(57)【要約】【課題】インクの色材成分を凝集させる機能を有する前処理液とインクとを使用するインクジェット方式の画像形成方法において、前処理液の使用量を必要最少限とする画像形成方法の提供。【解決手段】インクの色材成分を凝集させる凝集剤、有機溶剤及び水を含有する前処理液を記録媒体に付与する前処理液付与工程と、色材及び水を含有するインクを記録媒体にインクジェット吐出するインク吐出工程を少なくとも有する画像形成方法において、該前処理液付与工程とインク吐出工程との時間間隔に応じて前処理液の付与量を変える画像形成方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクの色材成分を凝集させる凝集剤、有機溶剤及び水を含有する前処理液を記録媒体に付与する前処理液付与工程と、色材及び水を含有するインクを記録媒体にインクジェット吐出するインク吐出工程を少なくとも有する画像形成方法において、該前処理液付与工程とインク吐出工程との時間間隔に応じて前処理液の付与量を変えることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前処理液付与後、インク吐出までの経過時間が短い程、前処理液の付与量を少なくすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
更に、前処理液付与工程とインク吐出工程の間に記録媒体の加熱工程を設け、加熱する場合としない場合とで、前処理液の付与量を変動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前処理液の付与量の計量手段と前処理液を記録媒体に塗布するローラからなる前処理液付与手段を用いる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方法。
【請求項５】
ローラの回転速度により前処理液の付与量を調整することを特徴とする請求項４に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ等のインクジェット方式を用いた画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録技術は、加圧オンデマンド方式や荷電制御方式などを用い、微小ノズルを通してインクを液滴化し、画像情報に応じて紙等の記録媒体に付着させる技術である。この記録技術は、プリンタ、ファクシミリ、複写装置のような画像形成装置に好適に用いられている。また、この記録技術は、記録媒体に直接インクを付着させて画像を形成できるため、電子写真記録のような感光体を用いた間接記録に比べて、簡便な装置構成で記録ができ、記録媒体への画像記録方式として更なる発展が期待されている。
【０００３】
上記インクジェット記録技術を用いた記録方式は、低騒音のプリント方式であり、画像信号に応じて、インクを、紙、布、プラスチックシート等の被プリント材（記録媒体）上に直接吐出して文字や画像等をプリントする方式（直接吐出方式とも呼ぶ）が主流である。また、プリントの際に版を必要とせず、少部数でも効率的に印刷物が作成できるため、産業用途からも期待されている印刷方式である。しかし、産業用途に用いるには様々な記録媒体に画像形成しなければならないが、現在主流の直接吐出方式では十分満足できる結果が得られていない。即ち、直接吐出方式によるインクジェット記録は記録媒体の制限が大きい画像形成方式となっている。
【０００４】
その具体的な制限の１つに記録媒体のインク浸透性の影響が挙げられる。
インクジェット記録方式で用いられるインクは成分のほとんどが液体成分であるため、記録媒体のインクに対する吸収浸透性の違いが画像再現性に影響を与える。特に、液体が浸透しにくい記録媒体を用いると、隣接して印字されたインク滴が混ざりあってしまう（ブリーディング）現象、先に着弾したインク滴が後に着弾したインク滴に引き寄せられてしまう（ビーディング）現象が起こり易い為、画像形成は非常に困難となる。また、液体が浸透し易い普通紙（非塗工紙）においては、インクの過度の浸透により、ドットのエッジがぼやけるフェザリングを生じたり、異なる色のインクが境界で滲んでしまったり、インクの色材成分が記録媒体の表面に留まらず高画像濃度を得にくいなどの課題がある。
【０００５】
更に、高速化のために記録媒体の幅方向にヘッドを並べたライン型のインクジェット方式では、隣接するドットがほぼ同時に着弾するため、上記のようなインク滴間の干渉現象が顕著になる。
その対策として、インクの色材成分を凝集させる効果を持つ前処理液を予め記録媒体に付与しておき、次いでインクを吐出させることにより、着弾後にインク滴の色材を凝集させて増粘させ、インク滴間の干渉を抑えれば、濃度むらのない画像形成が可能となる。
【０００６】
一方、近年、印刷分野へのインクジェット方式のようなデジタル印刷機器による進出が顕著となってきている。しかし、オフセット印刷で使用する印刷用コート紙は、印刷特性を維持するため液体の吸収速度が極めて悪く、上述した隣接ドット間の干渉が起こり易く大きな課題となっている。
そこで、上述のような凝集機能を利用した前処理液を使用する技術が開発されている。この技術を採用すれば、インク滴間の干渉による画像問題は解決されるが、新たに乾燥性の劣化が課題となる。一般に前処理液は液の保存安定性のため水溶性高沸点溶剤を含有している。この溶剤は揮発せずに記録媒体内に蓄積され乾燥性劣化の要因となる。そのため前処理液の付与量はできる限り少なくすることが望ましい。
【０００７】
特許文献１には、前処理液付与後、前処理液の浸透状態に合わせてインク打滴量を調整する発明が開示されている。また、特許文献２には、記録媒体の搬送速度に応じて前処理液塗布部から印字ヘッドまでの距離を変更する発明が開示されている。しかし、いずれも前処理液の塗布量を変化させる本発明とは基本構成が異なる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、インクの色材成分を凝集させる機能を有する前処理液とインクとを使用するインクジェット方式の画像形成方法において、前処理液の使用量を必要最少限とする画像形成方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、次の１）の発明によって解決される。
１）  インクの色材成分を凝集させる凝集剤、有機溶剤及び水を含有する前処理液を記録媒体に付与する前処理液付与工程と、色材及び水を含有するインクを記録媒体にインクジェット吐出するインク吐出工程を少なくとも有する画像形成方法において、該前処理液付与工程とインク吐出工程との時間間隔に応じて前処理液の付与量を変えることを特徴とする画像形成方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、インクの色材成分を凝集させる機能を有する前処理液とインクを使用するインクジェット方式の画像形成方法において、前処理液付与工程とインク吐出工程との時間間隔に応じて前処理液の付与量を変えることにより、前処理液の使用量を必要最少限とし、前処理液の過剰な消費を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に用いる装置の一例を示す図。
【図２】前処理液付与後、インク吐出までの経過時間と、紙表面の前処理液の残存液量、及びビーディング抑制効果の関係を示す図。
【図３】本発明の画像形成方法を実施するための一例を示す図。
【図４】ローラ様の塗布部材による前処理液付与部の一例を示す図。
【図５】ローラ様の塗布部材による前処理液付与部の一例を示す図。
【図６】図４のようなローラにおける、ローラ速度による塗布量の変化を表す図。
【図７】図５のようなアニロクスローラにおける、ローラ速度による塗布量の変化を表す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、上記本発明について詳しく説明する。なお、本発明の実施の態様には次の２）〜５）も含まれるので、これらについても併せて説明する。
２）  前処理液付与後、インク吐出までの経過時間が短い程、前処理液の付与量を少なくすることを特徴とする１）に記載の画像形成方法。
３）  更に、前処理液付与工程とインク吐出工程の間に記録媒体の加熱工程を設け、加熱する場合としない場合とで、前処理液の付与量を変動させることを特徴とする１）又は２）に記載の画像形成方法。
４）  前処理液の付与量の計量手段と前処理液を記録媒体に塗布するローラからなる前処理液付与手段を用いることを特徴とする１）〜３）のいずれかに記載の画像形成方法。
５）  ローラの回転速度により前処理液の付与量を調整することを特徴とする４）に記載の画像形成方法。
【００１３】
図１に、本発明に用いる装置の一例を示す。
給紙装置から記録媒体が給紙され、前処理液付与部において前処理液が付与された後、インク吐出部に搬送され、画像パターンに応じてインク滴が吐出される。更に、インクを乾燥させるための乾燥部などを経て画像が形成される。
前処理液の付与量が同じ場合、前処理液付与後、インク吐出までの経過時間が長くなると、図２中の破線で示すように、紙表面の前処理液の残存液量が減少してくる。また、前処理液を付与された記録媒体では徐々に紙面内に前処理液が浸透し始める。
一方、図２中の実線で示すように、前処理液によるビーディング抑制効果も、経過時間と共に低下し始め、紙面内に前処理液が吸収される前後、即ち記録媒体表面から前処理液が消え紙面内に吸収される辺りで、ビーディング抑制効果が大きく変化している。
これらの結果から、前処理液が紙表面上に存在している方が、前処理液によるビィーディング抑制効果が大きいことが分かる。
【００１４】
これは、着弾後のインクは前処理液と接触することにより色材の分散安定性が破壊され凝集するため増粘するが、記録媒体の表面に前処理液が残存している間は、着弾と同時に反応できるのに対し、前処理液が記録媒体内に吸収されてしまっている場合には、吸収された前処理液が存在する部分までインクが浸透しなければ反応できず、反応までに時間がかかり、その効果が薄くなっているものと考えられる。即ち、前処理液が記録媒体内部に吸収される直前のタイミングでインクを吐出すれば、必要最少限の前処理液量で、必要な画像品質を得ることができる。
【００１５】
ところで、前処理液付与後、インク吐出までの経過時間は、記録媒体の搬送の距離と速度によって決定される。例えば、記録媒体の搬送速度が変化した場合、前処理液付与後、インク吐出までの経過時間が変化し、搬送速度が速いほど経過時間は短くなる。前処理液付与後、インク吐出までの経過時間が異なる場合、前処理液の付与量が同じであれば、経過時間が長い場合の方が、前処理液が記録媒体内部へ浸透してしまうため、前処理液の効果が弱くなる。そこで、経過時間が長い場合を基準として必要な付与量を設定する必要があるが、そうすると、経過時間が短い場合には付与量が過剰となり、前処理液のコストが多く掛かることになる。また、一般に前処理液は液の保存安定性のため水溶性高沸点溶剤を含有しているが、この量が最終的な画像の乾燥性に対して負荷となるため、極力少ない方が望ましく、過剰な前処理液の付与は乾燥に対しても問題となる。特に搬送速度が速く、かつ前処理液付与後、インク吐出までの経過時間が短い場合には、過剰な前処理液の付与は、急速乾燥の必要から、乾燥工程に対する負荷となってしまう。
【００１６】
そこで、本発明では、前処理液付与後、インク吐出までの経過時間が異なる印刷条件に対して、該経過時間に応じて前処理液の付与量を変えることにした。即ち、前処理液付与後、インク吐出までの経過時間が長い程、前処理液の付与量を多くなるようにした。これにより前処理液の過剰な付与を防止することができる。
前処理液の付与量を多くする場合、付与直後にインク吐出する最も少ない付与量の場合に比べて１．０〜３．０倍とすることが好ましく、１．０〜２．５倍とすることが更に好ましい。この範囲で付与量を調節することにより、付与直後にインク吐出する場合、インク吐出までの経過時間が長い場合、更には乾燥工程がある場合でも、充分に前処理の効果が得られ、画像ムラの発生を抑制できる。乾燥工程がある場合には、ほぼ完全に前処理液が記録媒体中に浸透しており、経過時間によらず、これ以上の量を付与する必要はないものと考えられる。
【００１７】
記録媒体の搬送速度は、印字の解像度により変更する必要があり、解像度の高い画像の印字を行う際には遅くする必要がある。これは、インクと吐出ヘッドの性能によりインク吐出の最大周波数に限界があり、特に高解像度の印字では、速度の制約を受けるためである。
吐出の周波数が限定されている中で最大限の生産性を得るためには、例えば吐出ヘッドを記録幅方向に必要な数並べたライン型のヘッド構成の場合、６００ｄｐｉの印字と１２００ｄｐｉの印字では１２００ｄｐｉの印字の印字速度を１／２にする必要があり、記録媒体の搬送速度もこれに応じて変える必要がある。その結果、前処理液付与から印字までの経過時間が変化するため、これに応じて前処理液の付与量を調整する。この操作により、記録媒体の搬送速度が速い６００ｄｐｉの方が付与量を少なくすることができる。
また、ヘッドが記録媒体の幅方向に移動しながら印字を行うシリアル型のヘッド構成の場合でも、記録媒体の搬送速度は印字の解像度によって変化させるから、前処理液付与後、印字までの経過時間が変化することになる。
ここでは、記録媒体の搬送速度を変える例として解像度の変更を例に説明したが、単純に生産性を変更するためであっても、また何か他の要因によるものであっても構わない。
【００１８】
また、前処理液付与後、インク吐出までの経過時間は、その搬送経路が複数あったり、搬送経路上にインク吐出部が複数あり、どのインク吐出部を使用するかなどの条件によって異なってくる。
図３はその一例を示す図であり、前処理液付与部で第一面、第二面に付与後、第１面、第二面のそれぞれの印字部までの搬送経路の距離が異なっている。第一面の印字から第二面の印字までには、経路を反転させたり、第一面のインクを浸透乾燥させるためのパスや乾燥手段が必要であり、その間の搬送経路にある程度の長さが必要である。前処理液付与部で第一面の付与と第二面の付与との間に距離を設けることも可能であるが、必要以上に前処理液付与部での搬送経路が長くなるため、装置が大きくなってしまうことになる。
更に、図３の例のように、前処理液付与後、第一面の乾燥部を経て、第二面の印字が行われ、かつ乾燥手段が加熱によるものである場合、第二面に付与された前処理液の紙面内部への浸透が加速されるため、実際の搬送経路による経過時間以上に浸透の程度が変化するので、加熱に対応して前処理液の付与量を調整する必要がある。即ち、記録媒体の加熱工程を設ける場合には、これがない場合に比較して、前処理液の付与量を多くする必要がある。
【００１９】
例えば図３において第二面への印字を行う場合、第一面への印字の有無により、第二面への前処理液の付与量を変えると良い。第一面への印字がある場合、第一面印字後、乾燥工程を経て第二面の印字が行われ、一方、第一面への印字がない場合には乾燥工程は不要であるから、乾燥工程を経ることなく第二面の印字が行われる。この乾燥工程が加熱によるものである場合、第二面に付与された前処理液は、加熱による乾燥工程を経ない場合に比べて、紙面の内部への浸透が促進されるため、前処理液の付与量が同じであるとその効果が弱まってしまう。これを防止するため、加熱による乾燥工程を経る場合の前処理液の付与量を多くし、前処理液の効果を強める必要がある。この例では、前処理液付与から、印字までの経過時間は同じであっても、この間の加熱を伴う乾燥工程の有無により、前処理液の付与量を調整すると良く、前処理液の不足による画像の劣化（ビーディングの発生など）あるいは、不必要に多くの前処理液を付与することを防止することができる。
【００２０】
前処理液の付与方法としては、図１に示したようなローラ様の塗布部材を使用した接触式の付与方法及びインクジェット方式の吐出による非接触の付与方法が考えられる。インクジェット方式では、非画像部には付与しないようにできるため、前処理液の量を抑えることが可能であるが、インクジェット吐出できるようにするため、粘度や表面張力に制約を受ける。一方、ローラ様の塗布部材を使用した接触式の付与方法では、簡単な構成で付与することが可能であるものの全面に付与する必要があり、非画像部にも付与することになる。
【００２１】
しかしながら、インクジェット方式での付与は、滴として離散的に行われるため、均一な前処理液層を形成するためには、前処理液が面方向に広がる必要がある。コート層を持たない非塗工紙に対しては、浸透が早く、浸透後、紙面内での拡散によって面方向に前処理液が拡散することで均一な付与状態になる。また、オフセット印刷で使用されるコート層で覆った塗工紙では、前処理液に対する吸収性が非塗工紙に比較してよくない。インクジェット方式で付与された前処理液は、すぐには浸透しないで表面に留まることができるが、インク同様に隣接する前処理液滴が干渉して移動してしまうために局所的な付与量のムラが生じる。一方、ローラ様の塗布部材を使用した接触式の付与方法では、ローラ上に前処理液の薄層を形成し、これを記録媒体表面に転写する方式であるから、必要量を均一に付与することが可能となる。
【００２２】
図４、図５は、そのようなローラ様の塗布部材による前処理液付与部の一例を示す図である。
図４は、最も簡単な構成であり、塗布ローラとスクイズローラが適当な圧力で接触し、このニップを通過する前処理液の量を規制する方式で、塗布ローラ上の前処理液を記録媒体に転写して付与する構成である。この方式は簡単であるが、前処理液の粘度や記録媒体の速度に付与量が依存してしまい、付与量の調整が困難である。
一方、図５はグラビアリバースオフセット方式の塗布方式であり、表面に規則的な溝形状を有するアニロクスローラ（グラビアロールとも言う）にドクターブレードを当接させ、溝の容積によって付与量を計量し、計量した前処理液を塗布ローラに転写して、これを記録媒体に転写する構成である。この方式は、計量機能を有するため、前処理液の粘度や記録媒体の搬送速度の影響を受けにくい安定した付与が可能となる。
【００２３】
前処理液の付与量は、図４の方式では、ローラの回転速度、前処理液の粘度、塗布ローラとスクイズローラ間のニップ部の圧力等によって変化し、図５の方式では、アニロクスローラの溝の容積によって計量されるため、前処理液の粘度、塗布ローラとスクイズローラ間のニップ部の圧力の影響を受けにくくなるという特徴がある。このため、図５の装置では、前処理液の粘度、塗布ローラとスクイズローラ間のニップ部の圧力の影響を受けにくいので安定した付与量を得る上で有利である。
図４の付与方式で記録媒体への前処理液の付与量を調節するには、付与手段側のローラの回転数を変更すればよい。即ち、記録媒体の搬送速度に対するローラの相対速度を変えることにより付与量を調整できる。相対速度を１未満とすれば付与量が減り、相対速度を１より大きくすれば付与量が増加する。図５の場合には、異なる容積の溝を備えたアニロクスローラと交換することにより付与量を調整できるものの、溝の容積が異なるローラを調整に必要な数備える必要があり、自動的に調整するには煩雑な機構が必要となる。
【００２４】
図４のようなローラにおいて、塗布量はローラの回転速度によって変化し、図６に示すように速度を遅くすると減少し、速くすると増加する。これは、ローラ間を通過する液体の厚さが速度に依存するためである。
また、図５のようなアニロクスローラを使用している場合には、アニロクスローラ上の液量は速度によらずほぼ一定であるが、図７に示すように、塗布ローラとの速度比によって、塗布ローラ上の液量が変化して塗布量が変化する。
【００２５】
＜前処理液＞
本発明で使用する前処理液は、インク中の色材成分を凝集させる凝集剤、有機溶剤及び水を含有する。更に、必要に応じて界面活性剤、防黴剤、防錆剤などを添加してもよい。
凝集剤としては、イオン的相互作用により、インク中の色材や分散剤などの樹脂成分に含まれるアニオン性基と瞬時に会合体を形成しうる水溶性物質が好ましく、多価金属塩、カチオン性基をもつ高分子化合物、水を酸性化する有機酸及びその塩などの少なくとも１種が好ましい。
多価金属塩としては、反応性や取り扱い易さなどの観点から、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋、Ａｌ３＋などの金属イオンとＮＯ３−やＳＯ３−などの陰イオンで形成される塩が好ましい。また、有機酸は、人体内で生産されたり食品に含まれており、人体への残留が少なく無臭のものが多く存在するので、家庭やオフィスでの画像形成装置として望ましい。具体的には、コハク酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、乳酸及びその塩などが好ましい。
【００２６】
また、凝集剤として、カチオン性化合物も使用することができ、例えばポリアミン類が挙げられる。その具体例としては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、メチルエチルアミン、メチルプロピルアミン、メチルブチルアミン、メチルオクチルアミン、メチルラウリルアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ポリアリルアミン、ポリエチレンイミン、ピペリジン、ピロール、カルバゾールなどが挙げられる。
なお、凝集剤は、１種ではなく複数のものを併用することも可能である。
凝集剤の前処理液中における濃度（含有量）は、１〜４０質量％が好ましく、より好ましくは５〜３０質量％であり、更に好ましくは１０〜２５質量％である。
【００２７】
有機溶剤としては、水溶性高沸点溶剤を８〜２５質量％含むことが好ましい。ここで、水溶性高沸点溶剤とは沸点が１５０℃以上の溶剤を指し、例えば、多価アルコール、多価アルコール誘導体、含窒素溶剤、アルコール、含硫黄溶剤等の各種の水溶性高沸点溶剤が挙げられる。なお、水溶性高沸点溶剤は、単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。
前記多価アルコールとしては、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。
前記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。
【００２８】
前記含窒素溶剤としては、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挙げられる。
前記アルコールとしては、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が挙げられる。
前記含硫黄溶剤としては、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。
その他に、炭酸プロピレン、炭酸エチレン等を用いることもできる。
【００２９】
界面活性剤は前処理液付与後の均一な広がりのために添加することが好ましい。具体例としては、分子内に親水部と疎水部とを併せ持つ構造のものが好ましく、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤のいずれも使用可能である。前処理液中の含有量は０．０１〜５質量％の範囲が好ましい。
前処理液の記録媒体への付与量は、インクを高粘度化させるに足る量であれば特に制限はないが、０．５ｇ／ｍ２以上が好ましく、水性インクを凝集により固定化し易い点から、０．８〜２．０ｇ／ｍ２がより好ましく、１．０〜１．５ｇ／ｍ２が更に好ましい。
【００３０】
＜インク＞
本発明で用いるインクは、色材及び水を含有するが、必要に応じて有機溶剤を含有させてもよく、更に界面活性剤、浸透剤、防黴剤、防錆剤、ｐＨ調整剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、固体保湿剤、水分散性樹脂などの種々の添加剤を含有させてもよい。
色材としては、例えば顔料、疎水性染料等が挙げられる。良好な吸着・封入性の観点からは疎水性染料が好ましいが、得られる画像の耐光性からは顔料が好ましい。
【００３１】
顔料としては、ブラック顔料としてカーボンブラックが挙げられる。また、カラー顔料として、アントラキノン、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ジアゾ、モノアゾ、ピラントロン、ペリレン、複素環式イエロー、キナクリドン及び（チオ）インジゴイドが挙げられる。フタロシアニンブルーの代表的な例には銅フタロシアニンブルー及びその誘導体（ピグメントブルー１５）がある。キナクリドンの代表的な例にはピグメントオレンジ４８、ピグメントオレンジ４９、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド１９２、ピグメントレッド２０２、ピグメントレッド２０６、ピグメントレッド２０７、ピグメントレッド２０９、ピグメントバイオレット１９及びピグメントバイオレット４２がある。アントラキノンの代表的な例にはピグメントレッド４３、ピグメントレッド１９４（ペリノンレッド）、ピグメントレッド２１６（臭素化ピラントロンレッド）及びピグメントレッド２２６（ピラントロンレッド）がある。ピレリンの代表的な例にはピグメントレッド１２３（ベルミリオン）、ピグメントレッド１４９（スカーレット）、ピグメントレッド１７９（マルーン）、ピグメントレッド１９０（レッド）、ピグメントバイオレット、ピグメントレッド１８９（イエローシェードレッド）及びピグメントレッド２２４がある。チオインジゴイドの代表的な例にはピグメントレッド８６、ピグメントレッド８７、ピグメントレッド８８、ピグメントレッド１８１、ピグメントレッド１９８、ピグメントバイオレット３６及びピグメントバイオレット３８がある。複素環式イエローの代表的な例にはピグメントイエロー１１７及びピグメントイエロー１３８がある。他の適切な着色顔料の例は、Ｔｈｅ  Ｃｏｌｏｕｒ  Ｉｎｄｅｘ、第三版（Ｔｈｅ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｄｙｅｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ，１９８２）に記載されている。
【００３２】
本発明では、顔料表面に少なくとも一種の親水性基が直接又は他の原子団を介して結合し、分散剤を使用することなく安定に分散可能な顔料を用いることができる。このような顔料としては、イオン性を有するものが好ましく、アニオン性に帯電したものやカチオン性に帯電したものが好適である。
アニオン性親水性基としては、例えば、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍ、−ＰＯ３ＨＭ、−ＰＯ３Ｍ２、−ＳＯ２ＮＨ２、−ＳＯ２ＮＨＣＯＲ（但し、式中のＭは水素原子、アルカリ金属、アンモニウム又は有機アンモニウムを表わし、Ｒは炭素原子数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基を表わす。）等が挙げられる。これらの中でも特に−ＣＯＯＭ、−ＳＯ３Ｍが顔料表面に結合されたものが好ましい。
アニオン性に帯電した顔料を得る方法としては、例えば顔料を次亜塩素酸ソーダで酸化処理する方法、スルホン化処理する方法、ジアゾニウム塩を反応させる方法が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
カチオン性に帯電したカラー顔料表面に結合されている親水基としては、例えば第４級アンモニウム基が挙げられる。
【００３３】
本発明では顔料を分散剤で水性媒体中に分散させた顔料分散体を用いることもできる。好ましい分散剤としては、顔料分散液調製において公知の分散剤を使用することができ、例えば以下のものが挙げられる。
ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体。
【００３４】
また、ノニオン系又はアニオン系の界面活性剤系分散剤を用いてもよく、顔料種別あるいはインク処方に応じて適宜選択できる。
界面活性剤系分散剤の添加量は顔料に対し１０〜５０質量％が好ましい。１０質量％未満では顔料分散体及びインクの保存安定性が低下したり、分散に極端に時間がかかることがあり、５０質量％を超えるとインクの粘度が高くなりすぎて吐出安定性が低下する傾向がある。
ノニオン系界面活性剤としては、ＨＬＢが１２〜１９．５のものが好ましく、１３〜１９のものがより好ましい。ＨＬＢが１２未満では界面活性剤の分散媒へのなじみが悪いため分散安定性が悪化する傾向があり、ＨＬＢが１９．５を超えると界面活性剤が顔料に吸着しにくくなるため、やはり分散安定性が悪化する傾向がある。
【００３５】
ノニオン系界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンミリスチルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等の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オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等の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αナフチルエーテル、ポリオキシエチレンβナフチルエーテル、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルナフチルエーテル、ポリオキシエチレンモノスチリルナフチルエーテル、ポリオキシエチレンジスチリルナフチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体等が挙げられる。また、上記の界面活性剤のポリオキシエチレンの一部をポリオキシプロピレンに置き換えた界面活性剤やポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等の芳香環を有する化合物をホルマリン等で縮合させた界面活性剤も使用できる。
【００３６】
アニオン系界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテルカルボン酸酸塩、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルカルボン酸酸塩、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、メラニンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、スルホコハク酸アルキル二塩、ポリオキシエチレンアルキルスルホコハク酸二塩、アルキルスルホ酢酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、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、アルキルスルホン酸塩、Ｎ−アシルアミノ酸塩、アシル化ペプチド、石鹸等が挙げられる。これらの中でも、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フェニルエーテル、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルの硫酸塩又はリン酸塩が特に好ましい。
【００３７】
前記疎水性染料とは水不溶性又は水難溶性で有機溶剤に可溶である染料を指し、油溶性染料、分散染料などが挙げられる。ここで、水不溶性又は水難溶性とは、２０℃において水１００質量部に対し、０．１質量部以上溶解しないことをいい、溶解するとは、目視で水溶液表層又は下層に疎水性染料の分離や沈降が認められないことをいう。
油溶性染料の例としては、Ｃ．Ｉ．ソルベント・ブラック、Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー、Ｃ．Ｉ．ソルベント・レッド、Ｃ．Ｉ．ソルベント・バイオレット、Ｃ．Ｉ．ソルベント・ブルー、Ｃ．Ｉ．ソルベント・グリーン、Ｃ．Ｉ．ソルベント・オレンジ等の各品番製品が挙げられ、オリエント化学社、ＢＡＳＦ社等から市販されている。
分散染料の例としては、Ｃ．Ｉ．ディスパーズ・イエロー、Ｃ．Ｉ．ディスパーズ・オレンジ、Ｃ．Ｉ．ディスパーズ・レッド、Ｃ．Ｉ．ディスパーズ・バイオレット、Ｃ．Ｉ．ディスパーズ・ブルー、Ｃ．Ｉ．ディスパーズ・グリーン等の各品番製品が挙げられる。これらの中では、イエローとしてＣ．Ｉ．ソルベント・イエロー２９及び３０、シアンとしてＣ．Ｉ．ソルベント・ブルー７０、マゼンタとしてＣ．Ｉ．ソルベント・レッド１８及び４９、ブラックとしてＣ．Ｉ．ソルベント・ブラック３及び７、及びニグロシン系の黒色染料が好ましい。
【００３８】
色材はポリマー微粒子に含有させてポリマーエマルジョンとして使用してもよく、疎水性染料は、通常、この状態で使用する。
ここで、ポリマー微粒子に含有させた状態とは、ポリマー微粒子中に色材を封入した状態及びポリマー微粒子の表面に色材を吸着させた状態の何れか又は双方を意味する。この場合、色材は全てポリマー微粒子に封入又は吸着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で、色材の一部がエマルジョン中に分散していてもよい。
なお、ポリマー微粒子に効率的に含浸させるため、有機溶剤（例えばケトン系溶剤）に２ｇ／リットル以上溶解することが好ましく、２０〜６００ｇ／リットル溶解することが更に好ましい。
【００３９】
前記ポリマーエマルジョンを形成するポリマーとしては、例えば、ビニル系ポリマー、ポリエステル系ポリマー及びポリウレタン系ポリマー等を用いることができる。特に好ましいポリマーはビニル系ポリマー及びポリエステル系ポリマーであり、具体的には、特開２０００−５３８９７号公報、特開２００１−１３９８４９号公報に開示されているポリマーが好適である。
また、色材の配合量は、ポリマー１００質量部に対し１０〜２００質量部が好ましく、２５〜１５０質量部がより好ましい。色材を含有するポリマー微粒子の平均粒径は、インク中において０．１６μｍ以下が好ましい。
前記ポリマー微粒子の含有量は、インク中において固形分で８〜２０質量％が好ましく、８〜１２質量％がより好ましい。
【００４０】
前記有機溶剤としては、例えば以下のものが挙げられる。
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラ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、１，３−ブタンジオール、２−メチル−１，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、ペトリオール、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタンジ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、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピ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イソブチルエーテル、トリエチレングリコールイソブチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピ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−ジメチルイミイダゾリジノン、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、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、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、チオジグリコール等の含硫黄化合物類；
プロピレンカーボネート、炭酸エチレン。
【００４１】
これらの有機溶剤の中でも、特にグリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、２−メチル−１，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、テトラエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエシル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンが好ましい。これらは溶解性と水分蒸発による噴射特性不良の防止に対して優れた効果を奏する。
【００４２】
インクに含有させる界面活性剤としてはフッ素系界面活性剤が好ましく、例えばパーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物等が挙げられる。その市販品としては、サーフロンＳ−１１１，Ｓ−１１２，Ｓ−１１３，Ｓ１２１，Ｓ１３１，Ｓ１３２，Ｓ−１４１，Ｓ−１４５（旭硝子社製）、フルラードＦＣ−９３，ＦＣ−９５，ＦＣ−９８，ＦＣ−１２９，ＦＣ−１３５，ＦＣ−１７０Ｃ，ＦＣ−４３０，ＦＣ−４３１，ＦＣ−４４３０（住友スリーエム社製）、メガファックＦ−４７０，Ｆ−１４０５，Ｆ４７４（大日本インク化学工業社製）、ゾニールＦＳ−３００，ＦＳＮ，ＦＳＮ−１００，ＦＳＯ（デュポン社製）、エフトップＥＦ−３５１，３５２，８０１，８０２（ジェムコ社製）等が挙げられる。中でも、信頼性と発色向上に関して良好なゾニールＦＳ−３００，ＦＳＮ，ＦＳＮ−１００，ＦＳＯ（デュポン社製）が好適である。
【００４３】
上記フッ素系界面活性剤と併用可能な界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ジアルキルスルホ琥珀酸塩、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フェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体、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ソルビタン脂肪酸エステル、アセチレングリコール系界面活性剤が挙げられる。特にアニオン系界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、及び／又は炭素鎖が５〜７の分岐したアルキル鎖を有するジアルキルスルホ琥珀酸を用いると、普通紙に対する濡れ性が良好となる。また、ここで挙げた界面活性剤はインク中で分散状態を阻害することなく安定に存在することが可能である。
【００４４】
浸透剤としては炭素数７〜１１のポリオールが好ましく、例えば２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールが挙げられる。
浸透剤の添加量は、好ましくは０．１〜２０質量％、更に好ましくは０．５〜１０質量％である。０．１質量％未満ではインクの紙への浸透性が劣り、搬送時にコロで擦られて汚れが発生したり、両面印字のため反転させる際搬送ベルトにインクを付着させて汚れが発生したりして、高速印字や両面印字に対応できない。また、２０質量％を超えると、印字ドット径が大きくなり、文字の線幅が広くなったり画像鮮明度が低下する。
【００４５】
防黴剤としては、１，２−ベンズイソチアゾリン３−オンが好ましい。これを用いると保存安定性、吐出安定性等の信頼性を確保しつつ、防黴効果に優れたインクが得られる。防黴剤の添加量は、有効成分量としてインク全量に対し０．０１〜０．０４質量部が好ましい。０．０１質量部未満では防黴性がやや低下する。０．０４部を超えると、インクを長期間（例えば、室温の場合で２年、５０〜６０℃の場合で１〜３ヶ月）保管したときに粒子の凝集が起こったり、インク粘度が初期粘度の５０〜１００％増になるなどの長期保存安定性の問題が発生し、初期のプリント性能を維持できなくなる。
【００４６】
防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等が挙げられる。
【００４７】
ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに悪影響を及ぼさずにｐＨを７以上に調整できるものであれば、任意の物質を使用することができる。
その例としては、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩等の他アミノプロパンジオール誘導体が挙げられる。アミノプロパンジオール誘導体は水溶性の有機塩基性化合物であり、例えば、１−アミノ−２，３−プロパンジオール、１−メチルアミノ−２，３−プロパンジオール、２−アミノ−２−メチル−１，３−プロパンジオール、２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオールなどが挙げられ、特に２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオールが好ましい。
【００４８】
固体保湿剤とは、保水機能を有し常温（２５℃）で固体の水溶性物質を言い、インク中に溶解又は一部溶解し、インク中の顔料の分散安定性を損なわない状態（顔料の凝集などを引き起こさない）でいる化合物を指す。好ましいものとしては糖類が挙げられる。
糖類の例としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類（三糖類、四糖類を含む）、多糖類、等が挙げられる。具体的には、グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース等が挙げられる。ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、α−シクロデキストリン、セルロース等の自然界に広く存在する物質を含む意味に用いることとする。また、これらの糖類の誘導体としては、上記の糖類の還元糖｛例えば、糖アルコール｛一般式：ＨＯＣＨ２（ＣＨＯＨ）ｎＣＨ２ＯＨ〔ただし、ｎは１〜６の整数を示す〕で表わされる｝、酸化糖（例えば、アルドン酸、ウロン酸等）、アミノ酸、チオ酸等が挙げられる。これらの中でも、糖アルコールが好ましく、具体例としてはマルチトール、ソルビット等が挙げられる。
【００４９】
水分散性樹脂としては、ポリウレタン樹脂エマルジョン、シリコーン変性アクリル樹脂エマルジョンなどが好ましく、インク調製原料又はインク中で、Ｏ／Ｗ型のエマルジョンとして存在するものである。これらのエマルジョンの含有量は、固形分としてインク全体の１〜４０質量％が好ましく、より好ましくは１〜２０質量％である。
樹脂エマルジョン中の樹脂微粒子の体積平均粒径は、好ましくは１０〜３００ｎｍ、更に好ましくは４０〜２００ｎｍである。体積平均粒径が１０ｎｍ未満では、樹脂エマルジョンの粘度が高くなり、プリンターで吐出可能なインク粘度とすることが難しくなる。また、体積平均粒径が３００ｎｍを超えると、プリンターのノズル内で樹脂微粒子が詰まり吐出不良が発生する。
【００５０】
前記ポリウレタン樹脂エマルジョンには、比較的親水性の通常のポリウレタン系樹脂を外部に乳化剤を使用してエマルジョン化したものと、樹脂自体に乳化剤の働きをする官能基を共重合等の手段で導入した自己乳化型のエマルジョンがある。分散安定性に優れているのはアニオン性自己乳化型のポリウレタン樹脂エマルジョンである。また、ポリウレタン系樹脂は、顔料の定着性、分散安定性の点で、ポリエステル型、ポリカーボネート型よりもポリエーテル型の方が好ましい。理由は定かではないが、非エーテル型は耐溶剤性に劣るものが多く、インクの高温保存時に凝集、粘度上昇を引き起こし易い。
ポリエーテル型ポリウレタン樹脂エマルジョンの体積平均粒径は３００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは１００ｎｍ以下、更に好ましくは８０ｎｍ以下である。体積平均粒径を１００ｎｍ以下にすることによって、インクジェットプリンターを長期に放置した後のインク吐出の安定性などの信頼性が向上する。
【００５１】
ポリエーテル型ポリウレタン樹脂エマルジョンのガラス転移点は、−５０〜１５０℃が好ましく、より好ましくは、−１０〜１００℃である。理由は定かではないが、ガラス転移点が１５０℃を超えると、ポリエーテル型ポリウレタン樹脂エマルジョンの膜はガラス状で硬いものの、顔料粒子とポリエーテル型ポリウレタン樹脂エマルジョンが画像支持体に同時に着弾してできた印字部分の耐擦過性は意外と脆い。しかし、１５０℃以下であれば、エーテル系ポリウレタン樹脂エマルジョンの膜はゴム状で柔らかいものの、耐擦過性に優れたものができる。一方、−５０℃未満では膜が柔らかすぎて耐擦過性が劣るため、同じ添加量では、−５０℃〜１５０℃の範囲が好ましい。なお、ガラス転移点は、ＤＳＣ（示差走査熱量計）、ＴＭＡ（熱機械分析）の何れかの測定法により測定できる。
【００５２】
上記ポリエーテル型ポリウレタン樹脂エマルジョンの最低造膜温度は室温以下が好ましく、より好ましくは２５℃以下である。ポリエーテル型ポリウレタン樹脂エマルジョンの膜形成を室温以下、特に２５℃以下で行えば、画像形成された画像支持体を特に加熱又は乾燥しなくても、紙繊維の結着が自動的に進行するので好ましい。
ここで「最低造膜温度（ＭＦＴ）」とは、ポリエーテル型ポリウレタン樹脂エマルジョン粒子を水に分散させて得られた水性エマルジョン粒子をアルミニウムなどの金属板の上に薄く流延し、温度を上げていった時に透明な連続フィルムが形成される最低温度のことである。
【００５３】
前記シリコーン変性アクリル樹脂エマルジョンは、アクリル系モノマーとシラン化合物を乳化剤の存在下で重合することにより得られる。
アクリル系モノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、２−ヒドロキシエチルアクリレート、アクリロイルモルフォリン、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノエチルアクリレート等のアクリル酸エステルモノマー、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノエチルメタクリレート等のメタクリル酸エステルモノマー、Ｎ−メチロールアクリルアミド、メトキシメチルアクリルアミド等のアミド系アクリレート、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸等のカルボン酸含有モノマーが挙げられる。
【００５４】
前記乳化剤の例としては、アルキルベンゼンスルフォン酸又はその塩、ジアルキルスルフォコハク酸エステル又はその塩、アルキルナフタレンスルホン酸又はその塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸塩、エチレンジアミンのポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレン縮合物、ソルビタン脂肪酸エステル又はその塩、芳香族又は脂肪族リン酸エステル又はその塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ドデシル硫酸塩、ラウリル硫酸塩、ジアルキルスルフォコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチンアルキルプロペニルフェニルエーテル硫酸塩、アルキルフェニルエーテルジスルフォン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ポリオキシエチレンラノリンアルコールエーテル、ポリオキシエチレンラノリン脂肪酸エステル、ラウリルアルコールエトキシレート、ラウリルエーテル硫酸エステル塩、ラウリルエーテルリン酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸ジエタノールアミド、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物などが挙げられる。前記塩としてはナトリウム塩、アンモニウム塩などが挙げられる。
【００５５】
前記乳化剤としては、不飽和二重結合を有する反応性乳化剤を使用することもできる。反応性乳化剤の例としては、アデカリアソープＳＥ、ＮＥ、ＰＰ（旭電化工業社製）、ラテムルＳ−１８０（花王社製）、エレミノールＪＳ−２、エレミノールＲＳ−３０（三洋化成工業社製）、アクアロンＲＮ−２０（第一工業製薬社製）等が挙げられる。
【００５６】
前記シラン化合物の例としては、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
また、一般にシランカップリング剤として知られているモノマーを用いることもでき、その例としては、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１、３−ジメチルブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（ビニルベンジル）−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【００５７】
シリコーン変性アクリル樹脂の最低造膜温度は２０℃以下が好ましい。最低造膜温度が２０℃より高いと、十分な定着性を得ることができない。即ち、印字部を擦ったりマーカーでなぞったりすると顔料が取れて印字された記録媒体を汚してしまう。
インク中に含まれるシリコーン変性アクリル樹脂由来のシリコン量は、１００〜４００ｐｐｍが好ましい。シリコン量が１００ｐｐｍ未満では、擦過性や耐マーカー性に優れた塗膜が得られず、シリコン量が４００ｐｐｍより多いと、疎水傾向が大きくなり水性インク中での安定性が低下する。
また、前記水分散性樹脂と色材としての顔料の合計含有量は、インク全体の５〜４０質量％が好ましく、かつ水分散性樹脂と色材としての顔料の質量比率（水分散性樹脂／色材としての顔料）は０．５〜４が好ましい。
【実施例】
【００５８】
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。
【００５９】
＜前処理液調製＞
凝集剤として、乳酸：１５ｇ、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン：２３．４ｇ、乳酸カルシウム：５ｇを用い、水溶性有機溶剤として、グリセリン：５ｇ、１，３−ブタンジオール：５ｇを用い、界面活性剤ＫＦ６４３（信越化学社製）：１ｇ、防黴剤Ｐｒｏｘｅｌ  ＧＸＬ（アシビア社製）：０．０５ｇ、及び防錆剤１，２，３−ベンゾトリアゾール：０．１ｇと共に、純水４５．４５ｇに添加して十分に攪拌し前処理液を得た。
【００６０】
＜画像形成＞
次に、インクジェットプリンター（リコー社製：ＩＰＳｉＯ  ＧＸ７０００）、及び、Ｓｔｏｒａ  Ｅｎｓｏ社製  Ｌｕｍｉ  Ａｒｔ  Ｇｌｏｓｓ紙（コート紙）を用い、始めに、図５に示すローラ方式の塗布量装置を用いて、前処理液を塗布量が０．１０ｍｇ／ｃｍ２、０．１７ｍｇ／ｃｍ２、０．２５ｍｇ／ｃｍ２となるように紙に塗布した。
次に、塗布した紙を手差しモードでプリンターにセットし、インクを吐出して、解像度６００ｄｐｉでシアンとイエローの２色を併用したグリーンのベタ印字を行った。
前処理液を付与してから印字までの経過時間を変えて印字を行い、画像のビーディングの発生状態を評価すると共に、加熱しない場合と加熱した場合についても比較した。
前処理液を塗布してから印字までの経過時間を３秒、５秒、１０秒とし、加熱条件は、２秒間、１０ｃｍの距離で、ドライヤ（石崎電気製作所製  プラジェット  ＰＪ−２０６Ａ）による温風を当てた。結果を表１に示す。
【００６１】
【表１】
2014034167.tif 000002
【００６２】
表１の結果から、経過時間により、必要な前処理液の付与量が変化し、短時間であれば少量の付与量で十分であることが分かる。また、加熱処理の有無によっても必要な前処理液の付与量が変化し、加熱しない場合に比べて加熱した場合の方が多くの付与量が必要となることが分かる。
例えば、前処理液の付与から印字までの経過時間が３秒と５秒の場合、３秒では０．１０ｍｇ／ｃｍ２で十分であるが、５秒では０．１７ｍｇ／ｃｍ２必要となる。したがって、５秒の条件に合わせて付与量を決めると、３秒の場合に過剰な付与となるが、本発明のように付与量を調整することにより、前処理液の無駄な使用を抑制することができる。
また、乾燥などのため加熱する場合には、３秒でも０．２５ｍｇ／ｃｍ２必要となるので、付与量を調整する必要がある。なお、加熱乾燥した場合には、上記経過時間程度では時間差がなくなるので、加熱乾燥を時間差をなくす手段として用いることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６３】
【特許文献１】特開２０１０−１２０３３７号公報
【特許文献２】特開２００８−００６７３４号公報
【図１】
2014034167.tif 000003
【図２】
2014034167.tif 000004
【図３】
2014034167.tif 000005
【図４】
2014034167.tif 000006
【図５】
2014034167.tif 000007
【図６】
2014034167.tif 000008
【図７】
2014034167.tif 000009