JP4300535B2 - インクジェット用インクセット及び画像記録方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット用インクセット、画像記録方法及び装置に係り、特に、高い定着性、２次色の色再現域拡大、高速印字時での光学濃度の確保や滲み防止、といった要件を満たすインクジェット用インクセット、画像記録方法及び装置に関する。

インクジェット用被記録媒体として様々な被記録媒体が使用されてきており、市販の普通紙でも高品位の画像形成が求められている。一方、インクの側からは耐水性や耐光性等の堅牢性を与えるインク材料として顔料が好ましく種々の検討が行われてきている。しかし、普通紙に記録を行う場合に、滲みが大きく十分な発色濃度や定着性が得られないという問題を生じる場合がある。インクジェット記録の高速化についてもユーザーから要求がなされており、シャトルスキャン方式でなく１回のヘッド走査で記録可能なシングルパス方式の高速印字適性が求められている。

普通紙における滲みを防止し発色濃度を向上させる手段として、被記録媒体上でインクと反応する液体組成物を接触（混合）させる方法が知られている。代表的な二つの例を以下に示す。

（１）被記録媒体上でインクと反応する液体組成物を混合させ、画像濃度の向上、耐水性の向上、ブリーディングの抑制を目的として、記録画像を記録するためのインクの噴射に先立ち、或いは噴射後に、被記録媒体上に画像を良好にせしめる液体組成物を付与する方法が提案されている。例えば特許文献１では、顔料を凝集させる作用を有する液体組成物を用いて、光学濃度、滲み、色間滲み、乾燥時間に優れたインクセットの実現が提案されている。しかし、定着性と色再現（特に２次色での色再現）の観点で満足できるレベルでないことが判明した。

（２）インクと微粒子含有液体組成物とを被記録媒体上で混合する方法として、微粒子顔料を含むインクと、該インクに対して逆極性に表面が帯電している微粒子を分散状態で含む水性の液体組成物との組み合わせが提案されている。例えば特許文献２では、顔料の平均粒径が６０ｎｍ以下であり且つその体積粒径分布の累積９０％粒径が１００ｎｍ以下である顔料を用いて、普通紙に対する広い色再現領域を有し、色ムラがなく、滲み発生しない方法が提案されている。しかし、シングルパス記録で必須となる隣接ドット連続打滴の高速印字時での光学濃度、滲みの観点で満足できるレベルでないことが判明した。

ところで、水性顔料インクの良好な発色性や画像部分の耐擦過性向上すなわち定着性向上のために、例えば特許文献３では、顔料の微粒子化が提案されている。顔料の平均粒径が５０〜１００ｎｍの範囲にあり、且つ５０〜１５０ｎｍの範囲に粒径分布の５０％以上の分散した顔料が存在することが提案されている。

このような背景から、本出願人は、記録媒体上でインクと反応する液体組成物を混合させる、上記の（１）方法に特許文献３の顔料インクを適用したが、定着性と色再現（特に２次色での色再現）の観点で満足できるレベルでないことが判明した。
特開２００４−１０６３３号公報 特開２００３−３９８１０号公報 特開２００３−３０９５号公報

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、様々な被記録媒体、例えば、種々の市販の普通紙に画像形成した場合においても、高い定着性、２次色の色再現域拡大、高速印字時での光学濃度の確保や滲み防止、といった要件を満たすことができるインクセット、画像記録方法及び画像記録装置を提供することを目的とする。

本発明者は、上記の特許文献３で提案されている顔料粒子を第一の液体に適用し、プリント性を向上させる液体組成物を含有する第二の液体を用い、隣接ドット連続高速打滴の条件で評価したところ、発色性や定着性が必ずしも十分でなく改善の必要があった。該顔料の体積平均粒径を１１０ｎｍ、６５ｎｍ、５５ｎｍと顔料を微粒子化し、高い定着性、２次色の色再現域拡大、高速印字時での光学濃度の確保や滲み防止の課題改善を試みたが、単に、顔料の体積平均粒径を小さくするだけでは問題を解決することはできなかった。この理由は、顔料インクをプリント性向上液で凝集させて、発色性向上や滲み回避させる２液打滴法においては、顔料粒子が凝集する際に凝集粒子は光学的な観点で粒径が増大してしまう可能性があることが考察される。

しかし、第一の液体に含有される顔料粒子全体のうち、粒径１５０ｎｍ以上の顔料粒子が占める占有比率を２体積％以下にすることにより、これらの課題が解決されることを見出した。即ち、第一の液体と第二の液体を使用する２液打滴法の系においては、顔料粒子の体積平均粒径を単に小さくするだけではだめで、粒径分布のうちの大粒径の顔料粒子が占める比率の大小が、高い定着性、２次色の色再現域拡大、高速印字時での光学濃度の確保や滲み防止に大きく影響することを見いだした。本発明はかかる知見に基づいてなされたものである。

本発明の請求項１は前記目的を達成するために、水溶性溶媒、水、及び媒体中に分散保持されている顔料粒子を少なくとも含有する第一の液体と、色材を含有しない液体であって、水溶性溶媒、水、及びプリント性を向上させる液体組成物を少なくとも含有する第二の液体と、の２種の液体を記録媒体上で接触させることにより画像を形成するインクジェット用インクセットであって、前記第一の液体に含有される顔料粒子の体積平均粒径幅が３０〜９０ｎｍの範囲であり、且つ該顔料粒子全体のうち、粒径１５０ｎｍ以上の顔料粒子が占める占有比率が２体積％以下であると共に、前記第一の液体及び前記第二の液体のｐＨの差の絶対値が３．０以上５．５以下であることを特徴とするインクジェット用インクセットを提供する。

請求項１によれば、上述した第一の液体と第二の液体とを使用するインクセットにおいて、第一の液体に含有される顔料粒子全体のうち、粒径１５０ｎｍ以上の顔料粒子が占める占有比率を２体積％以下にするようにしたので、様々な被記録媒体、例えば、種々の市販の普通紙に画像形成した場合においても、高い定着性、２次色の色再現域拡大、高速印字時での光学濃度の確保や滲み防止、といった要件を満たすことができる。

この場合、上記の占有比率を満足し、且つ顔料粒子の体積平均粒径幅は３０〜９０ｎｍであり、より好ましい体積平均粒径幅は４０〜８０ｎｍである。第一の液体及び第二の液体のｐＨの差の絶対値が３．０以上５．５以下の範囲であることが顔料粒子の凝集性にとって好ましいからである。尚、記録媒体には、中間転写媒体も含む。
また、本発明の請求項２は、水溶性溶媒、水、及び媒体中に分散保持されている顔料粒子を少なくとも含有する第一の液体と、色材を含有しない液体であって、水溶性溶媒、水、及びプリント性を向上させる液体組成物を少なくとも含有する第二の液体と、の２種の液体を記録媒体上で接触させることにより画像を形成するインクジェット用インクセットであって、前記第一の液体に含有される顔料粒子全体のうち、粒径１５０ｎｍ以上の顔料粒子が占める占有比率が２体積％以下であると共に、前記第二の液体に含有される液体組成物が前記第一の液体に含有される前記顔料粒子を凝集させる作用を有すると共に、該液体組成物は多価金属塩又はポリアリルアミンを含有することを特徴とするインクジェット用インクセットを提供する。この場合、前記顔料粒子の体積平均粒径幅が３０〜９０ｎｍの範囲であることが好ましい。

請求項４は請求項１〜３の何れか１において、前記占有比率が１体積％以下であることを特徴とする。また、請求項５は請求項１〜３の何れか１において、前記占有比率が０．５体積％以下であることを特徴とする。

請求項４と５は、粒径１５０ｎｍ以上の顔料粒子が占める占有比率の好ましい数値を規定したものであり、占有比率１体積％以下であることが好ましく、占有比率０．５体積％以下であることが特に好ましい。

第一の液体と第二の液体の少なくとも一方の液体がポリマー微粒子を含むことにより、定着性、耐擦性を改良できるからである。ポリマー微粒子は、ポリマーラテックスとして水および、含水有機溶媒に分散されているものが好ましい。

インクの保存安定性の観点から、ポリマー微粒子のガラス転移温度Ｔｇが室温以上、即ち３０℃以上であることが好ましいからである。また、ガラス転移温度Ｔｇは、４０℃以上がより好ましく、５０℃以上が特に好ましい。ポリマー微粒子のガラス転移温度Ｔｇが高いことによって、印字サンプルのべたつき等の弊害が考えられるが、印字後に加熱することで、ガラス転移温度Ｔｇが高いポリマー微粒子でも、べたつき等の弊害を低減することは可能である。

このように、顔料粒子を含有する第一の液体のみを被記録媒体に打滴して画像を形成するようにも、第一の液体と第二の液体を被記録媒体上で接触させて顔料粒子を凝集させて画像を形成する２液打滴法は、形成される画像の光学濃度、滲み、色間滲み、乾燥時間を改良できるからである。

請求項６は請求項１、４、５の何れか１において、前記第二の液体に含有される液体組成物が前記第一の液体に含有される前記顔料粒子を凝集させる作用を有すると共に、該液体組成物は多価金属塩又はポリアリルアミンを含有することを特徴とする。

請求項６は第二の液体に第一の液体に含有される顔料粒子を凝集させる成分（液体組成物）を含有させたものであり、多価金属塩又はポリアリルアミンを含有する液体組成物は顔料粒子の凝集性に優れているからである。

請求項７は請求項１〜６の何れか１において、請求項前記顔料粒子がＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、１７、５５、７４、９７、１２０、１２８、１５１、１５５、及び１８０の何れかであることを特徴とする。

請求項８は請求項１〜６の何れか１において、前記顔料粒子がＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、１４６、及びＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３の何れかであることを特徴とする。

請求項７と８は、本発明を適用するに好ましい顔料粒子を挙げたものである。

請求項９は前記目的を達成するために、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクを少なくとも１ユニットとするインクユニットであって、前記ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクの全てのインクが請求項１〜６の何れか１に記載されるインクジェット用インクセットで構成されていることを特徴とするインクユニットを提供する。

請求項９は、各種の色インク（少なくともブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク）を備えたインクユニットのそれぞれ色インクに本発明のインクセットを適用するようにしたものである。これにより、各種の色インクについて、様々な被記録媒体、例えば、種々の市販の普通紙に画像形成した場合においても、高い定着性、２次色の色再現域拡大、高速印字時での光学濃度の確保や滲み防止、といった要件を満たすことができる。

請求項１０は前記目的を達成するために、請求項１〜８の何れか１のインクジェット用インクセットを用いた画像記録方法であって、記録媒体上に前記インクセットの第二の液体を付与した後、該第二の液体に前記インクセットの第一の液体を付与して、前記第二の液体に前記第一の液体を接触させることにより画像を形成することを特徴とする画像記録方法を提供する。

本発明によれば、特に、普通紙に高速印字記録を行う場合に、十分な発色濃度を得て、滲みを小さくし、２次色の色再現域拡大と高い定着性を得ることができる。

以下に、本発明のインクジェット用インクセット、画像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。

本発明者は、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、シャトルスキャン方式でなく、１回のヘッド走査で記録可能なシングルパス方式での隣接ドット連続高速打滴の条件において、顔料粒子が本発明の占有比率を満足する特定の顔料インクと特定のプリント性向上液を組合せることで、十分な発色濃度を得て、滲みを小さくし、２次色の色再現域拡大と高い定着性が得られることを見出した。

即ち、高い定着性、２次色の色再現域拡大、高速印字時での光学濃度の確保や滲み防止、といった要件を満たすためには、水溶性溶媒、水、及び媒体中に分散保持されている顔料粒子を少なくとも含有する第一の液体と、色材を含有しない液体であって、水溶性溶媒、水、及びプリント性を向上させる液体組成物を少なくとも含有する第二の液体と、の２液打滴法のインクセットにおいて、第一の液体に含有される顔料粒子全体のうち、粒径１５０ｎｍ以上の顔料粒子が占める占有比率を２体積％以下にすることで達成することができる。この場合、より好ましい占有比率は１体積％以下であり、特に好ましい占有比率は０．５体積％以下である。

尚、本発明における粒子径は常法により測定することが可能であるが、例えば日機装（株）製の粒度分析計ＵＰＡ１５０を使用して測定することができる。

次に、本発明のインクジェット用インクセットについて説明する。

尚、本発明の実施の形態を説明する上で、第一の液体をインクと称し、第二の液体を処理液と称する場合もある。

［インクジェット用インクセット］
本発明のインクジェット用インクセットは、主として、水溶性溶媒、水、及び媒体中に分散保持されている顔料粒子を少なくとも含有する第一の液体と、色材を含有しない液体であって、水溶性溶媒、水、及びプリント性を向上させる液体組成物を少なくとも含有する第二の液体と、で構成される。

（第一の液体）
本発明において、顔料とは化学大辞典第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、有機顔料と無機顔料とがある。

また、本発明では、「媒体中に分散保持されている顔料」を用いるが、媒体中には分散剤を含んでいても、含んでいなくともよい。媒体としては親油性媒体、水性媒体のどちらも用いられるが、水性媒体が好ましい。

本発明の第一の液体に含有される顔料として、自己分散型顔料を好ましい例として挙げることができる。自己分散型顔料とは、顔料表面に多数の親水性官能基及び／又はその塩（以降、分散性付与基という）を、直接またはアルキル基、アルキルエーテル基、アリール基等を介して間接的に結合させたもので、分散剤なしに水性媒体中に分散可能な顔料である。ここで「分散剤なしに水性媒体中に分散」とは、顔料を分散させるための分散剤を用いなくても水性媒体中に分散可能な状態をいう。

前記自己分散型顔料を着色剤として含有するインクは、通常の顔料を分散させるために含有させる前述のような分散剤を含む必要が無いため、分散剤に起因する消泡性の低下による発泡がほとんど無く吐出安定性に優れるインクが調製しやすい。

前記自己分散型顔料の表面に結合される分散性付与基としては、−ＣＯＯＨ、−ＣＯ、−ＯＨ、−ＳＯ_３Ｈ、−ＰＯ_３Ｈ_２及び第４級アンモニウム並びにそれらの塩が例示でき、これらは、原料となる顔料に物理的処理または化学的処理を施すことで、前記分散性付与基または前記分散性付与基を有する活性種を顔料の表面に結合（グラフト）させることによって製造される。前記物理的処理としては、例えば真空プラズマ処理等が例示できる。また前記化学的処理としては、例えば水中で酸化剤により顔料表面を酸化する湿式酸化法や、ｐ−アミノ安息香酸を顔料表面に結合させることによりフェニル基を介してカルボキシル基を結合させる方法等が例示できる。

本発明においては、次亜ハロゲン酸及び／または次亜ハロゲン酸塩による酸化処理、またはオゾンによる酸化処理により表面処理される自己分散型顔料が、高発色という点で好ましい。

前記自己分散型顔料としては市販品を利用することも可能であり、マイクロジェットＣＷ−１（商品名；オリヱント化学工業（株）製）、ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ２００、ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ３００（以上商品名；キャボット社製）等が例示できる。

前記自己分散型顔料は、好ましくは２〜２０質量％の範囲で本発明のインク中に含有される。

また、本発明の第一の液体に含有される顔料として、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、限定されるものではないが、水に対して自己分散能又は溶解能を有し、かつアニオン性基（酸性）を有する高分子の化合物であるのが好ましい。この樹脂は、通常、数平均分子量が１，０００〜１００，０００範囲程度のものが好ましく、３、０００〜５０、０００範囲程度のものが特に好ましい。また、この樹脂は有機溶剤に溶解して溶液となるものが好ましい。樹脂の数平均分子量がこの範囲であることにより、顔料における被覆膜として、又はインク組成物における塗膜としての機能を十分に発揮することができる。

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

このように、本発明にあっては、樹脂は、アルカリ金属や有機アミンの塩の形で使用されることが好ましい。塩形態での樹脂を用いた場合、再分散性と信頼性とに優れたインクを提供することができる。樹脂とアルカリ金属との塩の具体例としては、リチウム、ナトリウム、カリウムの塩が、好ましくは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の塩、より好ましくは水酸化カリウムとの塩が挙げられる。また樹脂の有機アミンの塩の具体例としては、アンモニア、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、モルホリンの如き揮発性アミン化合物との塩；ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の揮発しにくい高沸点の有機アミン等の塩が挙げられる。

マイクロカプセル化顔料の樹脂の具体例としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等のポリビニル系、アルキド樹脂、フタル酸樹脂等のポリエステル系、メラミン樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、アミノアルキド共縮合樹脂、ユリア樹脂、尿素樹脂等のアミノ系の材料；熱可塑性、熱硬化性あるいは変性のアクリル系、エポキシ系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、ポリアミド系、不飽和ポリエステル系、フェノール系、シリコーン系、フッ素系高分子化合物、あるいはそれらの共重合体または混合物などのアニオン性基を有する材料などが挙げられる。

マイクロカプセル化顔料の樹脂は、予め樹脂それ自体に、グリシジル基、イソシアネート基、水酸基またはα、β−エチレン性不飽和二重結合（ビニル基）の如き反応性活性基をペンダントさせたり、又は反応性活性基を有する架橋剤、例えば、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、エチレン性不飽和モノマーやオリゴマー等の光硬化剤等を混合させたりして用いてもよい。この様な処理を施した樹脂は、顔料の被覆壁の耐溶剤性や耐久性などの特性を一層向上させることができ、また、インクが記録媒体上に塗膜を形成した後の膜強度を高めるとの利点を得る。

上記樹脂の中、アニオン性アクリル系樹脂は、例えば、アニオン性基を有するアクリルモノマー（以下、アニオン性基含有アクリルモノマーという）と、更に必要に応じてこれらのモノマーと共重合し得る他のモノマーを溶媒中で重合して得られる。アニオン性基含有アクリルモノマーとしては、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、ホスホン基からなる群から選ばれる１個以上のアニオン性基を有するアクリルモノマーが挙げられ、これらの中でもカルボキシル基を有するアクリルモノマーが特に好ましい。

カルボキシキル基を有するアクリルモノマーの具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、エタアクリル酸、プロピルアクリル酸、イソプロピルアクリル酸、イタコン酸、フマル酸等が挙げられる。これらの中でもアクリル酸またはメタクリル酸が好ましい。スルホン酸基を有するアクリルモノマーの具体例としては、スルホエチルメタクリレート、ブチルアクリルアミドスルホン酸等が挙げられる。ホスホン基を有するアクリルモノマーの具体例としては、ホスホエチルメタクリレート等が挙げられる。

アニオン性基含有アクリルモノマーと共重合し得る他のモノマーの具体例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸−ｎ−プロピル、アクリル酸−ｎ−ブチル、アクリル酸−ｔ−ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸−ｎ−オクチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸−ｎ−プロピル、メタクリル酸−ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸−ｔ−ブチル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸−ｎ−オクチル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ベンジル等のような（メタ）アクリル酸エステル；ステアリン酸とグリシジルメタクリレートの付加反応物等のような油脂肪酸とオキシラン構造を有する（メタ）アクリル酸エステルモノマーとの付加反応物；炭素原子数３以上のアルキル基を含むオキシラン化合物と（メタ）アクリル酸との付加反応物；スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン等のようなスチレン系モノマー；イタコン酸ベンジル等のようなイタコン酸エステル；マレイン酸ジメチル等のようなマレイン酸エステル；フマル酸ジメチル等のようなフマル酸エステル；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、アクリル酸イソボルニル、メタクリル酸イソボルニル、アクリル酸アミノエチル、アクリル酸アミノプロピル、アクリル酸メチルアミノエチル、アクリル酸メチルアミノプロピル、アクリル酸エチルアミノエチル、アクリル酸エチルアミノプロピル、アクリル酸アミノエチルアミド、アクリル酸アミノプロピルアミド、アクリル酸メチルアミノエチルアミド、アクリル酸メチルアミノプロピルアミド、アクリル酸エチルアミノエチルアミド、アクリル酸エチルアミノプロピルアミド、メタクリル酸アミド、メタクリル酸アミノエチル、メタクリル酸アミノプロピル、メタクリル酸メチルアミノエチル、メタクリル酸メチルアミノプロピル、メタクリル酸エチルアミノエチル、メタクリル酸エチルアミノプロピル、メタクリル酸アミノエチルアミド、メタクリル酸アミノプロピルアミド、メタクリル酸メチルアミノエチルアミド、メタクリル酸メチルアミノプロピルアミド、メタクリル酸エチルアミノエチルアミド、メタクリル酸エチルアミノプロピルアミド、アクリル酸ヒドロキシメチル、アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、アクリル酸−２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシメチル、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−２−ヒドロキシプロピル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、アリルアルコール等が挙げられる。

架橋性官能基を有するモノマーとしては、下記のものが挙げられる。ブロックイソシアネート基を有する重合性モノマーは、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートなどのイソシアネート基を有する重合性モノマーに公知のブロック剤を付加反応させることによって容易に製造することができる。あるいは、上述した水酸基およびカルボキシル基を有するビニル系共重合体に、イソシアネート基とブロックイソシアネート基とを有する化合物を付加反応することによって容易に製造することができる。イソシアネート基とブロックイソシアネート基とを有する化合物は、ジイソシアネート化合物と公知のブロック剤とをモル比で約１：１の割合で付加反応させることによって容易に得ることができる。

エポキシ基を有するモノマーとしては、例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、脂環式エポキシ基を有する（メタ）アクリレートモノマーなどが挙げられる。１、３−ジオキソラン−２−オン−４−イル基を有するモノマーとしては、例えば、１、３−ジオキソラン−２−オン−４−イルメチル（メタ）アクリレート、１、３−ジオキソラン−２−オン−４−イルメチルビニルエーテルなどが挙げられる。

重合開始剤としては、例えば、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、クメンパーヒドロキシド、アセチルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド等のような過酸化物；アゾビスイソブチルニトリル、アゾビス−２、４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル等のようなアゾ化合物などが挙げられる。

アニオン性基含有アクリルモノマーと、更に必要に応じて、これらのモノマーと共重合し得る他のモノマーを重合する際に使用する溶媒としては、例えば、ヘキサン、ミネラルスピリット等のような脂肪族炭化水素系溶剤；ベンゼン、トルエン、キシレン等のような芳香族炭化水素系溶剤；酢酸ブチル等のようなエステル系溶剤；メチルエチルケトン、イソブチルメチルケトン等のようなケトン系溶剤；メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロピルアルコール等のようなアルコール系溶剤；ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、ピリジン等のような非プロトン性極性溶剤などが挙げられる。これらの溶剤は２種以上を併用して用いることもできる。

尚、本発明にあっては、顔料を被覆する樹脂は、硬化剤および／または高分子化合物をさらに含んでなるものが好ましい。より好ましくは、硬化剤および／または高分子化合物とで顔料をさらに被覆化してなるものが好ましい。硬化剤または高分子化合物は、着色剤の被覆壁を硬化し、また、インクに使用した場合の塗膜強度を高める働きをする。

本発明において使用され得る硬化剤の具体例としては、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂等のアミノ樹脂、トリメチロールフェノール、その縮合物等のフェノール樹脂、テトラメチレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、それらの変性イソシアネートやブロックドイソシアネート等のポリイソシアネート、脂肪族アミン、芳香族アミン、Ｎ−メチルピペラジン、トリエタノールアミン、モルホリン、ジアルキルアミノエタノール、ベンジルジメチルアミン等のアミン類、ポリカルボン酸、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、エチレングリコールビストリメリテート等の酸無水物、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノール系エポキシ樹脂、グリシジルメタクリレート共重合体、カルボン酸のグリシジルエステル樹脂、脂環式エポキシ等のエポキシ化合物、ポリエーテルポリオール、ポリブタジエングリコール、ポリカプロラクトンポリオール、トリスヒドロキシエチルイソシアネート（ＴＨＥＩＣ）等のアルコール類、ペルオキシドによるラジカル硬化あるいはＵＶ硬化や電子線硬化に用いる不飽和基含有化合物としてのポリビニル化合物、ポリアリル化合物、グリコールやポリオールとアクリル酸またはメタクリル酸の反応物等のビニル化合物等が挙げられる。

更に必要であれば、光開始剤、重合開始剤あるいは触媒を添加し、硬化の促進を図るのがより好ましい。光開始剤としては、ベンゾイン類、アントラキノン類、ベンゾフェノン類、含イオウ化合物類やジメチルベンジルケタール等が挙げられるが、これらに限定される物ではない。重合開始剤としては、例えば、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、クメンパーヒドロキシド、アセチルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド等のような過酸化物；アゾビスイソブチルニトリル、アゾビス−２、４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル等のようなアゾ化合物などが挙げられる。触媒としては、例えば、Ｃｏ化合物、Ｐｂ化合物などが挙げられる。

本発明において使用され得る高分子化合物は、数平均分子量１，０００以上のものであれば、特に制限なく使用することができるが、インクの膜強度の面、顔料の被膜の製造面から、数平均分子量が３，０００〜１００，０００の範囲のものが好ましい。

高分子化合物の種類は特に限定されないが、例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等のポリビニル系、アルキド樹脂、フタル酸樹脂等のポリエステル系、メラミン樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、アミノアルキド共縮合樹脂、ユリア樹脂、尿素樹脂等のアミノ系、熱可塑性、熱硬化性あるいは変性のアクリル系、エポキシ系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、ポリアミド系、不飽和ポリエステル系、フェノール系、シリコーン系、フッ素系等の高分子化合物、あるいはそれらの共重合体または混合物などが挙げられる。

（マイクロカプセル化顔料の製造）
マイクロカプセル化顔料は、上記した成分を用いて、従来の物理的、化学的方法によって製造することができる。本発明の好ましい態様によれば、特開平９−１５１３４２号、特開平１０−１４００６５号、特開平１１−２０９６７２号、特開平１１−１７２１８０号、特開平１０−２５４４０号、または特開平１１−４３６３６号に開示されている方法によって製造することができる。これら公開公報に開示されている製造方法について、以下に概説する。

特開平９−１５１３４２号及び特開平１０−１４００６５号には、転相法と酸析法とが開示されている。

ａ）転相法
本発明において、転相法とは、基本的には、自己分散能または溶解能を有する樹脂と顔料との混合溶融物を水に分散させる、自己分散（転相乳化）化方法をいう。また、この混合溶融物には、前記した硬化剤または高分子化合物を含んでなるものであってもよい。ここで、混合溶融物とは、溶解せず混合した状態、また溶解して混合した状態、またはこれら両者の状態のいずれの状態をも含むものをいう。

ｂ）酸析法
本発明において、酸析法とは、樹脂と顔料とからなる含水ケーキを用意し、その含水ケーキ中の、樹脂が含有してなるアニオン性基の一部又は全部を、塩基性化合物を用いて中和することによって、マイクロカプセル化顔料を製造する方法をいう。

酸析法は具体的には、（１）樹脂と顔料とをアルカリ性水性媒体中に分散し、又、必要に応じて加熱処理を行なって樹脂のゲル化を図る工程と、（２）ｐＨを中性または酸性にすることによって樹脂を疎水化して、樹脂を顔料に強く固着する工程と、（３）必要に応じて、濾過および水洗を行なって、含水ケーキを得る工程と、（４）含水ケーキを中の、樹脂が含有してなるアニオン性基の一部または全部を、塩基性化合物を用いて中和し、その後、水性媒体中に再分散する工程と、（５）必要に応じて加熱処理を行ない樹脂のゲル化を図る工程と、を含んでなるものである。上記の、転相法及び酸析法のより具体的な製造方法は、特開平９−１５１３４２号、特開平１０−１４００６５号に開示されているものと同様であってよい。

特開平１１−２０９６７２号公報及び特開平１１−１７２１８０号には、着色剤の製造方法が開示されている。この製法の概要は、基本的には次の製造工程からなる。

（１）アニオン性基を有する樹脂またはそれを有機溶剤に溶解した溶液と塩基性化合物とを混合して中和することと、（２）この混合液に顔料を混合して懸濁液とした後に、分散機等で顔料を分散して顔料分散液を得ることと、（３）必要に応じて、溶剤を蒸留して除くことと、（４）酸性化合物を加えてアニオン性基を有する樹脂を析出させることによって、顔料を、アニオン性基を有する樹脂で被覆することと、（５）必要に応じて、濾過および水洗を行うことと、（６）塩基性化合物を加えてアニオン性基を有する樹脂のアニオン性基を中和して、水性媒体中に分散させて水性分散体を得ることとを含んでなるものである。尚、より具体的な製造方法は特開平１１−２０９６７２２号公報および特開平１１−１７２１８０号に開示されているものと同様であってよい。

本発明において使用可能な顔料としては、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、１５：３４、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。

本発明においては、第一の液体に、顔料を分散させるために高分子分散剤を使用することもできる。一方、水に自己分散可能な顔料を用いた場合でも、高分子分散剤を併用することもできる。高分子分散剤としては、ノニオン性化合物、アニオン性化合物、カチオン性化合物、両性化合物等が使用できる。

例えば、α，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの共重合体等が挙げられる。α，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの例としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン酸、マレイン酸モノエステル、フマル酸、フマル酸モノエステル、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホン化ビニルナフタレン、ビニルアルコール、アクリルアミド、メタクリロキシエチルホスフェート、ビスメタクリロキシエチルホスフェート、メタクリロキシエチルフェニルアシドホスフェート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体、ビニルシクロヘキサン、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸アルキルエステル、アクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸シクロアルキルエステル、クロトン酸アルキルエステル、イタコン酸ジアルキルエステル、マレイン酸ジアルキルエステル等が挙げられる。

上記α，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの単独若しくは複数を共重合して得られる共重合体が高分子分散剤として使用される。具体的には、スチレン−スチレンスルホン酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−メタクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸共重合体、メタクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸、スチレン−メタクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸シクロヘキシルエステル−メタクリル酸共重合体等が挙げられる。

本発明において使用される高分子分散剤は、重量平均分子量で２，０００〜１５，０００のものが好ましい。高分子分散剤の分子量が２，０００未満の場合、顔料が安定に分散しない場合が存在し、一方、分子量が１５，０００を超える場合には、液体の粘度が高くなり、吐出性が悪化する場合が存在した。より好ましい重量平均分子量は、３，５００〜１０，０００である。

液体中に添加する高分子分散剤は、０．０１質量％以上３質量％以下の範囲で使用される。添加量が３質量％を超える場合には、液体粘度が高くなり、液体の噴射特性が不安定となる場合が存在した。一方、添加量が０．０１質量％未満の場合には、顔料の分散安定性が低下する場合がある。高分子分散剤の添加量としては、０．０５質量％以上２．５質量％以下がより好ましく、更に好ましくは、０．１質量％以上２質量％以下である。

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

本発明に使用される水溶性溶媒は、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。水溶性有機溶媒の含有量としては、１質量％以上６０質量％以下、好ましくは、５質量％以上４０質量％以下で使用される。液体中の水溶性有機溶媒量が１質量％よりも少ない場合には、十分な光学濃度が得られない場合が存在し、逆に、６０質量％よりも多い場合には、液体の粘度が大きくなり、液体の噴射特性が不安定になる場合が存在した。

第一の液体の表面張力は、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、２０ｍＮ以上４５ｍＮ／ｍ以下であり、更に好ましくは、２５ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍ以下である。表面張力が２０ｍＮ／ｍ未満となるとノズル面に液体が溢れ出し、正常に印字できない場合がある。一方、６０ｍＮ／ｍを超えると浸透性が遅くなり、乾燥時間が遅くなる場合がある。

第一の液体の粘度は、１．２ｍＰａ・ｓ以上１３．０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは２ｍＰａ・ｓ以上１１ｍＰａ・ｓ未満、更に好ましくは２．５ｍＰａ・ｓ以上９ｍＰａ・ｓ未満である。

上記の表面張力及び粘度となる範囲で、水が添加される。水の添加量は特に制限は無いが、好ましくは、第一の液体全体に対して、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％以下である。

次に、プリント性を向上させる液体組成物を含有する第二の液体について説明する。

（第二の液体）
本実施の形態に用いられるプリント性を向上させる液体組成物の好ましい例として、インクのｐＨを変化させることにより、第一の液体に含有される顔料粒子を凝集して凝集物を生じさせる液体組成物を挙げることができる。このとき、液体組成物のｐＨは１〜６であることが好ましく、ｐＨは２〜５であることがより好ましく、ｐＨは３〜５であることが特に好ましい。液体組成物の成分として、ポリアクリル酸、酢酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、スルホン酸、オルトリン酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ビリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、若しくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩等の中から選ばれることが好ましい。

これらの化合物は、１種類で使用されてもよく、２種類以上併用されてもよい。

また、本実施の形態に用いられるプリント性を向上させる液体組成物の好ましい例として、多価金属塩あるいはポリアリルアミンを添加した処理液を挙げることができる。液体組成物の成分として、多価金属塩として周期表の２Ａ属のアルカリ土類金属（例えば、マグネシウムとカルシウム）；周期表の３Ｂ属の遷移金属（例えば、ランタン）；周期表の３Ａ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）；及びポリアリルアミン、ポリアリルアミン誘導体、を挙げることができる。好ましい例として、カルシウムとマグネシウムを挙げることができる。カルシウム又はマグネシウムに結合させて適切に採用されるアニオンには、カルボン酸塩、硝酸塩、塩化物、酢酸塩、安息香酸塩、ギ酸塩、及びチオシアン酸塩を挙げることができる。カルボン酸塩は、好ましくは炭素数１〜６の飽和脂肪族モノカルボン酸または炭素数７〜１１の炭素環式モノカルボン酸から誘導されるものである。炭素数１〜６の飽和脂肪族モノカルボン酸の好ましい例としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、ピバル酸、ヘキサン酸などが挙げられる。特に蟻酸、酢酸が好ましい。処理液への添加量として、当該塩は約１〜約１０重量％、好ましくは約１．５〜約７重量％、より好ましくは約２〜約６重量％の範囲の量で処理液中に存在させることができる。

また、本発明の第一の液体および第二の液体に、ガラス転移温度Ｔｇが３０℃以上であるポリマー微粒子を含有することが好ましい例として挙げることができる。ポリマー微粒子は、ポリマーラテックスとして水及び、含水有機溶媒に分散されているものが好ましい。

本実施の形態に用いられるポリマーラテックスとしては、スチレン系ラテックス、アクリル系ラテックス、酢酸ビニル系ラテックス等種々のラテックスを用いることができ、特に、スチレン系ラテックスが好ましい。スチレン系ラテックスとしては、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレンーイソプレン共重合のラテックスが好ましく、アート紙やコート紙に塗工されているスチレン−ブタジエン共重合体がより好ましい。

スチレン−ブタジエン共重合体における、スチレンモノマー単位とブタジエンモノマー単位との質量比は、２０：８０〜９５：５であることが好ましく、３０：７０〜８０：２０であることがより好ましく、３０：７０〜５５：４５であることがさらに好ましい。

また、スチレンモノマー単位及びブタジエンモノマー単位の、共重合体全体に占める割合は、６０〜９９質量％であることが好ましい。

また、本実施の形態に用いられるポリマーラッテクスは、スチレン、ブタジエン以外のモノマーを共重合したものでもよく、共重合モノマーとしては共重合可能なモノマーであればいずれでもよく、置換基を有するスチレン、アクリル酸、メタクリル酸およびそれらのエステル、アミド、などが挙げられる。

このようなポリマーラテックスとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリルアミド２−メチルプロパンスルホン酸であることが好ましく、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド２−メチルプロパンスルホン酸であることがより好ましく、アクリル酸、メタクリル酸であることがさらに好ましい。

また、アクリル酸又はメタクリル酸を、スチレンとブタジエンとの和に対して、１〜６質量％含有することが好ましく、２〜５質量％含有することがより好ましい。なお、これらのポリマーラテックスは、アクリル酸を含有することが好ましい。

本実施の形態に好適に用いられるスチレン−ブタジエン−アクリル酸共重合体のラテックスとしては、市販品であるＬＡＣＳＴＡＲ−３３０７Ｂ、７１３２Ｃ（大日本インキ化学工業製）、Ｎｉｐｏｌ Ｌｘ４１６（日本ゼオン製）、ナルスターＳＢＲ（日本エイアンドエル製）等が挙げられる。

インク、即ち第１の液体に対してポリマー微粒子の添加量が多い場合、定着性、耐擦性の改良効果は大きいが、この反面、インクの粘度が上昇する。したがって、ポリマー微粒子の添加量は、インクに対して、０．５〜２０質量％が好ましく、１〜２０質量％がより好ましく、３〜２０質量％がさらに好ましく、５〜１５質量％がさらに好ましい。

したがって、ポリマー微粒子の添加量を、これ以上に多くする必要がある場合、処理液、即ち第二の液体にもポリマー微粒子を含有させることが好ましい。処理液に対するポリマー微粒子の好ましい含有量は、インクの場合と同様である。

また、本実施の形態に用いられるポリマー微粒子のガラス転移温度Ｔｇは、下記の式を用いて算出した。

［式１］
１／Ｔｇ＝Σ（Ｘｉ／Ｔｇｉ）
ここで、ポリマー微粒子は、ｉ＝１からｎまでのｎ個のモノマー成分が共重合しているとする。Ｘｉはｉ番目のモノマーの重量分率（ΣＸｉ＝１）、Ｔｇｉはｉ番目のモノマーの単独重合体のガラス転移温度（絶対温度）である。ただし、Σはｉ＝１からｎまでの和とする。なお、各モノマーの単独重合体ガラス転移温度の値（Ｔｇｉ）は、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ（３ｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ）（Ｊ．Ｂｒａｎｄｒｕｐ， Ｅ．Ｈ．Ｉ
ｍｍｅｒｇｕｔ著（Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ、１９８９））の値を参考にして、スチレンは１００°Ｃ、ブタジエンは−８５°Ｃとして算出した。したがって、構成するモノマーの種類は同じでも、これらのモノマーの組成比を変えることにより、Ｔｇを制御することができる。

本実施の形態に用いられるポリマー微粒子のガラス転移温度Ｔｇは、インクの保存安定性の観点から、室温以上、すなわち３０℃以上であることが好ましい。また、ガラス転移温度Ｔｇは、４０℃以上がより好ましく、５０℃以上が特に好ましい。ガラス転移温度Ｔｇが高いことによって、印字サンプルのべたつき等の弊害が考えられるが、印字後に加熱することで、ガラス転移温度Ｔｇが高いポリマー微粒子でも、べたつき等の弊害を低減することは可能である。

また、ポリマー微粒子の平均粒径は、１０ｎｍ〜１μｍの範囲が好ましく、１０〜５００ｎｍの範囲がより好ましく、２０〜２００ｎｍの範囲が更に好ましく、５０〜２００ｎｍの範囲が特に好ましい。また、ポリマー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、単分散の粒径分布を持つポリマー微粒子を、２種以上混合して使用してもよい。

また、本発明の第一の液体及び第二の液体に、本発明の効果を害しない範囲内で、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、乾燥防止剤（湿潤剤）、浸透促進剤、紫外線吸収剤、褪色防止剤、防黴剤、ｐＨ調整剤、表面張力調整剤、乳化安定剤、防腐剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。また、処理液に、上述のポリマー微粒子を含有させることにより、インクセット全体におけるポリマー微粒子の含有量を増加することができる。

乾燥防止剤はインクジェット記録方式に用い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好適に使用される。乾燥防止剤としては、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶剤が好ましい。具体的な例としては前記の水溶性溶媒を例として挙げることができる。乾燥防止剤は単独で用いても良いし２種以上併用しても良い。これらの乾燥防止剤はインク中に１０〜５０質量％含有することが好ましい。

浸透促進剤は、インクジェット用インクを紙により良く浸透させる目的で好適に使用される。浸透促進剤としてはエタノール、イソプロパノール、ブタノール、ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテル、１，２−ヘキサンジオール等のアルコール類やラウリル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウムやノニオン性界面活性剤等を用いることができる。これらはインク中に５〜３０質量％含有すれば通常充分な効果があり、印字の滲み、紙抜け（プリントスルー）を起こさない添加量の範囲で使用するのが好ましい。

紫外線吸収剤は、画像の保存性を向上させる目的で使用される。紫外線吸収剤としては特開昭５８−１８５６７７号公報、同６１−１９０５３７号公報、特開平２−７８２号公報、同５−１９７０７５号公報、同９−３４０５７号公報等に記載されたベンゾトリアゾール系化合物、特開昭４６−２７８４号公報、特開平５−１９４４８３号公報、米国特許第３２１４４６３号等に記載されたベンゾフェノン系化合物、特公昭４８−３０４９２号公報、同５６−２１１４１号公報、特開平１０−８８１０６号公報等に記載された桂皮酸系化合物、特開平４−２９８５０３号公報、同８−５３４２７号公報、同８−２３９３６８号公報、同１０−１８２６２１号公報、特表平８−５０１２９１号公報等に記載されたトリアジン系化合物、リサーチ・ディスクロージャー、Ｎｏ．２４２３９号に記載された化合物やスチルベン系、ベンズオキサゾール系化合物に代表される紫外線を吸収して蛍光を発する化合物、いわゆる蛍光増白剤も用いることができる。

褪色防止剤は、画像の保存性を向上させる目的で使用される。褪色防止剤としては、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。有機の褪色防止剤としてはハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、ヘテロ環類などがあり、金属錯体としてはニッケル錯体、亜鉛錯体などがある。より具体的にはリサーチ・ディスクロージャー、Ｎｏ．１７６４３の第ＶＩＩのＩないしＪ項、同Ｎｏ．１５１６２、同Ｎｏ．１８７１６の６５０頁左欄、同Ｎｏ．３６５４４の５２７頁、同Ｎｏ．３０７１０５の８７２頁、同Ｎｏ．１５１６２に引用された特許に記載された化合物や特開昭６２−２１５２７２号公報の１２７頁〜１３７頁に記載された代表的化合物の一般式及び化合物例に含まれる化合物を使用することができる。

防黴剤としてはデヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピリジンチオン−１−オキシド、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン及びその塩等が挙げられる。これらはインク中に０．０２〜１．００質量％使用するのが好ましい。

ｐＨ調整剤としては前記中和剤（有機塩基、無機アルカリ）を用いることができる。ｐＨ調整剤はインクジェット用インクの保存安定性を向上させる目的で、該インクジェット用インクがｐＨ６〜１０となるように添加するのが好ましく、ｐＨ７〜１０となるように添加するのがより好ましい。

表面張力調整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、本発明の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。界面活性剤の例としては、炭化水素系では脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等のアニオン系界面活性剤や、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー等のノニオン系界面活性剤が好ましい。また、アセチレン系ポリオキシエチレンオキシド界面活性剤であるＳＵＲＦＹＮＯＬＳ（ＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社）も好ましく用いられる。また、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−アルキルアミンオキシドのようなアミンオキシド型の両性界面活性剤等も好ましい。更に、特開昭５９−１５７６３６号の第（３７）〜（３８）頁、リサーチ・ディスクロージャーＮｏ．３０８１１９（１９８９年）記載の界面活性剤として挙げたものも使うことができる。また、特開２００３−３２２９２６号、特開２００４−３２５７０７号、特開２００４−３０９８０６号の各公報に記載されているようなフッ素（フッ化アルキル系）系、シリコーン系の界面活性剤も用いることができる。 これら表面張力調整剤は消泡剤としても使用することができ、フッ素系、シリコーン系化合物やＥＤＴＡに代表されるキレート剤等も使用することができる。

本発明のインクジェット用インクは、フルカラーの画像形成に用いることができる。フルカラー画像を形成するために、マゼンタ色調インク、シアン色調インク、及びイエロー色調インクを用いることができ、また、色調を整えるために、更にブラック色調インクを用いてもよい。また、イエロー、マゼンタ、シアン色調インク以外のレッド、グリーン、ブルー、白色インクやいわゆる印刷分野における特色インク等を用いることができる。

本発明の画像記録方法は、前記したインクジェット記録用インクセットにエネルギーを供与して、公知の受像材料、即ち普通紙、樹脂コート紙、例えば特開平８−１６９１７２号公報、同８−２７６９３号公報、同２−２７６６７０号公報、同７−２７６７８９号公報、同９−３２３４７５号公報、特開昭６２−２３８７８３号公報、特開平１０−１５３９８９号公報、同１０−２１７４７３号公報、同１０−２３５９９５号公報、同１０−３３７９４７号公報、同１０−２１７５９７号公報、同１０−３３７９４７号公報等に記載されているインクジェット専用紙、フィルム、電子写真共用紙、布帛、ガラス、金属、陶磁器等に画像を形成する。尚、本発明のインクジェット記録方法として特開２００３−３０６６２３号公報の段落番号００９３〜０１０５の記載が適用できる。

画像を形成する際に、光沢性や耐水性を与えたり耐候性を改善する目的からポリマーラテックス化合物を併用してもよい。ラテックス化合物を受像材料に付与する時期については、着色剤を付与する前であっても、後であっても、また同時であってもよく、したがって添加する場所も受像紙中であっても、インク中であってもよく、あるいはポリマーラテックス単独の液状物として使用しても良い。具体的には、特開２００２−１６６６３８（特願２０００−３６３０９０）、特開２００２−１２１４４０（特願２０００−３１５２３１）、特開２００２−１５４２０１（特願２０００−３５４３８０）、特開２００２−１４４６９６（特願２０００−３４３９４４）、特開２００２−０８０７５９（特願２０００−２６８９５２）に記載された方法を好ましく用いることができる。

〔インクジェット記録装置の全体構成〕
次に、上記説明したインクジェット用インクセットを用いた画像記録装置について説明する。

図１は画像記録装置の一形態としてのインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示すように、インクジェット記録装置１０は、処理液を吐出するための処理液用ヘッド（処理液付着手段に相当）１１と、黒（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各色のインクを吐出するために各色に対応して設けられた複数の印字ヘッド（インク液吐出手段に相当）１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを有する印字部１２と、処理液用ヘッド１１に供給する処理液（第二の液体）を貯蔵しておく処理液貯蔵／装填部１３と、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに供給する色インク（第一の液体）を貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、印字部１２の後段に配置される溶媒吸収ローラ（溶媒吸収手段に相当）１５と、記録媒体１６を供給するメディア供給部１８と、記録媒体１６のカールを除去するデカール処理部２０と、前記処理液用ヘッド１１及び印字部１２のノズル面（液吐出面）に対向して配置され、記録媒体１６の平面性を保持しながら記録媒体１６を搬送する吸着ベルト搬送部（搬送手段に相当）２２と、記録済みの記録媒体１６（プリント物）を外部に排出する排出部２６と、を備えている。

記録媒体１６の供給系に関して図１では、メディア供給部１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジン１９が示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。

複数種類の記録媒体を利用可能な構成にした場合、記録媒体の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される記録媒体の種類（メディア種）を自動的に判別し、メディア種に応じて適切な処理液及びインクの吐出を実現するように吐出制御を行うことが好ましい。

メディア供給部１８から送り出される記録媒体１６はマガジン１９に装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム３０で記録媒体１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。

ロール紙を使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッター（第１のカッター）２８が設けられており、該カッター２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。なお、カット紙を使用する場合には、カッター２８は不要である。

デカール処理後、カットされた記録媒体１６は、吸着ベルト搬送部２２へと送られる。吸着ベルト搬送部２２は、ローラ３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部１２のノズル面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。

ベルト３３は、記録媒体１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引穴（不図示）が形成されている。ローラ３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側において印字部１２のノズル面に対向する位置には吸着チャンバ３４が設けられており、この吸着チャンバ３４をファン３５で吸引して負圧にすることによって記録媒体１６がベルト３３上に吸着保持される。

ベルト３３が巻かれているローラ３１、３２の少なくとも一方にモータ（図７中符号８８）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１上の反時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された記録媒体１６は図１の右から左へと搬送される。

なお、吸着ベルト搬送部２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので、画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。吸着の方式は、上記した吸引吸着（真空吸着）に限らず、静電吸着によるものでもよい。

縁無しプリント等を印字するとベルト３３上にもインクが付着するので、ベルト３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。

処理液用ヘッド１１及び印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、当該インクジェット記録装置１０が対象とする記録媒体１６の最大紙幅に対応する長さを有し（図２参照）、そのノズル面には最大サイズの記録媒体の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）にわたりインク吐出用のノズル又は処理液吐出用のノズルが配列されたフルライン型のヘッドとなっている。

図１に示したように、印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、記録媒体１６の送り方向に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色順に配置され、印字部１２の更に上流側に処理液用ヘッド１１が配置されている。各ヘッド１１，１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、記録媒体１６の搬送方向と略直交する方向に沿って延在するように固定設置される。

かかるヘッド配置により、印字部１２で各色のインクを打滴する前に、処理液用ヘッド１１によって記録媒体１６の記録面（被印字面）に処理液を付着させることができる。また、吸着ベルト搬送部２２により記録媒体１６を搬送しつつ、処理液を付着させた記録媒体１６に向けて印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙからそれぞれ異色のインクを吐出することにより記録媒体１６上にカラー画像を形成することができる。このとき、記録媒体１６上にあらかじめ打滴された処理液と、その後、記録媒体１６上に打滴されたインクと、が記録媒体１６上で反応し、凝集物を生成する。

このように、紙幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型の処理液用ヘッド１１及び印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを設ける構成によれば、紙送り方向（副走査方向）について記録媒体１６と印字部１２を相対的に移動させる動作を１回行うだけで（すなわち１回の副走査で）、記録媒体１６の全面に画像を記録することができる。これにより、記録ヘッドが紙搬送方向と直交する方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。

本実施の形態では、ＫＣＭＹの標準色（４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これに限定されず、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印字ヘッドを追加する構成も可能である。また、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。

処理液貯蔵／装填部１３は、処理液を貯蔵する処理液タンクを有し、該タンクは適宜の管路を介して処理液用ヘッド１１と連通されている。処理液タンクから供給された処理液は処理液用ヘッド１１から液滴として吐出される。処理液貯蔵／装填部１３は、処理液の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。

インク貯蔵／装填部１４は、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するインクタンク１４Ｋ，１４Ｃ，１４Ｍ，１４Ｙを有し、各タンクは不図示の管路を介して印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１４は、インク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。

溶媒吸収ローラ１５は、その表面が多孔質部材１５Ａで構成されており、当該インクジェット記録装置１０が対象とする記録媒体１６の最大幅に対応する長さを有している。当該溶媒吸収ローラ１５の回転軸１５Ｂは、記録媒体１６の搬送方向と直交する方向（主走査方向）に沿って配置されている。回転軸１５Ｂを中心に回動自在に支持された溶媒吸収ローラ１５は、記録媒体１６の搬送速度に合わせて、記録媒体１６との相対速度が０となるように回動することができ、インクの擦れによる画像の乱れを防いでいる。

なお、溶媒吸収ローラ１５は、１本の（単一の）長尺ローラ部材によって記録媒体１６の全幅に対応する長さを実現してもよいし、記録媒体１６の搬送方向と略直交する方向（主走査方向）に沿って複数個のローラモジュールに分割し、これらを並べて所要の長さを実現してもよい。また、記録媒体１６の搬送方向に沿って複数列の溶媒吸収ローラを配置する構成も可能である。

図１には示されていないが、記録媒体１６に対して溶媒吸収ローラ１５を上下させるための上下機構が設けられている。後述するシステム制御系の指令に応じて上下機構を制御し、溶媒吸収ローラ１５の位置（記録媒体１６の記録面に直交する方向の相対位置）を調整することによって、記録媒体１６との接触圧力や記録媒体１６とのクリアランスを可変させることができる。複数個のローラモジュールを有する構成の場合は、各ローラモジュールについて上下位置を制御するための機構を設ける態様が好ましい。

溶媒吸収ローラ１５を記録媒体１６上のインクに接触させながら記録媒体１６を搬送方向に移動させることで、多孔質部材１５Ａの毛細管力により、記録媒体１６上の溶媒（色材と分離された溶媒）が溶媒吸収ローラ１５に吸収される。こうして、溶媒吸収ローラ１５によって余分な溶媒が除去されたインクは、色材同士の結合力が増し、記録媒体１６に定着される。

本実施の形態では、溶媒を吸収除去するための手段として、多孔質部材１５Ａから成る溶媒吸収ローラ１５を用いたが、溶媒吸収手段の形状は、ローラ状に限定されるものでなく、ベルト状であってもよい。

また、主な溶媒を吸収除去する溶媒吸収ローラ１５の下流側に、加熱部１７が設けられている。この加熱部１７は、約３０℃以上の所定温度に加熱した熱風を、記録媒体１６に直接あてて、記録媒体１６上の凝集物中の残溶媒をさらに蒸発させる。これにより、凝集物中のポリマー微粒子が乾燥硬化する。したがって、色材が、記録媒体１６上に膜状に定着し、耐擦性、耐水性、定着性に優れた印字ができる。

本実施の形態では、凝集物の加熱方法として、記録媒体１６上の凝集物に直接熱風をあてる方法により色材を定着させる例を示したが、これに限定されることはない。例えば、加熱ヒータで熱をあてる方法等でもよい。また、加熱部１７の配置は、本実施の形態では溶媒吸収ローラ１５の下流側としたが、これに限定されることはなく、凝集物の生成後に加熱できる構成であれば、溶媒吸収ローラ１５の上流側に配されてもよい。

こうして、生成されたプリント物（印字によって生成された結果物）は排出部２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部２６Ａ、２６Ｂへと送るために排紙経路を切り換える不図示の選別手段が設けられている。

なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）３８によってテスト印字の部分を切り離す。このカッター３８は、排出部２６の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に本画像とテスト印字部を切断するためのものである。

〔印字ヘッドの構造〕
次に、印字ヘッドの構造について説明する。色別の印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号５０によって印字ヘッドを示すものとする。

図２（ａ）は印字ヘッド５０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る。また、図３は印字ヘッド５０の他の構造例を示す平面透視図、図４は１つの液滴吐出素子（１つのノズル５１に対応したインク室ユニット）の立体的構成を示す断面図（図２中の４−４線に沿う断面図）である。

記録媒体１６上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、印字ヘッド５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例の印字ヘッド５０は、図２（ａ）、（ｂ）に示したように、インク滴の吐出口であるノズル５１と、各ノズル５１に対応する圧力室５２等からなるインク室ユニット（液滴吐出素子）５３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（紙送り方向と直交する方向）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。

記録媒体１６の送り方向（矢印Ｓ方向；副走査方向）と略直交する方向（矢印Ｍ方向；主走査方向）に記録媒体１６の全幅Ｗmに対応する長さ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３に示すように、複数のノズル５１が２次元に配列された短尺のヘッドモジュール５０'を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録媒体１６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することが好ましい。ラインヘッドであると高速印字を可能とするからである。

各ノズル５１に対応して設けられている圧力室５２は、その平面形状が概略正方形となっており（図２（ａ）、（ｂ）参照）、対角線上の両隅部にノズル５１への流出口と供給インクの流入口（供給口）５４が設けられている。なお、圧力室５２の形状は、本例に限定されず、平面形状が四角形（菱形、長方形など）、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。

図４に示したように、各圧力室５２は供給口５４を介して共通流路５５と連通されている。共通流路５５はインク供給源たるインクタンク（図４中不図示、図６中符号６０として記載）と連通しており、インクタンク６０から供給されるインクは図４の共通流路５５を介して各圧力室５２に分配供給される。

圧力室５２の一部（図４において天面）を構成している加圧板（共通電極と兼用される振動板）５６には個別電極５７を備えたアクチュエータ５８が接合されている。個別電極５７と共通電極間に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ５８が変形して圧力室５２の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル５１からインクが吐出される。なお、アクチュエータ５８には、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムなどの圧電体を用いた圧電素子が好適に用いられる。インク吐出後、アクチュエータ５８の変位が元に戻る際に、共通流路５５から供給口５４を通って新しいインクが圧力室５２に供給される。

かかる構造を有するインク室ユニット５３を図５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と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。

すなわち、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５３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５１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、高密度のノズル列を実現することが可能になる。

なお、印字可能幅の全幅に対応した長さのノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時には、（１）全ノズルを同時に駆動する、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、用紙の幅方向（用紙の搬送方向と直交する方向）に１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）を印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。

特に、図５に示すようなマトリクス状に配置されたノズル５１を駆動する場合は、上記（３）のような主走査が好ましい。すなわち、ノズル５１-11 、５１-12 、５１-13 、５１-14 、５１-15 、５１-16 を１つのブロックとし（他にはノズル５１-21 、…、５１-26 を１つのブロック、ノズル５１-31 、…、５１-36 を１つのブロック、…として）、記録媒体１６の搬送速度に応じてノズル５１-11 、５１-12 、…、５１-16 を順次駆動することで記録媒体１６の幅方向に１ラインを印字する。

一方、上述したフルラインヘッドと用紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。

そして、上述の主走査によって記録される１ライン（或いは帯状領域の長手方向）の示す方向を主走査方向といい、上述の副走査を行う方向を副走査方向という。すなわち、本実施形態では、記録媒体１６の搬送方向が副走査方向であり、それに直交する方向が主走査方向ということになる。

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ない。また、本実施形態では、ピエゾ素子（圧電素子）に代表されるアクチュエータ５８の変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。

処理液用ヘッド１１の構造は、図示しないが、上述した印字ヘッド５０と概略共通している。ただし、処理液は、記録媒体１６上においてインクが打滴される領域に略一様（略均一）に付着させればよいため、インクに比べると高密度ドット形成は要求されない。したがって、処理液用ヘッド１１はインク吐出用のヘッド５０に比べて、ノズル数を少なく（ノズル密度を低く）した構成も可能である。また、処理液用ヘッド１１のノズル径をインク吐出用の印字ヘッド５０のノズル径よりも大きくする構成も可能である。

〔インク供給系の構成〕
図６はインクジェット記録装置１０におけるインク供給系の構成を示した概要図である。インクタンク６０は印字ヘッド５０にインクを供給する基タンクであり、図１で説明したインク貯蔵／装填部１４に設置される。すなわち、図６のインクタンク６０は、図１のインク貯蔵／装填部１４と等価のものである。インクタンク６０の形態には、インク残量が少なくなった場合に、不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。

図６に示したように、インクタンク６０と印字ヘッド５０の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ６２が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下とすることが好ましい。図６には示さないが、印字ヘッド５０の近傍又は印字ヘッド５０と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。

また、インクジェット記録装置１０には、ノズル５１の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ６４と、ノズル面５０Ａの清掃手段としてのクリーニングブレード６６とが設けられている。これらキャップ６４及びクリーニングブレード６６を含むメンテナンスユニット（回復手段）は、不図示の移動機構によって印字ヘッド５０に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置から印字ヘッド５０下方のメンテナンス位置に移動される。

キャップ６４は、図示せぬ昇降機構によって印字ヘッド５０に対して相対的に昇降変位される。電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ６４を所定の上昇位置まで上昇させ、印字ヘッド５０に密着させることにより、ノズル面５０Ａをキャップ６４で覆う。

クリーニングブレード６６は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示せぬブレード移動機構により印字ヘッド５０のノズル面５０Ａ（ノズル板表面）に摺動可能である。ノズル板表面にインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード６６をノズル板に摺動させることでノズル板表面を拭き取る。

印字中又は待機中において、特定のノズルの使用頻度が低くなり、ノズル近傍のインク粘度が上昇した場合、その劣化インクを排出すべくキャップ６４（インク受けとして兼用）に向かって予備吐出が行われる。

印字ヘッド５０は、ある時間以上吐出しない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してノズル近傍のインクの粘度が高くなってしまい、吐出駆動用のアクチュエータ５８が動作してもノズル５１からインクを吐出できなくなる。したがって、この様な状態になる手前で（アクチュエータ５８の動作によってインク吐出が可能な粘度の範囲内で）、インク受けに向かってアクチュエータ５８を動作させ、粘度上昇したノズル近傍のインクを吐出させる「予備吐出」が行われる。また、ノズル面５０Ａの清掃手段として設けられているクリーニングブレード６６等のワイパーによってノズル板表面の汚れを清掃した後に、このワイパー摺擦動作によってノズル５１内に異物が混入するのを防止するためにも予備吐出が行われる。なお、予備吐出は、「空吐出」、「パージ」、「唾吐き」などと呼ばれる場合もある。

その一方で、ノズル５１や圧力室５２に気泡が混入したり、ノズル５１内のインクの粘度上昇があるレベルを超えたりすると、上記予備吐出ではインクを吐出できなくなる。このような場合、印字ヘッド５０のノズル面５０Ａに吸引手段たるキャップ６４を当接させて、吸引ポンプ６７で圧力室５２内のインク（気泡が混入したインク又は増粘インク）を吸引する。かかる吸引動作によって吸引除去されたインクは回収タンク６８へ送られる。回収タンク６８に集められたインクは、再利用してもよいし、再利用不能な場合は廃棄してもよい。

上記の吸引動作は、圧力室５２内のインク全体に対して行われるためインク消費量が大きいため、粘度上昇が少ない場合はなるべく予備吐出を行うことが好ましい。なお、上記の吸引動作は、印字ヘッド５０へのインク初期装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも行われる。

処理液の供給系については、図示しないが、図６で説明したインク供給系の構成と略同様である。

〔制御系の説明〕
図７はインクジェット記録装置１０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１０は、通信インターフェース７０、システムコントローラ７２、画像メモリ７４、ＲＯＭ７５、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、溶媒吸収ローラ駆動部７９、プリント制御部８０、画像バッファメモリ８２、処理液用ヘッドドライバ８３、インク用ヘッドドライバ８４等を備えている。

通信インターフェース７０は、ホストコンピュータ８６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７０にはＵＳＢ、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８６から送出された画像データは通信インターフェース７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦画像メモリ７４に記憶される。画像メモリ７４は、通信インターフェース７０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７２を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ７４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７２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１０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。すなわち、システムコントローラ７２は、通信インターフェース７０、画像メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８等の各部を制御し、ホストコンピュータ８６との間の通信制御、画像メモリ７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ８８やヒータ８９を制御する制御信号を生成する。

ＲＯＭ７５には、システムコントローラ７２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、ＲＯＭ７５は、書き換え不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書き換え可能な記憶手段であってもよい。画像メモリ７４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。

モータドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示に従ってモータ８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示にしたがって、乾燥部、加熱部１７等のヒータ８９を駆動するドライバである。

プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、画像メモリ７４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）を処理液用ヘッドドライバ８３及びインク用ヘッドドライバ８４に供給する制御部である。

プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０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８２に一時的に格納される。図７において画像バッファメモリ８２はプリント制御部８０に付随する態様で示されているが、画像メモリ７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２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。

画像入力から印字出力までの処理の流れを概説すると、印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース７０を介して外部から入力され、画像メモリ７４に蓄えられる。この段階では、例えば、ＲＧＢの画像データが画像メモリ７４に記憶される。

インクジェット記録装置１０では、インク（色材)による微細なドットの打滴密度やドットサイズを変えることによって、人の目に疑似的な連続階調の画像を形成するため、入力されたデジタル画像の階調（画像の濃淡）をできるだけ忠実に再現するようなドットパターンに変換する必要がある。そのため、画像メモリ７４に蓄えられた元画像（ＲＧＢ）のデータは、システムコントローラ７２を介してプリント制御部８０に送られ、該プリント制御部８０においてディザ法や誤差拡散法などのハーフトーン化技術によってインク色ごとのドットデータに変換される。

すなわち、プリント制御部８０は、入力されたＲＧＢ画像データをＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの４色のドットデータに変換する処理を行う。また、プリント制御部８０は、各色のドットデータを基に処理液の打滴領域（処理液の打滴が必要な記録面の領域）を判別し、処理液打滴用のドットデータを生成する。こうして、プリント制御部８０で生成されたドットデータ（処理液用及び各色用）は、画像バッファメモリ８２に蓄えられる。

処理液用ヘッドドライバ８３は、画像バッファメモリ８２に記憶された処理液打滴用のドットデータに基づき、処理液用ヘッド１１の駆動制御信号を生成する。処理液用ヘッドドライバ８３で生成された駆動制御信号が処理液用ヘッド１１に加えられることによって、処理液用ヘッド１１から処理液が吐出される。

同様に、インク用ヘッドドライバ８４は、画像バッファメモリ８２に記憶されたインク打滴用のドットデータに基づき、印字ヘッド５０の駆動制御信号を生成する。インク用ヘッドドライバ８４で生成された駆動制御信号が印字ヘッド５０に加えられることによって、印字ヘッド５０からインクが吐出される。なお、処理液用ヘッドドライバ８３及びインク用ヘッドドライバ８４には、それぞれヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。

記録媒体１６の搬送速度に同期して処理液用ヘッド１１からの処理液の吐出、及び印字ヘッド５０からのインクの吐出を制御することにより、記録媒体１６に画像が形成される。

上記のように、プリント制御部８０における所要の信号処理を経て生成されたドットデータに基づき、処理液用ヘッドドライバ８３及びインク用ヘッドドライバ８４を介して各ノズルからの液滴の吐出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。

本例のインクジェット記録装置１０は、更に、インク情報読取部９０、処理液情報読取部９２及びメディア種検出部９４を備えている。インク情報読取部９０は、インク種の情報を取得する手段である。具体的には、例えば、インクタンク６０（図６参照）のカートリッジの形状（インク種を識別可能な特定の形状）、或いはカートリッジに組み込まれたバーコードやＩＣチップなどからインクの識別情報や物性情報を読み取る手段を用いることができる。その他、ユーザインターフェースを利用してオペレータが必要な情報を入力してもよい。

同様に、処理液情報読取部９２は、処理液の種類に関する情報を取得する手段である。具体的には、例えば、処理液タンクのカートリッジの形状（液種を識別可能な特定の形状）、或いはカートリッジに組み込まれたバーコードやＩＣチップなどから処理液の識別情報や物性情報を読み取る手段を用いることができる。その他、ユーザインターフェースを利用してオペレータが必要な情報を入力してもよい。

メディア種検出部９４は、記録媒体の種類（紙種）やサイズを検出する手段である。例えば、メディア供給部１８のマガジン１９に付されたバーコード等の情報（識別情報やメディア種情報など）を読み込む手段、メディア搬送路中の適当な場所に配置されたセンサ（メディア幅検出センサ、メディアの厚みを検出するセンサ、メディアの反射率を検出するセンサなど）が用いられ、これらの適宜の組み合わせも可能である。また、これら自動検出の手段に代えて、若しくはこれと併用して、所定のユーザインターフェースからの入力によって紙種やサイズ等の情報を指定する構成も可能である。

インク情報読取部９０、処理液情報読取部９２及びメディア種検出部９４の各手段から得られた情報はシステムコントローラ７２に送られ、処理液及びインクの吐出制御（吐出量や吐出タイミングの制御）等に利用され、条件に応じた適切な打滴が実行される。すなわち、システムコントローラ７２は、インク情報読取部９０、処理液情報読取部９２及びメディア種検出部９４の各手段から得られた情報に基づいて、記録媒体１６の浸透速度特性を判別し、処理液を用いるか否かの判断、並びに、処理液を用いる場合にはその吐出量の制御を行う。

例えば、インクジェット記録装置１０は、メディア種と浸透速度特性とを対応付けたメディア種テーブルのデータを格納した情報記憶手段（例えば、図７に示したＲＯＭ７５、或いは、不図示の内部メモリ又は外部メモリ）を備えており、システムコントローラ７２は、このメディア種テーブルを参照して、使用する記録媒体１６の浸透速度特性を判断する。

記録媒体１６の浸透速度特性を把握する手段としては、メディア種検出部９４からメディアのＩＤ（識別情報）を取得し、メディア種テーブルを参照して、当該メディアの浸透速度特性を把握してもよいし、マガジンに付したバーコード等の情報記録体にメディアの浸透速度特性を示す情報を記録しておき、メディア種検出部９４から直接的にメディアの浸透速度特性の情報を読み込んでもよい。

或いはまた、記録媒体１６の浸透速度を実際に測定する手段を用いることも可能である。例えば、記録媒体１６上にインク又は処理液、若しくはこれら両方を打滴し、そのテスト打滴によって形成されるドットの様子を撮像素子などの検出手段（不図示）によって読み込み、得られた情報に基づいて浸透速度を計算することができる。

図１で説明したとおり、本例のインクジェット記録装置１０では、印字部１２の上流に処理液用ヘッド１１を備え、印字部１２によるインクの打滴前に、先行する（上流の）処理液用ヘッド１１によって予め記録媒体１６の印字面に処理液を１回だけ付着させる構成としている。かかる構成の場合、印字部１２によるインクの打滴量の増加に伴って、次第に記録媒体１６上の処理液量は減少するため、印字部１２の下流側へ行くほど、記録媒体１６上の処理液量は少なくなる。印字部１２における最終段（最下流）の印字ヘッド（図１においてイエローのヘッド１２Ｙ）による打滴が終了するまで、記録媒体１６の表面近傍に処理液が残存していることが必要となるため、記録媒体１６の種類や処理液の物性、インクの吐出量、記録媒体１６の搬送速度などから、所要の処理液量を確保できるように処理液用ヘッド１１による処理液の打滴量が決定される。

また、図７に示したシステムコントローラ７２は、記録媒体１６の厚みや浸透速度特性などに応じて溶媒吸収ローラ駆動部７９を制御して、溶媒吸収ローラ１５の上下位置（記録媒体１６への当接圧又は記録媒体１６とのクリアランス量）並びに回転速度を適切に制御する。溶媒吸収ローラ駆動部７９は、記録媒体１６の記録面に対する溶媒吸収ローラ１５の位置並びに回転速度を調節するための手段であり、溶媒吸収ローラ１５を上下移動させる上下機構と、その機構を電動で駆動するための動力源となるモータ（アクチュエータ）及びドライバ、モータの駆動力を上下機構に伝達する動力伝達機構（ベルト、プーリー又はギア、若しくはこれらの適宜の組み合わせなど）、溶媒吸収ローラ１５を回転させるための動力源となるモータ及びドライバ、動力伝達機構、記録媒体１６上に生成した凝集物を加熱乾燥する加熱部１７のヒータドライバ等を含んで構成される。

〔画像形成プロセスの説明〕
次に、本例のインクジェット記録装置１０における画像形成プロセスについて説明する。図８はインクジェット記録装置１０の印字部１２周辺の要部構成を模式的に描いた拡大図である。同図では、図示を簡略化するために、処理液用ヘッド１１の後段にインク用ヘッド（印字ヘッド５０）を１つのみ描いているが、実際の印字部１２は、図１で説明したように、４色の色別に印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ, １２Ｍ, １２Ｙを備えている。

図８において、記録媒体１６は右から左へと搬送される。画像形成のプロセスは、以下のとおりである。

（工程１）記録媒体搬送方向（図８中矢印Ａ方向）の上流に配置された処理液用ヘッド１１から処理液１１０を液滴として吐出し、予め記録媒体１６の記録面１６Ａに処理液１１０を付着させておく。

（工程２）処理液用ヘッド１１の下流に配置された印字ヘッド５０からインク１２０を液滴として吐出し、表面に処理液１１０の液体分が残存している状態に、記録媒体１６上にインク１２０を着弾させる。かかる工程２において、印字ヘッド５０からは、顔料粒子全体のうち、粒径１５０ｎｍ以上の顔料粒子が占める占有比率が２体積％以下のインクが着弾される。このように、インクに含有される顔料粒子全体のうち、粒径１５０ｎｍ以上の顔料粒子が占める占有比率を２体積％以下にするようにしたので、様々な被記録媒体、例えば、種々の市販の普通紙に画像形成した場合においても、高い定着性、２次色の色再現域拡大、高速印字時での光学濃度の確保や滲み防止、といった要件を満たすことができる。

（工程３）記録媒体１６表面上で処理液１１０とインク１２０が接触（混合）されることにより、インク１２０中に、色材とともに分散している低分子分散剤中のアニオン性基が、処理液１１０との接触によるｐＨの変化を受けて、凝集反応を生じる。これにより、インク１２０中の色材等が凝集して、色材凝集物１２６が生成される。

（工程４）そして、図８に示したように、色材凝集物１２６は、記録媒体１６側（下方）に沈降する。こうして、記録媒体１６上のインク１２０の液滴（ドット）１３０は、沈降した色材凝集物１２６から成る色材層１３２と、溶媒１３４の層とに分離される。

（工程５）記録媒体１６の搬送（図８中矢印Ａ方向への搬送）に伴い、色材層１３２と溶媒１３４に分離された液滴１３０が溶媒吸収ローラ１５の位置まで移動される。当該液滴１３０の溶媒１３４が溶媒吸収ローラ１５に接触すると、多孔質部材１５Ａの毛細管力によって溶媒１３４が溶媒吸収ローラ１５に吸収される。溶媒吸収ローラ１５は、記録媒体１６の搬送速度に合わせて、記録媒体１６との相対速度が０となるように図８中矢印Ｂ方向に回転し、インクの擦れによる画像の乱れを防いでいる。また、このとき、各ドット１３０の周りにはポリマーの膜１２４が形成されているため、記録媒体１６表面上で色材の移動が抑制され、溶媒吸収ローラ１５への色材の付着も抑止されるため、画像の乱れなども発生しない。すなわち、溶媒吸収ローラ１５による溶媒吸収時にもドット間に膜１２４が存在するため、この膜１２４がインクの移動を抑制し、溶媒吸収ローラ１５とインクの接触時の画像の乱れを防ぐ役割を果たす。

なお、印字ヘッド５０から吐出されたインク１２０の着弾時（すなわち、２液の混合時）から溶媒１３４が溶媒吸収ローラ１５に接触するまでの時間は、２液反応による色材／溶媒の分離が完了するまでの時間よりも長くなるように、印字ヘッド５０と溶媒吸収ローラ１５との位置関係（着弾位置から溶媒接触位置までの距離Ｌ）及び記録媒体１６の搬送速度が設定される。

（工程６）こうして、溶媒吸収ローラ１５によって溶媒が除去されたインク（図８において符号１３８）は、色材同士の結合力が増し、記録媒体１６に定着される。これにより、滲みの発生が防止されるとともに、色間ブリーディング防止、乾燥、定着の促進、コックリングの防止等の効果が得られる。

（工程７）さらにその後、加熱部１７により約３０℃に加熱された熱風が記録媒体１６に当てられ、色材凝集物１２６に含まれる溶媒成分が、さらに蒸発、乾燥される。そして、色材とともに分散したポリマー微粒子が乾燥硬化されて製膜され、色材が記録媒体１６に強固に定着される（符号１３９）。また、ポリマー微粒子は疎水性であることから、耐水性も向上する。これにより、耐擦性、耐水性、及び定着性に優れた印字が形成される。

次に、本発明について実施例を挙げて更に詳細に説明する。尚、文中、「％」とあるものは、特に断りがない限り質量基準である。

［実施例１］
第１の実施例は、第一の液体（インク）に含有される顔料粒子全体のうち、粒径１５０ｎｍ以上の顔料粒子が占める占有比率が、光学濃度、滲み、定着強度、及び２次色の色再現にどのように影響するかを調べた実験である。

〈第一の液体としてのインク組成物Ａ〜Ｈの調製〉
下記組成の成分を全量が５００質量部になるように混合し、さらに重合開始剤として２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）２質量部添加し、窒素ガス置換を十分に行い、樹脂合成混合液を得た。

・ステアリルメタクリレート ２０質量部
・スチレンマクロマー ５質量部
・スチレン １０質量部
・ポリプロピレングリコール（９） メタクリレート １０質量部
・メタクリル酸 １０質量部
・２−メルカプトエタノール ０．１質量部
尚、上記の名称は、以下のことを意味する。
スチレンマクロマー：東亜合成（株）製、商品名：ＡＳ−６（スチレン単独重合マクロマー、数平均分子量：６０００、重合性官能基：メタクリロイルオキシ基）
ポリプロピレングリコール（９）メタクリレート：日本油脂（株）製、商品名：ブレンマーＰＰ−５００（プロピレンオキシド付加モル数：９）

次に、メチルエチルケトン５００質量部を窒素雰囲気下で撹拌しながら７５℃まで昇温させた。７５℃、攪拌状態で上記樹脂合成混合液を４時間にわたって滴下した。さらに７５℃、攪拌状態で６時間反応を続けた。その後、反応合成物を２５℃まで自然冷却した後、固形分が５０％になるようにメチルエチルケトンを加えて希釈し、平均分子量１９０００の分散樹脂溶液を得た。

得られた５０％共重合体溶液１５質量部に５ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液２質量部を加えて中和し、さらにＰｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２〔チバスペシャルティケミカルズ（株）製、商品名：ＣＲＯＭＯＰＨＴＡＬ Ｊｅｔ Ｍａｇｅｎｔａ ＤＭＱ〕７．５質量部を加え、ロールミルで必要に応じて２〜８時間混練した。混練物をイオン交換水１００質量部に分散した。得られた分散物から減圧下、６０℃で有機溶媒を完全に除去し、更に水を除去することにより濃縮し、固形分濃度が２０質量％の顔料含有ビニルポリマー粒子の水分散体を得た。そして、下記の各成分を混合してインク組成物を得た。

・上記顔料含有ビニルポリマー粒子の水分散体 ４０質量部
・グリセリン ８質量部
・ジエチレングリコール ８質量部
・トリエタノールアミン １質量部
・オルフィンＥ１０１０（日信化学工業（株）製） １質量部
・トリエチレングリコールモノブチルエーテル ８質量部
・イオン交換水 ３６質量部

このように調製したインク液について、東亜ＤＫＫ（株）製ｐＨメータ−ＷＭ−５０ＥＧにて、インク組成物のｐＨを測定したところ、ｐＨは８．５であった。

該インク液に対し、遠心分離（必要に応じて１００００〜２００００ｒｐｍで３０分〜２時間）、限外濾過及びフィルタ濾過の少なくともいずれかを行い、インク液を分画した。そして、表１に示した体積平均粒径サイズと、顔料粒子全体のうち粒径１５０ｎｍ以上の顔料粒子が占める占有比率とを変えた第一の液体Ａ〜Ｈを調製した。

顔料インクの粒径測定は下記の方法で行った。日機装（株）製のナノトラック粒度分布測定装置ＵＰＡ−ＥＸ１５０を用い、粒子屈折率＝１．５、粒子形状＝非球形、顔料密度＝１．２を入力し、測定条件として水で１００倍希釈、温度２５℃、にて測定した。測定された体積平均粒径と粒径１５０ｎｍ以上の体積％を下記表に示した。

〈第二の液体としてのプリント性を向上させる液体組成物の調製〉
下記化合物を秤量、攪拌し、第二の液体（処理液）としての液体組成物を調製した。

・ジエチレングリコール ：２０．０質量部
・オルフィンＥ１０１０ ： １．０質量部
・２−ピロリドン−５−カルボン酸 ： ５．０質量部
・水酸化ナトリウム ： ０．９５質量部
・イオン交換水 ：７３．１質量部

このように調製された第二の液体を、東亜ＤＫＫ（株）製ｐＨメータ−ＷＭ−５０ＥＧにて、液体組成物のｐＨを測定したところ、ｐＨは３．５であった。

そして、６００ｄｐｉ、２５６ノズルの試作プリントヘッドを備えた画像記録装置を用い、以下の評価を行なった。記録媒体としてはＦＸ−Ｌ紙（富士ゼロックス社製）を用いた。また、以下特に記載が無い場合、印字は一般環境下（温度２０±０．５℃、湿度５０±５％Ｒ．Ｈ）で行い、各種評価は印字後２４時間一般環境下に放置した印字物に対して行った。光学濃度、滲み、定着強度、及び２次色の色再現性について、プリント向上性液体組成物を含有する第二の液体を記録媒体に付与した後に、第一の液体を付与して第二の液体に接触させることにより、記録媒体上に印字した。光学濃度、滲み、定着強度は次のように測定した。

［光学濃度］
１００％カバレッジパターンで第二の液体と第一の液体を付与して印字し、エックスライト４０４（エックスライト社製）を用いて光学濃度を測定した。

［滲み］
第二の液体と第一の液体との付与により、記録媒体上に細線パターンの印字を行い、印字部の滲み度合いを限度見本に照合して、目視にて官能評価を行なった。評価基準は以下の通りである。

◎…滲みが殆ど発生していないもの
○…滲みが少ないもの
△…滲みは発生しているが、許容レベルのもの
×…滲みが激しく、許容範囲外のもの

［定着強度］
１００％カバレッジパターンで第二の液体と第一の液体を付与して印字した記録媒体上に、別の白紙のＦＸ−Ｌ紙を４．９×１０ 4 Ｎ／ｍ ² の荷重で押し付け、白紙のＦＸ−Ｌ紙に転写されたインクについて、予め定めておいた限度見本に照合して、目視により官能評価による評価を行った。

○…汚れ無。
△…やや汚れ有。
×…汚れが目立つ。
××…汚れが非常に目立つ。

［２次色の色再現性］
シアンインクで１００％カバレッジパターンを印字し、１００％カバレッジパターンでプリント向上性液体組成物とマゼンダインク組成物を印字した。得られたブルーのサンプルについて常法により測定される色差Ｌ＊ａ＊ｂから彩度を求め、３段階にランク分けした。

○…彩度が大きく色再現性が良好である。
△…彩度が若干小さく色再現性が劣る。
×…彩度が小さく色再現性が劣悪である。

表２の実験１０１〜実験１０４では、顔料粒子の体積平均粒径が７０ｎｍであるインクＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄについて、顔料粒子全体のうち粒径１５０ｎｍ以上の顔料粒子が占める占有比率を５．０体積％から０．１体積％まで変化させた。

その結果、光学濃度は占有比率が小さいほど良い結果となった。また、滲み、定着強度及び２次色の色再現は、占有比率が２体積％を超える実験１０１及び１０２は、△〜×の評価であり、悪い結果であった。これに対して、占有比率が２体積％以下の実験１０３及び１０４は、○〜◎の評価であり、良い結果であった。

また、顔料粒子の体積平均粒径を５０ｎｍにした実験１０５、１０６、及び体積平均粒径を２５ｎｍにした実験１０７、１０８についても、実験１０１〜実験１０４と同様の結果であり、顔料粒子全体のうち粒径１５０ｎｍ以上の顔料粒子が占める占有比率を２体積％以下にすることで、光学濃度、滲み、定着強度、及び２次色の色再現を改良することができた。

また、占有比率が２．２体積％で同じ実験１０２、１０５、１０７の対比、及び占有比率が２．０体積％で同じ実験１０３、１０６、１０８の対比から分かるように、占有比率が同じであれば、体積平均粒径が小さい方が良い結果が得られている。

以上の結果から、顔料粒子を含有する第一の液体及びプリント性を向上させる液体組成物を含有する第二の液体を有するインクセットにおいて、顔料粒子全体のうち、粒径１５０ｎｍ以上の顔料粒子が占める占有比率を２体積％以下にすることで、光学濃度、滲み、定着強度、及び２次色の色再現を改良することができることが分かった。

［実施例２］
実施例２は、第一の液体と、第二の液体のｐＨ差が、光学濃度、滲み、定着強度、及び２次色の色再現にどのように影響するかを調べた実験である。

実験２０１〜２０７のインクＪ、Ｋ、Ｌ、Ｍは、実施例１のインクＣの体積平均粒径及び占有比率をベースとして、ｐＨを変えたものである。

その結果、表３の実験２０１〜２０７から分かるように、第一の液体及び第二の液体のｐＨ差の絶対値を３．０以上５．５以下にすることが、光学濃度、滲み、定着強度、及び２次色の色再現にとって一層好ましいことが分かる。

［実施例３］
実施例３は、第二の液体として多価金属塩、ポリアリルアミンを用いて上記実施例１の条件で評価したものである。

（第二の液体としての多価金属塩の液体組成物の調製）
・硝酸マグネシウム・六水和物 ：１５．０質量部
・グリセリン ：１５．０質量部
・オルフィンＥ１０１０ ： １．０質量部
・イオン交換水 ：６９．０質量部
（第二の液体としてのポリアリルアミンの液体組成物の調製）
・ポリアリルアミン ＰＡＡ−ＨＣｌ−３Ｌ ：１５．０質量部
（樹脂成分５０％、日東紡績社製）
・ジエチレングリコール ：２０．０質量部
・オルフィンＥ１０１０ ： １．０質量部
・イオン交換水 ：６４．０質量部

実施例３の実験の結果、第二の液体として多価金属塩、ポリアリルアミンを用いた場合についても、顔料粒子全体のうち、粒径１５０ｎｍ以上の顔料粒子が占める占有比率を２体積％以下にすることで、光学濃度、滲み、定着強度、及び２次色の色再現を改良することができることが分かった。

［実施例４］
実施例４は、顔料粒子として上記実施例１及び実施例３のＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２に変えて、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、１７、５５、７４、９７、１２０、１２８、１５１、１５５、１８０、及びＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、及びＣ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、１４６、及びＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、について、上記実施例１および実施例３の条件で評価したものである。

その結果、顔料の種類を変えた場合についても、顔料粒子全体のうち、粒径１５０ｎｍ以上の顔料粒子が占める占有比率を２体積％以下にすることで、光学濃度、滲み、定着強度、及び２次色の色再現を改良することができることが分かった。

画像形成装置の一形態としてのインクジェット記録装置の全体構成図である。 印字ヘッドの構造例を示す平面透視図である。 フルライン型印字ヘッドの他の構成例を示す平面透視図である。 図２中の４−４線に沿う断面図である。 図２に示した印字ヘッドのノズル配列を示す拡大図である。 インクジェット記録装置のインク供給系の構成を示した概要図である。 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である。 本例のインクジェット記録装置における画像形成プロセスを説明するために用いた模式図である。

符号の説明

１０…インクジェット記録装置、１１…処理液用ヘッド、１２Ｋ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ…印字ヘッド、１５…溶媒吸収ローラ、１５Ａ，１５Ｅ…多孔質部材、１６…記録媒体、３３…搬送ベルト、１７…加熱部、１１０…処理液（第二の液体）、１２０…インク（第一の液体）、１２４…膜、１２６…色材凝集物、１３４…溶媒

Claims (10)

1. 水溶性溶媒、水、及び媒体中に分散保持されている顔料粒子を少なくとも含有する第一の液体と、色材を含有しない液体であって、水溶性溶媒、水、及びプリント性を向上させる液体組成物を少なくとも含有する第二の液体と、の２種の液体を記録媒体上で接触させることにより画像を形成するインクジェット用インクセットであって、
   前記第一の液体に含有される顔料粒子の体積平均粒径幅が３０〜９０ｎｍの範囲であり、
   且つ該顔料粒子全体のうち、粒径１５０ｎｍ以上の顔料粒子が占める占有比率が２体積％以下であると共に、
   前記第一の液体及び前記第二の液体のｐＨの差の絶対値が３．０以上５．５以下であることを特徴とするインクジェット用インクセット。
2. 水溶性溶媒、水、及び媒体中に分散保持されている顔料粒子を少なくとも含有する第一の液体と、色材を含有しない液体であって、水溶性溶媒、水、及びプリント性を向上させる液体組成物を少なくとも含有する第二の液体と、の２種の液体を記録媒体上で接触させることにより画像を形成するインクジェット用インクセットであって、
   前記第一の液体に含有される顔料粒子全体のうち、粒径１５０ｎｍ以上の顔料粒子が占める占有比率が２体積％以下であると共に、
   前記第二の液体に含有される液体組成物が前記第一の液体に含有される前記顔料粒子を凝集させる作用を有すると共に、該液体組成物は多価金属塩又はポリアリルアミンを含有することを特徴とするインクジェット用インクセット。
3. 前記顔料粒子の体積平均粒径幅が３０〜９０ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項２のインクジェット用インクセット。
4. 前記占有比率が１体積％以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１に記載のインクジェット用インクセット。
5. 前記占有比率が０．５体積％以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１に記載のインクジェット用インクセット。
6. 前記第二の液体に含有される液体組成物が前記第一の液体に含有される前記顔料粒子を凝集させる作用を有すると共に、該液体組成物は多価金属塩又はポリアリルアミンを含有することを特徴とする請求項１、４、５の何れか１に記載のインクジェット用インクセット。
7. 前記顔料粒子がＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、１７、５５、７４、９７、１２０、１２８、１５１、１５５、及び１８０の何れかであることを特徴とする請求項１〜６の何れか１に記載のインクジェット用インクセット。
8. 前記顔料粒子がＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、１４６、及びＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３の何れかであることを特徴とする請求項１〜６の何れか１に記載のインクジェット用インクセット。
9. ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクを少なくとも１ユニットとするインクユニットであって、
   前記ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクの全てのインクが請求項１〜６の何れか１に記載されるインクジェット用インクセットで構成されていることを特徴とするインクユニット。
10. 請求項１〜８の何れか１のインクジェット用インクセットを用いた画像記録方法であって、
    記録媒体上に前記インクセットの第二の液体を付与した後、該第二の液体に前記インクセットの第一の液体を付与して、前記第二の液体に前記第一の液体を接触させることにより画像を形成することを特徴とする画像記録方法。

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