量は１０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２以上１５０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２未満がより好ましい。この範囲内の放電量であれば、６０°光沢値が５以上５０以下の紙基材に対して、本発明のインクで画像形成を行う限り、印字部と非印字部との光沢差が小さく、且つ十分な硬化性を有する画像を形成しうる。

紙基材に対するコロナ放電処理による表面改質の程度を評価する手段として、紙基材の純水滴下５００ｍ秒後の水接触角が挙げられる。水接触角は基材表面のぬれ性の指標であり、コロナ放電処理によって小さくなると考えられ、水接触角が小さいほど、基材の表面は親水性であると考えられる。本発明で使用する紙基材を上述したコロナ放電量で処理した場合、処理前よりも水接触角は小さくなるが、通常、５０°以上８５°以下、好ましくは６０°以上７５°以下程度になると考えられる。

紙基材表面の水接触角は、接触角計で測定することにより求めることができる。例えば、協和界面化学（株）の全自動接触計ＤＭ−７０１を用い、ＪＩＳ−Ｒ−３２５７「基板ガラス表面の濡れ性試験方法」を参考に、純水を用いて着弾後５００ｍ秒後の各基材に対する接触角を評価することができる。なお、紙基材の接触角は測定環境の影響を受けやすいため、測定は２０℃、湿度５０％に調整して行うことが好ましい。

尚、紙基材とインクとの組み合わせごとにコロナ放電量を変化させる場合には、次のコロナ放電量を設定するための工程を、本工程の前に実施することが好ましい。

（紙基材の表面改質のためのコロナ放電量を設定する工程）
本工程では、紙基材の種類と、使用するインクジェットインクの種類とに応じて、紙基材の表面改質のためのコロナ放電量を設定する。

紙基材の種類と、使用するインクジェットインクの種類と、紙基材の表面改質のために必要なコロナ放電量とを対応付けるテーブルを参照して、コロナ放電量を設定することができる。上記テーブルにおいては、コロナ放電処理なしの条件で測定した印字部と非印字部との光沢差の絶対値である光沢差Ｂ−Ａが１０未満となる紙基材とインクと組み合わせの場合には、コロナ放電量を０に設定することができる。また、光沢差Ｂ−Ａが１０以上となる紙基材とインクと組み合わせの場合には、コロナ放電処理によって印字部の６０°光沢値Ｂが低下し、且つ実用に耐えうる硬化性が維持されるコロナ放電量を、紙基材とインクとの組み合わせに対して任意の数段階に分類することができる。

また、使用可能なコロナ放電量の範囲が紙基材とインクとの組み合わせごとに異なっていても、多くのの組み合わせに共通して使用可能な、コロナ放電量のより狭い範囲が存在するものである。好ましくは５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２以上２００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２未満、より好ましくは１０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２以上１５０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２未満の範囲が挙げられる。このような狭い範囲から選択されたコロナ放電量であれば、１種のコロナ放電量で、紙基材とインクとの複数種の組み合わせに対応しうる。例えば、光沢差Ｂ−Ａが１０未満の基材に対してはコロナ放電処理を行わず、光沢差Ｂ−Ａが１０以上の基材に対しては、事前に決定した放電量によるコロナ放電処理を行うようにテーブルを設定することができる。このような２段階制御は、光沢差Ｂ−Ａが１０未満となる紙基材とインクと組み合わせについて不要なコロナ放電処理を行うことを避けることができため、本発明の画像形成方法において特に好ましい。

紙基材の種類と、使用するインクの種類と、コロナ放電量とを対応付けるテーブルは、プログラムとして画像形成装置に入力しておくことが好ましい。このようなプログラムが装置内に入力されていれば、画像形成を実施する前に、紙基材の種類とインクの種類とを選択することで、装置によってコロナ放電量を自動的に設定することが可能となる。

１−２．インクの液滴を紙基材に着弾させる工程
本工程では、本発明のインクが記録媒体に着弾するように、インクジェットヘッドのノズルから本発明のインクの液滴を吐出し、紙基材表面に着弾させる。

なお、インクジェットヘッドは、オンデマンド方式およびコンティニュアス方式のいずれのインクジェットヘッドでもよい。オンデマンド方式のインクジェットヘッドの例には、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、シェアーモード型およびシェアードウォール型を含む電気−機械変換方式、ならびにサーマルインクジェット型およびバブルジェット（バブルジェットはキヤノン社の登録商標）型を含む電気−熱変換方式等が含まれる。

紙基材表面に着弾する本発明のインクの量の調整は、ノズルから吐出されるインクの量を変更させて行ってもよいし、インクが吐出されるノズルの数を変更させて行ってもよいし、これらを組み合わせて行ってもよい。ノズルから吐出されるインクの量は、たとえば、上記電気−機械変換方式のインクジェットヘッドにおいて圧電素子の振動幅を変更することで、変更することができる。インクが吐出されるノズルの数は、たとえば、インクジェットヘッドが有する複数のノズルのうち、一部のノズルからはインクを吐出させなくして、変更することができる。このようにしてインクジェットヘッドから吐出されるインクの液滴の体積または数量を変更して、紙基材表面に着弾する本発明のインクの量を所望の値にすればよい。

１−３．インクを硬化させる工程
本工程では、着弾した本発明のインクに活性光線を照射することで、インクを硬化させる。本発明のインクの硬化性を高める観点から、活性光線は、インク着弾後０．００１秒以上１．０秒以下の間に照射されることが好ましく、より高精細な画像を形成する観点から、０．００１秒以上０．５秒以下の間に照射されることがより好ましい。

本実施形態でインクに照射できる活性光線の例には、電子線、紫外線、α線、γ線、およびエックス線が含まれる。これらのうち、取り扱いの容易さおよび人体への影響の少なさの観点から、紫外線を照射することが好ましい。光源の輻射熱によって本発明のインクが溶けることによるインクの硬化不良の発生を抑制する観点から、光源は発光ダイオード（ＬＥＤ）であることが好ましい。本発明のインクを硬化させるための活性光線を照射することができるＬＥＤ光源の例には、３９５ｎｍ、水冷ＬＥＤ、Ｐｈｏｓｅｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製が含まれる。

１−４．本発明のインク
本発明のインクは、光重合性化合物と、ゲル化剤とを含有し、温度によりゾルゲル相転移するインクジェットインクであり、前記ゲル化剤は、重合性基を有しておらず、炭素数が１２以上２６以下の直鎖部分を含むアルキル基を有するゲル化剤である。本発明のインクは、光重合開始剤、色材その他の成分をさらに含有してもよい。

１−４−１．光重合性化合物
光重合性化合物の例には、ラジカル重合性化合物およびカチオン重合性化合物が含まれる。光重合性化合物は、上記活性光線を照射されることにより架橋または重合し、インクを硬化させる作用を有する。光重合性化合物は、モノマー、重合性オリゴマー、プレポリマーあるいはこれらの混合物のいずれであってもよい。光重合性化合物は、本発明のインク中に、一種のみが含まれていてもよく、二種類以上が含まれていてもよい。

光重合性化合物の含有量は、たとえば、本発明のインクの全質量に対して１質量％以上９７質量％以下とすることが硬化性や柔軟性などの膜物性の観点で好ましく、３０質量％以上９５質量％以下であることがより好ましい。

ラジカル重合性化合物は、不飽和カルボン酸エステル化合物であることが好ましく、（メタ）アクリレートであることがより好ましい。なお、本発明において、「（メタ）アクリレート」は、アクリレートまたはメタアクリレートを意味し、「（メタ）アクリロイル基」は、アクリロイル基またはメタアクリロイル基を意味し、「（メタ）アクリル」は、アクリルまたはメタクリルを意味する。

（メタ）アクリレートの例には、イソアミル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソミルスチル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル−ジグリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシプロピレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイロキシエチルコハク酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチル−２−ヒドロキシエチル−フタル酸およびｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレートを含む単官能のアクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ構造を有するジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレートおよびトリプロピレングリコールジアクリレートを含む２官能の（メタ）アクリレート、ならびに、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、グリセリンプロポキシトリ（メタ）アクリレートおよびペンタエリスリトールエトキシテトラ（メタ）アクリレートを含む３官能以上の（メタ）アクリレート、ポリエステルアクリレートオリゴマーを含む（メタ）アクリロイル基を有するオリゴマー、ならびにこれらの変性物が含まれる。上記変性物の例には、エチレンオキサイド基を挿入したエチレンオキサイド変性（ＥＯ変性）アクリレート、およびプロピレンオキサイドを挿入したプロピレンオキサイド変性（ＰＯ変性）アクリレートが含まれる。

光重合性化合物は、分子量が２８０以上１５００以下であり、且つ、ＣｌｏｇＰ値が４．０以上７．０以下の（メタ）アクリレート化合物（以下、単に「（メタ）アクリレート化合物Ａ」とも言う）を含むことが好ましい。（メタ）アクリレート化合物Ａは、（メタ）アクリレート基を２以上有することがより好ましい。

（メタ）アクリレート化合物Ａの分子量は、上記のように２８０以上１５００以下であり、３００以上８００以下であることがより好ましい。インクジェット記録ヘッドからインクを安定に吐出するためには、８０℃でのインク粘度を３〜２０、好ましくは７〜１４ｍＰａ・ｓの間にすることができる。分子量が２８０以上の（メタ）アクリレート化合物とゲル化剤とをインク組成物に含ませることで、着弾後のインク粘度が高まり、基材へのインクの浸透を抑制することができるので、硬化性の低下を抑える効果が期待できる。一方、分子量が１５００以下の（メタ）アクリレート化合物を含ませることで、インクのゾル粘度の過剰な高まりを抑えることができ、塗膜の光沢均一性の向上が期待できる。

ここで、（メタ）アクリレート化合物Ａの分子量は、下記市販のソフトウェアパッケージ１又は２を用いて測定することができる。

ソフトウェアパッケージ１：ＭｅｄＣｈｅｍ Ｓｏｆｔｗａｒｅ （Ｒｅｌｅａｓｅ ３．５４，１９９１年８月、Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｐｒｏｊｅｃｔ， Ｐｏｍｏｎａ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｃｌａｒｅｍｏｎｔ，ＣＡ）、
ソフトウェアパッケージ２：Ｃｈｅｍ Ｄｒａｗ Ｕｌｔｒａ ｖｅｒ．８．０．（２００３年４月、ＣａｍｂｒｉｄｇｅＳｏｆｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＵＳＡ）

本発明の画像形成方法においては、インクが光重合性化合物の少なくとも一部として（メタ）アクリレート化合物Ａを含んでいると、ＣｌｏｇＰ値が４．０未満の（メタ）アクリレート化合物を光重合性化合物として使用したインクよりも光沢値が低下する傾向にある。よって、コロナ放電処理前の６０°光沢値が比較的低い基材に画像形成するためのインクに使用すると、印字部と非印字部と光沢差を小さくすることができるので好ましい。（メタ）アクリレート化合物ＡはＣｌｏｇＰ値が４．０未満の（メタ）アクリレート化合物よりも疎水性が高いため、より多くのゲル化剤が反発してインクの硬化膜表面に移動し、凹凸を増やすことによって、印字部の光沢値が低下すると考えられる。更に、（メタ）アクリレート化合物ＡのＣｌｏｇＰ値は、４．５以上６．０以下であることがより好ましい。

ここで「ＬｏｇＰ値」とは、水と１−オクタノールに対する有機化合物の親和性を示す係数である。１−オクタノール／水分配係数Ｐは、１−オクタノールと水の二液相の溶媒に微量の化合物が溶質として溶け込んだときの分配平衡で、それぞれの溶媒中における化合物の平衡濃度の比であり、底１０に対するそれらの対数ＬｏｇＰで示す。すなわち、「ｌｏｇＰ値」とは、１−オクタノール／水の分配係数の対数値であり、分子の親疎水性を表す重要なパラメータとして知られている。

「ＣＬｏｇＰ値」とは、計算により算出したＬｏｇＰ値である。ＣＬｏｇＰ値は、フラグメント法や、原子アプローチ法等により算出されうる。より具体的に、ＣｌｏｇＰ値を算出するには、文献（Ｃ．Ｈａｎｓｃｈ及びＡ．Ｌｅｏ、“Ｓｕｂｓｔｉｔｕｅｎｔ Ｃｏｎｓｔａｎｔｓ ｆｏｒ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｙ”（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ， １９６９））に記載のフラグメント法または下記市販のソフトウェアパッケージ１又は２を用いればよい。

ソフトウェアパッケージ１：ＭｅｄＣｈｅｍ Ｓｏｆｔｗａｒｅ （Ｒｅｌｅａｓｅ ３．５４，１９９１年８月、Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｐｒｏｊｅｃｔ， Ｐｏｍｏｎａ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｃｌａｒｅｍｏｎｔ，ＣＡ）、
ソフトウェアパッケージ２：Ｃｈｅｍ Ｄｒａｗ Ｕｌｔｒａ ｖｅｒ．８．０．（２００３年４月、ＣａｍｂｒｉｄｇｅＳｏｆｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＵＳＡ）

本願明細書等に記載したＣｌｏｇＰ値の数値は、ソフトウェアパッケージ２を用いて計算した「ＣｌｏｇＰ値」である。

インクに含まれる（メタ）アクリレート化合物Ａの量に特に限定はないが、インク全質量中、１質量％以上４０質量％以下であることが好ましく、５質量％以上２０質量％以下であることがより好ましい。（メタ）アクリレート化合物Ａの量を１質量％以上とすることで、インクが親水的になりすぎず、ゲル化剤がインクに十分に溶解するため、インクがゾルゲル相転移しやすくなる。一方、（メタ）アクリレート化合物Ａの量を４０質量％以下とすることで、光重合開始剤をインクに十分に溶解させることができる。

（メタ）アクリレート化合物Ａのより好ましい例には、（１）分子内に（−Ｃ（ＣＨ_３）Ｈ−ＣＨ_２−Ｏ−）で表される構造を３〜１４個有する、三官能以上のメタクリレート又はアクリレート化合物、および（２）分子内に環状構造を持つ二官能以上のメタクリレート又はアクリレート化合物が含まれる。これらの（メタ）アクリレート化合物は、光硬化性が高く、かつ硬化したときの収縮が少ない。さらに、ゾルゲル相転移の繰り返し再現性が高い。

分子内に（−Ｃ（ＣＨ_３）Ｈ−ＣＨ_２−Ｏ−）で表される構造を３〜１４個有する、三官能以上のメタクリレート又はアクリレート化合物とは、例えば、３個以上の水酸基を有する化合物の水酸基をプロピレンオキシド変性し、得られた変性物を（メタ）アクリル酸でエステル化したものである。この化合物の具体例としては、
３ＰＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート Ｐｈｏｔｏｍｅｒ ４０７２（分子量：４７１、ＣｌｏｇＰ：４．９０、Ｃｏｇｎｉｓ社製）、
３ＰＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート Ｍｉｒａｍｅｒ Ｍ３６０（分子量：４７１、ＣｌｏｇＰ：４．９０、Ｍｉｗｏｎ社製）等が含まれる。

分子内に環状構造を持つ二官能以上のメタクリレート又はアクリレート化合物とは、例えば、２以上の水酸基とトリシクロアルカンとを有する化合物の水酸基を、（メタ）アクリル酸でエステル化したものである。この化合物の具体例には、
トリシクロデカンジメタノールジアクリレート ＮＫエステルＡ−ＤＣＰ（分子量：３０４、ＣｌｏｇＰ：４．６９）、
トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート ＮＫエステルＤＣＰ（分子量：３３２、ＣｌｏｇＰ：５．１２）等が含まれる。

（メタ）アクリレート化合物Ａの別の具体例としては、１，１０−デカンジオールジメタクリレート ＮＫエステルＤＯＤ−Ｎ（分子量：３１０、ＣｌｏｇＰ：５．７５、新中村化学社製）なども含まれる。

光重合性化合物には、（メタ）アクリレート化合物Ａ以外の光重合性化合物が更に含まれていてもよい。その他の光重合性化合物には、例えば、ＣｌｏｇＰ値が４．０未満である（メタ）アクリレートモノマー、もしくはオリゴマー、ＣｌｏｇＰ値が７．０を超える（メタ）アクリレートモノマー、もしくはオリゴマー、その他の重合性オリゴマー等がある。

これらの（メタ）アクリレートモノマー、もしくはオリゴマーの例には、４ＥＯ変性ヘキサンジオールジアクリレート（ＣＤ５６１、Ｓａｒｔｏｍｅｒ社製、分子量３５８）；３ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート（ＳＲ４５４、Ｓａｒｔｏｍｅｒ社製、分子量４２９）；４ＥＯ変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ＳＲ４９４、Ｓａｒｔｏｍｅｒ社製、分子量５２８）；６ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート（ＳＲ４９９、Ｓａｒｔｏｍｅｒ社製、分子量５６０）；カプロラクトンアクリレート（ＳＲ４９５Ｂ、Ｓａｒｔｏｍｅｒ社製、）；ポリエチレングリコールジアクリレート（ＮＫエステルＡ−４００、新中村化学社製、分子量５０８）、（ＮＫエステルＡ−６００、新中村化学社製、分子量７０８）；ポリエチレングリコールジメタクリレート（ＮＫエステル９Ｇ、新中村化学社製、分子量５３６）、（ＮＫエステル１４Ｇ、新中村化学社製）；テトラエチレングリコールジアクリレート（Ｖ＃３３５ＨＰ、大阪有機化学社製、分子量３０２）；ステアリルアクリレート（ＳＴＡ、大阪有機化学社製）；フェノールＥＯ変性アクリレート（Ｍ１４４、Ｍｉｗｏｎ社製）；ノニルフェノールＥＯ変性アクリレート（Ｍ１６６、Ｍｉｗｏｎ社製）等が含まれる。

その他の重合性オリゴマーの例には、エポキシアクリレート、脂肪族ウレタンアクリレート、芳香族ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、直鎖アクリルオリゴマー等が含まれる。

光重合性化合物として使用するカチオン重合性化合物は、エポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、およびオキセタン化合物等でありうる。カチオン重合性化合物は、活性光線硬化型インクジェット白色インク中に、一種のみが含まれていてもよく、二種類以上が含まれていてもよい。

エポキシ化合物は、芳香族エポキシド、脂環式エポキシド、または脂肪族エポキシド等であり、硬化性を高めるためには、芳香族エポキシドおよび脂環式エポキシドが好ましい。

芳香族エポキシドは、多価フェノールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体と、エピクロルヒドリンとを反応させて得られるジまたはポリグリシジルエーテルでありうる。反応させる多価フェノールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体の例には、ビスフェノールＡあるいはそのアルキレンオキサイド付加体等が含まれる。アルキレンオキサイド付加体におけるアルキレンオキサイドは、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド等でありうる。

脂環式エポキシドは、シクロアルカン含有化合物を、過酸化水素や過酸等の酸化剤でエポキシ化して得られるシクロアルカンオキサイド含有化合物でありうる。シクロアルカンオキサイド含有化合物におけるシクロアルカンは、シクロヘキセンまたはシクロペンテンでありうる。

脂肪族エポキシドは、脂肪族多価アルコールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体と、エピクロルヒドリンとを反応させて得られるジまたはポリグリシジルエーテルでありうる。脂肪族多価アルコールの例には、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，６−ヘキサンジオール等のアルキレングリコール等が含まれる。アルキレンオキサイド付加体におけるアルキレンオキサイドは、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド等でありうる。

ビニルエーテル化合物の例には、エチルビニルエーテル、ｎ-ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、２-エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、ｎ-プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、イソプロペニルエーテル-ｏ-プロピレンカーボネート、ドデシルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル等のモノビニルエーテル化合物；
エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル等のジまたはトリビニルエーテル化合物等が含まれる。これらのビニルエーテル化合物のうち、硬化性や密着性などを考慮すると、ジまたはトリビニルエーテル化合物が好ましい。

オキセタン化合物は、オキセタン環を有する化合物であり、その例には、特開２００１−２２０５２６号公報、特開２００１−３１０９３７号公報、特開２００５−２５５８２１号公報に記載のオキセタン化合物等が含まれる。なかでも、特開２００５−２５５８２１号公報の段落番号００８９に記載の一般式（１）で表される化合物、同号公報の段落番号００９２に記載の一般式（２）で表される化合物、段落番号０１０７の一般式（７）で表される化合物、段落番号０１０９の一般式（８）で表される化合物、段落番号０１１６の一般式（９）で表される化合物等が挙げられる。特開２００５−２５５８２１号公報に記載された一般式（１）、（２）、（７）、（８）、（９）を以下に示す。

１−４−２．ゲル化剤
本発明において使用するゲル化剤は、重合性基を有していないゲル化剤であり、炭素数１２以上２６以下の直鎖部分を含むアルキル基を有するゲル化剤である限り、特に限定はない。ゲル化剤が炭素数１２以上の直鎖部分を含むアルキル基を有することで、ゲル化剤を十分に疎水性にして、上述したゲル化剤の移動の制御による光沢の調整を可能にすることができる。また、ゲル化剤が炭素数１２以上の直鎖部分を含むアルキル基を有することで、ラジカル重合反応における酸素阻害を効果的に抑制することにより、インクの硬化性を高めることができる。ゲル化剤が有するアルキル基の炭素数が２６以下であることで、ゲル化剤によって本発明のインクの粘度が過剰に高まることによる、吐出不良を抑制することができる。

ゲル化剤の含有量は、インクの全質量に対して０．５質量％以上１０．０質量％以下であることが好ましい。ゲル化剤の含有量を０．５質量％以上とすることで、インクのピニング性を十分に高め、より高精細な画像を形成することができる。ゲル化剤の含有量を１０．０質量％以下とすることで、形成した画像の表面にゲル化剤が析出しにくくなり、画像の光沢を紙基材の光沢により近づけることができ、かつ、インクジェットヘッドからのインク吐出性をより高めることができる。上記観点からは、本発明のインク中のゲル化剤の含有量は、０．５質量％以上５．０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上３．０質量％以下であることがより好ましく、０．８質量％以上２．８質量％以下であることがさらに好ましい。

また、以下の観点から、ゲル化剤は、インクのゲル化温度以下の温度で、インク中で結晶化することが好ましい。ゲル化剤がインク中で結晶化すると、板状に結晶化したゲル化剤によって形成された三次元空間に光重合性化合物が内包される構造が形成されることがある（このような構造を、以下「カードハウス構造」という）。カードハウス構造が形成されると、液体の光重合性化合物が前記空間内に保持されるため、インク液滴がより濡れ広がりにくくなり、インクのピニング性がより高まる。インクのピニング性が高まると、記録媒体に着弾したインク液滴同士が合一しにくくなり、より高精細な画像を形成することができる。

カードハウス構造を形成するには、インク中で溶解している光重合性化合物とゲル化剤とが相溶していることが好ましい。これに対して、インク中で溶解している光重合性化合物とゲル化剤とが相分離していると、カードハウス構造を形成しにくい場合がある。

結晶化によるカードハウス構造の形成に好適なゲル化剤の例には、ケトンワックス、エステルワックス、石油系ワックス、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、硬化ヒマシ油、変性ワックス、高級脂肪酸、高級アルコール、ヒドロキシステアリン酸、Ｎ−置換脂肪酸アミドおよび特殊脂肪酸アミドを含む脂肪酸アミド、高級アミン、ショ糖脂肪酸のエステル、合成ワックス、ジベンジリデンソルビトール、ダイマー酸ならびにダイマージオールが含まれる。

上記ケトンワックスの例には、ジリグノセリルケトン、ジベヘニルケトン、ジステアリルケトン、ジエイコシルケトン、ジパルミチルケトン、ジラウリルケトン、ジミリスチルケトン、ミリスチルパルミチルケトンおよびパルミチルステアリルケトンが含まれる。

上記エステルワックスの例には、ベヘニン酸ベヘニル、イコサン酸イコシル、ステアリン酸ステアリル、ステアリン酸パルミチル、パルミチン酸セチル、ミリスチン酸ミリスチル、ミリスチン酸セチル、セロチン酸ミリシル、ステアリン酸ステアリル、パルミチン酸オレイル、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、エチレングリコール脂肪酸エステルおよびポリオキシエチレン脂肪酸エステルが含まれる。

上記エステルワックスの市販品の例には、日本エマルジョン社製、ＥＭＡＬＥＸシリーズ（「ＥＭＡＬＥＸ」は同社の登録商標）、ならびに理研ビタミン社製、リケマールシリーズおよびポエムシリーズ（「リケマール」および「ポエム」はいずれも同社の登録商標）が含まれる。

上記石油系ワックスの例には、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスおよびペトロラクタムを含む石油系ワックスが含まれる。

上記植物系ワックスの例には、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ロウ、ホホバ油、ホホバ固体ロウおよびホホバエステルが含まれる。

上記動物系ワックスの例には、ミツロウ、ラノリンおよび鯨ロウが含まれる。

上記鉱物系ワックスの例には、モンタンワックスおよび水素化ワックスが含まれる。

上記変性ワックスの例には、モンタンワックス誘導体、パラフィンワックス誘導体、マイクロクリスタリンワックス誘導体、１２−ヒドロキシステアリン酸誘導体およびポリエチレンワックス誘導体が含まれる。

上記高級脂肪酸の例には、ベヘン酸、アラキジン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸，ラウリン酸、オレイン酸、およびエルカ酸が含まれる。

上記高級アルコールの例には、ステアリルアルコールおよびベヘニルアルコールが含まれる。

上記ヒドロキシステアリン酸の例には、１２−ヒドロキシステアリン酸が含まれる。

上記脂肪酸アミドの例には、ラウリン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミドおよび１２−ヒドロキシステアリン酸アミドが含まれる。

上記脂肪酸アミドの市販品の例には、日本化成社製、ニッカアマイドシリーズ（「ニッカアマイド」は同社の登録商標）、伊藤製油社製、ＩＴＯＷＡＸシリーズ、および花王株式会社製、ＦＡＴＴＹＡＭＩＤシリーズが含まれる。

上記Ｎ−置換脂肪酸アミドの例には、Ｎ−ステアリルステアリン酸アミドおよびＮ−オレイルパルミチン酸アミドが含まれる。

上記特殊脂肪酸アミドの例には、Ｎ，Ｎ’−エチレンビスステアリルアミド、Ｎ，Ｎ’−エチレンビス−１２−ヒドロキシステアリルアミドおよびＮ，Ｎ’−キシリレンビスステアリルアミドが含まれる。

上記高級アミンの例には、ドデシルアミン、テトラデシルアミンおよびオクタデシルアミンが含まれる。

上記ショ糖脂肪酸のエステルの例には、ショ糖ステアリン酸およびショ糖パルミチン酸が含まれる。

上記ショ糖脂肪酸のエステルの市販品の例には、三菱化学フーズ社製、リョートーシュガーエステルシリーズ（「リョートー」は同社の登録商標）が含まれる。

上記合成ワックスの例には、ポリエチレンワックスおよびα−オレフィン無水マレイン酸共重合体ワックスが含まれる。

上記合成ワックスの市販品の例には、Ｂａｋｅｒ−Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ社製、ＵＮＩＬＩＮシリーズ（「ＵＮＩＬＩＮ」は同社の登録商標）が含まれる。

上記ジベンジリデンソルビトールの例には、１，３：２，４−ビス−Ｏ−ベンジリデン−Ｄ−グルシトールが含まれる。

上記ジベンジリデンソルビトールの市販品の例には、新日本理化株式会社製、ゲルオールＤ（「ゲルオール」は同社の登録商標）が含まれる。

上記ダイマージオールの市販品の例には、ＣＲＯＤＡ社製、ＰＲＩＰＯＲシリーズ（「ＰＲＩＰＯＲ」は同社の登録商標）が含まれる。

これらのゲル化剤のうち、よりピニング性を高める観点からは、ケトンワックス、エステルワックス、高級脂肪酸、高級アルコールおよび脂肪酸アミドが好ましい。

また、疎水性の度合いを高めて、上記光沢の調整をより容易にする観点からは、これらのゲル化剤のうち、下記一般式（Ｇ１）で表されるケトンワックスおよび下記一般式（Ｇ２）で表されるエステルワックスがさらに好ましい。下記一般式（Ｇ１）で表されるケトンワックスおよび下記一般式（Ｇ２）で表されるエステルワックスは、本発明のインク中に、一種のみが含まれていてもよく、二種類以上が含まれていてもよい。また、下記一般式（Ｇ１）で表されるケトンワックスおよび下記一般式（Ｇ２）で表されるエステルワックスは、本発明のインク中に、いずれか一方のみが含まれていてもよいし、双方が含まれていてもよい。

一般式（Ｇ１）：Ｒ１−ＣＯ−Ｒ２
一般式（Ｇ１）において、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、炭素数１２以上２６以下の直鎖部分を含み、かつ分岐を含んでもよいアルキル基を表す。

一般式（Ｇ２）：Ｒ３−ＣＯＯ−Ｒ４
一般式（Ｇ２）において、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に、炭素数１２以上２６以下の直鎖部分を含み、かつ分岐を含んでもよいアルキル基を表す。

上記一般式（Ｇ１）で表されるケトンワックスまたは上記一般式（Ｇ２）で表されるエステルワックスは、結晶性が比較的高いという特徴を有するため、印字環境による光沢や硬化性の変動が小さいことが、本発明者の検討の結果、判明している。具体的には、着弾後の基材温度にある程度の変動があった場合でも、上記のゲル化剤を含むインクは、その基材温度のばらつきに対する光沢性や硬化性の変動が小さく、安定した画像形成を行うことが可能となる。結晶性が高い理由としては、長鎖の直鎖構造を有することで、結晶の成長段階で分子同士による相互作用が大きいことで結晶成長しやすいためと推察される。

上記一般式（Ｇ１）で表されるケトンワックスまたは上記一般式（Ｇ２）で表されるエステルワックスは、ゲル化剤の結晶性が高く、かつ、上記カードハウス構造においてより十分な空間が生じる。そのため、光重合性化合物が上記空間内に十分に内包されやすくなり、インクのピニング性がより高くなる。Ｒ１およびＲ２は炭素原子数１５以上２３未満の直鎖状の炭化水素基であることが特に好ましい。

また、インクのゲル化温度を高くして、着弾後により急速にインクをゲル化させる観点からは、Ｒ１もしくはＲ２のいずれか、またはＲ３もしくはＲ４のいずれかが飽和している炭素原子数１５以上２３未満の炭化水素基であることが好ましい。上記観点からは、Ｒ１およびＲ２の双方、またはＲ３およびＲ４の双方が飽和している炭素原子数１５以上２３未満の炭化水素基であることがより好ましい。

上記一般式（Ｇ１）で表されるケトンワックスの例には、ジリグノセリルケトン（炭素数：２３−２４）、ジベヘニルケトン（炭素数：２１−２２）、ジステアリルケトン（炭素数：１７−１８）、ジエイコシルケトン（炭素数：１９−２０）、ジパルミチルケトン（炭素数：１５−１６）、ジミリスチルケトン（炭素数：１３−１４）、ミリスチルパルミチルケトン（炭素数：１３−１６）、ミリスチルステアリルケトン（炭素数：１３−１８）、ミリスチルベヘニルケトン（炭素数：１３−２２）、パルミチルステアリルケトン（炭素数：１５−１８）、バルミチルベヘニルケトン（炭素数：１５−２２）およびステアリルベヘニルケトン（炭素数：１７−２２）が含まれる。なお、上記括弧内の炭素数は、カルボニル基で分断される２つの炭化水素基それぞれの炭素数を表す。

一般式（Ｇ１）で表されるケトンワックスの市販品の例には、Ａｌｆａ Ａｅｓｅｒ社製、１８−ＰｅｎｔａｔｒｉａｃｏｎｔａｎｏｎおよびＨｅｎｔｒｉａｃｏｎｔａｎ−１６−ｏｎ、ならびに花王株式会社製、カオーワックスＴ１が含まれる。

一般式（Ｇ２）で表される脂肪酸またはエステルワックスの例には、ベヘニン酸ベヘニル（炭素数：２１−２２）、イコサン酸イコシル（炭素数：１９−２０）、ステアリン酸ステアリル（炭素数：１７−１８）、ステアリン酸パルミチル（炭素数：１７−１６）、ステアリン酸ラウリル（炭素数：１７−１２）、パルミチン酸セチル（炭素数：１５−１６）、パルミチン酸ステアリル（炭素数：１５−１８）、ミリスチン酸ミリスチル（炭素数：１３−１４）、ミリスチン酸セチル（炭素数：１３−１６）、ミリスチン酸オクチルドデシル（炭素数：１３−２０）、オレイン酸ステアリル（炭素数：１７−１８）、エルカ酸ステアリル（炭素数：２１−１８）、リノール酸ステアリル（炭素数：１７−１８）、オレイン酸ベヘニル（炭素数：１８−２２）およびリノール酸アラキジル（炭素数：１７−２０）が含まれる。なお、上記括弧内の炭素数は、エステル基で分断される２つの炭化水素基それぞれの炭素数を表す。

一般式（Ｇ２）で表されるエステルワックスの市販品の例には、日油株式会社製、ユニスターＭ−２２２２ＳＬおよびスパームアセチ（「ユニスター」は同社の登録商標）、花王株式会社製、エキセパールＳＳおよびエキセパールＭＹ−Ｍ（「エキセパール」は同社の登録商標）、日本エマルジョン株式会社製、ＥＭＡＬＥＸ ＣＣ−１８およびＥＭＡＬＥＸ ＣＣ−１０（「ＥＭＡＬＥＸ」は同社の登録商標）ならびに高級アルコール工業株式会社製、アムレプスＰＣ（「アムレプス」は同社の登録商標）が含まれる。これらの市販品は、二種類以上の混合物であることが多いため、必要に応じて分離・精製してインクに含有させてもよい。

１−４−３．その他の成分
本発明のインクは、本発明の効果が得られる範囲において、光重合開始剤、色材、分散剤、光増感剤、重合禁止剤および界面活性剤を含むその他の成分をさらに含んでいてもよい。これらの成分は、本発明のインク中に、一種のみが含まれていてもよく、二種類以上が含まれていてもよい。

光重合開始剤は、前記光重合性化合物がラジカル重合性の官能基を有する化合物であるときは、光ラジカル開始剤を含み、前記光重合性化合物がカチオン重合性の官能基を有する化合物であるときは、光酸発生剤を含む。光重合開始剤は、本発明のインク中に、一種のみが含まれていてもよく、二種類以上が含まれていてもよい。光重合開始剤は、光ラジカル開始剤と光酸発生剤の両方の組み合わせであってもよい。

光ラジカル開始剤には、開裂型ラジカル開始剤および水素引き抜き型ラジカル開始剤が含まれる。

開裂型ラジカル開始剤の例には、アセトフェノン系の開始剤、ベンゾイン系の開始剤、アシルホスフィンオキシド系の開始剤、ベンジルおよびメチルフェニルグリオキシエステルが含まれる。

水素引き抜き型ラジカル開始剤の例には、ベンゾフェノン系の開始剤、チオキサントン系の開始剤、アミノベンゾフェノン系の開始剤、１０−ブチル−２−クロロアクリドン、２−エチルアンスラキノン、９，１０−フェナンスレンキノンおよびカンファーキノンが含まれる。

光酸発生剤の例には、有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」、ぶんしん出版（１９９３年）、１８７〜１９２ページに記載の化合物が含まれる。

光重合開始剤の含有量は、インクが十分に硬化できる範囲であればよく、たとえば、本発明のインクの全質量に対して０．０１質量％以上１０質量％以下とすることができる。

色材には、染料および顔料が含まれる。耐候性の良好な画像を得る観点からは、色材は顔料であることが好ましい。顔料は、形成すべき画像の色等に応じて、たとえば、黄顔料、赤またはマゼンタ顔料、青またはシアン顔料および黒顔料から選択することができる。

１−４−４．物性
インクジェットヘッドからの吐出性をより高める観点からは、本発明のインクの８０℃における粘度は３ｍＰａ・ｓ以上２０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。また、着弾して常温に降温した際にインクを十分にゲル化させる観点からは、本発明のインクの２５℃における粘度は１０００ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましい。

本発明のインクのゲル化温度は、４０℃以上１００℃未満であることが好ましい。インクのゲル化温度が４０℃以上であると、記録媒体に着弾後、インクが速やかにゲル化するため、ピニング性がより高くなる。インクのゲル化温度が１００℃未満であると、加熱によりゲル化したインクをインクジェットヘッドから吐出できるため、より安定してインクを吐出することができる。より低温でインクを吐出可能にし、画像形成装置への負荷を低減させる観点からは、本発明のインクのゲル化温度は、４０℃以上７０℃未満であることがより好ましい。

本発明のインクの８０℃における粘度、２５℃における粘度およびゲル化温度は、レオメータにより、インクの動的粘弾性の温度変化を測定することにより求めることができる。本発明において、これらの粘度およびゲル化温度は、以下の方法によって得られた値である。本発明のインクを１００℃に加熱し、ストレス制御型レオメータＰｈｙｓｉｃａ ＭＣＲ３０１（コーンプレートの直径：７５ｍｍ、コーン角：１．０°）、ＡｎｔｏｎＰａａｒ社製によって粘度を測定しながら、剪断速度１１．７（１／ｓ）、降温速度０．１℃／ｓの条件で２０℃までインクを冷却して、粘度の温度変化曲線を得る。８０℃における粘度および２５℃における粘度は、粘度の温度変化曲線において８０℃、２５℃における粘度をそれぞれ読み取ることにより求めることができる。ゲル化温度は、粘度の温度変化曲線において、粘度が２００ｍＰａ・ｓとなる温度として求めることができる。

インクジェットヘッドからの吐出性をより高める観点からは、本発明のインクが顔料を含有するときの顔料粒子の平均粒子径は０．０８μｍ以上０．５μｍ以下であり、最大粒子径は０．３μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。本発明における顔料粒子の平均粒子径とは、データサイザーナノＺＳＰ、Ｍａｌｖｅｒｎ社製を使用して動的光散乱法によって求めた値を意味する。なお、色材を含むインクは濃度が高く、この測定機器では光が透過しないので、インクを２００倍で希釈してから測定する。測定温度は常温（２５℃）とする。

２．画像形成装置
本発明の他の実施形態は、上記方法のうち、紙基材の表面処理を行うための工程を含む態様を実施可能なインクジェット用の画像形成装置に係る。図２（ａ）は、コロナ放電処理部を含む、ライン記録方式のインクジェットプリンタの要部の構成の一例を示す図の側面図であり、図２（ｂ）はその上面図である。なお、以下、ライン記録方式のインクジェットプリンタについて説明するが、本実施形態はスキャン式のインクジェットプリンタでもよい。

図２（ａ）、図２（ｂ）に示されるように、インクジェットプリンタ１０は、（記録媒体の搬送方向）上流側に配置されたコロナ放電処理部１１と、複数のインクジェット記録ヘッド１４を収容するヘッドキャリッジ１６と、記録媒体１２の全幅を覆い、かつヘッドキャリッジ１６の（記録媒体の搬送方向）下流側に配置された活性光線照射部１８と、を有する。インクジェットプリンタ１０は、記録媒体１２の下面に配置された温度制御部１９をさらに有してもよい。

コロナ放電処理部１１は、コロナ放電処理を行うことが可能な装置である限り特に限定はなく、公知の装置を適用することができるが、少なくとも電極と誘電体よりなる処理ステーションを備えたコロナ処理装置であることが好ましい。コロナ放電処理部において、電極としては、金属電極やセラミック電極などを用いることができ、誘電体としてはシリコン、セラミック、ステンレス等のロールを用いることができる。

放電に必要な電源は、市販の高周波電源を用いることができ、必要な処理の程度によって適宜用いることが可能である。電源として必要な最大出力量は特に制限がないが、表面処理の際に１０ｍ／ｍｉｎ以上の生産性を必要とする場合には２ｋＷ〜５ｋＷ程度の電源を用いることが好ましい。

コロナ処理装置の付帯設備に特に制限はないが、例えば発生する静電気を除去するための除電機、発生する高濃度オゾンを排気するための排気設備ならびにオゾン分解装置が挙げられる。

コロナ処理装置はインクジェット記録装置において、印字部となるインク吐出部の手前に位置していればよい。また、枚葉の基材の処理および搬送する方法については特に制限はない。例えば、図３に示したようなコロナ放電処理部を使用することができる。図３のコロナ放電処理部においては、ステージ４２の上の紙基材４１の両端をある程度弾力のある送りローラー４３で上下から押さえながらローラーを回転することで、搬送方向に基材を送りながら処理することができる。その後、電極４４と誘電体４５によってこの放電処理が行われる。

また、市販されているコロナユニットをプリンタと連結させてもよく、例えばＢＮテクノロジー社製のｄｉｇｉ ｃｏ ｐｒｉｍｅｒなどを使用することができる。

ヘッドキャリッジ１６は、インクを貯留するインクタンク３１とインク流路３０を介して接続されている。ヘッドキャリッジ１６は、記録媒体１２の全幅を覆うように固定配置されており、各色ごとに設けられた複数のインクジェット記録ヘッド１４を収容する。インクジェット記録ヘッド１４にはインクが供給されるようになっている。たとえば、インクジェットプリンタ１０に着脱自在に装着された不図示のインクカートリッジなどから、直接または不図示のインク供給手段によりインクが供給されるようになっていてもよい。

インクジェット記録ヘッド１４は、各色ごとに、記録媒体１２の搬送方向に複数配置される。記録媒体１２の搬送方向に配置されるインクジェット記録ヘッド１４の数は、インクジェット記録ヘッド１４のノズル密度と、印刷画像の解像度によって設定される。例えば、液滴量２ｐｌ、ノズル密度３６０ｄｐｉのインクジェット記録ヘッド１４を用いて１４４０ｄｐｉの解像度の画像を形成する場合には、記録媒体１２の搬送方向に対して４つの吐出用記録ヘッド１４をずらして配置すればよい。また、液滴量６ｐｌ、ノズル密度３６０ｄｐｉのインクジェット記録ヘッド１４を用いて７２０×７２０ｄｐｉの解像度の画像を形成する場合には、２つのインクジェット記録ヘッド１４をずらして配置すればよい。ｄｐｉとは、２．５４ｃｍ当たりのインク滴（ドット）の数を表す。

活性光線照射部１８は、記録媒体１２の全幅を覆い、かつ記録媒体の搬送方向についてヘッドキャリッジ１６の下流側に配置されている。活性光線照射部１８は、インクジェット記録ヘッド１４により吐出されて、記録媒体１２に着弾した液滴に活性光線を照射し、液滴を硬化させる。

活性光線が紫外線である場合、活性光線照射部１８（紫外線照射手段）の例には、蛍光管（低圧水銀ランプ、殺菌灯）、冷陰極管、紫外レーザー、数１００Ｐａ以下１ＭＰａ以下までの動作圧力を有する低圧、中圧、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプおよびＬＥＤ等が含まれる。硬化性の観点から、照度１００ｍＷ／ｃｍ^２以上の紫外線を照射する紫外線照射手段、具体的には、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプおよびＬＥＤ等が好ましい。紫外線照射手段は、消費電力が少なく、さらに輻射熱も少ないとの観点から、ＬＥＤが特に好ましい。紫外線照射手段であるＬＥＤの具体例には、Ｐｈｏｓｅｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製 ３９５ｎｍ、水冷ＬＥＤ等が含まれる。

活性光線が電子線である場合、活性光線照射部１８（電子線照射手段）の例には、スキャニング方式、カーテンビーム方式、ブロードビーム方式等の電子線照射手段が含まれるが、処理能力の観点から、カーテンビーム方式の電子線照射手段が好ましい。電子線照射手段の例には、日新ハイボルテージ（株）製の「キュアトロンＥＢＣ−２００−２０−３０」、ＡＩＴ（株）製の「Ｍｉｎ−ＥＢ」等が含まれる。

温度制御部１９は、記録媒体１２の下面に配置されており、記録媒体１２を所定の温度に維持する。温度制御部１９は、例えば各種ヒータ等でありうる。

以下、ライン記録方式のインクジェットプリンタ１０を用いた画像記録方法を説明する。コロナ放電処理部１１によって、６０°光沢値が５以上５０以下である記録媒体１２の表面を改質する。その後、記録媒体１２を、インクジェットプリンタ１０のヘッドキャリッジ１６と温度制御部１９との間に搬送する。一方で、記録媒体１２を、温度制御部１９により所定の温度に調整する。次いで、ヘッドキャリッジ１６のインクジェット記録ヘッド１４から高温のインクを吐出して、記録媒体１２上に付着（着弾）させる。そして、活性光線照射部１８により、記録媒体１２上に付着したインク滴に活性光線を照射して硬化させる。

インクジェット記録ヘッド１４からインクを吐出する際の、インクジェット記録ヘッド１４内のインクの温度は、インクの吐出性を高めるためには、当該インクのゲル化温度よりも１０℃以上３０℃以下高い温度に設定されることが好ましい。インクジェット記録ヘッド１４内のインク温度が、（ゲル化温度＋１０）℃未満であると、インクジェット記録ヘッド１４内もしくはノズル表面でインクがゲル化して、インクの吐出性が低下しやすい。一方、インクジェット記録ヘッド１４内のインクの温度が（ゲル化温度＋３０）℃を超えると、インクが高温になりすぎるため、インク成分が劣化することがある。

インクジェット記録ヘッド１４の各ノズルから吐出される１滴あたりの液滴量は、画像の解像度にもよるが、高解像度の画像を形成するためには、０．５ｐｌ以上１０ｐｌ以下であることが好ましく、１ｐｌ以上４．０ｐｌ以下であることがより好ましい。

活性光線照射部１８からの活性光線の照射は、隣り合うインク滴同士が合一するのを抑制するために、インク滴が記録媒体上に付着した後１０秒以内、好ましくは０．００１秒以上５秒以下以内、より好ましくは０．０１秒以上２秒以下以内に行うことが好ましい。活性光線の照射は、ヘッドキャリッジ１６に収容された全てのインクジェット記録ヘッド１４からインクを吐出した後に行われることが好ましい。

活性光線が電子線である場合、電子線照射の加速電圧は、十分な硬化を行うためには、３０ｋＶ以下２５０ｋＶ以下とすることが好ましく、３０ｋＶ以上１００ｋＶ以下とすることがより好ましい。加速電圧が１００ｋＶ以上２５０ｋＶ以下である場合、電子線照射量は３０ｋＧｙ以上１００ｋＧｙ以下であることが好ましく、３０ｋＧｙ以上６０ｋＧｙ以下であることがより好ましい。

インク硬化後の画像の総膜厚は、２μｍ以上２５μｍ以下であることが好ましい。「総膜厚」とは、記録媒体に着弾したインクの硬化物の最大膜厚である。

以下、実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り、「質量％」を表す。

１．顔料分散液の調製
以下の手順でイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の顔料分散液を調整した。

（Ｙ顔料分散液の調製）
以下２種の化合物をステンレスビーカーに入れ、６５℃のホットプレート上で加熱しながら１時間かけて加熱攪拌して溶解した。
顔料分散剤：ＰＢ８２４（味の素ファインテクノ社製） ９質量部
光重合性化合物：トリプロピレングリコールジアクリレート ７１質量部

次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、この溶液に下記イエロー（Ｙ）顔料を２０部加え、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズ２００ｇと共にガラス瓶に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて８時間分散処理した。その後、ジルコニアビーズを除去して、Ｙ顔料分散液を得た。
イエロー顔料：Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １８０（大日精化製、クロモファインイエロー６２８０ＪＣ）

（Ｍ顔料分散液の調製）
Ｙ顔料を下記マゼンタ（Ｍ）顔料に変更したこと以外は、Ｙ顔料分散液と同様にしてＭ顔料分散液を調製した。
マゼンタ顔料：Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２（大日精化製、クロモファインレッド６１１２ＪＣ）

（Ｃ顔料分散液の調製）
Ｙ顔料を下記シアン（Ｃ）顔料に変更したこと以外は、Ｙ顔料分散液と同様にしてＣ顔料分散液を調製した。
シアン顔料：Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：４（大日精化製、クロモファインブルー６３３２ＪＣ）

（Ｋ顔料分散液の調製）
Ｙ顔料を下記ブラック（Ｋ）顔料に変更したこと以外は、Ｙ顔料分散液と同様にしてＫ顔料分散液を調製した。
ブラック顔料：Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７（三菱化学社製、＃５２）

［実施例１〜３、比較例１〜３］
１．インクＣ１〜Ｃ６の調製
下記表１に記載したインクの組成にしたがって、以下の各成分と上記Ｃ顔料分散液とを混合し、８０℃に加熱して攪拌した。加熱下において、得られた溶液をＡＤＶＡＮＴＥＣ社製のテフロン（登録商標）メンブランフィルター（３μｍ）で濾過し、冷却して実施例のインクインクＣ１〜Ｃ３および比較例のインクＣ４〜Ｃ６を得た。
なお、表１の成分の単位は質量％である。

（インクの材料）
［ゲル化剤］
ジステアリルケトン（カオーワックスＴ１：花王社製、炭素数：１７−１７）
ベヘニン酸ベヘニル（ユニスターＭ−２２２２ＳＬ：日油社製、炭素数：２１−２２）
ラウリル酸アミド（ダイヤミッドＹ：日本化成社製、炭素数：１２）
グリセリンモノカプレート（ポエムＭ２００：理研ビタミン社製、炭素数：１０）
ベヘニルアクリレート（ブレンマーＶＡ：日油社製、炭素数：２２、重合性基含有）
なお、ジステアリルケトンの括弧内の炭素数は、カルボニル基で分断される２つの炭化水素基それぞれの炭素数を表し、ベヘニン酸ベヘニルの括弧内の炭素数は、エステル基で分断される２つの炭化水素基それぞれの炭素数を表す。

［（メタ）アクリレート化合物Ａ］
３ＰＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｍｉｒａｍｅｒ Ｍ３６０：Ｍｉｗｏｎ社製）（分子量：４７０、ＣｌｏｇＰ値：４．９）
［その他の光重合性化合物］
ポリエチレングリコール＃４００ジアクリレート（ＮＫエステルＡ−４００：新中村化学社製）（分子量：５０８、ＣｌｏｇＰ値：０．５）
６ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート（ＳＲ４９９：ＳＡＲＴＯＭＥＲ社製）（分子量：４２８、ＣｌｏｇＰ値：３．６）

［その他の添加剤］
（重合禁止剤）
Ｉｒｇａｓｔａｂ ＵＶ１０（ＢＡＳＦ社製）
（光重合開始剤）
ＤＡＲＯＣＵＲ ＴＰＯ （ＢＡＳＦ社製）
ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９ （ＢＡＳＦ社製）
（界面活性剤）
ＫＦ−３５２（信越化学社製）

尚、下記の表１には、後述する方法で測定したインクのゲル化温度と印字温度も記載した。（インクＣ５はゲル化剤を含まないため、ゲル化温度は存在しない。）尚、印字温度（基材温度）は、ゲル化温度よりも約１０℃低い温度に設定した。

（インクのゲル化温度の測定）
調製した各インクのゲル化温度（Ｔｇｅｌ）（℃）は、以下の方法によって測定した。
初めに、インクの動的粘弾性の温度変化をレオメータで測定した。具体的には、インクを１００℃に加熱し、剪断速度１１．７／ｓ、降温速度０．１℃／ｓの条件で２０℃まで冷却し、粘度の温度変化曲線を得た。
次に、粘度の温度変化曲線において、粘度が２００ｍＰａ・ｓとなる温度をゲル化温度として求めた。
レオメータは、Ａｎｔｏｎ Ｐａａｒ社製 ストレス制御型レオメータ ＰｈｙｓｉｃａＭＣＲシリーズを用い、コーンプレートの直径は７５ｍｍ、コーン角は１．０°とした。

２．コロナ放電処理
画像形成に用いる記録媒体として、表２に示す紙基材を用いた。なお、表２に記載の「坪量」は、各メーカーが公表している値であり、コロナ放電処理前の紙基材の６０°光沢値は、日本電色工業（株）の光沢計ＰＧ−ＩＩを用いて測定した値である。

（コロナ放電処理）
表２に示した紙基材を、コロナ放電処理に付した。具体的には、コロナ処理装置としてＢＮテクノロジー社製のｄｉｇｉ−Ｃｏ ｐｒｉｍｅｒ用い、下記条件で表面処理を行った。なお、コロナ処理装置の電極としては、電極長が０．４４ｍ（＝４４０ｍｍ）のセラミック電極を用い、電極と誘電体とのＧａｐは２ｍｍで処理を行った。

３．画像形成
調整した各インクを、それぞれ、ピエゾ型インクジェットノズルを備えたインクジェット記録ヘッドを有するインクジェット記録装置に装填した。インク供給系は、インクタンク、インク流路、インクジェット記録ヘッド直前のサブインクタンク、金属フィルター付き配管、ピエゾヘッドを有するものを用いた。インクタンクからヘッド部分までインクを１００℃に加温した。ピエゾヘッドは、ＫＭ５１２ＬＨＢを用い４２ｐｌの液滴が吐出されるように電圧を印加し、３６０ｄｐｉの解像度のヘッドを１個用いて吐出し、３６０×３６０ｄｐｉのベタ画像を、表３に示した各条件にて表面処理された表２の各紙基材に印字した。インク、紙基材、表面処理条件の組み併せについては表４に示す。

印字後、１秒以内にＬＥＤランプ（３９５ｎｍ、８Ｗ／ｃｍ^２、Ｐｈｏｓｅｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製）を照射してインク層を硬化した。ＬＥＤランプの管面から記録媒体までの距離を５０ｍｍとした（搬送方向の照射幅１００ｍｍ）。記録媒体の搬送速度は、８００ｍｍ／ｓｅｃだった。

得られた画像について、印字部Ｂと非印字部Ａとの６０°光沢値の差（光沢差）、および印字部の硬化性を下記の基準に従って測定し、評価した。

（光沢差）
日本電色工業（株）の光沢計ＰＧ−ＩＩを用いて、ベタ画像の６０°光沢値Ｂと、非印字部の６０°光沢値Ａを測定し、得られた光沢値の差を求めた。得られた値に基づき、下記の基準に従って評価した。
○： コロナ放電量０のときの印字部と非印字部の光沢差（Ｂ−Ａ）が１０以上であり、コロナ放電処理した基材を用いると、光沢差（Ｂ’−Ａ’）が小さくなる。即ち、（Ｂ−Ａ）≧１０であり、且つ（Ｂ−Ａ）＞（Ｂ’−Ａ’）である。
△： コロナ放電量０のときの印字部と非印字部の光沢差（Ｂ−Ａ）が１０未満であり、コロナ放電処理した基材を用いると、光沢差（Ｂ’−Ａ’）がさらに小さくなる。即ち、（Ｂ−Ａ）＜１０であり、且つ（Ｂ−Ａ）＞（Ｂ’−Ａ’）である。
×： コロナ放電量０のときの印字部と非印字部の光沢差（Ｂ−Ａ）が１０以上であり、コロナ放電処理した基材を用いても、光沢差（Ｂ’−Ａ’）は（Ｂ−Ａ）と同じ、もしくは（Ｂ−Ａ）よりも大きくなる。即ち、（Ｂ−Ａ）≧１０であり、且つ（Ｂ−Ａ）≦（Ｂ’−Ａ’）である。
本発明の効果を得られることの基準としては〇もしくは△である。

（硬化性）
ベタ画像の印字部を、ＪＫワイパー（日本製紙クレシア社製）で、５００ｇの加重をかけながら５０回擦った。擦った後の画像部の状態について、下記基準に基づいて評価した。
○： ＪＫワイパー、画像部ともに擦れた痕は全く残っていない
△： ＪＫワイパー側に擦れた痕がわずかに視認される
×： ＪＫワイパー、画像部ともに擦れた痕が視認される

下記表４〜表９に、基材種、コロナ放電量、非印字部の６０°光沢値、印字部の６０°光沢値および光沢差、ならびに上記画像の評価結果を、吐出したインクごとに示す。

実施例の結果を示した上記表４〜６は、実施例のゲルインク、即ち、重合性基を有していない、炭素数が１２以上２６以下の直鎖部分を含むアルキル基を有するゲル化剤を含むインクＣ１〜Ｃ３を用いた画像形成の結果である。これらインクを、６０°光沢値が５以上５０以下の紙基材、即ち、表中のＦフルート、パーフェクトＷ、ＯＫトップコート＋およびアクアコート、に画像形成すると、印字部と非印字部との光沢差が小さくなり、且つ印字部の硬化性が低下することもなかった。また、コロナ放電量の増加に伴い、光沢差は小さくなる傾向が見られたが、コロナ放電量が多すぎると、硬化性が低下することがあった（表４の画像５と１８、表５の画像３６、表６の画像４１と５３）。これはコロナ放電処理によって基材表面の親水性が上昇し、インクが硬化するまでの間にインクの一部が基材に浸透してしまうことが原因と考えられる。

また、ゲル化剤が一般式（Ｇ１）で表される化合物または一般式（Ｇ２）で表される化合物を含むインクＣ２とインクＣ３のそれぞれを用いた場合には、上記ゲル化剤を含まないインクＣ１を用いた場合よりも、コロナ放電処理による画像の光沢差の縮小がより顕著だった。これは、一般式（Ｇ１）で表される化合物または一般式（Ｇ２）で表される化合物は疎水性が高いため、他のゲル化剤よりもより多くのゲル化剤がインクの硬化膜表面に移動し、凹凸を増やしたためと考えられる。

光重合性化合物として、分子量が２８０以上１５００以下であり、且つ、ＣｌｏｇＰ値が４．０以上７．０以下の（メタ）アクリレート化合物Ａを光重合性化合物として含むインクＣ２は、ＣｌｏｇＰ値が４．０未満の（メタ）アクリレート化合物を光重合性化合物として含むインクＣ３よりも光沢値の低いインクであった。これは、ＣｌｏｇＰ値が４．０以上の光重合性化合物の方が疎水性が高く、より多くのゲル化剤が反発してインクの硬化膜表面に移動し、凹凸を増やしたためと考えられる。

さらに６０°光沢値が５０を超えるＯＫエバーグリーンやエスプリＣに画像形成した場合には、コロナ放電処理による印字部の光沢値の低下によって、印字部と非印字部との光沢差がかえって大きくなった。

表４〜表６の結果から明らかなように、本発明のゲルインクを用いて、６０°光沢値が５以上５０以下の紙基材に画像形成する場合には、基材種やインク種にかかわらず、５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２以上、２００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２未満、好ましくは１０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２以上、１５０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２未満のコロナ放電によって、インクの硬化性を維持しつつ、印字部と非印字部との光沢差を小さくすることができた。

一方、比較例の結果を示した表７および表８から明らかなように、炭素数が１２未満のの直鎖部分を含むアルキル基を有するゲル化剤を含む比較例のインクＣ４と、ゲル化剤を含まない比較例のインクＣ５とでは、インクＣ４の方が硬化性の評価が高かったものの、いずれのインクを用いた場合にも、コロナ放電処理によって印字部と非印字部との光沢差を小さくする効果は認められなかった。

また、表９から明らかなように、重合性基を有しているゲル化剤（ベヘニルアクリレート）を含有するインクＣ６は、コロナ放電処理を行っても、印字部の６０°光沢値は変化しなかった。重合性基を有しているゲル化剤は、光重合性化合物が重合して形成されるポリマー鎖中に組み込まれやすいため、コロナ放電処理の有無にかかわらず、インクの硬化膜表面の近傍に移動しにくいため、光沢値は変化しなかったと考えられる。

上記表４〜６に示した実施例のデータに基づき、記録媒体の種類と、使用するインクの種類と、その記録媒体の表面改質のために必要なコロナ放電量と、を対応付けるテーブルを作成した。

［実施例４と５、比較例４］
１．インクセット１〜３の調製
下記表１０に記載したインクの組成にしたがって、以下の各成分と各顔料分散液とを混合し、８０℃に加熱して攪拌した。加熱下において、得られた溶液をＡＤＶＡＮＴＥＣ社製のテフロン（登録商標）メンブランフィルター（３μｍ）で濾過して、インクセット１〜３をそれぞれ構成するイエローインク、マゼンタインク、シアンインクおよびブラックインクをそれぞれ調製した。
なお、表１０の成分の単位は質量％である。

（インクの材料）
［ゲル化剤］
ジステアリルケトン（カオーワックスＴ１：花王社製、炭素数：１７−１７）
ベヘニン酸ベヘニル（ユニスターＭ−２２２２ＳＬ：日油社製、炭素数：２１−２２）
ラウリル酸アミド（ダイヤミッドＹ：日本化成社製、炭素数：１２）
グリセリンモノカプレート（ポエムＭ２００：理研ビタミン社製、炭素数：１０）

［（メタ）アクリレート化合物Ａ］
３ＰＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｍｉｒａｍｅｒ Ｍ３６０：Ｍｉｗｏｎ社製）（分子量：４７０、ＣｌｏｇＰ値：４．９）
［その他の光重合性化合物］
ポリエチレングリコール＃４００ジアクリレート（ＮＫエステルＡ−４００：新中村化学社製）（分子量：５０８、ＣｌｏｇＰ値：０．５）
６ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート（ＳＲ４９９：ＳＡＲＴＯＭＥＲ社製）（分子量：４２８、ＣｌｏｇＰ値：３．６）

［その他の添加剤］
（重合禁止剤）
Ｉｒｇａｓｔａｂ ＵＶ１０（ＢＡＳＦ社製）
（光重合開始剤）
ＤＡＲＯＣＵＲ ＴＰＯ （ＢＡＳＦ社製）
ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９ （ＢＡＳＦ社製）
（界面活性剤）
ＫＦ−３５２（信越化学社製）

尚、下記の表１０には、後述する方法で測定したインクのゲル化温度と印字温度も記載した。尚、印字温度（基材温度）は、ゲル化温度よりも１０℃低い温度に設定した。

（インクのゲル化温度の測定）
前記インクＣ１〜Ｃ６と同様にして、各インクのゲル化温度（Ｔｇｅｌ）（℃）を測定した。

２．コロナ放電処理
画像形成に用いる記録媒体として、表１１に示す紙基材を用い、コロナ放電処理を行った。具体的には、コロナ処理装置としてＢＮテクノロジー社製のdigi-Co primer用い、速度：１０．０ｍ／ｍｉｎ、電力：２２０．０Ｗ、放電量：５０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２の条件で表面処理を行った。なお、コロナ処理装置は、セラミック電極を用い、電極と誘電体とのＧａｐは２ｍｍで処理を行った。

３．画像形成
インクセット１のインクを、それぞれ、ピエゾ型インクジェットノズルを備えたインクジェット記録ヘッドを有するインクジェット記録装置に装填した。インク供給系は、インクタンク、インク流路、インクジェット記録ヘッド直前のサブインクタンク、金属フィルター付き配管、ピエゾヘッドを有するものを用いた。インクタンクからヘッド部分までインクを１００℃に加温した。

ピエゾヘッドは、６ｐｌの液滴が吐出されるように電圧を印加し、３６０ｄｐｉの解像度のヘッドを４個用いて吐出し、１４４０×１４４０ｄｐｉのブラックインクによるベタ画像、およびカラーのポートレート画像（高精細カラーデジタル標準画像、ＪＩＳ Ｘ ９２０１：１９９５、Ｎ１）を、表１０示した紙基材上に形成した。

印字後、１秒以内にＬＥＤランプ（３９５ｎｍ、８Ｗ／ｃｍ^２、Ｐｈｏｓｅｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製）を照射してインク層を硬化した。ＬＥＤランプの管面から記録媒体までの距離を５０ｍｍとした（搬送方向の照射幅１００ｍｍ）。記録媒体の搬送速度は、８００ｍｍ／ｓｅｃだった。

得られたブラックインクによるベタ画像について、印字部と非印字部との光沢差および硬化性を評価し、カラーのポートレート画像については、色滲みを評価した。

（光沢差）
上記インクＣ１〜Ｃ６を用いた画像形成と同様に、印字部と非印字部との光沢差を測定し、評価した。

（硬化性）
上記インクＣ１〜Ｃ６を用いた画像形成と同様に、印字部の硬化性を測定し、評価した。

（色滲み）
ポートレート画像の２色以上のインクを用いて形成された画像部分を目視観察し、下記基準に従って色滲みを評価した。
○： 混色部分で滲みがみられず、高精細な画像である
×： 混色部分で滲みが発生しており、低品質な画像である

下記表１１に、基材種、非印字部の６０°光沢値、印字部の６０°光沢値および光沢差、ならびに上記画像の評価結果を、使用したインクセットごとに示す。

上記表１１から明らかなように、実施例４と５のゲルインク、即ち、重合性基を有していない、炭素数が１２以上２６以下の直鎖部分を含むアルキル基を有するゲル化剤を含むインクであるインクセット１または２を用いて、６０°光沢値が５以上５０以下の紙基材、即ち、表中のＦフルートまたはパーフェクトＷに画像を形成すると、印字部と非印字部との光沢差が小さくなり、且つ印字部の硬化性が低下することもなかった。さらにポートレート画像における色滲みもなかった。

インクセット１は、ゲル化剤が一般式（Ｇ１）で表される化合物または一般式（Ｇ２）で表される化合物であり、さらに光重合性化合物として、分子量が２８０以上、１５００以下であり、且つ、ＣｌｏｇＰ値が４．０以上、７．０以下の（メタ）アクリレート化合物である光重合性化合物Ａを含むインクからなる。インクセット１は、上記ゲル化剤以外のゲル化剤を含むインクからなるインクセット２よりも光沢が低く、コロナ放電処理によって光沢差も小さくなった。これは、一般式（Ｇ１）で表される化合物または一般式（Ｇ２）で表される化合物は疎水性が高いため、他のゲル化剤よりもより多くのゲル化剤がインクの硬化膜表面に移動し、凹凸を増やしたためと考えられる。

また、６０°光沢値が５０を超えるエスプリＣを紙基材として用いた場合には、インクセット１と２のいずれを用いた場合も、コロナ放電処理による印字部の光沢値の低下によって、印字部と非印字部との光沢差がかえって大きくなった。

比較例４のインクセット３は、炭素数が１２未満の直鎖部分を含むアルキル基を有するゲル化剤を含むインクからなる。インクセット３を用いた場合には、紙基材の種類によらず、コロナ放電処理による光沢値の低下は認められなかった。また、色滲みも発生した。

本出願は、２０１６年４月２８日出願の特願２０１６−０９１４９８に基づく優先権を主張する。当該出願明細書に記載された内容は、全て本願明細書に援用される。

本発明の画像形成方法および画像形成装置によれば、記録媒体として使用する紙基材の種類によらず、画像を形成した領域と画像を形成しなかった領域との光沢差が少ない画像をゲルインクで形成することができる。そのため、本発明は、インクジェット法によるゲルインクの適用の幅を広げ、同分野の技術の進展および普及に貢献することが期待される。

１０ インクジェットプリンタ
１１ コロナ放電処理部
１２ 記録媒体
１４ インクジェット記録ヘッド
１６ ヘッドキャリッジ
１８ 活性光線照射部
１９ 温度制御部
３０ インク流路
３１ インクタンク
４１ 紙基材
４２ ステージ
４３ 送りローラー
４４ 電極
４５ 誘電体

Claims (7)

1. 光重合性化合物と、重合性基を有していないゲル化剤とを含有し、温度によりゾルゲル相転移するインクジェットインクを用いて、記録媒体に画像を形成する画像形成方法であって、
   前記ゲル化剤は、炭素数が１２以上２６以下の直鎖部分を含むアルキル基を有するゲル化剤であり、
   前記記録媒体は、コロナ放電処理前の６０°光沢値が５以上５０以下の紙基材であり、
   前記紙基材のコロナ放電処理を行う工程と、
   前記インクジェットインクの液滴をインクジェットヘッドが有するノズルから吐出して、前記コロナ放電処理した前記紙基材表面に着弾させる工程と、
   前記紙基材表面に着弾した前記インクジェットインクの液滴に活性光線を照射して前記インクジェットインクを硬化させる工程と、を含む画像形成方法。
2. 前記紙基材のコロナ放電処理を行う工程の前に、前記紙基材の種類と、前記インクジェットインクの種類と、前記紙基材の表面改質のために必要なコロナ放電量と、を対応付けるテーブルを参照して、前記紙基材の表面改質のためのコロナ放電量を設定する工程を含み、前記設定する工程で設定されたコロナ放電量で、前記紙基材のコロナ放電処理を行う、請求項１に記載の画像形成方法。
3. 前記コロナ放電処理を行うコロナ放電量が、５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２以上、２００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２未満である、請求項１または２に記載の画像形成方法。
4. 前記コロナ放電処理を行うコロナ放電量が、１０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２以上、１５０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２未満である、請求項３に記載の画像形成方法。
5. 前記ゲル化剤は、一般式（Ｇ１）及び（Ｇ２）で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成方法。
   一般式（Ｇ１）： Ｒ１−ＣＯ−Ｒ２
   一般式（Ｇ２）： Ｒ３−ＣＯＯ−Ｒ４
   （式中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、炭素数１２以上２６以下の直鎖部分を含み、かつ分岐を含んでもよいアルキル基を表す。）
6. 前記光重合性化合物は、分子量が２８０以上、１５００以下であり、且つ、ＣｌｏｇＰ値が４．０以上、７．０以下の（メタ）アクリレート化合物を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成方法。
7. 記録媒体の表面を改質するコロナ放電処理部、
   光重合性化合物と、重合性基を有していないゲル化剤とを含有し、温度によりゾルゲル相転移するインクジェットインクの液滴を吐出することができるノズルの吐出口が設けられたノズル面を有するインクジェットヘッド、
   前記インクジェットの前記ノズルの吐出口の鉛直方向直下において、前記インクジェットヘッドに対向する記録媒体が移動するように、前記記録媒体を搬送する搬送部、
   前記搬送部の上面に光源から活性光線を照射する照射部、ならびに
   コロナ放電処理部、前記インクジェットヘッド、前記搬送部、および前記照射部を制御する制御部、
   を備え、
   前記記録媒体は紙基材であり、前記コロナ放電処理部は、６０°光沢値が５以上５０以下である紙基材を表面処理する、画像形成装置。

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