(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の要件〔１〕〜〔３〕を満たすことを特徴とする水性インクによる画像形成用処理液。
〔１〕水性インクの着色剤用凝集剤、水溶性有機溶剤、ポリマー粒子及び水を含有する。
〔２〕前記ポリマー粒子がコアシェル構造を有し、コア部にワックスを含有する。
〔３〕前記ポリマー粒子のシェル部が３０℃以上の下限臨界溶解温度を有する。
【請求項２】
前記シェル部の下限臨界溶解温度が４０℃〜８０℃であることを特徴とする請求項１に記載の水性インクによる画像形成用処理液。
【請求項３】
前記着色剤用凝集剤が水溶性カチオンポリマーであることを特徴とする請求項１又は２に記載の水性インクによる画像形成用処理液。
【請求項４】
前記水溶性カチオンポリマーが主鎖に第四級アンモニウムカチオンを有することを特徴とする請求項３に記載の水性インクによる画像形成用処理液。
【請求項５】
前記水溶性カチオンポリマーが下記一般式（１）で表される繰り返し単位を有することを特徴とする請求項４に記載の水性インクによる画像形成用処理液。
＜一般式（１）＞
【化２】
0006464908.tif 000008
上記式中、Ｒ１及びＲ２は同一でも異なっていてもよく、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数１〜８のヒドロキシアルキル基、炭素数２〜８のアルケニル基、又はベンジル基を表す。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程と、処理液を付与された記録媒体に、インクジェット法により水性インクを吐出して画像を形成する画像形成工程と、画像形成された記録媒体を加熱する乾燥工程を含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】
前記記録媒体が支持体の少なくとも一方の面に塗工層を有するものであることを特徴とする請求項６に記載の画像形成方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の画像形成方法により画像が記録された記録物。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれかに記載の処理液を記録媒体に付与する処理液付与手段と、処理液を付与された記録媒体に、インクジェット法により水性インクを吐出して画像を形成する画像形成手段と、画像形成された記録媒体を加熱する乾燥手段を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成用処理液、該処理液を用いた画像形成方法、記録物及びインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット用インクは顔料インクが主流となってきているが、顔料インクを用いた印刷物は、顔料が記録媒体の最表面に付着しているため剥がれ落ちやすく、画像の耐擦性に劣るという問題がある。
また、近年は商業印刷用途であるインク吸収性の低い印刷用塗工紙に対して、インクジェット記録方法により、従来のオフセット印刷並みの画質を獲得することが要求されている。しかし、インクの浸透性の低さから紙面上で液滴の合一が生じ、異なる色のインクや記録媒体とインクの境界で滲みが生じるという問題があった。
【０００３】
特許文献１には、低吸収性の記録媒体に対して画像品質及び画像の耐擦性向上のため、画像形成工程前に記録媒体の塗工層に水分散性着色剤を凝集させる性質を有するインクジェットインク用処理液を塗布し液滴の合一を防止する前処理工程と、画像形成工程後に当該記録部分に皮膜形成能を有する後処理液を付与し記録面を保護する後処理工程を含む画像形成方法が開示されているが、システムが複雑となり、また画像形成装置以外にも各処理液を適宜に処理できる装置を併用する必要がありコスト上問題がある。
【０００４】
特許文献２では、画像形成工程前に記録媒体の塗工層に水分散性着色剤を凝集させる性質を有する処理液を塗布し液滴の合一を防止する前処理工程と、ワックスを含むインク組成物を付与する画像形成工程により画像品質及び画像の耐擦性向上を図った画像形成方法が開示されている。特許文献１と比べると、コスト上の利点が挙げられるが、インク組成物中にワックスを含むため、ヘッド上における維持信頼性や吐出不安定等の課題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、水性インクによる画像形成において、インクの液滴合一による画像品質の悪化を防ぎつつ、画像の耐擦性を向上させることができる処理液の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
インクにワックスを含有させると吐出信頼性や吐出安定性が悪化しやすく、その影響が大きく画像品質に表われる。これに対し、処理液中にワックスを含有させても吐出信頼性や吐出安定性への影響はそれほど大きくなく、またローラ塗布法式やスプレー法といったインクジェット法以外の方法でも記録媒体に付与することが可能である。
しかし、処理液中にワックスを含有させると、ワックスの凝集や処理液の保存性の悪化といった問題が生じる。
そこで検討した結果、後述する要件〔１〕〜〔３〕を満たす処理液にすれば、処理液の保存性を確保でき、かつ記録媒体に付与した処理液を、水性インクによる画像形成工程後に下限臨界溶解温度を超える温度で加熱し乾燥させることにより、画像品質の悪化を防ぎつつ、画像の耐擦性を向上させることができることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
即ち、上記課題は、次の１）に発明によって解決される。
１）  次の要件〔１〕〜〔３〕を満たすことを特徴とする水性インクによる画像形成用処理液。
〔１〕水性インクの着色剤用凝集剤、水溶性有機溶剤、ポリマー粒子及び水を含有する。
〔２〕前記ポリマー粒子がコアシェル構造を有し、コア部にワックスを含有する。
〔３〕前記ポリマー粒子のシェル部が３０℃以上の下限臨界溶解温度を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、水性インクによる画像形成において、インクの液滴合一による画像品質の悪化を防ぎつつ、画像の耐擦性を向上させることが可能な処理液を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の一例を示す模式図。
【図２】処理工程部において処理液を付与する構成の一例を示す模式図。
【図３】フルライン型インクジェットの一例を示す模式図。
【図４】図３に示すヘッドユニットの拡大図。
【図５】実施例における評価に用いたインクジェット記録装置の概要を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、上記本発明１）について詳しく説明する。なお、本発明１）の実施の形態には、次の２）〜９）も含まれるので、これらについても併せて説明する。
２）  前記シェル部の下限臨界溶解温度が４０℃〜８０℃であることを特徴とする１）に記載の水性インクによる画像形成用処理液。
３）  前記着色剤用凝集剤が水溶性カチオンポリマーであることを特徴とする１）又は２）に記載の水性インクによる画像形成用処理液。
４）  前記水溶性カチオンポリマーが主鎖に第四級アンモニウムカチオンを有することを特徴とする３）に記載の水性インクによる画像形成用処理液。
５）  前記水溶性カチオンポリマーが下記一般式（１）で表される繰り返し単位を有することを特徴とする４）に記載の水性インクによる画像形成用処理液。
＜一般式（１）＞
【化１】
0006464908.tif 000002
上記式中、Ｒ１及びＲ２は同一でも異なっていてもよく、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数１〜８のヒドロキシアルキル基、炭素数２〜８のアルケニル基、又はベンジル基を表す。
６）  １）〜５）のいずれかに記載の処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程と、処理液を付与された記録媒体に、インクジェット法により水性インクを吐出して画像を形成する画像形成工程と、画像形成された記録媒体を加熱する乾燥工程を含むことを特徴とする画像形成方法。
７）  前記記録媒体が支持体の少なくとも一方の面に塗工層を有するものであることを特徴とする６）に記載の画像形成方法。
８）  ６）又は７）に記載の画像形成方法により画像が記録された記録物。
９）  １）〜５）のいずれかに記載の処理液を記録媒体に付与する処理液付与手段と、処理液を付与された記録媒体に、インクジェット法により水性インクを吐出して画像を形成する画像形成手段と、画像形成された記録媒体を加熱する乾燥手段を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【００１１】
＜処理液＞
本発明の処理液は、水性インクの着色剤用凝集剤、水溶性有機溶剤、ポリマー粒子及び水を含有する。
そして、該ポリマー粒子はコアシェル構造を有し、コア部にワックスを含有すると共に、シェル部の下限臨界溶解温度が３０℃以上である。
また、本発明の処理液には、必要に応じて界面活性剤、浸透剤、抑泡剤、ｐＨ調整剤、防腐防黴剤、防錆剤等の公知の処理液に用いられる材料を添加してもよい。
【００１２】
〔水性インクの着色剤用凝集剤〕
水性インクの着色剤用凝集剤は、インクの分散を破壊し凝集を促進して、高画像濃度及びドット均一性を得るために配合する。これにより、インクの液滴合一、ブリード、白抜けなどを防止でき、画像品質が向上する。
該凝集剤の含有量は、処理液全体の１０〜７０質量％が好ましく、３０〜６０質量％がより好ましい。１０質量％以上であればインクの顔料凝集能が発揮され良好な画像品質を得ることができる。また、７０質量％以下であれば十分な画像品質を得ることができる。
該凝集剤の種類は特に限定されず、水溶性カチオンポリマー、酸、多価金属塩等が挙げられるが、水溶性カチオンポリマーが好ましい。
【００１３】
前記水溶性カチオンポリマーとしては、第四級アンモニウム塩型のカチオン性ポリマーが好ましく、例えばジアルキルアリルアンモニウムコロライド重合物、ジアルキルアミノエチル（メタ）アクリレート４級アンモニウム塩重合物、変性ポリビニルアルコールジアルキルアンモニウム塩重合物、ジアルキルジアリルアンモニウム塩重合物、ポリアミン−エピクロルヒドリン共重合体等が挙げられる。中でも、前記一般式（１）で表される繰り返し単位を有するものが好ましい。
その他の水溶性カチオン性ポリマーとしては、カチオン性特殊変性ポリアミン化合物、カチオン性ポリアミドポリアミン化合物、カチオン性尿素−ホルマリン樹脂化合物、カチオン性ポリアクリルアミド化合物、カチオン性アルキルケテンダイマー、カチオン性ジシアンジアミド化合物、カチオン性ジシアンジアミド−ホルマリン縮合化合物、カチオン性ジシアンジアミド−ポリアミン縮合化合物、カチオン性ポリビニルホルムアミド化合物、カチオン性ポリビニルピリジン化合物、カチオン性ポリアルキレンポリアミン化合物、カチオン性エポキシポリアミド化合物等が挙げられる。
【００１４】
前記酸としては水溶性脂肪族系有機酸が好ましく、乳酸、リンゴ酸、クエン酸、酒石酸、蓚酸、マロン酸、琥珀酸、アジピン酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、グルコン酸、ピルビン酸、フマル酸等が挙げられる。また、これらの有機酸のアミン塩であっても良い。
【００１５】
前記多価金属塩としては水溶性２価金属塩や水溶性１価アルカリ金属塩が挙げられる。水溶性２価金属塩としては、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、硫酸マンガン、硫酸ニッケル、硫酸鉄（ＩＩ）、硫酸銅（ＩＩ）、硫酸亜鉛、硝酸鉄（ＩＩ）、硝酸鉄（ＩＩ）、硝酸コバルト、硝酸ストロンチウム、硝酸銅（ＩＩ）、硝酸ニッケル（ＩＩ）、硝酸鉛（ＩＩ）、硝酸マンガン（ＩＩ）、塩化ニッケル（ＩＩ）、塩化カルシウム、塩化スズ（ＩＩ）、塩化ストロンチウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、乳酸カルシウム、硝酸カルシウム等が挙げられる。
水溶性１価アルカリ金属塩としては、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸リチウム、硫酸水素ナトリウム、硫酸水素カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム等が挙げられる。
【００１６】
〔ポリマー粒子〕
前記ポリマー粒子は、コア部とその表面を被覆するシェル部からなるコアシェル構造を有する。該コアシェル構造では、組成の異なる２種以上のポリマーが粒子中に相分離して存在する。また該コアシェル構造は、シェル部がコア部を完全に被覆している形態のみならず、コア部の一部を被覆しているものでもよい。またシェル部のポリマーの一部がコア部内にドメイン等を形成しているものでもよい。またコア部とシェル部の間に更に１層以上の組成の異なる層を含む３層以上の多層構造のものでもよい。
【００１７】
前記ポリマー粒子は、水性エマルジョンの形態で水に分散し得るものが好ましく、ポリマーエマルジョンの形態で処理液に添加することが好ましい。なお、「水性エマルジョンの形態で水に分散しうるポリマー粒子」とは、実質的に水不溶性のポリマーが水中で微粒子状に分散した形態のものをいう。また、前記ポリマーエマルジョンには、一般にエマルション、ディスパーション、ラテックス、サスペンションと呼ばれるものを含む。
前記ポリマー粒子の体積平均粒径は特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５０〜２００ｎｍが好ましく、８０〜１５０ｎｍがより好ましい。５０〜２００ｎｍの範囲であれば、ポリマーエマルジョンの粘度が高くなりすぎず、処理液としての調整が容易となる。前記体積平均粒径は、例えば、日機装社製のマイクロトラックＵＰＡで動的光散乱法により測定することができる。
前記ポリマー粒子の処理液中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、１〜１０質量％が好ましく、２〜５質量％がより好ましい。１〜１０質量％であれば、画像の耐擦性向上に十分寄与し、また処理液の粘度が高くなりすぎないので記録媒体への付与が容易となる。
【００１８】
−コア部−
前記コア部はワックスを含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有する。
前記ワックスとしては特に限定されないが、例えばパラフィンワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレン等が挙げられ、中でもポリエチレンワックスが好ましい。
【００１９】
−シェル部−
前記シェル部は３０℃以上の下限臨界溶解温度を有する必要がある。そのため３０℃以上の下限臨界溶解温度を有するポリマーを用いて形成するが、下限臨界溶解温度に影響を与えない範囲で、必要に応じてその他の成分を含有させてもよい。
前記下限臨界溶解温度が３０℃未満では、室温（２３℃）でワックスが溶液中に放出され、処理液の増粘や保存性低下が生じることがある。処理液の増粘や保存性低下の改善の点からは、下限臨界溶解温度は４０℃以上であることが好ましい。但し、乾燥工程で効率よくワックスを放出させて記録画像の耐擦性を向上させるためには、８０℃以下が好ましい。また、下限臨界溶解温度が９０℃以上となると、乾燥工程の加熱温度を上げる必要があり消費電力の観点から好ましくない。
【００２０】
なお、ポリマーが水に溶解しているときはポリマー鎖付近に水分子が吸着しているが、温度を上げると水素結合が切断されポリマーが水と相分離して疎水性を示すようになる。本発明でいう下限臨界溶解温度とは、この相分離を起こす温度のことである。
下限臨界溶解温度は、次のようにして測定することができる。
即ち、ポリマー粒子１０ｇを蒸留水５０ｍＬに溶解したサンプル２０ｍＬを試験管に入れて蓋をし、１０℃の恒温水槽内に固定して１０分間放置する。放置後に白濁が見られない場合は、恒温水槽の温度を２℃ずつ上げていき、同様の観察を行う。そして、サンプルが白濁した時の温度を下限臨界溶解温度とする。
【００２１】
前記３０℃以上の下限臨界溶解温度を有するポリマー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が、（メタ）アクリルアミド誘導体由来の構造単位を含み、更に必要に応じて他のモノマーを含むものが好ましい。
【００２２】
前記（メタ）アクリルアミド誘導体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が、Ｎ−アルキル又はＮ−アルキレン置換（メタ）アクリルアミドが好ましい。
前記Ｎ−アルキル又はＮ−アルキレン置換（メタ）アクリルアミドとしては、例えば、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピルメタクリルアミド、Ｎ−アクリロイルピロリジン、Ｎ−メタクリロイルピロリジン、Ｎ−アクリロイルピペリジン，Ｎ−アクリロイルヘキサヒドロアゼピン、Ｎ−アクリロイルモルホリン、Ｎ−アセチルアクリルアミド、Ｎ−アセチルメタクリルアミド、などが挙げられる。
これらは１種を単独で使用してもよいし、２種以上併用してもよい。これらの中でも、３０℃〜８０℃の下限臨界溶解温度を達成する点から、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−アセチルアクリルアミド、Ｎ−アセチルメタクリルアミドが特に好ましい。
【００２３】
前記他のモノマーとしては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート等のアルキル基の側鎖が炭素数１〜５のアルキルアクリレート；エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート等のアルキル基の側鎖が炭素数１〜５のアルキルメタクリレート；ヒドロキシメチルアクリレート、ヒドロキシメチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、３−ヒドロキシプロピルアクリレート、３−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシブチルアクリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、４−ヒドロキシブチルメタクリレート、２−ヒドロキシペンチルアクリレート、２−ヒドロキシペンチルメタクリレート、６−ヒドロキシヘキシルアクリレート、６−ヒドロキシヘキシルメタクリレート等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート；アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、アコニット酸、フマル酸、クロトン酸等の分子内に１個又は２個以上のカルボキシル基を含むα，β−不飽和カルボン酸；エチレンスルホン酸のようなα，β−エチレン性不飽和ホスホン酸類；アクリル酸又はメタクリル酸のヒドロキシエチルエステル等の水酸基含有ビニルモノマー；アクリルアミド類、アクリロニトリル類；アクリルアミド類；（メタ）アクリル酸のグリシジルエステル類、などが挙げられる。これらは１種を単独で使用してもよいし、２種以上併用してもよい。
【００２４】
前記３０℃〜８０℃の下限臨界溶解温度を有するポリマーを構成する全モノマー中の、前記Ｎ−アルキル又はＮ−アルキレン置換（メタ）アクリルアミドの割合は、３０〜９９モル％が好ましく、４０〜９５モル％がより好ましい。前記割合が３０〜９９モル％であれば、粒子形成が容易となる。
【００２５】
前記シェル部の平均厚み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が、０．０１〜２μｍが好ましく、０．４〜１．５μｍがより好ましい。前記平均厚みが０．０１〜２μｍであれば、シェル部の機能がより効果的に発揮され、また、コア部中のワックスをより効果的に露出させることができる。
ここで、前記シェル部の平均厚みは、無作為に抽出した１０個のポリマー粒子のシェル部の厚みを、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）、ＦＥ−ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）、ＳＰＭ（走査型プローブ顕微鏡）などにより測定したときの平均値である。
【００２６】
〔水溶性有機溶剤〕
水溶性有機溶剤は処理液中の水分を保持する目的で添加する。これにより、処理液用のノズルや塗布装置の中で処理液中の水分が蒸発した場合でも、処理液の粘度の増加が抑えられ、インクジェット法で付与する場合でもノズル抜け、曲がり等の発生が抑制されるので吐出安定性を維持できる。したがって、水溶性有機溶剤は平衡水分量の高いものが好ましい。なお、上記平衡水分量とは、水溶性有機溶剤又は固体湿潤剤と水の混合物を一定の温度及び湿度条件下で空気中に開放し、溶液中の水分の蒸発と空気中の水分の処理液への吸収が平衡状態になったときの水分量を言う。
本発明における平衡水分量は、塩化カリウム飽和水溶液を用いて、温度２３±１℃、湿度８０±３％に保ったデシケーター内のシャーレに１ｇの水溶性有機溶剤又は固体湿潤剤を入れ、質量変化がなくなるまでの期間保管した後、次の式により求めたものである。
【数１】
0006464908.tif 000003
【００２７】
水溶性有機溶剤としては、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、多価アルコールアリールエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレンが挙げられる。
これらの中でも平衡水分量が３０質量％以上のものが好ましく、４０質量％以上のもの（以下、「水溶性有機溶剤Ａ」と言う）がより好ましい。
特に多価アルコール類が好ましく、その例としては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，３−ブタンジオール、グリセリン、ジグリセリン、１，２，３−ブタントリオール、１，２，４−ブタントリオール等が挙げられる。中でもグリセリンと１，３−ブタンジオールは、水分を含んだときの粘度が低く、着色剤を凝集させずに安定に保てるので特に好ましい。
【００２８】
水溶性有機溶剤Ａに代えて、又は水溶性有機溶剤Ａに加えて、平衡水分量が３０質量％未満の水溶性有機溶剤及び／又は固体湿潤剤を併用してもよい。
その例としては、前記水溶性有機溶剤として挙げた化合物の他に糖類が挙げられる。
前記多価アルコール類の具体例としては、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、３−メチル−１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、ヘキシレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。
【００２９】
前記多価アルコールアルキルエーテル類の具体例としては、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、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、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。
前記多価アルコールアリールエーテル類の具体例としては、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。
前記含窒素複素環化合物の具体例としては、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、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等が挙げられる。
【００３０】
前記アミド類の具体例としては、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、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド等が挙げられる。
前記アミン類の具体例としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルモノエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−フェニルエタノールアミン、３−アミノプロピルジエチルアミン等が挙げられる。
前含硫黄化合物類の具体例としては、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジグリコール等が挙げられる。
【００３１】
前記糖類としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類（三糖類、四糖類を含む）、多糖類、等が挙げられる。その具体例としては、グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース、等が挙げられる。ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、α−シクロデキストリン、セルロース等の自然界に広く存在する物質を含む意味に用いることとする。また、これらの糖類の誘導体として、上記糖類の還元糖｛例えば、糖アルコール〔一般式：ＨＯＣＨ２（ＣＨＯＨ）ｎＣＨ２ＯＨ（但し、ｎは２〜５の整数）〕で表される。｝、酸化糖（例えば、アルドン酸、ウロン酸等）、アミノ酸、チオ酸等が挙げられる。これらの中でも、糖アルコールが好ましく、具体例としてはマルチトール、ソルビット等が挙げられる。
【００３２】
水溶性有機溶剤及び固体湿潤剤の添加量は特に限定されないが、処理液全体の５〜８０質量％が好ましく、１０〜２０質量％がより好ましい。添加量が５〜８０質量％であれば処理液中の水分を十分に保持でき、更に粘度も高すぎないため効果的に記録媒体に付与できる。
【００３３】
〔界面活性剤〕
界面活性剤は、処理液の記録媒体に対する濡れ性を良くするために添加する。
界面活性剤の添加量は、処理液全体の０．００１〜５質量％が好ましく、０．０５〜２質量％がより好ましい。０．００１質量％以上であれば、界面活性剤の添加効果が得られる。しかし、５質量％を超えて添加しても、効果の上積みは期待できない。
界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、ベタイン系界面活性剤等があるが、フッ素系界面活性剤が好ましい。これらの界面活性剤は、１種を単独で用いても２種以上を併用しても良い。
前記フッ素系界面活性剤としては、フッ素で置換された炭素の数が２〜１６のものが好ましく、４〜１６のものがより好ましい。前記炭素の数が２以上であれば、フッ素系界面活性剤を用いる効果が得られ、１６以下であれば保存性等の問題も生じない。
フッ素系界面活性剤の例としては、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、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、等が挙げられる。これらの中でも、パーフルオロアルキル基を有するフッ素系界面活性剤が好ましい。
【００３４】
〔浸透剤〕
浸透剤は、記録媒体への処理液の浸透性を良くするために添加する。
浸透剤の添加量は０．１〜５．０質量％が好ましい。０．１質量％以上であれば処理液を浸透させる効果が得られる。また、５．０質量％以下であれば、浸透剤が溶媒から分離して浸透性の向上効果が飽和してしまうようなことはない。
浸透剤としては炭素数８〜１１の非湿潤剤性ポリオール化合物又はグリコールエーテル化合物が好ましく、２５℃の水中において０．２〜５．０質量％の溶解度を有するものが好ましい。これらの中でも、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール［溶解度：４．２％（２５℃）］、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール［溶解度：２．０％（２５℃）］が特に好ましい。
【００３５】
その他の非湿潤剤性ポリオール化合物の例としては、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、３，３−ジメチル−１，２−ブタンジオール、２，４−ジメチル−２，４−ペンタンジオール、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオール、５−ヘキセン−１，２−ジオール等の脂肪族ジオールが挙げられる。
その他の併用可能な浸透剤としては、処理液中に溶解させて所望の物性に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜用いられる。その具体例としては、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アリルエーテル、ジ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フェニルエーテル、プロピ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クロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、エタノール等の低級アルコール類、等が挙げられる。
【００３６】
〔抑泡剤〕
抑泡剤は、処理液の発泡を抑えるために添加する。一般に、水のように表面張力が高い液体は、液体の表面積をできるだけ小さくしようとする力が働くため発泡し難いが、表面張力が低く粘度が高い液体は発泡し易く、発生した泡が消泡し難い。本発明の処理液は、前記水溶性カチオンポリマー、水溶性有機溶剤、界面活性剤等を含有すると、表面張力が低下し粘度が上昇するため発泡し易くなるので抑泡剤を添加することが好ましい。
抑泡剤の添加量は、０．０１〜１０質量％が好ましく、０．０２〜５質量％がより好ましい。０．０１質量％以上であれば泡を抑える効果が十分に得られる。また、１０質量％以下であれば、抑泡剤が処理液に溶解しなくなったりすることはない。
【００３７】
〔ｐＨ調整剤〕
ｐＨ調整剤は、調合される処理液に悪影響を及ぼさずにｐＨを６〜１０に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。ｐＨが１０以下であれば、凝集効果が大きく低下することはない。また、ｐＨが６以上であれば、処理液と接触する搬送部材のローラ等が腐食して搬送機能に障害が発生しにくい。
好ましいｐＨ調整剤としては、アルコールアミン類、アルカリ金属元素の水酸化物、アンモニウムの水酸化物、ホスホニウム水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩等が挙げられる。
前記アルコールアミン類としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、２−アミノ−２−エチル−１，３プロパンジオール等が挙げられる。前記アルカリ金属元素の水酸化物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。前記アンモニウムの水酸化物としては、例えば、水酸化アンモニウム、第四級アンモニウム水酸化物等が挙げられる。前記ホスホニウム水酸化物としては、例えば、第四級ホスホニウム水酸化物等が挙げられる。前記アルカリ金属の炭酸塩としては、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等が挙げられる。
【００３８】
〔防腐防黴剤〕
防腐防黴剤としては、例えば、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、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、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンナトリウム等が好適に用いられる。
【００３９】
〔防錆剤〕
防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、１，２，３−ベンゾトリアゾール等が好適に用いられる。
【００４０】
＜インク＞
本発明の画像形成方法に用いられる水性インクは特に限定されず、着色剤、水溶性有機溶剤、界面活性剤、浸透剤、水分散性樹脂などを含有する公知のもので良い。
インクの粘度は、２５℃で５〜２０ｍＰａ・ｓが好ましい。粘度が５ｍＰａ・ｓ以上であれば、記録される画像の濃度や品質が向上する。また、粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下であれば、良好な吐出安定性が得られる。粘度は、東機産業社製の粘度計：ＲＥ−５５０Ｌを使用して測定することができる。
インクの表面張力は、２５℃で２０〜３５ｍＮ／ｍが好ましく、２０〜３０ｍＮ／ｍがより好ましい。表面張力が２０〜３５ｍＮ／ｍであればインクの浸透性が高くなり、普通紙に記録した場合にも乾燥性が良好で、カラーブリードが低減される。また、記録媒体上の処理液の付着部に濡れ易くなり、記録物の彩度が高くなり白ポチも改良される。表面張力が３５ｍＮ／ｍを超えると、記録媒体上のインクのレベリングが起こり難く、乾燥時間の長時間化を招くことがある。
【００４１】
〔着色剤〕
着色剤としては、耐候性の面から主として顔料が用いられるが、色調を調整するため、耐候性を劣化させない範囲内で染料を併用しても構わない。
顔料としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、黒色用又はカラー用の無機顔料や有機顔料等が挙げられる。これらの顔料は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
インク中の着色剤の含有量は、固形分で２〜１５質量％が好ましく、３〜１２質量％がより好ましい。２質量％以上であれば記録物の彩度や濃度が低くなることはなく、１５質量％以下であれば、インクの粘度が高くなって吐出安定性が低下するようなことはない。なお、インク中の固形分含有量は公知の方法で測定できるが、例えば、インクから水分散性着色剤と水分散性樹脂分のみを分離する方法などが挙げられる。
【００４２】
前記無機顔料としては、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、及びクロムイエローや、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作製されたカーボンブラックなどが挙げられる。
前記有機顔料としては、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、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、キノフラロン顔料等）、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等）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック等が挙げられる。これらのうち、特に水と親和性の良いものが好ましい。
【００４３】
好ましい顔料の具体例としては、黒色用として、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、銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）等の金属類、酸化チタン等の金属酸化物類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料が挙げられる。
また、カラー用として、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、４０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１２８、１３８、１５０、１５１、１５３、１８３、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、１８５、１９０、１９３、２０９、２１９、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、１５：１、１５：２、１５：３（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等が挙げられる。
【００４４】
〔水溶性有機溶剤〕
インクに用いられる水溶性有機溶剤は特に限定されないが、前述した処理液用の水溶性有機溶剤が好ましい。インク中の水分散性着色剤と水溶性有機溶剤の質量比は、ヘッドからのインク吐出安定性に影響を与える。例えば、水分散性着色剤の固形分が多いのに水溶性有機溶剤の配合量が少ないと、ノズルのインクメニスカス付近の水分蒸発が進み吐出不良をもたらすことがある。
インク中の水溶性有機溶剤の含有量は２０〜５０質量％が好ましく、２０〜４５質量％がより好ましい。２０質量％以上であれば、吐出安定性が低下したり記録装置の維持装置で廃インクが固着したりすることはない。また、５０質量％以下であれば紙面上での乾燥性が低下したり、記録物の品質が低下したりすることはない。
【００４５】
〔界面活性剤〕
インクに用いられる界面活性剤としては、前述した処理液に用いられる界面活性剤が好ましい。その中でも、水分散性着色剤の種類や水溶性有機溶剤との組合せによって分散安定性が損なわれず、表面張力が低く、浸透性、レベリング性の高いものを選択することが好ましい。具体的には、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤が好ましく、特に、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤が好ましい。これらの界面活性剤は、１種を単独で用いても２種以上を併用してもよい。
インク中の界面活性剤の含有量は０．０１〜３．０質量％が好ましく、０．５〜２質量％より好ましい。０．０１質量％以上であれば、界面活性剤の添加効果が十分得られる。また、３．０質量％以下であれば、記録媒体への浸透性が必要以上に高くなって記録された画像の濃度が低下したり裏抜けが発生したりすることはない。
【００４６】
〔浸透剤〕
インクに用いられる浸透剤としては、前述した処理液に用いられる浸透剤が好ましい。インク中の浸透剤の含有量は０．１〜４．０質量％が好ましい。０．１質量％以上であれば、乾燥性が低下して記録された画像に滲みが発生するようなことはない。また、４．０質量％以下であれば、着色剤の分散安定性が損なわれたり、記録装置のノズルが目詰まりしやすくなったり、記録媒体への浸透性が必要以上に高くなって記録物の濃度が低下したり裏抜けが発生したりすることはない。
【００４７】
〔水分散性樹脂〕
水分散性樹脂は、インクが付着した表面で造膜することにより、記録された画像の撥水性、耐水性、耐候性を高めたり、濃度や彩度を高めたりするために用いられる。
水分散性樹脂としては、例えば、縮合系合成樹脂、付加系合成樹脂、天然高分子化合物等が挙げられる。これらは、２種類以上を併用しても良い。
前記縮合系合成樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリ（メタ）アクリル樹脂、アクリル−シリコーン樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられる。
前記付加系合成樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルエステル系樹脂、ポリアクリル酸系樹脂、不飽和カルボン酸系樹脂等が挙げられる。
前記天然高分子化合物としては、例えば、セルロース類、ロジン類、天然ゴム等が挙げられる。これらの中でも、特にポリウレタン樹脂微粒子、アクリル−シリコーン樹脂微粒子及びフッ素系樹脂微粒子が好ましい。
また、水分散性樹脂は、ホモポリマーでもコポリマーでも良く、単相構造型、コアシェル型、パワーフィード型エマルジョンのいずれでも良い。
【００４８】
水分散性樹脂としては、樹脂自身が親水基を持ち自己分散性を持つもの、又は樹脂自身は分散性を持たず界面活性剤や親水基を持つ樹脂によって分散性を付与されたものを使用する。これらの中でも、ポリエステル樹脂やポリウレタン樹脂のアイオノマーや不飽和モノマーの乳化及び懸濁重合によって得られた樹脂粒子のエマルジョンが好ましい。
水分散性樹脂は、強アルカリ性下や強酸性下では分散破壊や加水分解等の分子鎖の断裂が引き起こされるため、インクに配合される前のｐＨが４〜１２であることが好ましく、特に水分散性着色剤との混和性の点から、ｐＨが６〜１１であることがより好ましく、７〜９であることが更に好ましい。
水分散性樹脂の平均粒径（Ｄ５０）は、分散液の粘度と関係しており、組成及び固形分の濃度が同じ場合には粒径が小さくなるほど粘度が大きくなる。従って、インクにした場合に粘度が高くなり過ぎないように、水分散性樹脂の平均粒径（Ｄ５０）は５０ｎｍ以上であることが好ましい。また、粒径が数十μｍになると記録装置のヘッドのノズルの径より大きくなる。このような粒径の大きな粒子がインク中に存在すると吐出安定性が悪化する。そこで、インクの吐出安定性を確保するため、水分散性樹脂の平均粒径（Ｄ５０）は２００ｎｍ以下が好ましく、１５０ｎｍ以下がより好ましい。
【００４９】
また、水分散性樹脂は水分散性着色剤を記録媒体に定着させる働きを有するので、常温で被膜化することが好ましい。そのため、水分散性樹脂の最低造膜温度は３０℃以下であることが好ましい。また、水分散性樹脂のガラス転移温度は−４０℃以上であることが好ましく、−３０℃以上であることがより好ましい。ガラス転移温度が−４０℃以上であれば、樹脂皮膜の粘稠性が強くなって記録物にタック（ベタツキ、粘着性）が生じにくい。インク中の水分散性樹脂の含有量は、固形分で１〜１５質量％が好ましく、２〜７質量％以下がより好ましい。
【００５０】
インクには、上記した成分の他に、必要に応じてｐＨ調整剤、防腐防黴剤、キレート試薬、防錆剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、光安定化剤等を添加しても良い。
【００５１】
〔ｐＨ調整剤〕
ｐＨ調整剤は、調合されるインクに悪影響を及ぼさずにインクのｐＨを７〜１１に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。インクのｐＨが前記範囲にあれば、インクが記録装置のヘッドやインク供給ユニットを溶かし出し、インクの変質や漏洩を生じたり、吐出不良等の不具合が生じたりすることはない。
ｐＨ調整剤としては、前述した処理液の場合と同じものを用いることができる。
【００５２】
〔防腐防黴剤〕
防腐防黴剤としては、例えば、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、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、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンナトリウム化合物等が挙げられる。
【００５３】
〔キレート試薬〕
キレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム等が挙げられる。
【００５４】
〔防錆剤〕
防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト、１，２，３−ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
【００５５】
〔酸化防止剤〕
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤（ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む）、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤等が挙げられる。
【００５６】
〔紫外線吸収剤〕
紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤、等が挙げられる。
【００５７】
＜記録媒体＞
本発明の処理液が使用可能な記録媒体には特に制限はなく、例えば、普通紙、印刷用塗工紙、光沢紙、特殊紙などが挙げられ、塗工層を有する記録媒体（塗工紙）に対して特に有効である。塗工紙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。ここで塗工紙とは、原紙（支持体）の表面に塗料を塗布し、美観や平滑さを高めた紙のことをいい、表裏両面塗工でも片面塗工でも良い。また、前記塗料はカオリンや炭酸カルシウムなどの白色顔料と、デンプンなどのバインダーを混合したものである。塗工紙の例としては、アート紙、コート紙、軽量コート紙、キャスト紙、微塗工紙などが挙げられる。
通常の塗工紙は、動的走査吸液計で測定した接触時間１００ｍｓにおける純水の転移量が１〜１０ｍＬ／ｍ２である。動的走査吸液計（例えば、協和精工社製Ｋ３５０シリーズＤ型）は、極めて短時間における吸液量を正確に測定できる装置である。
【００５８】
＜インクを付着させて画像を形成する工程＞
インクを付着させて画像を形成する工程は、処理液を付与した記録媒体にインクを吐出して付着させる工程である。その方法としては所定の装置でインクに刺激（エネルギー）を加えて吐出させインクを付着させる方法が好ましく、公知の種々のインクジェット記録方法を採用できる。その例としては、ライン化されたヘッドを用いるシングルパス方式により連帳の記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法や、ヘッドを走査する方式のインクジェット記録方法が挙げられる。
インクを吐出させる手段である記録ヘッドの駆動方式には特に限定はない。駆動方式の例としては、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等を用いた圧電素子アクチュエータ、熱エネルギーを作用させる方式、静電気力を利用したアクチュエータ等を利用したオンディマンド型のヘッドを用いる方式、連続噴射型の荷電制御タイプのヘッドで記録する方式等が挙げられる。
【００５９】
図１に本発明の画像形成方法を実施するためのインクジェット記録装置の一例を示す。インクジェット記録装置３００は、記録媒体搬送部３０１、記録媒体２０３に処理液を塗布する処理液付与工程部３０２、画像形成工程部３０４、乾燥工程部３０６で構成されている。
記録媒体搬送部３０１は、給紙装置３０７、複数の搬送ローラ、巻き取り装置３０８で構成されている。そして図１の記録媒体２０３はロール状に巻かれた連続紙（ロール紙）の例であり、記録媒体２０３は搬送ローラによって給紙装置から巻き出され、プラテン上を搬送されて巻き取り装置３０８によって巻き取られる。記録媒体は搬送ベルトにより搬送される。画像形成工程では、インクジェットノズルからインクが吐出され記録媒体上に画像が形成され、更に乾燥工程を経て乾燥定着される。
【００６０】
＜処理液付与工程部＞
記録媒体搬送部３０１から搬送された記録媒体２０３には、前処理工程部３０２で処理液が塗布される。インクジェット記録方式では、インクジェット専用紙以外の記録媒体に画像形成を行うと、滲み、濃度、色調や裏写りなどの品質問題や、耐水性、耐候性といった画像堅牢性に関わる問題が発生するため、その対策として、記録媒体に画像を形成する前に、インクの凝集機能を有する処理液を塗布して画像品質向上を図っている。
処理液付与工程では、印刷用紙表面に処理液を均一に塗布するが、塗布方法には特に制限はない。その例としては、ブレードコート法、グラビアコート法、グラビアオフセットコート法、バーコート法、ロールコート法、インクジェット法などが挙げられる。
【００６１】
図２は処理液付与工程部３０２において、処理液を塗布する構成の一例を示す模式図である。ここではロールコート法について説明するが、他の処理液塗布方法でもよい。
図２に示すように、記録媒体２０３は搬送ローラー（図示せず）によって処理液塗布装置２０４内に搬送される。処理液塗布装置２０４には処理液２０５が貯留されており、処理液２０５は攪拌・供給ローラ２０６、移送・薄膜化ローラ２０７ａ、２０７ｂによって塗布ローラ２０８のローラ面に薄膜状に転写される。そして、塗布ローラ２０８は、回転する対向ローラ２０１に押し付けられながら回転し、その間を記録媒体２０３が通過することにより、表面に処理液２０５が塗布される。
また、対向ローラ２０１は、圧力調整装置２０９によって、処理液を塗布するときのニップ圧を調節することが可能であり、これにより処理液２０５の塗布量を変化させることができる。また、塗布量は塗布ローラ２０８の回転速度を変えることにより調節することも可能である。塗布ローラ２０８、プラテンローラ２０２は駆動モーターなどの動力源によって駆動され（図示せず）、その動力源のエネルギーを変えることで回転速度を変化させ、塗布量を調節できる。
このように、画像品質を向上させるための処理液２０５を塗布ローラ２０８で記録媒体２０３の記録領域に塗布する方法は、噴射ヘッドを用いて処理液を記録媒体に吹き付ける方法に比べて、比較的粘度の高い処理液２０５を記録媒体２０３上に薄く塗布することができ、画像の滲みなどを一段と低減できるという特長を有している。
【００６２】
＜画像形成工程部＞
前処理工程後の記録媒体は、画像形成工程部で画像データに応じた画像が形成される。画像形成工程部３０４は、フルライン型のヘッドであり、記録媒体搬送方向上流側より、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）に対応可能な４つの記録ヘッド３０４Ｋ、３０４Ｃ、３０４Ｍ、３０４Ｙが配設されている。例えば、ブラック（Ｋ）の記録ヘッド３０４Ｋは、図３に示すように、搬送方向と直行する方向に短い４つのヘッドユニット３０４Ｋ−１、３０４Ｋ−２、３０４Ｋ−３、３０４Ｋ−４を千鳥状に配列させることにより印刷領域幅を確保している。図４はヘッドユニット３０４Ｋ−１の拡大図である。図４に示すように、３０４Ｋ−１のノズル面３０９には多数の印字ノズル３１０がヘッドユニット３０４Ｋ−１の長手方向に沿って配列されてノズル列を形成している。この例ではノズル列は１列であるが、複数列設けることもできる。なお、他の記録ヘッド３０４Ｃ、３０４Ｍ、３０４Ｙも同様の構成であり、４つの記録ヘッド３０４Ｋ、３０４Ｃ、３０４Ｍ、３０４Ｙは同じピッチを保持して搬送方向に配列されている。これにより、１回の記録動作で印刷領域幅全体への画像形成が可能となる。
【００６３】
＜乾燥工程＞
画像形成工程の後には、図１のように乾燥工程３０６を設ける。
乾燥工程は特に限定されないが、例えば図１のようなヒートローラー３１３、３１４、及び温風吹きつけノズルからなる。画像形成後、記録媒体２０３は、搬送ローラによりヒートローラー３１３、３１４に搬送される。ヒートローラー３１３、３１４は高温に熱せられており、後処理液を塗布された記録媒体２０３は、ヒートローラー３１３、３１４からの接触伝熱により、水分が蒸発し乾燥する。更に下流において、乾燥手段として温風装置が設けられている。
加熱による乾燥温度は８０℃以上が好ましく、特に好ましくは１００〜１５０℃である。１００℃以上であると効率的に記録媒体上の水分や湿潤剤を蒸発させることができる。しかし、１５０℃を超えると、装置が稼動を止めたとき、記録媒体の種類によっては余熱による黄変が発生しやすく、損紙が増大するので好ましくない。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例及び比較例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、例中の「％」は「質量％」である。
【００６５】
＜水溶性カチオンポリマーの作製＞
以下のようにして水溶性カチオンポリマーを作製し、物性を測定した。
物性の測定は次のようにして行った。
・固形分濃度は、熱風循環式恒温槽（楠本化成社製ＥＴＡＣ  ＨＩＦＬＥＸ  ＦＸ４２２Ｐ）を使用し、１０５℃で３時間処理した後、加熱減量分を揮発成分として固形分を求めた。
・粘度は、粘度計（東機産業社製ＲＥ−５５０Ｌ）を使用し、２５℃で測定した。
・重量平均分子量は、ＧＰＣ（東ソー社製ＨＬＣ−８３２０ＧＰＣ  ＥｃｏＳＥＣ）を使用し、０．１ｍｏｌ／Ｌのリン酸バッファー（ｐＨ２．１）を溶離液とし、カラム温度４０℃、流速１．０ｍＬ／ｍｉｎで測定し、標準サンプルとしてＰＥＧ（ポリエチレングリコール）を用いて分子量換算した。
【００６６】
（作製例Ａ）
攪拌機、温度計及び窒素ガス導入管を付けた１０００ｍＬのグラス製オートクレーブに、５０％ジメチルアミンを２００．０ｇ（２．２１８モル）、３０％トリメチルアミンを２９１．０ｇ（１．４７７モル）仕込み、窒素置換した後、４０℃に冷却しながらエピクロロヒドリン２７４．０ｇ（２．９６１モル）を２時間かけて投入し、４０℃で１時間反応させ、更に８０℃まで昇温し３時間熟成させた。
冷却後、３５％塩酸７７．０ｇ及び７５％リン酸０．８２ｇ（対固形分７３０ｐｐｍ）によりｐＨを５．０に調整し、固形分濃度５８％、粘度２１ｍＰａ・ｓ、重量平均分子量３０００の水溶性カチオンポリマーを得た。
【００６７】
＜コアシェル構造のポリマー粒子の作製＞
以下のようにしてコアシェル構造のポリマー粒子を作製し、物性を測定した。
物性の測定は次のようにして行った。
・固形分濃度は、熱風循環式恒温槽（楠本化成社製ＥＴＡＣ  ＨＩＦＬＥＸ  ＦＸ４２２Ｐ）を使用し、１０５℃で３時間処理した後、加熱減量分を揮発成分として固形分を求めた。
・粒子径は、動的光散乱法（日機装社製マイクロトラック）により測定した。
【００６８】
（作製例１）
攪拌機、温度計及び窒素ガス導入管を付けた１０００ｍＬのグラス製オートクレーブに、ポリエチレンワックス（融点１１０℃）を１００ｇ、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド１００ｇ、アクリルアミド３０ｇ、メタクリル酸メチル２０ｇを１２０℃で均一に溶融混練した後、５％ポリビニルアルコール水溶液４００ｇ、ビスアクリルアミド３ｇ、１０％ラウリル硫酸ナトリウム水溶液を１ｇ仕込み、均一に攪拌しながら８０℃まで冷却した。その後、窒素雰囲気下で０．０２％過硫酸アンモニウム水溶液２００ｇを滴下ロートにより６時間かけて滴下した。
滴下終了後、攪拌しながら、８０℃に３時間保った後、冷却し、固形分濃度が２０％となるようにイオン交換水で調整した。
以上により、コア部にワックスを含有し、シェル部が３０℃の下限臨界溶解温度を有するポリマー粒子を得た。
得られた作製例１のポリマー粒子の体積平均粒径は、１３０ｎｍであった。
【００６９】
（作製例２）
攪拌機、温度計及び窒素ガス導入管を付けた１０００ｍＬのグラス製オートクレーブに、ポリエチレンワックス（融点１１０℃）を１００ｇ、Ｎ−エチル−Ｎ−エチルメタクリルアミド１００ｇ、アクリルアミド３０ｇ、メタクリル酸メチル２０ｇを１２０℃で均一に溶融混練した後、５％ポリビニルアルコール水溶液４００ｇ、ビスアクリルアミド３ｇ、１０％ラウリル硫酸ナトリウム水溶液を１ｇ仕込み、均一に攪拌しながら８０℃まで冷却した。その後、窒素雰囲気下で、０．０２％過硫酸アンモニウム水溶液２００ｇを滴下ロートにより６時間かけて滴下した。
滴下終了後、攪拌しながら、８０℃に３時間保った後、冷却し、固形分濃度が２０％となるようにイオン交換水で調整した。
以上により、コア部にワックスを含有し、シェル部が４０℃の下限臨界溶解温度を有するポリマー粒子を得た。
得られた作製例２のポリマー粒子の体積平均粒径は、１３０ｎｍであった。
【００７０】
（作製例３）
攪拌機、温度計及び窒素ガス導入管を付けた１０００ｍＬのグラス製オートクレーブに、ポリエチレンワックス（融点１１０℃）を１００ｇ、Ｎ−イソプロピルメタクリルアミド１００ｇ、アクリルアミド３０ｇ、メタクリル酸メチル２０ｇを１２０℃で均一に溶融混練した後、５％ポリビニルアルコール水溶液４００ｇ、ビスアクリルアミド３ｇ、１０％ラウリル硫酸ナトリウム水溶液を１ｇ仕込み、均一に攪拌しながら８０℃まで冷却した。その後、窒素雰囲気下で０．０２％過硫酸アンモニウム水溶液２００ｇを滴下ロートにより６時間かけて滴下した。
滴下終了後、攪拌しながら、８０℃に３時間保った後、冷却し、固形分濃度が２０％となるようにイオン交換水で調整した。
以上により、コア部にワックスを含有し、シェル部が５０℃の下限臨界溶解温度を有するポリマー粒子を得た。
得られた作製例３のポリマー粒子の体積平均粒径は、１５０ｎｍであった。
【００７１】
（作製例４）
攪拌機、温度計及び窒素ガス導入管を付けた１０００ｍＬのグラス製オートクレーブに、ポリエチレンワックス（融点１１０℃）を１００ｇ、Ｎ−エチル−Ｎ−メチルアクリルアミド１００ｇ、アクリルアミド３０ｇ、メタクリル酸メチル２０ｇを１２０℃で均一に溶融混練した後、５％ポリビニルアルコール水溶液４００ｇ、ビスアクリルアミド３ｇ、１０％ラウリル硫酸ナトリウム水溶液を１ｇ仕込み、均一に攪拌しながら８０℃まで冷却した。その後、窒素雰囲気下で０．０２％過硫酸アンモニウム水溶液２００ｇを滴下ロートにより６時間かけて滴下した。
滴下終了後、攪拌しながら、８０℃に３時間保った後、冷却し、固形分濃度が２０％となるようにイオン交換水で調整した。
以上により、コア部にワックスを含有し、シェル部が８０℃の下限臨界溶解温度を有するポリマー粒子を得た。
得られた作製例４のポリマー粒子の体積平均粒径は、１１０ｎｍであった。
【００７２】
（作製例５）
攪拌機、温度計、及び窒素ガス導入管を付けた１０００ｍＬのグラス製オートクレーブに、パラフィンワックス（融点５０℃）を１００ｇ、Ｎ−イソプロピルメタクリルアミド１００ｇ、アクリルアミド３０ｇ、メタクリル酸メチル２０ｇを１２０℃で均一に溶融混練した後、５％ポリビニルアルコール水溶液４００ｇ、ビスアクリルアミド３ｇ、１０％ラウリル硫酸ナトリウム水溶液を１ｇ仕込み、均一に攪拌した。その後、窒素雰囲気下で０．０２％過硫酸アンモニウム水溶液２００ｇを滴下ロートにより６時間かけて滴下した。
滴下終了後、攪拌しながら、８０℃に３時間保った後、冷却し、固形分濃度が２０％となるようにイオン交換水で調整した。
以上により、コア部にワックスを含有し、シェル部が３０℃の下限臨界溶解温度を有するポリマー粒子を得た。
得られた作製例５のポリマー粒子の体積平均粒径は、１００ｎｍであった。
【００７３】
（作製例６）
攪拌機、温度計及び窒素ガス導入管を付けた１０００ｍＬのグラス製オートクレーブに、ポリエチレンワックス（融点１１０℃）を１００ｇ、Ｎ−エチルアクリルアミド１００ｇ、アクリルアミド３０ｇ、メタクリル酸メチル２０ｇを１２０℃で均一に溶融混練した後、５％ポリビニルアルコール水溶液４００ｇ、ビスアクリルアミド３ｇ、１０％ラウリル硫酸ナトリウム水溶液を１ｇ仕込み、均一に攪拌しながら８０℃まで冷却した。その後、窒素雰囲気下で０．０２％過硫酸アンモニウム水溶液２００ｇを滴下ロートにより６時間かけて滴下した。
滴下終了後、攪拌しながら、８０℃に３時間保った後、冷却し、固形分濃度が２０％となるようにイオン交換水で調整した。
以上により、コア部にワックスを含有し、シェル部が９０℃の下限臨界溶解温度を有するポリマー粒子を得た。
得られた作製例６のポリマー粒子の体積平均粒径は、１５０ｎｍであった。
【００７４】
（作製例７）
攪拌機、温度計及び窒素ガス導入管を付けた１０００ｍＬのグラス製オートクレーブに、ポリエチレンワックス（融点１１０℃）を１００ｇ、Ｎ−プロピルアクリルアミド１００ｇ、アクリルアミド３０ｇ、メタクリル酸メチル２０ｇを１２０℃で均一に溶融混練した後、５％ポリビニルアルコール水溶液４００ｇ、ビスアクリルアミド３ｇ、１０％ラウリル硫酸ナトリウム水溶液を１ｇ仕込み、均一に攪拌しながら８０℃まで冷却した。その後、窒素雰囲気下で、０．０２％過硫酸アンモニウム水溶液２００ｇを滴下ロートにより６時間かけて滴下した。
滴下終了後、攪拌しながら、８０℃に３時間保った後、冷却し、固形分濃度が２０％となるようにイオン交換水で調整した。
以上により、コア部にワックスを含有し、シェル部が２０℃の下限臨界溶解温度を有するポリマー粒子を得た。
得られた作製例７のポリマー粒子の体積平均粒径は、１１５ｎｍであった。
【００７５】
実施例１〜９、比較例１〜３
＜処理液の調製＞
下記表１の実施例及び比較例を各欄に示す材料を使用し、１００ｍＬビーカー中で、攪拌子を用いて３０分間混合攪拌した後、フィルターで濾過して処理液を調製した。表１の材料欄の数値は「質量％」であり、イオン交換水の「残量」は全体が１００質量％となる量である。また、表１中の化合物の詳細は以下のとおりである。
・Ｇ５６１５（有効固形分４８％）：ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド、
第四級アミンカチオンポリマー、第一工業社製
・ＰＡＳ−Ｍ−１（有効固形分５０％）：メチルジアリルアミン塩酸塩重合体、第三級
アミンカチオンポリマー、日東紡社製
・乳酸アンモニウム（有効固形分６６．２％）：有機酸塩、武蔵野化学研究所製
・ソフタノールＥＰ−７０２５：ノニオン系界面活性剤、日本触媒社製
【００７６】
【表１】
0006464908.tif 000004
【００７７】
＜処理液の保存性＞
上記実施例及び比較例の各処理液をそれぞれ容器に入れ、室温（２３℃）で２週間放置した後、目視観察及び粘度測定により、下記の基準で評価した。結果を表２に示す。
（評価基準）
◎：目視で析出物が見られず、粘度変化率が±５％以内
○：目視で析出物が見られず、粘度変化率が±１０％以内
△：目視で析出物が見られず、粘度変化率が±１０％を超える
×：目視で析出物を確認
【００７８】
【表２】
0006464908.tif 000005
【００７９】
実施例１１〜１９、比較例１２〜１３
＜顔料分散体の調製＞
−ポリマー溶液の調製−
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えた１Ｌのフラスコ内を充分に窒素ガス置換した後、スチレン１１．２ｇ、アクリル酸２．８ｇ、ラウリルメタクリレート１２．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート４．０ｇ、スチレンマクロマー４．０ｇ及びメルカプトエタノール０．４ｇ、メチルエチルケトン４０ｇを混合し、６５℃に昇温した。
次にスチレン１００．８ｇ、アクリル酸２５．２ｇ、ラウリルメタクリレート１０８．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート３６．０ｇ、ヒドロキシルエチルメタクリレート６０．０ｇ、スチレンマクロマー３６．０ｇ、メルカプトエタノール３．６ｇ、アゾビスメチルバレロニトリル２．４ｇ及びメチルエチルケトン３４２ｇの混合溶液を２．５時間かけて、フラスコ内に滴下した。
滴下後、アゾビスメチルバレロニトリル０．８ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を０．５時間かけて、フラスコ内に滴下した。６５℃で１時間熟成した後、アゾビスメチルバレロニトリル０．８ｇを添加し、更に１時間熟成した。
反応終了後、濃度が５０％の［ポリマー溶液］８００ｇを得た。
【００８０】
−ブラック顔料分散体１の調製−
前記［ポリマー溶液］２８ｇとブラック顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７、商品名Ｍｏｎａｒｃｈ８８０、キャボットスペシャルティケミカルズ社製）３２ｇ、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液１３．６ｇ、メチルエチルケトン２０ｇ及びイオン交換水１３．６ｇを十分に攪拌した後、ロールミルを用いて混練した。
得られたペーストを純水２００ｇに投入し充分に攪拌した後、エバポレータでメチルエチルケトンと水を留去し、顔料１５％含有、固形分２０％の［ブラック顔料分散体１］を得た。
【００８１】
−ブラック顔料分散体２の調製−
ＣＴＡＢ比表面積が１５０ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量１００ｍＬ／１００ｇのカーボンブラック９０ｇを、２．５規定の硫酸ナトリウム溶液３，０００ｍＬに添加し、温度６０℃、速度３００ｒｐｍで攪拌し、１０時間反応させて酸化処理を行った。この反応液を濾過し、濾別したカーボンブラックを水酸化ナトリウム溶液で中和し、限外濾過を行った。
得られたカーボンブラックを水洗し乾燥させて、固形分３０％となるよう純水中に分散させ、充分に撹拌して［ブラック顔料分散体２］を得た。
【００８２】
−シアン顔料分散体の調製−
顔料をＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３に代えた点以外は［ブラック顔料分散液１］と同様にして、顔料１５％含有、固形分２０％の［シアン顔料分散体］を得た。
【００８３】
−マゼンタ顔料分散体の調製−
顔料をＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２に代えた点以外は［ブラック顔料分散液１］と同様にして、顔料１５％含有、固形分２０％の［マゼンタ顔料分散体］を得た。
【００８４】
−イエロー顔料分散体の調製−
顔料をＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４に変えた点以外は［ブラック顔料分散体１］と同様にして、顔料１５％含有、固形分２０％の［イエロー顔料分散体］を得た。
【００８５】
＜インクセットの調製＞
下記表３のインクセット１、２を構成する各インク欄に示す材料を使用し、１００ｍＬビーカー中で、攪拌子を用いて２０分間混合攪拌した後、フィルターで濾過して各インクを調製した。界面活性剤はダイキン社製のＤＳＮ−４０３Ｎである。
なお、表中の数値は「質量％」であり、イオン交換水の「残量」は全体が１００質量％となる量である。
【００８６】
【表３】
0006464908.tif 000006
【００８７】
表４に示すように、実施例１〜９（実１〜実９）及び比較例２〜３（比２〜比３）の各処理液と、インクセット１又は２を組み合わせて画像形成を行った。（比較例１の処理液は保存性が「×」のため画像形成を行わなかった。）
図５に概要を示すインクジェット記録装置を用意した。この装置では、画像形成工程の前に前処理工程を有し、記録媒体は搬送ベルトにより搬送される。前処理工程では、記録媒体上にインクの凝集／増粘作用を有し画像品質を向上させる処理液を塗布する。画像形成工程では、インクジェットノズルからインクが吐出され記録媒体上に画像が形成され、温風により乾燥定着される。
上記インクジェット記録装置を使用し、まず、処理液を記録媒体（商品名；ＯＫトップコート＋、坪量＝１０４．７ｇ／ｍ２、王子製紙社製）に付与し、次いで、インクセット１又は２を用いて印字した後、加熱温度１００℃（記録媒体上の温度８０℃）で加熱乾燥させて画像を形成した。
これらの画像について、以下のようにして画像品質及び画像の耐擦性を調べた。結果を表４に示す。
＜画像品質（ビーディング）＞
画像チャートとしてシングルパス６００ｄｐｉ、付着量３．２×１０−８ｇ／ｃｍ２で、シアンインク及びイエローインクの質量比が１：１の二次色のグリーン画像を形成した後、目視によりビーディングの程度を観察し、下記の基準で評価した。
（評価基準）
◎◎：全くビーディングが見られない。
◎：目を凝らすと、僅かにビーディングが認められる。
○：ビーディングが僅かに認められるが実用上問題なし。
△：ビーディングが認められ、画像品質上問題がある。
×：明らかにビーディングが目立つ。
【００８８】
＜画像の耐擦性＞
画像チャートとして６ｃｍ四方のべた画像を１００ｄｕｔｙで印字した画像について、印字後３時間以上経過した後、クロックメータ（東洋精機社製）に装着した非印字の記録媒体（ＯＫトップコート＋）で１０往復させ、記録媒体に付着したインクの汚れを目視で観察し、下記の基準で評価した。
（評価基準）
◎：汚れがほとんどない。
○：汚れはあるが、実用上問題なし。
△：汚れがあり、制限により実用可能である。
×：実用不可能な明らかな汚れがある。
【００８９】
【表４】
0006464908.tif 000007
【符号の説明】
【００９０】
２０１    対向ローラ
２０３    記録媒体
２０４    前処理液塗布装置
２０５    前処理液
２０６    攪拌・供給ローラ
２０７ａ  移送・薄膜化ローラ
２０７ｂ  移送・薄膜化ローラ
２０８    塗布ローラ
２０９    圧力調整装置
３００    インクジェット記録装置
３０１    記録媒体搬送部
３０２    前処理工程部
３０４    画像形成工程部
３０４Ｋ  ブラックの記録ヘッド
３０４Ｋ−１  ブラックのヘッドユニット
３０４Ｋ−２  ブラックのヘッドユニット
３０４Ｋ−３  ブラックのヘッドユニット
３０４Ｋ−４  ブラックのヘッドユニット
３０４Ｃ  シアンの記録ヘッド
３０４Ｍ  マゼンタの記録ヘッド
３０４Ｙ  イエローの記録ヘッド
３０６    乾燥工程
３０７    給紙装置
３０８    巻き取り装置
３０９    ノズル面
３１０    印字ノズル
３１１    ヒートローラー
３１２    ヒートローラー
３１３    ヒートローラー
３１４    ヒートローラー
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９１】
【特許文献１】特許第５５１６２２２号公報
【特許文献２】特許第５３９８６０７号公報
【図１】
0006464908.tif 000009
【図２】
0006464908.tif 000010
【図３】
0006464908.tif 000011
【図４】
0006464908.tif 000012
【図５】
0006464908.tif 000013