(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の面に向けて色材と溶剤とを有するインクを吐出し、当該記録媒体の面上に前記インクによる画像を形成するインクジェット記録方法であって、
前記インクが水性インクであり、
前記インク中の前記色材が顔料であり、
前記インク中の前記色材と前記溶剤とを分離することが可能な、前記色材を凝集させる電解質を含む粉体を前記記録媒体の面に向けて散布する粉体散布工程を有し、
前記粉体散布工程において前記記録媒体の面上に前記粉体を散布した後に、前記インクを当該記録媒体の面上に吐出させることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２】
前記インクが、前記色材として水に自己分散可能な顔料と、前記溶剤として水溶性有機溶媒と、水とを含む水性インクであることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録方法。
【請求項３】
前記電解質が、多価金属塩及びカチオン性電解質からなる群から選択される何れかであることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録方法。
【請求項４】
前記電解質が、多価金属塩であることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録方法。
【請求項５】
前記色材は、前記粉体と接触することで凝集し、前記溶剤と分離されて前記記録媒体内部に吸収されずに該記録媒体の面上に残ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項６】
前記粉体散布工程において、前記粉体を、前記記録媒体の面上に塗布される前記粉体の量が０．５〜２０ｇ／ｍ２となるように散布することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項７】
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される前記記録媒体の面に向けて色材と溶剤とを有するインクを吐出し、当該記録媒体の面上に前記インクによる画像を形成する画像形成手段とを有する画像形成装置であって、
前記インクが水性インクであり、
前記インク中の前記色材が顔料であり、
前記インク中の前記色材と前記溶剤とを分離することが可能な、前記色材を凝集させる電解質を含む粉体を前記搬送手段により搬送される前記記録媒体の面に向けて散布する粉体供給手段を備えており、
前記粉体供給手段は前記搬送手段の前記記録媒体の搬送方向に対して前記画像形成手段の上流側に配置されており、かつ、前記画像形成手段は前記粉体供給手段により前記粉体を散布された後の前記記録媒体の面上に前記インクによる画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記インクが、前記色材として水に自己分散可能な顔料と、前記溶剤として水溶性有機溶媒と、水とを含む水性インクであることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記電解質が、多価金属塩及びカチオン性電解質からなる群から選択される何れかであることを特徴とする請求項７又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記電解質が、多価金属塩であることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記色材は、前記粉体と接触することで凝集し、前記溶剤と分離されて前記記録媒体内部に吸収されずに該記録媒体の面上に残ることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記粉体供給手段は、前記粉体を、前記記録媒体の面上に塗布される前記粉体の量が０．５〜２０ｇ／ｍ２となるように散布する手段であることを特徴とする請求項７〜１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録方法及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット方式のプリンターは、ノズル、スリットあるいは多孔質フィルム等から液体あるいは溶融固体インクを吐出し、紙、布、フィルム等に記録を行うものであり、小型、安価、静寂性等の利点を有することが知られている。そして、圧電素子を用いたピエゾインクジェット方式、および、インクに熱エネルギーを作用させて記録を行う熱インクジェット方式等が開発され、印字速度の高速化や、画像解像度の向上が図られている。
【０００３】
しかし、ピエゾインクジェット方式及び熱インクジェット方式は印字速度を高速化し、解像度を向上させることが可能である等の利点を有するが、記録媒体として普通紙を使用すると印字特性が悪化し、紙の種類によっては単色印字での滲み（フェザリング）、複数色のカラーインクを用いてカラー印字する際に問題となるいわゆる色間滲み、紙が画像を印字された側の面を内側にして反り返ってしまういわゆるカール、紙の形状が波形状に変形してしまういわゆるカックル等の不具合が発生してしまう場合があり、記録媒体の種類によらず優れた画像品質を得ることが困難であった。
【０００４】
これに対して、例えば、特開平11-188855号公報では、記録液により画像を形成した後で、画像部にポーラス構造を有する粉体を供給して画像が他の物体に触れることを抑制することにより、特に記録媒体として光沢紙を用いた場合の画質改善を図った画像形成装置が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者らは、上記特開平11-188855号公報に記載の画像形成装置は、記録媒体上に形成された印字画像上に他の記録媒体などの他の物体が接触することによる画像品質の低下を防止することができるものの、記録媒体上に形成された印字画像そのものに発生する上記のフェザリング、色間滲み、カール及びカックルの発生といった不具合を十分に防止する観点から構成されていないため、これらの不具合の発生を本質的かつ十分に防止することができず、優れた画像品質を得ることができないという問題があり、未だ十分なものではないことを見出した。
【０００６】
特に、上記特開平11-188855号公報に記載の画像形成装置は、記録媒体として普通紙を使用した場合、フェザリング、色間滲み、カール及びカックルの発生といった不具合の発生を十分に防止することができず、優れた画像品質を得ることができないという問題があった。
【０００７】
すなわち、記録媒体の種類によらず優れた画像品質を得ることができるインクジェットインク記録方法及びこの方法に基づいて作動する構成を有する画像形成装置はこれまでに得られていなかった。
【０００８】
本発明は上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、記録媒体の種類によらず優れた画像品質を得ることができるインクジェット記録方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するべく鋭意研究を重ねた結果、インクを吐出する前に記録媒体の面上にインク中の前記色材と前記溶剤とを分離することが可能な粉体の所定量を散布しておくか、又は、記録媒体の面上にインクが着弾した直後に上記の粉体の所定量を散布することにより、フェザリング、色間滲み、カール及びカックルといった不具合の発生を十分に防止することが可能となることを見出し、本発明に到達した。
【００１０】
すなわち、本発明のインクジェット記録方法は、記録媒体の面に向けて色材と溶剤とを有するインクを吐出し、当該記録媒体の面上にインクによる画像を形成するインクジェット記録方法であって、インクが水性インクであり、インク中の色材が顔料であり、インク中の色材と溶剤とを分離することが可能な、色材を凝集させる電解質を含む粉体を記録媒体の面に向けて散布する粉体散布工程を有し、粉体散布工程において記録媒体の面上に粉体を散布した後に、インクを当該記録媒体の面上に吐出させることを特徴とする。
【００１１】
ここで、本発明において「インク中の色材と溶剤とを分離することが可能な粉体」とは、インク中の色材を凝集させる特性を有する粉体を示す。
【００１２】
このように、本発明のインクジェット記録方法は、上記の粉体を記録媒体の面に向けて散布することにより、フェザリング、色間滲み、カール及びカックルといった不具合の発生を十分に防止することが可能となる。上記の粉体を散布することが画像品質を向上させることの理由については明確となっていないが、インク中の溶剤を吸収する特性を有する粉体の場合には、粉体がインク中の溶剤を吸収するため、記録媒体上に着弾したインクの当該記録媒体の面方向への広がりを防止することができるからであると考えられる。また、インク中の色材を凝集させる特性を有する粉体の場合には、記録媒体上においてインクと粉体が接触する際に色材が凝集すると考えられる。そのため、インク中の色材以外の溶媒成分は記録媒体内部に浸透することにより吸収されるが、色材は凝集するため溶媒成分から分離されて記録媒体内部に吸収されずに記録媒体の面上に残るからであると考えられる。
【００１３】
また、本発明のインクジェット記録方法においては、粉体散布工程において記録媒体の面上に粉体を散布した後に、インクを当該記録媒体の面上に吐出させることが好ましい。このように、インクが記録媒体の面上に着弾する前に、当該面上に予め粉体を散布しておくことにより上記のフェザリング、色間滲み、カール及びカックルといった不具合の発生を確実にかつ容易に防止することができる。
【００１４】
なお、上記と反対にインクを記録媒体の面上に吐出させた後に粉体を噴射させてもよいが、この場合には、記録媒体の面上に着弾したインクが、面方向にフェザリングや色間滲みを生じる程度に広がってしまったり、印字画像の光学濃度が不十分となる程度に記録媒体内部に過剰に浸透してしまわないように、インクの組成、インクの供給量、記録媒体の組成、記録媒体の搬送速度等を考慮して、インクの吐出に対する所定の粉体供給手段からの粉体散布のタイミング及びその供給量をコントロールすればよい。
【００１５】
更に、本発明における記録媒体は特に限定されものではなく、例えば、普通紙、ＯＨＰシート、光沢紙、コート紙、フィルム、布帛等を使用することができる。この中でも、インクが水性インク、油性インクに関わらず使用できることから、紙が好ましく、紙の中でも普通紙がよリ好ましい。普通紙としては、例えば、L紙、マルチエース紙、Ｍ紙、Ｐ紙、Ｓ紙、Ｒ紙、ＷＲ紙、ＷＲ１００紙、Ｇｒｅｅｎ１００紙(いずれも、富士ゼロックスオフィスサプライ社製)等が挙げられる。
【００１６】
また、本発明の画像形成装置は、記録媒体を搬送する搬送手段と、搬送手段により搬送される記録媒体の面に向けて色材と溶剤とを有するインクを吐出し、当該記録媒体の面上にインクによる画像を形成する画像形成手段とを有する画像形成装置であって、インクが水性インクであり、インク中の色材が顔料であり、インク中の色材と溶剤とを分離することが可能な、色材を凝集させる電解質を含む粉体を搬送手段により搬送される記録媒体の面に向けて散布する粉体供給手段を備えており、粉体供給手段は搬送手段の記録媒体の搬送方向に対して画像形成手段の上流側に配置されており、かつ、画像形成手段は粉体供給手段により粉体を散布された後の記録媒体の面上にインクによる画像を形成することを特徴とする。
【００１９】
このように、上記本発明の画像形成装置は記録媒体上にインクが着弾する前に前述の粉体を散布する粉体供給手段を備えており、先に述べた本発明のインクジェット記録方法に基づいて作動する構成を有しているので、フェザリング、色間滲み、カール及びカックルといった不具合の発生を十分に防止することが可能となる。そのため、この画像形成装置は優れた画像品質を有する印字画像を得ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のインクジェット記録方法について詳細に説明する。本発明のインクジェット記録方法は、先に述べたようにインク中の色材と溶剤とを分離することが可能な粉体を記録媒体の面に向けて散布する粉体散布工程を有する。そして、粉体散布工程において記録媒体の面上に粉体を散布した後に、インクを当該記録媒体の面上に吐出させる。
【００２１】
前述のように本発明のインクジェット記録方法においては、粉体散布工程において記録媒体の面上に粉体を散布した後に、インクを当該記録媒体の面上に吐出させることが好ましい。ただし、記録媒体の面上に着弾したインクが、面方向にフェザリングや色間滲みを生じる程度に広がってしまったり、印字画像の光学濃度が不十分となる程度に記録媒体内部に過剰に浸透してしまわないようにインクの吐出に対する所定の粉体供給手段からの粉体散布のタイミング及びその供給量を精密にコントロールすることが可能であれば、インクを記録媒体の面上に吐出させた後に粉体を噴射させてもよい。
【００２２】
本発明の粉体散布工程において上記粉体を塗布する方法は特に限定されるものではなく公知の粉体散布方法を用いることができる。このような粉体散布方法としては、例えば、流動浸漬法、静電煙霧法、溶射法、静電乾式吹き付け法、散布法等が挙げられる。また、開閉式の蓋の設けられた開口部を有し、かつ、内部に粉体を貯蔵することが可能な容器等を用いて粉体を散布することも可能である。このとき、例えば、記録媒体通過時のみ蓋を開き、記録媒体上に粉体を散布し、非使用時には蓋を閉じ、粉体が散布されないように調節する制御手段等を備えて粉体の散布を精密に制御することも可能である。
【００２３】
そして、本発明のインクジェット記録方法は、上記の粉体分散工程を有していればそれ以外の画像形成方法や、インクの吐出方法等は特に限定されず、例えば、ピエゾインクジェット方式や熱インクジェット方式等の公知の方式を使用するものであってもよい。ただし、インクとして水性インクを用いる場合には、滲み及び色間滲みの発生を防止することによる画像品質の改善効果があるという観点から熱インクジェット記録方式を採用することが好ましい。この原因は明らかとなってはいなが、熱インクジェット記録方式の場合、インクの粘度は吐出時に加熱されて低くなっているが、記録媒体上に着弾した後には温度の低下に伴い粘度が急激に増加し、記録媒体上でのインクの広がりを抑制する効果が働くものと考えられる。一方、インクとして油性インクを用いる場合には、インクの吐出性という観点から、ピエゾインクジェット方式を採用することが好ましい。
【００２４】
また、本発明のインクジェット記録方法において熱インクジェット記録方式を採用する場合、インクに複数パルスを印加することにより１ドロップを形成することが好ましい。このようにすることにより、ノズルからのインクの噴射安定性を向上させることができ、更に、ヒーター上でのインクの焦げ付き（コゲーション）の発生を抑制することが可能となる。
【００２５】
更に、本発明のインクジェット記録方法においては、インクジェットインクのドロップ量を２０ｐＬ以下とすることが好ましく、５〜１８ｐＬとすることがより好ましく、１０〜１６ｐＬとすることが更に好ましい。記録媒体上におけるインクの接触角は、インクのドロップ量に依存して変化し、インクのドロップ量が大きくなるとこれに従って接触角は小さくなる。そのため、インクのドロップ量を２０ｐＬ以下の範囲に制御することにより、インクの記録媒体中への浸透と記録媒体表面方向への拡散とを適切に制御して、印字したときの十分な速乾性と十分な光学濃度を得ることが可能な水準に容易に調節することが可能となる。ここで、インクのドロップ量が２０ｐＬを超えると、印字の滲みの発生が著しくなる傾向がある。
【００２６】
ここで、本発明のインクジェット記録方法において使用するインクは特に限定されず、水性インクであってもよく、油性インクであってもよい。そして、本発明における粉体は、インク中の色材と溶剤とを分離する観点から使用するインクが水性インクの場合と油性インク場合とに応じてそれぞれ好ましい特性を有するものが選択される。
【００２７】
先ず、本発明のインクジェット記録方法において水性インクを使用する場合について説明する。本発明において使用される水性インク中に含まれる色材は特に限定されるものではなく、例えば、顔料、染料等を使用することができる。
【００２８】
顔料を使用する場合、有機顔料、無機顔料のいずれも使用することができる。例えば、黒色顔料とシアン色顔料、マゼンタ色顔料、イエロー色顔料の3原色顔料のほか、赤、緑、青、茶、白等の特定色顔料や、金、銀色等の金属光沢顔料、無色または淡色の体質顔料、プラスチックピグメント等を使用しても良い。また、本発明のために、新規に合成した顔料を使用してもよい。
【００２９】
黒色顔料としては、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顔料等が挙げられる。また、シアン色顔料としては、C.I.Pigment Blue-1, -2, -3, -15, -15:1, -15:2, -15:3, -15:4, -16, -22, -60等が挙げられる。更に、マゼンタ色顔料としては、C.I.Pigment Red -5, -7, -12, -48, -48:1, -57, -112, -122, -123, -146 , -168, -184, -202等が挙げられる。また、イエロー色顔料としては、C.I.Pigment Yellow -1, -2, -3, -12, -13, -14, -16, -17, -73, -74, -75, -83,  -93, -95, -97, -98, -114, -128, -129,-138, -151, -154等が挙げられる。
【００３０】
具体的には、例えば、Raven7000, Raven5750, Raven5250, Raven5000 ULTRAII, Raven 3500, Raven2000, Raven1500, Raven1250, Raven1200, Raven1190 ULTRAII, Raven1170, Raven1255, Raven1080, Raven1060(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.47, No.52, No.900, 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。
【００３１】
また、本発明において顔料として水に自己分散可能な顔料を用いることもできる。ここで、本発明において「水に自己分散可能な顔料」とは、以下に説明する手順に沿って測定される顔料の濃度に基づく条件を満たしており、当該顔料表面に水対して可溶性の官能基を配し、高分子分散剤を用いなくとも水中で安定に分散可能な顔料のことを指す。すなわち、先ず、水が９５質量％、顔料が５質量％となるように水に対して顔料を加え、超音波ホモジナイザーを用いて水中に顔料を分散させてガラス瓶中で２４時間放置する。次に、得られる顔料の分散液からその全体積の3分の1の量の上澄み液を採取する。そして、分散液の上澄み液における顔料濃度を測定し、この顔料濃度が、分散直後の分散液中の顔料濃度に対して９８％以上であるとき、その顔料を水に自己分散可能な顔料とする。このような水に自己分散可能な顔料は、通常のいわゆる顔料に対して酸・塩基処理、カップリング剤処理、ポリマーグラフト処理、プラズマ処理、酸化/還元処理等の表面改質処理等を施すことにより得ることが可能である。
【００３２】
水に自己分散可能な顔料としては、前述した条件を満たす顔料であれば特に限定されない。例えば、上記顔料に対して表面改質処理を施した顔料の他、キャボット社製のCab-o-jet-200、Cab-o-jet-300、IJX-55、IJX-253、IJX-266、IJX-273、オリエント化学社製のMicrojet Black CW-1、CW-2更には日本触媒社から販売されている自己分散顔料等の市販の自己分散顔料等を使用してもよく、前述の方法により通常の顔料から合成して使用してもよい。
【００３３】
一方、染料を使用する場合、水溶性染料、油性染料、分散染料のいずれを用いてもよい。水溶性染料としては、例えば、C. I. Direct Black -2, -4, -9, -11, -17, -19, -22, -32, -80, -151, -154, -168, -171, -194, -195、 C. I. Direct Blue -1, -2, -6, -8, -22, -34, -70, -71, -76, -78, -86, -112, -142, -165, -199, -200, -201, -202, -203, -207, -218, -236, -287, -307、 C. I. Direct Red -1, -2, -4, -8, -9, -11, -13, -15, -20, -28, -31, -33, -37, -39, -51, -59, -62, -63, -73, -75, -80, -81, -83, -87, -90, -94, -95, -99, -101, -110, -189, -227、 C. I. Direct Yellow -1, -2, -4, -8, -11, -12, -26, -27, -28, -33, -34, -41, -44, -48, -58, -86, -87, -88, -132, -135, -142, -144, -173、 C. I. Food Black -1, -2、 C. I. Acid Black -1, -2, -7, -16, -24, -26, -28, -31, -48, -52, -63, -107, -112, -118, -119, -121, -156, -172, -194, -208、 C. I. Acid Blue -1, -7, -9, -15, -22, -23, -27, -29, -40, -43, -55, -59, -62, -78, -80, -81, -83, -90, -102, -104, -111, -185, -249, -254、 C. I. Acid Red -1, -4, -8, -13, -14, -15, -18, -21, -26, -35, -37, -52, -110, -144, -180, -249, -257、 -289、 C.I.Acid Yellow -1, -3, -4, -7, -11, -12, -13, -14, -18, -19, -23, -25, -34, -38, -41, -42, -44, -53, -55, -61, -71, -76, -78, -79, -122などが挙げられる。
【００３４】
以上説明した水性インクに含有される色材の含有量は、水性インクの総質量に対して０．５〜２０質量％であることが好ましく、１〜１０質量％であることがより好ましい。上記の含有量が０．５質量％未満であると、十分な光学濃度が得られなくなる傾向が大きくなる。一方、上記の含有量が２０質量％を超えると、インクを普通紙等の記録媒体上に円滑に噴射することが困難となる傾向が大きくなる。
【００３５】
また、本発明のインクジェットインクに含有される水溶性有機溶媒は、水溶性であれば特に限定されないが、例えば、多価アルコール類、多価アルコール類誘導体、含窒素溶媒、アルコール類、含硫黄溶媒、炭酸プロピレン、炭酸エチレン等を使用することができる。ここで、多価アルコール類としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、1、5-ペンタンジオール、1,2,6-ヘキサントリオール、グリセリン等が挙げられる。また、多価アルコール誘導体としては、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、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ブチルエーテル、ジグリセリンのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。更に、含窒素溶媒としては、ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等が挙げられる。また、アルコール類としてはエタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール等が挙げられる。更に、含硫黄溶媒としては、チオジエタノール、チオジグリセロール、スルホラン、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
【００３６】
また、本発明の水性インクに含有される水溶性有機溶媒としては、１種類の溶媒を単独で使用してもよく、２種類以上の溶媒を混合し混合溶媒として使用してもよい。更に、水性インク中の水溶性有機溶媒の含有量は、水性インクの総質量に対して１〜６０質量％であることが好ましく、５〜４０質量％であることがより好ましい。水溶性有機溶媒の含有量が１質量％未満であると、十分な光学濃度が得られなくなる傾向が大きくなる。一方、水溶性有機溶媒の含有量が６０質量％を超えると、記録媒体上における水性インクの速乾性が十分に得られなくなる傾向が大きくなる。
【００３７】
また、本発明においては、前述の含量を水性インク中に良好に分散させるために高分子分散剤を添加してもよい。このような高分子分散剤としては、ノニオン性化合物、アニオン性化合物、カチオン性化合物、両性化合物のいずれを使用してもよい。
【００３８】
例えば、多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物を使用してもよい。具体的には、エタンジオール、プロパンジオール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールに対してエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイド基を付加した化合物が挙げられる。より具体的には、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン共重合体グリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシブチレン共重合体グリコール等が挙げられる。
【００３９】
また、高分子化合物としてα,β-エチレン性不飽和基を有するモノマーの共重合体等を使用してもよい。このようなα,β-エチレン性不飽和基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン酸、マレイン酸モノエステル、フマル酸、フマル酸モノエステル、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホン化ビニルナフタレン、ビニルアルコール、アクリルアミド、メタクリロキシエチルホスフェート、ビスメタクリロキシエチルホスフェート、メタクリロキシエチルフェニルアシドホスフェート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体、ビニルシクロヘキサン、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸アルキルエステル、アクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸シクロアルキルエステル、クロトン酸アルキルエステル、イタコン酸ジアルキルエステル、マレイン酸ジアルキルエステル等が挙げられる。
【００４０】
そして、α,β-エチレン性不飽和基を有するモノマーの共重合体としては、上記説明した少なくとも１種のα,β-エチレン性不飽和基を有するモノマーから合成された共重合体が挙げられる。具体的には、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、スチレン-スチレンスルホン酸共重合体、スチレン-マレイン酸共重合体、スチレン-メタクリル酸共重合体、スチレン-アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン-マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン-メタクリル酸共重合体、ビニルナフタレン-アクリル酸共重合体、アクリル酸アルキルエステル-アクリル酸共重合体、メタクリル酸アルキルエステル-メタクリル酸、スチレン-メタクリル酸アルキルエステル-メタクリル酸共重合体、スチレン-アクリル酸アルキルエステル-アクリル酸共重合体、スチレン-メタクリル酸フェニルエステル-メタクリル酸共重合体、スチレン-メタクリル酸シクロヘキシルエステル-メタクリル酸共重合体等が挙げられる。
【００４１】
本発明において使用される水性インクに含有される高分子分散剤の重量平均分子量は2000〜15000であることが好ましく3500〜10000であることがより好ましい。高分子分散剤の分子量が2000未満となると、顔料を水性インク中に安定に分散させることが困難となる傾向が大きくなる。一方、重量平均分子量が15000を超えると、水性インクの粘度が高くなり、吐出性が悪化してしまう傾向が大きくなる。
【００４２】
また、本発明において使用される水性インクに含有される高分子化合物の含有量は、インクの総質量に対して０．１〜３質量％であることが好ましく、０．２〜２．５質量％であることがより好ましく、０．１５〜２質量％であることが更に好ましい。高分子化合物の含有量が０．１質量％未満であると、インクの滲みの発生が著しくなる傾向がある。一方、高分子化合物の含有量が３質量％を超えると、インクを普通紙等の記録媒体上に円滑に噴射することが困難となる傾向が大きくなる。
【００４３】
また、本発明において、水性インクに含有される水の含有量は、インクの質量に対して１４〜９８．４質量％であることが好ましく、４０〜９０質量％であることがより好ましい。水の含有量が１４質量％未満であると、インクがノズルから円滑に噴射できなくなる傾向が大きくなる。一方、水の含有量が９８．４質量％を超えると、長期保存性が低下する傾向が大きくなる。
【００４４】
更に、本発明において使用される水性インクには、以上説明した成分に加え、必要に応じて以下の添加物を添加してもよい。
【００４５】
すなわち、例えば、インクの噴射特性制御又は長期保存安定性向上のため、ポリエチレンイミン、ポリアミン類、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、多糖類及びその誘導体、その他水溶性ポリマー、アクリル系ポリマーエマルション、ポリウレタン系エマルション等のポリマーエマルション、シクロデキストリン、大環状アミン類、デンドリマー、クラウンエーテル類、尿素及びその誘導体、アセトアミド等を用いることができる。また、導伝率、ｐＨを調整するため、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属類の化合物、水酸化アンモニウム、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、エタノールアミン、2-アミノ-2-メチル-1-プロパノール等の含窒素化合物、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属類の化合物、硫酸、塩酸、硝酸等の酸、硫酸アンモニウム等の強酸と弱アルカリの塩等を使用することができる。更に、ｐＨ緩衝剤、酸化防止剤、防カビ剤、粘度調整剤、導電剤、紫外線吸収剤、及びキレート化剤さらに水溶性染料、分散染料、油溶性染料等も添加することができる。
【００４６】
本発明において上記の成分を有する水性インクを用いて画像形成する場合、粉体散布工程において記録媒体に散布する粉体としては、水性インク中の溶剤（水、水溶性有機溶媒）を吸収する特性を有する粉体又は水性インク中の色材を凝集させる特性を有する粉体を使用する。
【００４７】
水性インク中の溶剤を吸収する特性を有する粉体としては、吸水性ポリマーが挙げられる。このような吸水性ポリマーとしては、天然ゲル、合成ゲルのいずれを使用してもよく、更に、これら天然ゲル及び合成ゲルは、ノニオン性化合物、カチオン性化合物、アニオン性化合物のいずれであってもよい。中でも溶媒吸収能が高く、色間滲みの発生を防止することによる画像品質の改善効果が大きいという観点から、親水性ポリマーの部分架橋体が好ましく使用される。
【００４８】
吸水性ポリマーの具体例としては、アガロース、アガロペクチン、アミロース、アミロペクチン、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、エチルヒドロキシエチルセルロース、カラギーナン、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチル澱粉、キチン、キトサン、グルコマンナン、ケラチン蛋白質、コラーゲン、シゾフィラン、ゼラチン、セルロース、澱粉、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒアルロン酸、ビスアクリルアミドメチルエーテル、ポリアクリルアミド、ポリ-(2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸)、ポリアクリル酸、ポリ-(N,N'-アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル)、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム架橋体、ポリ-(N-イソプロピルアクリルアミド)、ポリアミジン、ポリイソブチルレンマレイン酸共重合体、ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピリジン等が挙げられる。
【００４９】
上記の吸水ポリマーの中でも、アルギン酸ナトリウム、エチルヒドロキシエチルセルロース、カラギーナン、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチル澱粉、キチン、キトサン、セルロース、澱粉、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム架橋体、ポリ-(N-イソプロピルアクリルアミド)等が溶媒吸収能が高く、色間滲みの発生を防止することによる画像品質の改善効果が大きいという観点から好ましく使用される。
【００５０】
また、水性インク中の色材を凝集させる特性を有する粉体としては、以下の電解質が挙げられる。すなわち、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン等のアルカリ金属イオンおよび、アルミニウムイオン、バリウムイオン、カルシウムイオン、銅イオン、鉄イオン、マグネシウムイオン、マンガンイオン、ニッケルイオン、スズイオン、チタンイオン、亜鉛イオン等からなる多価金属カチオンと、塩酸、臭酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸、チオシアン酸等のオキソ酸由来のアニオン、酢酸、蓚酸、乳酸、フマル酸、フマル酸、クエン酸、サリチル酸、安息香酸等の有機カルボン酸由来のアニオン、又は、有機スルホン酸由来のアニオンとの塩が挙げられる。また、水中で解離することにより有機陽イオンとなるカチオン性電解質等も使用することが可能である。
【００５１】
上記の電解質の具体例としては、例えば、１）塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、硫酸ナトリウム、硝酸カリウム、酢酸ナトリウム、蓚酸カリウム、クエン酸ナトリウム、安息香酸カリウム等のアルカリ金属類の塩、２）塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸ナトリウムアルミニウム、硫酸カリウムアルミニウム、酢酸アルミニウム、塩化バリウム、臭化バリウム、ヨウ化バリウム、酸化バリウム、硝酸バリウム、チオアン酸バリウム、塩化カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウム、リン酸二水素カルシウム、チオシアン酸カルシウム、安息香酸カルシウム、酢酸カルシウム、サリチル酸カルシウム、酒石酸カルシウム、乳酸カルシウム、フマル酸カルシウム、クエン酸カルシウム、塩化銅、臭化銅、硫酸銅、硝酸銅、酢酸銅、塩化鉄、臭化鉄、ヨウ化鉄、硫酸鉄、硝酸鉄、蓚酸鉄、乳酸鉄、フマル酸鉄、クエン酸鉄、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、乳酸マグネシウム、塩化マンガン、硫酸マンガン、硝酸マンガン、リン酸二水素マンガン、酢酸マンガン、サリチル酸マンガン、安息香酸マンガン、乳酸マンガン、塩化ニッケル、臭化ニッケル、硫酸ニッケル、硝酸ニッケル、酢酸ニッケル、硫酸スズ、塩化チタン、塩化亜鉛、臭化亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、チオシアン酸亜鉛、酢酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の多価金属類の塩等が挙げられる。
【００５２】
また、カチオン性電解質の具体例としては、テトラアルキルアンモニウム塩、アルキルアミン塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジウム塩、イミダゾリウム塩、ポリアミン等が挙げられ、例えば、ヘキサメチレンジアミン、テトラエチレンペンタミン、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、ジヒドロキシエチルステアリルアミン、2−ヘプタデセニル−ヒドロキシエチルイミダゾリン、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、セチルピリジニウムクロライド、ステアラミドメチルピリジウムクロライド、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体、ジアリルアミン重合体、モノアリルアミン重合体等が挙げられる。
【００５３】
上記の電解質の中でも、硫酸アルミニウム、炭酸カルシウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、酢酸カルシウム、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、硫酸スズ、塩化亜鉛、硝酸亜鉛、硫酸亜鉛、酢酸亜鉛、硝酸アルミニウム、モノアリルアミン重合体、ジアリルアミン重合体、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体等が顔料の凝集能が高く、色間滲みの発生を防止することによる画像品質の改善効果が大きいという観点から好ましく使用される。
【００５４】
なお、粉体として上記の電解質を使用する場合、多価金属を含有するもの、又は、色材の表面官能基の極性とは逆の極性を示す化合物を使用することが好ましい。更に、他の添加物として上記粉体の他に、二酸化ケイ素、二酸化チタン、タルク（マグネシウム含水ケイ酸塩鉱物）、クレー（金属等の含水ケイ酸塩鉱物）等の無機微粒子を併用することも可能である。無機微粒子を使用すれば、これによりインク中の溶媒が効果的に吸収されるようになるので色間滲みの発生を防止することによる画像品質の改善効果が大きくなる。
【００５５】
また、本発明の粉体散布工程において使用される粉体の粒径は３００μｍ以下であることが好ましく、２００μｍ以下であることがより好ましく、１００μｍ以下であることが更に好ましい。ここで、粉体の粒径が３００μｍを超えると、記録媒体上での紙粉の分布にムラが生じ、色間滲みの発生に対する防止効果が不十分となる。また、記録媒体の単位面積当たりに塗布される粉体の量は０．１〜３０ｇ／ｍ2であることが好ましく、０．５〜２０ｇ／ｍ2であることがより好ましく、１〜１５ｇ／ｍ2であることが更に好ましい。ここで、記録媒体の単位面積当たりに塗布される粉体の量が３０ｇ／ｍ2を超えると、粉体がプリンタヘッドに付着してノズルを閉塞させ、吐出不良を引起すおそれがある。一方、記録媒体の単位面積当たりに塗布される粉体の量が０．１ｇ／ｍ2未満であると、色間滲みの発生を防止することによる画像品質の改善を十分に行なえなくなる傾向が大きくなる。
【００５６】
更に、粉体と水性インクとの質料の比率としては、水性インクの質量を粉体の質量で除した値（水性インクの質量／粉体の質量）が２００以下であることが好まし<、１００以下であることがより好ましく、２０以下であることが更に好ましい。ここで、上記の値が２００を超えると、粉体による色材と溶媒とを分離させる能力が不足し色間滲みの発生を防止することによる画像品質の改善を十分に行なえなくなる傾向が大きくなる。
【００５７】
また、本発明において上記のような水性インクを使用する場合、水性インクの粘度は、１．５〜４．０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、１．５〜３．０ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。インクの粘度が４．０ｍＰａ・ｓを超えると、インクの速乾性が著しく低下してしまう傾向が大きくなる。これは、インクがこのような粘度になると紙等の記録媒体への浸透性が著しく低下してしまうためであると考えられる。一方、インクの粘度が１．５ｍＰａ・ｓ未満であると、十分な光学濃度を得ることが困難となる傾向が大きくなる。これは、紙等の記録媒体への浸透性が著しく増大してしまうためであると考えられる。
【００５８】
次に、本発明のインクジェット記録方法において油性インクを使用する場合について説明する。
【００５９】
本発明において使用される油性インク中に含まれる色材は特に限定されるものではなく、例えば、顔料、染料等を使用することができる。顔料を使用する場合、顔料としては有機顔料、無機顔料のいずれも使用することができ、前述の水性インクに用いられる顔料を使用することができる。また、染料を使用する場合、染料としては、油溶染料、分散染科等が用いられる。油溶染料の具体例としては、C.I.Solvent Yellow-2，-6，-14，-15，-16，-19，-21，-33，−56，-61，-80，C.I.Solvent Orange-1，-2，-5，-6，-14，-37，-40，-44，-４5，C.I.Solvent Red-1，-3，-8，-23，-24，-25，-27，-30，-49，-81，-82，-83，-84，-100，-109，-121，C.I.Solvent Blue-2，-11，-12，-25，-35，-36，-55，-73，C.I.Solvent Black-3，-5，-7，-22，-23，C.I.Acid Black-123，C.I.Solvent Violet-8，-３，-14，-21，-27，C.I.Solvent Green-3，C.I.Solvent Brown-3，‐5，-20，-37等が挙げられる。分散染料としては，C.I.Disperse Yellow-1，-3，-4，-5，-7，-8，-23，-31，-33，-39，-42，-49，-50，-51，-54，-56，-60，-61，-64，-66，-71，-72，-76，-78，-79，C.I.Disperse Orange-1，-3，-5，-11，-13，-20，-21，-30，-32，-41，-43，-45，-46，-49，-50，-51，C.I.Disperse Red-1，-4，-5，-7，-11，−12，-13，-15，-17，-43，-52，-53，-54，-55，-56，-58，-59，-60，-65，-72，-73，-74，-75，-76，-80，-82，−84，-90，-91，-92，-94，-97，-98，-99，-103，-104，-113，-116，-117，-122，-125，-126，-127，-128，-129，C.I.Disperse Violet-1，-4，-8，-10，-18，-23，-24，-26，-28，-30，-33，-37，-38，C.I.Disperse Blue-3，-5，-6，-7，-20，-26，-27，-44，-52，-54，-55，-56，-58，-60，-61，-62，-64，-72，-75，-79，-81，-85，−87，-88，-90，-91，-92，-94，-97，-98，-99，-103，-104，-105，-106，-108，C.I.Solvent Black-1，-2，-10，-26，-27，-28，-29，-30，-31等が挙げられる。
【００６０】
以上説明した油性インクに含有される色材の含有量は、油性インクの総質量に対して０．５〜２０質量％であることが好ましく、１〜１０質量％であることがより好ましい。上記の含有量が０．５質量％未満であると、十分な光学濃度が得られなくなる傾向が大きくなる。一方、上記の含有量が２０質量％を超えると、インクを普通紙等の記録媒体上に円滑に噴射することが困難となる傾向が大きくなる。
【００６１】
溶媒としては、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類、グリコール類等の有機溶媒が使用される。脂肪族炭化水素の具体例としては、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、メチルヘキサン、ｎ−オクタン、メチルヘプタン、ジメチルヘキサン、ノナン、デカン等が挙げられる。また、芳香族炭化水素としては、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等が挙げられる。アルコール類としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、ベンジルアルコール等が挙げられる。ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン、ペンタノン、ヘキサノン、ヘプタノン、シクロヘキサノン等が挙げられる。エステル類としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ビニル、プロピオン酸エチル、酪酸エチル等が挙げられる。エーテル類としては、ジエチルエーテル、エチルブロビルエーテル、エチルイソプロピルエーテル等が挙げられる。グリコール類としてほ、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロパンジオール、ヘキサンジオール、グリセリン等が挙げられる。その他、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル等のグリコール誘導体を溶媒として用いてもよい。
【００６２】
上述の溶媒の中でも、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール等のアルコール類、及び、エチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル等のグリコール誘導体等が好ましく用いられる。また、本発明においては、上述した溶媒の少なくとも１種を使用することが好ましい。更に、油性インク中に含まれる溶媒の含有量は、油性インクの総質量に対して20〜99質量％であることが好ましく、30〜99質量％であることがより好ましく、70〜98質量％であることが更に好ましい。溶媒の含有量が20質量％未満であると、油性インクを記録媒体上に円滑に印字することが困難となる傾向が大きくなる。一方、溶媒の含有量が99質量％を超えると、印字された画像（記録物）の光学濃度が低くなってしまう傾向が大きくなる。
【００６３】
その他、油性インクの粘度調整若しくは油性インク中の顔料の分散性向上を図る観点から高分子化合物を添加することも可能である。高分子化合物としては、エチレン性不飽和基を有するモノマーに基づく繰り返し単位からなる共重合体等の樹脂等が挙げられる。このような共重合体の具体例としては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、酢酸ビニル、酢酸アリル、クロトン酸エチル、アクリル酸、マレイン酸、マレイン酸ジエチル、アクリルアミド等の少なくとも1種のモノマーに基づく繰り返し単位からなる共重合体等が挙げられる。
【００６４】
また、油性インク中には、エチレン性不飽和結合を有する化合物と光重合開始剤を添加することも可能である。油性インク中にこれらの化合物を合有させた場合には、印字物に紫外線又は電子線を照射することにより、印字物を形成する油性インクを硬化させることが可能となる。エチレン性不飽和結合を有する化合物としては、酢酸ビニル、酢酸アリル、ジアリルフタレート、クロトン酸エチル、アクリル酸、マレイン酸、マレイン酸ジエチル、アクリルアミド等が挙げられる。また、光重合開始剤としては、光を照射することにより、上記エチレン性不飽和結合を有する化合物の重合反応を開始させることの可能な化合物であれば特に限定されるものではない。また、重合反応の種類も特に限定されず、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合のいずれの重合反応であってもよい。このような光重合開始剤の具体例としては、ベンゾフェノン、２-ヒドロキシ-２-メチル-１-フェニル-プロパン-１-オン、２，２-ジメトキシ-１，２-ジフェニルメタン-１-オン、ビス(２，４，６-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド、η5-シクロペンタジエニル-η6-クメニル-アイアン（１＋)-ヘキサフルオロフォスフェイト(1−〉等が挙げられる。
【００６５】
また、油性インクを用いた場合の粉体としては、吸油性ポリマー又は吸水性ポリマーを使用することができる。このような吸油性ポリマーの具体例としては、酢酸セルロース、12−ヒドロキシステアリン酸、ポリアクリロニトリル、ポリウレタン、ポリエチレン、酢酸ビニルコポリマー、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン等が挙げられる。
【００６６】
更に、油性インク中の溶媒との組み合わせによっては、前述した水性インクに用いることのできる吸水性ポリマーも使用できる。特に、ポリアクリロニトリル、ポリウレタン、ポリエチレン-酢酸ビニルコポリマー、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール等は、吸液量が多く、色間滲みの発生を防止して画像品質を改善する効果が大きいという観点から好ましい。また、吸水性ポリマーを用いた場合には油性インクの溶媒によっては、吸液しない組み合わせも存在する場合があるため、油性インク中の溶媒と粉体との組み合わせが重要となる。一概に述べることはできないが、吸水性ポリマーを使用した場合には、アルコール類等の親水性の溶媒を使用することが好ましい。
【００６７】
また、油性インクを使用する場合にも、粉体散布工程において使用される粉体の粒径は３００μｍ以下であることが好ましく、２００μｍ以下であることがより好ましく、１００μｍ以下であることが更に好ましい。ここで、粉体の粒径が３００μｍを超えると、記録媒体上での紙粉の分布にムラが生じ、色間滲みの発生に対する防止効果が不十分となる。また、記録媒体の単位面積当たりに塗布される粉体の量は０．１〜３０ｇ／ｍ2であることが好ましく、０．５〜２０ｇ／ｍ2であることがより好ましく、１〜１５ｇ／ｍ2であることが更に好ましい。ここで、記録媒体の単位面積当たりに塗布される粉体の量が３０ｇ／ｍ2を超えると、粉体がプリンタヘッドに付着してノズルを閉塞させ、吐出不良を引起すおそれがある。一方、記録媒体の単位面積当たりに塗布される粉体の量が０．１ｇ／ｍ2未満であると、色間滲みの発生を防止することによる画像品質の改善を十分に行なえなくなる傾向が大きくなる。
【００６８】
更に、粉体と油性インクとの質料の比率としては、油性インクの質量を粉体の質量で除した値（油性インクの質量／粉体の質量）が２００以下であることが好まし<、１００以下であることがより好ましく、２０以下であることが更に好ましい。ここで、上記の値が２００を超えると、粉体による色材と溶媒とを分離させる能力が不足し色間滲みの発生を防止することによる画像品質の改善を十分に行なえなくなる傾向が大きくなる。
【００６９】
本発明のインクジェット記録方法に基づいて作動し、画像を形成する構成を有する画像形成装置は特に限定されるものではなく、例えば、通常のインクジェット記録装置、インクのドライングを制御するためのヒーター等を搭載した記録装置、中間体転写機構を搭載しており、中間体に記録材料を印字した後紙等の記録媒体に転写する記録装置等を使用してもよい。
【００７０】
以下、図面を参照しながら本発明の画像形成装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７１】
図１は本発明の画像形成装置の好適な一実施形態の外観の構成を示す斜視図である。図２は、図１の画像形成装置の内部の基本構成を示す斜視図である。本実施形態の画像形成装置１００は、前述の本発明のインクジェット記録方法に基づいて作動し画像を形成する構成を有している。すなわち、図１及び図２に示すように、画像形成装置１００は、主として、外部カバー６と、普通紙などの記録媒体１を所定量載置可能なトレイ７と、記録媒体１を画像形成装置１００内部に１枚毎に搬送するための搬送ローラ（搬送手段）２と、搬送ローラ２により図１及び図２に示す搬送方向Ｘに沿って搬送される記録媒体１の一方の面に粉体を散布する粉体散布装置（粉体供給手段）３と、粉体散布装置３により粉体を散布された後の記録媒体１の面に画像をインクを吐出してインクによる画像を形成する画像形成部８（画像形成手段）とから構成されている。
【００７２】
搬送ローラ２は画像形成装置１００内に回転可能に配設された一対のローラであり、トレイ７にセットされた記録媒体１を挟持するとともに、所定量の記録媒体１を所定のタイミングで１枚毎に装置１００内部に搬送する。
【００７３】
粉体散布装置３は、記録媒体１の搬送方向Ｘに対して画像形成部８の上流側に回転可能に配置されており、内部に前述の粉体を所定量保持することのできる円柱状の粉体保持部と、この筒大部の両端に接続されており円柱状の粉体保持部の中心軸を回転軸として当該円柱状の粉体保持部を所定の回転速度で回転させる駆動部（図示せず）とから構成されている。この筒大部の側面には、内部に保持された粉体を当該筒体の回転に伴って所定量散布することが可能なスリット３２が形成されている。このようにして粉体散布装置３は所定のタイミングで回転し、搬送されてくる記録媒体１の面に粉体を所定量散布する。
【００７４】
画像形成部８は粉体散布装置３から搬送されてくる粉体を散布された後の記録媒体１の面上にインクによる画像を形成する。画像形成部８は、主として記録ヘッド４と、インクセット５と、給電信号ケーブル９と、キャリッジ１０と、ガイドロッド１１と、タイミングベルト１２と、駆動プーリ１３と、メンテナンスステーション１４とから構成されている。
【００７５】
インクセット５はそれぞれ異なる色のインクが吐出可能に格納されたインクタンク５２、５４、５６、５８からなる。記録ヘッド４にはノズルが設けられており、更に給電信号ケーブル９とインクセット５が接続されている。そして、給電信号ケーブル９から外部の画像記録情報が記録ヘッド４に入力されると、記録ヘッド４はこの画像記録情報に基づき各インクタンクから所定量のインクを吸引して記録媒体の面上に吐出する。なお、給電信号ケーブル９は画像記録情報の他に記録ヘッド４を駆動するために必要な電力を記録ヘッド４に供給する役割も担っている。
【００７６】
また、この記録ヘッド４はキャリッジ１０上に配置されて保持されており、キャリッジ１０はガイドロッド１１、駆動プーリ１３に接続されたタイミングベルト１２が接続されている。このような構成により、記録ヘッド４はガイドロッド１１に沿うようにして、粉体の散布された記録媒体１の面方向に平行でありかつ記録媒体１の搬送方向Ｘに対して垂直な方向Ｙにも移動可能となる。すなわち、駆動プーリ１３が画像記録情報に基づく所定のタイミングで回転することにすることにより、タイミングベルト１２を介して記録ヘッド４を搭載したキャリッジ１０がガイドロッド１１に沿って駆動し、記録媒体１の面の所定の領域に画像を形成する。
【００７７】
そして、画像形成装置１００には、画像記録情報に基づいて記録ヘッド４の駆動タイミングとキャリッジ１０の駆動タイミングとを調製する制御手段（図示せず）が備えられている。これにより、搬送方向Ｘにそって、所定の速度で搬送される記録媒体１の面の所定の領域に画像記録情報に基づく画像を連続的に形成することができる。
【００７８】
また、メンテナンスステーション１４は、チューブ１５を介して減圧装置（図示せず）に接続されている。更にこのメンテナンスステーション１４は、記録ヘッド４のノズル部分に接続されており、記録ヘッド４のノズル内を減圧状態にすることにより記録ヘッド４のノズルからインクを吸引する機能を有している。このメンテナンスステーション１４を設けておくことにより、必要に応じて画像形成装置１００が作動中にノズルに付着した余分なインクを除去したり、作動停止状態のときにノズルからのインクの蒸発を抑制することができる。
【００７９】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態の画像形成装置１００においては、粉体散布装置（粉体供給手段）３はスリット３２の形成された円柱状の粉体保持部とこれを回転させる駆動部とから構成される場合について説明したが、本発明の画像形成装置において、粉体散布装置（粉体供給手段）の粉体保持部の形状及び粉体の散布形式は特に限定されるものではない。例えば、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す粉体散布装置３ａのように、記録媒体１の面に対向する下部の面を、粉体を散布するためのメッシュとした直方体状の粉体保持部であってもよい。この場合、粉体の散布形式は、粉体保持部を振動させて行なうものであってもよく、図４に示すように、粉体散布装置３ａと記録媒体１との間に静電場を形成する帯電手段３６を設けることにより行なうものであってもよい。なお、粉体保持部を振動させて行なう粉体散布形式の場合、図５に示すように粉体散布装置３ａの振動する粉体保持部と記録媒体１の面との間に発砲ウレタン等からなる回転可能なロール状の軟質体３７を配置して、記録媒体１の面に散布される粉体の分散状態をより良好にするための構成としてもよい。
【００８０】
また、粉体散布装置（粉体供給手段）は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す粉体散布装置３ｂのように、直方体状の粉体保持部の対向する面に記録媒体１の供給用及び排出用の開口部３３をそれぞれ設けて、搬送される記録媒体１が粉体保持部内を通過するとともにその面に粉体Ｐを散布される構造としてもよい。更に、この場合、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す粉体散布装置３ｃのような構成としてもよい。すなわち、粉体保持部の大きさを記録媒体１を一枚毎に格納可能な大きさとし、開口部３３にはシャッター３５をそれぞれ設け、粉体保持部の内部には粉体Ｐを乗せた多孔質材料から形成した通気性の板３８を配設し、更に、通気性の板の背面からは空気Ａを送風することにより粉体を粉体保持部内部で浮遊させる構成としてもよい。
【００８１】
更に、上記の実施形態の画像形成装置１００においては、粉体散布装置（粉体供給手段）３は搬送ロール（搬送手段）２の記録媒体１の搬送方向Ｘに対して画像形成部（画像形成手段）８の上流側に配置されており、かつ、画像形成部８は粉体散布装置３により粉体を散布された後の記録媒体１の面上にインクによる画像を形成する場合について説明したが、本発明の画像形成装置は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、画像形成手段によりインクによる画像を形成された後の記録媒体の面に向けて、インク中の色材と溶剤とを分離することが可能な粉体を散布する粉体供給手段と、インクの記録媒体上への着弾条件及ぴインクの記録媒体中への浸透性に基づいて画像形成手段におけるインクの吐出開始又は吐出終了から粉体供給手段における粉体の散布開始までの時間を制御する制御手段とを備える構成を有するものであってもよい。なお、インクの記録媒体上への着弾条件は、プリントヘッドと記録媒体との間隔、インクドロップの噴射速度、記録媒体の搬送達度等により決定することができる。また、インクの記録媒体中への浸透性は、インク組成、記録媒体の単位面積当たりのインク量、記録蝶体の種類等により決定することができる。
【００８２】
このように、記録媒体上にインクが着弾後に前述の粉体を散布する粉体供給手段と、インクの記録媒体上への着弾条件及ぴインクの記録媒体中への浸透性に基づいて画像形成手段におけるインクの吐出開始又は吐出終了から粉体供給手段における粉体の散布開始までの時間を制御する制御手段を備えれば、先に述べた本発明のインクジェット記録方法に基づいて作動する構成を有していることになるので、フェザリング、色間滲み、カール及びカックルといった不具合の発生を十分に防止することが可能となる。そのため、この画像形成装置も優れた画像品質を有する印字画像を得ることができる。
【００８３】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明のインクジェット記録方法及び画像形成装置についてさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００８４】
以下に示す顔料分散方法１及び２の何れかとインク調製方法とを組み合わせ、インクＡ〜インクＤを調製した。なお、以下の説明において、ＥＯ数とは、エチレンオキサイド基の物質量（ｍｏｌ）を示す。
【００８５】
[顔料分散方法１]
市販の水に自己分散可能な顔料をイオン交換水中に以下のようにして分散させ顔料分散液を得た。すなわち、遠心分離装置を使用して水に自己分散可能な顔料とイオン交換水との混合物に対して遠心分離処理(8000rpm×30分)を施し、残渣部分(全体積に対して２０ｖｏｌ．％)を除去したものを顔料分散液とした。
【００８６】
[顔料分散方法２]
先ず、イオン交換水に対して、顔料１０質量％、高分子分散剤を２．５質量％となるように添加し、超音波ホモジナイザーを用いて顔料を分散させた。次に、遠心分離装置を使用してこの分散液に対して遠心分離処理(8000rpm×30分)を施し、残渣部分(全体積に対して２０ｖｏｌ．％)を除去したものを顔料分散液とした。
【００８７】
[インクジェットインク調製方法]
顔料分散方法1叉は顔料分散方法2の何れかにより調製した分散液、若しくは、市販の色材濃厚液を所定量とり、これに溶媒、その他添加材等を所定量加え、これらを混合、撹拌し、１μｍのフィルターを通過させることにより、総量が１００重量部であり、色材濃度を所定濃度に調整したインクジェットインクを調製した。
【００８８】
［インクＡ］
顔料分散方法1及びインクジェットインク調製方法により、以下に示す組成のインクジェットインク（総量：100重量部）を得た。
【００８９】
すなわち、組成は、顔料であるCabojet300(キャボット社製）：3重量部，水溶性有機溶媒であるチオジエタノール：10重量部，水溶性有機溶媒であるジエチレングリコール：10重量部，界面活性剤であるサーフィノール465(EO数=10，日信化学社製)：0.6重量部，尿素：6重量部，イオン交換水：残部、とした。このインクジェットインクの物性は、粘度；２．２ｍＰａ・ｓであった。
【００９０】
［インクＢ］
顔料分散方法２及びインクジェットインク調製方法により、以下に示す組成のインクジェットインク（総量：100重量部）を得た。
【００９１】
すなわち、組成は、顔料であるBlack Pearls L（キャボット社製）：４重量部，高分子分散剤であるスチレン−メタクリル酸共重合体(重量平均分子量；約６２００)：0.8重量部，水溶性有機溶媒であるジグリセリンエチレンオキサイド付加物：5重量部，水溶性有機溶媒であるジエチレングリコール：１５重量部，界面活性剤であるポリオキシエチレン2-エチルヘキシルエーテル（EO数=30）：0.03重量部，イオン交換水：残部、とした。このインクジェットインクの物性は、粘度；２．６ｍＰａ・ｓであった。
【００９２】
［インクＣ］
顔料分散方法２及びインクジェットインク調製方法により、以下に示す組成のインクジェットインク（総量：100重量部）を得た。
【００９３】
すなわち、組成は、顔料であるC.I.Pigment Blue 15:3：３重量部，高分子分散剤であるスチレン−メタクリル酸共重合体(重量平均分子量；約６２００)：1重量部，水溶性有機溶媒であるスルホラン：10重量部，水溶性有機溶媒であるジエチレングリコール：５重量部，水溶性有機溶媒であるプロピレングリコール：５重量部，ポリオキシエチレン2-エチルヘキシルエーテル（EO数=9）：0.5重量部，尿素：6重量部，イオン交換水：残部、とした。このインクジェットインクの物性は、粘度；２．４ｍＰａ・ｓであった。
【００９４】
［インクＤ］
インクジェットインク調製方法により、以下に示す組成のインクジェットインク（総量：100重量部）を得た。
【００９５】
すなわち、組成は、染料であるC.I.Direct Blue 199：２重量部，C.I.Acid Blue 9：１重量部，水溶性有機溶媒であるチオジエタノール：10重量部，水溶性有機溶媒であるジエチレングリコール：５重量部，水溶性有機溶媒であるプロピレングリコール：５重量部，水溶性有機溶媒であるジエチレングリコール：10重量部，N,N’-ビス(2-ヒドロキシエチル)-2-アミノエタンスルホン酸：1.2重量部，水酸化ナトリウム：0.6重量部，界面活性剤であるサーフィノール465(EO数=10，日信化学社製)：0.5重量部，尿素：6重量部，イオン交換水：残部、とした。このインクジェットインクの物性は、粘度；２．０ｍＰａ・ｓであった。
【００９６】
［インクＥ］
インクジェットインク調製方法により、以下に示す組成のインクジェットインク(総量100重量部)を得た。
【００９７】
すなわち、組成は、染料であるC.I.Solvent Yellow-2：２．５重量部、溶媒であるイソプロピルアルコール：６０重量部、溶媒であるジエチレングリコールモノブチルエーテル：３５重量部、その他添加剤であるポリアクリル酸：２．５重量部とした。このインクの粘度は、４．５ｍＰa・ｓであった。
【００９８】
［インクＦ］
インクジェットインク調製方法により、以下に示す組成のインクジェットインク(総量100重量部)を得た。
【００９９】
すなわち、組成は、染料であるC.I.Solvent Blue-2：２．５重量部、溶媒であるイソプロピルアルコール：６０重量部、溶媒であるジエチレングリコールモノブチルエーテル：３５重量部、その他添加剤であるポリアクリル酸：２．５重量部とした。このインクの粘度は、４．５ｍＰa・ｓであった。
【０１００】
（参考例１）
記録媒体が通過したときのみメッシュ部分が開いて粉体を散布する構成を有する図３（ａ）及び図３（ｂ）に示した粉体散布装置３ａと同様の粉体散布装置を搭載していること以外は図１及び図２に示した画像形成装置１００と同様の構成を有する画像形成装置を使用し、この装置にインクＡ、インクＣ及びポリアクリル酸（粉体，平均粒径：８０μｍ）をセットして１００％カバレッジパターンおよびラインパターンを印字した。なお、画像形成装置には、８００ｄｐｉ、１６０ノズルの熱インクジェット方式の試作プリントヘッドを使用した。また、記録媒体には、Ｌ紙（富士ゼロックスオフィスサプライ社製）を用いた。そして、このインクジェットインクの印字及び評価は、温度２３±０．５℃、湿度５５±５％Ｒ．Ｈの条件において実施した。更に、ポリアクリル酸の散布量は１．５ｇ／ｍ２とした。
【０１０１】
（参考例２）
参考例１と同様の画像形成装置にインクＡ、インクＤ及びカルボキシメチルセルロース（粉体，平均粒径：６０μｍ）をセットした以外は参考例１と同様にして１００％カバレッジパターンおよびラインパターンを印字した。なお、カルボキシメチルセルロース（以下、ＣＭＣとする）の散布量は３ｇ／ｍ２とした。
【０１０２】
（実施例１）
参考例１と同様の画像形成装置にインクＢ、インクＣ及び硝酸マグネシウム（粉体，平均粒径：１２０μｍ）をセットした以外は参考例１と同様にして１００％カバレッジパターンおよびラインパターンを印字した。なお、硝酸マグネシウム（以下、ＭｇＮＯ３とする）の散布量は２ｇ／ｍ２とした。
【０１０３】
（参考例３）
参考例１と同様の画像形成装置にインクＥ、インクＦ及びポリエチレン−酢酸ビニルコポリマー（粉体、平均粒子径：１１０μｍ）をセットして、１００％カバレッジパターン及びラインパターンを印字した。なお、画像形成装置には、８００ｄｐｉ、１６０ノズルのピエゾインクジェット方式の試作プリントヘッドを使用した。なお、ポリエチレン−酢酸ビニルコポリマーの散布量は、５ｇ／ｍ２とした。
【０１０４】
（比較例１）
参考例１と同様の画像形成装置にインクＢ及びインクＣをセットした以外は参考例１と同様にして１００％カバレッジパターンおよびラインパターンを印字した。
【０１０５】
（比較例２）
参考例１と同様の画像形成装置にインクＢ、インクＣ及びカルボキシメチルセルロース１０質量％水溶液をセットした以外は参考例１と同様にして１００％カバレッジパターンおよびラインパターンを印字した。なお、カルボキシメチルセルロース１０質量％水溶液の普通紙に対する散布は試作インクジェット装置を用いて行なった。そして、カルボキシメチルセルロース１０質量％水溶液の散布量は７．５ｇ／ｍ２とした。
【０１０６】
［インクジェット記録方法の評価］
実施例１、参考例１〜３、比較例１及び比較例２の方法により普通紙に印字した画像を、２４時間放置し、印字の滲み（フェザリング）の度合い、色間滲みの度合い、カールの度合いについてそれぞれ以下に示す評価基準のもとでの評価を得た。
【０１０７】
上記の各インクジェット記録方法を用いて印字された印字の滲みの評価は、ラインパターンの滲みの程度を予め定めておいた限度見本に照合し、官能評価を行なった。そして、得られた滲みの度合いについて、○;滲みが少ないもの、△；滲みが若干認められるが許容範囲内のもの、×；滲みが激しく許容範囲外のもの、とした評価基準のもとで各インクジェット記録方法を評価した。その結果を表１に示す。
【０１０８】
また、上記の各インクジェット記録方法を用いて印字された印字の色間滲みの評価は、色の異なるインクを隣接させて印字し、隣接部分の滲み具合を予め定めておいた限度見本に照合し、官能評価を行なった。なお、この場合、○；色間滲みの発生が認められないもの、△；色間滲みの発生が若干認められるが許容範囲内のもの、×；色間滲みの発生が激しく許容範囲外のもの、とした評価基準のもとで各インクジェット記録方法を評価した。その結果を表１に示す。
【０１０９】
更に、上記の各インクジェット記録方法を用いて印字した後の普通紙に発生するカール度合いの評価は、100%カバレッジパターンを印字し、一般環境下にて1日間放置した。放置後の紙端部のカール高さ（反りの高さ）を測定することにより行なった。そして、得られたカールの度合いについて、○;カール高さが２０ｍｍ以下、×；カール高さが２０ｍｍを超える、とした評価基準のもとで各インクジェットインクを評価した。その結果を表１に示す。
【０１１０】
【表１】
0004006944.tif 000002
【０１１１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、記録媒体の面上にインク中の前記色材と前記溶剤とを分離することが可能な粉体の所定量を散布することにより、フェザリング、色間滲み、カール及びカックルといった不具合の発生を十分に防止することが可能となり、記録媒体の種類によらず優れた画像品質を得ることができるインクジェット記録方法及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の外観の構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の内部構成を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は図１に示す画像形成装置に搭載されている粉体散布装置３の別の形態を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す粉体散布装置の粉体を散布するメッシュ部分の正面図である。
【図４】図３に示す粉体散布装置の別の形態を示す斜視図である。
【図５】図３に示す粉体散布装置の更に別の形態を示す斜視図である。
【図６】（ａ）は図１に示す画像形成装置に搭載されている粉体散布装置３の更に別の形態を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す粉体散布装置の断面図である。
【図７】（ａ）は図６に示す粉体散布装置の更に別の形態を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す粉体散布装置の断面図である。
【符号の説明】
１…記録媒体、２…搬送ローラ、３，３ａ，３ｂ，３ｃ…粉体散布装置、４…記録ヘッド、５…インクセット、６…外部カバー、７…トレイ、８…画像形成部、９…給電信号ケーブル、１０…キャリッジ、１１…ガイドロッド、１２…タイミングベルト、１３…駆動プーリ、１４…メンテナンスステーション、１５…チューブ、３２…スリット、３３…開口部、３５…シャッター、３６…帯電手段、３７…軟質体、３８…板、５２…インクタンク、１００…画像形成装置、Ａ…空気、Ｐ…粉体、Ｘ…搬送方向。
【図１】
0004006944.tif 000003
【図２】
0004006944.tif 000004
【図３】
0004006944.tif 000005
【図４】
0004006944.tif 000006
【図５】
0004006944.tif 000007
【図６】
0004006944.tif 000008
【図７】
0004006944.tif 000009