(57)【要約】【課題】  インクジェット記録方式によりインク滴を飛翔させ、被記録媒体に画像を記録し、その後ヒートローラなどの加圧部材を用いて該画像を定着させた場合に、良好な光沢を有する画像を形成できる画像形成方法を提供すること。【解決手段】  インクジェット記録方式によりインク滴を飛翔させ、被記録媒体に画像を記録した後、加圧部材を用いて該画像の定着処理を行う画像形成方法であって、該加圧部材表面の該インクに対する接触角が、２０度以上であることを特徴とする画像形成方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット記録方式によりインク滴を飛翔させ、被記録媒体に画像を記録した後、加圧部材を用いて該画像の定着処理を行う画像形成方法であって、該加圧部材表面の該インクに対する接触角が、２０度以上であることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録方式を利用した画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像データ信号に基づき、紙などの被記録媒体に画像を形成する画像記録方法として、電子写真方式、昇華型及び溶融型熱転写方式、インクジェット方式などがある。電子写真方式は、感光体ドラム上に帯電及び露光により静電潜像を形成するプロセスを必要とし、システムが複雑となり高価な装置となる。熱転写方式は、装置は安価であるが、インクリボンを用いるため、ランニングコストが高くかつ廃材が出る。一方インクジェット方式は、安価な装置で、且つ必要とされる画像部のみにインクを吐出し被記録媒体上に直接画像形成を行うため、インクを効率良く使用でき、ランニングコストが安い。さらに、騒音が少なく、画像記録方式として優れている。
【０００３】
インクジェット記録方式には、例えば、発熱体の熱により発生する蒸気の圧力でインク滴を飛翔させる方式や、圧電素子によって発生される機械的な圧力パルスによりインク滴を飛翔させる方式、また、静電界を利用して荷電粒子を含有するインク滴を飛翔させる方式（特許文献１、２参照）がある。蒸気や機械的圧力でインク滴を飛翔させる方式は、インク滴の飛翔方向を制御できず、インクノズルの歪みや空気の対流により、被印刷媒体上の望ましい位置へ、インク滴を正確に着弾させることが困難である。
一方、静電界を利用する方式は、インク滴の飛翔方向を静電界により制御するため、望ましい位置へインク滴を正確に着弾させることが可能であり、高画質の画像形成物（印刷物）を作成でき優れている。
【０００４】
静電界を利用するインクジェット記録に用いられるインク組成物としては、分散媒および、色材を少なくとも含む荷電粒子を含有するインク組成物が用いられる（特許文献３、４参照）。色材を含有するインク組成物は、色材を変更することにより、イエロー、マゼンタ、シアン、墨の４色のインクを作成することができ、さらに金や銀の特色インクを作成することができる。したがって、カラーの画像形成物（印刷物）を作成することができるため有用である。
【０００５】
しかしながら、インクジェット記録方式によりインク滴を飛翔させ、被記録媒体に画像を記録し、その後ヒートローラなどの加圧部材を用いて画像を定着させようとすると、形成された画像に良好な光沢が得られないという問題点がある。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６１５８８４４号明細書
【特許文献２】特許第３３１５３３４号公報
【特許文献３】米国特許第５９５２０４８号明細書
【特許文献４】特開平８−２９１２６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって本発明の目的は、インクジェット記録方式によりインク滴を飛翔させ、被記録媒体に画像を記録し、その後ヒートローラなどの加圧部材を用いて該画像を定着させた場合に、良好な光沢を有する画像を形成できる画像形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は鋭意検討した結果、加圧部材表面のインクに対する接触角を特定範囲にする
ことにより、前記目的を達成できることを見出し、本発明を完成することができた。
即ち、本発明は以下の通りである。
（１）インクジェット記録方式によりインク滴を飛翔させ、被記録媒体に画像を記録した後、加圧部材を用いて該画像の定着処理を行う画像形成方法であって、該加圧部材表面の該インクに対する接触角が、２０度以上であることを特徴とする画像形成方法。
【発明の効果】
【０００９】
インクジェット記録直後の被記録媒体上のインクは、分散媒を含んでおり、定着においても分散媒やインクの物性が、画像の品質に影響を及ぼす。定着に用いる加圧部材において、加圧部材表面のインクに対する親和力が大きい場合、加圧部材表面とインクとの界面剥離が円滑に進行せず、定着後の画像表面に微細な凹凸が形成され、十分な光沢が得られないことが、本発明者の検討により明らかとなった。
これに対し本発明によれば、加圧部材表面のインクに対する親和力を小さくしているので、すなわち接触角を２０度以上にしているので、加圧部材表面とインクとの界面剥離が円滑に進行し、定着後の画像表面は平滑となり、十分な光沢が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
まず、本発明の画像形成方法に好適に使用され得るインク組成物について説明する。該インク組成物は、分散媒と、色材およびポリマーを少なくとも含む粒子と、を含有するインク組成物が好ましい。
【００１１】
［分散媒］
分散媒は、高い電気抵抗率、具体的には１０10Ωｃｍ以上を有する誘電性の液体であることが好ましい。仮に電気抵抗率の低い分散媒を使用すると、隣接する記録電極間で電気的導通を生じさせるため、本形態には不向きである。また、誘電性液体の比誘電率は５以下が好ましく、より好ましくは４以下、更に好ましくは３．５以下である。このような比誘電率の範囲とすることによって、誘電性液体中の荷電粒子に有効に電界が作用されるため好ましい。
【００１２】
本発明に用いる分散媒としては、直鎖状もしくは分岐状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、または芳香族炭化水素、およびこれらの炭化水素のハロゲン置換体、シリコーンオイル等がある。例えばヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、トルエン、キシレン、メシチレン、アイソパーＣ、アイソパーＥ、アイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ、アイソパーＭ（アイソパー：エクソン社の商品名）、シェルゾール７０、シェルゾール７１（シェルゾール：シェルオイル社の商品名）、アムスコＯＭＳ、アムスコ４６０溶剤（アムスコ：スピリッツ社の商品名）、ＫＦ−９６Ｌ（信越シリコーン社の商品名）等を単独又は混合して用いることができる。インク組成物全体に対する分散媒の含有量は、２０〜９９質量％の範囲内であることが好ましい。２０質量％以上において、良好に色材を含有する粒子を分散媒に分散することができ、また、９９質量％以下において、色材の含有量を充足することができる。
【００１３】
［色材］
本発明に用いる色材としては、公知の染料および顔料を使用することができ、用途や目的に応じて選択することができる。例えば、記録された画像記録物（印刷物）の色調の観点からは、顔料を用いることが好ましい（例えば、技術情報協会発行  「顔料分散安定化と表面処理技術・評価」  ２００１年１２月２５日  第１刷参照。以下「非特許文献１」とも称する）。色材を変更することにより、イエロー、マゼンタ、シアン、墨（ブラック）の４色のインクを作成することができる。特に、オフセット印刷用インクやプルーフに
用いられる顔料を使用するとオフセット印刷物と同様な色調が得られるので好ましい。
【００１４】
イエローインク用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４等のモノアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７等のジスアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０等の非ベンジジン系のアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１００等のアゾレーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９５等の縮合アゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１５等の酸性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８等の塩基性染料レーキ顔料、フラバントロンイエロー等のアントラキノン系顔料、イソインドリノンイエロー３ＲＬＴ等のイソインドリノン顔料、キノフタロンイエロー等のキノフタロン顔料、イソインドリンイエロー等のイソインドリン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５３等のニトロソ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１７等の金属錯塩アゾメチン顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９等のイソインドリノン顔料などが挙げられる。
【００１５】
マゼンタインク用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３等のモノアゾ系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３８等のジスアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１等やＣ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１等のアゾレーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４等の縮合アゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７４等の酸性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１等の塩基性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７等のアントラキノン系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８８等のチオインジゴ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９４等のペリノン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９等のペリレン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２等のキナクリドン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０等のイソインドリノン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８３等のアリザリンレーキ顔料等が挙げられる。
【００１６】
シアンインク用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉピグメントブルー２５等のジスアゾ系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５等のフタロシアニン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２４等の酸性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１等の塩基性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０等のアントラキノン系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１８等のアルカリブルー顔料等が挙げられる。
【００１７】
墨インク用の顔料としては、例えば、アニリンブラック系顔料等の有機顔料や酸化鉄顔料、及びファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック顔料類等が挙げられる。
更にマイクロリス−Ａ，−Ｋ，−Ｔなどのマイクロリス顔料に代表される加工顔料も好適に使用できる。その具体例としてはマイクロリスイエロー４Ｇ−Ａ，マイクロリスレッドＢＰ−Ｋ，マイクロリスブルー４Ｇ−Ｔ，マイクロリスブラックＣ−Ｔなどが挙げられる。
また、白インク用の顔料として炭酸カルシウムや酸化チタン顔料を、銀インク用としてアルミニウム粉を、金インク用として銅合金を用いる等、必要に応じて各種の顔料を使用することができる。
【００１８】
顔料は、基本的には一色につき一種類の顔料を使うことが、インク製造の簡便性の点で好ましいが、色相調整として例えば、墨インク用に、カーボンブラックにフタロシアニンを混合するなど、場合によっては２種以上併用することも好ましい。また、ロジン処理等、公知の方法により顔料を表面処理した後使用してもよい（前述の非特許文献１）。
インク組成物全体に対する顔料の含有量は、０．１〜５０質量％の範囲内であることが好ましい。０．１質量％以上において、顔料量が充足し、印刷物において充分良好な発色が得られ、また、５０質量％以下において、色材を含有する粒子を分散媒に良好に分散させることができる。さらに好ましくは、１〜３０質量％である。
【００１９】
［ポリマー（被覆剤）］
本発明において、顔料等の色材は、ポリマーにより被覆された状態で分散媒に分散（粒子化）されるのがよい。被覆剤で被覆することにより、色材が持つ荷電を遮蔽し望ましい荷電特性を付与することができる。また、本形態においては、被記録媒体へインクジェット記録した後、ヒートローラ等の定着手段により定着するが、この際被覆剤が熱により溶融し、効率良く定着できる。
【００２０】
被覆剤としては、例えば、ロジン類、ロジン変性フェノール樹脂、アルキッド樹脂、（メタ）アクリル系ポリマー、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニールアルコールのアセタール変性物、ポリカーボネート等を挙げられる。これらの内、粒子形成の容易さの観点から、質量平均分子量が２，０００〜１，０００，０００の範囲内であり、かつ多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）が、１．０〜５．０の範囲内であるポリマーが好ましい。さらに、定着の容易さの観点から、軟化点、ガラス転移点または、融点のいずれか１つが４０℃〜１２０℃の範囲内にあるポリマーが好ましい。
【００２１】
本発明において、被覆剤として特に好適に使用されるポリマーは、下記一般式（１）〜（４）で示される構成単位のいずれか１つを少なくとも含有するポリマーである。
【００２２】
【化１】
2006239872.tif 000002
【００２３】
式中、Ｘ11は、酸素原子または−Ｎ(Ｒ13)−を示す。Ｒ11は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ12は、炭素数１から３０個の炭化水素基を示し、Ｒ13は、水素原子または炭素数１から３０の炭化水素基を示す。Ｒ21は、水素原子または炭素数１から２０の炭化水素基を示す。Ｒ31、Ｒ32及びＲ41は、それぞれ、炭素数１から２０個の２価の炭化水素基を
示す。尚、Ｒ12、Ｒ21、Ｒ31、Ｒ32、Ｒ41の炭化水素基中にエーテル結合、アミノ基、ヒドロキシ基、または、ハロゲン置換基を含んでいても良い。
【００２４】
一般式（１）で示される構成単位を含有するポリマーは、対応するラジカル重合性モノマーを公知の方法によりラジカル重合することにより得られる。用いられるラジカル重合性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチル、（メタ）アクリル酸２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）エチル等の（メタ）アクリル酸エステル類、及び、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−フェニル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド類が挙げられる。
【００２５】
一般式（２）で示される構成単位を含有するポリマーは、対応するラジカル重合性モノマーを公知の方法によりラジカル重合することにより得られる。用いられるラジカル重合性モノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブタジエン、スチレン、４−メチルスチレン等が挙げられる。
【００２６】
一般式（３）で示される構成単位を含有するポリマーは、対応するジカルボン酸または酸無水物とジオールとを公知の方法で脱水縮合することにより得られる。用いられるジカルボン酸としては、コハク酸無水物、アジピン酸、セバシン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、１，４−フェニレンジ酢酸、ジグリコール酸等が挙げられる。また、用いられるジオールとしては、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，１０−デカンジオール、２−ブテン−１，４−ジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−ベンゼンジメタノール、ジエチレングリコール等が挙げられる。
【００２７】
一般式（４）で示される構成単位を含有するポリマーは、対応するヒドロキシ基を有するカルボン酸をまたは公知の方法で脱水縮合するかまたは、対応するヒドロキシ基を有するカルボン酸の環状エステルを公知の方法で開環重合することにより得られる。用いられるヒドロキシ基を有するカルボン酸またはその環状エステルとしては、６−ヒドロキシヘキサン酸、１１−ヒドロキシウンデカン酸、ヒドロシキ安息香酸、ε−カプロラクトン等が挙げられる。
【００２８】
一般式（１）〜（４）で示される構成単位のいずれか１つを少なくとも含有するポリマーは、一般式（１）〜（４）で示される構成単位のホモポリマーであってもよく、他の構成成分との共重合体（コポリマー）であっても良い。また、これらのポリマーは、被覆剤として単独で使用しても良く、２種以上を組み合わせて使用しても良い。
【００２９】
インク組成物全体に対する被覆剤の含有量は、０．１〜４０質量％の範囲内であることが好ましい。０．１質量％以上において、被覆剤の量が充足し、充分な定着性が得られるとともに、４０質量％以下において、色材と被覆剤を含有する粒子を良好に形成することができる。
【００３０】
［分散剤］
インク組成物においては、色材と被覆剤の混合物を分散媒中に分散（粒子化）するが、
粒子直径を制御し、かつ粒子の沈降を抑制するために分散剤を使用することがさらに好ましい。
好適な分散剤としては、ソルビタンモノオレエート等のソルビタン脂肪酸エステルや、ポリオキシエチレンジステアレート等のポリエチレングリコール脂肪酸エステルに代表される界面活性剤が挙げられる。また、例えば、スチレンとマレイン酸のコポリマー、及びそのアミン変性物、スチレンと（メタ）アクリル化合物のコポリマー、（メタ）アクリル系ポリマー、ポリエチレンと（メタ）アクリル化合物のコポリマー、ロジン、ＢＹＫ−１６０、１６２、１６４、１８２（ビックケミー社製のポリウレタン系ポリマー）、ＥＦＫＡ−４０１、４０２（ＥＦＫＡ社製のアクリル系ポリマー）、ソルスパース１７０００，２４０００（ゼネカ社製のポリエステル系ポリマー）等が挙げられる。本発明においては、インク組成物の長期間保存安定性の観点から、質量平均分子量が１，０００〜１，０００，０００の範囲内であり、かつ多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）が、１．０〜７．０の範囲内であるポリマーが好ましい。さらに、グラフトポリマーまたはブロックポリマーを用いることが最も好ましい。
【００３１】
本発明において特に好適に用いられるポリマーは、下記一般式（５）及び（６）で示される構成単位の少なくともいずれか一方からなる重合体成分と、下記一般式（７）で示される構成単位を少なくともグラフト鎖として含有する重合体成分とを少なくとも含有するグラフトポリマーである。
【００３２】
【化２】
2006239872.tif 000003
【００３３】
式中、Ｘ51は、酸素原子または−Ｎ(Ｒ53)−を示す。Ｒ51は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ52は、炭素数１から１０個の炭化水素基を示し、Ｒ53は、水素原子または炭素数１から１０の炭化水素基を示す。Ｒ61は、水素原子、炭素数１から２０の炭化水素基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、または、炭素数１から２０個のアルコキシ基を示す。Ｘ71は、酸素原子または−Ｎ(Ｒ73)−を示す。Ｒ71は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ72は、炭素数４から３０個の炭化水素基を示し、Ｒ73は、水素原子または炭素数１から３０の炭化水素基を示す。尚、Ｒ52、Ｒ72の炭化水素基中にエーテル結合、アミノ基、ヒドロキシ基、または、ハロゲン置換基を含んでいても良い。
【００３４】
上記グラフトポリマーは、一般式（７）に対応するラジカル重合性モノマーを、好ましくは連鎖移動剤の存在下重合し、得られたポリマーの末端に重合性官能基を導入し、さらに、一般式（５）または（６）に対応するラジカル重合性モノマーと共重合することにより得ることができる。
【００３５】
一般式（５）に対応するラジカル重合性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル等、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルの（メタ）アクリル酸エステル類、及び、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−フェニル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド類が挙げられる。
【００３６】
一般式（６）に対応するラジカル重合性モノマーとしては、例えば、スチレン、４−メチルスチレン、クロロスチレン、メトキシスチレン等が上げられる。
また、一般式（７）に対応するラジカル重合性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、等が挙げられる。
これらのグラフトポリマーの具体例としては、下記の構造式で示されるポリマーが挙げられる。
【００３７】
【化３】
2006239872.tif 000004
【００３８】
【化４】
2006239872.tif 000005
【００３９】
一般式（５）及び（６）で示される構成単位のいずれか１つを少なくとも含有する重合体成分と、一般式（７）で示される構成単位を少なくともグラフト鎖として含有する重合成分とを含有するグラフトポリマーは、一般式（５）及び／又は（６）、並びに一般式（７）で示される構成単位のみを有していてもよいし、他の構成成分を含有していても良い。グラフト鎖を含有する重合体成分と、其れ以外の重合体成分との好ましい組成比は、１０：９０〜９０：１０である。この範囲において、良好な粒子形成性が得られ、所望の粒子直径を得やすく、好ましい。これらのポリマーは、分散剤として単独で使用しても良く、２種以上を組み合わせて使用しても良い。
【００４０】
インク組成物全体に対する分散剤の含有量は、０．０１〜３０質量％の範囲内であることが好ましい。この範囲内において、良好な粒子形成性が得られ、所望の粒子直径を得ることができる。
【００４１】
［荷電調整剤］
本発明においては、粒子の荷電量を制御するために荷電調整剤を併用することがさらに好ましい。
好適な荷電調整剤としては、ナフテン酸ジルコニウム塩、オクテン酸ジルコニウム塩等の有機カルボン酸の金属塩、ステアリン酸テトラメチルアンモニム塩等の有機カルボン酸のアンモニム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、ジオクチルスルホコハク酸マグネシウム塩等の有機スルホン酸の金属塩、トルエンスルホン酸テトラブチルアンモニウム塩等の有機スルホン酸のアンモニウム塩、スチレンと無水マレイン酸のコポリマーをアミンで変性したカルボン酸基を含有するポリマー等の側鎖にカルボン酸基を有するポリマー、メタクリル酸ステアリルとメタクリル酸のテトラメチルアンモニウム塩の共重合体等の側鎖にカルボン酸アニオン基を有するポリマー、スチレンとビニルピリジンの共重合体等の側鎖に窒素原子を有するポリマー、メタクリル酸ブチルとＮ−（２−メタクリロイルオキシエチル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムトシラート塩との共重合体等の側鎖にアンモニウム基を有するポリマー等が挙げられる。粒子に付与される荷電は、正荷電であっても負荷電であっても良い。インク組成物全体に対する荷電調整剤の含有量は、
０．０００１〜１０質量％の範囲内であることが好ましい。
【００４２】
［その他の成分］
インク組成物においては、さらに、腐敗防止のために防腐剤や、表面張力を制御するための界面活性剤等を目的に応じて含有することができる。
【００４３】
インク組成物は、次の湿式分散工程を経て製造するのが好ましい。
湿式分散工程は、前記分散媒、色材およびポリマーを１０℃未満の温度で湿式分散する工程を含む。なお、湿式分散工程が複数工程、例えばペイントシェーカー等を用いる予備分散工程とこれよりも分散力の強い装置を用いる主分散工程とからなる場合は、いずれかあるいは両方の分散工程における分散液温度が１０℃未満であればよい。
分散液温度は、できるだけ低い温度とすることによりポリマーの脆性が向上するので好ましいが、−２０℃以上１０℃未満が好ましく、−１０℃〜５℃がさらに好ましい。分散液温度を１０℃未満にするためには、公知の手段を用いればよいが、例えば分散装置の外部に冷却ジャケットを取り付け、水やエチレングリコール水を冷媒として用い、冷却する等の方法がある。
【００４４】
湿式分散工程としては、分散用ビーズを用いるのが好ましい。分散用ビーズとしては、スチール製ビーズ、ガラスビーズ、及びジルコニア、チタニア、アルミナ、窒化ケイ素等のセラミック製ビーズ等が挙げられ、ビーズの粒径は、０．０５〜５ｍｍ、さらに好ましくは０．１〜３ｍｍがよい。なお、所望の粒径の微小粒子を形成するために、分散用ビーズの種類および粒径を変えて複数回分散工程を行ってもよい。
分散する際に用いられる装置としては、例えば、ペイントシェーカー、ニーダー、ディゾルバー、ミキサー、高速ディスパーザー、サンドミル、ロールミル、ボールミル、アトライター、ビーズミル（ダイノミル）（前述の非特許文献１）等が挙げられる。
なお、色材およびポリマーの混合物は、両成分を乾式混合して得られるが、この際に使用される装置は、前記の分散装置が挙げられる。また、乾式混合して得られた粉体粒子の長径／短径比は、１〜５の範囲内であるのが好ましい。さらに前記粉体粒子の体積平均粒子径／数平均粒子径比は、１０以下であるのが好ましい。
【００４５】
湿式分散工程終了後は、好ましくは分散用ビーズを除去した後、分散液を加熱処理する工程を行うのがよい。
この加熱処理工程の加熱温度は、ポリマーのガラス転移温度および軟化点より高いことが好ましく、ポリマーの種類により適宜決定すればよいが、４０℃以上が好ましい。より好ましくは４５〜１２０℃である。また加熱処理工程の時間は、３０分〜１０時間であるのが好ましい。
【００４６】
このようにして得られる粒子は、その体積平均粒子径が０．７μｍ〜５．０μｍの範囲内であるのが好ましく、０．７〜３．０μｍであるのがさらに好ましい。なお、加熱処理工程を行う場合は、加熱処理工程終了後の粒子の体積平均粒子径が、前記湿式分散工程終了後の微小粒子の体積平均粒子径の１．２倍以上、好ましくは１．５倍以上となるのがよい。
粒子の体積平均直径は、例えば、超遠心式自動粒度分布測定装置ＣＡＰＡ−７００（堀場製作所（株）製）等の装置を用い、遠心沈降法により測定できる。粒子の体積平均粒径は、用いる分散剤の種類と添加量、及び分散する際に用いる装置により、調整することができる。
【００４７】
前記の湿式分散する工程を行うことにより、ポリマーの脆性が上がり、ポリマー自身の破断が促進され、顔料等の色材の露出および顔料単体の遊離・放出を極力抑制することができる。これにより、色材の存在に基づく粒子間の相互作用が抑制され、なおかつ、色材
が持つ荷電を遮蔽し望ましい荷電特性を付与することができる。
さらに詳しくは、湿式分散工程で製造された微小粒子は、分散用ビーズの強力な作用により粒子表面に顔料が露出してしまい、粒子間の相互作用が強く、インクジェットヘッドのノズルで粒子が乾燥付着しやすい。また、保存時に凝集しやすくなる。しかし前記の湿式分散工程を行うことにより、色材の露出および顔料単体の遊離・放出を抑制しているため、粒子間に働く相互作用が抑制され、前記の乾燥付着が起きにくく、また保存時の凝集も低減する。
なお荷電調整剤の添加は、湿式分散工程時、加熱処理工程時のいずれであってもよい。
【００４８】
また、本発明におけるインク粒子は、分散媒への再分散性が、５０〜１００％、好ましくは７０〜１００％の範囲内であるのがよい。したがって、例えば当該粒子を分散媒に分散させたインク組成物では、当該分散媒への再分散性が、５０〜１００％、好ましくは７０〜１００％の範囲内となる。
ここでいう再分散性とは、インク粒子および分散媒を含む組成物を乾燥し、分散媒を蒸発させ、固形物を得、この固形物に該分散媒を加え、固形物を再分散（溶解）し、その際の、再分散した固形物の質量％を意味するものであり、下記の測定方法により測定された値である。
【００４９】
［再分散性の具体的測定方法］
組成物１０ｇを、シャーレに展開し、室温下で自然乾燥（分散媒としてアイソパーＧを用いた場合は１時間で乾燥）させ、固形物を得る。
得られた固形物に分散媒を１０ｇ加え、室温下３０分間静置する。
この混合物を４２μｍナイロンメッシュでろ過する。
ナイロンメッシュ上の残渣を、室温下で自然乾燥させる。
下式により、再分散性を算出する。
［（固形物の質量−残渣の質量）／固形物の質量］  ×  １００  （％）
【００５０】
インクジェット記録では、初期仕込み用インク組成物と補充用インク組成物と準備し、前記初期仕込み用インク組成物の吐出による粒子の濃度低下を補うために前記補充用インク組成物の補充を行なうとともに、前記初期仕込み用インク組成物の固形分濃度より、前記補充用インク組成物の固形分濃度を高くすることが好ましい。
初期仕込み用インク組成物および補充用インク組成物の固形分濃度はとくに制限されないが、例えば初期仕込み用インク組成物の固形分濃度を１〜４０質量％とし、かつ補充用インク組成物の固形分濃度を２〜６０質量％とするとともに、初期仕込み用インク組成物および補充用インク組成物の固形分濃度の比を、後者／前者として１．０５〜１０．０、好ましくは１．１〜７．０に設定するのがよい。これらの条件を満たすことにより、良好な吐出特性を得ることができる。また、初期仕込み用インク組成物および補充用インク組成物の混合不良が起きることがない。なお、好ましい固形分濃度は、初期仕込み用インク組成物が３〜３０質量％、補充用インク組成物が５〜５０質量％である。
なお固形分濃度は、インク組成物を加熱し、揮発性成分を除去した際の質量変化を基に算出でき、例えば、インク組成物をホットプレート上で、１４５℃で２時間乾燥し、質量の変化を基準にして算出することができる。
【００５１】
また本発明において、インク組成物の２０℃での電気伝導度は、初期仕込み用インク組成物が１０ｐＳ／ｃｍ〜５０，０００ｐＳ／ｃｍ（１ｎＳ／ｍ〜５，０００ｎＳ／ｍ）、補充用インク組成物が５０ｐＳ／ｃｍ〜１００，０００ｐＳ／ｃｍ（１ｎＳ／ｍ〜１０，０００ｎＳ／ｍ）であるのがよい。この範囲内とすることにより、良好な吐出特性が得られる。また、初期仕込み用インク組成物より、補充用インク組成物の電気伝導度を高くすることにより、吐出特性の長時間の維持が可能となり、さらに好ましい。インク組成物の電気伝導度は、用いる分散媒と荷電調整剤の種類と添加量により、調整することができる
。
【００５２】
また本発明において、インク組成物の２０℃での粘度は、０．５〜５０ｍＰａ・ｓの範囲内が好ましい。この範囲内とすることにより、良好な吐出特性が得られる。インク組成物の粘度は、用いる分散媒と分散媒に溶解している分散剤等のポリマー成分の種類と量により、調整することができる。また、界面活性剤をさらに使用することにより、粘度を調整することができる。
【００５３】
［インクジェット記録装置］
本発明では、以上記述したインク組成物を、インクジェット記録方式により、被記録媒体へ記録する。本発明においては、静電界を利用したインクジェット記録方式を用いることが好ましい。静電界を利用するインクジェット記録方式は、制御電極と被記録媒体背面の背面電極間に電圧を印加することにより、インク組成物の荷電粒子を静電力によって吐出位置に濃縮し、吐出位置から記録媒体へ飛翔させる方式である。制御電極と背面電極間に印加する電圧は、例えば荷電粒子が正の場合、制御電極が正極であり背面電極が負極となる。背面電極へ電圧を印加する代わりに被記録媒体に帯電を行っても同様の効果が得られる。
【００５４】
インクを飛翔させる方式として、例えば、注射針のようなニードル状の先端からインクを飛翔させる方式があり、前記インク組成物を用いて記録することができる。ただし、荷電粒子を濃縮・吐出した後の荷電粒子の補給が難しく安定に長期間の記録を行うことが難しい。荷電粒子を強制的に供給するため、インクを循環させる場合には、注射針先端からインクを溢れさせる方法になるため、吐出位置である注射針先端のメニスカス形状が安定せず、安定な記録を行うことが困難であり、短期間の記録に適している。
【００５５】
一方、吐出開口部からインク組成物を溢れさせることなく、インク組成物を循環させる方法が好ましく用いられる。例えば、吐出開口を有するインク室内にインクが循環されており、吐出開口周縁に形成された制御電極に電圧を印加することによって、吐出開口中に存在しており先端が被記録媒体側に向いたインクガイドの先端から、濃縮されたインク滴が飛翔する方法では、インクの循環による荷電粒子の補給と、吐出位置のメニスカス安定性を両立することができるため、長期間安定に記録を行うことができる。さらに本方式ではインクが外気と接する部分が吐出開口部だけと非常に少ないため、溶媒の蒸発を抑え、インク物性が安定化するため、本発明において好適に使用することができる。
【００５６】
前記のインク組成物を適用するに適したインクジェット記録装置の構成例を以下に示す。
まずは、図１に示す記録媒体に片面４色印刷を行う装置の概要について説明する。図１に示されるインクジェット記録装置１は、フルカラー画像形成を行うための４色分の吐出ヘッド２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ及び２Ｋから構成される吐出ヘッド２にインクを供給し、さらに吐出ヘッド２からインクを回収するインク循環系３、図示されないコンピュータ、ＲＩＰ等の外部機器からの出力により吐出ヘッド２を駆動させるヘッドドライバ４、位置制御手段５を備える。またインクジェット記録装置１は、３つのローラ６Ａ、６Ｂ、６Ｃに張架された搬送ベルト７、搬送ベルト７の幅方向の位置を検知可能な光学センサなどで構成された搬送ベルト位置検知手段８、被記録媒体Ｐを搬送ベルト上に保持するための静電吸着手段９、画像形成終了後に被記録媒体Ｐを搬送ベルト７から剥離するための除電手段１０及び力学的手段１１を備える。搬送ベルト７の上流、下流には、被記録媒体Ｐを図示されないストッカーから搬送ベルト７に供給するフィードローラ１２及びガイド１３、剥離後の被記録媒体Ｐへインクを定着させると共に図示されない排紙ストッカーに搬送する定着手段１４及びガイド１５が配置されている。またインクジェット印刷装置１の内部には、搬送ベルト７を挟んで吐出ヘッド２に対向する位置には、被記録媒体位置検出手段１６を
有し、さらにインク組成物から発生する溶媒蒸気を回収するための排出ファン１７及び溶媒蒸気吸着材１８からなる溶媒回収部が配置され、装置内部の蒸気は該回収部を通って装置外部に排出される。
【００５７】
フィードローラ１２は公知のローラが使用でき、被記録媒体に対するフィード能力が高まるように配置される。また被記録媒体Ｐ上には垢・紙粉等が付着していることがあるため、それらの除去を行うことが望ましい。フィードローラによって供給された被記録媒体Ｐは、ガイド１３を経て、搬送ベルト７に搬送される。搬送ベルト７の裏面（好ましくは金属裏面）はローラ６Ａを介して設置されている。搬送された被記録媒体は、静電吸着手段９により搬送ベルト上に静電吸着される。図１では、負の高圧電源に接続されたスコロトロン帯電器により静電吸着がなされる。静電吸着手段９により、被記録媒体Ｐが搬送ベルト７上に浮き無く静電吸着されると共に、被記録媒体表面を均一帯電する。ここでは静電吸着手段を被記録媒体の帯電手段としても利用しているが、別途設けてもよい。帯電された被記録媒体Ｐは、搬送ベルト７によって吐出ヘッド部まで搬送され、帯電電位をバイアスとして記録信号電圧を重畳することにより静電インクジェット画像形成がなされる。
画像形成された被記録媒体Ｐは、除電手段１０により除電され、力学的手段１１により搬送ベルト７により剥離されて定着部へ搬送される。剥離された被記録媒体Ｐは、画像定着手段１４に送られ、定着がなされる。定着された被記録媒体Ｐは、ガイド１５を通って図示されない排紙ストッカーに排紙される。また、該装置は、インク組成物から発生する溶媒蒸気の回収手段を有する。回収手段は溶媒蒸気吸収材１８からなり、排気ファン１７により機内の溶媒蒸気を含む気体が吸着材に導入され、蒸気が吸着回収された後、機外に排気される。該装置は、上記例に限定されず、ローラ、帯電器等の構成デバイスの数、形状、相対配置、帯電極性等は任意に選べる。また上記システムでは４色描画について記述しているが、淡色インクや特色インクと組み合わせて、より多色のシステムとしてもよい。
【００５８】
上記インクジェット印刷方法に使用されるインクジェット記録装置は、吐出ヘッド２、インク循環系３からなり、インク循環系３は、さらにインクタンク、インク循環装置、インク濃度制御装置、インク温度管理装置等を有し、インクタンク内には撹拌装置を含んでいてもよい。
【００５９】
吐出ヘッド２としては、シングルチャンネルヘッド、マルチチャンネルヘッド、又はフルラインヘッドを使うことができ、搬送ベルト７の回転により主走査を行う。
本発明で好適に使用されるインクジェットヘッドは、インク流路内での荷電粒子を電気泳動させて開口付近のインク濃度を増加させ、吐出を行うインクジェット方法であり、主に被記録媒体又は被記録媒体背面に配置された対向電極に起因する静電吸引力によりインク滴の吐出を行うものである。従って、被記録媒体又は対向電極がヘッドに対向していない場合や、ヘッドと対向する位置にあっても被記録媒体又は対向電極に電圧が印加されていない場合には、誤って吐出電極に電圧が印加された場合や振動が与えられた場合でもインク滴の吐出は起こらず、装置内を汚すことはない。
【００６０】
上記インクジェット装置に好適に使用される吐出ヘッドを図２及び図３に示す。図２及び図３に示すように、インクジェットヘッド７０は、一方向のインク流Ｑが形成されるインク流路７２の上壁を構成する電気絶縁性の基板７４と、インクを被記録媒体Ｐへ向けて吐出する複数の吐出部７６とを有する。吐出部７６には、いずれもインク流路７２から飛翔するインク滴Ｇを被記録媒体Ｐへ向けて案内するインクガイド部７８が設けられ、基板７４には、インクガイド部７８がそれぞれ挿通する開口７５が形成されており、インクガイド部７８と開口７５の内壁面との間にはインクメニスカス４２が形成されている。インクガイド部７８と被記録媒体Ｐとのギャップｄは２００μｍ〜１０００μｍ程度であることが好ましい。また、インクガイド部７８は、下端側で支持棒部４０に固定されている。
【００６１】
基板７４は、２つの吐出電極を所定間隔で離して電気的に絶縁している絶縁層４４と、絶縁層４４の上側に形成された第１吐出電極４６と、第１吐出電極４６を覆う絶縁層４８と、絶縁層４８の上側に形成されたガード電極５０と、ガード電極５０を覆う絶縁層５２とを有する。また、基板７４は、絶縁層４４の下側に形成された第２吐出電極５６と、第２吐出電極５６を覆う絶縁層５８とを有する。ガード電極５０は、第１吐出電極４６や第２吐出電極５６に印加された電圧によって隣接する吐出部に電界上の影響が生じることを防止するために設けられる。
【００６２】
更に、インクジェットヘッド７０には、インク流路７２の底面を構成すると共に、第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６に印加されたパルス状の吐出電圧によって定常的に生じる誘導電圧により、インク流路７２内の正に帯電したインク粒子（荷電粒子）Ｒを上方へ向けて（すなわち被記録媒体側に向けて）泳動させる浮遊導電板６２が電気的浮遊状態で設けられている。また、浮遊導電板６２の表面には、電気絶縁性である被覆膜６４が形成されており、インクへの電荷注入等によりインクの物性や成分が不安定化することを防止する。絶縁性被覆膜の電気抵抗は、１０12Ω・cm以上が好ましく、より望ましくは１０13Ω・cm以上である。また、絶縁性被覆膜はインクに対して耐腐食性であることが望ましく、これにより、浮遊導電板６２がインクに腐食されることが防止される。また、浮遊導電板６２は下方から絶縁部材６６で覆われており、このような構成により、浮遊導電板６２は完全に電気的絶縁状態にされている。
【００６３】
浮遊導電板６２は、ヘッド１ユニットにつき１個以上である（例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４つのヘッドがあった場合、浮遊導電板数は最低各１個ずつ有し、ＣとＭのヘッドユニット間で共通の浮遊導電板とすることはない）。
【００６４】
図３に示すように、インクジェットヘッド７０からインクを飛翔させて被記録媒体Ｐに記録するには、インク流路７２内のインクを循環させることによりインク流Ｑを発生させた状態にし、ガード電極５０に所定の電圧（例えば＋１００Ｖ）を印加する。更に、インクガイド部７８に案内されて開口７５から飛翔したインク滴Ｇ中の正の荷電粒子Ｒが記録媒体Ｐにまで引きつけられるような飛翔電界が、第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６と、被記録媒体Ｐとの間に形成されるように、第１吐出電極４６、第２吐出電極５６及び被記録媒体Ｐに正電圧を印加する（ギャップｄが５００μｍである場合に、１ｋＶ〜３．０ｋＶ程度の電位差を形成することを目安とする）。
【００６５】
この状態で、画像信号に応じて第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６にパルス電圧を印加すると、荷電粒子濃度が高められたインク滴Ｇが開口７５から吐出する（例えば、初期の荷電粒子濃度が３〜１５％である場合、インク滴Ｇの荷電粒子濃度が３０％以上になる）。
その際、第１吐出電極４６と第２吐出電極５６の両者にパルス電圧が印加された場合にのみインク滴Ｇが吐出するように、第１吐出電極４６と第２吐出電極５６とに印加する電圧値を調整しておく。
【００６６】
このように、パルス状の正電圧を印加すると、開口７５からインク滴Ｇがインクガイド部７８に案内されて飛翔し、被記録媒体Ｐに付着すると共に、浮遊導電板６２には、第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６に印加された正電圧により正の誘導電圧が発生する。
第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６に印加される電圧がパルス状であっても、この誘導電圧はほぼ定常的な電圧である。従って、浮遊導電板６２及びガード電極５０と、被記録媒体Ｐとの間に形成される電界によって、インク流路７２内で正に帯電している荷電粒子Ｒは上方へ移動する力を受け、基板７４の近傍で荷電粒子Ｒの濃度が高くなる。図３に示すように、使用する吐出部（すなわちインク滴を吐出させるチャンネル）の個数が多
い場合、吐出に必要な荷電粒子数が多くなるが、使用する第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６の枚数が多くなるため、浮遊導電板６２に誘起される誘導電圧は高くなり、被記録媒体側へ移動する荷電粒子Ｒの個数も増大する。
【００６７】
上記では、着色粒子が正荷電に帯電している例について説明したが、着色粒子は負荷電に帯電されていてもよい。その場合には、上記の帯電極性は、すべて逆極性となる。
【００６８】
本発明においては、前記のようなインクジェット記録方式によりインク滴を飛翔させ、被記録媒体に画像を記録した後、加圧部材を用いて該画像の定着処理を行うが、加圧部材表面のインクに対する接触角が、２０度以上であることを特徴としている。
【００６９】
本発明における定着処理に用いる装置は、加圧部材を備えていればとくに制限されないが、図４に示すように、例えば画像を加圧して被記録媒体Ｐに定着させる第１加圧ローラ９１と、被記録媒体を介して反対側に設けられる第２加圧ローラ９２を備え、被記録媒体Ｐが両ローラに挟持搬送される構造を有する装置が好ましい。また、第１加圧ローラ９１は内部にヒータやハロゲンランプなどの加熱源を内臓するヒートローラであることが好ましい。これとは別に第１加圧ローラ９１には加熱手段を設けずに、第２加圧ローラ９２に加熱手段を設けてもよく、両ローラに加熱手段を設けてもよい。
【００７０】
定着時の第１加圧ローラ９１と第２加圧ローラ９２の、被記録媒体への押圧力（第１加圧ローラ９１と第２加圧ローラ９２のニップ力）、両ローラの弾性、被記録媒体の加熱温度等には、特に限定はなく、被記録媒体を損傷せず、定着画像に悪影響を及ぼさない範囲で、適宜、設定すればよい。
【００７１】
第１加圧ローラ９１の構成の例として、ローラの芯材（基体）を弾性層で被覆した単層構成のローラ；  弾性層を、さらに離型層で被覆した２層構成のローラ；  弾性層と離型層との間に、中間層を有する３層構成のローラ；  が挙げられる。
【００７２】
ローラの芯材は、加圧に対して十分な強度を有するものが、各種利用可能であるが、好ましくは、熱伝導性の良好な材料で形成される物が好ましい。具体的には、Ａ５０５６、Ａ５０５２、Ａ５０８３、Ａ６０６３等のアルミニウム材のローラ、ＳＴＫＭ１１等の非磁性ステンレス鋼材のローラ等が例示される。第１加圧ローラが内部に加熱手段を有する場合は、中空の円筒体を用いる。なお、加熱手段を持たないローラに対しては、芯材の熱伝導性は、必ずしも高い必要はない。
【００７３】
弾性層は、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の合成ゴムで形成すればよい。特に、単層構成とする場合には、画像記録後の被記録媒体との離型性に優れるＬＴＶ（低温加硫型）シリコーンゴムが好適に例示される。
また、加熱定着時における熱伝導性を向上するために、これらの合成ゴム中に、フィラーとしてシリカ、アルミナ、酸化マグネシウム等の金属酸化物の粉末を５〜３０質量％配合するものが好ましい。また、同様の理由で、フィラーとして導電性カーボンブラックを用いてもよく、この際には、弾性層の電気抵抗を低減し、帯電防止を図れる。
【００７４】
離型層は、被記録媒体との離型性を向上するためのものである。離型層は、例えば、ＰＦＡ（フッ素樹脂）製のチューブで弾性層を被覆して形成してもよく、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂塗料を弾性層の表面に塗布して形成してもよい。
【００７５】
また、前記弾性層の表面に、フッ素ゴムとフッ素樹脂とを混合して形成した中間層を形成し、その上に前記離型層を形成した３層構成とすることにより、弾性層と離型層との接着性向上、中間層の緩衝作用による離型層の損傷（クラックの発生等）防止等が図れ好ま
しい。
さらに、弾性層として耐熱性に優れるＨＴＶ（高温加硫型）シリコーンゴムを用い、その上に弾性層の膨潤を防止するためのフッ素ゴム層を中間層として設け、中間層の上に離型層としてＬＴＶシリコーンゴム層を設けてなる、３層構成の加圧ローラも好適である。
【００７６】
他方、第２加圧ローラ９２は、前記第１加圧ローラと同様のローラが各種利用可能である。なお、第２加圧ローラ９２が加熱手段を持たない場合には、芯材の熱伝導性は、必ずしも高い必要はない。また、第２加圧ローラは、逆クラウンローラであってもよい。
これ以外にも、芯材をシリコーンゴム層、フッ素ゴム層、シリコーンゴムなどの発泡材を用いたスポンジ状の発泡ゴム層等で被覆してなるソフトローラも、好適に利用可能である。さらに、芯材をＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂や、ＰＦＴチューブ等で被覆してなるハードローラも好適に利用可能である。
【００７７】
なお、前記の形態とは別に、ベルト方式の加熱定着手段を用いた定着処理も可能である。前記の形態の第１加圧ローラ９１および第２加圧ローラ９２の対による定着手段は、構成が簡易でコスト的にも有利であるという利点を有するが、ベルト方式の加熱定着手段は、高速印刷に好適に対応可能であるという利点を有する。
【００７８】
図５は、このようなベルト方式の加熱定着手段を説明するための図である。
図５に示すベルト方式の加熱定着手段は、ローラ１００および１０１に張架されて回転するエンドレスベルトである第１加圧ベルト１０３と、ローラ１０４および１０５に張架されて回転するエンドレスベルトである第２加圧ベルト１０６とを有して構成される。第１加圧ベルト１０３は、被記録媒体Ｐの画像記録面に当接するように配置され、また、図示例においては、ローラ１００内に、加熱源が内蔵される。
この加熱定着手段は、第１加圧ベルト１０３および第２加圧ベルト９０（さらに、各ローラ）で被記録媒体Ｐを挟持搬送することにより、画像の加熱定着処理を行う。
【００７９】
各ローラは、加熱定着のための押圧力に耐え得るものであれば、公知の各種のローラを用いることができる。なお、加熱源を内蔵するローラ１００は、熱伝導性の高い材料で形成するのが好ましいのは、もちろんである。
第１加圧ベルト１０３は、表面が弾性を有するエンドレスベルトであるのが好ましい。このような第１加圧ベルト１０３は、基本的に、前記第１加圧ローラと同様の材料からなる単層もしくは多層構成を有するエンドレスベルトを用いればよい。例えば、ニッケル電鋳による熱伝導性材料からなる基材（エンドレスベルト）やポリイミドのような耐熱性材料からなる基材の表面に、弾性層を積層した単層構成、弾性層と離型層とを積層した２層構成、弾性層と中間層と離型層とを積層した３層構成のエンドレスベルトが例示される。
また、第２加圧ベルト１０６も、第１加圧ベルト１０３と同様の構成を有するエンドレスベルトを用いてもよく、あるいは、基材をＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰなどのフッ素樹脂等で被覆してなるエンドレスベルトを利用してもよい。
【００８０】
以上の例では、定着手段が被記録媒体の加熱を行う加熱手段を備えているが、本発明は、これに限定されない。例えば、被記録媒体の加熱のみを行う加熱部と、その下流に、加圧による定着のみを行う定着部を設けてもよい。
【００８１】
本発明では、画像を加圧して被記録媒体に定着させる加圧部材の中心線平均粗さＲａは、０．０３〜０．３μｍ、好ましくは０．０５〜０．２５μｍ、特に好ましくは０．１〜０．２μｍである。
【００８２】
また本発明によれば、加圧部材表面のインクに対する接触角が、２０度以上であることが必要である。接触角の測定方法は公知であるが、空中液滴法による測定が好ましい。本
発明でいう接触角は、協和界面科学（株）製、接触角計  ＤｒｏｐＭａｓｔｅｒ  １００を用いて、空中液滴法により、インク滴下後１０秒の接触角を測定した値を意味する。なお該測定においては、加圧部材表面を切り出し、試験片を作成し、そこにインク液滴を滴下した。また、該接触角は、２０度以上、好ましくは２５度以上、特に好ましくは３０〜１００度である。測定温度は２５℃である。
上記接触角は、加圧部材の材質や表面形状などとインクの極性、表面張力や粘度などにより、複合的に影響され、これらの因子の調整により、接触角を調整することができる。
【００８３】
［インク組成物の補充］
静電界を利用したインクジェット記録方式では、インク組成物中の荷電された粒子（荷電粒子）が濃縮されて吐出する。従って、長時間インク組成物の吐出を行うと、インク組成物中の荷電粒子が減量し、インク組成物の電気伝導度が低下する。また、荷電粒子の電気伝導度とインク組成物の電気伝導度との割合が変化する。さらに、吐出の際、直径の小さな荷電粒子よりも大きな荷電粒子が優先して吐出する傾向にあるため、荷電粒子の平均直径が小さくなる。また、インク組成物中の固形物の含有量が変化するため、粘度も変化する。
これらの物性値の変化により、結果として、吐出不良を起こしたり、記録された画像の光学濃度の低下やインクのにじみが発生する。このため、当初インクタンクへ仕込んだ初期仕込み用インク組成物よりも、高濃度（固形分濃度の高い）の補充用インク組成物を補充することにより、荷電粒子の濃度低下を防止し、インク組成物の電気伝導度を一定の範囲に留めることができる。また、平均粒子直径や粘度を維持することができる。さらに、インク組成物の物性値を一定の範囲内に保つことにより、インク吐出が長時間安定して均一に行われる。この際の補充は、例えば、使用しているインク液の電気伝導度や光学濃度等の物性値を検出し、不足量を算出して、機械的または人力で成されることが好ましい。
また、画像データを基に使用するインク組成物の量を算出し、機械的または人力で成されてもよい。
【００８４】
［被記録媒体］
本発明においては、用途に応じて様々な被記録媒体を用いることができる。例えば、紙、プラスチックフイルム、金属、及び、プラスチックまたは金属がラミネートまたは蒸着された紙、金属がラミネートまたは蒸着されたプラスチックフィルム等を用いれば、インクジェット記録することにより、直接印刷物を得ることができる。また、アルミなどの金属を粗面化した支持体等を用いれば、オフセット印刷版を得ることができる。さらに、プラスチック支持体等を用いれば、フレキソ印刷版や液晶画面用のカラーフィルターを得ることができる。被記録媒体の形状は、シート状のように平面的であっても、円筒形状のように立体的であってもよい。また、シリコンウエハーや配線基板を被記録媒体として用いれば、半導体やプリント配線基板の製造に適用できる。
【実施例】
【００８５】
以下、実施例により、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００８６】
［実施例１］
＜使用した材料＞
本実施例１においては、下記の材料を使用した。
【００８７】
・シアン顔料（色材）  フタロシアニン顔料  Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ(１５：３)
（東洋インキ製造（株）製、ＬＩＯＮＯＬ  ＢＬＵＥ  ＦＧ−７２５１）
・被覆剤  ［ＡＰ−１］
・分散剤  ［ＢＺ−７］
・荷電調整剤  ［ＣＴ−１］
・分散媒  アイソパーＧ及びアイソパーＨ（共に、エクソン社（株）製）
【００８８】
被覆剤［ＡＰ−１］、分散剤［ＢＺ−７］、荷電調整剤［ＣＴ−１］の構造を以下に示す。
【００８９】
【化５】
2006239872.tif 000006
【００９０】
【化６】
2006239872.tif 000007
【００９１】
被覆剤［ＡＰ−１］は、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸ドデシルおよびメタクリル酸２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチルを公知の重合開始剤を用いてラジカル重合することにより得た。質量平均分子量は、１９，０００であり、多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）は、２．６であった。ガラス転移点（ミッドポイント）は５０℃であった。
分散剤［ＢＺ−７］は、メタクリル酸ステアリルを、２−メルカプトエタノール存在下ラジカル重合させ、さらに、メタクリル酸無水物と反応させることにより末端にメタクリロイル基を有するメタクリル酸ステアリルのポリマー（質量平均分子量は７，６００であった）を得た後、これを４−メトキシスチレンとラジカル重合させることにより得た。質量平均分子量は、８８，０００であった。
荷電調整剤［ＣＴ−１］は、１−オクタデセンと無水マレイン酸のコポリマーに、１−ヘキサデシルアミンを反応させることにより得た。質量平均分子量は、１７，０００であった。
【００９２】
＜インク組成物［ＤＣ−１］の作成＞
シアン顔料１０ｇと被覆剤［ＡＰ−１］２０ｇを、入江商会（株）製卓上型ニーダーＰＢＶ−０．１に入れ、ヒーター温度を１００℃に設定し２時間加熱混合した。得られた混合物３０ｇをトリオサイエンス（株）製トリオブレンダーにて粗粉砕し、さらに協立理工（株）製ＳＫ−Ｍ１０型サンプルミルにて微粉砕した。得られた微粉砕物３０ｇを、分散
剤［ＢＺ−７］７．５ｇ、アイソパーＧ７５ｇ、および直径約３．０ｍｍのガラスビーズと共に、東洋精機製作所（株）製ペイントシェーカーにて予備分散した。ガラスビーズを除去した後、直径約０．６ｍｍのジルコニアセラミックビーズと共に、シンマルエンタープライゼズ（株）製ＴｙｐｅＭＬダイノミルにて、内温を１０℃に保ちながら２０００ｒｐｍの回転数で３時間、引き続き４０℃に保ちながら３８００ｒｐｍの回転数で３時間、分散（粒子化）した。得られた分散液からジルコニアセラミックビーズを除去し、アイソパーＧ２１６ｇ、アイソパーＨ１００ｇと荷電調整剤［ＣＴ−１］０．７ｇを加え、インク組成物［ＤＣ−１］を得た。
【００９３】
インク組成物［ＤＣ−１］の物性値は以下の通りであった。
インク組成物の２０℃での電気伝導度を、ＬＣＲメーター（安藤電気（株）社製ＡＧ−４３１１）及び液体用電極（川口電機製作所（株）社製ＬＰ−０５型）を使用し、印加電圧５Ｖ、周波数ｌｋＨｚの条件で測定したところ、１５８ｎＳ／ｍであった。荷電粒子の荷電は正であった。
荷電粒子の体積平均直径を、堀場製作所（株）製ＣＡＰＡ−７００で５０００ｒｐｍの回転数で測定したところ、１．０μｍであった。また、粒子径が０．２μｍ以下の粒子の含有率は、０．１体積％であった。尚、数平均直径は、０．１８μｍであった。インク組成物の２０℃での粘度を、東京計器（株）製Ｅ型粘度計で測定したところ２．３ｍＰａ・ｓであった。
【００９４】
図１〜３に示すインクジェット記録装置に、インク組成物［ＤＣ−１］の１００ｇをヘッドにつながるインクタンクに充填した。ここでは吐出ヘッドとして図２に示すタイプの１５０ｄｐｉ（チャンネル密度５０ｄｐｉの３列千鳥配置）、８３３チャンネルヘッドを使用した。インク温度管理手段として投げ込みヒータと攪拌羽をインクタンク内に設け、インク温度は３０℃に設定し、攪拌羽を３０ｒｐｍで回転しながらサーモスタットで温度コントロールした。ここで攪拌羽は沈澱・凝集防止用の攪拌手段としても使用した。被記録媒体としてアート紙（三菱製紙（株）製）を使用した。エアーポンプ吸引により被記録媒体表面の埃除去を行った後、吐出ヘッドを画像形成位置まで被記録媒体に近づけ、記録すべき画像データを画像データ演算制御部に伝送し、搬送ベルトの回転により被記録媒体を搬送させながら吐出ヘッドを逐次移動しながらインク組成物を吐出して２４００ｄｐｉの描画解像力で画像を形成した。搬送ベルトとして、金属ベルトとポリイミドフィルムを張り合わせたものを使用し、このベルトの片端付近に搬送方向に沿ってライン状のマーカーを配置し、これを搬送ベルト位置検知手段で光学的に読みとり、位置制御手段を駆動して画像形成を行った。この際、光学的ギャップ検出装置による出力により吐出ヘッドと記録媒体の距離は０．５ｍｍに保った。また吐出の際には被記録媒体の表面電位を−１．５ｋＶとしておき、吐出をおこなう際には＋５００Ｖのパルス電圧を印加し（パルス巾５０μｓｅｃ）、駆動周波数を１０ｋＨｚで画像記録した。
画像記録直後、画像を加圧して被記録媒体に定着させる第１加圧ローラと、被記録媒体を介して反対側に設けられる第２加圧ローラを備えた定着装置を用い、被記録媒体を加圧しながら両ローラの間で挟持搬送させ、画像の定着処理を行った。第１加圧ローラは、内部に加熱手段としてハロゲンランプヒータを内臓する直径６５ｍｍのアルミニウム製の円筒形の芯材、芯材上の厚さ２ｍｍのシリコンゴム製の弾性層、弾性層上の厚さ２０μｍのフッ素ゴム製の中間層、および中間層上の厚さ８０μｍのシリコーンゴムコートからなる離型層を有するものを用いた。第１加圧ローラの表面を切り出し、インク組成物［ＤＣ−１］対する接触角を調べたところ、５９度であった。第１加圧ローラの中心線平均粗さＲａは０．１５μｍであった。他方、第２加圧ローラは、弾性層の厚さが１ｍｍであること以外は、第１加圧ローラと同じ構成である。被記録媒体の搬送速度は１５ｍｍ／秒、第１加圧ローラの表面温度は１００℃とした。
【００９５】
画像定着後、画像の光沢度を、光沢度計（日本電色工業(株）製ＰＧ−１）を用いて測
定した。光沢度として６０°値を用いた。なお第１加圧ローラの表面のインクに対する接触角は、協和界面科学（株）製、接触角計  ＤｒｏｐＭａｓｔｅｒ  １００を用いて、空中液滴法により、純水滴下後１０秒の接触角を測定した値である。
結果を表１に示す。
【００９６】
［実施例２］
第１加圧ローラの離型層をフッ素ゴムコートに変更したこと以外は、実施例１を繰り返した。結果を表１に示す。
【００９７】
［比較例１］
第１加圧ローラの離型層をＳＢＲゴムコートに変更したこと以外は、実施例１を繰り返した。結果を表１に示す。
【００９８】
【表１】
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【００９９】
［実施例３］
実施例１で用いたアイソパーＨの代わりに、アイソパーＥ（エクソン社（株）製）を使用したこと以外は、実施例１を繰り返した。得られたインク組成物［ＤＣ−２］の電気伝導度は、１７９ｎＳ／ｍ、荷電粒子の荷電は正、粘度は１．２ｍＰａ・ｓであった。
結果を表２に示す。
【０１００】
［比較例２］
第１加圧ローラの離型層をフッ素ゴムコートに変更したこと以外は、実施例３を繰り返した。結果を表２に示す。
【０１０１】
【表２】
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【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明に用いるインクジェット印刷装置の一例を模式的に示す全体構成図である。
【図２】本発明のインクジェット記録装置のインクジェットヘッドの構成を示す斜視図である（判りやすくするために、各吐出部でのガード電極のエッジは描いていない）。
【図３】図２に示す、インクジェットヘッドの吐出部の使用数が多いときの荷電粒子の分布状態を示す側面断面図である（図２の矢視Ｘ−Ｘに相当）。
【図４】本発明の定着処理に使用可能な定着手段を説明するための図である。
【図５】本発明の定着処理に使用可能なベルト方式の加熱定着手段を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０３】
Ｇ  飛翔したインク滴
Ｐ  被記録媒体
Ｑ  インク流
Ｒ  荷電粒子
１  インクジェット記録装置
２、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ  吐出ヘッド
３  インク循環系
４  ヘッドドライバ
５  位置制御手段
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ  搬送ベルト張架ローラ
７  搬送ベルト
８  搬送ベルト位置検知手段
９  静電吸着手段
１０  除電手段
１１  力学的手段
１２  フィードローラ
１３  ガイド
１４  画像定着手段
１５  ガイド
１６  記録媒体位置検知手段
１７  排出ファン
１８  溶媒蒸気吸着材
３８  インクガイド
４０  支持棒部
４２  インクメニスカス
４４  絶縁層
４６  第１吐出電極
４８  絶縁層
５０  ガード電極
５２  絶縁層
５６  第２吐出電極
５８  絶縁層
６２  浮遊導電板
６４  被覆膜
６６  絶縁部材
７０  インクジェットヘッド
７２  インク流路
７４  基板
７５、７５Ａ、７５Ｂ  開口
７６、７６Ａ、７６Ｂ  吐出部
７８  吐出部
９１  第１加圧ローラ
９２  第２加圧ローラ
１００、１０１、１０４、１０５  ローラ
１０３  第１加圧ベルト
１０６  第２加圧ベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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