(57)【要約】【課題】ヘッドのノズルの吐出不良が低減され、優れた画質が得られる記録方法を提供する。【解決手段】本発明に係る記録方法は、インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む反応液を、加熱機構により加熱する加熱工程と、前記加熱工程により加熱された反応液を、反応液付着機構により記録媒体へ付着させる反応液付着工程と、前記インク組成物をインクジェットヘッドのノズルから吐出して、記録媒体へ付着させるインク付着工程と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
2018051823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む反応液を、加熱機構により加熱する加熱工程と、
前記加熱工程により加熱された反応液を、反応液付着機構により記録媒体へ付着させる反応液付着工程と、
前記インク組成物をインクジェットヘッドのノズルから吐出して、記録媒体へ付着させるインク付着工程と、を備える、記録方法。
【請求項２】
前記加熱工程を、前記反応液を収容する反応液容器から前記反応液付着機構までの間の反応液流路において行う、請求項１に記載の記録方法。
【請求項３】
前記記録媒体へ付着させる際の前記反応液の温度が、前記記録媒体へ付着させる際の前記インク組成物の温度よりも高い、請求項１または請求項２に記載の記録方法。
【請求項４】
前記記録媒体へ付着させる際の反応液の温度が３０℃以上５５℃以下である、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の記録方法。
【請求項５】
前記反応液付着機構が、ピエゾ素子によりインクジェットヘッドの圧力室内の反応液に圧力を付与することによりインクジェットヘッドのノズルから前記反応液を吐出して前記記録媒体へ前記反応液を付着させる機構である、請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の記録方法。
【請求項６】
前記反応液を付着させる際の前記記録媒体の表面温度が４０℃以下である、請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の記録方法。
【請求項７】
前記インク組成物が、標準沸点が２８０℃以上の有機溶剤の含有量が３質量％以下である、請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の記録方法。
【請求項８】
非吸収性、低吸収性の何れかの記録媒体への記録に用いる、請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の記録方法。
【請求項９】
前記インク組成物を吐出するインクジェットヘッドを搭載したキャリッジを備えた記録装置を用いて行い、前記反応液付着機構が前記キャリッジに搭載されている、請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の記録方法。
【請求項１０】
前記凝集剤が、多価金属塩、カチオン性化合物、有機酸よりなる群から選択される１種以上である、請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置の記録ヘッドのノズルから微小なインク滴を吐出させて、記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録方法が知られており、サイン印刷分野、高速ラベル印刷分野での使用も検討されている。そして、インク低吸収性の記録媒体（例えば、アート紙やコート紙）またはインク非吸収性の記録媒体（例えば、プラスチックフィルム）に対して画像の記録を行う場合、インクとして、地球環境面及び人体への安全性等の観点から、樹脂エマルジョンを含有する水系レジンインク組成物の使用が検討されている。
【０００３】
ここで、水系レジンインク組成物を用いてインク低（非）吸収性の記録媒体に記録する際に、優れた画質を得るために記録媒体を加熱したり、インクを早期に固定するために、インクの凝集剤を含有する反応液をインクジェット吐出させて用いることがある。しかし、記録媒体を加熱すると、インクや反応液を吐出するヘッドのノズル面が乾燥し、ノズルの目詰まりなどにより吐出不良が発生する場合がある。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１には、ウレタンとアクリル系樹脂からなる樹脂粒子を含む水系インクを用いて記録する際に、４０℃以上６０℃以下の第一加熱工程および４０℃以上９０℃以下の第二加熱工程で記録媒体を加熱する記録方法が開示されている。また、特許文献２には、印刷適性や吐出性などを向上させるために、コアシェル樹脂を含有する水性インクジェットインクを用いる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２０１２３０号公報
【特許文献２】特開２０１２−２０１６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記技術によっても、ヘッドのノズルの吐出不良の改善や、画質の向上は充分ではない。
【０００７】
そこで、本発明に係る幾つかの態様は、上述の課題の少なくとも一部を解決することで、ヘッドのノズルの吐出不良が低減され、優れた画質が得られる記録方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。
【０００９】
［適用例１］
本発明に係る記録方法の一態様は、
インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む反応液を、加熱機構により加熱する加熱工程と、
前記加熱工程により加熱された反応液を、反応液付着機構により記録媒体へ付着させる
反応液付着工程と、
前記インク組成物をインクジェットヘッドのノズルから吐出して、記録媒体へ付着させるインク付着工程と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記適用例によれば、反応液を加熱してから付着させることにより、記録媒体での反応液の乾燥を早め、記録媒体に残留する反応液の溶媒成分を減らし、残留する溶媒成分のためにインクの乾燥が遅くなることに起因する画質の低下を防止し画質を向上させることができる。また、記録媒体上での反応液のぬれ広がり性が向上し、反応液を均一に塗布することができる。これにより、インクが反応液と十分に反応するため、一次加熱温度を高くしなくても画質を向上させることができる。また、上記により画質が向上するため、反応液自体の必要量が減る。これにより、反応液の塗布量を減らすこともでき、耐擦性低下も防止することができる。さらに、記録媒体を加熱する場合と比べて、インクを吐出するヘッドへの熱の影響を抑えることができ、ノズルの目詰まりなどに起因する吐出不良が発生しにくい記録方法を提供することができる。
【００１１】
［適用例２］
上記適用例において、
前記加熱工程を、前記反応液を収容する反応液容器から前記反応液付着機構までの間の反応液流路において行うことができる。
【００１２】
上記適用例によれば、インクジェットヘッドへの熱の影響を抑えることができる。
【００１３】
［適用例３］
上記適用例において、
前記記録媒体への付着させる際の前記反応液の温度が、前記記録媒体へ付着させる際の前記インク組成物の温度より高くすることができる。
【００１４】
上記適用例によれば、反応液の温度がインク組成物の温度より高いことにより、反応液とインクとの反応性が高くなり、より画質が向上する。また、インクの温度を高くしないことにより、よりインクジェットヘッドへの熱の影響を抑えることができる。
【００１５】
［適用例４］
上記適用例において、
前記記録媒体へ付着させる際の前記反応液の温度が３０℃以上５５℃以下であることができる。
【００１６】
上記適用例によれば、インクジェットヘッドへの熱の影響を抑えながら、画質を向上させることができる。
【００１７】
［適用例５］
上記適用例において、
前記反応液付着機構が、ピエゾ素子によりインクジェットヘッドの圧力室内の反応液に圧力を付与することによりインクジェットヘッドのノズルから前記反応液を吐出して前記記録媒体へ前記反応液を付着させる機構であることができる。
【００１８】
上記適用例によれば、ピエゾ素子を有するインクジェットヘッドにおいて、ヘッドのノズルの吐出不良を改善し、画質を向上させることができる。
【００１９】
［適用例６］
上記適用例において、
前記反応液を付着させる際の前記記録媒体の表面温度が４０℃以下であることができる。
【００２０】
上記適用例によれば、よりインクジェットヘッドへの熱の影響を抑えることができる。
【００２１】
［適用例７］
上記適用例において、
前記インク組成物が、標準沸点が２８０℃以上の有機溶剤の含有量が３質量％以下であることができる。
【００２２】
上記適用例によれば、より画質を向上させることができる。
【００２３】
［適用例８］
上記適用例において、
非吸収性、低吸収性の何れかの記録媒体への記録に用いることができる。
【００２４】
上記適用例によれば、非吸収性、低吸収性の何れかの記録媒体への記録においても、画質を向上させることができる。
【００２５】
［適用例９］
上記適用例において、
前記インク組成物を吐出するノズルを備えたヘッドを搭載したキャリッジを備えた記録装置を用いて行い、前記反応液付着機構が前記キャリッジに搭載されていることができる。
【００２６】
上記適用例において、反応液を加熱してから反応液付着機構により記録媒体へ付着させるため、反応液付着機構がキャリッジに搭載されている場合においても、インクジェットヘッドのノズルの吐出不良を改善し、画質を向上させることができる。
【００２７】
［適用例１０］
上記適用例において、
前記凝集剤が、多価金属塩、カチオン性化合物および有機酸よりなる群から選択される少なくとも１種以上であることができる。
【００２８】
上記適用例によれば、凝集剤が、多価金属塩、カチオン性化合物および有機酸よりなる群から選択される少なくとも１種以上である場合にも、反応液を加熱することで記録媒体の加熱が低減可能となるため、インクジェットヘッドのノズルの吐出不良を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る記録方法に用いるインクジェットプリンターの要部外観斜視図。
【図２】プリンターの要部断面図。
【図３】加熱手段の概念図。
【図４】本発明の他の実施形態に係る記録方法に用いるインクジェットプリンターの構成を模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に本発明の好適な実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の一例を説明するものである。また、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではな
く、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形例も含む。
【００３１】
本実施形態に係る記録方法は、インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む反応液を、加熱機構により加熱する加熱工程と、前記加熱工程により加熱された反応液を、反応液付着機構により記録媒体へ付着させる反応液付着工程と、前記インク組成物をインクジェットヘッドのノズルから吐出して、記録媒体へ付着させるインク付着工程と、を備えることを特徴とする。
【００３２】
以下、本実施形態に係る記録方法について、この記録方法により記録を行うインクジェット記録装置、反応液、インク組成物（以下、「インク」とも呼ぶ。）、記録方法の順に説明する。
【００３３】
１．各構成
１．１．インクジェット記録装置
本実施形態に係る記録方法が実施されるインクジェット記録装置の一例について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態に係る記録方法に使用できるインクジェット記録装置は、以下の態様に限定されるものではない。
【００３４】
本実施形態で用いられるインクジェット記録装置としては、例えば、図１に示すような、インクジェットプリンター（以下、単に「プリンター」ともいう。）が挙げられる。
【００３５】
図１は、本実施形態におけるインクジェットプリンター１００の構成を示す要部外観斜視図であり、図２は、主走査方向Ｄ２から見たプリンター１００の要部断面図である。図１、２に示すように、インクジェットプリンター１００は、インクジェット式の吐出方式によりノズルから反応液を吐出する第１ヘッド（反応液付着機構）１を搭載すると共に、反応液カートリッジ（反応液容器）３を着脱可能に装着する第１キャリッジ２と、インクジェット式の吐出方式によりノズルからインクを吐出する第２ヘッド(インクジェットヘッド)１１を搭載すると共にインクカートリッジ１３を着脱可能に装着する第２キャリッジ１２と、搬送用ローラー２０を備える。記録媒体としての記録紙Ｍは、搬送用モーター（図示せず）によって駆動される搬送用ローラー２０によって、搬送板２４に沿って、搬送方向Ｄ１（副走査方向Ｄ１）に搬送される。プリンター１００は、図示しない制御部を備え、制御部によりプリンター１００全体の動作が制御される。
【００３６】
第１キャリッジ２は、第１キャリッジモーター５によって回転駆動されるタイミングベルト４に固定される。タイミングベルト４の回転駆動により、第１キャリッジ２は、筐体（図示せず）に固定されたガイド軸６に沿って、搬送方向Ｄ１と交わる主走査方向Ｄ２に移動することができる。
【００３７】
第１キャリッジ２には、後述する反応液が充填された反応液カートリッジ（反応液容器）３が搭載されている。第１キャリッジ２の鉛直方向Ｄ３における図面下方向の面には、第１ヘッド１が備えられている。第１ヘッド１は記録媒体に後述する反応液を付着させる手段であり、鉛直方向Ｄ３における図面下方向の面には、搬送方向Ｄ１に並ぶ複数のノズル（図示せず）を備え、ノズルよりインク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む反応液を吐出する。
【００３８】
つまり、本実施形態において、第１ヘッド１は、ピエゾ素子（図示せず）を備え、ピエゾ素子により第１ヘッド１の圧力室内の反応液に圧力を付与することにより、第１ヘッド１のノズルから反応液を吐出して記録紙Ｍへ反応液を付着させる、反応液付着機構である。そして、記録紙Ｍが搬送方向Ｄ１に搬送され、第１キャリッジ２が主走査方向Ｄ２に移動しながら、第１ヘッド１から反応液が噴射されると、記録紙Ｍに反応液が付着される。
なお、反応液の付着はインクジェット式のヘッド（第１ヘッド１）による付着に限られず、ローラー、スプレー、バーコーター、ハケ、などの記録媒体へ付着が可能な付着機構であってもよい。
【００３９】
第１ヘッド１と反応液カートリッジ３との間は、反応液流路である流路パイプ３２（図３参照）によって接続され、反応液カートリッジ３に収容された反応液は、流路パイプ３２内を流通することによってノズルに接続され、ノズルより反応液が吐出される。図３に示した流路は、１つの反応液カートリッジ３から第１ヘッド１に送られる反応液の流路を概念的に示してある。図３に示すように、流路パイプ３２は、反応液を加熱する加熱機構としての棒状のヒーター部材３１（例えば、電気ヒーター）に螺旋状に巻回しており、ヒーター部材３１により全体が加熱されるようになっている。このようにして、反応液カートリッジ３から供給された反応液は、ヒーター部材３１に巻回されて加熱された流路パイプ３２を流通して所定の温度に加熱される。
【００４０】
このような構成により、反応液カートリッジ３に充填されている反応液を加熱せずに、吐出に必要な反応液だけを第１ヘッド１から吐出する前に、所定の温度に加熱する。なお、加熱機構の構成は、反応液を加熱し、この加熱された反応液を第１ヘッド１で記録紙Ｍへ付着させることが可能な機構であればこの構成に限られない。その他の構成としては、例えば、第１ヘッド１の少なくとも何れかに設けられて、反応液を加熱するヒーターでもよい。
【００４１】
ここで、本実施形態では、反応液カートリッジ３は、キャリッジに搭載した、いわゆるオンキャリッジタイプを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、反応液が充填された容器をプリンター１００の筐体等に装着して、供給管を介してヘッドに供給する、いわゆるオフキャリッジタイプであってもよい。
【００４２】
搬送方向Ｄ１における下流側の位置には、第２キャリッジ１２が備えられる。第２キャリッジ１２は、第２キャリッジモーター１５によって回転駆動されるタイミングベルト１４に固定される。タイミングベルト１４の回転駆動により、第２キャリッジ１２は、筐体に固定されたガイド軸１６に沿って、搬送方向Ｄ１と交わる主走査方向Ｄ２に移動することができる。
【００４３】
第２キャリッジ１２には、インク組成物が充填されたインクカートリッジ１３が搭載されている。第２キャリッジ１２の鉛直方向Ｄ３における図面下方向の面には、図２の第２ヘッド１１が備えられている。第２ヘッド１１の鉛直方向Ｄ３における図面下方向の面には、搬送方向Ｄ１に並ぶ複数のノズル（図示せず）が形成されており、インクカートリッジ１３に充填されたインク組成物が、ノズルから記録紙Ｍに噴射される。
【００４４】
記録紙Ｍが搬送方向Ｄ１に搬送され、第２キャリッジ１２が主走査方向Ｄ２に移動しながら、第２ヘッド１１からインク組成物が噴射されると、記録紙Ｍにインク組成物が付着され、画像が形成される。
【００４５】
このように、第２ヘッド１１は、記録媒体に後述するインク組成物を付着させる手段であり、インク組成物吐出するノズル（図示せず）を備える。本実施形態において、第２ヘッド１１もピエゾ素子（図示せず）により第２ヘッド１１の圧力室内のインクに圧力を付与することにより第２ヘッド１１のノズルからインクを吐出して記録媒体へインクを付着させる。第２ヘッド１１も、第１ヘッド１と同様に加熱機構を有する構成としてもよい。
【００４６】
なお、本実施形態では、インクジェット式の吐出方式によりヘッドから反応液やインクをノズルから吐出させる方式として、ピエゾ素子を用いたピエゾ方式を用いているが、そ
の他の方式としては、例えば、ノズルとノズルの前方に置いた加速電極の間に強電界を印加し、ノズルから液滴状の反応液やインクを連続的に吐出させ、反応液やインクの液滴が偏向電極間を飛翔する間に記録情報信号に対応して吐出させる方式（静電吸引方式）；小型ポンプで反応液やインクに圧力を加え、ノズルを水晶振動子等で機械的に振動させることにより、強制的に反応液やインクの液滴を吐出させる方式；反応液やインクを記録情報信号にしたがって微小電極で加熱発泡させ、反応液やインクの液滴を吐出・記録させる方式（サーマルジェット方式）等が挙げられる。
【００４７】
また、インクジェット式のヘッドとしては、ライン式インクジェットヘッド、シリアル式インクジェットヘッドのいずれも使用可能であるが、本実施形態ではシリアル式インクジェットヘッドを用いている。
【００４８】
ここで、シリアル式インクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置とは、記録用ヘッドを記録媒体に対して相対的に移動させつつ該インク組成物を吐出させる走査（パス）を、複数回行うことによって記録を行うものである。シリアル型の記録ヘッドの具体例には、記録媒体の幅方向（記録媒体の搬送方向に交差する方向）に移動するキャリッジに記録用ヘッドが搭載されており、キャリッジの移動に伴って記録用ヘッドが移動することにより記録媒体上に液滴を吐出するものが挙げられる。
【００４９】
一方、ライン式インクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置は、記録用ヘッドを記録媒体に対して相対的に移動させつつ該インク組成物を吐出させる走査（パス）を１回行うことにより記録を行うものである。ライン型の記録用ヘッドの具体例には、記録用ヘッドが記録媒体の幅よりも広く形成され、記録用ヘッドが移動せずに記録媒体上に液滴を吐出するものが挙げられる。
【００５０】
図１、２に示すように、プリンター１００は、搬送方向Ｄ１において、第１ヘッド１の下流側の位置に、ギザローラー２１と、ギザローラー２１を回転自由に支持し、軸方向を主走査方向Ｄ２とする回転軸２２が備える。ギザローラー２１は、全外周部に渡って先端が尖った複数の突起部（図示せず）が形成されており、ギザローラー２１と記録紙Ｍとが当接する面積を小さくするように形成されている。ギザローラー２１は、記録紙Ｍに近接して配置され、これにより、第１ヘッド１から反応液が記録紙Ｍに噴射されることにより、記録紙Ｍが湾曲して変形しようとする場合に、ギザローラー２１の突起部が、搬送される記録紙Ｍに当接することにより、記録紙Ｍの変形が抑制される。
【００５１】
搬送方向Ｄ１において、第１ヘッド１と第２ヘッド１１の間であって、ギザローラー２１の下流側の位置には、ヒーター２３が備えられる。ヒーター２３の長手方向の長さは、記録紙Ｍの主走査方向Ｄ２の長さより長く、長手方向を主走査方向Ｄ２としてヒーター２３が備えられる。ヒーター２３から記録紙Ｍに向かって放熱される熱によって、記録紙Ｍが乾燥される。
【００５２】
なお、搬送方向Ｄ１におけるヒーター２３と第２ヘッド１１の間に、長手方向（主走査方向Ｄ２）に沿って、ヒーター２３からの放熱を断熱する板状の断熱部材を備える構成としてもよい。この場合には、断熱部材がヒーター２３から放射される熱を遮断するとともに、断熱部材のヒーター２３側で生じる対流による熱を遮断する。これにより、ヒーター２３の熱による第１および第２ヘッド１、１１の目詰まりが防止される。
【００５３】
主走査方向Ｄ２における図面右側の印刷領域外には、第１のキャップ７を鉛直方向Ｄ３の上下方向に移動可能な移動機構（図示せず）を備える。第１ヘッド１が主走査方向Ｄ２における図面右側の印刷領域外にあるとき、移動機構によって第１のキャップ７は、第１ヘッド１のノズルが形成された面を覆うことができる。
【００５４】
プリンター１００には吸引ポンプ（図示せず）が備えられ、第１のキャップ７には、吸引ポンプに接続されたフレキシブルなパイプ８が備えられる。第１のキャップ７が第１ヘッド１のノズルが形成された面を覆った状態にあるとき、吸引ポンプによってノズルを吸引し、ノズルの目詰まりを抑制することができる。
【００５５】
同様に、主走査方向Ｄ２における図面右側の印刷領域外には、第２のキャップ１７を鉛直方向Ｄ３の上下方向に移動可能な移動機構（図示せず）を備える。第２ヘッド１１が主走査方向Ｄ２における図面右側の印刷領域外にあるとき、移動機構によって第２のキャップ１７は、第２ヘッド１１のノズルが形成された面を覆うことができる。
【００５６】
プリンター１００には、上記の吸引ポンプとは異なる吸引ポンプ（図示せず）が備えられ、第２のキャップ１７には、吸引ポンプに接続されたフレキシブルなパイプ１８が備えられる。第２のキャップ１７が第２ヘッド１１のノズルが形成された面を覆った状態にあるとき、吸引ポンプによってノズルを吸引し、ノズルの目詰まりを抑制することができる。
【００５７】
なお、上記のプリンター１００では、インクジェット式の第１ヘッド（反応液付着機構）１と、インクジェット式の第２ヘッド(インクジェットヘッド)１１とを別々のキャリッジ２、１２に設ける構成としているが、本実施形態に係る記録方法では、第１ヘッド１と第２ヘッド１１とが、同一のキャリッジに搭載される構成としてもよい。
【００５８】
図４は、本発明の他の実施形態に係る記録方法に用いるプリンター２００の構成を模式的に示す斜視図である。このプリンター２００では、キャリッジ２１０は、反応液およびインクを吐出するためのノズル（図示せず）が下面に設けられたインクジェット式のヘッド（反応液付着機構、インクジェットヘッド）２２０を搭載する。反応液およびインクは、それぞれカートリッジ２３０ａ、２３０ｂに充填されてキャリッジ２１０に装着されている。キャリッジ２１０は、キャリッジ移動機構２４０により、記録紙Ｍの幅方向（図４中の主走査方向Ｄ２）に往復移動される。記録紙Ｍは、搬送ローラー２５０を回転させることによって、図４中の搬送方向Ｄ１に搬送される。
【００５９】
なお、プリンター２００は、記録後の記録紙Ｍを乾燥させるための乾燥ユニット２６０を備える構成としてもよい。乾燥ユニットとして、例えば加温機能を備える、プラテンヒーターや温風ヒーターやＩＲヒーターなどが用いられる。また、加温機能を備えない、送風機などが用いられる。
【００６０】
プリンター１００と同様に、このプリンター２００においても、ヘッド２２０と反応液が充填された反応液カートリッジ（反応液容器）２３０ａとの間は、反応液流路である流路パイプ３２（図３参照）によって接続され、反応液カートリッジ２３０ａに収容された反応液は、流路パイプ３２内を流通することによってノズルに接続され、ノズルより反応液が吐出される。そして、流路パイプ３２は、反応液を加熱する加熱機構としての棒状のヒーター部材３１に螺旋状に巻回しており、ヒーター部材３１により流路パイプ３２全体が加熱されるようになっている。
【００６１】
１．２．反応液
次に、後述する記録工程で用いられる反応液について説明する。本実施形態で用いられる反応液は、インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む。以下、本実施形態で用いられる反応液に含まれる成分及び含まれ得る成分ついて詳細に説明する。
【００６２】
１．２．１．凝集剤
本実施形態で用いられる反応液は、インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含有する。反応液が凝集剤を含むことにより、後述する記録工程において、凝集剤とインク組成物に含まれる樹脂とが速やかに反応する。そうすると、インク組成物中の色材や樹脂の分散状態が破壊され、色材や樹脂が凝集する。そして、この凝集物が色材の記録媒体への浸透を阻害するため、記録画像の画質の向上の点で優れたものとなると考えられる。
【００６３】
凝集剤としては、例えば、多価金属塩、カチオン性化合物（カチオン性樹脂、カチオン性界面活性剤等）、有機酸が挙げられる。これらの凝集剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。これらの凝集剤の中でも、インク組成物に含まれる樹脂との反応性に優れるという点から、多価金属塩及び有機酸よりなる群から選択される少なくとも１種の凝集剤を用いることが好ましい。
【００６４】
多価金属塩としては、二価以上の多価金属イオンとこれら多価金属イオンに結合する陰イオンとから構成され、水に可溶な化合物である。多価金属イオンの具体例としては、Ｃａ２＋、Ｃｕ２＋、Ｎｉ２＋、Ｍｇ２＋、Ｚｎ２＋、Ｂａ２＋などの二価金属イオン；Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋、Ｃｒ３＋などの三価金属イオンが挙げられる。陰イオンとしては、Ｃｌ−、Ｉ−、Ｂｒ−、ＳＯ４２−、ＣｌＯ３−、ＮＯ３−、及びＨＣＯＯ−、ＣＨ３ＣＯＯ−などが挙げられる。これらの多価金属塩の中でも、反応液の安定性や凝集剤としての反応性の観点から、カルシウム塩及びマグネシウム塩が好ましい。
【００６５】
有機酸としては、例えば、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、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、ピリジンカルボン酸、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、又はこれらの塩等が好適に挙げられる。有機酸は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００６６】
カチオン性樹脂としては、例えば、カチオン性のウレタン樹脂、カチオン性のオレフィン樹脂、カチオン性のアリルアミン樹脂等が挙げられる。
【００６７】
カチオン性のウレタン樹脂としては、公知のものを適宜選択して用いることができる。カチオン性のウレタン樹脂としては、市販品を用いることができ、例えば、ハイドラン  ＣＰ−７０１０、ＣＰ−７０２０、ＣＰ−７０３０、ＣＰ−７０４０、ＣＰ−７０５０、ＣＰ−７０６０、ＣＰ−７６１０（商品名、大日本インキ化学工業株式会社製）、スーパーフレックス  ６００、６１０、６２０、６３０、６４０、６５０（商品名、第一工業製薬株式会社製）、ウレタンエマルジョン  ＷＢＲ−２１２０Ｃ、ＷＢＲ−２１２２Ｃ（商品名、大成ファインケミカル株式会社製）等を用いることができる。
【００６８】
カチオン性のオレフィン樹脂は、エチレン、プロピレン等のオレフィンを構造骨格に有するものであり、公知のものを適宜選択して用いることができる。また、カチオン性のオレフィン樹脂は、水や有機溶剤等を含む溶媒に分散させたエマルジョン状態であってもよい。カチオン性のオレフィン樹脂としては、市販品を用いることができ、例えば、アローベースＣＢ−１２００、ＣＤ−１２００（商品名、ユニチカ株式会社製）等が挙げられる。
【００６９】
カチオン性のアリルアミン樹脂としては、公知のものを適宜選択して用いることができ、例えば、ポリアリルアミン塩酸塩、ポリアリルアミンアミド硫酸塩、アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩コポリマー、アリルアミン酢酸塩・ジアリルアミン酢酸塩コポリマー、アリルアミン酢酸塩・ジアリルアミン酢酸塩コポリマー、アリルアミン塩酸塩・
ジメチルアリルアミン塩酸塩コポリマー、アリルアミン・ジメチルアリルアミンコポリマー、ポリジアリルアミン塩酸塩、ポリメチルジアリルアミン塩酸塩、ポリメチルジアリルアミンアミド硫酸塩、ポリメチルジアリルアミン酢酸塩、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド、ジアリルアミン酢酸塩・二酸化硫黄コポリマー、ジアリルメチルエチルアンモニウムエチルサルフェイト・二酸化硫黄コポリマー、メチルジアリルアミン塩酸塩・二酸化硫黄コポリマー、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド・二酸化硫黄コポリマー、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド・アクリルアミドコポリマー等を挙げることができる。このようなカチオン性のアリルアミン系樹脂としては、市販品を用いることができ、例えば、ＰＡＡ−ＨＣＬ−０１、ＰＡＡ−ＨＣＬ−０３、ＰＡＡ−ＨＣＬ−０５、ＰＡＡ−ＨＣＬ−３Ｌ、ＰＡＡ−ＨＣＬ−１０Ｌ、ＰＡＡ−Ｈ−ＨＣＬ、ＰＡＡ−ＳＡ、ＰＡＡ−０１、ＰＡＡ−０３、ＰＡＡ−０５、ＰＡＡ−０８、ＰＡＡ−１５、ＰＡＡ−１５Ｃ、ＰＡＡ−２５、ＰＡＡ−Ｈ−１０Ｃ、ＰＡＡ−Ｄ１１−ＨＣＬ、ＰＡＡ−Ｄ４１−ＨＣＬ、ＰＡＡ−Ｄ１９−ＨＣＬ、ＰＡＳ−２１ＣＬ、ＰＡＳ−Ｍ−１Ｌ、ＰＡＳ−Ｍ−１、ＰＡＳ−２２ＳＡ、ＰＡＳ−Ｍ−１Ａ、ＰＡＳ−Ｈ−１Ｌ、ＰＡＳ−Ｈ−５Ｌ、ＰＡＳ−Ｈ−１０Ｌ、ＰＡＳ−９２、ＰＡＳ−９２Ａ、ＰＡＳ−Ｊ−８１Ｌ、ＰＡＳ−Ｊ−８１（商品名、ニットーボーメディカル会社製）、ハイモ  Ｎｅｏ−６００、ハイモロック  Ｑ−１０１、Ｑ−３１１、Ｑ−５０１、ハイマックス  ＳＣ−５０５、ＳＣ−５０５（商品名、ハイモ株式会社製）等を用いることができる。
【００７０】
カチオン性界面活性剤としては、例えば、第１級、第２級及び第３級アミン塩型化合物、アルキルアミン塩、ジアルキルアミン塩、脂肪族アミン塩、ベンザルコニウム塩、第４級アンモニウム塩、第４級アルキルアンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、オニウム塩、イミダゾリニウム塩等が挙げられる。カチオン性界面活性剤の具体例としては、ラウリルアミン、ヤシアミン、ロジンアミン等の塩酸塩、酢酸塩等、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド、塩化ベンザルコニウム、ジメチルエチルラウリルアンモニウムエチル硫酸塩、ジメチルエチルオクチルアンモニウムエチル硫酸塩、トリメチルラウリルアンモニウム塩酸塩、セチルピリジニウムクロライド、セチルピリジニウムブロマイド、ジヒドロキシエチルラウリルアミン、デシルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ドデシルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラデシルジメチルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルジメチルアンモニウムクロライド、オクタデシルジメチルアンモニウムクロライド等が挙げられる。
【００７１】
凝集剤は、水への溶解度が６００ｇ／Ｌ以下であってもよい。本実施形態では、後述するメンテナンス液を用いてインクジェットヘッドのメンテナンスを行うため、水への溶解度が低く、ノズル面乾燥により凝集剤が析出しやすい場合であっても、反応液によるノズル面の吐出不良を解消することが可能となる。なお、水への溶解度が５００ｇ／Ｌ以下であっても本発明の効果が得られ、さらに、水への溶解度が４００ｇ／Ｌ以下、さらには３００ｇ／Ｌ以下であっても本発明の効果が得られる。
【００７２】
反応液の凝集剤の濃度は、反応液１ｋｇ中において、０．０３ｍｏｌ／ｋｇ以上であってもよい。また、反応液１ｋｇ中において、０．１ｍｏｌ／ｋｇ以上１．５ｍｏｌ／ｋｇ以下であってもよく、０．２ｍｏｌ／ｋｇ以上０．９ｍｏｌ／ｋｇ以下であってもよい。また、凝集剤の含有量は、例えば、反応液の総質量に対し、０．１質量％以上２５質量％以下であってもよく、０．２質量％以上２０質量以下であってもよく、０．３質量％以上１０質量以下であってもよい。
【００７３】
なお、凝集剤が、インク組成物に含まれる樹脂と反応することの確認は、例えば、「樹脂の凝集性試験」で樹脂が凝集するか否かによって行うことができる。「樹脂の凝集性試験」は、例えば、樹脂を所定濃度含む樹脂液に、所定濃度に調整した凝集剤溶液を滴下し
ながら混合攪拌し、混合液に沈殿物が発生したか否かを目視で確認することにより行う。
【００７４】
１．２．２．水
本実施形態で用いられる反応液は、水を主溶媒とすることが好ましい。この水は、反応液を記録媒体に付着させた後、乾燥により蒸発飛散する成分である。水としては、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水又は超純水のようなイオン性不純物を極力除去したものであることが好ましい。また、紫外線照射または過酸化水素添加等により滅菌した水を用いると、反応液を長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止できるので好適である。反応液に含まれる水の含有量は、反応液の全質量に対して、例えば、４０質量％以上とすることができ、好ましくは５０質量％以上であり、より好ましくは５５質量％以上であり、さらに好ましくは６５質量％以上である。
【００７５】
１．２．３．有機溶剤
本実施形態で用いられる反応液には、有機溶剤を添加してもよい。有機溶剤を添加することにより、記録媒体に対する反応液の濡れ性を向上させたりすることができる。有機溶剤としては、後述のインク組成物で例示する有機溶剤と同様のものを使用できる。有機溶剤の含有量は、特に限定されるものではないが、反応液の全質量に対して、例えば１質量％以上４０質量％以下とすることができ、好ましくは５質量％以上３０質量％以下である。
【００７６】
なお、反応液は、有機溶剤として、標準沸点が２８０℃以下である水溶性有機溶剤を含み、標準沸点が２８０℃超の水溶性有機溶剤の含有量が３質量％以下であることが好ましく、１質量％以下であることがより好ましく、０.５質量％以下であることが更に好ましい。この場合、反応液の乾燥性が良いため、反応液の乾燥が迅速に行われるほか、記録工程で得られた記録物のベタツキ低減や耐擦性に優れる。
【００７７】
標準沸点が２８０℃以下である水溶性有機溶剤としては、ピロリドン誘導体、アルカンジオールおよびアルキレングリコールモノエーテル誘導体の少なくとも１種の水溶性有機溶剤が好ましく用いられる。また、水溶性有機溶剤の標準沸点は、２５０℃以下であることが好ましく、２３０度以下であることがより好ましく、２１０℃以下であることがさらに好ましい。また、標準沸点が２８０℃以下である水溶性有機溶剤の含有量は、５質量％以上であることがより好ましく、１０質量％以上であることがさらに好ましく、１５質量％以上であることがより好ましい。
【００７８】
１．２．４．界面活性剤
本実施形態で用いられる反応液には、界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤を添加することにより、反応液の表面張力を低下させ、記録媒体との濡れ性を向上させることができる。界面活性剤の中でも、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤を好ましく用いることができる。これらの界面活性剤の具体例については、後述のインク組成物で例示する界面活性剤と同様のものを使用できる。界面活性剤の含有量は、特に限定されるものではないが、反応液の全質量に対して、０．１質量％以上１．５質量％以下とすることができる。
【００７９】
１．２．５．その他の成分
本実施形態で用いられる反応液には、必要に応じて、ｐＨ調整剤、防腐剤・防かび剤、防錆剤、キレート化剤等を添加してもよい。
【００８０】
１．２．６．反応液の物性
本実施形態で用いられる反応液は、インクジェット式記録ヘッドで吐出させる場合には、２０℃における表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍであることが好ましく、２０
ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下であることがより好ましい。なお、表面張力の測定は、例えば、自動表面張力計ＣＢＶＰ−Ｚ（商品名、協和界面科学株式会社製）を用いて、２０℃の環境下で白金プレートを反応液で濡らしたときの表面張力を確認することにより測定することができる。
【００８１】
また、同様の観点から、本実施形態で用いられる反応液の２０℃における粘度は、３ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、３ｍＰａ・ｓ以上８ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。なお、粘度の測定は、例えば、粘弾性試験機ＭＣＲ−３００（商品名、Ｐｙｓｉｃａ社製）を用いて、２０℃の環境下での粘度を測定することができる。
【００８２】
１．２．７．反応液の調製方法
本実施形態で用いられる反応液は、上記の各成分を適当な方法で分散・混合することよって製造することができる。上記の各成分を十分に攪拌した後、目詰まりの原因となる粗大粒子及び異物を除去するためにろ過を行って、目的の反応液を得ることができる。
【００８３】
１．３．インク組成物
次に、後述する記録工程で用いられるインク組成物について説明する。本実施形態で用いられるインク組成物は、例えば、樹脂成分、沸点が２８０℃以下の水溶性有機溶剤、界面活性剤、および水を含有する。このようなインク組成物は、優れたインク乾燥性を有することから、インク非吸収性または低吸収性の記録媒体に対する印刷に好ましく用いることができる。以下、本実施形態におけるインク組成物に含まれる成分について説明する。
【００８４】
１．３．１．色材
本実施形態で用いられるインク組成物は、色材を含有してもよい。色材としては、染料や顔料等を挙げることができ、光やガス等に対して退色しにくい性質を有していることから顔料を用いることが好ましい。そのため、顔料を用いてプラスチック等の記録媒体上に形成された画像は、耐水性、耐ガス性、耐光性等に優れ、保存性が良好となる。
【００８５】
本実施の形態において使用可能な顔料としては、特に制限されないが、無機顔料や有機顔料が挙げられる。無機顔料としては、酸化チタンおよび酸化鉄に加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法等の公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。一方、有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等を含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キノフラロン顔料等）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック等を使用することができる。
【００８６】
本実施形態で使用可能な顔料の具体例のうち、カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、もしくはチャンネルブラック等（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）、また市販品としてＮｏ．２３００、９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．２０Ｂ、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ７７、ＭＡ１００、Ｎｏ．２２００Ｂ等（以上全て商品名、三菱化学株式会社製）、カラーブラックＦＷ１、ＦＷ２、ＦＷ２Ｖ、ＦＷ１８、ＦＷ２００、Ｓ１５０、Ｓ１６０、Ｓ１７０、プリテックス３５、Ｕ、Ｖ、１４０Ｕ、スペシャルブラック６、５、４Ａ、４、２５０等（以上全て商品名、デグサ社製）、コンダクテックスＳＣ、ラーベン１２５５、５７５０、５２５０、５０００、３５００、１２５５、７００等（以上全て商品名、コロンビアカーボン社製）、リガール４００Ｒ、３３０Ｒ、６６０Ｒ、モグルＬ、モナーク７００、８００、８８０、９００、１０００、１１００、１３００、１４００、エルフテックス１２等（以上全て商品名、キャボット社製）が挙げられる。
【００８７】
イエローインクに使用される顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、１２、１３、１４、１６、１７、７３、７４、７５、８３、９３、９５、９７、９８、１０９、１１０、１１４、１２０、１２８、１２９、１３８、１５０、１５１、１５４、１５５、１８０、１８５、２１３等が挙げられる。
【００８８】
マゼンタインクに使用される顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、７、１２、４８（Ｃａ）、４８（Ｍｎ）、５７（Ｃａ）、５７：１、１１２、１２２、１２３、１６８、１８４、２０２、２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９等が挙げられる。
【００８９】
シアンインクに使用される顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５：３、１５：４、１６、２２、６０等が挙げられる。
【００９０】
グリーンインクに使用される顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、８、３６等が挙げられる。
【００９１】
オレンジインクに使用される顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、５１、６６等が挙げられる。
【００９２】
インク組成物に含まれる着色剤の含有量は、インク組成物の全質量に対して、１．５質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、２質量％以上７質量％以下であることがより好ましい。
【００９３】
上記の顔料をインク組成物に適用するためには、顔料が水中で安定的に分散保持できるようにする必要がある。その方法としては、水溶性樹脂および／または水分散性樹脂等の樹脂分散剤にて分散させる方法（以下、この方法により分散された顔料を「樹脂分散顔料」という。）、水溶性界面活性剤および／または水分散性界面活性剤の界面活性剤にて分散させる方法（以下、この方法により分散された顔料を「界面活性剤分散顔料」という。）、顔料粒子表面に親水性官能基を化学的・物理的に導入し、上記の樹脂あるいは界面活性剤等の分散剤なしで水中に分散および／または溶解可能とする方法（以下、この方法により分散された顔料を「表面処理顔料」という。）等が挙げられる。本実施形態において、インク組成物は、上記の樹脂分散顔料、界面活性剤分散顔料、表面処理顔料のいずれも用いることができ、必要に応じて複数種混合した形で用いることもできる。
【００９４】
樹脂分散顔料に用いられる樹脂分散剤としては、ポリビニルアルコール類、ポリビニルピロリドン類、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリルニトリル共重合体、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−メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、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−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−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、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等およびこれらの塩が挙げられる。これらの中で、特に、疎水性官能基を有するモノマーと親水性官能基を有するモノマーとの共重合体、疎水性官能基と親水性官能基とを併せ持つモノマーからなる重合体が好ましい。共重合体の形態としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体のいずれの形態でも用いることができる。
【００９５】
上記の塩としては、アンモニア、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルア
ミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリ−ｉｓｏ−プロパノールアミン、アミノメチルプロパノール、モルホリン等の塩基性化合物との塩が挙げられる。これら塩基性化合物の添加量は、上記樹脂分散剤の中和当量以上であれば特に制限はない。
【００９６】
上記樹脂分散剤の分子量は、重量平均分子量として１，０００〜１００，０００の範囲であることが好ましく、３，０００〜１０，０００の範囲であることがより好ましい。分子量が上記範囲であることにより、着色剤の水中での安定的な分散が得られ、またインク組成物に適用した際の粘度制御等がしやすい。
【００９７】
以上述べた樹脂分散剤としては市販品を用いることもできる。詳しくは、ジョンクリル６７（重量平均分子量：１２，５００、酸価：２１３）、ジョンクリル６７８（重量平均分子量：８，５００、酸価：２１５）、ジョンクリル５８６（重量平均分子量：４，６００、酸価：１０８）、ジョンクリル６１１（重量平均分子量：８，１００、酸価：５３）、ジョンクリル６８０（重量平均分子量：４，９００、酸価：２１５）、ジョンクリル６８２（重量平均分子量：１，７００、酸価：２３８）、ジョンクリル６８３（重量平均分子量：８，０００、酸価：１６０）、ジョンクリル６９０（重量平均分子量：１６，５００、酸価：２４０）（以上商品名、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）等が挙げられる。
【００９８】
また、界面活性剤分散顔料に用いられる界面活性剤としては、アルカンスルホン酸塩、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、アシルメチルタウリン酸塩、ジアルキルスルホ琥珀酸塩、アルキル硫酸エステル塩、硫酸化オレフィン、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩、モノグリセライトリン酸エステル塩等のアニオン性界面活性剤、アルキルピリジウム塩、アルキルアミノ酸塩、アルキルジメチルベタイン等の両性界面活性剤、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アルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミド、グリセリンアルキルエステル、ソルビタンアルキルエステル等のノニオン性界面活性剤が挙げられる。
【００９９】
上記樹脂分散剤または上記界面活性剤の顔料に対する添加量は、顔料１００質量部に対して好ましくは１質量部〜１００質量部であり、より好ましくは５質量部〜５０質量部である。この範囲であることにより、顔料の水中への分散安定性が確保できる。
【０１００】
また、表面処理顔料としては、親水性官能基として、−ＯＭ、−ＣＯＯＭ、−ＣＯ−、−ＳＯ３Ｍ、−ＳＯ２ＮＨ３、−ＲＳＯ３Ｍ、−ＰＯ３ＨＭ、−ＰＯ３Ｍ３、−ＳＯ３ＮＨＣＯＲ、−ＮＨ３、−ＮＲ３（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し、Ｒは、炭素数１〜１２のアルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基または置換基を有していてもよいナフチル基を示す。）等が挙げられる。これらの官能基は、顔料粒子表面に直接および／または他の基を介してグラフトされることによって、物理的および／または化学的に導入される。多価の基としては、炭素数が１〜１２のアルキレン基、置換基を有していてもよいフェニレン基又は置換基を有していてもよいナフチレン基等を挙げることができる。
【０１０１】
また、前記の表面処理顔料としては、硫黄を含む処理剤によりその顔料粒子表面に−ＳＯ３Ｍおよび／または−ＲＳＯ３Ｍ（Ｍは対イオンであって、水素イオン、アルカリ金属イオン、アンモニウムイオン、又は有機アンモニウムイオンを示す。）が化学結合するように表面処理されたもの、すなわち、前記顔料が、活性プロトンを持たず、スルホン酸との反応性を有せず、顔料が不溶ないしは難溶である溶剤中に、顔料を分散させ、次いでアミド硫酸、又は三酸化硫黄と第三アミンとの錯体によりその粒子表面に−ＳＯ３Ｍおよび／または−ＲＳＯ３Ｍが化学結合するように表面処理され、水に分散および／または溶解
が可能なものとされたものであることが好ましい。
【０１０２】
前記官能基またはその塩を顔料粒子の表面に直接または多価の基を介してグラフトさせる表面処理手段としては、種々の公知の表面処理手段を適用することができる。例えば、市販の酸化カーボンブラックにオゾンや次亜塩素酸ソーダ溶液を作用し、カーボンブラックをさらに酸化処理してその表面をより親水化処理する手段（例えば、特開平７−２５８５７８号公報、特開平８−３４９８号公報、特開平１０−１２０９５８号公報、特開平１０−１９５３３１号公報、特開平１０−２３７３４９号公報）、カーボンブラックを３−アミノ−Ｎ−アルキル置換ピリジウムブロマイドで処理する手段（例えば、特開平１０−１９５３６０号公報、特開平１０−３３０６６５号公報）、有機顔料が不溶又は難溶である溶剤中に有機顔料を分散させ、スルホン化剤により顔料粒子表面にスルホン基を導入する手段（例えば、特開平８−２８３５９６号公報、特開平１０−１１０１１０号公報、特開平１０−１１０１１１号公報）、三酸化硫黄と錯体を形成する塩基性溶剤中に有機顔料を分散させ、三酸化硫黄を添加することにより有機顔料の表面を処理し、スルホン基又はスルホンアミノ基を導入する手段（例えば、特開平１０−１１０１１４号公報）等が挙げられるが、本発明で用いられる表面処理顔料のための作製手段はこれらの手段に限定されるものではない。
【０１０３】
一つの顔料粒子にグラフトされる官能基は単一でも複数種であってもよい。グラフトされる官能基の種類及びその程度は、インク中での分散安定性、色濃度、及びインクジェットヘッド前面での乾燥性等を考慮しながら適宜決定されてよい。
【０１０４】
以上述べた樹脂分散顔料、界面活性剤分散顔料、表面処理顔料を水中に分散させる方法としては、樹脂分散顔料については顔料と水と樹脂分散剤、界面活性剤分散顔料については顔料と水と界面活性剤、表面処理顔料については表面処理顔料と水、また各々に必要に応じて水溶性有機溶剤・中和剤等を加えて、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータミル、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、ジェットミル、オングミル等の従来用いられている分散機にて行うことができる。この場合、顔料の粒径としては、平均粒径で２０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲になるまで、より好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲になるまで分散することが、顔料の水中での分散安定性を確保する点で好ましい。
【０１０５】
１．３．２．樹脂成分
本実施形態において、インク組成物は、水溶性および／または非水溶性の樹脂成分を含有する。該樹脂成分は、インクを固化させ、さらにインク固化物を記録媒体上に強固に定着させる作用を有する。樹脂成分は、インク組成物中に溶解された状態またはインク組成物中に分散された状態のいずれの状態であってもよい。溶解状態の樹脂成分としては、本実施形態で使用するインク組成物の着色剤として顔料を分散させる場合に使用する、上記の樹脂分散剤を用いることができる。また、分散状態の樹脂としては、本実施形態で使用するインク組成物の液媒体に難溶あるいは不溶である樹脂成分を、微粒子状にして分散させて（すなわちエマルジョン状態、あるいはサスペンジョン状態にして）含ませることができる。
【０１０６】
上記の樹脂成分としては、上記の樹脂分散剤として用いられる樹脂の他、ポリアクリル酸エステルもしくはその共重合体、ポリメタクリル酸エステルもしくはその共重合体、ポリアクリロニトリルもしくはその共重合体、ポリシアノアクリレート、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソブチレン、ポリスチレンもしくはそれらの共重合体、石油樹脂、クロマン・インデン樹脂、テルペン樹脂、ポリ酢酸ビニルもしくはその共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリビニルエーテル、ポリ塩化ビニルもしくはその共重合体、
ポリ塩化ビニリデン、フッ素樹脂、フッ素ゴム、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルピロリドンもしくはその共重合体、ポリビニルピリジン、ポリビニルイミダゾール、ポリブタジエンもしくはその共重合体、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、天然樹脂等が挙げられる。この中で、特に分子構造中に疎水性部分と親水性部分とを併せ持つものが好ましい。
【０１０７】
上記の樹脂成分を微粒子状態で得るには、以下に示す方法で得られ、そのいずれの方法でもよく、必要に応じて複数の方法を組み合わせてもよい。その方法としては、所望の樹脂成分を構成する単量体中に重合触媒（重合開始剤）と分散剤とを混合して重合（すなわち乳化重合）する方法、親水性部分を持つ樹脂成分を水溶性有機溶剤に溶解させその溶液を水中に混合した後に水溶性有機溶剤を蒸留等で除去することで得る方法、樹脂成分を非水溶性有機溶剤に溶解させその溶液を分散剤と共に水溶液中に混合して得る方法等が挙げられる。上記の方法は、用いる樹脂成分の種類・特性に応じて適宜選択することができる。樹脂成分を分散する際に用いることのできる分散剤としては、特に制限はないが、アニオン性界面活性剤（例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、ラウリルリン酸ナトリウム塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートアンモニウム塩等）、ノニオン性界面活性剤（例えば、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フェニルエーテル等）を挙げることができ、これらを単独あるいは二種以上を混合して用いることができる。
【０１０８】
上記のような樹脂成分として、微粒子状態（エマルジョン形態、サスペンジョン形態）で用いる場合、公知の材料・方法で得られるものを用いることも可能である。例えば、特公昭６２−１４２６号公報、特開平３−５６５７３号公報、特開平３−７９６７８号公報、特開平３−１６００６８号公報、特開平４−１８４６２号公報等に記載のものを用いてもよい。また、市販品を用いることもでき、例えば、マイクロジェルＥ−１００２、マイクロジェルＥ−５００２（以上商品名、日本ペイント株式会社製）、ボンコート４００１、ボンコート５４５４（以上商品名、大日本インキ化学工業株式会社製）、ＳＡＥ１０１４（商品名、日本ゼオン株式会社製）、サイビノールＳＫ−２００（商品名、サイデン化学株式会社製）、ジョンクリル７１００、ジョンクリル３９０、ジョンクリル７１１、ジョンクリル５１１、ジョンクリル７００１、ジョンクリル６３２、ジョンクリル７４１、ジョンクリル４５０、ジョンクリル８４０、ジョンクリル７４Ｊ、ジョンクリルＨＲＣ−１６４５Ｊ、ジョンクリル７３４、ジョンクリル８５２、ジョンクリル７６００、ジョンクリル７７５、ジョンクリル５３７Ｊ、ジョンクリル１５３５、ジョンクリルＰＤＸ−７６３０Ａ、ジョンクリル３５２Ｊ、ジョンクリル３５２Ｄ、ジョンクリルＰＤＸ−７１４５、ジョンクリル５３８Ｊ、ジョンクリル７６４０、ジョンクリル７６４１、ジョンクリル６３１、ジョンクリル７９０、ジョンクリル７８０、ジョンクリル７６１０（以上商品名、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）等が挙げられる。
【０１０９】
樹脂成分を微粒子状態で用いる場合、インク組成物の保存安定性・吐出安定性を確保する点から、その平均粒径は５ｎｍ〜４００ｎｍの範囲が好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲である。
【０１１０】
樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、例えば、−２０℃以上１００℃以下であることが好ましく、−１０℃以上８０℃以下であることがより好ましい。
【０１１１】
樹脂成分の含有量は、インク組成物全量に対して、固形分換算で好ましくは０．１質量％以上１５質量％以下であり、より好ましくは０．５質量％以上１０質量％以下である。この範囲内であることにより、プラスチックメディア上においても、本実施形態に係るインクジェット記録方法に用いられるインク組成物を固化・定着させることができる。
【０１１２】
１．３．３．水溶性有機溶剤
本実施形態において、インク組成物は、沸点が２８０℃以下の水溶性有機溶剤を含有することが好ましい。水溶性有機溶剤の沸点が２８０℃以下であると、記録媒体上に吐出されたインク組成物の乾燥性が良好であり、耐擦性に優れた画像を得ることができる。
【０１１３】
インク組成物に用いる沸点が２８０℃以下の水溶性有機溶剤としては、１，２−アルカンジオール類、多価アルコール類、ピロリドン誘導体等が挙げられる。
【０１１４】
１，２−アルカンジオール類としては、沸点が２８０℃以下であれば特に限定されないが、例えば、１，２−ブタンジオール（沸点；１９４℃）、１，２−ペンタンジオール（沸点；２０６℃）、１，２−ヘキサンジオール（沸点；２２３℃）等が挙げられる。１，２−アルカンジオール類は、記録媒体に対するインク組成物の濡れ性を高めて均一に濡らす作用に優れているため、記録媒体上に優れた画像を形成することができる。１，２−アルカンジオール類の含有量は、インク組成物の全質量に対して、１質量％以上８質量％以下であることが好ましい。
【０１１５】
多価アルコール類としては、沸点が２８０℃以下であれば特に限定されないが、例えば、エチレングリコール（沸点；１９７℃）、ジエチレングリコール（沸点；２４４℃）、プロピレングリコール（沸点；１８８℃）、ジプロピレングリコール（沸点；２３２℃）、１，３−プロパンジオール（沸点；２１０℃）、１，４−ブタンジオール（沸点；２３０℃）、１，６−ヘキサンジオール（沸点；２０８℃）等が挙げられる。これらの中でも、蒸気圧が高く、画像の乾燥を阻害しない観点から、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、ジプロピレングリコール、１，６−ヘキサンジオールであることが好ましい。多価アルコール類は、インクジェットヘッドのノズル面でのインクの乾燥固化を抑制して目詰まりや吐出不良等を防止する作用を有するものであって、水分とともに蒸発飛散することが望ましい点から蒸気圧の高いものであることが好ましい。多価アルコール類の含有量は、インク組成物の全質量に対して、２質量％以上２０質量％以下であることが好ましい。
【０１１６】
ピロリドン誘導体として、沸点が２８０℃以下であれば特に限定されないが、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、Ｎ−ブチル−２−ピロリドン、５−メチル−２−ピロリドン等が挙げられる。ピロリドン誘導体は、熱可塑性樹脂の良好な溶解剤として作用する。ピロリドン誘導体の含有量は、インク組成物の全質量に対して、３質量％以上２５質量％以下であることが好ましい。
【０１１７】
なお、沸点が２８０℃を超える有機溶剤は、インクの乾燥を遅めインクジェットヘッドの吐出安定性を向上させる場合があるが、反面、記録媒体に付着後のインクの乾燥を遅めまた、環境中の水分を吸収して、画質や耐擦性を低下させることがある。このため、本実施形態において、インク組成物は、標準沸点が２８０℃以上の有機溶剤の含有量が３質量％以下であることが好ましく、２質量％以下であることがより好ましく、１質量％以下であることがより好ましく、質量％以下であることがさらに好ましく、０.５質量％以下であることがより好ましい。この場合には、後述する記録工程で得られた記録物のベタツキが低減され、耐擦性に優れたものとなる。
【０１１８】
沸点が２８０℃を超える有機溶剤としては、例えば、グリセリンを挙げることができる。グリセリンは吸湿性が高く、沸点が高いため、ヘッドの目詰まりや、動作不良の原因となる場合がある。また、グリセリンは、防腐性が乏しく、カビや菌類を繁殖させやすいので、インク組成物に含有しないことが好ましい。
【０１１９】
１．３．４．界面活性剤
本実施形態において、インク組成物は、界面活性剤を含有することが好ましい。界面活性剤としては、シリコン系界面活性剤、アセチレングリコール系界面活性剤等が挙げられる。
【０１２０】
シリコン系界面活性剤としては、ポリシロキサン系化合物等が好ましく用いられ、例えば、ポリエーテル変性オルガノシロキサン等が挙げられる。より詳しくは、ＢＹＫ−３０６、ＢＹＫ−３０７、ＢＹＫ−３３３、ＢＹＫ−３４１、ＢＹＫ−３４５、ＢＹＫ−３４６、ＢＹＫ−３４８（以上商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製）、ＫＦ−３５１Ａ、ＫＦ−３５２Ａ、ＫＦ−３５３、ＫＦ−３５４Ｌ、ＫＦ−３５５Ａ、ＫＦ−６１５Ａ、ＫＦ−９４５、ＫＦ−６４０、ＫＦ−６４２、ＫＦ−６４３、ＫＦ−６０２０、Ｘ−２２−４５１５、ＫＦ−６０１１、ＫＦ−６０１２、ＫＦ−６０１５、ＫＦ−６０１７（以上商品名、信越化学株式会社製）等が挙げられる。シリコン系界面活性剤は、プラスチックメディア上でインクの濃淡ムラや滲みを生じないように均一に広げる作用を有している点で好ましい。シリコン系界面活性剤の含有量は、インク組成物全質量に対して、０．１質量％以上１．５質量％以下であることが好ましい。
【０１２１】
アセチレングリコール系界面活性剤として、例えば、サーフィノール１０４、１０４Ｅ、１０４Ｈ、１０４Ａ、１０４ＢＣ、１０４ＤＰＭ、１０４ＰＡ、１０４ＰＧ−５０、１０４Ｓ、４２０、４４０、４６５、４８５、ＳＥ、ＳＥ−Ｆ、５０４、６１、ＤＦ３７、ＣＴ１１１、ＣＴ１２１、ＣＴ１３１、ＣＴ１３６、ＴＧ、ＧＡ（以上全て商品名、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ．  Ｉｎｃ．社製）、オルフィンＢ、Ｙ、Ｐ、Ａ、ＳＴＧ、ＳＰＣ、Ｅ１００４、Ｅ１０１０、ＰＤ−００１、ＰＤ−００２Ｗ、ＰＤ−００３、ＰＤ−００４、ＥＸＰ．４００１、ＥＸＰ．４０３６、ＥＸＰ．４０５１、ＡＦ−１０３、ＡＦ−１０４、ＡＫ−０２、ＳＫ−１４、ＡＥ−３（以上全て商品名、日信化学工業株式会社製）、アセチレノールＥ００、Ｅ００Ｐ、Ｅ４０、Ｅ１００（以上全て商品名、川研ファインケミカル株式会社製）等が挙げられる。アセチレングリコール系界面活性剤は、他の界面活性剤と比較して、表面張力および界面張力を適正に保つ能力に優れており、かつ起泡性がほとんどないという特性を有する。これにより、アセチレングリコール系界面活性剤を含有するインク組成物は、表面張力およびヘッドノズル面等のインクと接触する部材との界面張力を適正に保つことができるため、これをインクジェット記録方式に適用した場合、吐出安定性を高めることができる。また、アセチレングリコール系界面活性剤を含有するインク組成物は、記録媒体に対して良好な濡れ性・浸透性を示すため、インクの濃淡ムラや滲みの少ない高精細な画像を得ることができる。アセチレン系界面活性剤の含有量は、インク組成物の全質量に対して、０．１質量％以上１．０質量％以下であることが好ましい。
【０１２２】
１．３．５．水
本実施形態において、インク組成物は、水を含有する。水は、インク組成物の主となる媒体であり、乾燥によって蒸発飛散する成分である。水は、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水または超純水のようなイオン性不純物を極力除去したものであることが好ましい。また、紫外線照射または過酸化水素添加等により滅菌した水を用いると、顔料分散液およびこれを用いたインク組成物を長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を抑制できるので好適である。
【０１２３】
１．３．６．その他の含有成分
本実施形態において、インク組成物は、さらに、ｐＨ調整剤、ポリオレフィンワックス、防腐剤・防かび剤、防錆剤、キレート化剤等を含有してもよい。これらの材料を添加すると、インク組成物の有する特性をさらに向上させることができる。
【０１２４】
ｐＨ調整剤としては、例えば、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、アンモニア、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等が挙げられる。
【０１２５】
ポリオレフィンワックスとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等のオレフィンまたはその誘導体から製造したワックスおよびそのコポリマー、具体的には、ポリエチレン系ワックス、ポリプロピレン系ワックス、ポリブチレン系ワックス等が挙げられる。ポリオレフィンワックスとしては、市販されているものを利用することができ、具体的には、ノプコートＰＥＭ１７（商品名、サンノプコ株式会社製）、ケミパールＷ４００５（商品名、三井化学株式会社製）、ＡＱＵＡＣＥＲ５１５、ＡＱＵＡＣＥＲ５９３（以上商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製）等を用いることができる。
【０１２６】
ポリオレフィンワックスを添加すると、インク非吸収性または低吸収性の記録媒体上に形成された画像の物理的接触に対する滑り性を向上させることができ、画像の耐擦性を向上できる点から好ましい。ポリオレフィンワックスの含有量は、インク組成物の全質量に対して、好ましくは０．０１質量％以上１０質量％以下であり、より好ましくは０．０５質量％以上１質量％以下である。ポリオレフィンワックスの含有量が、上記範囲にあると、上述の効果が十分に発揮される。
【０１２７】
防腐剤・防かび剤としては、例えば、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ジベンジソチアゾリン−３−オン等が挙げられる。市販品では、プロキセルＸＬ２、プロキセルＧＸＬ（以上商品名、アビシア社製）や、デニサイドＣＳＡ、ＮＳ−５００Ｗ（以上商品名、ナガセケムテックス株式会社製）等が挙げられる。
【０１２８】
防錆剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
【０１２９】
キレート化剤としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸およびそれらの塩類（エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウム塩等）等が挙げられる。
【０１３０】
１．３．７．インク組成物の物性
本実施形態で用いられるインク組成物は、画像品質とインクジェット記録用のインクとしての信頼性とのバランスの観点から、２０℃における表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍであることが好ましく、２０ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下であることがより好ましい。なお、表面張力の測定は、例えば、自動表面張力計ＣＢＶＰ−Ｚ（商品名、協和界面科学株式会社製）を用いて、２０℃の環境下で白金プレートをインクで濡らしたときの表面張力を確認することにより測定することができる。
【０１３１】
また、同様の観点から、本実施形態で用いられるインク組成物の２０℃における粘度は、３ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、３ｍＰａ・ｓ以上８ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。なお、粘度の測定は、例えば、粘弾性試験機ＭＣＲ−３００（商品名、Ｐｙｓｉｃａ社製）を用いて、２０℃の環境下での粘度を測定することができる。
【０１３２】
１．３．８．用途
本実施形態で用いられるインク組成物は、インク乾燥性を有するため、インク非吸収性または低吸収性の記録媒体に対する印刷に好ましく用いることができる。
【０１３３】
インク非吸収性の記録媒体として、例えば、インクジェット印刷用に表面処理をしていない（すなわち、インク吸収層を形成していない）プラスチックフィルム、紙等の基材上にプラスチックがコーティングされているものやプラスチックフィルムが接着されているもの等が挙げられる。ここでいうプラスチックとしては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。インク低吸収性の記録媒体として、アート紙、コート紙、マット紙等の印刷本紙が挙げられる。なお、本明細書中において、インク非吸収性または低吸収性の記録媒体を、単に「プラスチックメディア」ともいう。
【０１３４】
ここで、本明細書において「インク非吸収性または低吸収性の記録媒体」とは、「ブリストー（Ｂｒｉｓｔｏｗ）法において接触開始から３０ｍｓｅｃ１／２までの水吸収量が１０ｍＬ／ｍ２以下である記録媒体」を示す。このブリストー法は、短時間での液体吸収量の測定方法として最も普及している方法であり、日本紙パルプ技術協会（ＪＡＰＡＮ  ＴＡＰＰＩ）でも採用されている。試験方法の詳細は「ＪＡＰＡＮ  ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法２０００年版」の規格Ｎｏ．５１「紙及び板紙−液体吸収性試験方法−ブリストー法」に述べられている。
【０１３５】
インク非吸収性の記録媒体としては、例えば、インク吸収層を有していないプラスチックフィルム、紙等の基材上にプラスチックがコーティングされているものやプラスチックフィルムが接着されているもの等が挙げられる。ここでいうプラスチックとしては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。
【０１３６】
インク低吸収性の記録媒体としては、表面にインクを受容するための塗工層が設けられた記録媒体が挙げられ、例えば、基材が紙であるものとしては、アート紙、コート紙、マット紙等の印刷本紙が挙げられ、基材がプラスチックフィルムである場合には、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の表面に、親水性ポリマーが塗工されたもの、シリカ、チタン等の粒子がバインダーとともに塗工されたものが挙げられる。これらの記録媒体は、透明な記録媒体であってもよい。
【０１３７】
２．記録方法
本実施形態に係る記録方法は、インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む反応液を、加熱機構により加熱する加熱工程と、前記加熱工程により加熱された反応液を、反応液付着機構により記録媒体へ付着させる反応液付着工程と、前記インク組成物をインクジェットヘッドのノズルから吐出して、記録媒体へ付着させるインク付着工程と、を備えることを特徴とする。
【０１３８】
２．１．加熱工程
本実施形態において、加熱工程とは、上述したインク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む反応液を加熱機構により加熱する工程である。加熱機構により反応液を加熱する方法としては、図１、２、４に示すオンキャリッジタイプのプリンターの場合には、上述したように、ヒーター部材３１に螺旋状に巻回された流路パイプ３２内を通過させることにより、反応液カートリッジ３に収容された反応液を加熱する。それ以外の構成としては、加熱機構は、反応液を加熱し加熱された反応液を後述の反応液付着機構で記録媒体へ付着させることが可能な機構であればよい。例えば、反応液を収容する収容体や、反応液を収容体から反応液付機構へ供給する経路や、反応液付着機構の少なくとも何れかに設けられ反応液を加熱するヒーターなどが挙げられる。
【０１３９】
反応液の加熱温度は、特に限定されないが、第１ヘッド１や第２ヘッド１１に熱による影響を与えない温度であることが好ましく、記録紙Ｍへ付着させる際の反応液の温度が３０℃以上５５℃以下であるように制御されることが好ましい。
【０１４０】
２．２．反応液付着工程
次に、加熱工程により加熱された反応液を反応液付着機構により記録紙Ｍへ付着させる。ここで、反応液付着工程とは、上記加熱機構とは異なる別の工程であり、ローラー、スプレー、インクジェットヘッド、バーコーター、ハケ、などの記録媒体へ付着が可能な付着機構で付着すればよい。中でも、インクジェットヘッドやスプレーなどの付着機構と記録媒体が、非接触式で付着可能な付着機構が付着量や付着位置の制御がしやすい点で好ましくインクジェットヘッドがより好ましい。このように、反応液付着工程は、上述の図１、２、４に記載のインクジェットヘッドを用いた場合、加熱された反応液を、インクジェットヘッドのノズルから吐出することにより記録媒体に付着させる工程である。
【０１４１】
反応液付着工程において記録紙Ｍに付着された反応液は、上記加熱工程において加熱されているため、記録紙Ｍ上でぬれ広がり性に優れ、均一塗布することができる。このため、後述のインク付着工程で付着されたインクと十分に反応し、優れた画質が得られるようになる。また、反応液は記録紙Ｍ上で均一に塗布されるため、塗布量を減らすことができる。このため、得られた画像の耐擦性低下を防止することができる。
【０１４２】
ここで、反応液を付着させる際の反応液の温度は、反応液付着機構がローラーやバーコーターなどの接触式の場合は反応液付着機構の記録媒体に接触する部分の温度である。反応液付着機構が非接触式の場合は、反応液が記録媒体に付着すべく反応液付着機構から離れる部分における反応液付着機構の温度である。インクジェットヘッドの場合はノズルにおける反応液の温度である。
【０１４３】
記録紙Ｍへ付着させる際の反応液の温度は３０℃以上５５℃以下であることが好ましく、３５℃以上５０℃以下であることがより好ましく、４０℃以上４５℃以下であることがさらに好ましい。反応液の温度が前記範囲にある場合には、反応液を記録紙Ｍに均一に塗布することができ、画質を向上させることができる。また、第１ヘッド１や第２ヘッド１１への熱による影響を抑えることができる。
【０１４４】
なお、非接触式の反応液付着機構の場合も、反応液が反応液付着機構から離れてから瞬時に反応液が記録媒体に付着するため、記録媒体に付着する時点の反応液の温度は、反応液付着機構から反応液が離れる部分の反応液付着機構の温度とほぼ同じであると考える。
【０１４５】
また、記録紙Ｍへ付着させる際の反応液の温度は、後述するインク付着工程において、インクを記録紙Ｍへ付着させる際のインクの温度より高いことが画質やインクの吐出安定性が優れる点で好ましい。これにより、より反応液とインクとの反応を高め、優れた画質が得られるようになる。記録媒体に付着させる際の反応液の温度は、記録紙媒体へ付着させる際のインクの温度より３℃以上高いことが好ましく、５℃以上高いことがより好ましく、１０℃以上高いことがさらに好ましい。限るものではないが上限は３０℃以下高いことが好ましく、２０℃以下高いことがより好ましい。温度が上記の場合、画質や、インクや反応液のヘッドの耐目詰まり性が特に優れる点で好ましい。
【０１４６】
さらに、反応液を付着させる際の記録紙Ｍの表面温度が４０℃以下であることが好ましく、３８℃以下であることがより好ましく、３５℃以下であることがさらに好ましく、３０℃以下であることがさらにより好ましく、１５℃以下であることがいっそう好ましく、記録紙Ｍを加熱しないことがもっとも好ましい。反応液を付着させる際の記録紙Ｍの表面温度が低いことにより、第１ヘッド１だけでなく、第２ヘッド１１への熱による影響を抑
制し、ヘッドの目詰まりを防止することができる。
【０１４７】
２．３．インク付着工程
インク付着工程は、インク組成物を第２ヘッド１１のノズルから吐出して記録紙Ｍへ付着させる工程であり、この工程により、インク組成物の液滴と反応液の凝集剤とが記録紙Ｍ上で反応する。これにより、記録紙Ｍの表面にインク組成物からなる画像が形成される。
【０１４８】
ここで、本実施形態において、「画像」とは、ドット群から形成される記録パターンを示し、テキスト印字、ベタ画像も含める。なお、「ベタ画像」とは、記録解像度で規定される最小記録単位領域である画素の全ての画素に対してドットを記録し、通常、記録媒体の記録領域がインクで覆われ記録媒体の地が見えていないような画像であるべき画像パターンを意味する。
【０１４９】
本実施形態において、インク付着工程では、反応液が加熱されていることによりインクが反応液と十分に反応するため、一次加熱温度を高くしなくても、つまり、記録紙Ｍを加熱しなくても、画質を向上させることができるが、記録紙Ｍへ付着させる際に、インクは加熱されていてもよい。インク付着工程でインクが加熱されていることにより、記録紙Ｍに付着されたインクの濡れ広がり性が向上し、より画質が優れたものとなる。この場合、インクの温度は４５℃以下であることが好ましく、３５℃以下であることがより好ましく、２５℃以下であることがさらに好ましい。なお、インクを吐出して記録媒体に付着させる際のインクの温度とインクを吐出するインクジェットヘッドの温度との関係については、インクジェットヘッドにより反応液を記録媒体に付着させる場合の反応液の温度と同様の考えとする。
【０１５０】
また、インクを付着させる際の記録紙Ｍの表面温度が４０℃以下であることが好ましく、３８℃以下であることがより好ましく、３５℃以下であることがさらに好ましく、３０℃以下であることがさらにより好ましく、２５℃以下であることがいっそう好ましい。また、記録紙Ｍを加熱しないことも好ましい。インクを付着させる際の記録紙Ｍの表面温度が低いことにより、第２ヘッド１１への熱による影響を抑制し、ヘッドの目詰まりを防止することができる。
【０１５１】
なお、インク付着工程の前または後に、記録紙Ｍに付着させた反応液やインクを乾燥させる乾燥工程を備えていてもよい。この場合には、記録紙Ｍの表面に付着させた反応液やインクに触れた際に、べたつきが感じられない程度まで乾燥を行うことが好ましい。乾燥工程は、自然乾燥で行ってもよいが、例えば、図１に示すヒーター２３による加熱を伴う乾燥であることが好ましい。
【０１５２】
以上示したように、本実施形態に係る記録方法では、反応液を加熱して記録紙Ｍに付着させるため、記録媒体での反応液の乾燥を早め、記録媒体に残留する反応液の溶媒成分を減らし、残留する溶媒成分のためにインクの乾燥が遅くなることに起因する画質の低下を防止し画質を向上させることができる。また、記録媒体上での反応液のぬれ広がり性が向上し、反応液を均一に塗布することができる。これにより、インクが反応液と十分に反応するため、一次加熱温度を高くしなくても画質を向上させることができる。また、上記により画質が向上するため、反応液自体の必要量が減る。これにより、反応液の塗布量を減らすこともでき、耐擦性低下も防止することができる。さらに、記録媒体を加熱する場合と比べて、インクを吐出するヘッドへの熱の影響を抑えることができ、ノズルの目詰まりなどに起因する吐出不良が発生しにくい記録方法を提供することができる。
【０１５３】
これにより、例えば図１に示すプリンター１００では、インクを吐出する第２ヘッド１
１に対する熱の影響を抑えることができ、インクを吐出する第２ヘッド１１のノズルの目詰まりを防止することができる。また、図４に示すように、反応液付着機構がキャリッジに搭載されているプリンター２００において、記録媒紙Ｍを加熱する場合には、反応液とインクを吐出するヘッド２２０に影響を与えるが、本実施形態では反応液を加熱してから吐出させているため、インクを吐出するヘッド２２０への熱の影響を抑えることができ、ノズルの目詰まりなどに起因する吐出不良が発生しにくい記録方法を提供することができる。
【０１５４】
なお、反応液はインクに比べて色材や定着樹脂を含有させる必要がなく、また、凝集剤は水溶性の場合が多いため、熱を受けた場合の増粘や固化による吐出不良の影響はインクほどではない。このように、反応液を加熱することで記録媒体の加熱は低減可能となり、インクジェットヘッドのノズルの吐出不良を改善することができる。このように、本実施形態に係る記録方法によれば、インクジェットヘッドのノズルの吐出不良が低減され、優れた画質が得られる。
【０１５５】
３．実施例
以下、本発明の実施形態を実施例及び比較例によってさらに具体的に説明するが、本実施形態はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【０１５６】
３．１．インク組成物の調製
表１の配合割合になるように各成分を混合攪拌して、インク組成物１、２（以下、「インク１、２」とも呼ぶ。）を得た。なお、表１中の数値は全て質量％を示し、純水はインク組成物の全質量が１００質量％となるように添加した。
【０１５７】
【表１】
2018051823.tif 000003
【０１５８】
なお、用いた各材料及び量は以下の通りである。
＜顔料＞
・ＰＢ１５：３  顔料（シアン顔料）
＜溶剤＞
・１，２−ヘキサンジオール
・プロピレングリコール
・２−ピロリドン
・グリセリン
＜界面活性剤＞
・ＢＹＫ−３４０：商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製、フッ素系界面活性剤
・ＤＦ１１０Ｄ：商品名「サーフィノール  ＤＦ１１０Ｄ」、エアープロダクツ株式会社製、アセチレングリコール系界面活性剤
＜樹脂＞
・スチレン・アクリル樹脂（商品名「ＵＦ−５０２２」、東亜合成株式会社製、Ｔｇ７５℃）
【０１５９】
３．２．反応液の調製
表２に記載の組成にしたがって、各成分を混合・攪拌した後、１０μｍのメンブレンフィルターでろ過することにより、反応液１〜３を調製した。なお、表２中の数値は全て質量％を示し、純水は反応液の全質量が１００質量％となるように添加した。
【０１６０】
【表２】
2018051823.tif 000004
【０１６１】
なお、表２に示す各成分は、以下の通りである。
＜凝集剤＞
・硫酸マグネシウム
・カチオンポリマー（ポリアリルアミン、商品名「ＰＡＡ−０１」、日東紡株式会社製）・マロン酸
＜溶剤＞
・１，２−ヘキサンジオール
・２−ピロリドン
＜界面活性剤＞
・ＢＹＫ−３４０：商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製、フッ素系界面活性剤
【０１６２】
３．３．評価試験
３．３．１．記録試験
＜装置１＞
装置１として、インクジェットプリンター（商品名、ＳＣ−５０６５０  セイコーエプソン株式会社製）改造機を用いた。プリンターはプラテンヒーターを備え、キャリッジは反応液ヘッドとインクヘッドを備える構成とした。キャリッジの記録媒体搬送方向の下流側にインクヘッドを、上流側に反応液ヘッドを配置した。プラテンは、全ヘッドの記録媒体搬送方向の全体と対向する長さを備える構成とした。図４のように同一のキャリッジにインクを吐出するノズルと反応液を吐出するノズルと備えている記録装置である。
【０１６３】
ノズル列当たりのノズル数が３６０個であるヘッドを用い、ノズル列の１列に反応液、他の１列にインクを充填した。記録媒体の表面温度が常温以上の例は、プラテンヒーターを作動させて記録媒体表面温度が表中の値となるようにした。また、各ヘッドにも図２に示すヒーターを備える構成とし、吐出温度が常温以上の例では、加温した反応液またはインクを吐出させるようにした。その際、ノズルプレートのノズル近傍の温度を測定し、これを吐出温度と定義した。吐出温度は、ほぼノズルにおける反応液の温度（記録媒体へ付着させる際の反応液の温度）であると推定する。また、プリンターのヘッドよりも搬送方向の下流には二次ヒーターを設置した。
【０１６４】
＜装置２＞
装置２では、キャリッジを記録媒体搬送方向の上流側と下流側に２個設け、それぞれ上流側キャリッジに反応液ヘッド、下流側キャリッジにインクヘッドを搭載した。そして、プラテンも上流側の反応液ヘッド用プラテンと下流側のインクヘッド用と２個設けた。各プラテンごとに個別にプラテンヒーターを備える構成とし、独立して温度制御可能とした。他のプラテンに温度が影響しない様に、プラテン間には熱遮断部材を設置したため、装置１よりも大掛かりとなった。図１のようにインクを吐出するノズルと反応液を吐出するノズルを別のキャリッジに備えている記録装置である。
【０１６５】
＜記録＞
記録媒体として、ＰＥＴ（東レ製、ルミラーＳ１０）を用い、反応液ヘッドおよびインクヘッドにより、それぞれ、横７２０ｄｐｉ、縦７２０ｄｐｉの解像度で記録した。塗布量は、インク：１０ｍｇ／ｉｎｃｈ２、反応液：２ｍｇ／ｉｎｃｈ２とし、上流側で反応液を記録してパターンを形成後、下流側でインクをパターンに重ねて記録した。反応液およびインクは、連続的に付着させた（第一工程および第二工程）。その後、二次ヒーターにより、反応液とインクが付着した記録媒体を、８０℃×１分で二次加熱して記録物を得た。
【０１６６】
＜画質評価＞
得られた記録物の表面を目視及びルーペで観察することにより、以下の基準で記録物の画質評価を評価した。
（評価基準）
Ａ：記録部の内部および周辺部に、ルーペで観察してもムラや滲みが無い。
Ｂ：目視では見えないが、ルーペで観察すると、記録部の周囲ににじみが見える。
Ｃ：目視では見えないが、ルーペで観察すると、記録部の内部にムラが見える。
Ｄ：目視で観察して、記録部内部にムラが見える。
【０１６７】
３．３．２．耐擦性
上記記録試験で得られた記録物を、室温（２５℃）条件下の実験室にて１時間放置した後、記録物の記録面を学振型摩擦堅牢度試験機ＡＢ−３０１（商品名、テスター産業株式会社製）を用いて、荷重１８０ｇ下、綿布にて１８回擦ったときの記録面の剥がれ状態や綿布へのインク移り状態を確認することにより、以下の基準で耐擦性を評価した。
（評価基準）
Ａ：傷または剥離がない。
Ｂ：ストローク面積の１％以下の傷または剥離がある。
Ｃ：ストローク面積の１％超の傷または剥離がある。
【０１６８】
３．３．３．ヘッド目詰り性
記録試験と同様にして、記録を２時間連続して行った。その際、ノズル列中の半分のノズルは記録媒体と対向する際は、ノズルからインクを吐出させない（使用しない）ようにし、パスごとに、プラテンの横に設置したフラッシングボックスにフラッシングさせた。記録後に、この半分のノズルの不吐出試験を行った。なお、試験はヘッド毎に行い、以下の基準で評価した。
（評価基準）
Ａ：不吐出のノズル数が０本。
Ｂ：不吐出のノズル数が１〜３本。
Ｃ：不吐出のノズル数が４〜６本。
Ｄ：不吐出のノズル数が７本以上。
【０１６９】
３．４．評価結果
評価試験の結果を表３の下段に示す。
【０１７０】
【表３】
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【０１７１】
反応液の加熱工程を有さない比較例では、良好な画質とインクの目詰まりの解消との両立ができなかったが、実施例では、比較例と比べて、全ての評価が高い傾向にあった。記
録媒体への付着させる際の反応液の温度が高めの場合には、反応液が均一に塗布残しなく塗布されるため、反応液とインクが充分に反応され、ムラや滲みの発生が少なかった。また、インクの温度を上げなくても良好な画質が得られ、ヘッドの目詰まりも起こりにくい結果となった。
【０１７２】
装置１を用いた例では、反応液付着工程の基材温度とインク付着工程の基材温度は同じになった。その場合に、基材温度を４８℃にした比較例３はインクの目詰まり性が悪化し、インク吐出温度を４５℃にした実施例４は実施例１と比べてインク目詰まり性が低下したが、一方、反応液吐出温度も４５℃であるが、反応液目詰まり性はインク目詰まり性ほどは低下しなかった。装置２を用いた例では、反応液付着工程の基材温度とインク付着工程の基材温度を異ならせることが可能であったが、装置１と比べると、装置が複雑化し大型化した。
【０１７３】
以上により、実施例１〜９では、反応液を加熱機構により加熱する加熱工程を有することにより、ヘッドのノズルの吐出不良が低減され、優れた画質が得られる記録方法が得られた。
【０１７４】
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１７５】
１…第１ヘッド（反応液付着機構）、２…第１キャリッジ、３、２３０ａ…反応液カートリッジ（反応液容器）、１１…第２ヘッド(インクジェットヘッド)、１２…第２キャリッジ、１３、２３０ｂ…インクカートリッジ、３１…ヒーター部材（加熱機構）、３２…流路パイプ（反応液流路）、１００、２００…インクジェットプリンター、２１０…キャリッジ、２２０…ヘッド(反応液付着機構、インクジェットヘッド)、Ｄ１…搬送方向、Ｍ…記録紙（記録媒体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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