(57)【要約】【課題】重合性化合物と顔料分散物を用いたインク組成物において、長期に亘り優れた吐出信頼性を有し、白抜けなどの故障のない画像の形成が可能なインク組成物を提供する。【解決手段】水溶性分散剤が架橋剤により架橋された分散ポリマーで被覆された顔料と、水溶性の重合性化合物と、重合開始剤と、水とを含むインク組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性分散剤が架橋剤により架橋された分散ポリマーで被覆された顔料と、水溶性の重合性化合物と、重合開始剤と、水とを含むインク組成物。
【請求項２】
前記重合開始剤が光重合開始剤である請求項１に記載のインク組成物。
【請求項３】
前記水溶性分散剤がカルボキシル基を有する請求項１又は請求項２に記載のインク組成物。
【請求項４】
前記重合性化合物が、（メタ）アクリルアミド基、マレイミド基、ビニルスルホン基、及びＮ−ビニルアミド基から選択される重合性官能基を２以上含有し、１分子中の前記重合性官能基の含有数に対する分子量の比（分子量／重合性官能基数）が１７５以下である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のインク組成物。
【請求項５】
前記重合性官能基の少なくとも１つは、（メタ）アクリルアミド基である請求項４に記載のインク組成物。
【請求項６】
前記水溶性分散剤の酸価が１３５〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇである請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のインク組成物。
【請求項７】
前記重合性化合物が（メタ）アクリルアミド基とノニオン性の親水性基とを有し、前記分子量／重合性官能基数の比が８４〜１６５である請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載のインク組成物。
【請求項８】
前記水溶性分散剤の含有量が、顔料に対して１０〜２００質量％である請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のインク組成物。
【請求項９】
前記架橋剤は、２官能以上のエポキシ化合物である請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のインク組成物。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載のインク組成物と、前記インク組成物中の成分を凝集させる凝集剤を含む処理液と、を含むインクセット。
【請求項１１】
前記凝集剤が、酸性化合物、多価金属塩、及びカチオン性ポリマーから選ばれる少なくとも１種を含む請求項１０に記載のインクセット。
【請求項１２】
前記凝集剤が、２価以上の水溶性有機酸を含む請求項１０又は請求項１１に記載のインクセット。
【請求項１３】
前記インク組成物のｐＨが８以上であり、処理液のｐＨが０．５〜４である請求項１０〜請求項１２のいずれか１項に記載のインクセット。
【請求項１４】
請求項１０〜請求項１３のいずれか１項に記載のインクセットが用いられ、
前記インクセットにおけるインク組成物を記録媒体にインクジェット法で付与するインク付与工程と、
前記インクセットにおける処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程と、
を有する画像形成方法。
【請求項１５】
水溶性分散剤を用いて顔料を分散した後に、架橋剤により前記水溶性分散剤を架橋し、前記顔料表面を架橋させた分散ポリマーで覆うことにより顔料分散物を作製する工程と、
前記顔料分散物と、水溶性の重合性化合物と、重合開始剤と、水とを混合してインク組成物を作製する工程と、
を含むインク組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク組成物及びその製造方法、インクセット、並びに画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェット記録技術の進歩により、写真やオフセット印刷の高精細画像向けに、インクジェット記録方法が用いられるようになってきており、高品質な記録が求められている。
【０００３】
上記要求に対して液安定性、吐出性を向上させる技術として、ポリマーで被覆された顔料、樹脂微粒子、及び水溶性分散剤を含むインク組成物と該インク組成物の凝集を促進させる凝集促進剤を含む無色インク組成物を有するインクセットが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、印字にじみ、印字ムラを抑え、発色性に優れた高品質の印字が得られるとして、光重合開始剤を含む反応液と、アクリレートモノマー及びオリゴマーを含むインク組成物を付着させて、記録中若しくは記録後に、前記記録媒体を紫外線照射及び又は加熱するインクジェット記録方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１９０３７９号公報
【特許文献２】特許第３６４２１５２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の樹脂微粒子を含有し、その軟化温度以上で定着する方法では、含有されているポリマーや樹脂微粒子がバインダーとして機能し、定着性、耐水性を向上させることが認められるが、定着性がポリマーの熱特性に左右されることから、特に、高速記録時に十分な定着性が得られない場合がある。
こういった定着性不良は、印刷用紙の性質の違いによっても左右され、例えば、液体の浸透性が普通紙よりも劣る一般のオフセット印刷などに用いられる一般印刷用紙では、顔料がより表面にとどまることにより、高速で高品位の画像を記録することができないのが実情である。
【０００６】
また、特許文献２の方法は、インク組成物の安定性が十分でなく、経時後の吐出信頼性や、画像を記録する場合において、打滴中に起こるミストの発生により、ヘッド近辺に複数の液が混合してできる凝集体が付着乾燥する等を原因とした吐出方向性不良が生じ、その凝集体は新たに吐出される液体によっては除去されず、付着した凝集体の除去性（すなわちメンテナンス性）も充分ではないため、記録された画像中に白抜け等の故障が発生する課題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、重合性化合物と顔料分散物を用いたインク組成物において、長期に亘り優れた吐出信頼性を有し、白抜けなどの故障のない画像の形成が可能なインク組成物及びその製造方法を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。
更に、本発明は白抜けなどの故障のない優れた画像の形成が行えるインクセット及び画像形成方法を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。
本発明における「メンテナンス」には、インクジェット記録用のインク組成物を吐出するインクジェットヘッド及びその吐出性能を所期の状態もしくはそれに近い状態に保ち、持続すること（保守）に加え、記録用ヘッドを洗浄（クリーニング）して、より良好な状態に整備、維持することが含まれる。メンテナンス液には、インク組成物を洗浄する洗浄液も含まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞  水溶性分散剤が架橋剤により架橋された分散ポリマーで被覆された顔料と、水溶性の重合性化合物と、重合開始剤と、水とを含むインク組成物である。
＜２＞  前記重合開始剤が光重合開始剤である前記＜１＞に記載のインク組成物である。
＜３＞  前記水溶性分散剤がカルボキシル基を有する前記＜１＞又は前記＜２＞に記載のインク組成物である。
＜４＞  前記重合性化合物が、（メタ）アクリルアミド基、マレイミド基、ビニルスルホン基及びＮ−ビニルアミド基から選択される重合性官能基を２以上含有し、１分子中の前記重合性官能基の含有数に対する分子量の比（分子量／重合性官能基数）が１７５以下である前記＜１＞〜前記＜３＞のいずれか１つに記載のインク組成物である。
＜５＞  前記重合性官能基の少なくとも１つは、（メタ）アクリルアミド基である前記＜４＞に記載のインク組成物である。
＜６＞  前記水溶性分散剤の酸価が１３５〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇである前記＜１＞〜前記＜５＞のいずれか１つに記載のインク組成物である。
＜７＞  前記重合性化合物が（メタ）アクリルアミド基とノニオン性の親水性基とを有し、前記分子量／重合性官能基数の比が８４〜１６５である前記＜４＞〜前記＜６＞のいずれか１つに記載のインク組成物である。
＜８＞  前記水溶性分散剤の含有量が、顔料に対して１０〜２００質量％である前記＜１＞〜前記＜７＞のいずれか１つに記載のインク組成物である。
＜９＞  前記架橋剤は、２官能以上のエポキシ化合物である前記＜１＞〜前記＜８＞のいずれか１つに記載のインク組成物である。
【０００９】
＜１０＞  前記＜１＞〜前記＜９＞のいずれか１つに記載のインク組成物と、前記インク組成物中の成分を凝集させる凝集剤を含む処理液と、を含むインクセットである。
＜１１＞  前記凝集剤が、酸性化合物、多価金属塩、及びカチオン性ポリマーから選ばれる少なくとも１種を含む前記＜１０＞に記載のインクセットである。
＜１２＞  前記凝集剤が、２価以上の水溶性有機酸を含む前記＜１０＞又は前記＜１１＞に記載のインクセットである。
＜１３＞  前記インク組成物のｐＨが８以上であり、処理液のｐＨが０．５〜４である前記＜１０＞〜前記＜１２＞のいずれか１つに記載のインクセットである。
【００１０】
＜１４＞  前記＜１０＞〜前記＜１３＞のいずれか１つに記載のインクセットが用いられ、前記インクセットにおけるインク組成物を記録媒体にインクジェット法で付与するインク付与工程と、前記インクセットにおける処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程と、を有する画像形成方法である。
＜１５＞  水溶性分散剤を用いて顔料を分散した後に、架橋剤により前記水溶性分散剤を架橋し、前記顔料表面を架橋させた分散ポリマーで覆うことにより顔料分散物を作製する工程と、前記顔料分散物と、水溶性の重合性化合物と、重合開始剤と、水とを混合してインク組成物を作製する工程と、を含むインク組成物の製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、重合性化合物と顔料分散物を用いたインク組成物において、長期に亘り優れた吐出信頼性を有し、白抜けなどの故障のない画像の形成が可能なインク組成物及びその製造方法を提供することができる。
更に、本発明によれば、白抜けなどの故障のない優れた画像の形成が行えるインクセット及び画像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の画像形成方法に実施に用いるインクジェット記録装置の構成例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のインク組成物及びその製造方法、インクセット、並びに画像形成方法について詳細に説明する。
【００１４】
＜インク組成物＞
本発明のインク組成物は、水溶性分散剤が架橋剤により架橋された分散ポリマーで被覆された顔料と、水溶性の重合性化合物と、重合開始剤と、水とを含んでなり、必要に応じて、更に分散剤や界面活性剤、その他の成分を用いて構成することができる。
【００１５】
本発明のインク組成物は、重合性化合物と顔料分散物を用いることにより、長期に亘り分散安定性に優れ、その結果、インクジェット法によりインク組成物を吐出したときの吐出信頼性が優れたものとなる。更に、本発明のインク組成物を用いて形成された画像は、白抜けなどの故障のないものとなる。
【００１６】
一方、従来の水系顔料インクや重合性化合物を含む従来の水系ＵＶインクは安定性に劣り、特に、水系ＵＶインクにおける経時安定性は必要十分なものではなかった。
これに対し、本発明のインク組成物は、特に、着色剤として水溶性分散剤が架橋剤により架橋された分散ポリマーで被覆された顔料を用いた構成を採用することにより、下記のようなメカニズムにより優れた効果を奏するものと推測している。
即ち、経時での分散ポリマーの脱離を防ぐことにより、優れた安定性を得えられたと推察している。
【００１７】
（顔料）
本発明におけるインク組成物は、水溶性分散剤が架橋剤により架橋された分散ポリマーで被覆された顔料（以下、「水分散性顔料」ともいう。）の少なくとも１つを含有する。
【００１８】
水溶性分散剤としてはポリビニル類、ポリウレタン類、ポリエステル類等が挙げられるが、その中でもポリビニル類が好ましい。
前記水溶性分散剤は、分子内に、架橋剤により架橋する基を有するものである。該架橋する基としては、特に限定されず、カルボキシル基又はその塩、イソシアナート基、エポキシ基等が挙げられるが、分散性向上の観点からカルボキシル基又はその塩を有していることが好ましい。
水溶性分散剤の合成方法としては、共重合成分としてカルボキシル基含有モノマーを用いて得られる共重合体であることが好ましい。カルボキシル基含有モノマーとしては、メタクリル酸、β−カルボキシエチルアクリレート、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸、クロトン酸等が挙げられ、中でも、架橋性及び分散安定性の観点から、メタクリル酸やβ−カルボキシエチルアクリレートが好ましい。
【００１９】
本発明において、前記水溶性分散剤の酸価（水溶性分散剤１ｇを中和するに必要なＫＯＨのｍｇ数）が、顔料の分散性、分散安定性の観点から、１３５〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、１３５〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましく、１３５〜１８０ｍｇＫＯＨ／ｇが特に好ましい。
【００２０】
水溶性分散剤の重量平均分子量は、３，０００〜１００，０００が好ましく、より好ましくは５，０００〜５０，０００であり、更に好ましくは５，０００〜４０，０００であり、特に好ましくは１０，０００〜４０，０００である。
【００２１】
その他に、親水性モノマーや疎水性モノマーを共重合成分として使用出来る。親水性モノマーはイオン性でもノニオン性でも構わない。疎水性モノマーは特に限定しないが、炭素数１〜２０のアルキルメタクリレートもしくは炭素数１〜２０のアルキルアクリレートが好ましい。前記水溶性分散剤としてのポリマーは、ランダムポリマーでもブロックもしくはグラフトポリマーでも良い。
【００２２】
前記水溶性分散剤としてのポリマーの合成方法は特に限定されないが、ビニルモノマーのランダム重合が分散安定性の点で好ましい。
【００２３】
本発明における前記水溶性分散剤の使用量としては、顔料に対して、１０質量％〜２００質量％が好ましく、２０質量％〜１５０質量％がより好ましく、３０質量％〜１００質量％が特に好ましい。
【００２４】
前記架橋剤は、水溶性分散剤と反応する部位を２つ以上有している化合物が好ましい。中でも、カルボキシル基との反応性に優れている点から、好ましくは２つ以上のエポキシ部を有している化合物（２官能以上のエポキシ化合物）である。
具体例としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、１，６−へキサンジオールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル等が挙げられ、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテルやジエチレングリコールジグリシジルエーテルが好ましい。
【００２５】
架橋剤の架橋部位と分散剤の被架橋部位のモル比は、架橋反応の速度、架橋後の分散液の安定性の観点から、１：１．１〜１：１０が好ましく、１：１．１〜１：５がより好ましく、１：１．１〜１：３が最も好ましい。
【００２６】
本発明における前記水分散性顔料の調製方法としては、前記顔料が水溶性分散剤を用いて顔料分散した後に架橋剤により架橋する工程を経る方法が好適である。以下に、水分散性顔料の調製方法の一例を示すが、これに限定されるものではない。
【００２７】
（１）顔料及び水溶性分散剤を水又は極性溶媒の水溶液中に分散する顔料分散液を得る工程（顔料分散工程）。
（２）続いて、（１）で得られた分散液に架橋剤を加えて加熱して架橋反応させてポリマーで被覆された顔料（水分散性顔料）を得る工程（架橋反応工程）。
（３）上記で得られた架橋後の水分散性顔料を精製する工程（顔料精製工程）。
上記（１）〜（３）の工程を経て、前記水溶性顔料を調製できる。
上記の工程にはその他の公知の工程を必要に応じて適宜付加してもよい。上記工程等で用いる極性溶媒等は公知のものを適宜用いることができる。
【００２８】
本発明における前記水分散性顔料において用いられる顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機顔料、無機顔料のいずれであってもよい。
【００２９】
前記有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、多環式顔料、染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、多環式顔料などがより好ましい。前記アゾ顔料としては、例えば、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、などが挙げられる。前記多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料、などが挙げられる。前記染料キレートとしては、例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート、などが挙げられる。
【００３０】
前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエロー、カーボンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、カーボンブラックが特に好ましい。なお、前記カーボンブラックとしては、例えば、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたものが挙げられる。
【００３１】
黒色系のものとしては、カーボンブラックの具体例は、Ｒａｖｅｎ７０００，Ｒａｖｅｎ５７５０，Ｒａｖｅｎ５２５０，Ｒａｖｅｎ５０００ ＵＬＴＲＡＩＩ，Ｒａｖｅｎ ３５００，Ｒａｖｅｎ２０００，Ｒａｖｅｎ１５００，Ｒａｖｅｎ１２５０，Ｒａｖｅｎ１２００，Ｒａｖｅｎ１１９０ ＵＬＴＲＡＩＩ，Ｒａｖｅｎ１１７０，Ｒａｖｅｎ１２５５，Ｒａｖｅｎ１０８０，Ｒａｖｅｎ１０６０，Ｒａｖｅｎ７００（以上コロンビアン・カーボン社製）、Ｒｅｇａｌ４００Ｒ，Ｒｅｇａｌ３３０Ｒ，Ｒｅｇａｌ６６０Ｒ，Ｍｏｇｕｌ Ｌ，Ｂｌａｃｋ Ｐｅａｒｌｓ Ｌ，Ｍｏｎａｒｃｈ ７００，Ｍｏｎａｒｃｈ ８００，Ｍｏｎａｒｃｈ ８８０，Ｍｏｎａｒｃｈ ９００，Ｍｏｎａｒｃｈ １０００，Ｍｏｎａｒｃｈ １１００，Ｍｏｎａｒｃｈ １３００，Ｍｏｎａｒｃｈ １４００（以上キャボット社製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１， Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２Ｖ，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ １８，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１５０，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０，Ｐｒｉｎｔｅｘ３５，Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ，Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｖ，Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｕ，Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｖ，Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６，Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ５，Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４Ａ，Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ４（以上デグッサ社製）、Ｎｏ．２５，Ｎｏ．３３，Ｎｏ．４０，Ｎｏ．４５，Ｎｏ．４７，Ｎｏ．５２，Ｎｏ．９００，Ｎｏ．２２００Ｂ，Ｎｏ．２３００，ＭＣＦ−８８，ＭＡ６００，ＭＡ７，ＭＡ８，ＭＡ１００（以上三菱化学社製）等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００３２】
本発明において使用可能な有機顔料としては、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。
【００３３】
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、２６９等、及びＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９が挙げられ、特に、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２が好ましい。
【００３４】
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。
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。
【００３５】
本発明における顔料の含有量は、全インク組成物に対して、発色性、粒状性、インク安定性、吐出信頼性の観点から、全インク組成物中、０．１質量％以上１５質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上１２質量％以下であることがより好ましく、１質量％以上１０質量％以下が特に好ましい。
【００３６】
本発明におけるインク組成物は、水溶性の重合性化合物の少なくとも１種を含有し、中でも、活性エネルギー線により重合する水溶性の重合性化合物が好ましい。この重合性化合物は、前記顔料と共に用い、処理液と接触して凝集するときには粒子間に取り込まれて、その後の重合硬化により画像を強化する。
【００３７】
（水溶性重合性化合物）
本発明におけるインク組成物は、重合性基の少なくとも１種を有する水溶性重合性化合物の少なくとも１種を含有し、活性エネルギー線が照射されることにより重合する。
尚、ここでいう水溶性とは重合性化合物が、２５℃において蒸留水に２質量％以上溶解することを意味するが、５質量％以上溶解することが好ましく、１０質量％以上溶解することがより好ましく、２０質量％以上溶解することがさらに好ましく、任意の割合で水と均一に混合することが特に好ましい。
【００３８】
前記重合性基としては、活性エネルギー線によって重合可能な官能基であれば特に制限はなく、ビニル基、アリル基、（メタ）アクリル基及びこれらの誘導体等を挙げることができる。これらの中でも、形成される画像の密着性の観点から、（メタ）アクリルエステル基、（メタ）アクリルアミド基、マレイミド基、ビニルスルホン基、及びＮ−ビニルアミド基からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましく、（メタ）アクリルアミド基であることがより好ましい。
尚、「（メタ）アクリル」は、「アクリル」及び「メタクリル」の少なくとも一方を意味する。
【００３９】
前記水溶性重合性化合物が有する重合性基の数には特に制限はないが、形成される画像の密着性と耐ブロッキング性の観点から、２以上であることが好ましく、２以上６以下であることがより好ましく、２以上３以下であることがさらに好ましい。
前記水溶性重合性化合物が２以上の重合性基を有する場合、前記２以上の重合性基は同一であっても、互いに異なっていてもよい。
本発明においては、硬化感度と耐ブロッキング性の観点から、（メタ）アクリルアミド基、マレイミド基、及びビニルスルホン基からなる群から選択される２以上の重合性官能基を有することが好ましく、（メタ）アクリルアミド基を少なくとも１つ有することがより好ましく、（メタ）アクリルアミド基を２以上有することがさらに好ましい。
【００４０】
前記水溶性重合性化合物は、重合性基に加えて親水性基の少なくとも１種をさらに有することが好ましい。前記親水性基としてはノニオン性基、アニオン性基、及びカチオン性基のいずれであってもよく、またベタインであってもよい。
前記親水性基として具体的には、オキシアルキレン基及びそのオリゴマー、ヒドロキシル基、アミド基、糖アルコール残基、ウレア基、イミノ基、アミノ基、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、チオール基、４級アンモニウム基等を挙げることができる。
【００４１】
本発明において前記親水性基は、画像密着性、硬化感度、耐ブロッキング性の観点から、オキシアルキレン基及びそのオリゴマー、ヒドロキシル基、アミド基、糖アルコール残基、ウレア基、イミノ基、アミノ基、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、及びチオール基から選ばれることが好ましく、オキシアルキレン基及びそのオリゴマーならびにヒドロキシル基から選ばれる少なくとも１種であることがより好ましく、オキシエチレン基、オキシプロピレン基及びこれらのオリゴマー（好ましくはｎ＝１〜２）ならびにヒドロキシル基から選ばれる少なくとも１種であることがさらに好ましい。
【００４２】
前記水溶性重合性化合物が２以上の重合性基を有し、さらに親水性基を含む場合、重合性官能基と親水性基の結合態様には特に制限はないが、硬化感度と耐ブロッキング性の観点から、２価以上の親水性基を介して２以上の重合性基が結合した態様であることが好ましい。
【００４３】
前記２価以上の親水性基としては、以下の化合物群から選ばれる化合物から、２以上の水素原子又はヒドロキシル基が除去された残基を挙げることができる。
−化合物群−
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、ポ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、ポリプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、1，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、１，５−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２，５-ヘキサンジオール、グリセリン、１，２，４−ブタントリオール，１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、チオグリコール、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタン、ネオペンチルグリコール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、及びこれらの縮合体、低分子ポリビニルアルコール、又は糖類などのポリオール類。
エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンジアミンなどのポリアミン類。
ピリジン、イミダゾール、ピラジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリンなどの飽和もしくは不飽和のヘテロ環類。
【００４４】
また本発明における水溶性重合性化合物は、硬化感度と形成される画像の耐ブロッキング性の観点から、水溶性重合性化合物に含まれる重合性基の含有数に対する分子量の比、すなわち、水溶性重合性化合物の分子量を、１分子あたりの重合性基の含有数で除した値（重合性化合物の分子量／重合性基の含有数、以下、「Ａ値」ということがある）が１７５以下であることが好ましく、１６５以下であることがより好ましい。また前記Ａ値は、構造上の観点から、８４以上であることが好ましい。
【００４５】
本発明において前記水溶性重合性化合物は、硬化感度と耐ブロッキング性の観点から、（メタ）アクリルアミド基、マレイミド基、ビニルスルホン基、及びＮ−ビニルアミド基からなる群から選択される２以上の重合性官能基を有し、前記Ａ値が８４以上１７５以下であることが好ましく、（メタ）アクリルアミド基、マレイミド基、ビニルスルホン基、及びＮ−ビニルアミド基からなる群から選択される２以上の重合性官能基を有し、前記Ａ値が８４以上１６５以下であることがより好ましく、（メタ）アクリルアミド基を少なくとも２以上有する化合物であって、前記Ａ値が８４以上１６５以下であることが特に好ましい。
【００４６】
さらに前記特定重合性化合物は、（メタ）アクリルアミド基、マレイミド基、ビニルスルホン基、及びＮ−ビニルアミド基からなる群から選択される２以上の重合性官能基と、ノニオン性親水性基とを有し、前記Ａ値が８４以上１７５以下であることが好ましく、（メタ）アクリルアミド基、マレイミド基、ビニルスルホン基、及びＮ−ビニルアミド基からなる群から選択される２以上の重合性官能基と、オキシアルキレン基及びそのオリゴマーならびにヒドロキシル基から選ばれる少なくとも１種のノニオン性親水性基とを有し、前記Ａ値が８４以上１６５以下であることがより好ましく、２以上の（メタ）アクリルアミド基と、オキシアルキレン基及びそのオリゴマーならびにヒドロキシル基から選ばれる少なくとも１種のノニオン性親水性基とを有し、前記Ａ値が８４以上１６５以下であることが特に好ましい。
【００４７】
以下に、本発明における水溶性重合性化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【００４８】
【化１】
2011231315.tif 000002
【００４９】
【化２】
2011231315.tif 000003
【００５０】
【化３】
2011231315.tif 000004
【００５１】
【化４】
2011231315.tif 000005
【００５２】
【化５】
2011231315.tif 000006
【００５３】
【化６】
2011231315.tif 000007
【００５４】
本発明における水溶性重合性化合物としては、既述の水溶性重合性化合物に加えて以下の水溶性重合性化合物も好適に用いることができる。
【００５５】
例えば、ノニオン性の重合性モノマーとして、（メタ）アクリルモノマー類などの重合性化合物を挙げることができる。前記（メタ）アクリルモノマー類としては、例えば、多価アルコールの（メタ）アクリル酸エステル、多価アルコールのグリシジルエーテルの（メタ）アクリル酸エステル、ポリエチレングリコールの（メタ）アクリル酸エステル、多価アルコールのエチレンオキシド付加化合物の（メタ）アクリル酸エステル、多塩基酸無水物と水酸基含有（メタ）アクリル酸エステルとの反応物などの紫外線硬化型モノマー、オリゴマーが挙げられる。
前記多価アルコールは、エチレンオキシドの付加により内部にエチレンオキシド鎖で鎖延長されたものでもよい。
【００５６】
以下、ノニオン性の重合性化合物の具体例（ノニオン性化合物１〜６）を示す。但し、本発明においては、これらに限定されるものではない。
【００５７】
【化７】
2011231315.tif 000008
【００５８】
また、多水酸基化合物から誘導される１分子中に２以上のアクリロイル基を有するアクリル酸エステル、も用いることができる。前記多水酸基化合物としては、例えば、グリコール類の縮合物、オリゴエーテル、オリゴエステル類等が挙げられる。
【００５９】
更に、ノニオン性の重合性化合物としては、単糖類、２糖類などの２以上の水酸基を有するポリオールの（メタ）アクリル酸エステル又は；トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリスヒドロキシアミノメタン、トリスヒドロキシアミノエタン等との（メタ）アクリル酸アミドも好適である。
【００６０】
本発明における重合性化合物としては、上述の通り、２官能以上が好ましいが、擦過耐性を高め得る観点から、２官能〜６官能のモノマーが好ましく、溶解性と擦過耐性の両立の観点から、２官能〜４官能のモノマーが好ましい。
【００６１】
重合性化合物は、１種単独又は２種以上を組み合わせて含有することができる。
重合性モノマーのインク組成物中における含有率としては、４〜３０質量％であることが好ましく、１０〜２２質量％であることがより好ましい。
また重合性モノマーの顔料の固形分に対する含有率としては、顔料：重合性モノマー＝１：１〜１：３０が好ましく、１：３〜１：１５がより好ましい。重合性モノマーの含有率は、顔料の１倍以上であると画像強度がより向上して画像の耐擦過性に優れ、３０倍以下であるとパイルハイトの点で有利である。
【００６２】
（開始剤）
本発明におけるインク組成物は、活性エネルギー線により前記重合性化合物の重合を開始する開始剤（以下、重合開始剤ともいう。）の少なくとも１種を含有する。開始剤は、１種単独で又は２種以上を混合して、あるいは増感剤と併用して使用することができる。
前記重合開始剤としては、公知の重合開始剤を特に制限なく使用することができる。本発明における重合開始剤としては、光重合開始剤を使用することが好ましい。
本発明で使用され得る好ましい光重合開始剤としては、（ａ）芳香族ケトン類、（ｂ）アシルホスフィン化合物、（ｃ）芳香族オニウム塩化合物、（ｄ）有機過酸化物、（ｅ）チオ化合物、（ｆ）ヘキサアリールビイミダゾール化合物、（ｇ）ケトオキシムエステル化合物、（ｈ）ボレート化合物、（ｉ）アジニウム化合物、（ｊ）メタロセン化合物、（ｋ）活性エステル化合物、（ｌ）炭素ハロゲン結合を有する化合物、並びに（ｍ）アルキルアミン化合物等が挙げられる。
重合開始剤の具体例としては、例えば、加藤清視著「紫外線硬化システム」（株式会社総合技術センター発行：平成元年）の第６５〜１４８頁に記載されている重合開始剤などを挙げることができる。
【００６３】
本発明における重合開始剤としては、水不溶性の開始剤を水分散させたもの、水溶性の開始剤のいずれであっても使用可能であるが、水溶性の重合開始剤であることが好ましい。尚、重合開始剤における水溶性とは、２５℃において蒸留水に０．５質量％以上溶解することを意味する。前記水溶性の重合開始剤は、２５℃において蒸留水に１質量％以上溶解することが好ましく、３質量％以上溶解することがより好ましい。
【００６４】
開始剤を含有する場合、インク組成物中における開始剤の含有量としては、重合性化合物に対して、１〜４０質量％が好ましく、５〜３０質量％がより好ましい。開始剤の含有量は、１質量％以上であると画像の耐擦過性がより向上し、高速記録に有利であり、４０質量％以下であると吐出安定性の点で有利である。
【００６５】
前記増感剤としては、アミン系（脂肪族アミン、芳香族基を含むアミン、ピペリジンなど）、尿素（アリル系、ｏ−トリルチオ尿素など）、イオウ化合物（ナトリウムジエチルジチオホスフェート、芳香族スルフィン酸の可溶性塩など）、ニトリル系化合物（Ｎ，Ｎ，ジ置換ｐ−アミノベンゾニトリルなど）、リン化合物（トリｎ−ブチルホスフィン、ナトリウムジエチルジチオホスフィードなど）、窒素化合物（ミヒラーケトン、Ｎ−ニトロソヒドロキシルアミン誘導体、オキサゾリジン化合物、テトラヒドロ１，３オキサジン化合物、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドとジアミンの縮合物など）、塩素化合物（四塩化炭素、ヘキサクロロエタンなど）、エポキシ樹脂とアミンの反応生成物の高分子化アミン、トリエタノールアミントリアクリレート、等が挙げられる。
増感剤は、本発明の効果を損なわない範囲で含有することができる。
【００６６】
（水溶性有機溶媒）
本発明におけるインク組成物は、水溶性有機溶媒の少なくとも１種を含有してもよい。水溶性有機溶媒は、乾燥防止、湿潤あるいは浸透促進の効果を得ることができる。乾燥防止には、噴射ノズルのインク吐出口においてインクが付着乾燥して凝集体ができ、目詰まりするのを防止する乾燥防止剤として用いられ、乾燥防止や湿潤には、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶媒が好ましい。また、浸透促進には、紙へのインク浸透性を高める浸透促進剤として用いることができる。
【００６７】
乾燥防止剤としては、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶媒であることが好ましい。このような水溶性有機溶媒の具体例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、チオジグリコール、ジチオジグリコール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、アセチレングリコール誘導体、グリセリン、トリメチロールプロパン等に代表される多価アルコール類、エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノエチル（又はブチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、Ｎ−エチルモルホリン等の複素環類、スルホラン、ジメチルスルホキシド、３−スルホレン等の含硫黄化合物、ジアセトンアルコール、ジエタノールアミン等の多官能化合物、尿素誘導体が挙げられる。
このうち、乾燥防止剤としては、グリセリン、ジエチレングリコール等の多価アルコールが好ましい。
乾燥防止剤は、１種単独で用いても２種以上併用してもよい。乾燥防止剤の含有量は、インク組成物中に１０〜５０質量％の範囲とするのが好ましい。
【００６８】
浸透促進剤としては、インク組成物を記録媒体（印刷用紙など）により良く浸透させる目的で好適である。このような水溶性有機溶媒の具体例としては、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好適に用いることができる。
浸透促進剤は、１種単独で用いても２種以上併用してもよい。浸透促進剤の含有量は、インク組成物中に５〜３０質量％の範囲であるのが好ましい。また、浸透促進剤は、画像の滲み、紙抜け（プリントスルー）を起こさない量の範囲内で使用することが好ましい。
【００６９】
水溶性有機溶媒は、上記以外にも粘度の調整のために用いられる。粘度の調整に用いることができる水溶性有機溶媒の具体例としては、アルコール（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール）、多価アルコール類（例えば、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、ポ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、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール）、グリコール誘導体（例えば、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、ジエチレングルコールモノメチルエーテル、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メチルエーテル、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メチルエーテル、トリ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ジアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリ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フェニルエーテル）、アミン（例えば、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、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、モルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリエチレンイミン、テトラメチルプロピレンジアミン）、及びその他の極性溶媒（例えば、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、２−オキサゾリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、アセトニトリル、アセトン）が含まれる。この場合も、水溶性有機溶媒は１種単独で用いるほか、２種以上を併用してもよい。
【００７０】
（水）
インク組成物は、水を含有するものであるが、水の量には特に制限はない。中でも、水の好ましい含有量は、１０〜９９質量％であり、より好ましくは３０〜８０質量％であり、更に好ましくは５０〜７０質量％である。
【００７１】
（その他の添加剤）
本発明におけるインク組成物は、上記成分以外にその他の添加剤を用いて構成することができる。その他の添加剤としては、例えば、乾燥防止剤（湿潤剤）、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、ｐＨ調整剤、表面張力調整剤、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。これらの各種添加剤は、インク組成物の場合はインクに直接添加する。
【００７２】
前記紫外線吸収剤は、画像の保存性を向上させることができる。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号公報等に記載の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号明細書等に記載の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号公報等に記載の桂皮酸系化合物、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号公報等に記載のトリアジン系化合物、リサーチディスクロージャーＮｏ．２４２３９号に記載の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。
【００７３】
前記褪色防止剤は、画像の保存性を向上させることができる。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が挙げられる。有機系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、ヘテロ環類等が挙げられ、金属錯体系の褪色防止剤としては、ニッケル錯体、亜鉛錯体等が挙げられる。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の化合物や、特開昭６２−２１５２７２号公報の１２７頁〜１３７頁に記載の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用いることができる。
【００７４】
前記防黴剤としては、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。防黴剤の含有量は、インク組成物に対して０．０２〜１．００質量％の範囲が好ましい。
【００７５】
前記ｐＨ調整剤としては、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、インク組成物の保存安定性を向上させることができる。ｐＨ調整剤は、インク組成物のｐＨが６〜１０となるように添加するのが好ましく、ｐＨが７〜１０となるように添加するのがより好ましい。
【００７６】
前記表面張力調整剤としては、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、ベタイン系界面活性剤等が挙げられる。
表面張力調整剤の添加量は、インク組成物の表面張力を２０〜６０ｍＮ／ｍに調整できる範囲が好ましく、２０〜４５ｍＮ／ｍに調整できる範囲がより好ましく、２５〜４０ｍＮ／ｍに調整できる範囲が更に好ましい。添加量が前記範囲内であると、インクジェット法で良好に打滴することができる。
【００７７】
前記界面活性剤の具体例としては、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社製）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等のアミンオキシド型の両性界面活性剤も好ましい。
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）に界面活性剤として挙げられたものも用いることができる。
また、特開２００３−３２２９２６号、特開２００４−３２５７０７号、特開２００４−３０９８０６号の各公報に記載のフッ素（フッ化アルキル系）系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤等を用いることにより、耐擦性を良化することもできる。
【００７８】
また、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、フッ素系化合物、シリコーン系化合物、及びＥＤＴＡに代表されるキレート剤等も使用可能である。
【００７９】
＜インク組成物の製造方法＞
本発明のインク組成物の製造方法は、水溶性分散剤を用いて顔料を分散した後に、架橋剤により前記水溶性分散剤を架橋し、前記顔料表面を架橋させた分散ポリマーで覆うことにより顔料分散物を作製する工程と、前記顔料分散物と、水溶性の重合性化合物と、重合開始剤と、水とを混合してインク組成物を作製する工程と、を含んで構成され、必要に応じて、その他の工程を有することができる。
本発明は、上記構成とすることにより、重合性化合物と顔料分散物を用いたインク組成物において、長期に亘り優れた吐出信頼性を有し、白抜けなどの故障のない画像の形成が可能なインク組成物の製造方法を提供することができる。
本発明における顔料分散物を作製する工程は、前記インク組成物の項に記載された水分散性顔料の調製方法と同義であり、好ましい例も同様である。
顔料分散物を作製する工程において用いる顔料、水溶性分散剤、架橋剤等の詳細は前述の水分散性顔料の調製方法と同義であり、好ましい例も同様である。
本発明におけるインク組成物を作製する工程は、前記顔料分散物と、水溶性の重合性化合物と、水とを混合する工程を有して構成される。該混合工程では、前記成分に加え、必要に応じて、前記インク組成物の項に記載されたその他の成分を添加してもよい。
前記混合は公知の分散機等を用いて行うことができる。
【００８０】
＜インクセット＞
本発明のインクセットは、前記インク組成物と、前記インク組成物中の成分を凝集させる凝集剤を含む処理液と、を含んで構成される。
本発明のインクセットは、インク組成物と共に処理液を用いることで、インクジェット記録を高速化でき、高速記録しても濃度、解像度の高い描画性（例えば細線や微細部分の再現性）に優れた画像が得られる。
【００８１】
（処理液）
処理液は、既述のインク組成物中の成分を凝集させる凝集剤を少なくとも含み、必要に応じて、さらに他の成分を用いて構成することができる。
【００８２】
凝集剤としては、インク組成物のｐＨを変化させることができる化合物（例えば、酸性化合物など）、多価金属塩、及びポリアリルアミン類などの４級もしくは３級アミンを有するポリマーを挙げることができ、中でも、酸性化合物、多価金属塩、及びポリアリルアミン類などの４級もしくは３級アミンを有するポリマーから選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましく、酸性化合物がより好ましい。
【００８３】
酸性化合物としては、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。
酸性化合物は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００８４】
本発明における処理液が酸性化合物を含む場合、処理液のｐＨ（２５℃）は、６以下が好ましく、より好ましくはｐＨは４以下である。中でも、ｐＨ（２５℃）は１〜４の範囲が好ましく、特に好ましくは、ｐＨは１〜３である。このとき、前記インク組成物のｐＨ（２５℃）は、７．５以上（より好ましくは８．０以上）であることが好ましい。
中でも、画像濃度、解像度、及び画像形成の高速化の観点から、インク組成物のｐＨ（２５℃）が８．０以上であって、処理液のｐＨ（２５℃）が０．５〜４である場合が好ましい。
【００８５】
上記の酸性化合物の中でも、水溶性の高い酸性化合物が好ましく、凝集性を高め、インク全体を固定化させる点で、リン酸又は有機酸が好ましく、有機酸がより好ましく、２価以上の有機酸が更に好ましく、２価以上３価以下の有機酸が特に好ましい。前記２価以上の有機酸の中でも、その第１ｐＫａが３．５以下の有機酸が好ましく、より好ましくは３．０以下の有機酸である。具体的には、例えば、シュウ酸、マロン酸、クエン酸などが好適に挙げられる。
【００８６】
前記多価金属塩としては、周期表の第２属のアルカリ土類金属（例えば、マグネシウム、カルシウム）、周期表の第３属の遷移金属（例えば、ランタン）、周期表の第１３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）の塩を挙げることができる。これら金属の塩としては、カルボン酸塩（蟻酸、酢酸、安息香酸塩など）、硝酸塩、塩化物、及びチオシアン酸塩が好適である。中でも、好ましくは、カルボン酸（蟻酸、酢酸、安息香酸塩など）のカルシウム塩又はマグネシウム塩、硝酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、及びチオシアン酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩である。
【００８７】
凝集剤は、１種単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
インク組成物を凝集させる凝集剤の処理液中における含有量としては、１〜５０質量％が好ましく、より好ましくは３〜４５質量％であり、更に好ましくは５〜４０質量％の範囲である。
【００８８】
処理液は、本発明の効果を損なわない範囲内で、更にその他の成分として他の添加剤を含有することができる。他の添加剤としては、例えば、乾燥防止剤（湿潤剤）、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、ｐＨ調整剤、表面張力調整剤、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。
【００８９】
本発明のインクセットとしては、カルボキシル基を有し酸価が１３５−２５０ｍｇＫＯＨ／ｇの水溶性分散剤で被覆された水分散性顔料、（メタ）アクリルアミド基、マレイミド基、ビニルスルホン基及びＮ−ビニルアミド基から選択される重合性官能基を２以上含有し、１分子中の前記重合性官能基の含有数に対する分子量の比（分子量／重合性官能基数）が１７５以下である重合性化合物を含有するインク組成物と、有機酸を含む処理液との組み合わせ態様が好ましく、更には、カルボキシル基を有し、酸価が１３５〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇの水溶性分散剤で被覆された水分散性顔料、重合性化合物として重合性官能基の少なくとも１つは（メタ）アクリルアミド基である水溶性（メタ）アクリルアミドモノマーを含有するインク組成物と、２価以上の有機酸を含む処理液と、の組み合わせ態様がより好ましい。
【００９０】
＜画像形成方法＞
本発明の画像形成方法は、既述の本発明のインク組成物又は本発明のインクセットのインク組成物を記録媒体にインクジェット法で付与するインク付与工程と、既述の本発明のインク組成物又は本発明のインクセットの処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程と、を有する構成されたものである。本発明の画像形成方法は、必要に応じて、更に他の工程を設けて構成することができる。
【００９１】
本発明においては、インク画像を形成するためのインク組成物に顔料と共に活性エネルギー線により重合硬化可能な重合性化合物とを含有することで、処理液と接触した際に顔料の凝集反応で画像が固定化されると共に、顔料の粒子間には重合性化合物が取り込まれた状態で重合硬化されるので、最終画像の強度を高めることができる。
即ち、処理液を用いてインク組成物中の成分を高速凝集させ、インク間の混合（滲みや色間混色など）を防いで高速記録できる高速記録適性と、高速記録したときの色相及び画像描画性（画像中の細線や微細部分等の再現性）の向上効果を持たせつつ、凝集状態を形成している顔料粒子の隙間に重合性化合物が適度に入り込んで存在する状態を作り、この状態で入り込んだ重合性化合物を重合硬化するので、画像強度の向上が可能になり、高速記録適性と画像の耐擦過性の向上とを両立することができる。
特に、顔料が記録媒体の表面に残存しやすい塗工紙に画像記録する場合により効果的である。
【００９２】
以下、本発明の画像形成方法を構成する各工程を説明する。
−インク付与工程−
インク付与工程は、顔料、及び活性エネルギー線により重合する水溶性の重合性化合物、重合開始剤、水を含むインク組成物を記録媒体にインクジェット法で付与する。本工程では、記録媒体上に選択的にインク組成物を付与でき、所望の可視画像を形成できる。なお、インク組成物は顔料、及び水溶性の重合性化合物を少なくとも含有してなるが、各成分の詳細及び好ましい態様などインク組成物の詳細については、既述した通りである。
【００９３】
インクジェット法を利用した画像の形成は、具体的には、エネルギーを供与することにより、所望の被記録媒体、すなわち普通紙、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号公報等に記載の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、陶磁器等にインク組成物を吐出することにより行なえる。なお、本発明に好ましいインクジェット法として、特開２００３−３０６６２３号公報の段落番号００９３〜０１０５に記載の方法が適用できる。
【００９４】
インクジェット法は、特に制限はなく、公知の方式、例えば、静電誘引力を利用してインクを吐出させる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式（圧力パルス方式）、電気信号を音響ビームに変えインクに照射して放射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェット方式、及びインクを加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット（バブルジェット（登録商標））方式等のいずれであってもよい。インクジェット法としては、特に、特開昭５４−５９９３６号公報に記載の方法で、熱エネルギーの作用を受けたインクが急激な体積変化を生じ、この状態変化による作用力によって、インクをノズルから吐出させるインクジェット法を有効に利用することができる。
尚、前記インクジェット法には、フォトインクと称する濃度の低いインクを小さい体積で多数射出する方式、実質的に同じ色相で濃度の異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式や無色透明のインクを用いる方式が含まれる。
【００９５】
また、インクジェット法で用いるインクジェットヘッドは、オンデマンド方式でもコンティニュアス方式でも構わない。また、吐出方式としては、電気−機械変換方式（例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型等）、電気−熱変換方式（例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット（登録商標）型等）、静電吸引方式（例えば、電界制御型、スリットジェット型等）及び放電方式（例えば、スパークジェット型等）などを具体的な例として挙げることができるが、いずれの吐出方式を用いても構わない。  
尚、前記インクジェット法により記録を行う際に使用するインクノズル等については特に制限はなく、目的に応じて、適宜選択することができる。
【００９６】
インクジェット法の具体例を以下に示す。
インクジェット法として、（１）静電吸引方式とよばれる方法がある。静電吸引方式は、ノズルとノズルの前方に配置された加速電極との間に強電界を印加し、ノズルから液滴状のインクを連続的に噴射させ、そのインク滴が偏向電極間を通過する間に印刷情報信号を偏向電極に与えることによって、インク滴を記録媒体上に向けて飛ばしてインクを記録媒体上に定着させて画像を記録する方法、又はインク滴を偏向させずに、印刷情報信号に従ってインク滴をノズルから記録媒体上にむけて噴射させることにより画像を記録媒体上に定着させて記録する方法である。また、（２）小型ポンプによってインク液に圧力を加えるとともに、インクジェットノズルを水晶振動子等によって機械的に振動させることによって、強制的にノズルからインク滴を噴射させる方法がある。ノズルから噴射されたインク滴は、噴射されると同時に帯電され、このインク滴が偏向電極間を通過する間に印刷情報信号を偏向電極に与えてインク滴を記録媒体に向かって飛ばすことにより、記録媒体上に画像を記録する方法である。次に、（３）インク液に圧電素子によって圧力と印刷情報信号を同時に加え、ノズルからインク滴を記録媒体に向けて噴射させ、記録媒体上に画像を記録する方法（ピエゾ）、（４）印刷信号情報にしたがって微小電極を用いてインク液を加熱して発泡させ、この泡を膨張させることによってインク液をノズルから記録媒体に向けて噴射し、記録媒体上に画像を記録する方法（バブルジェット（登録商標））がある。
【００９７】
インクジェットヘッドとしては、短尺のシリアルヘッドを用い、ヘッドを記録媒体の幅方向に走査させながら記録を行なうシャトル方式と、記録媒体の１辺の全域に対応して記録素子が配列されているラインヘッドを用いたライン方式とがある。ライン方式では、記録素子の配列方向と直交する方向に記録媒体を走査させることで記録媒体の全面に画像記録を行なうことができ、短尺ヘッドを走査するキャリッジ等の搬送系が不要となる。また、キャリッジの移動と記録媒体との複雑な走査制御が不要になり、記録媒体だけが移動するので、シャトル方式に比べて記録速度の高速化が実現できる。本発明の画像形成方法は、これらのいずれにも適用可能であるが、一般にダミージェットを行なわないライン方式に適用した場合に、吐出精度及び画像の耐擦過性の向上効果が大きい。
【００９８】
インクジェットヘッドから吐出されるインクの液滴量としては、高精細な画像を得る観点で、１〜１０ｐｌ（ピコリットル）が好ましく、１．５〜６ｐｌがより好ましい。また、画像のムラ、連続諧調のつながりを改良する観点で、異なる液適量を組み合わせて吐出することも有効であり、このような場合でも本発明は好適に使用できる。
【００９９】
−処理液付与工程−
処理液付与工程は、インク組成物中の成分を凝集させる凝集剤を含む処理液を記録媒体に付与し、処理液をインク組成物と接触させて画像化する。この場合、インク組成物中の顔料をはじめとする分散粒子が凝集し、記録媒体上に画像が固定化される。なお、処理液は凝集剤を少なくとも含有してなり、各成分の詳細及び好ましい態様については、既述した通りである。
【０１００】
処理液の付与は、塗布法、インクジェット法、浸漬法などの公知の方法を適用して行なうことができる。塗布法としては、バーコーター、エクストルージョンダイコーター、エアードクターコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター、等を用いた公知の塗布方法によって行なうことができる。インクジェット法の詳細については、既述の通りである。
【０１０１】
処理液付与工程は、インク組成物を用いたインク付与工程の前又は後のいずれに設けてもよい。本発明においては、処理液付与工程で処理液を付与した後にインク付与工程を設けた態様が好ましい。具体的には、記録媒体上に、インク組成物を付与する前に、予めインク組成物中の顔料及び／又は自己分散性ポリマーの粒子を凝集させるための処理液を付与しておき、記録媒体上に付与された処理液に接触するようにインク組成物を付与して画像化する態様が好ましい。これにより、画像記録を高速化でき、高速記録しても濃度、解像度の高い画像が得られる。
【０１０２】
処理液の付与量としては、インク組成物を凝集可能であれば特に制限はないが、好ましくは、凝集剤の付与量が０．１ｇ／ｍ２以上となる量とすることができる。中でも、凝集剤の付与量が０．２〜０．７ｇ／ｍ２となる量が好ましい。凝集剤は、付与量が０．１ｇ／ｍ２以上であるとインク組成物の種々の使用形態に応じ良好な高速凝集性が保てる。また、凝集剤の付与量が０．７ｇ／ｍ２以下であることは、付与した記録媒体の表面性に悪影響（光沢の変化等）を与えない点で好ましい。
【０１０３】
また、本発明においては、処理液付与工程後にインク付与工程を設け、処理液を記録媒体上に付与した後、インク組成物が付与されるまでの間に、記録媒体上の処理液を加熱乾燥する加熱乾燥工程を更に設けることが好ましい。インク付与工程前に予め処理液を加熱乾燥させることにより、滲み防止などのインク着色性が良好になり、色濃度及び色相の良好な可視画像を記録できる。
【０１０４】
加熱乾燥は、ヒータ等の公知の加熱手段やドライヤ等の送風を利用した送風手段、あるいはこれらを組み合わせた手段により行なえる。加熱方法としては、例えば、記録媒体の処理液の付与面と反対側からヒータ等で熱を与える方法や、記録媒体の処理液の付与面に温風又は熱風をあてる方法、赤外線ヒータを用いた加熱法などが挙げられ、これらの複数を組み合わせて加熱してもよい。
【０１０５】
−活性エネルギー線照射工程−
本発明の画像形成方法は、記録媒体上に付与されたインク組成物に活性エネルギー線を照射する工程を含むことが好ましい。活性エネルギー線を照射することでインク組成物に含まれる重合性化合物が重合して、着色剤を含む硬化膜を形成する。これにより画像の耐擦性、耐ブロッキング性がより効果的に向上する。
【０１０６】
記録媒体上に付与されたインク組成物は、活性エネルギー線を照射することで硬化する。これは、本発明におけるインク組成物に含まれる開始剤が活性エネルギー線の照射により分解して、ラジカル、酸、塩基などの開始種を発生し、その開始種により重合性化合物の重合反応が開始・促進されてインク組成物が硬化するためである。
さらに、この活性エネルギー線照射の際、処理液中に含まれる酸発生剤から供給される酸により、インク組成物がさらに凝集（固定化）し、画像部品質（耐擦性・耐ブロッキング性等）が向上する。
【０１０７】
ここで、使用される活性エネルギー線は、α線、γ線、電子線、Ｘ線、紫外線、可視光、赤外光などが使用される。活性エネルギー線の波長としては、例えば、２００〜６００ｎｍであることが好ましく、３００〜４５０ｎｍであることがより好ましく、３５０〜４２０ｎｍであることがさらに好ましい。
活性放射線の出力としては、５０００ｍＪ/ｃｍ２以下であることが好ましく、１０〜４０００ｍＪ/ｃｍ２であることがより好ましく、２０〜３０００ｍＪ/ｃｍ２であることがさらに好ましい。
【０１０８】
活性エネルギー線源としては、水銀ランプやガス・固体レーザー等が主に利用されており、紫外線光硬化型インクジェット記録用インクの硬化に使用される光源としては、水銀ランプ、メタルハライドランプが広く知られている。しかしながら、現在環境保護の観点から水銀フリー化が強く望まれており、ＧａＮ系半導体紫外発光デバイスへの置き換えは産業的、環境的にも非常に有用である。更にＬＥＤ（ＵＶ−ＬＥＤ）、ＬＤ（ＵＶ−ＬＤ）は小型、高寿命、高効率、低コストであり、光硬化型インクジェット用光源として期待されている。
また、発光ダイオード（ＬＥＤ）及びレーザーダイオード（ＬＤ）を活性放射線源として用いることが可能である。特に、紫外線源を要する場合、紫外ＬＥＤ及び紫外ＬＤを使用することができる。例えば、日亜化学（株）は、主放出スペクトルが３６５ｎｍと４２０ｎｍとの間の波長を有する紫色ＬＥＤを上市している。
本発明で特に好ましい活性エネルギー線源は、ＵＶ−ＬＥＤであり、特に好ましくは、３５０〜４２０ｎｍにピーク波長を有するＵＶ−ＬＥＤである。
【０１０９】
−記録媒体−
本発明の画像形成方法は、記録媒体に上に画像を記録するものである。
記録媒体には、特に制限はないが、一般のオフセット印刷などに用いられる、いわゆる上質紙、コート紙、アート紙などのセルロースを主体とする一般印刷用紙を用いることができる。セルロースを主体とする一般印刷用紙は、水性インクを用いた一般のインクジェット法による画像記録においては比較的インクの吸収、乾燥が遅く、打滴後に色材移動が起こりやすく、画像品質が低下しやすいが、本発明の画像形成方法によると、色材移動を抑制して色濃度、色相に優れた高品位の画像の記録が可能である。
【０１１０】
記録媒体としては、一般に市販されているものを使用することができ、例えば、王子製紙（株）製の「ＯＫプリンス上質」、日本製紙（株）製の「しらおい」、及び日本製紙（株）製の「ニューＮＰＩ上質」等の上質紙（Ａ）、王子製紙（株）製の「ＯＫエバーライトコート」及び日本製紙（株）製の「オーロラＳ」等の微塗工紙、王子製紙（株）製の「ＯＫコートＬ」及び日本製紙（株）製の「オーロラＬ」等の軽量コート紙（Ａ３）、王子製紙（株）製の「ＯＫトップコート＋」及び日本製紙（株）製の「オーロラコート」等のコート紙（Ａ２、Ｂ２）、王子製紙（株）製の「ＯＫ金藤＋」及び三菱製紙（株）製の「特菱アート」等のアート紙（Ａ１）等が挙げられる。また、画像形成方法用の各種写真専用紙を用いることも可能である。
【０１１１】
記録媒体の中でも、一般のオフセット印刷などに用いられるいわゆる塗工紙が好ましい。塗工紙は、セルロースを主体とした一般に表面処理されていない上質紙や中性紙等の表面にコート材を塗布してコート層を設けたものである。塗工紙は、通常の水性インクジェットによる画像形成においては、画像の光沢や擦過耐性など、品質上の問題を生じやすいが、本発明の画像形成方法では、光沢ムラが抑制されて光沢性、耐擦性の良好な画像を得ることができる。特に、原紙と無機顔料を含むコート層とを有する塗工紙を用いるのが好ましく、原紙とカオリン及び／又は重炭酸カルシウムを含むコート層とを有する塗工紙を用いるのがより好ましい。具体的には、アート紙、コート紙、軽量コート紙、又は微塗工紙がより好ましい。
【０１１２】
〜インクジェット記録装置〜
次に、本発明の画像形成方法におけるインクジェット法を実施するのに好適なインクジェット記録装置の一例について、図１を参照して具体的に説明する。図１は、インクジェット記録装置全体の構成例を示す概略構成図である。
【０１１３】
図１に示すように、インクジェット記録装置は、記録媒体の搬送方向（図中の矢印方向）に向かって順次、処理液を吐出する処理液吐出用ヘッド１２Ｓを備えた処理液付与部１２と、付与された処理液を乾燥させる加熱手段（不図示）を備えた処理液乾燥ゾーン１３と、各種インク組成物を吐出するインク吐出部１４と、吐出されたインク組成物を乾燥させるインク乾燥ゾーン１５とが配設されている。また、記録媒体の搬送方向におけるインク乾燥ゾーン１５の下流側には、紫外線照射ランプ１６Ｓを備えた紫外線照射部１６が配設されている。
【０１１４】
このインクジェット記録装置に供給された記録媒体は、記録媒体が装填されたケースから記録媒体を給紙する給紙部から、搬送ローラによって、処理液付与部１２、処理液乾燥ゾーン１３、インク吐出部１４、インク乾燥ゾーン１５、紫外線照射部１６と順に送られて集積部に集積される。搬送は、搬送ローラによる方法のほか、ドラム状部材を用いたドラム搬送方式やベルト搬送方式、ステージを用いたステージ搬送方式などを採用してもよい。
【０１１５】
複数配置された搬送ローラのうち、少なくとも１つのローラはモータ（不図示）の動力が伝達された駆動ローラとすることができる。モータで回転する駆動ローラを定速回転することにより、記録媒体は所定の方向に所定の搬送量で搬送されるようになっている。
【０１１６】
処理液付与部１２には、処理液を貯留する貯留タンクに繋がる処理液吐出用ヘッド１２Ｓが設けられている。処理液吐出用ヘッド１２Ｓは、記録媒体の記録面と対向配置された吐出ノズルから処理液を吐出し、記録媒体の上に処理液を液滴付与できるようになっている。なお、処理液付与部１２は、ノズル状のヘッドから吐出する方式に限らず、塗布ローラを用いた塗布方式を採用することもできる。この塗布方式は、下流側に配置されたインク吐出部１４で記録媒体上にインク滴が着弾する画像領域を含むほぼ全面に処理液を容易に付与することができる。記録媒体上の処理液の厚みを一定にするために、例えば、エアナイフを用いたり、あるいは尖鋭な角を有する部材を、処理液の規定量に対応するギャップを記録媒体との間に設けて設置する等の方法を設けてもよい。
【０１１７】
処理液付与部１２の記録媒体搬送方向の下流側には、処理液乾燥ゾーン１３が配置されている。処理液乾燥ゾーン１３は、ヒータ等の公知の加熱手段やドライヤ等の送風を利用した送風手段、あるいはこれらを組み合わせた手段を用いて構成することができる。加熱手段は、記録媒体の処理液付与面と反対側（例えば、記録媒体を自動搬送する場合は記録媒体を載せて搬送する搬送機構の下方）にヒータ等の発熱体を設置する方法や、記録媒体の遮断層形成面に温風又は熱風をあてる方法、赤外線ヒータを用いた加熱法などが挙げられ、これらの複数を組み合わせて加熱してもよい。
【０１１８】
また、記録媒体の種類（材質、厚み等）や環境温度等によって、記録媒体の表面温度は変化するため、記録媒体の表面温度を計測する計測部と該計測部で計測された記録媒体の表面温度の値を加熱制御部にフィードバックする制御機構を設けて温度制御しながら処理液付与層を形成することが好ましい。記録媒体の表面温度を計測する計測部としては、接触又は非接触の温度計が好ましい。
また、溶媒除去ローラー等を用いて溶媒除去を行なってもよい。他の態様として、エアナイフで余剰な溶媒を記録媒体から取り除く方式も用いられる。
【０１１９】
インク吐出部１４は、処理液乾燥ゾーン１３の記録媒体搬送方向下流側に配置されている。インク吐出部１４には、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色インクを貯留するインク貯留部の各々と繋がる記録用ヘッド（インク吐出用ヘッド）３０Ｋ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙが配置されている。不図示の各インク貯留部には、各色相に対応する顔料と樹脂粒子と水溶性有機溶剤と水とを含有するインク組成物が貯留されており、画像の記録に際して必要に応じて各インク吐出用ヘッド３０Ｋ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙに供給されるようになっている。また、インク吐出用ヘッド３０Ｋ、３０Ｃ、３０Ｍ、及び３０Ｙの搬送方向下流側には、図１に示すように、必要に応じて特色インクを吐出可能なように、特色インク吐出用の記録ヘッド３０Ａ、３０Ｂを更に配設することもできる。
【０１２０】
インク吐出用ヘッド３０Ｋ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙは、記録媒体の記録面と対向配置された吐出ノズルから、それぞれ画像に対応するインクを吐出する。これにより、記録媒体の記録面上に各色インクが付与され、カラー画像が記録される。
【０１２１】
処理液吐出用ヘッド１２Ｓ、並びにインク吐出用ヘッド３０Ｋ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙ、３０Ａ、及び３０Ｂはいずれも、記録媒体上に記録される画像の最大記録幅（最大記録幅）にわたって多数の吐出口（ノズル）が配列されたフルラインヘッドとなっている。記録媒体の幅方向（記録媒体搬送面において搬送方向と直交する方向）に短尺のシャトルヘッドを往復走査しながら記録を行なうシリアル型のものに比べて、記録媒体に高速に画像記録を行なうことができる。本発明においては、シリアル型での記録、又は比較的高速記録が可能な方式、例えば１回の走査で１ラインを形成するシングルパスで主走査方向に吐出して記録できる方式での記録のいずれを採用してもよいが、本発明の画像記録方法によればシングルパスによる方式でも再現性の高い高品位の画像が得られる。
【０１２２】
ここでは、処理液吐出用ヘッド１２Ｓ、並びにインク吐出用ヘッド３０Ｋ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙ、３０Ａ、及び３０Ｂは、全て同一構造になっている。
【０１２３】
処理液の付与量とインク組成物の付与量とは、必要に応じて調節することが好ましい。例えば、記録媒体に応じて、処理液とインク組成物とが混合してできる凝集物の粘弾性等の物性を調節する等のために、処理液の付与量を変えてもよい。
【０１２４】
インク乾燥ゾーン１５は、インク吐出部１４の記録媒体搬送方向下流側に配置されている。インク乾燥ゾーン１５は、処理液乾燥ゾーン１３と同様に構成することができる。
【０１２５】
紫外線照射部１６は、インク乾燥ゾーン１５の記録媒体搬送方向のさらに下流側に配置されており、紫外線照射部１６に設けられた紫外線照射ランプ１６Ｓにより紫外線を照射し、画像乾燥後の画像中のモノマー成分を重合硬化させるようになっている。紫外線照射ランプ１６Ｓは、記録媒体の記録面と対向配置されたランプにより記録面の全体を照射し、画像全体の硬化が行なえるようになっている。なお、紫外線照射部１６は、紫外線照射ランプ１６Ｓに限らず、ハロゲンランプ、高圧水銀灯、レーザー、ＬＥＤ、電子線照射装置などを採用することもできる。
紫外線照射部１６はインク乾燥ゾーン１５の前後のどちらでも設置してもよい。
【０１２６】
また、インクジェット記録装置には、給紙部から集積部までの搬送路に、記録媒体に加熱処理を施す加熱手段を配置することもできる。例えば、処理液乾燥ゾーン１３の上流側や、インク吐出部１４とインク乾燥ゾーン１５との間、などの所望の位置に加熱手段を配置することで、記録媒体を所望の温度に昇温させることにより、乾燥、定着を効果的に行なうようにすることが可能である。
【実施例】
【０１２７】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」及び「％」は質量基準である。
【０１２８】
［合成例］
（水溶性樹脂分散剤Ｐ−１の合成）
下記に従って合成した。
【０１２９】
モノマー供給組成物を、メタクリル酸（２３６部）、メタクリル酸メチル（４１４部）、メタクリル酸２−エチルヘキシル（３５０部）及びイソプロパノール（３７５部）を混合することにより調製した。開始剤供給組成物を、２，２−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）（２２．０５部）及びイソプロパノール（１８７．５部）を混合することにより調製した。
イソプロパノール（１８７．５部）を窒素雰囲気下、８０℃に加温した中に、モノマー供給組成物及び開始剤供給組成物の混合物を２時間かけて滴下した。滴下終了後、更に４時間、８０℃に保った後に、２５℃まで冷却した。溶媒を減圧除去することにより、重量平均分子量約３００００、酸価１５４ｍｇＫＯＨ／ｇの水溶性樹脂分散剤Ｐ−１（水溶性分散剤）を得た。
【０１３０】
本発明における他の水溶性樹脂分散剤についても同様に合成する事ができる。
【０１３１】
［顔料分散物の作製］
上記で得られた水溶性樹脂分散剤Ｐ−１の１５０部を水に溶かして、水酸化カリウム水溶液を用いて中和後のｐＨが９、水溶性樹脂分散剤濃度が約２５％となるように水溶性樹脂分散剤水溶液を調製した。
この水溶性樹脂分散剤水溶液１８０部に対し、ピグメントブルー１５：３（大日精化株式会社製、フタロシアニンブルーＡ２２０）９０部と水３３０部を混合し、ビーズミル（ビーズ径：０．１ｍｍΦ、ジルコニアビーズ）で４時間分散し、顔料濃度１５％の未架橋の顔料含有樹脂粒子の分散物Ｎ（未架橋分散物）を得た。
上記分散物Ｎ１３６部に対し、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル（アルドリッチ製カタログ番号４７，５６９−６）０．２３部を添加し、５０℃にて６時間半反応後、２５℃に冷却することにより、顔料濃度１５％の架橋された顔料含有樹脂粒子の分散物１（架橋分散物）を得た。
【０１３２】
［実施例１］
［インクセット１の作製］
下記インク組成物Ａ１と処理液Ｂ１のインクセット１を作製した。
（インク組成物Ａ１の調製）
上記で得られた架橋された顔料含有樹脂粒子の分散物を使い、下記の組成を混合し、５μｍメンブランフィルタでろ過してインク組成物Ａ１を調製した。
<インク組成物Ａ１の組成>
・上記架橋された顔料含有樹脂粒子の分散物１（顔料固形分濃度１５％）・・２６．８部
・ノニオン性化合物２（重合性化合物）                              ・・１９部
・オルフィンＥ１０１０（日信化学工業（株）製、界面活性剤）        ・・１部
・イルガキュア  ２９５９                                          ・・２．９部
（チバ・ジャパン（株）製；光重合開始剤）
・イオン交換水                                    ・・合計で１００部になる残量
【０１３３】
【化８】
2011231315.tif 000009
【０１３４】
（処理液Ｂ１の調製）
下記組成の成分を混合して、処理液Ｂ１を調製した。処理液の上記と同様にして測定した粘度、表面張力、及びｐＨ（２５±１℃）は、粘度２．５ｍＰａ・ｓ、表面張力４０ｍＮ／ｍ、ｐＨ１．０であった。
＜処理液の組成＞
・マロン酸（和光純薬工業（株）製）・・・２５％
・ジエチレングリコールモノメチルエーテル（和光純薬工業（株）製）・・・２０．０％
・エマルゲンＰ１０９（花王（株）製、ノニオン性界面活性剤）・・・１．０％
・イオン交換水・・・合計で１００％になる残量
【０１３５】
［実施例２〜７］
実施例１におけるインク組成物Ａ１の調製において、ノニオン性化合物２を下記重合性化合物１〜６に変更した以外は同様にして、インクセットを作製した。
【０１３６】
【化９】
2011231315.tif 000010
【０１３７】
［比較例1］
実施例１のインク組成物の調製において、架橋された顔料含有樹脂粒子１を、未架橋の顔料含有樹脂粒子の分散物Ｎに変えた以外は同様にして、インクセットを作製した。
【０１３８】
［比較例２］
比較例１において、ノニオン性化合物２を重合性化合物１に変えた以外は同様にして、インク組成物を作製した。
【０１３９】
［評価］
−画像形成方法−
まず、図１に示すように、記録媒体の搬送方向（図中の矢印方向）に向かって順次、処理液を吐出する処理液吐出用ヘッド１２Ｓを備えた処理液付与部１２と、付与された処理液を乾燥させる処理液乾燥ゾーン１３と、各種水性インクを吐出するインク吐出部１４と、吐出された水性インクを乾燥させるインク乾燥ゾーン１５と、紫外線（ＵＶ）を照射可能なＵＶ照射ランプ１６Ｓを備えたＵＶ照射部１６とが配設されたインクジェット装置を準備した。
処理液乾燥ゾーン１３は、図示しないが、記録媒体の記録面側には乾燥風を送って乾燥を行なう送風器を備え、記録媒体の非記録面側には赤外線ヒータを備えており、処理液付与部で処理液の付与を開始した後９００ｍｓｅｃが経過するまでに、温度・風量を調節して処理液中の水の７０質量％以上を蒸発（乾燥）できるように構成されている。また、インク吐出部１４は、搬送方向（矢印方向）にブラックインク吐出用ヘッド３０Ｋ、シアンインク吐出用ヘッド３０Ｃ、マゼンタインク吐出用ヘッド３０Ｍ、及びイエローインク吐出用ヘッド３０Ｙが順次配置されており、各ヘッドは１２００ｄｐｉ／１０ｉｎｃｈ幅フルラインヘッド（駆動周波数：２５ｋＨｚ、記録媒体の搬送速度５３０ｍｍ／ｓｅｃ）であり、各色をシングルパスで主走査方向に吐出して記録できるようになっている。
【０１４０】
図１に示すように構成されたインクジェット装置の処理液吐出用ヘッド１２Ｓ、各色インク吐出用ヘッド30C、30M、30Yにそれぞれ繋がる貯留タンク（不図示）に、上記で得た処理液、インクを装填して、記録媒体にベタ画像及び１２００ｄｐｉのライン画像を記録した。処理液の記録媒体への付与量は、５ｍｌ／ｍ２とした。記録媒体には、日本製紙（株）製の「ユーライト」（坪量８４．９ｇ／ｍ２）を用いた。
【０１４１】
画像の記録に際し、処理液及び各色インクは、インク液滴量２．８ｐＬ、吐出周波数２５．５ｋＨｚ、解像度１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの吐出条件にてライン方式で吐出し、記録媒体をＡ５サイズにカットしたサンプルの全面にインクを吐出してベタ画像とした。
【０１４２】
画像の記録はまず、記録媒体上に処理液吐出用ヘッド１２Ｓから処理液をシングルパスで吐出した後、処理液の乾燥は処理液乾燥ゾーン１３で行ない、処理液乾燥ゾーンを処理液の吐出開始から９００ｍｓｅｃ迄に通過するようにした。処理液乾燥ゾーン１３では、着滴した処理液を着滴面の裏側（背面）から赤外線ヒータで膜面温度が４０〜４５℃となるように加熱しながら、送風器により記録面に１２０℃の温風をあて、風量を変えて所定の乾燥量になるように調整した。続いて、シアンインク吐出用ヘッド３０Ｃにより、シアンインクを吐出して画像を記録した。その後、インク乾燥ゾーン１５で前記同様にインク着滴面の裏側（背面）から赤外線ヒータで加熱しながら、送風器により１２０℃、５ｍ／ｓｅｃの温風を記録面に１５秒間あてて乾燥させた。画像乾燥後、ＵＶ照射部１６において、ＵＶ光（アイグラフィックス（株）製  メタルハライドランプ  最大照射波長  ３６５ｎｍ）を積算照射量３Ｊ／ｃｍ２になるように照射して画像を硬化した。
【０１４３】
−白抜け評価−
上記インクセットの処理液と水性インク組成物とを３０分間吐出した後、メンテナンス作業として、１５ｋＰａの圧力で１０秒間加圧した後にクリーンワイパーＦＦ−３９０ｃ（（株）クラレ製）でワイプを行ない、その後さらに５分間吐出を継続し、５分経過後に記録したベタ画像を８ｃｍ×８ｃｍサイズに切り取って観察した。そして、観察した画像を下記の評価基準にしたがって目視評価した。
<評価基準>
Ａ：白抜けの発生はみられなかった。
Ｂ：白抜けの発生が１〜２箇所であった。
Ｃ：白抜けの発生が３〜１０箇所であった。
Ｄ：白抜けの発生が１０箇所を超えていた。
【０１４４】
-吐出信頼性評価-
（株）リコー製ＧＥＬＪＥＴ  ＧＸ５０００プリンターヘッドを５００ｍｍ／秒で所定の直線方向に移動可能なステージの移動方向（副走査方向）と直交する方向に、ノズルが並ぶラインヘッドの方向（主走査方向）を合わせて固定した。
次にこれに繋がる貯留タンクを上記で作製したインク組成物を、４０℃で２週間経時させたものに詰め替えた。記録媒体として富士フイルム（株）製画彩写真仕上げＰｒｏを、ヘッドのノズル配列方向（主走査方向）に対して直交方向（副走査方向）に移動するステージに貼り付けた。
次に、ステージを５０８ｍｍ／秒で搬送方向（副走査方向）に移動させ、２列あるノズルのうち１列のノズル（１９２ノズル、１５０ｄｐｉ）のみを使用し、インク滴量３．４ｐＬ、吐出周波数２４ｋＨｚで１９２ノズルのうち連続する１０ドットのみステージ搬送方向に１５０ｄｐｉで４００発打滴後、１９２ノズル、搬送方向に１２００ｄｐｉで１０００発打滴し、初期描画とした。
初期描画直後、ステージを初期位置に戻し、初期描画の最後のドットの吐出から１分後に、初期描画で使用した連続する１０ノズルに隣接する１０ノズルを、ステージ搬送方向に１５０ｄｐｉで４００発打滴し、１分後画像とした。
初期描画で最初に打滴した１０ノズルを基準として１分後描画で最初に打滴した１０ノズルを５０倍の顕微鏡で観察し、以下のように評価した。
<評価基準>
Ａ：１分後画像ドットが初期画像ドットに対して搬送方向に対して平行なずれは確認できない。
Ｂ：１分後画像ドットが初期画像ドットに対して３０μｍ未満搬送方向に対して平行な方向にずれている。
Ｃ：１分後画像ドットが初期画像ドットに対して３０μｍ以上搬送方向に対して平行な方向にずれているあるいは１分後画像の１発目のドットが吐出されない。
【０１４５】
【表１】
2011231315.tif 000011
【符号の説明】
【０１４６】
１２・・・処理液付与部
１２Ｓ・・・処理液吐出用ヘッド
１３・・・処理液乾燥ゾーン
１４・・・インク吐出部
１５・・・インク乾燥ゾーン
１６・・・紫外線照射部
１６Ｓ・・・紫外線照射ランプ
３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ・・・インク吐出用ヘッド
【図１】
2011231315.tif 000012