(57)【要約】【課題】  ドット移動現象と印刷物の表面特性が良好で、かつ有機溶剤の発生が少なく、高画質で普通紙に画像記録が可能なインクジェット用インクセット、画像記録方法、及び画像記録装置を提供する。【解決手段】  本装置は、媒体の表面に液体を塗布する塗布ローラ１１と、塗布ローラ１１の外周面と当接し液体保持空間を形成するシール部材２９を有する液体保持部材２１とを備え、液体保持部材２１から塗布ローラ１１の外周面に供給された１０ｍＰａ・ｓ〜２００ｍＰａ・ｓの粘度を有する液体を、塗布ローラ１１を回転させることにより媒体に塗布することができる。【選択図】  図２
2009214008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体の表面に液体を塗布する塗布ローラと、
前記塗布ローラの周面と当接し液体保持空間を形成するシール部材を有する保持部材と、前記保持部材に液体を供給するポンプを有するタンクとを備えた塗布装置であって、
前記保持部材から前記塗布ローラの周面に供給された１０ｍＰａ・ｓ〜２００ｍＰａ・ｓの粘度を有する液体を、前記塗布ローラを回転させることにより媒体に塗布することを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
前記液体が、１０ｍＰａ・ｓ〜１００ｍＰａ・ｓの粘度である請求項１記載の塗布装置。
【請求項３】
前記液体が、凝集処理剤である請求項１又は２記載の塗布装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか記載の塗布装置と、
前記塗布装置により液体が塗布された媒体にインクを吐出する機構を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか記載の塗布装置を用いて、媒体に液体を塗布する塗布方法。
【請求項６】
請求項４記載のインクジェット記録装置を用いて画像を形成することを特徴とするインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布装置、インクジェット記録装置、塗布方法及びインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式の画像形成装置は、多数のノズルが形成されたインクジェットヘッドの各ノズルからそれぞれインクを記録媒体上に吐出することにより、記録媒体上に画像を形成する画像記録装置である。インクジェット方式は、騒音性にすぐれ、ランニングコストが安く、多種多様な記録媒体に対して高品位な画像を記録できることなどから幅広く利用されている。
【０００３】
近年、インクジェット方式の画像記録装置の高画質化を図るため、インクの打滴に先立って多価金属塩水溶液や酸性水溶液等の処理剤を記録媒体に付与し、インクと反応させることが提案されている。この処理剤の記録媒体への付与に関し、液体塗布の機構が適用される。
【０００４】
液体塗布の機構を印刷装置に適用したものとして、特許文献１には、塗布液としてのインクをローラに付与ないし供給する部分をシールする構成を備えたグラビア印刷装置が、開示されている。特許文献１に記載の塗布機構は、グラビア印刷装置において印刷版のパターンが表面に形成されたローラにインクを塗布する機構である。ここでは、ローラの周面に沿った上下２ヶ所に対応した位置で、ローラの長手方向に延在するドクターブレードと、この２つのドクターブレードの両側部にそれぞれ設けられた弾性部材と、を有したインクチャンバーを用いたものである。このチャンバーをローラの周面に当接させることにより、ローラとの間で液室を形成する。そして、ローラが回転することにより、この液室の塗布液がローラに付与ないし供給されるものである。
【０００５】
また、インクジェット記録装置に関しても、特許文献２に記載の媒体に液体を塗布する塗布面を有する塗布部材と、前記塗布部材の塗布面に当接することで形成される液体保持空間に液体を保持するための保持部材とを備え、前記塗布部材の塗布面を回転させることにより、前記保持部材より前記塗布面に供給された液体を前記媒体に塗布する液体塗布装置が、開示されている。
【特許文献１】特開平０８−５８０６９号公報
【特許文献２】特開２００７−８３１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１又は２記載されている発明のように、塗布部が完全にシールされた状態では、必要とされる数μｍ程度の厚みに液体を均一に塗布することが困難であることが分かった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、数μｍ程度の厚みに均一に塗布できる、塗布装置、インクジェット記録装置、塗布方法、及びインクジェット記録方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の塗布装置は、媒体の表面に液体を塗布する塗布ローラと、前記塗布ローラの周面と当接し液体保持空間を形成するシール部材を有する保持部材と、前記保持部材に液体を供給するポンプを有するタンクとを備えた塗布装置であって、前記保持部材から前記塗布ローラの周面に供給された１０ｍＰａ・ｓ〜２００ｍＰａ・ｓの粘度を有する液体を、前記塗布ローラを回転させることにより媒体に塗布することを特徴とする。
【０００９】
本発明の塗布装置は、前記発明において、前記液体の粘度が１０ｍＰａ・ｓ〜１００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【００１０】
本発明の塗布装置は、前記発明において、前記液体が凝集処理剤であることが好ましい。
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明のインクジェット記録装置は、前記塗布装置の何れかと、前記塗布装置から液体が塗布された媒体にインクを吐出する機構とを備えることを特徴とする。
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明の塗布方法は、前記塗布装置の何れかを用いて媒体に液体を塗布することを特徴とする。
【００１３】
前記目的を達成するために、本発明のインクジェット記録方法は、前記インクジェット記録装置を用いて画像を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、液体の粘度を１０ｍＰａ・ｓ〜１００ｍＰａ・ｓの間に制御することにより、数μ程度の液厚の液体を均一に塗布することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行なうことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。従って、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。
【００１６】
また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を含む範囲を意味する。
【００１７】
図１は、本発明に係る塗布装置を適用したインクジェット記録装置１０の全体構成図である。インクジェット記録装置１０は、複数の被記録媒体Ｐ（以下単に「媒体」という）を供給する給紙部３１と、処理剤を媒体Ｐに付与する塗布ローラ１１と液体保持部材２１と、媒体Ｐにインクを打滴するためのインク打滴ヘッド３７と、画像形成された媒体Ｐが排出される排出トレー４０を備えている。
【００１８】
給紙部３１には、所定のサイズに切断された媒体Ｐ、例えばカット紙が装填される給紙カセットを用いる方式が適用される。
【００１９】
図１において、複数の被記録媒体Ｐ（以下単に「媒体」という）が、給紙部３１に充填され、載置される。給紙ローラ３２は、給紙部３１に載置された媒体Ｐを一枚ずつ繰り出して、搬送路３３に給紙する。搬送路３３には、媒体Ｐに処理剤を塗布する塗布ローラ１１と、塗布ローラ１１に対向して媒体Ｐを支持するバックアップローラ１２とが配置されている。液体保持部材２１は、バネ部材などの付勢部材２６の付勢力によって塗布ローラ１１の外周面に付勢される。付勢力によって液体保持部材２１と塗布ローラ１１の間に液体保持空間が形成される。
【００２０】
塗布ローラ１１によって塗布液が塗布された媒体Ｐは、搬送ローラ３４，３５によりプラテン３６上を搬送される。インク打滴ヘッド３７は、プラテン３６上の媒体Ｐにインクを打滴し、画像を形成する。画像が形成された媒体Ｐは、排出ローラ３８，３９によって、排出トレー４０に排出される。
【００２１】
搬送路３３には、媒体Ｐの先端を検出する媒体先端検出センサ４１，４２が配置されている。第１の媒体先端検出センサ４１は、塗布ローラ１１の給紙側入口の近傍に配置されている。第２の媒体先端検出センサ４２は、インク打滴ヘッド３７の給紙側入口の近傍に配置されている。
【００２２】
図２は、塗布ローラ１１、バックアップローラ１２および液体保持部材２１の配置を示す断面図である。
【００２３】
塗布ローラ１１およびバックアップローラ１２は、それぞれ、媒体Ｐの搬送方向Ｓと直交する軸方向に沿って配置された回動軸１１ａ，１２ａによって、回動自在に支持される。また、バックアップローラ１２は、不図示の付勢手段によって塗布ローラ１１の外周面に付勢されている。塗布ローラ１１が図中の時計方向に回転することにより、媒体Ｐは図中の搬送方向Ｓに搬送される。
【００２４】
液体保持部材２１は、主として基材２２と、基材２２の塗布ローラ１１に対向する面に設けられたシール部材２９とで構成される。基材の２２の塗布ローラ１１と対向する面には凹部２３が形成されている。基材２２は付勢部材２６の付勢力によって塗布ローラ１１の外周面に付勢されている。これにより、環状のシール部材２９が塗布ローラ１１の外周面に当接した状態となり、塗布ローラ１１の外周面、基材２２の凹部とシール部材２９により液体保持空間２０が形成される。
【００２５】
塗布ローラ１１の回転が停止した状態において、液体保持部材２１のシール部材２９と塗布ローラ１１の外周面とが当接するので、液体が外部にリークするのを確実に防止することができる。液体が外部にリークしない状態を維持できれば、シール部材２９が塗布ローラ１１の外周面に接触している必要はない。
【００２６】
図３は、本発明に係る液体保持部材２１とタンク７３と、それらを連結する流路７０を示す概略構成図である。
【００２７】
液体保持部材２１は、基材２２と、基材２２に設けられたシール部材２９で構成される。シール部材２９は、基材２２に設けられた凹部２３の周囲に沿うよう取り付けられている。シール部材２９は、図３に示すように、弾性部材により一体に形成された環状の形状であり、上下、左右が対称となる形状を有している。シール部材２９は、基材２２の長手方向に直線状に伸びた略平行の２本の直線と、この直線間をつなぐ半円状の円弧で構成される。
【００２８】
基材２２の凹部２３には、液体を供給及び排出するための供給口２４および排出口２５が設けられている。供給口２４および排出口２５がシール部材２９で囲われている。供給口２４とタンク７３とが第１流路７１により連結される。また、排出口２５とタンク７３が第２流路７２により連結される。
【００２９】
基材２２の凹部２３、第１流路７１および第２流路７２により液体の循環路が形成される。第２流路７２のタンク７３側にポンプ７７が設けられている。ポンプ７７によりタンク７３内の液体が、塗布ローラと液体保持部材２１で形成される液体保持空間に供給される。なお、タンク７３には大気に開放する連通口７４と切換弁７５が設けられている。また、第１流路７１にも切換弁７６が設けられている。切換弁７５と切換弁７６を作用させることによって、タンク７３が大気に開放される。
【００３０】
次に、本発明に使用される液体とインクについて説明する。発明に係る塗布装置に使用される塗布液の例は、凝集処理剤として多価金属塩、ポリアリルアミン、ポリアリルアミン誘導体、酸性液体、カチオン性界面活性剤などを含んでなるものである。
【００３１】
凝集処理剤が多価金属塩である場合、その好ましい例としては、二価以上の多価金属イオンとこれら多価金属イオンに結合する陰イオンとから構成され、水に可溶な塩が挙げられる。多価金属イオンの具体例としては、Ｃａ2+、Ｃｕ2+、Ｎｉ2+、Ｍｇ2+、Ｚｎ2+、Ｂａ2+などの二価金属イオンＡｌ３+、Ｆｅ3+、Ｃｒ３+などの三価金属イオンがあげられる。陰イオンとしては、Ｃｌ-、ＮＯ３-、Ｉ-、Ｂｒ-、ＣｌＯ３-およびＣＨ３ＣＯＯ-などがあげられる。
【００３２】
とりわけ、Ｃａ2+またはＭｇ2+より構成される金属塩は、反応液のｐＨ、得られる印刷物の品質という二つの観点から、好適な結果を与える。
【００３３】
これら多価金属塩の反応液中における濃度は印字品質、目詰まり防止の効果が得られる範囲で適宜決定されてよいが、好ましくは０．１〜４０重量％程度であり、より好ましくは５〜２５重量％程度である。
【００３４】
本発明の好ましい態様においては、反応液に含まれる多価金属塩は、二価以上の多価金属イオンと、これら多価金属イオンに結合する硝酸イオンまたはカルボン酸イオンとから構成され、水に可溶なものである。
【００３５】
ここで、カルボン酸イオンは、好ましくは炭素数１〜６の飽和脂肪族モノカルボン酸または炭素数７〜１１の炭素環式モノカルボン酸から誘導されるものである。炭素数１〜６の飽和脂肪族モノカルボン酸の好ましい例としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、ピバル酸、ヘキサン酸などが挙げられる。特に蟻酸、酢酸が好ましい。
【００３６】
このモノカルボン酸の飽和脂肪族炭化水素基上の水素原子は水酸基で置換されていてもよく、そのようなカルボン酸の好ましい例としては、乳酸が挙げられる。
【００３７】
さらに、炭素数６〜１０の炭素環式モノカルボン酸の好ましい例としては、安息香酸、ナフトエ酸等が挙げられ、より好ましくは安息香酸である。
【００３８】
反応剤として好ましく用いられるポリアリルアミン及びポリアリルアミン誘導体は水に可溶で、水中でプラスに荷電するカチオン系高分子である。例えば、下記の式（Ｉ）、式（ＩＩ）、および式（ＩＩＩ）が挙げられる。
【００３９】
【化１】
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【００４０】
（式中、Ｘ- は塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、硝酸イオン、燐酸イオン、硫酸イオン、酢酸イオン等を表す）
これら以外にもアリルアミンとジアリルアミンが共重合したポリマーやジアリルメチルアンモニウムクロライドと二酸化硫黄との共重合体を使用することもできる。これらポリアリルアミン及びポリアリルアミン誘導体の含有量は、反応液の０．５〜１０重量％であることが好ましい。
【００４１】
また、処理剤の成分として、以下のような酸を用いることも好ましい。ポリアクリル酸、酢酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、スルホン酸、オルトリン酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ビリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、若しくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩等の中から選ばれることが好ましい。
【００４２】
本発明の好ましい態様によれば、反応液は高沸点有機溶媒からなる湿潤剤を含んでいてもよい。高沸点有機溶媒は、反応液の乾燥を防ぐことによりヘッドの目詰まりを防止する。高沸点有機溶媒の好ましい例としては、前記ポリオールとも一部重なるが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどの多価アルコール類；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、トリエチエレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテルなどの多価アルコールのアルキルエーテル類、尿素、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、トリエタノールアミンなどがあげられる。
【００４３】
高沸点有機溶媒の添加量は特に限定されないが、好ましくは０．５〜４０重量％程度であり、より好ましくは２〜２０重量％程度である。
【００４４】
本発明の好ましい態様によれば、反応液は低沸点有機溶剤を含んでいてもよい。低沸点有機溶剤の好ましい例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、ｉｓｏ−プロピルアルコール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｎ−ペンタノールなどがあげられる。特に一価アルコールが好ましい。低沸点有機溶剤は、インクの乾燥時間を短くする効果がある。低沸点有機溶剤の添加量は０．５〜１０重量％が好ましく、より好ましくは１．５〜６重量％の範囲である。
【００４５】
本発明の好ましい態様によれば、反応液は浸透剤を含んでいてもよい。浸透剤としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤等の各種界面活性剤、メタノール、エタノール、ｉｓｏ−プロピルアルコール等のアルコール類、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、トリ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等の多価アルコールの低級アルキルエーテルなどがあげられる。
【００４６】
なお、反応液は後記のインク組成物の項で説明するカラー着色剤を添加して着色され、インク組成物の機能を兼ね備えたものとされてもよい。
【００４７】
本発明の塗布液の粘度は１０ｍＰａ・ｓ〜２００ｍＰａ・ｓの間であることが必要である。１０ｍPa・ｓ〜１００ｍPa・ｓであることがさらに好ましく、１０ｍPa・ｓ〜５０ｍPa・ｓであることが特に好ましい。
【００４８】
本発明の液体の粘度を本発明の粘度に調節する手段としては上述の高沸点有機溶媒の種類、添加量によって合わせる方法、水溶性高分子を添加することによって合わせる方法などがある。水溶性高分子としては水溶性高分子であれば如何なる水溶性高分子であってもかまわないが、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシド、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、増粘多糖類等を用いることができるが、少量添加で増粘効果が大きい点からポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、増粘多糖類が特に好ましい。分子量としては１００００〜５０００００程度が好ましい。
【００４９】
本発明に係るインクジェット記録装置に使用されるインクの例として、色材（着色剤）である顔料やポリマー微粒子などを含有する水性顔料インクが用いられる。
【００５０】
顔料インクの顔料は、顔料インクの全重量に対して、重量比で１〜２０重量％、好ましくは２〜１２重量％の範囲で用いられる。ブラック顔料としては、カーボンブラックが挙げられ、例えば、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックであって、一次粒子径が１５〜４０ｍμ（ｎｍ）、ＢＥＴ法による比表面積が５０〜３００ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０％、ｐＨ値が２〜９等の特性を有するものが好ましく適用できる。この様な特性を有する市販品としては、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上、三菱化成製）、ＲＡＶＥＮ１２５５（以上、コロンビア製）、ＲＥＧＡＬ４００Ｒ、ＲＥＧＡＬ３３０Ｒ、ＲＥＧＡＬ６６０Ｒ、ＭＯＧＵＬ Ｌ（以上キャボット製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷｌ、ＣＯＬＯＲ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１５０、Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ（以上、デグッサ製）等が挙げられる。
【００５１】
また、イエローの顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ８３等が挙げられる。
【００５２】
更に、マゼンタの顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ４８（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ４８（Ｍｎ）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５７（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２等が挙げられる。
【００５３】
更に、シアンの顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２２、Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｂｌｕｅ ４、Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｂｌｕｅ ６等が挙げられる。なお、以上の他、自己分散型顔料など新たに製造された顔料も、勿論、使用することは可能である。
【００５４】
顔料の分散剤としては、水溶性樹脂であればどの様なものでもよい。但し、重量平均分子量が１，０００〜３０，０００の範囲のものが好ましく、更に３，０００〜１５，０００の範囲のものであればより好ましい。具体的には、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル等、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマール酸、フマール酸誘導体、酢酸ビニル、ビニルピロリドン、アクリルアミド、及びその誘導体等から選ばれた少なくとも２つ以上の単量体（このうち少なくとも１つは親水性の重合性単量体）からなるブロック共重合体、或いは、ランダム共重合体、グラフト共重合体、又はこれらの塩等が挙げられる。更に、ロジン、シェラック、デンプン等の天然樹脂も、好ましい状態で使用することができる。これらの樹脂は、塩基を溶解させた水溶液に可溶であり、アルカリ可溶型樹脂である。尚、これらの顔料分散剤として用いられる水溶性樹脂は、顔料インクの全重量に対して０．１〜５重量％の範囲で含有させるのが好ましい。
【００５５】
上記した顔料が含有されている顔料インクの場合には、顔料インクの全体が中性又はアルカリ性に調整されていることが好ましい。この様なものとすれば、顔料分散剤として使用される水溶性樹脂の溶解性を向上させ、長期保存性に一層優れた顔料インクとすることができるからである。但し、この場合、インクジェット記録装置に使われている種々の部材の腐食の原因となる恐れがあるので、出来れば、７〜１０のｐＨ範囲に調整されていることが望まれる。この際に使用されるｐＨ調整剤としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の各種有機アミン、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物等の無機アルカリ剤、有機酸や鉱酸等が挙げられる。上記した顔料及び分散剤である水溶性樹脂は、水性液媒体中に分散又は溶解される。
【００５６】
顔料インクにおいて、好適に用いられる水性液媒体は、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である。この場合、水としては種々のイオンを含有する一般の水ではなく、イオン交換水（脱イオン水）を使用することが好ましい。
【００５７】
水と混合して使用される水溶性有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の炭素数１〜４のアルキルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類；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、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類；グリセリン；エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。これらの多くの水溶性有機溶剤の中でも、ジエチレングリコール等の多価アルコール、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテルがより好ましく適用できる。
【００５８】
上記した水溶性有機溶剤の顔料インク中の含有量は、一般的には、顔料インクの全重量の３〜５０重量％の範囲、より好ましくは３〜４０重量％の範囲で使用する。又、使用される水の含有量としては、顔料インクの全重量の１０〜９０重量％、好ましくは３０〜８０重量％の範囲とする。
【００５９】
顔料インクとしては、上記の成分の他に、必要に応じて所望の物性値を持つ顔料インクとする為に、界面活性剤、消泡剤、防腐剤等を適宜に添加することができる。特に浸透促進剤として機能する界面活性剤は、記録媒体に顔料インクの液体成分を速やかに浸透させる役割を担うための適量を添加することが強く望まれる。添加量としては、０．０５〜１０重量％、更には０．５〜５重量％がより好適である。アニオン性界面活性剤の例としては、カルボン酸塩型、硫酸エステル型、スルホン酸塩型、燐酸エステル型等、一般に使用されているものを何れも好ましく使用することができる。
【００６０】
上記顔料インクの作製方法としては、始めに、分散剤としての水溶性樹脂と、水とが少なくとも含有された水性媒体に上記顔料を添加し、混合撹拌する。その後、後述の分散手段を用いて分散を行い、必要に応じて遠心分離処理を行って所望の分散液を得る。次に、この分散液にサイズ剤、及び、上記で挙げた様な適宜に選択された添加剤成分を加え撹拌して顔料インクとする。
【００６１】
尚、分散剤としてアルカリ可溶型樹脂を使用する場合には、樹脂を溶解させる為に塩基を添加することが要される。この際の塩基類としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アミンメチルプロパノール、アンモニア等の有機アミン、或いは水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の無機塩基が好ましく適用できる。
【００６２】
また、顔料が含有されている顔料インクの作製方法においては、顔料を含む水性媒体を攪拌し、分散処理する前に、プレミキシングを３０分間以上行うのが効果的である。何故なら、この様なプレミキシング操作は、顔料表面の濡れ性を改善し、顔料表面への分散剤の吸着を促進することができるからである。
【００６３】
上記した顔料の分散処理の際に使用される分散機は、一般に使用される分散機なら、如何なるものでもよいが、例えば、ボールミル、ロールミル及びサンドミル等が挙げられる。その中でも、高速型のサンドミルが好ましく使用される。この様なものとしては、例えば、スーパーミル、サンドグラインダー、ビーズミル、アジテータミル、グレンミル、ダイノーミル、パールミル及びコボルミル（何れも商品名）等が挙げられる。
【００６４】
また、一般に顔料インクを適用するインクジェット記録装置においては、吐出口の目詰りを極力防止するために、最適な粒度分布を有する顔料を選択し、これを適用する。この際、所望の粒度分布を得るための方法としては、分散機の粉砕メディアのサイズを小さくする、粉砕メディアの充填率を大きくする、処理時間を長くする、吐出速度を遅くする、粉砕後フィルタや遠心分離機等で分級する、及びこれらの手法を組み合わせて適用する、等の手法を採用することが出来る。
【実施例】
【００６５】
以下、実施例を挙げて本発明の特徴を更に具体的に説明するが、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【００６６】
＜凝集処理剤の調整＞
・硝酸カルシウム・４水和物                １０％
・グリセリン                              ４２％
・オルフィンＥ１０１０（日信化学工業製）    １％
・イオン交換水                            残部
凝集処理剤にアクリル酸（分子量１０００００）を添加し、粘度５〜３００（ｍＰａ・ｓ）の凝集処理剤を調整した。
【００６７】
＜インクの調整＞
チバ・スペシャリティーケミカルズ社のＣｒｏｍｏｐｈｔａｌ  Ｊｅｔ  Ｍａｇｅｎｔａ、ＤＭＱ(ＰＲ−１２２)１０ｇ、分散用ポリマー  １０．０ｇ、グリセリン４．０ｇ、及びイオン交換水、２６ｇを攪拌混合させて分散液を調製した。次いで、超音波照射装置（ＳＯＮＩＣＳ社製  Ｖｉｂｒａ−ｃｅｌｌ  ＶＣ−７５０、テーパーマイクロチップ：φ  ５ｍｍ、Ａｍｐｉｔｕｄｅ：３０％）を用いて、前述の分散液に、超音波を間欠照射（照射０．５ｓ／休止１．０ｓ）で２時間照射して顔料を更に分散させ、２０質量％顔料分散液とした。
【００６８】
これとは別に、下記の化合物を秤量攪拌混合して、混合液Ｉを調製した。
・    グリセリン                                ５．０ｇ
・    オルフィンＥ１０１０（日信化学工業製）        １．０ｇ
・    イオン交換水                          １１．０ｇ
この混合液Ｉを、攪拌した４４％ＳＢＲ分散液（ポリマー微粒子：アクリル酸３質量％。Ｔｇ３０℃）２３．０ｇにゆっくりと滴下して、攪拌混合し、混合液IIを調製した。また、この混合液IIを、上述の２０％顔料分散液に、ゆっくりと滴下しながら攪拌混合して、マゼンタインクを１００ｇ調製した。
【００６９】
＜画像記録及び評価＞
図１に示すようなインクジェット記録装置において、上記凝集処理剤をタンクに充填し、上記インクをインク打滴ヘッドへのインク供給部に充填した。塗布ローラ１１でＡ４サイズのＣ２紙（富士ゼロックス社製）に凝集処理剤を塗布した後、インク打滴ヘッドによりインク打滴し、８０μｍのラインの画像を形成した。
【００７０】
塗布ローラ１１のローラとしてゴム硬度２０度のシリコーンゴムを、シール部材２９として硬度５０度のＥＰＤＭを使用した。凝集処理剤の塗布に関し、塗布速度を調節し、塗布厚１μｍ、５μｍの塗布液を塗布した。
【００７１】
表１は、以下のライン幅の評価と、Ａ４サイズ２０００枚塗布後のローラの外径の磨耗の結果をまとめたものである。
（ライン幅の評価結果）
○  最も幅の広い部分とせまい部分の差が６μｍ以下
△  最も幅の広い部分とせまい部分の差が１０μｍ以下
×  最も幅の広い部分とせまい部分の差が１０μｍ以上
【００７２】
【表１】
2009214008.tif 000004
【００７３】
実施例１〜７に関して、凝集処理剤の粘度を１０ｍＰａ・ｓ〜２００ｍＰａ・ｓとした。表１から明らかなように、ライン幅のばらつきは、凝集処理剤の液厚が１μｍと５μｍに関係なく、△又は○の評価であった。特に、粘度の範囲を１０Ｐａ・ｓ〜１００Ｐａ・ｓとすると全て○の評価であった。また、塗布ローラの磨耗に関して、凝集処理剤の粘度を上述の範囲とした場合、５μｍ程度と比較的小さな値であった。これは、凝集処理剤がクッションの役割を果たしたものと考えられる。
【００７４】
したがって、粘度が１０ｍＰａ・ｓ〜２００ｍＰａ・ｓの凝集処理剤を使用することで、特許文献２では使用できないとされる硬度５０度のＥＰＤＭをシール部材として使用することが可能となる。
【００７５】
一方、比較例１において、凝集処理剤の粘度は５ｍＰａ・ｓであった。そのため、液厚１μｍでは、ライン幅のばらつきの評価は×あった。また、粘度が低いため液厚５μｍで塗布することができなかった。さらに、塗布ローラの磨耗に関して、粘度の低い比較例１では８μｍと大きかった。
【００７６】
比較例２において、凝集処理剤の粘度は３００ｍＰａ・ｓであった。そのため、液厚が１μｍと５μｍのいずれの場合も、ライン幅のばらつきの評価は×あった。
【００７７】
表１から明らかなように、本実施例においてライン幅のばらつき、及び塗布ローラの磨耗のすべての項目で平均以上の評価であることが理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の一例を示した構成図
【図２】図１における塗布ローラ、液体保持部材の位置関係の一例を示した断面図
【図３】液体保持部材とタンクとの供給経路の一例を示した構成図
【符号の説明】
【００７９】
１０…インクジェット記録装置、１１…塗布ローラ、１２…バックアップローラ、２０…液体保持空間、２１…液体保持部材、２２…基材、２３…凹部、２４…供給口、２５…排出口、２６…付勢部材、２９…シール部材、３１…給紙部、３２…給紙ローラ、３３…搬送路、３４，３５…搬送ローラ、３６…プラテン、３７…インク打滴ヘッド、４０…排出トレー、４１，４２…媒体先端検出センサ、７０…流路、７１…第１流路、７２…第２流路、７３…タンク、７５，７６…切換弁、７７…ポンプ、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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