(57)【要約】【課題】インクジェット装置から吐出される液滴の挙動を制御して、媒体に形成される画像の品質を向上させる。【解決手段】媒体に前処理を行う前処理実行部と、画像形成出力対象の画像情報に基づいて、前記前処理の実行態様を制御する前処理実行制御部と、前記画像情報に基づいて前記媒体に液滴を吐出する液滴吐出部と、を含むことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体に前処理を行う前処理実行部と、
画像形成出力対象の画像情報に基づいて、前記前処理の実行態様を制御する前処理実行制御部と、
前記画像情報に基づいて前記媒体に液滴を吐出する液滴吐出部と、
を含むことを特徴とする液滴吐出システム。
【請求項２】
前記前処理実行部は、
前処理剤を前記媒体に付着させ、
前記前処理実行制御部は、
前記媒体に付着させる前記前処理剤に含まれる反応剤の濃度を制御することを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出システム。
【請求項３】
前記前処理実行部は、
前処理剤を前記媒体に付着させ、
前記前処理実行制御部は、
前記媒体に付着させる前記前処理剤の量を制御することを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出システム。
【請求項４】
前記画像情報は、前記画像形成出力対象の画像が、文字、写真、表のいずれかであることを示す画像種類情報を少なくとも含み、
前記前処理実行制御部は、
前記画像種類情報に基づいて、前記前処理の実行態様を制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の液滴吐出システム。
【請求項５】
前記画像情報に基づいて前記画像形成出力対象の画像が、文字、写真、表のいずれかであることを判定する画像種類判定部を含み、
前記前処理実行制御部は、
文字、写真、表のいずれかであると判定された前記画像情報に基づいて、前記前処理の実行態様を制御することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の液滴吐出システム。
【請求項６】
前記前処理実行制御部は、
前記画像情報に基づいて、前記媒体に吐出される前記液滴の濡れ広がる速さが大きくなるように前記前処理の実行態様を制御することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の液滴吐出システム。
【請求項７】
前記前処理実行制御部は、
前記画像情報に基づいて、前記媒体に吐出される前記液滴の濡れ広がる速さが小さくなるように前記前処理の実行態様を制御することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の液滴吐出システム。
【請求項８】
前記前処理実行部は、
前記前処理として、前記媒体に対して、当該媒体に吐出される前記液滴に含まれる着色剤の分散状態を変化させて当該液滴の挙動を制御するための処理を実行することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の液滴吐出システム。
【請求項９】
前記前処理実行部は、
前処理剤を前記媒体に付着させ、
前記前処理剤は、１５ｍｓ動的表面張力が３５ｍＮ／ｍ以上６５ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の液滴吐出システム。
【請求項１０】
前記前処理実行部は、
前処理剤を前記媒体に付着させ、
前記前処理剤は、静的表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の液滴吐出システム。
【請求項１１】
前記前処理実行部は、
前処理剤を前記媒体に付着させ、
前記前処理剤は、多価金属塩と、グリセリンと、分子量が１００以上２００以下であるベタイン化合物と、を含み、
前記グリセリンおよび前記ベタイン化合物の合計含有量は、前記多価金属塩の含有量に対して、質量基準で１．０５倍以上２．５０倍以下であることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の液滴吐出システム。
【請求項１２】
前記グリセリンおよび前記ベタイン化合物の合計含有量は、前記多価金属塩の含有量に対して質量基準で１．０５倍以上１．４０倍以下であることを特徴とする請求項１１に記載の液滴吐出システム。
【請求項１３】
前記ベタイン化合物の含有量は、前記グリセリンおよび前記ベタイン化合物の合計含有量に対して、質量基準で０．１倍以上０．５倍以下であることを特徴とする請求項１１または１２に記載の液滴吐出システム。
【請求項１４】
媒体に前処理を行う前処理実行部と、
画像形成出力対象の画像情報に基づいて、前記前処理の実行態様を制御する前処理実行制御部と、
前記画像情報に基づいて前記媒体に液滴を吐出する液滴吐出部と、
を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
画像形成出力対象の画像情報に基づいて、媒体に前処理を行う際に、前記前処理の実行態様を制御し、
前記画像情報に基づいて前記媒体に液滴を吐出する、
ことを特徴とする液滴吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出システム、画像形成装置、液滴吐出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子化された情報の出力に用いられる装置の一態様として、インクジェット方式を採用したプリンタ（以降、「インクジェット装置」という）が知られている。インクジェット装置における情報出力の一態様である画像形成出力では、画像の形成に用いられるインクなどの液滴を記録ヘッドから吐出し、画像を形成する対象物である媒体（例えば紙）に付着させる。
【０００３】
媒体に付着させるインクの量を制御することにより画像を形成するインクのドットの大きさを所定の大きさにし、インクのドットを２次元方向に並べるように媒体に付着させることによって、画像を形成することができる。インクジェット方式を用いた画像形成出力では、インクのドットの大きさを調整し、また配置に粗密をつけるなどの調整をすることによって画像の階調やグラデーションを繊細に表現することができる。
【０００４】
しかしながら、インクジェット方式には、媒体上に形成した画像の質を低下させる原因となる課題がある。すなわち、インクの濡れが広がる速さによっては、媒体に付着させたインクが媒体上を流動するとインクが媒体上で広がってインクのドット同士がつながるビーディング現象が生じる。また、インクの流動によってインクのドットがにじむブリード現象などが生ずる。このような現象が発生すると媒体に形成した画像の質が低下する。
【０００５】
これに対して、液滴を吐出する前に媒体に前処理剤を塗布し、媒体に吐出されたインクの粘性を変化させ、媒体に対するインクの濡れが広がる速さ、すなわち媒体に対するインクの挙動を制御する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１は、前処理が記録媒体上の位置によらず記録媒体の一面に対して一様に行われる。そのため、画質を高めるために液滴の大きさを調整したとしても、インクの濡れが広がる速さによっては、媒体上でインクが流動し、画質が低下してしまう場合がある。
【０００７】
そのため、特許文献１に開示されている技術を適用したとしても、媒体上におけるインクの濡れが広がる速さ、すなわちインクなどの液滴の挙動を、媒体に形成される画像に適したように制御できず、媒体に形成される画像の品質を低下させる要因になる。
【０００８】
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、インクジェット装置から吐出される液滴の挙動を制御して、媒体に形成される画像の品質を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、媒体に前処理を行う前処理実行部と、画像形成出力対象の画像情報に基づいて、前記前処理の実行態様を制御する前処理実行制御部と、前記画像情報に基づいて前記媒体に液滴を吐出する液滴吐出部と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、インクジェット装置から吐出される液滴の挙動を制御して、媒体に形成される像の品質を向上させることとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】液滴の流動性を説明する説明図。
【図２】溶媒に対する顔料粒子の分散状態を示す図。
【図３】記録媒体に付着した液滴によって形成されるドットを示す図。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るインクジェットシステムの概略を示す図。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る液滴を吐出する吐出ヘッドの構成図。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る着色剤吐出ヘッドの概略構成を示す断面図。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る本実施形態に係るインクジェットシステムの運用形態を示す図。
【図８】本発明の第１の実施形態に係るＤＦＥのハードウェア構成を示す図。
【図９】本発明の第１の実施形態に係るインクジェット装置および前処理装置の機能構成を示すブロック図。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係るＤＦＥの機能構成を示すブロック図。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る主制御部の機能構成を示すブロック図。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る特性情報データテーブルの構成を示す図。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る前処理剤塗付領域の形成態様を示す図。
【図１４】本発明の第１の実施形態に係る液滴の吐出態様を示す図。
【図１５】本発明の第１の実施形態に係る位置情報を例示した図。
【図１６】本発明の第１の実施形態に係る前処理剤の量を算出する処理の流れを示すフローチャート。
【図１７】本発明の第２の実施形態に係るインクジェットシステムの概略を示す図。
【図１８】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の透視図。
【図１９】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の透視図。
【図２０】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を示す図。
【図２１】本発明の第２の実施形態に係る画像形成出力を行う処理の流れを示すシーケンス図。
【図２２】本発明の第３の実施形態に係るインクジェットシステムの概略を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下において説明する実施形態は、本発明に係る像形成剤の一例であるインクを媒体の一例である印刷用紙に吐出することで、像形成物の一例である画像を形成するものである。まず、印刷用紙などの記録媒体に吐出されたインク滴の挙動の一例として、インク滴の流動性について説明する。
【００１３】
図１（ａ）から（ｃ）は、着色剤として顔料粒子Ｐを含んだインク滴である液滴ＬＤの記録媒体Ｍに対する流動性を説明する説明図である。図１（ａ）は、液滴ＬＤが吐出されて印刷用紙である記録媒体Ｍに接触する直前の様子を示す図である。図１（ａ）に示すように、液滴ＬＤは、顔料粒子Ｐと溶媒Ｌからなる。
【００１４】
また、記録媒体Ｍの表面には、顔料粒子Ｐの分散状態を変化させて顔料粒子Ｐを凝集させる反応剤である凝集剤ＡＧが塗布されているものとする。凝集剤ＡＧを記録媒体Ｍの表面に塗布する処理を「前処理」と呼ぶ。前処理は、記録媒体Ｍに対して液滴ＬＤを吐出する前に予め施されている。この前処理によって、液滴ＬＤの吐出先である記録媒体Ｍの表面には、前処理剤塗付領域ＰＣが形成される。
【００１５】
図１（ａ）は、液滴ＬＤが記録媒体Ｍに接触する直前の溶媒Ｌに対する顔料粒子Ｐの分散状態を示す図である。図１（ａ）に示すように、液滴ＬＤは、溶媒Ｌに顔料粒子Ｐが分散した状態で形成される。着色剤として顔料を含む顔料インクの場合、溶剤や樹脂などの溶媒Ｌに顔料粒子Ｐが均一に分散して存在している。
【００１６】
図１（ｂ）は、液滴ＬＤが記録媒体Ｍに付着した瞬間の溶媒Ｌに対する顔料粒子Ｐの分散状態を示す図である。液滴ＬＤが記録媒体Ｍに付着すると、前処理剤塗付領域ＰＣに含まれる凝集剤ＡＧによって、顔料粒子Ｐが凝集し、溶媒Ｌに対する顔料粒子Ｐの分散状態が均一ではなくなる。
【００１７】
図２は、液滴ＬＤにおける顔料粒子Ｐの溶媒Ｌに対する分散状態を例示している。以下の説明においては、記録媒体Ｍに付着する前の液滴ＬＤが、図２（ａ）に示すような状態、すなわち、顔料粒子Ｐが溶媒Ｌに対して均一に分散して存在しているものと仮定する。図２（ｂ）は、記録媒体Ｍに形成されている前処理剤塗付領域ＰＣの効果により溶媒Ｌに対して顔料粒子Ｐの分布が不均一になった状態を例示している。
【００１８】
図２（ａ）に示すように、溶媒Ｌに対して均一に分散している顔料粒子Ｐの大きさは、粒子径ｒとした場合、溶媒Ｌに対して一様に分布していた顔料粒子Ｐが、図２（ｂ）に示すように互いに凝集すると、顔料粒子Ｐの見かけ上の粒子の大きさが粒子径ｒから粒子径ｒ´へと大きくなる。また、顔料粒子Ｐが凝集することによって、溶媒Ｌに対する顔料粒子Ｐの分散状態が均一ではなくなる。
【００１９】
このとき、溶媒Ｌに分散している顔料粒子Ｐが移動するときの係数である拡散係数Ｄは、式１に示すストークス‐アインシュタインの式に従って、絶対温度Ｔに比例し、移動する顔料粒子Ｐの大きさに逆比例する。ストークス‐アインシュタインの式は、溶媒Ｌの粘度ηと拡散係数Ｄとの関係に基づいて溶媒Ｌに分散している顔料粒子Ｐの拡散状態を表す式である。
【００２０】
【数１】
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【００２１】
式１において、Ｄは拡散係数、ηは溶媒Ｌの粘度、Ｔは絶対温度、ｋＢはボルツマン定数、ａは粒子半径である。式１に示すように、顔料粒子Ｐの大きさが大きくなるほど、拡散係数Ｄは小さくなり、溶媒Ｌに対する顔料粒子Ｐの移動の自由度が小さくなる。したがって、顔料粒子Ｐが凝集すると、液滴ＬＤは流動しにくくなる。
【００２２】
一般的に記録媒体Ｍに付着した液滴ＬＤは、付着箇所の周囲に向かって流動して広がるため、液滴ＬＤが記録媒体Ｍ上で固着するときには、液滴ＬＤが記録媒体Ｍに接触した瞬間よりも液滴ＬＤの大きさが大きくなる。しかし、上記のように顔料粒子Ｐの凝集により液滴ＬＤが流動しにくくなると、記録媒体Ｍに付着している液滴ＬＤの大きさも変化しにくくなり、記録媒体Ｍ上で固着するときの液滴ＬＤの大きさは、液滴ＬＤが流動しやすいときの大きさよりも小さくなる。すなわち、液滴ＬＤが付着箇所から周囲へ広がりにくくなる。
【００２３】
図１（ｃ）は、液滴ＬＤが記録媒体Ｍに浸透する様子を示す図である。図１（ｃ）に示すように、記録媒体Ｍが普通紙などの浸透性の媒体である場合、液滴ＬＤは、前処理剤塗付領域ＰＣおよび記録媒体Ｍへと浸透し、記録媒体Ｍに固着する。そして、固着した液滴ＬＤが乾燥して、記録媒体Ｍに顔料粒子ＰのドットＤｔが形成される。
【００２４】
図３（ａ）、（ｂ）は、記録媒体Ｍに付着した液滴ＬＤによって形成されるドットＤｔを示す図である。なお、図３（ａ）の前処理剤塗付領域ＰＣに含まれる凝集剤ＡＧの濃度を凝集剤濃度ＡＧＣ１、図３（ｂ）の前処理剤塗付領域ＰＣに含まれる凝集剤ＡＧの濃度を凝集剤濃度ＡＧＣ２とする。
【００２５】
液滴ＬＤが記録媒体Ｍに浸透するとき、液滴ＬＤの濡れ広がりやすさと、液滴ＬＤに含まれる顔料粒子Ｐの移動の自由度とのバランスによって、液滴ＬＤが記録媒体Ｍに付着することで形成されるドットＤｔと、ドットＤｔにおける顔料粒子Ｐの分散状態に差異が生じる。具体的には、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ドットＤｔにおける顔料粒子Ｐの分布濃度の均一性に差異が生じる。
【００２６】
図３（ａ）は、凝集剤濃度ＡＧＣ１の前処理剤ＰＣＡによって前処理剤塗付領域ＰＣが形成された記録媒体Ｍに対して形成された顔料粒子ＰのドットＤｔ−１を示す図である。ドットＤｔ−１は、ドットの中心部から外周部に向かうほど、顔料粒子Ｐの分布濃度が低下している。
【００２７】
図３（ｂ）は、凝集剤濃度ＡＧ２の前処理剤ＰＣＡによって前処理剤塗付領域ＰＣが形成された記録媒体Ｍに対して形成された顔料粒子ＰのドットＤｔ−２を示す図である。ドットＤｔ−２は、ドット内の位置によらず、顔料粒子Ｐの分布濃度が一定である。なお、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、ドットＤｔ−１は、ドットＤｔ−２よりも大きい。言い換えると、ドットＤｔ−２の大きさは、ドットＤｔ−１よりも小さい。
【００２８】
前処理剤塗付領域ＰＣにおける凝集剤濃度ＡＧＣは、記録媒体Ｍに対して液滴ＬＤが濡れ広がる速さを変化させる要因である、例えば、記録媒体Ｍに対する液滴ＬＤの接触角、凝集剤ＡＧが液滴ＬＤの溶媒Ｌに拡散する速度などに影響を与える。したがって、顔料粒子Ｐの分布濃度の均一性における差異は、前処理剤塗付領域ＰＣにおける凝集剤濃度ＡＧＣの違いによるものである。
【００２９】
そして、凝集剤濃度ＡＧＣによって、液滴ＬＤが記録媒体Ｍに接触したときの接触角が変化するため、液滴ＬＤと記録媒体Ｍとの接触面積も変化する。このとき、記録媒体Ｍに対する液滴ＬＤが濡れ広がる速さ、すなわち記録媒体Ｍに対する液滴ＬＤの挙動の違いを示す例として、記録媒体Ｍの表面に対する液滴ＬＤの接触角の大小によって、記録媒体Ｍに対する液滴ＬＤの付着具合を示す指標である濡れ性を評価することができる。
【００３０】
このとき、記録媒体Ｍに対する液滴ＬＤの接触角が小さいほど濡れ性が良いと評価される。したがって、濡れ性が良いほど、液滴ＬＤと記録媒体Ｍとの接触面積が大きくなり、記録媒体Ｍに対する液滴ＬＤの濡れ広がりが早くなるため、記録媒体Ｍに形成されるドットＤｔの大きさも大きくなる。
【００３１】
一方で、濡れ性が悪いほど、液滴ＬＤと記録媒体Ｍとの接触面積が小さくなり、記録媒体Ｍに対する液滴ＬＤの濡れ広がりが遅くなり、記録媒体Ｍに形成されるドットＤｔの大きさが小さくなる。
【００３２】
このように、前処理剤塗付領域ＰＣにおける凝集剤濃度ＡＧＣが異なる場合には、液滴ＬＤにおける顔料粒子Ｐの凝集具合にも差異が生じるため、記録媒体Ｍに対する液滴ＬＤの挙動が変化する。したがって、前処理剤塗付領域ＰＣにおける凝集剤濃度ＡＧＣによって、液滴ＬＤが形成するドットＤｔの顔料粒子Ｐの分布濃度の均一性に差異が生じる。このような現象は、液滴ＬＤに含まれる材料の性質と、前処理剤塗付領域ＰＣに含まれる材料の性質との組み合わせによって変化する。
【００３３】
なお、付着する液滴ＬＤの大きさが変化した場合であっても、前処理剤塗付領域ＰＣにおける凝集剤濃度ＡＧＣによって、ドットＤｔにおける顔料粒子Ｐの分布濃度の均一性に差異が生じるという関係性は維持される。
【００３４】
このような液滴ＬＤの挙動が変化にともなって生じるドットＤｔにおける顔料粒子Ｐの分布濃度の差異によって、液滴ＬＤを吐出して記録媒体Ｍに形成される画像の質（画質）が低下することがある。例えば、文字や細い線を含む画像を記録媒体Ｍに形成するときに、ドットＤｔの大きさが大きく、ドットＤｔにおける顔料粒子Ｐの分布濃度が一定ではない場合には、記録媒体Ｍに形成された文字や線がぼやけてしまう可能性がある。
【００３５】
一方、写真などを含む画像を記録媒体Ｍに形成するときに、ドットＤｔの大きさが小さく、ドットＤｔにおける顔料粒子Ｐの分布濃度が一定である場合には、記録媒体Ｍに形成された画像の粒状感が目立ってしまう可能性がある。例えば、文字や細い線がぼやけたり、写真などを含む画像において粒状感が目立ってしまうと、形成された画像の質が低くなる。
【００３６】
そこで、本発明においては、記録媒体Ｍに付着した液滴ＬＤの挙動を制御するようにする。このとき、液滴ＬＤの挙動を制御するための記録媒体Ｍへの前処理を、画像形成出力される画像の種類に基づいて実行する。言い換えると、画像形成出力される画像の種類に基づいて、前処理の実行態様を制御することによって記録媒体Ｍに対する液滴ＬＤの挙動を制御する。これによって、より品質のよい画像形成出力を実行可能とすることが本発明の要旨である。
【００３７】
画像の種類とは、例えば文字または写真などである。画像の種類として、表などの種類を含んでもよい。また、本発明においては、例えば、記録媒体Ｍに吐出する前処理剤の量を変更すること、記録媒体Ｍに吐出する前処理剤を凝集剤濃度ＡＣＧが異なる前処理剤へ変更することを、前処理の実行態様を制御することとする。具体的な制御の方法については後述する。
【００３８】
実施の形態１．
本実施形態では、記録媒体を搬送して、固定された吐出ヘッドから吐出される液滴によって画像形成出力を実行するラインヘッド方式のインクジェット装置を例として説明を行う。
【００３９】
図４は、本実施形態に係るインクジェットシステム４の概略を示す図である。図４に示すように、本実施形態に係るインクジェットシステム４は、ＤＦＥ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ）１、インクジェット装置２、前処理装置３、記録媒体Ｍであるロール紙Ｍｄの搬送方向Ｘｍに沿って配置された搬入部１７、乾燥部３０および搬出部６０を備えている。
【００４０】
ＤＦＥ１は、インクジェットシステム４を構成する各部に対して命令情報を送信して、その動作を制御して画像形成出力を実行させる。したがって、ＤＦＥ１は、画像形成出力制御装置として機能する。また、ＤＦＥ１は、画像形成出力の対象となる画像の情報に基づいてＲＩＰ（Ｒａｓｔｅｒ  Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）処理を実行して、ラスターデータを生成する。
【００４１】
ＤＦＥ１は、ラスターデータやＤＦＥ１に入力されたビットマップデータなどを用いてインクジェット装置２および前処理装置３に画像形成出力を実行させる。したがって、ＤＦＥ１に入力されたビットマップデータやＤＦＥ１で生成されたラスターデータは、画像形成出力を実行する際に、インクジェット装置２および前処理装置３が参照する描画情報に相当する。この描画情報は、後述するように、前処理装置３の動作を制御し、インクジェット装置２の動作を制御する像形成情報の一部である。
【００４２】
インクジェット装置２は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色の着色剤吐出ヘッド２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙ（以後、「着色剤吐出ヘッド２１」という）を含む液滴吐出装置である。なお、以下の説明においては、かっこ内に示した記号を用いて着色剤吐出ヘッド２１から吐出される液滴ＬＤの色を示すこととする。
【００４３】
また、本実施形態においては、着色剤として顔料粒子Ｐが含まれたインクなどの着色液滴がインクジェット装置２から吐出されると仮定して説明を行う。したがって、着色剤吐出ヘッド２１は、液滴吐出部として機能する。
【００４４】
前処理装置３は、顔料粒子Ｐの分散状態を変化させる特性を有する凝集剤ＡＧを吐出する前処理剤吐出ヘッド３１Ｈ、３１Ｌを含む液滴吐出装置である。前処理剤吐出ヘッド３１Ｈは、凝集剤ＡＧの濃度が高い液滴ＬＤ（第１処理液滴）として前処理剤ＡＧＨを吐出する吐出ヘッドであり、第１液滴吐出部として機能する。また、前処理剤吐出ヘッド３１Ｈ、３１Ｌを含む前処理剤吐出ヘッド３１は前処理実行部として機能する。
【００４５】
前処理剤吐出ヘッド３１Ｌは、凝集剤ＡＧの濃度が低い液滴ＬＤ（第２処理液滴）として前処理剤ＡＧＬを吐出する吐出ヘッドであり、第２液滴吐出部として機能する。前処理剤吐出ヘッド３１Ｈ、３１Ｌは、処理液滴として前処理剤ＡＧＬを吐出する処理液滴吐出部として機能する。
【００４６】
本実施形態において、記録媒体Ｍはロール状に巻かれた連続紙（以下、「ロール紙Ｍｄ」という）である。連続紙として、ロール状に巻かれたものでなく、例えば、所定の間隔ごとにミシン目が形成された連帳紙あるいは連続帳票などの連続紙を用いてもよい。また、記録媒体Ｍは所定のサイズにカットされたカット紙であってもよい。さらに、紙でなくフィルムであってもよい。
【００４７】
搬入部１７は、給紙部１８および複数の搬入側搬送ローラ１９を有し、搬入側搬送ローラ１９を用いて、給紙部１８にあるロール紙Ｍｄを前処理装置３に搬入する。前処理装置３は、搬入部１７から搬送されてきたロール紙Ｍｄに凝集剤ＡＧを含む液滴ＬＤを吐出してロール紙Ｍｄの表面に前処理剤塗付領域ＰＣを形成する。
【００４８】
インクジェット装置２は、前処理剤塗付領域ＰＣが形成されたロール紙Ｍｄに、着色剤として顔料もしくは染料を含んだ液滴を吐出してロール紙Ｍｄの表面に画像を形成する。乾燥部３０は、画像が形成されたロール紙Ｍｄを、例えば加熱することにより乾燥させる。搬出部６０は、画像が形成されたロール紙Ｍｄを搬出し、搬出側搬送ローラ６２を用いて保管部６１に画像が形成されたロール紙Ｍｄを巻き付ける。
【００４９】
なお、ロール紙Ｍｄを保管部６１の保管ロールに巻き付けるときに、ロール紙Ｍｄに作用する圧力が大きくなる場合には、ロール紙Ｍｄの裏面に他の画像が転写しないようにするために、保管部６１で巻き取る直前にロール紙Ｍｄを乾燥させるための乾燥機構を設けてもよい。
【００５０】
このように、本実施形態に係るインクジェットシステム４は、搬入部１７によってロール紙Ｍｄを前処理装置３およびインクジェット装置２に搬送してロール紙Ｍｄの表面に画像を形成する。そして、画像が形成されたロール紙Ｍｄを乾燥部３０によって乾燥させて搬出部６０によって巻き取ることで、インクジェットシステム４の外部に搬出可能な状態にする。
【００５１】
次に、図５を参照して、本実施形態に係る液滴ＬＤを吐出する吐出ヘッドの構成について説明する。図５に示すように、インクジェットシステム４は、前処理剤吐出ヘッド３１Ｈ、３１Ｌ、着色剤吐出ヘッド２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙを備える。ロール紙Ｍｄの搬送方向Ｘｍの上流側に前処理剤吐出ヘッド３１Ｈ、３１Ｌが配置され、前処理剤吐出ヘッド３１Ｈ、３１Ｌよりも下流側に着色剤吐出ヘッド２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙが配置されている。
【００５２】
すなわち、インクジェットシステム４は、像を形成する対象物である媒体の一種としてロール紙Ｍｄを搬送しながら、その搬送方向Ｘｍの上流側において像の形成位置に対する前処理を行うために処理剤を付着させる。ロール紙Ｍｄに処理剤が付着した領域を処理領域として、当該処理領域に対して着色剤を付着させて、像（画像）を形成する。
【００５３】
なお、本実施形態では、吐出ヘッドの構成としてＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの配置の順序のものを例示しているが、これに限定されず、例えば、色の配置順をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋとしてもよい。また、色の組み合わせは、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙに限らず、グリーン（Ｇ）、レッド（Ｒ）、およびライトシアン（ＬＣ）などの３色でもよい。また、色の組み合わせは、組み合わせとしてではなく、ブラック（Ｋ）１色でもよい。
【００５４】
着色剤吐出ヘッド２１Ｋは、第１ヘッド２１Ｋ−１、第２ヘッド２１Ｋ−２、第３ヘッド２１Ｋ−３、第４ヘッド２１Ｋ−４は、ブラック（Ｋ）の着色剤吐出ヘッド２１Ｋにおいて、ロール紙Ｍｄの搬送方向Ｘｍと直交する方向に千鳥状に配置されている。
【００５５】
インクジェット装置２では、第１ヘッド２１Ｋ−１、第２ヘッド２１Ｋ−２、第３ヘッド２１Ｋ−３、第４ヘッド２１Ｋ−４を千鳥状に配置することによって、記録媒体Ｍに対して画像が形成される領域の幅方向、すなわちロール紙Ｍｄの搬送方向Ｘｍと直交する方向の領域に画像形成を行うことができる。
【００５６】
なお、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色の着色剤吐出ヘッド２１、および、前処理剤吐出ヘッド３１Ｈ、３１Ｌの各吐出ヘッドもブラック（Ｋ）の着色剤吐出ヘッド２１Ｋと同様の構成であるため、重複する説明は省略する。
【００５７】
図６は、着色剤吐出ヘッド２１Ｋの概略構成を示す断面図である。着色剤吐出ヘッド２１Ｋは、流路板４１、振動板４２、ノズル板４３、フレーム部材４４および圧力発生部４５を有する。流路板４１は、吐出する液滴ＬＤの通路を形成する。流路板４１は、例えば結晶面方位（１１０）の単結晶シリコン基板からなる。
【００５８】
流路板４１は、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液などのアルカリ性エッチング液によって異方性エッチングすることで、ノズル連通路４０Ｒおよび液室４０Ｆを形成する。なお、流路板４１に用いることができる材料は、単結晶シリコン基板に限られない。例えば、流路板４１の材料として、ステンレス、感光性樹脂、およびその他材料などを用いてもよい。
【００５９】
振動板４２は、例えば、ニッケル電鋳（例えば、エレクトロフォーミング法、電鋳法など）で加工された金属プレートからなる。なお、振動板４２は、ニッケル以外の金属板、または、金属と樹脂板との接合部材などでもよい。振動板４２は流路板４１の下面に、すなわち着色剤吐出ヘッド２１Ｋの内部方向に接合されている。振動板４２は、圧力発生部４５によって力が加えられることによって変形する。
【００６０】
ノズル板４３は、例えば、単結晶シリコン基板からなる。ノズル板４３は、流路板４１と同様に異方性エッチングによって加工される。なお、ノズル板４３は、金属部材によって構成された外形表面に所要の層を介して撥水層が形成された構成であってもよい。ノズル板４３は、流路板４１の上面、すなわち着色剤吐出ヘッド２１Ｋの外部方向に接合されている。
【００６１】
また、ノズル板４３は、液滴ＬＤを吐出する複数のノズル４０Ｎを有する。具体的には、各液室４０Ｆに対応して直径１０〜３０μｍのノズル４０Ｎがノズル板４３に形成されている。
【００６２】
フレーム部材４４は、エポキシ系樹脂などの熱硬化性樹脂またはポリフェニレンサルファイト（ＰＰＳ）からなる。その他、同様の特性を有する樹脂をフレーム部材４４の素材として使用してもよい。フレーム部材４４は、圧力発生部４５を収納する収容部４４Ｉ、共通液室４０ＣＲとなる凹部、共通液室４０ＣＲに吐出ヘッド外部からインクを供給するためのインク供給口４０ＩＮを備え、射出成形で加工されている。フレーム部材４４は、振動板４２の周縁部を保持する。
【００６３】
圧力発生部４５は、圧電素子４５Ｐ、圧電素子４５Ｐを接合固定するベース基板４５Ｂ、および隣り合う圧電素子４５Ｐの間隙に配置された支柱部を有する。また、圧力発生部４５には、圧電素子４５Ｐを駆動回路に繋ぐＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）ケーブル４５Ｃが接続されている。
【００６４】
圧電素子４５Ｐとして、例えば、圧電材料と内部電極とを交互に積層した積層型圧電素子（ＰＺＴ）が使用される。内部電極は、複数の個別電極と複数の共通電極とを有し、圧電素子４５Ｐの端面に交互に個別電極または共通電極が接続されている。
【００６５】
圧電素子４５Ｐの圧電方向は、例えば、圧電素子４５Ｐの結晶体に対して、分極方向に平行に電場を加えた場合、結晶体が長くなる方向（以後、「ｄ３３モード」という）である。圧力発生部４５は、圧電素子４５Ｐのｄ３３モードに、圧電効果を用いて液室４０Ｆ内のインクを加圧し、または減圧する。
【００６６】
なお、圧電素子４５Ｐの圧電方向は、圧電素子４５Ｐの結晶体に対して、分極方向に平行に電場を加えた場合、結晶体が短くなる方向であるｄ３１モードに液室４０Ｆ内のインクを加圧し、または減圧してもよい。また、圧力発生部４５は、インクの吐出口である１つのノズル４０Ｎに対して１列の圧電素子を配置してもよい。
【００６７】
なお、支柱部は、圧電素子部材である圧電素子４５Ｐを分割して圧電素子４５Ｐと同時に形成してもよい。すなわち、吐出ヘッド４０Ｋは、電圧を印加しない圧電素子４５Ｐを部材とした支柱部として用いてもよい。なお、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色の着色剤吐出ヘッド２１、および、前処理剤吐出ヘッド３１Ｈ、３１Ｌの各吐出ヘッドもブラック（Ｋ）の着色剤吐出ヘッド２１Ｋと同様の構成であるため、重複する説明は省略する。
【００６８】
次に、着色剤吐出ヘッド２１Ｋがノズル４０Ｎから液滴ＬＤを吐出する動作である引き打ちまたは押し打ち動作について具体的に説明する。図７は、本実施形態に係るインクジェットシステム４の運用形態を示す図である。
【００６９】
図７に示すように、本実施形態に係るＤＦＥ１は、インクジェットシステム４を構成する各部に動作を指示し、その動作を制御する。そして、前処理装置３は、ロール紙Ｍｄに対して前処理剤ＰＣＡを吐出する前処理を実行する。また、インクジェット装置２は、前処理が施されたロール紙Ｍｄに着色剤を含む液滴ＬＤを吐出して画像を形成する。ＤＦＥ１およびインクジェット装置２、ＤＦＥ１および前処理装置３は、それぞれ信号線７０ＬＣ、７１ＬＣによって通信可能に接続されている。
【００７０】
図７に示す印刷制御部２０Ｃｃは、圧電素子４５Ｐに印加している電圧を基準電位から下げ、圧電素子４５Ｐをその積層方向に縮小させることによって振動板４２を撓み変形させる。そして、振動板４２の撓み変形によって、液室４０Ｆの容積を大きくさせる。これにより、液滴ＬＤが、共通液室４０ＣＲから液室４０Ｆに流入する。
【００７１】
次に、印刷制御部２０Ｃｃは、圧電素子４５Ｐに印加している電圧を上げ、圧電素子４５Ｐを積層方向に伸長させることによって振動板４２をノズル４０Ｎ方向に変形させる。そして、振動板４２の変形によって、液室４０Ｆの容積を小さくさせる。これにより、液室４０Ｆ内の液滴ＬＤに圧力が付加されてノズル４０Ｎから液滴ＬＤが吐出される。
【００７２】
その後、印刷制御部２０Ｃｃは、圧電素子４５Ｐに印加している電圧を基準電位に戻し、振動板４２を、基準電圧を下げる前の位置、すなわち初期位置に復元する動作を実行する。着色剤吐出ヘッド２１Ｋでは、液室４０Ｆの膨張によって液室４０Ｆ内が減圧され、共通液室４０ＣＲから液室４０Ｆに液滴ＬＤが充填される。次いで、ノズル４０Ｎのメニスカスの振動が減衰し、その後、次の液滴ＬＤの吐出動作に移行する。このようにして、液滴ＬＤを吐出する動作が繰り返される。
【００７３】
なお、着色剤吐出ヘッド２１Ｋの駆動方法は、引き打ちまたは押し打ちに限定されず、圧電素子４５Ｐに印加する電圧（以下、「駆動波形」と記載する）を制御することによって、引き打ちまたは押し打ちなどを行うことができる。なお、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色の着色剤吐出ヘッド２１の各吐出ヘッドもブラック（Ｋ）の着色剤吐出ヘッド２１Ｋと同様の構成であるため、重複する説明は省略する。
【００７４】
また、前処理剤吐出ヘッド３１Ｈ、３１Ｌについては、図７に示す前処理制御部３０Ｃｃが、印刷制御部２０Ｃｃと同様の動作を行い、ロール紙Ｍｄに対して液滴ＬＤを吐出することによって前処理を実行する。
【００７５】
なお、本実施形態における圧力発生部４５は、圧電素子４５Ｐに限定されず、例えば、サーマル型、静電型などの公知の技術を採用することもできる。なお、サーマル型とは、発熱抵抗体を用いて液室４０Ｆ内の液滴ＬＤを加熱して気泡を発生させる方法である。静電型とは、液室４０Ｆの壁面に振動板と電極とを対向させて配置し、振動板と電極との間に静電力を発生させることによって振動板を変形させる方法である。
【００７６】
本実施形態に係るインクジェットシステム４は、このような着色剤吐出ヘッド２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙ、前処理剤吐出ヘッド３１Ｈ、３１Ｌを用いて、ロール紙Ｍｄにおいて画像が形成される領域の幅方向全域に対してフルカラーの画像あるいはモノクロの画像を形成することができる。
【００７７】
次に、本実施形態に係るＤＦＥ１のハードウェア構成について説明する。図８に示すように、ＤＦＥ１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１３を有する。ＤＦＥ１は、さらに、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）１４、Ｉ／Ｆ１５を有する。ＤＦＥ１を構成するＣＰＵ１１などのデバイスはバス１６によって相互に接続されている。
【００７８】
ＣＰＵ１１は、ＤＦＥ１全体の動作を制御する。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２またはＨＤＤ１４に格納されているプログラムをＲＡＭ１３にロードし、実行することによりＤＦＥ１の動作を制御する。ＲＯＭ１２およびＨＤＤ１４には、ＣＰＵ１１を制御するための制御プログラムが格納される。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１が動作させるプログラムまたは中間のデータを展開するための作業領域として用いられる。
【００７９】
Ｉ／Ｆ１５は、ＤＦＥ１とホスト装置などの外部装置との通信に用いられ、例えばＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などのプロトコルに対応した通信を行う。
【００８０】
また、Ｉ／Ｆ１５は、例えば、ＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｂｕｓ  Ｅｘｐｒｅｓｓ）、ＩＳＡ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）などによって通信を行う構成であってもよい。また、Ｉ／Ｆ１５は、印刷画像データの各色に対応した複数のチャネルを有するように構成されてもよい。
【００８１】
ＤＦＥ１は、ＣＰＵ１１の制御によってホスト装置などの外部装置から送信された印刷ジョブデータをＩ／Ｆ１５を介して受信し、ＨＤＤ１４に格納する。ＤＦＥ１は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などのホスト装置から受信したジョブデータに基づいて、ＣＭＹＫ各色に対応するビットマップデータなどの画像の情報であるラスターデータを生成し、ラスターデータを含む情報（以後、「印刷出力データ」という）をインクジェット装置２に送信する。インクジェット装置２は、印刷出力データに基づいて、ロール紙Ｍｄに対して液滴ＬＤを吐出する。
【００８２】
また、ＤＦＥ１は、印刷ジョブデータおよびホスト装置から入力された情報などに基づいて、印刷動作を制御するためのデータ（以下、「制御情報データ」という。）を生成する。制御情報データは、印刷形態、印刷種別、給排紙情報、印刷面順、印刷用紙サイズ、印刷画像データのデータサイズ、解像度、紙種情報、階調、色情報および印刷を行うページ数の情報などの印刷条件に関するデータを含む。
【００８３】
さらに、この制御情報データとして、後処理装置が吐出する後処理液の吐出に関するデータを含んでいても良い。印刷出力データは、ＤＦＥ１からインクジェット装置２および前処理装置３にそれぞれ送信される。
【００８４】
また、本実施形態では、一例としてＤＦＥ１は、ラスターデータを解析して、その解析結果に基づいて前処理装置３が吐出する液滴ＬＤの吐出に関するデータ（以下、「前処理出力データ」という。）を前処理装置３に送信する。
【００８５】
図９は本実施形態に係るインクジェット装置２および前処理装置３の機能構成を示すブロック図である。インクジェット装置２は、ＤＦＥ１から入力された印刷出力データおよび制御情報データに基づいてロール紙Ｍｄに画像を形成する動作を制御する。インクジェット装置２は、プリンタコントローラ２０Ｃおよびプリンタエンジン２０Ｅを含む。
【００８６】
プリンタコントローラ２０Ｃは、ＣＰＵ２０Ｃｐおよび印刷制御部２０Ｃｃを含み、ＣＰＵ２０Ｃｐおよび印刷制御部２０Ｃｃは送受信可能にバス２０Ｃｂによって接続されている。バス２０Ｃｂは、通信Ｉ／Ｆを介して、信号線７０ＬＣに接続されている。ＣＰＵ２０Ｃｐは、ＲＯＭに格納されている制御プログラムを用いて、インクジェット装置２全体の動作を制御する。
【００８７】
印刷制御部２０Ｃｃは、ＤＦＥ１から送信された制御情報データに基づいて、プリンタエンジン２０Ｅと、コマンド、パラメータ、またはデータなどの情報の送受信を行う。印刷制御部２０Ｃｃは、プリンタエンジン２０Ｅと情報を送受信することによって、プリンタエンジン２０Ｅを制御する。
【００８８】
プリンタコントローラ２０Ｃはプリンタエンジン２０Ｅを制御する。プリンタコントローラ２０Ｃは、信号線２０ＬＣを介して、ＤＦＥ１と制御情報データなどの送受信を行う。プリンタコントローラ２０Ｃは、信号線２０ＬＣを介して、後述するプリンタエンジン２０Ｅと制御情報データなどの送受信を行う。
【００８９】
プリンタコントローラ２０Ｃは、送受信される制御情報データに含まれる印刷条件などを印刷制御部２０Ｃｃのレジスタに書き込み、印刷条件をレジスタに格納する。プリンタコントローラ２０Ｃは、制御情報データに基づいてプリンタエンジン２０Ｅを制御し、印刷ジョブデータおよび制御情報データに従った印刷を実行させる。
【００９０】
プリンタエンジン２０Ｅは、吐出制御部２０ＥｉＣ、２０ＥｉＭ、２０ＥｉＹ、２０ＥｉＫを有する。吐出制御部２０ＥｉＣ、２０ＥｉＭ、２０ＥｉＹ、２０ＥｉＫは、それぞれ、着色剤吐出ヘッド２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙ、２１Ｋに印刷制御部２０Ｃｃから送信された印刷出力データに基づいてロール紙Ｍｄに液滴ＬＤを吐出させ、画像を形成する画像形成出力を実行する。
【００９１】
プリンタエンジン２０Ｅは、プリンタコントローラ２０Ｃからの指示に基づいて、ＤＦＥ１からインクジェット装置２に入力されたビットマップデータを、画像形成出力に対応するデータに変換し、着色剤吐出ヘッド２１Ｃ、着色剤吐出ヘッド２１Ｍ、着色剤吐出ヘッド２１Ｙ、着色剤吐出ヘッド２１Ｋごとのデータに分割する。
【００９２】
例えば、プリンタエンジン２０Ｅは、入力された２５６ビットのビットマップデータを大滴、中滴、小滴、吐出なしの４値に変換し、対応する着色剤吐出ヘッド２１Ｃ、着色剤吐出ヘッド２１Ｍ、着色剤吐出ヘッド２１Ｙ、着色剤吐出ヘッド２１Ｋごとのデータに分割する。
【００９３】
前処理装置３は、ＤＦＥ１から入力された前処理出力データおよび制御情報データに基づいてロール紙Ｍｄに液滴ＬＤを吐出して前処理が施された領域である前処理領域を形成する動作を制御する。前処理装置３は、プレコートコントローラ３０Ｃおよびプレコートエンジン３０Ｅを含む。
【００９４】
本実施形態に係るプレコートコントローラ３０Ｃは、ＣＰＵ３０Ｃｐおよび前処理制御部３０Ｃｃを含み、ＣＰＵ３０Ｃｐおよび前処理制御部３０Ｃｃは送受信可能にバス３０Ｃｂによって接続されている。バス３０Ｃｂは、通信Ｉ／Ｆを介して、信号線７１ＬＣに接続されている。ＣＰＵ３０Ｃｐは、ＲＯＭに格納されている制御プログラムを用いて、前処理装置３全体の動作を制御する。
【００９５】
前処理制御部３０Ｃｃは、ＤＦＥ１から送信された制御情報データに基づいて、プレコートエンジン３０Ｅと、コマンド、パラメータ、またはデータなどの情報の送受信を行う。前処理制御部３０Ｃｃは、プレコートエンジン３０Ｅと情報を送受信することによって、プレコートエンジン３０Ｅを制御する。
【００９６】
プレコートコントローラ３０Ｃはプレコートエンジン３０Ｅを制御する。プレコートコントローラ３０Ｃは、信号線３０ＬＣを介して、ＤＦＥ１と、前処理実行データなどの送受信を行う。プレコートコントローラ３０Ｃは、信号線３０ＬＣを介して、後述するプレコートエンジン３０Ｅと前処理実行データなどの送受信を行う。
【００９７】
プレコートコントローラ３０Ｃは、送受信される制御情報データに含まれる印刷条件などを前処理制御部３０Ｃｃのレジスタに書き込み、印刷条件をレジスタに格納する。プレコートコントローラ３０Ｃは、制御情報データに基づいてプレコートエンジン３０Ｅを制御し、前処理実行部に、前処理実行データに従った前処理を実行させる。前処理実行データについては後述する。
【００９８】
プレコートエンジン３０Ｅは、前処理剤吐出制御部３０Ｅｐｈ、３０Ｅｐｌを有する。プレコートエンジン３０Ｅは、プレコートコントローラ３０Ｃからの指示に基づいて、ＤＦＥ１から前処理装置３に入力されたビットマップデータを、画像形成出力に対応する小値のデータに変換し、前処理剤吐出制御部３０Ｅｐｈ、３０Ｅｐｌごとのデータに分割する。
【００９９】
例えば、プレコートエンジン３０Ｅは、入力された２５６ビットのビットマップデータを大滴、中滴、小滴、吐出なしの４値に変換し、対応する前処理剤吐出制御部３０Ｅｐｈ、３０Ｅｐｌごとのデータに分割する。前処理剤吐出制御部３０Ｅｐｈ、３０Ｅｐｌは、それぞれ、前処理制御部３０Ｃｃから送信された前処理出力データに基づいて、前処理剤吐出ヘッド３１Ｈ、３１Ｌにロール紙Ｍｄに液滴ＬＤを吐出させ、ロール紙Ｍｄに前処理剤塗付領域ＰＣを形成する。なお、前処理剤吐出ヘッド３１Ｈ、３１Ｌが大滴、中滴、小滴等の複数種類の液滴を吐出しない場合には、４値に変換しない構成であってもよい。
【０１００】
このように、本実施形態に係るインクジェットシステム４は、前処理装置３によって前処理が施されたロール紙Ｍｄに対して、ＤＦＥ１から入力された描画情報に基づいてインクジェット装置２が液滴を吐出することによって画像形成出力を実行する。次に、本実施形態に係るＤＦＥ１の機能構成について図１０を参照して説明する。
【０１０１】
図１０に示すように、ＤＦＥ１は、コントローラ１００、入出力装置１０４、ネットワークＩ／Ｆ１０８を含む。入出力装置１０４は、ＤＦＥ１の状態を視覚的に表示する出力インタフェースであると共に、タッチパネルとしてユーザがＤＦＥ１を直接操作し、もしくはＤＦＥ１に対して情報を入力する際の入力インタフェースでもある。
【０１０２】
すなわち、入出力装置１０４は、ユーザによる操作を受けるための画像を表示する機能を含む。入出力装置１０４は、Ｉ／Ｆ１５に接続されたディスプレイ装置および操作装置によって実現される。
【０１０３】
ネットワークＩ／Ｆ１０８は、ＤＦＥ１がネットワークを介してホスト端末など他の機器と通信するためのインタフェースであり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）インタフェースが用いられる。ネットワークＩ／Ｆ１０８は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルによる通信が可能である。ネットワークＩ／Ｆ１０８は、Ｉ／Ｆ１５によって実現される。
【０１０４】
コントローラ１００は、主制御部１１０、エンジン制御部１２０、画像処理部１３０、操作表示制御部１４０および入出力制御部１５０を含み、図８に示すハードウェアとソフトウェアとの組み合わせによって構成される。具体的には、ＲＯＭ１２や不揮発性メモリならびにＨＤＤ１４や光学ディスクなどの不揮発性の記憶媒体に格納されたプログラムが、ＲＡＭ１３などの揮発性メモリ（以下、メモリ）にロードされる。
【０１０５】
ＣＰＵ１１がＲＡＭ１３などにロードされたプログラムに従って演算を行う。これら一連の協働により構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによってコントローラ１００が構成される。コントローラ１００は、ＤＦＥ１全体を制御する制御部として機能する。
【０１０６】
また、プリンタコントローラ２０Ｃは、ＣＰＵ２０ＣｐがＲＡＭなどの揮発性メモリにロードされたプログラムに従って演算を行って構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによって構成される。同様に、プレコートコントローラ３０Ｃも、ＣＰＵ３０ＣｐがＲＡＭなどの揮発性メモリにロードされたプログラムに従って演算を行って構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによって構成される。
【０１０７】
主制御部１１０は、コントローラ１００に含まれる各部を制御する役割を担い、コントローラ１００の各部に命令を与える。エンジン制御部１２０は、インクジェット装置２や前処理装置３、搬入部１７、搬出部６０に信号を出力する送信制御部、もしくは、駆動させる駆動部としての役割を担う。画像処理部１３０は、主制御部１１０の制御に従い、印刷出力すべき画像の情報に基づいてビットマップデータなどの描画情報を生成する。この描画情報とは、インクジェット装置２や前処理装置３が画像形成動作において形成すべき画像、すなわち、画像形成出力の対象の画像を描画するための情報である。
【０１０８】
操作表示制御部１４０は、入出力装置１０４に情報表示を行い、もしくは、入出力装置１０４を介して入力された情報を主制御部１１０に通知する。入出力制御部１５０は、ネットワークＩ／Ｆ１０８を介して入力される情報を主制御部１１０に入力する。また、主制御部１１０は、入出力制御部１５０を制御し、ネットワークＩ／Ｆ１０８およびネットワークを介してネットワークに接続された他の機器にアクセスする。
【０１０９】
ＤＦＥ１が実行する処理として、まず、入出力制御部１５０がネットワークＩ／Ｆ１０８を介してホスト装置などから画像形成出力を実行する命令情報である印刷ジョブを受信する。入出力制御部１５０は、受信した印刷ジョブを主制御部１１０に転送する。主制御部１１０は、印刷ジョブを受信すると、画像処理部１３０を制御して印刷ジョブに含まれる文書情報、もしくは、画像情報に基づいて描画情報を生成させる。
【０１１０】
本実施形態に係る印刷ジョブには、出力対象の画像情報がＤＦＥ１の画像処理部１３０によって解析可能な情報形式で記述された画像の情報の他、画像形成出力に際して設定されるべきパラメータの情報が含まれる。このパラメータの情報とは、例えば、両面印刷の設定、集約印刷の設定、カラー／モノクロの設定等の情報である。
【０１１１】
画像処理部１３０によって描画情報が生成されると、エンジン制御部１２０は、インクジェット装置２や前処理装置３にそれぞれ印刷出力データおよび前処理出力データを送信し、生成された描画情報に基づいて、給紙テーブル１０５から搬送される用紙に対して画像形成を実行させる。
【０１１２】
前述したように、本実施形態においては、主制御部１１０がコントローラ１００に含まれる各部を制御する。次に、図１１を参照して、本実施形態に係る主制御部１１０の機能構成について説明する。
【０１１３】
本実施形態に係る主制御部１１０は、特性情報記憶部１１１、描画情報解析部１１２、前処理剤吐出情報生成部１１３を含み、前処理実行制御部として機能する。特性情報記憶部１１１には、媒体特性情報記憶部１１４、前処理剤特性情報記憶部１１５、着色剤特性情報記憶部１１６を含む。なお、特性情報データテーブルＳＤが特性情報記憶部１１１に記憶されている構成であってもよい。
【０１１４】
なお、本実施形態において、前処理剤吐出情報生成部１１３は、後述する前処理剤吐出ヘッド３１Ｌと前処理剤吐出ヘッド３１Ｈのそれぞれに対して、それぞれのヘッドが吐出可能な画素ごとに一定量の吐出を行うか行わないかを０、１で配置したデータを生成してもよい。
【０１１５】
また、吐出を行うか行わないかではなく、それぞれの画素ごとに吐出量を設定したデータを生成してもよい。このとき、凝集剤濃度ＡＣＧが高い前処理剤の吐出量と凝集剤濃度ＡＣＧが低い前処理剤の吐出量との組み合わせることにより、吐出される液滴ＬＤの挙動をそれぞれの画素ごとに制御する前処理を行うことができる。また、吐出量の設定は画素よりも大きな領域を単位としてもよい。以後の説明において、吐出情報の生成として、前処理剤の吐出を行うか行わないかを示す情報の場合、および、前処理剤の吐出量を設定した情報の場合、の両方が存在することとする。
【０１１６】
特性情報データテーブルＳＤは、図１２に示すように、液滴ＬＤが記録媒体Ｍに付着することで形成されるドットＤｔにおける顔料粒子Ｐの分布具合（例えば、ドットＤｔの中心から外周部にかけての顔料粒子Ｐの濃度均一性など）と、ドットＤｔの大きさとの関係を、インクＩＫの種類および前処理剤ＰＣＡの種類の組み合わせごとに特性情報として示したものである。なお、特性情報データテーブルＳＤは、記録媒体Ｍの種類ごとに構成される。
【０１１７】
図１２に示すように、例えば、記録媒体Ｍ１において、着色剤Ａを含む液滴ＬＤと前処理剤ａを含む液滴ＬＤとを用いた場合、ドットＤｔにおける顔料粒子Ｐの分布濃度と、ドットＤｔの大きさとの関係は、前処理剤ａに含まれる凝集剤ＡＧの濃度が高くなるほどドットＤｔの大きさが大きくなり、また、ドットＤｔの中心部から外周部にかけて顔料粒子Ｐの分布の濃度均一性が低くなる。
【０１１８】
また、例えば、記録媒体Ｍ１において、着色剤Ｂを含む液滴ＬＤと前処理剤ｄを含む液滴ＬＤとを用いた場合、ドットＤｔにおける顔料粒子Ｐの分布濃度と、ドットＤｔの大きさとの関係は、前処理剤ｄに含まれる凝集剤ＡＧの濃度が高くなるほどドットＤｔの大きさが小さくなるものの、ドットＤｔの中心部から外周部にかけて顔料粒子Ｐの分布の濃度均一性は高くなる。
【０１１９】
すなわち、特性情報データテーブルＳＤを参照することで、ドットＤｔにおける顔料粒子Ｐの分布具合と、ドットＤｔの大きさを制御することができる。言い換えると、特性情報データテーブルＳＤを用いることで、像形成剤である着色剤を含む液滴ＬＤの挙動を制御することができる。
【０１２０】
このように、特性情報データテーブルＳＤは、インクＩＫの種類および前処理剤ＰＣＡの種類の組み合わせごとに、ドットＤｔにおける顔料粒子Ｐの分布濃度と、ドットＤｔの大きさとの関係を特性情報として含む。
【０１２１】
また、特性情報データテーブルＳＤは、インクＩＫの種類および前処理剤ＰＣＡの種類の組み合わせごとに、ドットＤｔにおける顔料粒子Ｐの分布具合とドットＤｔの大きさとの関係を示す情報が画像形成出力の結果として入力されて構成されていてもよいし、実験もしくはシミュレーションの結果として得られた特性情報によって構成されていてもよい。特性情報データテーブルＳＤについての詳細は、後述する。
【０１２２】
なお、特性情報記憶部１１１は、記録媒体Ｍの種類（例えば、普通紙、コート紙、フィルムなど）と、インクＩＫの種類による影響が限られている場合には、特性情報データテーブルを含まない構成であってもよい。本実施形態では、後述するように、画像形成出力される画像の種類を示す情報、および、インクＩＫの液滴ＬＤに含まれる凝集剤濃度ＡＣＧを示す情報があればよい。
【０１２３】
媒体特性情報記憶部１１４には、記録媒体Ｍの物理的な特性の情報である媒体特性情報が記憶されている。ここで、媒体特性情報とは、記録媒体Ｍが非浸透性媒体であるのか、もしくは、浸透性媒体であるのかを示す情報であって、記録媒体Ｍに対する液滴ＬＤの浸透度合いを示す情報である。なお、非浸透性媒体としては、フィルム、浸透性媒体としては普通紙やコート紙などが知られている。
【０１２４】
記録媒体Ｍに対する液滴ＬＤの浸透度合いの違いについて、図１３を用いて説明する。まず、非浸透性媒体である記録媒体Ｍに対して前処理剤ＰＣＡを吐出すると、前処理剤塗付領域ＰＣは、図１３（ａ）に示すように記録媒体Ｍの表面上に形成される。一方で、浸透性媒体である記録媒体Ｍに対して前処理剤ＰＣＡを吐出すると、前処理剤塗付領域ＰＣは、図１３（ｂ）に示すように記録媒体Ｍの表面および記録媒体Ｍの組織の内部に渡って形成される。
【０１２５】
前処理剤特性情報記憶部１１５には、前処理剤吐出ヘッド３１Ｈから吐出される前処理剤ＰＣＡ１、前処理剤吐出ヘッド３１Ｌから吐出される前処理剤ＰＣＡ２の特性の情報である前処理剤特性情報が記憶されている。前処理剤特性情報とは、例えば、前処理剤ＰＣＡの材料や物理的な特性を示す情報のことである。
【０１２６】
着色剤特性情報記憶部１１６には、着色剤吐出ヘッド２１から吐出されるＹＭＣＫの各インクの特性の情報である着色剤特性情報が記憶されている。着色剤特性情報とは、例えば、ＹＭＣＫ各色を着色する着色剤の材料や物理的な特性を示す情報のことである。
【０１２７】
なお、主制御部１１０は、画像形成出力の実行結果に基づいて、前処理剤特性情報や着色剤特性情報を参照して、特性情報データテーブルＳＤに特性情報を追加する構成であってもよい。このとき、例えば、着色剤Ｂと前処理剤ｃとの組み合わせによって画像形成出力を行い、前処理剤ｃの濃度が高くなるほどドットＤｔの大きさは小さくなるものの、着色剤の分布具合は変化しない場合、主制御部１１０は、図１２の（ｃ）に示すような特性情報を特性情報データテーブルＳＤに追加する。
【０１２８】
描画情報解析部１１２は、画像処理部１３０から主制御部１１０に入力された描画情報を解析する。描画情報解析部１１２は、解析結果に基づいて画像の種類の判定を行う画像種類判定部として機能してもよい。また、解析結果は、画像形成出力される画像の種類によって変わるため、描画情報解析部１１２は、描画情報に基づいた画像の種類の判定を行わずに前処理剤吐出情報生成部１１３へ解析結果を出力する構成であってもよい。
【０１２９】
以下、描画情報解析部１１２によって、画像形成出力される画像の種類の判定を行わずに、画像の種類に応じて変わる解析結果を前処理剤吐出情報生成部１１３へ出力する構成を例として説明する。なお、描画情報解析部１１２によって、画像形成出力される画像の種類を判定する構成の例については後述する。
【０１３０】
また、描画情報解析部１１２は、画素ごとに消費されるインクの種類および量を解析結果として出力してもよい。また、描画情報解析部１１２は、描画情報を解析し、画像形成出力される画像の出力形態を解析結果として出力してもよい。
【０１３１】
前処理剤吐出情報生成部１１３は、描画情報解析部１１２による描画情報の解析結果および特性情報記憶部１１１に記憶されている各種の特性情報に基づいて、前処理剤吐出ヘッド３１Ｈ、３１Ｌからそれぞれ吐出する前処理剤の吐出情報を生成する処理液滴吐出情報生成部、第１液滴吐出情報生成部、第２液滴吐出情報生成部として機能する。
【０１３２】
描画情報解析部１１２は、解析方法として描画情報に基づいて、空間周波数の算出を行う。例えば、描画情報を所定の大きさの領域に分割し、分割した領域ごとに描画情報を二次元フーリエ変換して空間周波数の算出を行う。そして、算出した空間周波数を前処理剤吐出情報生成部１１３に送信する。描画情報の解析方法は、二次元フーリエ変換には限られない。また、画像の種類によって変わる情報を得られるのであれば、描画情報の解析方法は空間周波数の算出には限られない。
【０１３３】
このとき、前処理剤吐出情報生成部１１３は、例えば、空間周波数が所定の値よりも大きい画像の領域について、ドットＤｔの大きさを小さく、かつ、ドットＤｔにおける顔料粒子Ｐの分布濃度を均一にして画像を出力すると判定し、前処理剤ＰＣＡ１および前処理剤ＰＣＡ２の吐出情報を生成する。
【０１３４】
前処理剤吐出情報生成部１１３は、例えば、空間周波数が中程度である画像の領域について、ドットＤｔの大きさを中程度にして画像を出力すると判定し、前処理剤ＰＣＡ１および前処理剤ＰＣＡ２の吐出情報を生成する。
【０１３５】
前処理剤吐出情報生成部１１３は、例えば、空間周波数が所定の値よりも小さい画像の領域について、ドットＤｔの大きさを大きく、かつ、ドットＤｔにおける顔料粒子Ｐの分布濃度がドットＤｔの中央ほど濃くなるようにして画像を出力すると判定し、前処理剤ＰＣＡ１および前処理剤ＰＣＡ２の吐出情報を生成する。
【０１３６】
なお、本実施形態に係るインクジェットシステム４においては、ユーザによって、ドットＤｔの大きさを小さくして画像形成出力を実行する領域を指定する領域情報やドットＤｔの大きさを大きくして画像形成出力を実行する領域を指定する領域情報が主制御部１１０に入力されることがある。
【０１３７】
このような場合、描画情報解析部１１２は、領域情報を解析結果として出力し、前処理剤吐出情報生成部１１３は、領域情報に基づいて前処理剤ＰＣＡ１および前処理剤ＰＣＡ２の吐出情報を生成する構成であってもよい。
【０１３８】
具体的に、前処理剤吐出情報生成部１１３は、領域情報に基づいて、ドットＤｔの大きさを小さくして画像形成出力を実行する領域については、ドットＤｔの大きさを小さく、かつ、ドットＤｔにおける顔料粒子Ｐの分布濃度を均一にして画像を出力すると判定し、前処理剤ＰＣＡ１および前処理剤ＰＣＡ２の吐出情報を生成する。
【０１３９】
一方で、ドットＤｔの大きさを大きくして画像形成出力を実行する領域については、ドットＤｔの大きさを大きく、かつ、ドットＤｔにおける顔料粒子Ｐの分布濃度がドットＤｔの中央ほど濃くなるようにして画像を出力すると判定し、前処理剤ＰＣＡ１および前処理剤ＰＣＡ２の吐出情報を生成する。
【０１４０】
さらには、ＤＦＥ１００から入力されるジョブデータに、図１５に示すように、写真などの絵が描画される描画情報上の領域を示す位置情報や、文字が描画される描画情報上の領域を示す位置情報が含まれることがある。図１５（ａ）は、本実施形態に係る画像形成出力対象の画像の情報を例示した図、（ｂ）は、本実施形態に係る描画情報を例示した図である。
【０１４１】
図１５（ａ）に示すように、画像の情報８Ａには、文字や線が表示された線領域８１Ａ１、８１Ａ２、写真が表現された写真領域８２Ａが含まれる。なお、図１５（ａ）において、線領域８１Ａおよび写真領域８２Ａ以外の領域を領域８３Ａとして示す。
【０１４２】
図１５（ｂ）は、画像の情報８ＡにＲＩＰ処理を行って得られた描画情報８Ｂである。描画情報８Ｂには、文字や線が表示された線領域８１Ｂ１、８１Ｂ２、写真が表現された写真領域８２Ｂが含まれる。なお、図１５（ｂ）において、線領域８１Ｂおよび写真領域８２Ｂ以外の領域を領域８３Ｂとして示す。
【０１４３】
このような場合、描画情報解析部１１２は、線領域８１Ｂ、写真領域８２Ｂ、領域８３Ｂなどの画像の種類の情報と、線領域８１Ｂ、写真領域８２Ｂ、領域８３Ｂのそれぞれの領域を示す座標などの位置情報を解析結果として出力する。そして、前処理剤吐出情報生成部１１３は、位置情報に基づいて前処理剤ＰＣＡ１および前処理剤ＰＣＡ２の吐出情報を生成する構成であってもよい。
【０１４４】
具体的に、前処理剤吐出情報生成部１１３は、位置情報に基づいて、文字が描画される描画情報上の領域については、ドットＤｔの大きさを小さく、かつ、ドットＤｔにおける顔料粒子Ｐの分布濃度を均一にして画像を出力すると判定し、前処理剤ＰＣＡ１および前処理剤ＰＣＡ２の吐出情報を生成する。
【０１４５】
一方で、写真などの絵が描画される描画情報上の領域については、ドットＤｔの大きさを大きく、かつ、ドットＤｔにおける顔料粒子Ｐの分布濃度がドットＤｔの中央ほど濃くなるようにして画像を出力すると判定し、前処理剤ＰＣＡ１および前処理剤ＰＣＡ２の吐出情報を生成する。
【０１４６】
描画情報解析部１１２が描画情報に基づいて画像形成出力される画像の種類を判定する場合、描画情報解析部１１２は、例えば空間周波数から、画像の種類を判定する。画像の種類とは、文字、写真、表などである。この場合、描画情報解析部１１２は、判定した画像の種類とその位置情報とを解析結果として出力する。
【０１４７】
例えば、ユーザによって入出力装置４００などのユーザインタフェースから、文字や写真の情報が領域ごとに入力されることがある。このような場合、描画情報解析部１１２は、入力された文字や写真の情報に基づいて画像の種類を判定し、判定結果を前処理剤吐出情報生成部１１３に送信してもよい。
【０１４８】
なお、ユーザによって文字や写真の情報が領域ごとに入力された場合、前処理剤吐出情報生成部１１３は、入力された文字や写真の情報に基づいて、前処理剤ＰＣＡ１および前処理剤ＰＣＡ２の吐出情報を生成してもよい。
【０１４９】
このようにして、前処理剤吐出情報生成部１１３によって算出された前処理剤ＰＣＡ１および前処理剤ＰＣＡ２の吐出情報は、主制御部１１０によってエンジン制御部１２０を介して前処理装置３に送信される。
【０１５０】
本実施形態において、前処理装置３は、凝集剤ＡＧの濃度が高い前処理剤ＰＣＡ１を吐出する前処理剤吐出ヘッド３１Ｈおよび凝集剤ＡＧの濃度が低い前処理剤ＰＣＡ２を吐出する前処理剤吐出ヘッド３１Ｌを含む。そして、前処理装置３は、前処理剤吐出ヘッド３１Ｈおよび前処理剤吐出ヘッド３１Ｌのそれぞれから、図１４に示すように、記録媒体Ｍに対して凝集剤ＡＧの濃度が高い前処理剤ＰＣＡ１と凝集剤ＡＧの濃度が低い前処理剤ＰＣＡ２とを吐出する。
【０１５１】
図１３に示すように、前処理剤ＰＣＡ１が吐出された領域には前処理剤塗付領域ＰＣ１が、前処理剤ＰＣＡ２が吐出された領域には前処理剤塗付領域ＰＣ２がそれぞれ形成される。ここで、図１３に示す前処理剤塗付領域ＰＣに対して、図１２の（ａ）の組み合わせの液滴ＬＤが吐出されたと仮定する。
【０１５２】
前処理剤塗付領域ＰＣ１では、凝集剤ＡＧが高濃度であるため、ドットＤｔにおける着色剤Ａの分布具合が均一ではなく、かつ、ドットＤｔの大きさが大きいドットＤｔが形成される。一方、前処理剤塗付領域ＰＣ２では、凝集剤ＡＧが低濃度であるため、ドットＤｔにおける着色剤Ａの分布具合が均一であって、かつ、ドットＤｔの大きさが小さいドットＤｔが形成される。
【０１５３】
このように、本実施形態に係るインクジェットシステム４においては、記録媒体Ｍに形成される前処理剤塗付領域ＰＣにおける凝集剤ＡＧの濃度によって、着色剤を含む液滴ＬＤが記録媒体Ｍに付着して形成される着色領域であるドットＤｔの大きさやドットＤｔにおける着色剤の分布具合を制御する。
【０１５４】
なお、前処理剤吐出情報生成部１１３は、記録媒体Ｍ上の同じ領域に対して前処理剤吐出ヘッド３１Ｈおよび前処理剤吐出ヘッド３１Ｌから、それぞれ前処理剤ＰＣＡ１、ＰＣＡ２の吐出を実行させるように前処理剤ＰＣＡ１、ＰＣＡ２の吐出量である第１処理液滴吐出量、第２処理液滴吐出量を算出する構成であってもよい。このとき、前処理装置３は、前処理剤ＰＣＡ１と前処理剤ＰＣＡ２とを同じ領域に吐出して前処理剤塗付領域ＰＣを形成する。
【０１５５】
次に、本実施形態に係るインクジェットシステム４において吐出する前処理剤ＰＣＡの量（吐出量）を算出する処理の流れについて、図１６のフローチャートを参照して説明する。主制御部１１０は、ジョブデータを受信すると（Ｓ１６０１）、受信したジョブデータを画像処理部１３０に転送する。
【０１５６】
画像処理部１３０は、ジョブデータに基づいて、画像情報に対してジョブデータにおいて指定された印刷条件を設定してＲＩＰ（Ｒａｓｔｅｒ  Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）処理を実行し、画像形成出力を実行するためのビットマップデータなどの描画情報を生成する（Ｓ１６０２）。
【０１５７】
このとき、ジョブデータには、印刷条件を設定して描画情報を生成するための設定情報として、例えば、記録媒体Ｍを設定するための媒体設定情報、画像形成出力される画像の濃度を設定する濃度設定情報、カラーもしくはモノクロのどちらかで画像形成出力を実行するかを設定するカラー設定情報、画像形成出力を精密に行う場合に設定するモード設定情報などが含まれる。
【０１５８】
画像処理部１３０は、ＲＩＰ処理によって生成した描画情報および設定情報を主制御部１１０に送信する（Ｓ１６０３）。受信した描画情報と設定情報とに基づいて、前処理剤吐出情報生成部１１３は、特性情報記憶部１１１を参照し、記録媒体Ｍの特性情報を取得する（Ｓ１６０４）。
【０１５９】
次に、前処理剤吐出情報生成部１１３は、特性情報記憶部１１１を参照し、前処理剤特性情報および着色剤特性情報を取得する（Ｓ１６０５）。このとき、前処理剤吐出情報生成部１１３は、特性情報データテーブルＳＤから特性情報を取得してもよい。
【０１６０】
また、描画情報解析部１１２は、受信した描画情報と設定情報とに基づいて、描画情報の解析を実行し、解析結果を前処理剤吐出情報生成部１１３に送信する（Ｓ１６０６）。前処理剤吐出情報生成部１１３は、Ｓ１６０４およびＳ１６０５で取得した特性情報と、描画情報の解析結果とに基づいて、解析結果から得られる画素ごとに前処理剤ＰＣＡ１、ＰＣＡ２の吐出量を算出する（Ｓ１６０７）。
【０１６１】
なお、Ｓ１６０７の処理においては、前処理剤ＰＣＡ１もしくは前処理剤ＰＣＡ２のいずれかの吐出量を「０」として前処理剤ＰＣＡ１、ＰＣＡ２の吐出量を算出してもよい。算出された前処理剤ＰＣＡ１、ＰＣＡ２の吐出量の情報である前処理剤量情報は、主制御部１１０によってエンジン制御部１２０を介して前処理装置３に送信される（Ｓ１６０８）。
【０１６２】
次に、本実施形態に係るインクジェットシステム４において、画像形成出力を行う処理の流れについて説明する。図１６のフローチャートに示す処理を終了すると、主制御部１１０は、前処理装置３に前処理を実行させる前処理実行情報を送信する。
【０１６３】
前処理装置３は、ＤＦＥ１から前処理実行情報を受信すると、Ｓ１６０８でＤＦＥ１から受信した前処理剤量情報に基づいて、記録媒体Ｍに対して前処理剤ＰＣＡ１および前処理剤ＰＣＡ２を吐出して前処理を実行する。
【０１６４】
主制御部１１０は、インクジェット装置２に画像形成実行情報を送信する。インクジェット装置２は、前処理装置３によって前処理が実行された記録媒体Ｍがインクジェット装置２に到達し、着色剤吐出ヘッド２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙのそれぞれの吐出位置に到達するタイミングで、着色剤を含む着色液滴を記録媒体Ｍへ吐出する。
【０１６５】
測定装置５Ａが測定した位置、前処理装置３が前処理を行った位置、着色剤吐出ヘッド２１が吐出を行う位置は、それぞれ記録媒体Ｍの搬送位置を示す情報として管理され、主制御部１１０からの指示で測定装置５Ａ、前処理装置３、着色剤吐出ヘッド２１が同期して動作を行うことで記録媒体Ｍ上に画像が形成される。
【０１６６】
したがって、主制御部１１０は、インクジェット装置２および前処理装置３に液滴を吐出させる液滴吐出制御部として機能する。また、主制御部１１０は、前処理剤ＰＣＡなどの処理液滴を前処理装置３に吐出させる処理液滴吐出実行制御部、および、着色剤を含む着色液滴をインクジェット装置２に吐出させる着色液滴吐出実行制御部としても機能する。画像が形成された記録媒体Ｍは、搬送部６０から排出される。
【０１６７】
以上説明したように、本実施形態では、記録媒体Ｍに記録される画像の種類に基づいて前処理の処理量を制御することによって、吐出される液滴ＬＤの状態を制御し、液滴ＬＤに含まれる顔料粒子Ｐによって形成されるドットの形状を制御する。このようにすることによって、記録媒体Ｍに形成された画像の質が低下するのを防ぎ、品質のよい像形成を実行することができる。
【０１６８】
なお、本実施形態では、前処理剤ＰＣＡ１が吐出された領域には前処理剤塗付領域ＰＣ１が、前処理剤ＰＣＡ２が吐出された領域には前処理剤塗付領域ＰＣ２がそれぞれ形成されるものとして説明を行ったが、前処理剤ＰＣＡ１と前処理剤ＰＣＡ２とを同一の領域に吐出して前処理剤塗付領域ＰＣを形成してもよい。このようにすると、前処理剤塗付領域ＰＣにおける凝集剤濃度ＡＧＣをより細かく制御することができる。
【０１６９】
さらに、本実施形態では、濃度の異なる２種類の前処理剤の吐出を制御する例について記載しているが、１つの種類の前処理剤ＰＣＡの吐出量を変更することによって前処理の実行態様を制御してもよい。この場合、前処理剤吐出ヘッド３１は１組でもよい。
【０１７０】
また、インクジェット装置２および前処理装置３から記録媒体Ｍに吐出する液滴ＬＤに含まれるものとして、顔料粒子Ｐのほかに、染料、たんぱく質・脂質・核酸・ホルモン・糖・アミノ酸などの生体分子、樹脂、高分子などを用いてもよい。また、前処理剤ＰＣＡに含まれる反応剤として、凝集剤ＡＧのほかに、キレート剤、フィブリン系接着剤、ハイドロキシアパタイト、重合剤などを用いてもよい。
【０１７１】
さらに、本実施形態に係るインクジェットシステム４は、３Ｄプリンタなどの立体造形装置についても適用することができる。
【０１７２】
実施の形態２．
本実施形態では、記録媒体を搬送して、主走査方向に移動する吐出ヘッドから吐出される液滴によって画像形成出力を実行するシリアルヘッド方式のインクジェット装置を例として説明を行う。なお、実施の形態１と同様の構成については、同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１７３】
図１７は、本実施形態に係るインクジェットシステム４の概略を示す図である。インクジェットシステム４は、ＤＦＥ１と画像形成装置５とが、通信線によって接続されて構成される。なお、本実施形態に係る画像形成装置５は、実施の形態１のインクジェット装置２および前処理装置３がひとつの筐体に一体化されて構成されたものである。
【０１７４】
次に、図１８および図１９の画像形成装置５の透視図を参照して、本実施形態に係る画像形成装置５の構成について説明する。画像形成装置５は、インクジェット装置２、前処理装置３、装置本体の内部においてインクジェット装置２および前処理装置３を主走査方向に移動させるキャリッジ１０１を含む。
【０１７５】
キャリッジ１０１は、左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド１０７と従ガイドロッド１０７ｂとで主走査方向（搬送方向に対して垂直の方向）に摺動自在に配設されている。キャリッジ１０１には、インクジェット装置２および前処理装置３が搭載されている。
【０１７６】
そして、インクジェット装置２に搭載されている着色剤吐出ヘッド２１によって、ＹＭＣＫの各色の着色剤を吐出し、前処理装置３に搭載されている前処理剤吐出ヘッド３１によって前処理剤ＰＣＡを記録媒体Ｍに対して吐出する。着色剤吐出ヘッド２１および前処理剤吐出ヘッド３１は主走査方向と交差する方向に配列されており、かつ、ノズル４０Ｎは下向きに開口して構成される。前処理剤吐出ヘッド３１は前処理実行部として機能する。
【０１７７】
着色剤吐出ヘッド２１に各色の着色剤を含む液滴ＬＤを、また、前処理剤吐出ヘッド３１に前処理剤ＰＣＡを含む液滴ＬＤを供給するカートリッジ１０３は、交換可能なようにキャリッジ１０１に装着されている。また、カートリッジ１０３は、上方に大気と連通する大気口、下方には着色剤吐出ヘッド２１または前処理剤吐出ヘッド３１に液滴ＬＤを供給する供給口を有する。そして、カートリッジ１０３は、液滴ＬＤが充填された多孔質体を有して構成される。
【０１７８】
カートリッジ１０３の内圧は、多孔質体の毛管力により供給される液滴ＬＤがわずかな負圧になるように維持されている。なお、本実施形態においては、着色剤吐出ヘッド２１が色ごとに設けられている場合を例としているが、ＹＭＣＫ各色の液滴ＬＤを吐出するノズル４０Ｎを有する１個のヘッドでもよい。さらに、前処理剤吐出ヘッド３１も、凝集剤ＡＧの濃度別に設けられている場合を例としているが、濃度の異なる凝集剤ＡＧの液滴ＬＤを吐出するノズル４０Ｎを有する１個のヘッドでもよい。また、１個の前処理剤吐出ヘッド３１から吐出される１種類の前処理剤ＰＣＡの吐出量を制御することで前処理の実行態様を制御してもよい。
【０１７９】
キャリッジ１０１は、後方側（用紙搬送方向下流側）が主ガイドロッド１０７に摺動自在に装着され、前方側（用紙搬送方向上流側）が従ガイドロッド１０７ｂに摺動自在に装着されている。そして、キャリッジ１０１を主走査方向に移動走査するために、主走査モータ１０９で回転駆動される駆動プーリ２１０と従動プーリ２１１との間にタイミングベルト２１２が架け渡されている。タイミングベルト２１２とキャリッジ１０１とは固定されており、主走査モータ１０９の正逆回転によりキャリッジ１０１が往復して駆動される。
【０１８０】
一方、給紙カセットに積層された記録媒体Ｍをインクジェットヘッド１０２の下方側に搬送するために、給紙カセット２０４から記録媒体Ｍを分離給装する給紙ローラ２１３およびフリクションパッド２１４と、記録媒体Ｍを案内するガイド部材２１５と、搬送された記録媒体Ｍを反転させて搬送する搬送ローラ２１６と、この搬送ローラ２１６の周面に押し付けられる搬送コロ１１７および搬送ローラ２１６から記録媒体Ｍの送り出し角度を規定する先端コロ１１８とが設けられている。搬送ローラ２１６は副走査モータによってギヤ列を介して回転駆動される。
【０１８１】
キャリッジ１０１が移動する主走査方向の範囲に対応して搬送ローラ２１６から送り出された記録媒体Ｍを、着色剤吐出ヘッド２１および前処理剤吐出ヘッド３１の下方側で案内するガイド部材である印写受け部材１１９が設けられている。
【０１８２】
この印写受け部材１１９に対して記録媒体Ｍが搬送される方向の下流側には、記録媒体Ｍが画像形成装置５の筐体の外部に排紙される方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ２２０、拍車１２１が設けられている。さらに記録媒体Ｍを排紙トレイ１０６に送り出す排紙ローラ１２２および拍車１２３と、画像形成装置５の筐体の外部に記録媒体Ｍを排紙する経路を形成するガイド部材１２４、１２５とが配置されている。
【０１８３】
次に、図２０を参照して、本実施形態に係る画像形成装置５の機能構成について説明する。なお、本実施形態に係る画像形成装置５は、図９に示すインクジェット装置２および前処理装置３の機能に、記録媒体Ｍの搬送を制御する搬送制御部５０Ｃを加えて構成される。
【０１８４】
搬送制御部５０Ｃは、印刷制御部２０Ｃｃおよび前処理制御部３０Ｃｃから受信した命令情報に基づいて副走査モータを駆動させて記録媒体Ｍを搬送する。また、印刷制御部２０Ｃｃおよび前処理制御部３０Ｃｃは、主走査モータ１０９の駆動を制御する駆動制御部としても機能する。その他の構成は、図９と同様であるため、重複する説明を省略する。
【０１８５】
なお、本実施形態では、インクジェット装置２および前処理装置３がひとつの筐体に一体化されて画像形成装置５が構成されている。したがって、画像形成装置５の動作を制御する制御部である画像形成コントローラによって主制御部１１０から受信した情報に基づいて画像形成装置５の各部を制御する構成であってもよい。
【０１８６】
このような場合、画像形成コントローラは、主制御部１１０から受信した情報に基づいて、プリンタエンジン２０Ｅに着色剤吐出ヘッド２１の動作を、プレコートエンジン３０Ｅに前処理剤吐出ヘッド３１の動作を制御させる。また、このとき、主制御部１１０は、画像形成装置５に液滴を吐出させる液滴吐出制御部として機能する。
【０１８７】
このように構成される画像形成装置５を用いて、本実施形態に係るインクジェットシステム４は、画像の情報に基づいて画像形成出力を実行する。次に、本実施形態に係るインクジェットシステム４において、図２１を参照して画像形成出力を行う処理の流れについて説明する。
【０１８８】
ＤＦＥ１が図１６のフローチャートに示す処理を終了すると、主制御部１１０は、前処理装置３に前処理を実行させる前処理実行情報を送信する（Ｓ２１０１）。前処理装置３は、ＤＦＥ１から受信した前処理実行情報に基づいて記録媒体Ｍに対して前処理剤ＰＣＡ１および前処理剤ＰＣＡ２を吐出して前処理を実行する。
【０１８９】
前処理剤吐出ヘッド３１Ｈ、３１Ｌが記録媒体Ｍへ液滴ＬＤを吐出するときには、前処理制御部３０Ｃｃがキャリッジ１０１を移動させながら描画情報に基づいて前処理剤吐出ヘッド３１Ｈ、３１Ｌを駆動させて、停止している記録媒体Ｍに対して前処理剤ＰＣＡを含む液滴ＬＤを、主走査方向に１ライン分吐出する（Ｓ２１０２）。１ライン分の吐出が終了すると、前処理装置３は、１ライン分の前処理を実行した前処理完了通知をＤＦＥ１に送信する（Ｓ２１０３）。
【０１９０】
ＤＦＥ１は、前処理装置３から前処理完了通知を受信すると、記録媒体Ｍを副走査方向に１ライン分搬送させる搬送実行情報を画像形成装置５に送信する（Ｓ２１０４）。画像形成装置５は、搬送実行情報に従って、搬送制御部５０Ｃに副走査モータを駆動させ、記録媒体Ｍを副走査方向に１ライン分搬送し（Ｓ２１０５）、搬送完了通知をＤＦＥ１に送信する（Ｓ２１０６）。
【０１９１】
ＤＦＥ１は、搬送実行通知を受信すると、インクジェット装置２に１ライン分の画像形成出力を実行させるための画像形成実行情報を送信する（Ｓ２１０７）。着色剤吐出ヘッド２１が記録媒体Ｍへ液滴ＬＤを吐出するときには、印刷制御部２０Ｃｃがキャリッジ１０１を移動させながら描画情報に基づいて各色の着色剤吐出ヘッド２１を駆動させて、停止している記録媒体Ｍに対して各色の着色剤を含む液滴ＬＤを主走査方向に１ライン分吐出する（Ｓ２１０８）。
【０１９２】
１ライン分の吐出が終了すると、インクジェット装置２は、印刷制御部２０Ｃｃに副走査モータを駆動させて記録媒体Ｍを搬送し、画像形成完了通知をＤＦＥ１に送信する（Ｓ２１０９）。
【０１９３】
ＤＦＥ１は、ジョブデータに含まれる描画情報の画像形成出力が全て終了した場合に、画像形成装置５に記録媒体Ｍを排出させる排出実行情報を送信し（Ｓ２１１０）、搬送制御部５０Ｃは副走査モータを駆動させて画像が形成された記録媒体Ｍを排出させる（Ｓ２１１１）。なお、ジョブデータに含まれる描画情報の画像形成出力が全て終了していない場合、ＤＦＥ１は、Ｓ２１０１の処理から再度実行する。
【０１９４】
実施の形態３．
本実施形態では、コータを用いてロール紙Ｍｄに対して一様に前処理剤ＰＣＡを付着させたあとで、描画情報に基づいて凝集剤ＡＧを含んだ前処理剤ＰＣＡを吐出して前処置を実行する前処理装置３を含むインクジェットシステム４を例に説明を行う。また、実施の形態１と同じ構成には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１９５】
図２２は、本実施形態に係るインクジェットシステム４の概略を示す図である。本実施形態に係るインクジェットシステム４は、図４に示したインクジェットシステム４において前処理剤吐出ヘッド３１Ｌのかわりに、前処理剤ＰＣＡを記録媒体Ｍに付着させるコータ３１ＣＴを含んで構成される。コータ３１ＣＴは前処理実行部として機能する。
【０１９６】
また、コータ３１ＣＴとして、前処理剤吐出ヘッド３１と同程度の幅を持ち、ロール紙Ｍｄの主走査方向に対して一様に前処理剤ＰＣＡを付着させることのできる、例えば、ローラや液滴吐出口が設けられたパイプなどを用いてもよい。コータ３１ＣＴは、前処理制御部３０Ｃｃによってその動作を制御される。
【０１９７】
なお、本実施形態では、コータ３１ＣＴから前処理剤ＰＣＡ２を記録媒体Ｍに付着させた後で前処理剤吐出ヘッド３１Ｈから前処理剤ＰＣＡ１を記録媒体Ｍに吐出して前処理剤塗付領域ＰＣを形成する。このとき、前処理剤吐出情報生成部１１３が算出した画素ごとの前処理剤ＰＣＡ１、ＰＣＡ２の吐出量に基づいて、前処理装置３は、Ｓ１７０２の処理において、１ライン分の前処理剤ＰＣＡ２の吐出量のうち、最も少ない吐出量の前処理剤ＰＣＡ２をコータ３１ＣＴから記録媒体Ｍに付着させる構成であってもよい。
【０１９８】
また、前処理剤吐出情報生成部１１３が算出した画素ごとの前処理剤ＰＣＡ１、ＰＣＡ２の吐出量に基づいて、前処理装置３は、Ｓ１７０２の処理において、描画情報に基づいて画像形成される領域の前処理剤ＰＣＡ２の吐出量のうち、最も少ない吐出量の前処理剤ＰＣＡ２をコータ３１ＣＴから記録媒体Ｍに付着させる構成であってもよい。
【０１９９】
なお、上述したＤＦＥ１は、専用の装置であってもよいし、サーバ装置やパーソナルコンピュータに所定のソフトウェアをインストールして実現されるものであってもよい。また、ＤＦＥ１はインクジェット装置２と別体である必要はなく、インクジェット装置２の内部にあるコントローラで実現されてもよい。
【０２００】
さらに、ＤＦＥ１と、インクジェット装置２内のプリンタコントローラ２０Ｃと、前処理装置３内のプレコートコントローラ３０Ｃとで協業して、ＤＦＥ１の機能を実現してもよい。さらに、前処理装置３は直接ＤＦＥ１と通信せず、プリンタコントローラ２０Ｃを介して動作してもよい。
【０２０１】
また、上述した実施形態においては、記録媒体Ｍが搬送されているが、記録媒体Ｍは搬送されない構成であってもよい。例えば、テーブル上に記録媒体Ｍを配置し、着色剤吐出ヘッド２１と前処理剤吐出ヘッド３１を搭載したキャリッジが、二次元方向に移動することで記録媒体Ｍに画像を形成するフラットベッド方式のインクジェット装置にも適用可能である。
【０２０２】
また、上述した前処理装置３は、前処理剤を吐出する装置の例で説明したが、その他の前処理を行う装置であってもよい。例えば、画像形成出力される画像の種類に基づいてプラズマ装置のプラズマ放電の量を制御して、前処理の実行態様を制御してもよい。このとき、プラズマ放電を行う電極が、前処理を実施する前処理実行部として機能する。
【０２０３】
記録に用いる記録媒体としては、特に限定されないが、普通紙、光沢紙、特殊紙、布、フィルム、ＯＨＰシート、汎用印刷紙等が挙げられる。
【０２０４】
（インク）
以下、インクに用いる有機溶剤、水、色材、樹脂、添加剤等について説明する。
【０２０５】
＜樹脂＞
インク中に含有する樹脂の種類としては、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、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリルスチレン系樹脂、アクリルシリコーン系樹脂などが挙げられる。
これらの樹脂からなる樹脂粒子を用いても良い。樹脂粒子を、水を分散媒として分散した樹脂エマルションの状態で、色材や有機溶剤などの材料と混合してインクを得ることが可能である。樹脂粒子としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。また、これらは、１種を単独で用いても、２種類以上の樹脂粒子を組み合わせて用いてもよい。
【０２０６】
樹脂粒子の体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な定着性、高い画像硬度を得る点から、１０ｎｍ以上１，０００ｎｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下がより好ましく、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下が特に好ましい。
体積平均粒径は、例えば、粒度分析装置（ナノトラック  Ｗａｖｅ−ＵＴ１５１、マイクロトラック・ベル株式会社製）を用いて測定することができる。
【０２０７】
樹脂の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、定着性、インクの保存安定性の点から、インク全量に対して、１質量％以上３０質量％以下が好ましく、５質量％以上２０質量％以下がより好ましい。
【０２０８】
＜色材＞
色材としては特に限定されず、顔料、染料を使用可能である。
顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。これらは、１種単独で用いても良く、２種以上を併用しても良い。また、顔料として、混晶を使用しても良い。
顔料としては、例えば、ブラック顔料、イエロー顔料、マゼンダ顔料、シアン顔料、白色顔料、緑色顔料、橙色顔料、金色や銀色などの光沢色顔料やメタリック顔料などを用いることができる。
無機顔料として、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、クロムイエローに加え、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カーボンブラックを使用することができる。
また、有機顔料としては、アゾ顔料、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）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。これらの顔料のうち、溶媒と親和性の良いものが好ましく用いられる。その他、樹脂中空粒子、無機中空粒子の使用も可能である。
顔料の具体例として、黒色用としては、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、チャンネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、または銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料があげられる。
さらに、カラー用としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、１２、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、７４、８１、８３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１３８、１５０、１５３、１５５、１８０、１８５、２１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２、２３、３１、３８、４８：２、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３、４８：４、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１、８３、８８、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、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１９０、１９３、２０２、２０７、２０８、２０９、２１３、２１９、２２４、２５４、２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９、２３、３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルー）、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４（フタロシアニンブルー）、１６、１７：１、５６、６０、６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６、等がある。
染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能であり、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
染料として、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー １７，２３，４２，４４，７９，１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド ５２，８０，８２，２４９，２５４，２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー ９，４５，２４９、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック １，２，２４，９４、Ｃ．Ｉ．フードブラック １，２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー １，１２，２４，３３，５０，５５，５８，８６，１３２，１４２，１４４，１７３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド １，４，９，８０，８１，２２５，２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー １，２，１５，７１，８６，８７，９８，１６５，１９９，２０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクドブラック １９，３８，５１，７１，１５４，１６８，１７１，１９５、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド １４，３２，５５，７９，２４９、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック ３，４，３５が挙げられる。
【０２０９】
インク中の色材の含有量は、画像濃度の向上、良好な定着性や吐出安定性の点から、０．１質量％以上１５質量％以下が好ましく、より好ましくは１質量％以上１０質量％以下である。
【０２１０】
顔料を分散してインクを得る方法としては、顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法、顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法、分散剤を用いて分散させる方法、などが挙げられる。
顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法としては、例えば、顔料（例えばカーボン）にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加することで、水中に分散可能とする方法が挙げられる。
顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法としては、顔料をマイクロカプセルに包含させ、水中に分散可能とする方法が挙げられる。これは、樹脂被覆顔料と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂に被覆されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、被覆されない顔料や、部分的に被覆された顔料がインク中に分散していてもよい。
分散剤を用いて分散させる方法としては、界面活性剤に代表される、公知の低分子型の分散剤、高分子型の分散剤を用いて分散する方法が挙げられる。
分散剤としては、顔料に応じて例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を使用することが可能である。
分散剤として、竹本油脂社製ＲＴ−１００（ノニオン系界面活性剤）や、ナフタレンスルホン酸Ｎａホルマリン縮合物も、分散剤として好適に使用できる。
分散剤は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【０２１１】
＜顔料分散体＞
顔料に、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを得ることが可能である。また、顔料と、その他水や分散剤などを混合して顔料分散体としたものに、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを製造することも可能である。
顔料分散体は、水、顔料、顔料分散剤、必要に応じてその他の成分を混合、分散し、粒径を調整して得られる。分散は分散機を用いると良い。
顔料分散体における顔料の粒径については特に制限はないが、顔料の分散安定性が良好となり、吐出安定性、画像濃度などの画像品質も高くなる点から、最大個数換算で最大頻度が２０ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下がより好ましい。顔料の粒径は、粒度分析装置（ナノトラック  Ｗａｖｅ−ＵＴ１５１、マイクロトラック・ベル株式会社製）を用いて測定することができる。
顔料分散体における顔料の含有量は、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が、良好な吐出安定性が得られ、また、画像濃度を高める点から、０．１質量％以上５０質量％以下が好ましく、０．１質量％以上３０質量％以下がより好ましい。
顔料分散体に対し、必要に応じて、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、脱気することが好ましい。
【０２１２】
＜有機溶剤＞
本発明に使用する有機溶剤としては特に制限されず、水溶性有機溶剤を用いることができる。例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類や多価アルコールアリールエーテル類などのエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類が挙げられる。
多価アルコール類の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジ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、１，２−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、３−メチル−１，３−ブタンジオール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，２−ペンタンジオール、１，３−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、１，５−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，３−ヘキサンジオール、２，５−ヘキサンジオール、１，５−ヘキサンジオール、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、エチル−１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、ペトリオール等が挙げられる。
多価アルコールアルキルエーテル類としては、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等が挙げられる。
多価アルコールアリールエーテル類としては、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等が挙げられる。
含窒素複素環化合物としては、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等が挙げられる。
アミド類としては、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、３−メトキシ−Ｎ，Ｎ-ジメチルプロピオンアミド、３−ブトキシ−Ｎ，Ｎ-ジメチルプロピオンアミド等が挙げられる。
アミン類としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等が挙げられる。
含硫黄化合物類としては、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等が挙げられる。
その他の有機溶剤としては、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等が挙げられる。
湿潤剤として機能するだけでなく、良好な乾燥性を得られることから、沸点が２５０℃以下の有機溶剤を用いることが好ましい。
【０２１３】
有機溶剤として、炭素数８以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物も好適に使用される。炭素数８以上のポリオール化合物の具体例としては、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールなどが挙げられる。
グリコールエーテル化合物の具体例としては、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類；エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類などが挙げられる。
【０２１４】
炭素数８以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物は、記録媒体として紙を用いた場合に、インクの浸透性を向上させることができる。
【０２１５】
有機溶剤のインク中における含有量は、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が、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、１０質量％以上６０質量％以下が好ましく、２０質量％以上６０質量％以下がより好ましい。
【０２１６】
＜水＞
インクにおける水の含有量は、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が、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、１０質量％以上９０質量％以下が好ましく、２０質量％以上６０質量％以下がより好ましい。
【０２１７】
＜添加剤＞
インクには、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、ｐＨ調整剤等を加えても良い。
【０２１８】
＜界面活性剤＞
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
シリコーン系界面活性剤に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。中でも高ｐＨでも分解しないものが好ましい。シリコーン系界面活性剤としては、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのＳｉ部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、ＮＨ４、ＮＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、ＮＨ２（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）２、ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）３等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、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ン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、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、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。
これらは、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【０２１９】
シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤が水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。
このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学などから入手できる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、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、一般式（Ｓ−１）式で表わされる、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのＳｉ部側鎖に導入したものなどが挙げられる。
【０２２０】
【化１】
2019077169.tif 000004
【０２２１】
（但し、一般式（Ｓ−１）式中、ｍ、ｎ、ａ、及びｂは、それぞれ独立に、整数を表わし、Ｒは、アルキレン基を表し、Ｒ’は、アルキル基を表す。）
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、ＫＦ−６１８、ＫＦ−６４２、ＫＦ−６４３（信越化学工業株式会社）、ＥＭＡＬＥＸ−ＳＳ−５６０２、ＳＳ−１９０６ＥＸ（日本エマルジョン株式会社）、ＦＺ−２１０５、ＦＺ−２１１８、ＦＺ−２１５４、ＦＺ−２１６１、ＦＺ−２１６２、ＦＺ−２１６３、ＦＺ−２１６４（東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社）、ＢＹＫ−３３、ＢＹＫ−３８７（ビックケミー株式会社）、ＴＳＦ４４４０、ＴＳＦ４４５２、ＴＳＦ４４５３（東芝シリコン株式会社）などが挙げられる。
【０２２２】
フッ素系界面活性剤としては、フッ素置換した炭素数が２〜１６の化合物が好ましく、フッ素置換した炭素数が４〜１６である化合物がより好ましい。
フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。 これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少ないため好ましく、特に一般式（Ｆ−１）及び一般式（Ｆ−２）で表わされるフッ素系界面活性剤が好ましい。
【０２２３】
【化２】
2019077169.tif 000005
【０２２４】
上記一般式（Ｆ−１）で表される化合物において、水溶性を付与するためにｍは０〜１０の整数が好ましく、ｎは０〜４０の整数が好ましい。
【０２２５】
【化３】
2019077169.tif 000006
【０２２６】
上記一般式（Ｆ-２）で表される化合物において、ＹはＨ、又はＣｍＦ２ｍ＋１でｍは１〜６の整数、又はＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−ＣｍＦ２ｍ＋１でｍは４〜６の整数、又はＣｐＨ２ｐ＋１でｐは１〜１９の整数である。ｎは１〜６の整数である。ａは４〜１４の整数である。
上記のフッ素系界面活性剤としては市販品を使用してもよい。この市販品としては、例えば、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３、Ｓ−１２１、Ｓ−１３１、Ｓ−１３２、Ｓ−１４１、Ｓ−１４５（いずれも、旭硝子株式会社製）；フルラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−１２９、ＦＣ−１３５、ＦＣ−１７０Ｃ、ＦＣ−４３０、ＦＣ−４３１（いずれも、住友スリーエム株式会社製）；メガファックＦ−４７０、Ｆ−１４０５、Ｆ−４７４（いずれも、大日本インキ化学工業株式会社製）；ゾニール（Ｚｏｎｙｌ）ＴＢＳ、ＦＳＰ、ＦＳＡ、ＦＳＮ−１００、ＦＳＮ、ＦＳＯ−１００、ＦＳＯ、ＦＳ−３００、ＵＲ、キャプストーンＦＳ−３０、ＦＳ−３１、ＦＳ−３１００、ＦＳ−３４、ＦＳ−３５（いずれも、Ｃｈｅｍｏｕｒｓ社製）；ＦＴ−１１０、ＦＴ−２５０、ＦＴ−２５１、ＦＴ−４００Ｓ、ＦＴ−１５０、ＦＴ−４００ＳＷ（いずれも、株式会社ネオス社製）、ポリフォックスＰＦ−１３６Ａ，ＰＦ−１５６Ａ、ＰＦ−１５１Ｎ、ＰＦ−１５４、ＰＦ−１５９（オムノバ社製）、ユニダインＤＳＮ-４０３Ｎ（ダイキン工業株式会社製）などが挙げられ、これらの中でも、良好な印字品質、特に発色性、紙に対する浸透性、濡れ性、均染性が著しく向上する点から、Ｃｈｅｍｏｕｒｓ社製のＦＳ−３１００、ＦＳ−３４、ＦＳ−３００、株式会社ネオス製のＦＴ−１１０、ＦＴ−２５０、ＦＴ−２５１、ＦＴ−４００Ｓ、ＦＴ−１５０、ＦＴ−４００ＳＷ、オムノバ社製のポリフォックスＰＦ−１５１Ｎ及びダイキン工業株式会社製のユニダインＤＳＮ-４０３Ｎが特に好ましい。
【０２２７】
インク中における界面活性剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、濡れ性、吐出安定性に優れ、画像品質が向上する点から、０．００１質量％以上５質量％以下が好ましく、０．０５質量％以上５質量％以下がより好ましい。
【０２２８】
＜消泡剤＞
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点から、シリコーン系消泡剤が好ましい。
【０２２９】
＜防腐防黴剤＞
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンなどが挙げられる。
【０２３０】
＜防錆剤＞
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
【０２３１】
＜ｐＨ調整剤＞
ｐＨ調整剤としては、ｐＨを７以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンなどが挙げられる。
【０２３２】
＜インクの物性＞
インクの物性としては、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、粘度、表面張力、ｐＨ等が以下の範囲であることが好ましい。
インクの２５℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、５ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、５ｍＰａ・ｓ以上２５ｍＰａ・ｓ以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計（東機産業社製ＲＥ−８０Ｌ）を使用することができる。測定条件としては、２５℃で、標準コーンローター（１°３４’×Ｒ２４）、サンプル液量１．２ｍＬ、回転数５０ｒｐｍ、３分間で測定可能である。
インクの表面張力としては、記録媒体上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、２５℃で、３５ｍＮ／ｍ以下が好ましく、３２ｍＮ／ｍ以下がより好ましい。
インクのｐＨとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、７〜１２が好ましく、８〜１１がより好ましい。
【０２３３】
（前処理剤）
前処理剤は、例えば多価金属塩、有機溶剤、カチオンポリマー、水等を含有し、凝集剤としての機能を有する。その他にも、界面活性剤、消泡剤、ｐＨ調整剤、防腐防黴剤、防錆剤等を含有しても良い。有機溶剤、界面活性剤、消泡剤、ｐＨ調整剤、防腐防黴剤、防錆剤はインクに用いる材料と同様の材料を使用でき、その他、公知の前処理剤に用いられる材料を使用できる。
【０２３４】
前処理剤が凝集剤としての機能を有する場合、インクジェットヘッドから前処理剤を吐出する場合のミスト付着やノズル詰まりによる吐出不良が問題になるが、本実施形態によれば、良好な吐出安定性を得ることができる。また、前処理剤の多価金属塩の析出による吐出異常を抑制しつつ、液体組成物が付与された領域に付与されるインクで形成されるドット形状の崩れによる生じる異常画像を抑制する優れた効果を奏する。
【０２３５】
＜多価金属塩＞
多価金属塩としては、２価以上の特定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から構成されたものが挙げられる。
金属塩としては、例えば、カルシウム塩、マグネシウム塩、ニッケル塩、アルミニウム塩、ホウ素塩、亜鉛塩等が挙げられ、カルシウム塩、マグネシウム塩が好ましい。中でもマグネシウム塩が特に好ましいが、他の金属塩との組み合わせも可能であり、これらに限定されるものではない。
【０２３６】
無機金属塩の具体例として、カルシウム塩、マグネシウム塩としては、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、臭化カルシウム、臭化マグネシウム、硝酸カルシウム、硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウムなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０２３７】
多価金属塩の他にも有機酸金属塩を用いてもよい。
有機酸金属塩の具体例としては、パントテン酸、プロピオン酸、アスコルビン酸、酢酸、乳酸のカルシウム塩、マグネシウム塩などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０２３８】
前処理剤中の多価金属塩の含有量としては、後述のベタイン化合物、グリセリンの含有量との関係を満たすことが好ましい。
【０２３９】
＜前処理剤の物性＞
前処理剤は、１５ｍｓ動的表面張力が３５ｍＮ／ｍ以上６５ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。１５ｍｓ動的表面張力が３５ｍＮ／ｍ以上であることで、吐出時の液滴の尾引き（リガメント長）を短くすることができるため、着弾する前処理剤を狙いの滴にすることが可能となり着弾時のドット崩れが抑えられる。また、尾引きが切れることによるミストを抑えることができるので、ミストによるノズル面の汚れを抑えることができ、ひいては不吐出になることが抑えられる。また、６５ｍＮ／ｍ以下であることで、サテライトの発生が抑えられるため、ミスト汚れが抑制でき、同様に不吐出の抑制になる。
【０２４０】
前処理剤は、静的表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。静的表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上であることで、前処理剤がノズルのメニスカスを維持できるため、液あふれによる不吐出の発生を抑えることができる。また、３５ｍＮ／ｍ以下であることで、吐出力がメニスカス維持力の影響を受けることなく安定して前処理剤を吐出することができるようになる。これはインクのように固形分が入っている非ニュートン流体とは異なり、吐出による高剪断の粘度変化が起こらないため、この範囲が好ましい。
【０２４１】
＜ベタイン化合物＞
前処理剤は、多価金属塩と、グリセリンと、分子量が１００以上２００以下であるベタイン化合物と、を含むことが好ましく、グリセリンおよびベタイン化合物の合計含有量は、多価金属塩の含有量に対して、質量基準で１．０５倍以上２．５０倍以下であることが好ましい。
【０２４２】
多価金属塩を含む前処理剤は、前処理剤中の金属塩を溶解させている溶剤が蒸発していくと、溶解性が低下し、多価金属塩が析出する問題がある。前処理剤をデキャップ放置後に吐出させる場合、析出が原因で吐出異常が発生する問題がある。一方で、グリセリンを含有する前処理剤を記録媒体に付与し、その後インクを付与することでドットを形成する場合、グリセリンが多く残留している記録媒体上にインクを付与することになる。そのため、付与されたインク中の色材がグリセリンによって濡れ広がり、ドットの部分的な崩れに起因する粒状性の悪化の問題がある。
【０２４３】
ベタイン化合物を含有することにより、前処理剤の保湿性を向上させることができ、良好な吐出安定性が得られるとともに、粒状性を向上させて良好な画像を得ることができる。また、グリセリンおよびベタイン化合物の合計含有量は、多価金属塩の含有量に対して、質量基準で１．０５倍以上２．５０倍以下であることにより、良好な吐出安定性が得られるとともに、粒状性を向上させて良好な画像を得ることができる。
【０２４４】
グリセリンおよびベタイン化合物の合計含有量は、多価金属塩の含有量に対して質量基準で１．０５倍以上１．４０倍以下であることが好ましい。この場合、良好な吐出安定性が得られるとともに、粒状性を向上させて良好な画像を得ることができる。
【０２４５】
ベタイン化合物の含有量は、グリセリンおよびベタイン化合物の合計含有量に対して、質量基準で０．１倍以上０．５倍以下であることが好ましい。この場合、良好な吐出安定性が得られるとともに、粒状性を向上させて良好な画像を得ることができる。
【０２４６】
ベタイン化合物としては、適宜選択することが可能であり、例えば、トリメチルグリシン（グリシンベタイン、分子量１１７）、カルニチン（分子量１６１）、γ−ブチロベタイン（分子量１４５）、ホマリン（分子量１３７）、トリゴネリン（分子量１３７）、ホモセリンベタイン（分子量１６１）、バリンベタイン（分子量１５９）、リジンベタイン（分子量１８８）、オルニチンベタイン（分子量１７６）、アラニンベタイン（分子量１１７）、スタキドリン（プロリンベタイン、分子量１８５）、グルタミン酸ベタイン（分子量１８９）等が挙げられる。これらの中でも、分子量が１００以上２００以下であるベタイン化合物が好ましい。分子量が１００以上２００以下であることにより、紙面のインクの浸透性を高めることができ、粒状性を向上させることができる。
【実施例】
【０２４７】
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【０２４８】
（実施例１〜５）
＜前処理剤の調製例＞
下記表１に示される処方にて前処理剤１〜５を調製した。
なお、表１のＣａｐｓｔｏｎｅ−ＦＳ３４はケマーズ社製を用いた。
【０２４９】
＜動的表面張力＞
各前処理剤の動的表面張力は、ポータブル表面張力計（英弘精機社製、ＳＩＴＡ  ＤｙｎｏＴｅｓｔｅｒ）を用いて、温度：２５℃、ｂｕｂｌｅｌｉｆｅｔｉｍｅ：１５ｍｓｅｃ、１５０ｍｓｅｃ、１５００ｍｓｅｃの条件で測定した。
【０２５０】
＜静的表面張力＞
各前処理剤の静的表面張力は、表面張力計（協和界面社製、ＤＹ３００）を用いて、温度：２５℃の条件で測定した。
【０２５１】
＜吐出安定性＞
各前処理剤を充填したＧＸｅ５５００を用いて、インクジェット光沢紙上にベタ画像を連続２５０枚印字し、ベタ画像部にスジ・白抜け・噴射乱れの有無を目視で評価した。前処理剤は無色のため、ＦＢ０．００５％水溶液（ＦＢ：ダイワ化成社製、青色１号）を０．１％添加して染色して確認を行う。下記評価基準のうちＡ、Ｂを合格とした。
［評価基準］
Ａ：ベタ部にスジ・白抜け・噴射乱れが認められない。
Ｂ：若干、ベタ部にスジ・白抜け・噴射乱れが見られる。
Ｃ：ベタ印字の半数にスジ・白抜け・噴射乱れが見られる。
Ｄ：ベタ部全面にスジ・白抜け・噴射乱れが見られる。
【０２５２】
＜ノズル面のあふれについて＞
各前処理剤を充填したＧＸｅ５５００を用いて、インクジェット光沢紙上にベタ画像を連続２５０枚印字し、ノズル面の状態を目視で確認し、液のあふれ、ノズル面の汚れを目視評価した。下記評価基準のうちＡ、Ｂを合格とした。
［評価基準］
Ａ：ノズル面への液あふれなし（ノズルの位置が目視で分からない）
Ｂ：若干ノズル面に液が散っている（ノズルの位置は分からないが、液滴がついているのは確認できる）
Ｃ：ノズル面に液が散っている（液がノズル周りにあふれて、位置が目視で確認できる）
Ｄ：ノズル面に液が散っており、液だまりがはっきりと確認できる
【０２５３】
表１に前処理剤の組成、評価結果を示す。なお、「％」とあるのは「質量％」を意味する。
【０２５４】
【表１】
2019077169.tif 000007
【０２５５】
（実施例６〜１５）
＜共重合体Ａの合成例＞
攪拌装置、滴下装置、温度センサー及び上部に窒素導入装置を有する還流装置を取り付けた反応容器を備えた自動重合反応装置（轟産業社製：重合試験機ＤＳＬ−２ＡＳ型）の反応容器に、メチルエチルケトンを５５０ｇ仕込み、攪拌しながら反応容器内を窒素置換した。反応容器内を窒素雰囲気に保ちながら８０℃に加温した後、滴下装置によりメタクリル酸−２−ヒドロキシエチルを７５．０ｇ、メタクリル酸を７７．０ｇ、スチレンを８
０．０ｇ、メタクリル酸ブチルを１５０．０ｇ、アクリル酸ブチルを９８．０ｇ、メタクリル酸メチルを２０．０ｇ及び「パーブチルＯ」（日本油脂社製）４０．０ｇの混合溶液を４時間かけて滴下した。滴下終了後、更に同温度で１５時間反応を継続させて、酸価１００、重量平均分子量２１，０００、Ｔｇ（計算値）３１℃のアニオン性基含有スチレン−アクリル系共重合体Ａのメチルエチルケトン溶液を得た。反応終了後、メチルエチルケトンの一部を減圧留去し、不揮発分を５０％に調整した共重合体Ａ溶液を得た。
【０２５６】
＜顔料分散体の調製例＞
−顔料分散体１の調製−
冷却用ジャケットを備えた混合槽に、カーボンブラック（商品名：Ｒａｖｅｎ１０８０、コロンビヤンカーボン日本社製）を１，０００ｇ、共重合体Ａ溶液を８００ｇ、１０％水酸化ナトリウム水溶液を１４３ｇ、メチルエチルケトンを１００ｇ、及び水を１，９５７ｇ仕込み、撹拌混合した。混合液を、直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを充填した分散装置（三井鉱山社製：ＳＣミルＳＣ１００）に通し、循環方式（分散装置より出た分散液を混合槽に戻す方式）により６時間分散した。分散装置の回転数は２，７００回転／分間とし、冷却用ジャケットには冷水を通して分散液温度が４０℃以下に保たれるようにした。
分散終了後、混合槽より分散原液を抜き取り、次いで、水１０，０００ｇで混合槽及び分散装置流路を洗浄し、分散原液と合わせて希釈分散液を得た。ガラス製蒸留装置に希釈分散液を入れ、メチルエチルケトンの全量と水の一部を留去した。室温まで冷却後、撹拌しながら１０％塩酸を滴下してｐＨ４．５に調整した後、固形分をヌッチェ式濾過装置（日本化学機械製造社製、加圧濾過機）で濾過、水洗した。ケーキを容器に取り、２０％水酸化カリウム水溶液２００ｇを加えた後、ディスパ（特殊機化工業社製、ＴＫホモディスパー）にて分散し、更に水を加えて不揮発分を調整して、不揮発分２０質量％のカーボンブラックが水酸化カリウム中で中和されたカルボキシル基含有スチレン−アクリル系共重合体で被覆された複合粒子として水性媒体中に分散した顔料分散体１を得た。
【０２５７】
＜インクの調製例＞
−インク１の調製−
グリセリン２２．０質量％、１，３−ブタンジオール１１．０質量％、１，３−オクタンジオール２．０質量％、界面活性剤（商品名：Ｅ１０１０、日信化学工業社製）２．０質量％、２，４，７，９−テトラメチルデカン−４，７−ジオール１．１質量％、プロキセルＬＶ（アビシア社製）０．１質量％、及び２−アミノ−２−エチル−１、３−プロパンジオール０．５質量％、及びイオン交換水を１時間撹拌し均一に混合し、ロジン変性マレイン酸樹脂（ハリマ化成社製：ハリマックＲ−１００）２．０質量％を加えて更に１時間撹拌し均一に混合した後、顔料分散体１を固形分量が８．０質量％になるように加えて更に１時間撹拌し均一に混合した。この混合物を平均孔径が０．８μｍのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターにより加圧濾過し、粗大粒子やゴミを除去してインク１を得た。
【０２５８】
表２にインク１の組成を示す。なお、表２における組成の各数字の単位は「質量％」である。
【０２５９】
【表２】
2019077169.tif 000008
【０２６０】
＜前処理剤６の調製＞
グリセリン２２．２質量％、硫酸マグネシウム７水和物２４．６質量％（昭和化学社製）、ベタイン化合物であるＬ−カルニチン７．４質量％、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（商品名：エマルゲン１０３、花王社製）０．４質量％、プロキセルＬＶ（アビシア社製）０．１質量％、ベンゾトリアゾール０．１質量％を添加し、１時間撹拌し均一に混合した。更に、Ｎ−オクチル−２−ピロリドン１．２質量％を加えた後で、イオン交換水を加えて合計を１００質量％とし、１時間撹拌して均一に混合し、液体組成物である前処理剤１を得た。
【０２６１】
＜前処理剤７〜１５の調整＞
前処理剤６の調製において、下記表３の組成に変更した以外は、前処理剤６の調整と同様にして、実施例６〜１５を得た。
なお、表３における組成の各数字の単位は「質量％」である。また、表３における「多価金属塩」の質量には、多価金属塩に含まれる水和水の質量が含まれる。また、表３における「（グリセリン＋ベタイン化合物）／多価金属塩」の算出で用いる「多価金属塩」の質量には、多価金属塩に含まれる水和水の質量が含まれる。
【０２６２】
なお、表３において、成分の商品名、及び製造会社名については下記の通りである。
・硝酸マグネシウム７水和物（昭和化学社製）
・硝酸マグネシウム６水和物（昭和化学社製）
【０２６３】
（評価）
次に、上記前処理剤６〜１５と上記インク１を用いて、粒状性と析出性を下記の方法及び評価基準に従って評価した。
【０２６４】
＜粒状性＞
前処理剤を吐出させた記録媒体を、加熱処理により乾燥させることなく、画像形成装置（装置名：ＩＰＳＩＯ  ＧＸｅ５５００、リコー社製）から記録媒体へインクを吐出させて印刷サンプルを得た。なお、印刷チャートは階調を振ったドットパターンで形成された３ｃｍ四方の階調画像を使用した。
次に、階調を振ったドットパターンで形成された３ｃｍ四方の階調画像を、目視により観察し、下記評価基準に基づいて、「粒状性」を評価した。下記評価基準のうちＢ以上である場合を実用可能であると評価した。
［評価基準］
Ａ：粒状性の悪化は見られない（ドットが崩れていない）
Ｂ：やや粒状性の悪化が見られるが問題ない（ほとんどのドットが崩れていない）
Ｃ：粒状性の悪化が見られ、目視で明らかに分かる（ほとんどのドットが崩れている）
【０２６５】
＜吐出安定性＞
ＧＸｅ５５００のヘッドに前処理剤を充填して、デキャップ状態で、２３℃、湿度５０％の環境下で３日放置し、下記評価基準に基づいて、インクジェット光沢紙上にベタ画像を１枚印字し、ベタ画像部にスジ・白抜け・噴射乱れの有無を目視で評価した。前処理剤は無色のため、ＦＢ０．００５％水溶液を０．１％添加して染色して確認を行う。下記評価基準のうちＡ、Ｂを合格とした。評価がＣの場合では、吐出後のノズルを観察すると、析出物でつまっているノズルが多く見られた。
【０２６６】
［評価基準］
Ａ：ベタ部にスジ・白抜け・噴射乱れが認められない。
Ｂ：若干、ベタ部にスジ・白抜け・噴射乱れが見られる。
Ｃ：ベタ印字の半数、あるいは前面にスジ・白抜け・噴射乱れが見られる。
【０２６７】
表３に前処理剤の組成、評価結果を示す。
【０２６８】
【表３】
2019077169.tif 000009
【符号の説明】
【０２６９】
１  ＤＦＥ
２  インクジェット装置
３  前処理装置
４  インクジェットシステム
５Ａ、５Ｂ  測定装置
６  画像形成装置
１１  ＣＰＵ
１２  ＲＯＭ
１３  ＲＡＭ
１４  ＨＤＤ
１５  Ｉ／Ｆ
１５Ｆ  ネットワークＩ／Ｆ
１６  バス
２１  着色剤吐出ヘッド
３１  前処理剤吐出ヘッド
３１ＣＴ  コータ
１００  コントローラ
１１０  主制御部
１１１  特性情報記憶部
１１２  描画情報解析部
１１３  前処理剤吐出情報生成部
１１４  媒体特性情報記憶部
１１５  前処理剤特性情報記憶部
１１６  着色剤特性情報記憶部
ＳＤ  特性情報データテーブル
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２７０】
【特許文献１】特開２００８−６２５０３号公報
【図１】
2019077169.tif 000010
【図２】
2019077169.tif 000011
【図３】
2019077169.tif 000012
【図４】
2019077169.tif 000013
【図５】
2019077169.tif 000014
【図６】
2019077169.tif 000015
【図７】
2019077169.tif 000016
【図８】
2019077169.tif 000017
【図９】
2019077169.tif 000018
【図１０】
2019077169.tif 000019
【図１１】
2019077169.tif 000020
【図１２】
2019077169.tif 000021
【図１３】
2019077169.tif 000022
【図１４】
2019077169.tif 000023
【図１５】
2019077169.tif 000024
【図１６】
2019077169.tif 000025
【図１７】
2019077169.tif 000026
【図１８】
2019077169.tif 000027
【図１９】
2019077169.tif 000028
【図２０】
2019077169.tif 000029
【図２１】
2019077169.tif 000030
【図２２】
2019077169.tif 000031