WO2018181992A1 - 画像形成方法 - Google Patents

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WO2018181992A1
WO2018181992A1 PCT/JP2018/013904 JP2018013904W WO2018181992A1 WO 2018181992 A1 WO2018181992 A1 WO 2018181992A1 JP 2018013904 W JP2018013904 W JP 2018013904W WO 2018181992 A1 WO2018181992 A1 WO 2018181992A1
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WO
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water
mass
resin particles
acid
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Application number
PCT/JP2018/013904
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English (en)
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Inventor
大我 溝江
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52Macromolecular coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents

Definitions

  • the present disclosure relates to an image forming method.
  • Recording methods using the inkjet method are widely used because high-quality images can be recorded on a wide variety of substrates by ejecting ink droplets from a number of nozzles provided in an inkjet head. ing.
  • an image forming method may be used in which an image containing a colorant is contacted with a treatment liquid containing a compound that aggregates components in the ink to form an image.
  • a treatment liquid containing a compound that aggregates components in the ink to form an image.
  • Such ink and treatment liquid are used as an ink set.
  • JP-A-2015-020340 discloses a set of an ink containing a color material and water and a liquid composition, and the liquid composition causes smectite and the color material in the ink to precipitate or aggregate.
  • a set containing a reactive agent and an image recording method are disclosed, and it is said that curling and cockling can be suppressed.
  • International Publication No. 2016/136914 discloses an ink composition containing a colorant and water, a water-insoluble resin particle having a specific content of a carboxy group or a salt of a carboxy group, and a colorant in the ink composition.
  • An ink set having a treatment liquid containing water and a compound that aggregates water and an image forming method are disclosed.
  • Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2016-013688 discloses a liquid composition applying step for applying a liquid composition to an intermediate transfer member, and an intermediate image for forming an intermediate image by applying ink to the intermediate transfer member to which the liquid composition has been applied.
  • an image recording method having a forming step and a transfer step of transferring an intermediate image to a recording medium
  • the ink contains a color material and first resin particles
  • the liquid composition contains a reactive agent
  • An image recording method comprising: a second resin particle satisfying a predetermined storage elastic modulus relationship, wherein the application amount of the second resin particle to the intermediate transfer member in the intermediate image forming step is a predetermined range. It is disclosed. According to this image recording method, it is said that a high-quality image can be obtained with high transfer efficiency.
  • an image is formed on a recording medium having a rough surface (for example, a recording medium having a surface roughness Ra of 2.6 ⁇ m or more) by bringing an ink containing a colorant into contact with a treatment liquid containing a compound that aggregates the components in the ink.
  • a treatment liquid containing a compound that aggregates the components in the ink When trying to form the recording medium, the surface of the recording medium is rough. Therefore, when the treatment liquid or the liquid composition is applied thereon, the surface of the application surface tends to become rough.
  • a problem to be solved by one embodiment of the present invention is to suppress the occurrence of image roughness using an ink composition containing a colorant and a pretreatment liquid containing a compound that aggregates the colorant in the ink composition. And providing an image forming method excellent in processing solution stability.
  • the content Z with respect to the total mass of the pretreatment liquid and the compound for aggregating the colorant in the ink composition are as follows: A step of applying a pretreatment liquid containing water-insoluble resin particles satisfying formula (3) to form a treatment liquid application surface having an arithmetic average roughness Ra 2 satisfying the following formula (2); And a step of applying an ink composition containing a colorant and water to the treatment liquid application surface by an inkjet method.
  • ⁇ 4> The above-mentioned ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein the pretreatment liquid contains a water-soluble organic solvent, and the content of the water-soluble organic solvent is 15% by mass or less with respect to the total mass of the pretreatment liquid
  • ⁇ 5> The image forming method according to ⁇ 4>, wherein the solubility parameter value of the water-soluble organic solvent is 22 MPa 1/2 or more.
  • the recording medium is a paper substrate having a support and a coating layer, and the arithmetic average roughness Ra 1 of the surface having the coating layer satisfies the formula (1) ⁇ 1> to ⁇ 1. 5.
  • ⁇ 7> The method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, further including a step of applying a post-treatment liquid to the surface to which the ink composition is applied after the step of applying the ink composition by an inkjet method.
  • Image forming method
  • an ink composition containing a colorant and the colorant in the ink composition are aggregated on a recording medium having a rough surface (a surface having an arithmetic average roughness Ra of 2.6 ⁇ m or more).
  • a pretreatment liquid containing a compound By using a pretreatment liquid containing a compound, there is provided an image forming method that suppresses the occurrence of image roughness and is excellent in stability of the treatment liquid.
  • a numerical range indicated by using “to” indicates a range including the numerical values described before and after “to” as the minimum value and the maximum value, respectively.
  • the upper limit value or the lower limit value described in a numerical range may be replaced with the upper limit value or the lower limit value of another numerical range described.
  • the upper limit value or the lower limit value described in a certain numerical range may be replaced with the values shown in the examples.
  • the amount of each component in the composition is the sum of the plurality of substances present in the composition unless there is a specific indication when there are a plurality of substances corresponding to each component in the composition.
  • “(meth) acryl” represents both and / or one of acryl and methacryl
  • “(meth) acrylate” represents both and / or one of acrylate and methacrylate.
  • R represents an alkyl group, an aryl group or a heterocyclic group
  • R is an unsubstituted alkyl group, a substituted alkyl group, an unsubstituted aryl group, a substituted aryl group, an unsubstituted group” Represents a heterocyclic group or a substituted heterocyclic group.
  • process is not only an independent process, but is included in this term if the intended purpose of the process is achieved even when it cannot be clearly distinguished from other processes.
  • arithmetic average roughness Ra 1 and “arithmetic average roughness Ra 2 ” may be referred to as “surface roughness Ra 1 ” and “surface roughness Ra 2 ”, respectively.
  • a compound that aggregates a colorant in an ink composition on a recording medium having a surface whose arithmetic average roughness Ra 1 satisfies the following formula (1): And a water-insoluble resin particle whose content Z with respect to the total mass of the pretreatment liquid satisfies the following formula (3) and water (hereinafter, also simply referred to as “pretreatment liquid”). And a process liquid forming surface having an arithmetic average roughness Ra 2 satisfying the following formula (2) (hereinafter also referred to as “pretreatment process”), and a process liquid application surface of the recording medium.
  • an image forming method in which the occurrence of image roughness is suppressed and the processing solution is excellent in stability is provided using an ink composition containing a colorant and a pretreatment liquid containing an aggregating compound.
  • the image forming method of the present disclosure is capable of forming an image on which a rough surface (arithmetic average roughness Ra of 2.6 ⁇ m or more) is recorded on a recording medium with reduced occurrence of image roughness and processing. Excellent liquid stability.
  • the image forming method of the present disclosure may have other steps other than the pretreatment step and the image forming step, and examples of other steps include a surface to which an ink composition is applied in the image forming step.
  • a step of applying a post-treatment liquid containing water-insoluble resin particles hereinafter also referred to as “post-treatment step”
  • post-treatment step a post-treatment liquid containing water-insoluble resin particles
  • image roughness means that when the pretreatment liquid is applied on the surface of the recording medium in the pretreatment process prior to the image forming process, It means a phenomenon in which an aggregating compound is unevenly distributed in an applied region, and an unintended shading is generated in the density of an image formed by ink application.
  • treatment liquid stability means that even when the pretreatment liquid used in the pretreatment process is aged, the expansion of components (particularly water-insoluble resin particles) contained in the pretreatment liquid is suppressed, and the viscosity is maintained. It means being done.
  • the surface roughness Ra 1 of the recording medium on which an image is formed in the preprocessing step, the surface roughness Ra 2 of the processing liquid application surface formed by the preprocessing liquid, and
  • the content Z of the water-insoluble resin particles in the pretreatment liquid satisfies the above formulas (1), (2), and (3), the uneven distribution of the cohesive compound on the treatment liquid application surface is effective. Therefore, an excellent effect of suppressing the occurrence of image roughness can be obtained.
  • the pretreatment liquid contains water-insoluble resin particles and an aggregating compound having a content satisfying the formula (3): 10% by mass ⁇ the content Z ⁇ 20% by mass
  • the surface roughness Ra 2 of the treatment liquid application surface on the rough surface recording medium satisfying the formula (1): 2.6 ⁇ m ⁇ Ra 1 is expressed by the formula (2): Ra 2 ⁇ 2.
  • the content of the water-insoluble resin particles contained in the pretreatment liquid is large, the effect of suppressing the uneven distribution of the cohesive compound is easily obtained.
  • a pretreatment liquid containing a large amount of water-insoluble resin particles tends to easily aggregate in the liquid over time. In such a case, stable image formation may be hindered.
  • the content Z of the water-insoluble resin particles in the pretreatment liquid satisfies the specific range represented by the formula (3): 10% by mass ⁇ the content Z ⁇ 20% by mass.
  • the pretreatment step includes a compound that aggregates the colorant in the ink composition (that is, an aggregating compound) on a recording medium having a surface with an arithmetic average roughness Ra 1 satisfying the following formula (1), and a pretreatment liquid.
  • a pretreatment liquid containing a water-insoluble resin particle satisfying the following formula (3) with a content Z relative to the total mass of the pretreatment liquid application surface satisfying the following formula (2): arithmetic average roughness Ra 2 Is a step of forming Formula (1): 2.6 ⁇ m ⁇ Ra 1 Formula (2): Ra 2 ⁇ 2.6 ⁇ m Formula (3): 10% by mass ⁇ content Z ⁇ 20% by mass
  • the pretreatment process is performed before the image forming process using the ink composition. That is, before the ink composition is applied on the recording medium, a pretreatment liquid for aggregating components (colorants and the like) in the ink composition is applied in advance, and before the ink composition is applied on the recording medium. An ink composition is applied so as to come into contact with the treatment liquid to form an image. Thereby, inkjet recording can be speeded up, and an image with high density and resolution can be obtained even at high speed recording.
  • a pretreatment liquid containing an aggregating compound and a predetermined amount of water-insoluble resin particles is used as the pretreatment liquid.
  • the surface roughness Ra 1 and Ra 2 are both arithmetic average roughness.
  • the arithmetic average roughness in this specification is a value measured using a surface roughness measuring device (manufactured by Keyence Corporation, shape analysis laser microscope, product name: VK-9700). Specific measurement methods and measurement conditions are as follows.
  • the surface roughness Ra 1 is measured by using the surface roughness measuring apparatus (shape analysis laser microscope) as the object of measurement on the surface of the recording medium before applying the pretreatment liquid. This is done by photographing under the following measurement conditions.
  • the surface roughness Ra 2 is measured by using the surface roughness measuring apparatus (shape analysis laser microscope) as a measurement target after applying the pretreatment liquid and applying the treatment liquid surface on which image formation is possible.
  • the measurement conditions are as follows. ⁇ Measurement conditions ⁇ Lens magnification: 10 times Filter: None Z measurement pitch: 1 ⁇ m Measurement mode: Surface shape Measurement area: Surface
  • Expression (1) defines that the surface roughness Ra 1 of the surface of the recording medium on which an image is formed is 2.6 ⁇ m or more. That the surface roughness Ra 1 of the recording medium is 2.6 ⁇ m or more is an indicator that the recording medium has a rough surface property. For such a recording medium, it has been difficult to suppress the occurrence of image roughness by the conventional image forming method. However, in the image forming method of the present disclosure, a surface with Ra 1 of 2.6 ⁇ m or more is used. By using the recording medium, it is possible to form a favorable image in which the occurrence of image roughness is suppressed.
  • the recording medium used in the image forming method of the present disclosure only needs to have the surface roughness Ra 1 of the surface on which an image is formed satisfy the formula (1), that is, the surface roughness Ra 1 is 2.6 ⁇ m or more.
  • the surface satisfying the formula (1) with the surface roughness Ra may be only one side or both sides.
  • the upper limit of Ra 1 in formula (1) is not particularly limited, but is practically preferably 10 ⁇ m or less, and more preferably 7 ⁇ m or less.
  • Formula (2) specifies that the surface roughness Ra 2 of the treatment liquid application surface formed by applying the pretreatment liquid is 2.6 ⁇ m or less.
  • Formula (3) prescribes
  • a treatment liquid application surface having a surface roughness Ra 2 of 2.6 ⁇ m or less is formed. Due to the presence of irregularities on the surface of the recording medium, uneven distribution of the cohesive compound is effectively suppressed in the region to which the pretreatment liquid has been applied. Thereby, when ink is applied to the treatment liquid application surface in an image forming process described later, the occurrence of image roughness is effectively suppressed.
  • the content Z of the water-insoluble resin particles in the pretreatment liquid is in the range of 10% by mass or more and 20% by mass or less, even when the pretreatment liquid is aged, the components of the water-insoluble resin particles are aggregated. Is suppressed, and the stability of the processing solution is also excellent.
  • Ra 2 in the formula (2) is 2.6 ⁇ m or less.
  • the lower limit of Ra 2 is not particularly limited, but is about 1.5 ⁇ m.
  • the surface roughness Ra 2 may be set to 2.4 ⁇ m or less or 2.2 ⁇ m or less in an embodiment of the present disclosure from the viewpoint of suppressing the occurrence of image roughness.
  • the surface roughness Ra 2 of the treatment liquid application surface is the surface after the pretreatment liquid is applied and dried on the surface of the recording medium, and the ink composition can be applied by the image forming process. It is roughness.
  • the content Z of the water-insoluble resin particles with respect to the total mass of the pretreatment liquid is set in the range of the formula (3). And so on.
  • the content Z in the formula (3) is 10% by mass or more and 20% by mass or less, and is preferably 12% by mass or more and 20% by mass or less from the viewpoint of suppressing the occurrence of image roughness and processing solution stability. It is more preferable that the content be 20% by mass or more.
  • the pretreatment liquid can be applied by applying a known method such as a coating method, an ink jet method, or an immersion method.
  • a coating method such as a coating method, an ink jet method, or an immersion method.
  • the coating method include known coating methods using a bar coater, an extrusion die coater, an air doctor coater, a blade coater, a rod coater, a knife coater, a squeeze coater, a reverse roll coater, a bar coater, and the like. Details of the inkjet method will be described later.
  • the amount of the pretreatment liquid applied may be set in consideration of the composition of the pretreatment liquid, the composition of the ink composition, and the like.
  • Heating and drying can be performed by a known heating means such as a heater, an air blowing means such as a dryer, or a combination of these.
  • Examples of the heating method include a method of applying heat with a heater or the like from the side opposite to the treatment liquid application surface of the recording medium, a method of applying warm air or hot air to the treatment liquid application surface of the recording medium, and a method of using an infrared heater. These heating methods may be combined.
  • the image forming step is a step of discharging the ink composition to the surface of the recording medium to which the pretreatment liquid has been applied by an ink jet method. Through this step, an ink image is formed from the ink composition.
  • the inkjet method is not particularly limited, and is a known method, for example, a charge control method that discharges ink using electrostatic attraction, a drop-on-demand method (pressure pulse method) that uses vibration pressure of a piezoelectric element, an electric method
  • An acoustic ink jet system that converts a signal into an acoustic beam, irradiates the ink with ink and ejects the ink using radiation pressure, and a thermal ink jet (bubble jet (registered trademark)) that heats the ink to form bubbles and uses the generated pressure. ))
  • Any of the methods may be used.
  • an ink jet method in particular, the method described in Japanese Patent Laid-Open No.
  • Sho 54-59936 causes a sudden change in volume of the ink subjected to the action of thermal energy, and the ink is ejected from the nozzle by the action force caused by this state change.
  • Ink jet method can be used effectively.
  • the inkjet method includes a method of ejecting a large number of low-density inks called photo inks in a small volume, a method of improving image quality using a plurality of inks having substantially the same hue and different concentrations, and colorless and transparent inks. The method used is included.
  • an ink jet head used in the ink jet method may be an on-demand method or a continuous method.
  • Discharge methods include electro-mechanical conversion methods (eg, single cavity type, double cavity type, bender type, piston type, shear mode type, shared wall type), and electro-thermal conversion methods (eg, thermal ink jet).
  • Specific examples include a mold, a bubble jet (registered trademark) type, an electrostatic suction method (for example, an electric field control type, a slit jet type), and a discharge method (for example, a spark jet type).
  • the discharge method may be used. There are no particular restrictions on the ink nozzles used when recording by the ink jet method, and they can be appropriately selected according to the purpose.
  • an inkjet head As an inkjet head, a single serial head is used, a shuttle system that performs recording while scanning the head in the width direction of the recording medium, and a line head in which recording elements are arranged corresponding to the entire area of one side of the recording medium There is a line system using.
  • the line system an image can be recorded on the entire surface of the recording medium by scanning the recording medium in a direction orthogonal to the arrangement direction of the recording elements, and a carriage system such as a carriage for scanning a short head is not necessary. Further, since complicated scanning control of the carriage movement and the recording medium is not required, and only the recording medium is moved, the recording speed can be increased as compared with the shuttle system. Any of these types of inkjet heads can be applied to the image forming method of the present disclosure. However, in general, when a line method that does not use a dummy jet is applied, there is an effect of improving ejection accuracy and image abrasion resistance. large.
  • the image forming step is preferably started within 10 seconds after the pretreatment step, and more preferably within 0.1 seconds to 10 seconds. Thereby, an image can be formed at high speed.
  • the image forming method uses an ink set comprising the ink composition according to the present disclosure and a pretreatment liquid, so that even when an image is recorded at a high speed, landing interference is suppressed and a high-definition image is formed. can do.
  • “Start within 10 seconds after the pretreatment step” means that the time from the application of the pretreatment liquid and the completion of drying until the first ink droplets are deposited on the recording medium is within 10 seconds. To do.
  • the amount of ink droplets to be applied is preferably 1.5 pL (picoliter) to 3.0 pL, more preferably 1.5 pL to 2 More preferably, it is 5 pL.
  • the amount of ink droplets can be adjusted by appropriately selecting the ejection conditions in the ink jet method according to the ink composition to be ejected.
  • the image forming method of the present disclosure preferably further includes a heat fixing step of heat fixing the image formed through the treatment liquid applying step and the image forming step.
  • a heat fixing step of heat fixing the image formed through the treatment liquid applying step and the image forming step By heat fixing in the heat fixing step, the image on the recording medium is fixed, and the abrasion resistance of the image is further improved.
  • the heating in the heat fixing step is preferably performed at a temperature equal to or higher than the minimum film-forming temperature (MFT) of the resin particles in the image.
  • MFT minimum film-forming temperature
  • the pressure during pressurization is preferably in the range of 0.1 MPa to 3.0 MPa, more preferably in the range of 0.1 MPa to 1.0 MPa, and more preferably in the range of 0.1 MPa to 0 in terms of surface smoothing.
  • the range of 0.5 MPa is more preferable.
  • the method of heating is not particularly limited, but the method of drying in a non-contact manner, such as a method of heating with a heating element such as a nichrome wire heater, a method of supplying warm air or hot air, and a method of heating with a halogen lamp, an infrared lamp, etc. Can be preferably mentioned.
  • the method of heating and pressing is not particularly limited.
  • a method of pressing a hot plate against the image forming surface of a recording medium, a pair of heating and pressing rollers, a pair of heating and pressing belts, or a recording medium Using a heating and pressing device equipped with a heating and pressing belt arranged on the image forming surface side and a holding roller arranged on the opposite side, a method of passing a pair of rollers etc. is used for contact and heating fixing.
  • the method of performing is mentioned suitably.
  • a preferable nip time is 1 to 10 seconds, more preferably 2 to 1 second, and further preferably 4 to 100 milliseconds.
  • the preferable nip width is 0.1 mm to 100 mm, more preferably 0.5 mm to 50 mm, and still more preferably 1 mm to 10 mm.
  • the heat and pressure roller may be a metal metal roller, or a roller provided with a coating layer having an elastic body around a metal cored bar and, if necessary, a surface layer (also referred to as a release layer).
  • the latter core metal can be formed of, for example, a cylindrical body made of iron, aluminum, or stainless steel (SUS), and the core metal surface is preferably at least partially covered with a coating layer.
  • the covering layer is particularly preferably formed of a silicone resin or fluororesin having releasability.
  • a heating element is built in one of the cores of the heat and pressure roller. By passing a recording medium between the rollers, heat treatment and pressure treatment can be performed simultaneously or as necessary. Accordingly, the recording medium may be sandwiched and heated using two heating rollers.
  • the heating element for example, a halogen lamp heater, a ceramic heater, and a nichrome wire heater are preferable.
  • the belt base material for forming the heat and pressure belt used in the heat and pressure apparatus is preferably a seamless nickel brass, and the thickness of the belt base material is preferably 10 ⁇ m to 100 ⁇ m. Further, as the material of the belt base material, aluminum, iron, polyethylene and the like can be used in addition to nickel. When a silicone resin or a fluororesin is provided, the thickness of the layer formed using these resins is preferably 1 ⁇ m to 50 ⁇ m, more preferably 10 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • nip pressure for example, elastic members such as springs having tension are provided at both ends of a roller such as a heating and pressure roller so that a desired nip pressure can be obtained in consideration of the nip gap. Select and install.
  • the conveyance speed of the recording medium is preferably 200 mm / second to 700 mm / second, more preferably 300 mm / second to 650 mm / second, and 400 mm / second to 600 mm / second. Further preferred.
  • a post-treatment liquid containing water-insoluble resin particles is applied to the surface to which the ink composition is applied (hereinafter also referred to as “image forming surface”). It is preferable to have a process (post-processing process). It is preferable to perform the post-processing step because finished texture such as glossiness and matte feeling can be expressed.
  • the post-processing step may be a step of forming a protective layer on the image forming surface.
  • the post-processing step is preferably performed after the image forming step and the heat fixing step.
  • the post-treatment liquid As a method for applying the post-treatment liquid, it can be performed by a known method such as a coating method, an ink jet method, an immersion method, or the like, and it is preferable to apply by a coating method. As a coating method, it can carry out by the well-known coating method mentioned at the above-mentioned pretreatment process. Details of the post-treatment liquid will be described later.
  • the post-processing apparatus applies the post-processing liquid to the application surface (that is, the image forming surface) of the ink composition of the recording medium after the image forming process (or after the heat fixing process if it has a heat fixing process).
  • the post-processing liquid processing section for performing a process such as drying on the post-processing liquid applied to the image forming surface by the post-processing liquid application section, and whether to apply the post-processing liquid.
  • the post-processing liquid application control unit for controlling the post-processing liquid application unit based on the acquired information, and information on whether or not to apply the post-processing liquid are acquired, and the post-processing liquid is acquired based on the acquired information.
  • a post-treatment liquid treatment control unit that controls the treatment unit.
  • the post-processing apparatus the inkjet printing apparatus and the post-processing apparatus are connected, and the post-processing process is continuously performed after the image forming process.
  • the post-treatment liquid process is selectively performed.
  • the post-processing process is not performed, the recording medium after image formation discharged from the ink jet printing apparatus is passed through the post-processing apparatus.
  • the post-processing apparatus may be configured in the same manner as the varnish coating apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-107419, for example.
  • the application amount of the post-treatment liquid from the viewpoint of excellent gloss, the range of 2.0g / m 2 ⁇ 6.0g / m 2 is preferably in the range of 3.0g / m 2 ⁇ 5.0g / m 2 More preferred.
  • Recording medium is a target of image formation by the image forming method of the present disclosure
  • the surface roughness Ra 1 is the formula (1): has a surface that satisfies 2.6 [mu] m ⁇ Ra 1.
  • the matters concerning the surface roughness Ra 1 in the recording medium are as described above.
  • Examples of the recording medium include paper base materials such as coated paper, synthetic paper, and polymer base materials such as polyethylene terephthalate (PET) film.
  • a paper base is preferable, and a paper base (coated paper) having a support and a coating layer is more preferable in that the effect of suppressing the occurrence of image roughness appears remarkably.
  • coated paper is a paper substrate in which a coating layer containing an inorganic pigment or the like is provided on the surface of high-quality paper, medium-quality paper, or the like, which is generally not surface-treated, mainly composed of cellulose as a support.
  • the coated paper tends to cause uneven gloss in the image area, but when the treatment liquid contains phosphoric acid or a phosphoric acid compound, the occurrence of uneven gloss in the image area can be effectively suppressed.
  • art paper, coated paper, lightweight coated paper, or finely coated paper is preferable as the paper substrate.
  • the inorganic pigment contained in the coating layer is not particularly limited, but silica, kaolin, clay, calcined clay, zinc oxide, tin oxide, magnesium sulfate, aluminum oxide, aluminum hydroxide, pseudoboehmite, calcium carbonate, satin white , Aluminum silicate, smectite, zeolite, magnesium silicate, magnesium carbonate, magnesium oxide, and diatomaceous earth are preferable, and at least one selected from calcium carbonate, silica, and kaolin is more preferable.
  • a commercially available product may be used as the recording medium of the present disclosure.
  • Examples of commercially available products "NewDV” Kishu Paper Co., Ltd. of Hokuetsu (Ra 1: 2.83 ⁇ m), BUCHMANN KARTON manufactured by “Kondor” (Ra 1: 3.032 ⁇ m), Oji Paper Co., Ltd. “OKT mat” (Ra 1 : 3.01 ⁇ m), “UF Coat” (Ra 1 : 2.8112 ⁇ m) manufactured by Oji Materia Co., Ltd., and the like.
  • the pretreatment liquid contains water-insoluble resin particles, a compound that aggregates the colorant in the ink composition (aggregating compound), and water.
  • the pretreatment liquid may contain components other than water-insoluble resin particles, a cohesive compound, and water as necessary.
  • the pretreatment liquid contains at least one kind of water-insoluble resin particles.
  • the content Z of the water-insoluble resin particles in the pretreatment liquid satisfies the formula (3): 10% by mass ⁇ Z ⁇ 20% by mass. Matters concerning the expression (3) are as described above.
  • Water-insoluble of water-insoluble resin particles means volume average particle diameter measurement at a liquid temperature of 25 ° C. using an aqueous dispersion of resin particles adjusted so that the solid content concentration is 1% by mass to 2% by mass. This is the case where particles can be detected and the volume average particle diameter can be measured. In addition, when particles are not detected and the volume average particle diameter cannot be measured, the resin is dissolved in water, and this state is generally referred to as “water-soluble”.
  • the volume average particle diameter of the water-insoluble resin particles is preferably 10 nm or more and 500 nm or less, and more preferably 50 nm or more and 500 nm or less, from the viewpoint of improving the occurrence of image roughness and improving the stability of the processing solution.
  • the volume average particle diameter of the water-insoluble resin particles may be 150 nm or more and 500 nm or less from the viewpoint of suppressing the occurrence of image roughness and the stability of the processing liquid.
  • the volume average particle diameter of the water-insoluble resin particles can be determined by measurement using a dynamic light scattering method.
  • Nanotrac particle size distribution measuring device UPA-EX150 manufactured by Nikkiso Co., Ltd.
  • the volume average particle diameter is measured using an aqueous dispersion adjusted to a solid content concentration of 1% by mass to 2% by mass at a liquid temperature of 25 ° C.
  • the weight average molecular weight of the water-insoluble resin particles is preferably 1,000 to 1,000,000, more preferably 5,000 to 500,000, still more preferably 5,000 to 300,000, and the redispersibility point. In particular, 5,000 to 50,000 is particularly preferable.
  • the weight average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography (GPC).
  • GPC gel permeation chromatography
  • HLC-8220GPC manufactured by Tosoh Corporation
  • TSKgel Super Multipore HZ-H (manufactured by Tosoh Corporation, 4.6 mm ID ⁇ 15 cm) were used as columns
  • THF tetrahydrofuran
  • the conditions are as follows: the sample concentration is 0.45 mass%, the flow rate is 0.35 ml / min, the sample injection amount is 10 ⁇ l, the measurement temperature is 40 ° C., and the suggested refractive index (RI) detector is used.
  • RI refractive index
  • the calibration curve is “Standard sample TSK standard, polystyrene” manufactured by Tosoh Corporation: “F-40”, “F-20”, “F-4”, “F-1”, “A-5000” It is prepared from 8 samples of “A-2500”, “A-1000” and “n-propylbenzene”.
  • the glass transition temperature (Tg) of the water-insoluble resin particles is preferably 100 ° C. or higher and 250 ° C. or lower from the viewpoint of maintaining good thermal stability of the pretreatment liquid.
  • the Tg of the water-insoluble resin particles was measured with a differential scanning calorimeter (DSC) EXSTAR 6220 manufactured by SII Nano Technology.
  • the water-insoluble resin particles are preferably anionic resin particles.
  • the anionic resin particles that are water-insoluble resin particles are preferably resin particles formed from a polymer having an anionic group or a salt of an anionic group.
  • the anionic group or anionic group salt include a carboxy group or a carboxy group salt, a sulfo group or a sulfo group salt, Examples thereof include salts of phosphoric acid groups or phosphoric acid groups, phosphonic acid groups, or salts of phosphonic acid groups.
  • the pretreatment liquid contains anionic resin particles (preferably anionic resin particles having a carboxy group or a salt of a carboxy group), most of the water-insoluble resin particles in the recording medium after the pretreatment liquid is applied. Are unevenly distributed on the surface to improve the wettability of the surface of the recording medium. For this reason, when the ink composition described later is deposited on this surface, the droplet spreads on the surface of the recording medium, while the aggregating compound contained in the pretreatment liquid aggregates the colorant in the ink composition. It is possible to prevent coalescence between the droplets and to set the size of the droplets to a desired size.
  • anionic resin particles preferably anionic resin particles having a carboxy group or a salt of a carboxy group
  • Preferable examples of the water-insoluble resin particles include resin particles having a carboxy group or a carboxy group salt.
  • the recording medium is a paper substrate having a coating layer
  • water-insoluble resin particles having a carboxy group or a carboxy group salt is a component of the coating layer of the paper substrate (
  • the water-insoluble resin particles are likely to be unevenly distributed on the surface of the recording medium. Therefore, the wettability of the recording medium surface can be further improved.
  • Examples of the salt of the carboxy group in the water-insoluble resin particle include a structure in which a hydrogen atom in the carboxy group is substituted with a cation.
  • Examples of the cation include alkali metal ions such as sodium ion, potassium ion and lithium ion, alkaline earth metal ions such as calcium ion and magnesium ion, and ions such as ammonium ion, but are not particularly limited thereto. It is more preferable that the water-insoluble resin particles have a carboxy group or a carboxy group salt and a sulfo group or a sulfo group salt.
  • the water-insoluble resin particles having a carboxy group or a salt of a carboxy group are preferably water-insoluble resin particles formed of a polymer obtained by polymerizing a monomer having a carboxyl group or a salt of a carboxy group. That is, the water-insoluble resin particles preferably include a structural unit derived from a monomer having a carboxy group or a carboxy group salt as the structural unit.
  • the structural unit derived from a monomer having a carboxy group or a salt of a carboxy group includes at least one selected from a structural unit represented by the following general formula 1 and a structural unit represented by the following general formula 2. Is preferred.
  • R 1 represents a methyl group or a hydrogen atom.
  • L 1 is preferably at least one group selected from the following group a.
  • M represents a hydrogen atom or a cation. Examples of the cation include alkali metal ions such as sodium ion, potassium ion and lithium ion, alkaline earth metal ions such as calcium ion and magnesium ion, and ions such as ammonium ion.
  • R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a methyl group
  • m represents an integer of 1 to 5
  • * represents a bonding position
  • L 2 and L 3 each independently represent a single bond or a methylene group.
  • M represents a hydrogen atom or a cation.
  • the cation include alkali metal ions such as sodium ion, potassium ion and lithium ion, alkaline earth metal ions such as calcium ion and magnesium ion, and ions such as ammonium ion.
  • Examples of the counter ion of the salt include alkali metal ions such as sodium ion, potassium ion and lithium ion, alkaline earth metal ions such as calcium ion and magnesium ion, and ions such as ammonium ion.
  • carboxylic anhydride such as maleic anhydride
  • hydrolysis is continued. You may introduce
  • an unsaturated polyvalent trivalent or higher A structural unit derived from a monomer having a carboxy group can be used.
  • constituent units derived from monomers having these carboxy groups or carboxy group salts those having a large acid value are likely to exhibit the effect of improving the wettability of the surface of the recording medium.
  • Constituent units derived from monomers having small acrylic acid, methacrylic acid, ⁇ -carboxyethyl acrylate, maleic acid, itaconic acid and salts thereof are preferred.
  • As the counter ion of the salt sodium ion, potassium ion, lithium ion and ammonium ion are preferable.
  • acrylic acid, methacrylic acid, sodium methacrylate, and ⁇ -carboxyethyl acrylate are more preferable in terms of polymerizability.
  • the water-insoluble resin particles preferably further contain a sulfo group or a sulfo group salt in addition to the carboxy group or the carboxy group salt.
  • a sulfo group or a salt of a sulfo group when an acidic compound is used as the aggregating compound described later, the dispersion stability of the water-insoluble resin particles in the pretreatment liquid is further improved.
  • the water-insoluble resin particles have a sulfo group or a sulfo group salt in the structure, the water-insoluble resin particles are preferably formed from a polymer obtained by polymerizing a monomer having a sulfo group or a sulfo group salt.
  • the water-insoluble resin particles preferably include a structural unit derived from a monomer having a sulfo group or a salt of a sulfo group as a structural unit.
  • a structural unit derived from a monomer having a sulfo group or a salt of a sulfo group a structural unit represented by the following general formula 3 is preferably included.
  • R 4 represents a methyl group or a hydrogen atom.
  • L 4 represents a single bond or a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, —O—, —NH—, —S—, —C ( ⁇ O) —, —CH (—OH) —, or a divalent linking group formed by linking two or more of these.
  • L 4 is preferably at least one group selected from the following group b.
  • M represents a hydrogen atom or a cation. Examples of the cation include alkali metal ions such as sodium ion, potassium ion and lithium ion, alkaline earth metal ions such as calcium ion and magnesium ion, and ions such as ammonium ion.
  • n represents an integer from 1 to 5
  • * represents a bonding position
  • Examples of the structural unit represented by the above general formula 3 include 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, acrylamide-2-propanesulfonic acid, vinylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, ⁇ -methylstyrenesulfonic acid, 2-sulfoethyl (meth) acrylate, 3-sulfopropyl (meth) acrylate, methacryloyloxyethylsulfonic acid, vinylbenzylsulfonic acid, 1-allyloxy-2-hydroxypropanesulfonic acid, allyloxypolyethylene glycol (polymerization degree of ethylene glycol moiety) : 10)
  • the structural unit derived from the monomer which has sulfonic acid and these salts is mentioned.
  • Examples of the counter ion of the salt include alkali metal ions such as sodium ion, potassium ion and lithium ion, alkaline earth metal ions such as calcium ion and magnesium ion, and ions such as ammonium ion.
  • a monomer having a sulfo group or a salt of sulfo group may be copolymerized, or a monomer having a sulfo group may be copolymerized. After synthesizing water-insoluble resin particles by polymerization, they may be neutralized with a base to form a sulfo group salt.
  • sulfo groups or monomers having a sulfo group salt acrylamide-2-propanesulfonic acid or a salt of acrylamide-2-propanesulfonic acid, and 3-sulfopropyl (meth) acrylate are included.
  • the structural unit derived from the monomer which has is preferable.
  • the counter ion of the salt sodium ion, potassium ion, lithium ion and ammonium ion are preferable, and acrylamide-2-propanesulfonic acid and sodium acrylamide-2-propanesulfonate are more preferable.
  • the water-insoluble resin particles may have at least one selected from a phosphoric acid group or a phosphoric acid group salt and a phosphonic acid group or a phosphonic acid group salt. That is, the water-insoluble resin particle is composed of a structural unit derived from a monomer having a phosphate group or a phosphate group salt as a structural unit and a monomer having a phosphonic acid group or a salt of a phosphonic acid group. It may contain at least one selected from the unit.
  • a structural unit derived from a monomer having a phosphate group or a phosphate group salt a structural unit represented by the following general formula 4 is preferable, and a monomer having a phosphonic acid group or a salt of a phosphonic acid group is preferable.
  • a structural unit represented by the following general formula 5 is preferable.
  • R 5 represents a methyl group or a hydrogen atom
  • L 5 represents a single bond or a group selected from the following group c.
  • M 1 and M 2 each independently represent a hydrogen atom or a cation.
  • the cation include alkali metal ions such as sodium ion, potassium ion and lithium ion, alkaline earth metal ions such as calcium ion and magnesium ion, and ions such as ammonium ion and monoethanolammonium ion.
  • R 6 and R 7 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, l represents an integer of 1 to 10, and * represents a bonding position.
  • Examples of the monomer that forms the structural unit represented by the general formula 4 or the structural unit represented by the general formula 5 include 2-methacryloyloxyethyl acid phosphate (for example, light ester P manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.).
  • Examples of the counter ion of the salt include alkali metal ions such as sodium ion, potassium ion and lithium ion, alkaline earth metal ions such as calcium ion and magnesium ion, and ions such as ammonium ion. Further, dimethylaminoethyl methacrylate half salt of 2-methacryloyloxyethyl acid phosphate (Phosmer MH) is also preferably used.
  • Phosmer MH 2-methacryloyloxyethyl acid phosphate
  • a phosphonic acid group or a salt of a phosphonic acid group is used as a method for synthesizing water-insoluble resin particles having a phosphonic acid group or a salt of a phosphonic acid group.
  • a monomer, a monomer having a phosphoric acid group or a salt of a phosphoric acid group may be copolymerized, or a monomer having a phosphonic acid group or a phosphoric acid group may be copolymerized to form water-insoluble resin particles. After the synthesis, it may be neutralized with a base to form a phosphonic acid group salt or a phosphoric acid group salt.
  • the content of the carboxy group or the salt of the carboxy group in the water-insoluble resin particles is 1.0 mmol or more and 7.0 mmol or less per 1 g of the water-insoluble resin particles from the viewpoint of image forming property and dispersion stability of the water-insoluble resin particles. Is preferably 1.0 mmol or more and 6.0 mmol or less, more preferably 1.0 mmol or more and 5.0 mmol or less, and particularly preferably 1.5 mmol or more and 4.5 mmol or less.
  • the content of the carboxy group or the salt of the carboxy group is determined from the polymerization ratio of the polymerization components forming the water-insoluble resin particles, specifically, the structural unit derived from the monomer having a carboxy group or a salt of the carboxy group. It can be obtained by conversion.
  • the structure in which the hydrogen atom is removed from the carboxy group —COO
  • the structure in which the salt is removed from the salt of the carboxy group for example, — In the case of COONa, the amount of —COO
  • the amount of —COO can be regarded as “carboxy group or carboxy group salt content”.
  • the content of the sulfo group or the salt of the sulfo group, the phosphonic acid group or the salt of the phosphonic acid group, and the acidic group or the salt of the acidic group such as the phosphoric acid group or the salt of the phosphoric acid group is also determined in the same manner as above. Can be sought.
  • the water-insoluble resin particles have both a carboxy group or a carboxy group salt and a sulfo group or a sulfo group salt.
  • the water-insoluble resin particles have a sulfo group or a sulfo group salt in such a structure that the resin particles do not become water-soluble in addition to the carboxy group or the carboxy group salt in the structure, so that the hydrophilicity can be increased synergistically. .
  • the content of the sulfo group or the sulfo group salt in the water-insoluble resin particles is 1 g of the water-insoluble resin particles.
  • 0.005 mmol or more and 2.6 mmol or less are preferable, 0.1 mmol or more and 1.4 mmol or less are more preferable, 0.1 mmol or more and 1.2 mmol or less are more preferable, 0.2 mmol or more and 1.2 mmol or less are particularly preferable, and 4 mmol or more and 0.8 mmol or less are most preferable.
  • the content of the sulfo group or the salt of the sulfo group is 0.005 mmol or more, the dispersion stability of the water-insoluble resin particles is good, and when it is 2.6 mmol or less, the water insolubility is good.
  • the water-insoluble resin particles preferably contain a sulfo group or a salt of a sulfo group in an amount of 0.005 mmol or more per gram of the water-insoluble resin particles, and preferably contain 0.1 mmol or more. More preferred. Further, from the same viewpoint as described above, the water-insoluble resin particles preferably have a sulfo group or a salt of a sulfo group at at least one chain end of the polymer of the water-insoluble resin. When the water-insoluble resin particles have a carboxy group salt, the aggregating compound and the carboxy group salt interact with each other, and the particles tend to aggregate. By having a sulfo group or a sulfo group salt, the particles are dispersible. Aggregation can be suppressed without losing.
  • a potassium peroxodisulfate or peroxodioxide described below is used as a polymerization initiator.
  • examples thereof include a method using persulfate such as sodium sulfate and ammonium peroxodisulfate.
  • the sulfo group or the sulfo group with respect to the total amount of the carboxy group or the carboxy group salt per 1 g of the water-insoluble resin particles is 0.001 or more and 2.6 or less on a molar basis.
  • 0.08 or more and 2.3 or less are more preferable, 0.08 or more and 2.0 or less are more preferable, and 0.08 or more and 0.6 or less are particularly preferable.
  • the content of the structural unit derived from the monomer having a carboxy group or a salt of a carboxy group in the water-insoluble resin particles is the water-insoluble resin. It is preferably 10% by mass to 60% by mass, more preferably 10% by mass to 50% by mass, and even more preferably 25% by mass to 40% by mass with respect to the total mass of the particles.
  • the water-insoluble resin particles include a structural unit derived from a monomer having a sulfo group or a sulfo group salt (preferably a structural unit represented by the above general formula 3), a sulfo group or a sulfo group salt is added.
  • the content of the structural unit derived from the monomer having is preferably 5% by mass to 25% by mass, more preferably 10% by mass to 25% by mass, and more preferably 10% by mass to 20% by mass with respect to the total mass of the water-insoluble resin particles. More preferred is mass%.
  • the water-insoluble resin particles are synthesized by copolymerizing the structural units, the water-insoluble resin particles are derived from a monomer having an acidic group such as a carboxy group or a salt of a carboxy group or a salt of an acidic group.
  • a structural unit having a hydrophobic group and a structural unit derived from another monomer may be included. From the viewpoint of redispersibility of the pretreatment liquid, it preferably contains a structural unit having a hydrophobic group. “Redispersibility” means that when the water contained in the pretreatment liquid evaporates and the water-insoluble resin particles are precipitated and solidified, a new pretreatment liquid is supplied to the solidified product. It means the property that the resin particles are dispersed again in the pretreatment liquid.
  • the hydrophobic group in the structural unit having a hydrophobic group means a hydrocarbon group in which four or more carbon atoms are bonded. That is, here, a structural unit having a hydrocarbon group in which four or more carbon atoms are bonded to the side chain is defined as a structural unit having a hydrophobic group.
  • the structural unit which has a hydrophobic group is distinguished from the structural unit derived from the monomer which has the acidic group or the salt of an acidic group in the point which does not have an acidic group or a salt of an acidic group.
  • Examples of the structural unit having a hydrophobic group include structural units represented by the following general formulas A to F.
  • the water-insoluble resin particles preferably include at least one structural unit selected from structural units represented by the following general formulas A to F as structural units having a hydrophobic group.
  • R 11 represents a methyl group or a hydrogen atom.
  • R 12 and R 13 each independently represents a chain or branched alkyl group having 4 or more carbon atoms.
  • R 12 and R 13 are preferably each independently a chain or branched alkyl group having 4 to 20 carbon atoms.
  • n represents an integer of 0 to 6.
  • L 11 is a single bond or a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, an arylene group having 6 to 18 carbon atoms, —O—, —NH—, —S—. , —C ( ⁇ O) —, or a divalent linking group formed by linking two or more of these.
  • L 11 preferably has the following structure.
  • R 21 each independently represents a methyl group or a hydrogen atom.
  • n represents an integer of 1 to 8.
  • the content of the structural unit having a hydrophobic group is preferably 5% by mass to 40% by mass with respect to the total mass of the water-insoluble resin particles. % To 40% by mass is more preferable, and 20% to 40% by mass is more preferable.
  • the content (including a plurality of structural units) of a structural unit derived from a monomer having a carboxy group or a salt of a carboxy group preferably at least one of the structural units represented by the above general formula 1 and general formula 2).
  • the ratio of the content of structural units having hydrophobic groups (preferably the structural units represented by the above general formula A to general formula F) to the total content in the case (the total content when a plurality of structural units are included) is The mass is preferably 0.15 to 1.4, more preferably 0.2 to 1.4, and still more preferably 0.4 to 1.1. When the above ratio is within the above range, the redispersibility of the pretreatment liquid is more excellent.
  • a structural unit derived from another monomer other than those described above may be used as the structural unit of the water-insoluble resin particles.
  • the structural unit derived from the other monomer has no acidic group or salt of acidic group, and the above acidic group or acidic group in that it does not have a hydrophobic group (hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms bonded).
  • a structural unit derived from a monomer having a salt of a group and a structural unit having a hydrophobic group described above are distinguished.
  • Examples of structural units derived from other monomers include, for example, methacrylic acid esters such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate; acrylic acid such as methyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate.
  • esters Amides such as acrylamide, N- (2-hydroxyethyl) acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-diethylacrylamide, isopropylacrylamide, N- (2-hydroxymethyl) acrylamide, methacrylamide , Vinyl cyanide monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile; ethylenically unsaturated carboxylic acid hydroxyalkyl ester monomers such as ⁇ -hydroxyethyl acrylate and ⁇ -hydroxyethyl methacrylate; Dialkylaminoalkyl (meth) acrylates such as methylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate and dimethylaminoethyl (meth) acrylate and diethylamino-2-hydroxypropyl (meth) acrylate and dimethylaminopropyl (meth) acrylate Tertiary salts such as
  • (Meth) acrylate means acrylate or methacrylate
  • (meth) acryl means acryl or methacryl.
  • structural units derived from these other monomers preferred are structural units derived from methyl methacrylate, ethyl methacrylate, and ethyl acrylate, more preferred are structural units derived from methyl methacrylate, ethyl methacrylate, Most preferred are structural units derived from methyl methacrylate.
  • the content of structural units derived from these other monomers is preferably 20% by mass to 80% by mass, more preferably 30% by mass to 75% by mass, and more preferably 30% by mass with respect to the total mass of the water-insoluble resin particles. % To 60% by mass is more preferable.
  • the water-insoluble resin particles are shown below, but are not limited to the following specific examples.
  • the subscript of each structural unit represents the composition ratio by mass reference
  • the water-insoluble resin particles may be used in the form of an aqueous dispersion called so-called latex.
  • the method for producing water-insoluble resin particles is not particularly limited, and batch polymerization, semi-batch polymerization, seed polymerization, and the like can be used.
  • As water-insoluble resin particles, core-shell particles and the like can also be suitably used.
  • core-shell particles it is preferable to have an acidic group on the shell side.
  • An emulsifier may be used when preparing the water-insoluble resin particles.
  • the emulsifier include nonionic surfactants such as polyethylene glycol alkyl ester surfactants, alkylphenyl ether surfactants, and alkyl ether surfactants; rosinates, fatty acid salts, sulfuric acid of higher alcohols.
  • Anionic interfaces such as ester salts, alkylbenzene sulfonates, alkyl diphenyl ether sulfonates, aliphatic sulfonates, aliphatic carboxylates, sulfate esters of nonionic surfactants, and formalin condensates of naphthalene sulfonate
  • An activator is mentioned.
  • these emulsifiers an anionic surfactant is preferable, and a formalin condensate of rosinate and naphthalenesulfonate is more preferable.
  • the emulsifier can be used alone or in combination of two or more.
  • a polymerization initiator When producing water-insoluble resin particles, it is preferable to use a polymerization initiator.
  • a radical polymerization initiator is preferable.
  • radical polymerization initiators by using a persulfate, a sulfo group or a salt of a sulfo group can be introduced at the terminal (polymer chain terminal) of the water-insoluble resin particles. By introducing a sulfo group or a salt of a sulfo group into the polymer chain terminal of the water-insoluble resin particles, the stability of the water-insoluble resin particles to the aggregating compound can be imparted.
  • the water-insoluble resin particles are preferably water-insoluble resin particles polymerized using radical persulfate as a polymerization initiator, and at least one polymer chain end of the water-insoluble resin particles is a sulfo group or a sulfo group.
  • a salt is preferred.
  • polymerization initiator examples include persulfates such as potassium peroxodisulfate (potassium persulfate), sodium peroxodisulfate (sodium persulfate), and ammonium peroxodisulfate (ammonium persulfate); 2,2-azobis- (2 -Aminodiproban) dihydrochloride, 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2'-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] hydrochloride, 2,2 '-Azobis ⁇ 2-methyl-N- [2- (1-hydroxybutyl)] propionamide ⁇ , 2,2'-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide], 2,2 '-Azobis (2-amidinopropane) hydrochloride, 2,2'-azobis [2- (3,4,5,6-tetrahydropyrimidin-2-yl) Lopan] hydrochlor
  • potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, and cumene hydroperoxide are preferable, and potassium persulfate, sodium persulfate, and ammonium persulfate are more preferable.
  • reducing agent examples include sulfite, bisulfite, pyrosulfite, nitrite, nithionate, thiosulfate, formaldehyde sulfonate, benzaldehyde sulfonate, carboxylic acids and salts of carboxylic acids (for example, , L-ascorbic acid, erythorbic acid, tartaric acid, citric acid), reducing sugars (eg, dextrose, saccharose), and amines (eg, dimethylaniline, triethanolamine).
  • carboxylic acids and salts of carboxylic acids for example, L-ascorbic acid, erythorbic acid, tartaric acid, citric acid
  • reducing sugars eg, dextrose, saccharose
  • amines eg, dimethylaniline, triethanolamine.
  • Preferable examples include carboxylic acids and salts of carboxylic acids, and more preferable examples include L-ascorbic
  • the pretreatment liquid contains at least one compound that aggregates the colorant in the ink composition (that is, an aggregating compound).
  • “Aggregating the colorant” refers to increasing the particle diameter of secondary particles formed of the colorant by destabilizing the dispersion state of the colorant dispersed in the ink composition. The change in the particle diameter can be confirmed by measuring the volume average particle diameter by a dynamic light scattering method such as Nanotrac particle size distribution analyzer UPA-EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
  • the pretreatment liquid contains a compound that aggregates the colorant, the colorant contained in the ink composition described later can be aggregated, and a high-definition image can be formed.
  • the aggregating compound a compound that agglomerates at least one of the resin particles having an anionic dissociation group other than the sulfo group and the anionic colorant in the ink composition is preferable.
  • Examples of the compound for aggregating the colorant include acidic compounds such as organic acidic compounds and inorganic acidic compounds, polyvalent metal salts, and cationic compounds. Among these, from the viewpoint of aggregation rate, an acidic compound is preferable, and an organic acidic compound is more preferable.
  • Examples of the acidic compound include acidic substances that can lower the pH of the ink composition. Either an organic acidic compound or an inorganic acidic compound may be used, or two or more organic acidic compounds and inorganic acidic compounds may be used in combination. Good.
  • the organic acidic compound can aggregate components in the ink composition.
  • the organic acidic compound include a compound having a phosphoric acid group, a compound having a phosphonic acid group, a compound having a phosphinic acid group, a compound having a sulfuric acid group, a compound having a sulfonic acid group, a compound having a sulfinic acid group, And compounds having a group.
  • the organic acidic compound is preferably a compound having a phosphate group or a carboxy group, and more preferably a compound having a carboxy group.
  • Examples of the compound having a carboxy group include polyacrylic acid, acetic acid, glycolic acid, malonic acid, malic acid (preferably DL-malic acid), maleic acid, ascorbic acid, succinic acid, glutaric acid, fumaric acid, citric acid, Tartaric acid, phthalic acid, 4-methylphthalic acid, lactic acid, pyrrolidone carboxylic acid, pyrone carboxylic acid, pyrrole carboxylic acid, furan carboxylic acid, pyridine carboxylic acid, coumaric acid, thiophene carboxylic acid, nicotinic acid, or derivatives of these compounds, or These salts (for example, polyvalent metal salts) are preferred. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • a divalent or higher carboxylic acid (hereinafter also referred to as a polyvalent carboxylic acid) is preferable from the viewpoint of the aggregation rate of the ink composition, and malonic acid, malic acid, maleic acid, succinic acid, and glutaric acid.
  • Acid, fumaric acid, tartaric acid, 4-methylphthalic acid, and citric acid are more preferable, and malonic acid, malic acid, tartaric acid, and citric acid are particularly preferable.
  • the organic acidic compound contained in the pretreatment liquid preferably has a low pKa. Dispersion stability is reduced by bringing the surface charge of particles such as pigments and polymer particles in the ink composition, which is stabilized by a weakly acidic functional group such as a carboxy group, into contact with an organic acidic compound having a lower pKa. Can be reduced.
  • the organic acidic compound contained in the pretreatment liquid preferably has a low pKa, a high solubility in water and a valence of 2 or more, and a functional group that stabilizes the dispersion of particles in the ink composition (for example, , A carboxyl group) is more preferably a divalent or trivalent acidic substance having a high buffer capacity in a pH range lower than the pKa.
  • the inorganic acidic compound can agglomerate components in the ink composition.
  • the inorganic acidic compound contained in the pretreatment liquid include phosphoric acid, phosphoric acid compound, nitric acid, nitrous acid, sulfuric acid, and hydrochloric acid, but are not particularly limited thereto.
  • phosphoric acid and a phosphoric acid compound are preferable from the viewpoint of suppressing the roughness of the image and the aggregation speed of the ink.
  • Phosphoric acid has a low water solubility (25 ° C.) of 0.0018 g / 100 g of water when calcium salt (calcium phosphate) is used. Therefore, when the inorganic acidic compound contained in the pretreatment liquid is phosphoric acid, the calcium salt is not dissolved but fixed, and the effect of suppressing the occurrence of roughness on the surface of the image area is high. In particular, when a recording medium having a coating layer containing calcium carbonate is used as the recording medium, phosphoric acid is advantageous as the inorganic acidic compound contained in the pretreatment liquid.
  • phosphoric acid compound for example, phosphorous acid, hypophosphorous acid, pyrophosphoric acid, metaphosphoric acid, polyphosphoric acid, or a salt thereof can be used.
  • polyvalent metal salt examples include alkaline earth metals belonging to Group 2 of the periodic table (for example, magnesium and calcium), Group 3 transition metals (for example, lanthanum) of the periodic table, and cations from Group 13 of the periodic table. (For example, aluminum) and the salt of lanthanides (for example, neodymium) can be mentioned.
  • the metal salt carboxylate (such as formic acid, acetic acid, and benzoate), nitrate, chloride, and thiocyanate are preferable.
  • calcium salts or magnesium salts of carboxylic acids such as formic acid, acetic acid, and benzoates
  • calcium salts or magnesium salts of nitric acid, calcium chloride, magnesium chloride, and calcium salts or magnesium salts of thiocyanic acid are more preferable.
  • cationic compound Preferred examples of the cationic compound include cationic resins and cationic surfactants.
  • cationic resin examples include epichlorohydrin / dimethylamine addition polymer, polycondensate of dicyandiamide and formalin or diethylenetriamine, dimethyldiallylammonium chloride / SO 2 copolymer, diallylamine salt / SO 2 copolymer, dimethyl diallylammonium.
  • a primary, secondary, or tertiary amine salt type compound is preferable.
  • the amine salt type compounds include compounds such as hydrochloride or acetate (for example, laurylamine, coconutamine, stearylamine, rosinamine), quaternary ammonium salt type compounds (for example, lauryltrimethylammonium chloride, cetyltrimethylammonium Chloride, lauryldimethylbenzylammonium chloride, benzyltributylammonium chloride, benzalkonium chloride), pyridinium salt type compounds (eg cetylpyridinium chloride, cetylpyridinium bromide), imidazoline type cationic compounds (eg 2-heptadecenyl-hydroxyethylimidazoline) ), And ethylene oxide adducts of higher alkylamines (eg, dihydroxyethyl stearylamine).
  • hydrochloride or acetate for example, laurylamine,
  • amphoteric surfactants that are cationic in a desired pH range can also be used, such as amino acid type amphoteric surfactants, R—NH—CH 2 CH 2 —COOH type compounds (where R is an alkyl group). Group), carboxylate-type amphoteric surfactants (for example, stearyldimethylbetaine, lauryldihydroxyethylbetaine), sulfate ester-type, sulfonate-type, or phosphate-ester-type amphoteric surfactants.
  • amino acid type amphoteric surfactants R—NH—CH 2 CH 2 —COOH type compounds (where R is an alkyl group). Group
  • carboxylate-type amphoteric surfactants for example, stearyldimethylbetaine, lauryldihydroxyethylbetaine
  • sulfate ester-type for example, stearyldimethylbetaine, lauryldihydroxyethylbetaine
  • the content (total content) of the aggregating compound in the total mass of the pretreatment liquid is not particularly limited, but the content is preferably 5% by mass to 40% by mass with respect to the total amount of the pretreatment liquid, and 10% by mass. % To 30% by mass is more preferable.
  • the content is 5% by mass or more, the roughness of the image can be suppressed, and when the content is 40% by mass or less, the abrasion resistance of the image is improved.
  • the content ratio of the organic acidic compound and the inorganic acidic compound is determined from the viewpoint of aggregation rate and roughness control.
  • the content of is preferably 5 mol% to 50 mol%, more preferably 10 mol% to 40 mol%, and still more preferably 15 mol% to 35 mol%.
  • the ratio of the content of water-insoluble resin particles to the compound (aggregating compound) that aggregates the colorant in the pretreatment liquid is effective.
  • 0.01 to 2.0 is preferable and 0.01 to 1.0 is more preferable on a mass basis.
  • the pretreatment liquid preferably contains water.
  • the content of water is not particularly limited, but is preferably in the range of 10% by mass to 99% by mass, more preferably 50% by mass to 90% by mass, and still more preferably, with respect to the total mass of the pretreatment liquid. 60% by mass to 80% by mass.
  • the pretreatment liquid preferably contains at least one selected from organic solvents.
  • the organic solvent is preferably a water-soluble organic solvent that dissolves 5 g or more in 100 g of water at 20 ° C.
  • the pretreatment liquid preferably contains a water-soluble organic solvent in a content of 15% by mass or less with respect to the total mass of the pretreatment liquid from the viewpoint of suppressing occurrence of image roughness and stability of the treatment liquid.
  • the content is preferably 15% by mass or less, more preferably 5% by mass or more and 15% by mass or less.
  • the water-soluble organic solvent the same water-soluble organic solvents as those contained in the ink composition described later can be used.
  • the solubility parameter value (hereinafter also referred to as “SP value”, unit: MPa 1/2 ) is 25 MPa 1 from the viewpoint of suppressing the occurrence of image roughness and the stability of the processing solution.
  • MP value solubility parameter value
  • unit: MPa 1/2 the solubility parameter value
  • SP value in this specification points out SP value calculated by the Okitsu method.
  • the Okitsu method is the Japan Society for Adhesion, Vol. 29, no. 6 (1993) 249 to 259, a SP value calculation method using the theoretical formula (the theoretical formula of the solubility parameter (SP value) proposed by Toshinao Okitsu).
  • the Okitsu method is the Japan Society for Adhesion, Vol. 29, no. 6 (1993) 249 to 259, a SP value calculation method using the theoretical formula (the theoretical formula of the solubility parameter (SP value) proposed by Toshinao Okitsu).
  • SP value of the water-soluble organic solvent is preferably 30 MPa 1/2 or more 50 MPa 1/2 or less is at 22 MPa 1/2 or more 50 MPa 1/2 or less it is more preferable, and further preferably 35 MPa 1/2 or more 50MPa is 1/2 or less.
  • water-soluble organic solvents having an SP value of 22 MPa 1/2 or more examples include propylene glycol (SP value: 35.12 MPa 1/2 ), glycerin (SP value: 48.75 MPa 1/2 ), 1,4-butanediol ( SP value: 31.35 MPa 1/2 ), triethylene glycol (SP value: 29.58 MPa 1/2 ), 2-pyrrolidone (SP value: 25.93 MPa 1/2 ) and the like, and propylene glycol or glycerin is used. preferable.
  • the pretreatment liquid may contain a nitrogen-containing heterocyclic compound. Thereby, the abrasion resistance of the image and the transportability of the recording medium are improved.
  • a nitrogen-containing 5-membered ring structure or a 6-membered ring structure is preferable, and a nitrogen-containing 5-membered ring structure is particularly preferable.
  • a 5- or 6-membered heterocyclic structure containing at least one kind of carbon atom, nitrogen atom, oxygen atom, sulfur atom and selenium atom is preferable.
  • This hetero ring may be condensed with a carbon aromatic ring or a hetero aromatic ring.
  • heterocycle examples include a tetrazole ring, a triazole ring, an imidazole ring, a thiadiazole ring, an oxadiazole ring, a selenodiazole ring, an oxazole ring, a thiazole ring, a benzoxazole ring, a benzothiazole ring, a benzimidazole ring, a pyrimidine ring, Examples include a triazaindene ring, a tetraazaindene ring, and a pentaazaindene ring.
  • These rings may have a substituent.
  • substituents include a nitro group, a halogen atom (for example, chlorine atom, bromine atom), a mercapto group, a cyano group, and a substituted or unsubstituted alkyl group (for example, , Methyl, ethyl, propyl, t-butyl, cyanoethyl groups), aryl groups (for example, phenyl, 4-methanesulfonamidophenyl, 4-methylphenyl, 3,4-dichlorophenyl, naphthyl groups), Alkenyl groups (for example, allyl groups), aralkyl groups (for example, benzyl, 4-methylbenzyl, and phenethyl groups), sulfonyl groups (for example, methanesulfonyl, ethanesulfonyl, and p-toluenesulfonyl groups
  • preferable nitrogen-containing heterocyclic compounds include the following compounds. That is, imidazole, benzimidazole, benzoindazole, benzotriazole, tetrazole, benzoxazole, benzothiazole, pyridine, quinoline, pyrimidine, piperidine, piperazine, quinoxaline, morpholine and the like, and these include the above alkyl group, carboxy group And may have a substituent such as a sulfo group.
  • Preferred nitrogen-containing 6-membered ring compounds include compounds having a triazine ring, a pyrimidine ring, a pyridine ring, a pyrroline ring, a piperidine ring, a pyridazine ring, or a pyrazine ring, and among them, a compound having a triazine ring or a pyrimidine ring is preferable.
  • These nitrogen-containing 6-membered ring compounds may have a substituent, in which case the substituent is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms), or 1 to 3 carbon atoms.
  • 6 alkoxy groups (more preferably 1 to 3 alkoxy groups), hydroxyl groups, carboxy groups, mercapto groups, alkoxyalkyl groups having 1 to 6 carbon atoms (more preferably 1 to 3 alkoxyalkyl groups), and 1 to 3 carbon atoms.
  • 6 hydroxyalkyl group (more preferably 1 to 3 hydroxyalkyl groups).
  • preferable nitrogen-containing 6-membered ring compounds include triazine, methyltriazine, dimethyltriazine, hydroxyethyltriazine ring, pyrimidine, 4-methylpyrimidine, pyridine, and pyrroline.
  • the pretreatment liquid may contain at least one antifoaming agent as necessary.
  • the antifoaming agent include silicone compounds (silicone defoaming agents) and pluronic compounds (pluronic defoaming agents), among which silicone antifoaming agents are preferable.
  • silicone-based antifoaming agent a silicone-based antifoaming agent having a polysiloxane structure is preferable.
  • a commercial item can be used as an antifoamer.
  • Commercially available products include BYK-012, 017, 021, 022, 024, 025, 038, 094 (above, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.), KS-537, KS-604, KM-72F (above, Shin-Etsu Chemical) Kogyo Co., Ltd.), TSA-739 (Momentive Performance Materials Japan G.K.), Olfin AF104 (Nisshin Chemical Co., Ltd.), and the like.
  • BYK-017, 021, 022, 024, 025, 094, KS-537, KS-604, KM-72F, and TSA-739 which are silicone-based antifoaming agents, are preferable.
  • BYK-024 is most preferred.
  • the content of the antifoaming agent is preferably 0.0001% by mass to 1% by mass, and 0.001% by mass to 0.1% by mass with respect to the total mass of the pretreatment liquid.
  • the mass% is more preferable.
  • the pretreatment liquid can contain other additives in addition to the components.
  • Other additives in the pretreatment liquid are the same as other additives in the ink composition described later.
  • a pretreatment liquid there is no restriction
  • the surface tension of the pretreatment liquid can be adjusted, for example, by adding a surfactant.
  • the surface tension of the pretreatment liquid can be measured at 25 ° C. by a plate method using an Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).
  • the pretreatment liquid preferably has a pH (25 ° C. ⁇ 1 ° C.) of 7.0 or less, more preferably 0.5 to 3.5, from the viewpoint of the aggregation rate of the ink composition. More preferably, it is 5 to 2.0.
  • the pH can be measured using a pH meter WM-50EG (manufactured by Toa DDK Co., Ltd.) in an environment of 25 ° C.
  • the viscosity of the pretreatment liquid is preferably in the range of 1 mPa ⁇ s to 30 mPa ⁇ s, more preferably in the range of 1 mPa ⁇ s to 20 mPa ⁇ s, from the viewpoint of the aggregation rate of the ink composition, and 2 mPa ⁇ s to 15 mPa ⁇ s. Is more preferable, and a range of 2 mPa ⁇ s to 10 mPa ⁇ s is particularly preferable.
  • the viscosity can be measured under the condition of 25 ° C. using VISCOMETER TV-22 (manufactured by TOKI SANGYO CO. LTD).
  • the ink composition includes a colorant and water.
  • the ink composition may contain resin particles, a pigment dispersant (polymer dispersant), an organic solvent, a neutralizer, and other components as necessary.
  • the ink composition contains at least one colorant.
  • the colorant is not particularly limited and may be a pigment or a dye.
  • the colorant is preferably an anionic colorant from the viewpoint of excellent cohesiveness when contacted with the aforementioned cohesive compound.
  • the “anionic colorant” as used herein refers to a carboxy group, a sulfonate group, and a phosphate group in the structure (in the structure of the dispersant when the colorant is coated with a dispersant described later).
  • the coloring agent which has anionic groups, such as, is shown.
  • the pigment may be, for example, an organic pigment or an inorganic pigment.
  • the pigment is preferably a pigment that is almost insoluble or hardly soluble in water from the viewpoint of ink colorability.
  • organic pigments include azo lakes, azo pigments, phthalocyanine pigments, perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, and quinophthalone pigments.
  • dye lakes such as cyclic pigments, basic dye lakes, and acid dye lakes, nitro pigments, nitroso pigments, aniline black, and daylight fluorescent pigments.
  • inorganic pigments include titanium oxide, iron oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, cadmium red, chrome yellow, and carbon black.
  • any pigment that is not described in the color index can be used as long as it is dispersible in the aqueous phase.
  • pigments surface-treated with a surfactant, a polymer dispersant, etc., and graft carbon can also be used.
  • azo pigments phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, and carbon black pigments are particularly preferable, and anionic azo pigments, anionic phthalocyanine pigments, and anionic quinacridone pigments are more preferable.
  • a form in which the pigment is dispersed by a dispersant is preferable.
  • a form in which the pigment is dispersed with the polymer dispersant that is, a form in which at least a part of the pigment is coated with the polymer dispersant is particularly preferable.
  • the pigment at least partially coated with the polymer dispersant is referred to as “resin-coated pigment”.
  • the dispersant may be a polymer dispersant or a low molecular surfactant type dispersant.
  • the polymer dispersant may be a non-crosslinked polymer dispersant (non-crosslinked polymer dispersant), or a polymer dispersant crosslinked with a crosslinking agent (crosslinked polymer dispersant).
  • the non-crosslinked polymer dispersant may be a water-soluble non-crosslinked polymer dispersant or a water-insoluble non-crosslinked polymer dispersant.
  • As the low molecular surfactant type dispersant surfactant type dispersants described in paragraphs 0016 to 0020 of JP 2010-188661 A can be used.
  • hydrophilic polymer compounds can be used as the water-soluble non-crosslinked polymer dispersant.
  • water-soluble non-crosslinked polymer dispersant for example, natural hydrophilic polymer compounds described in paragraphs 0021 to 0022 of JP 2010-188661 A can be used.
  • a synthetic hydrophilic polymer compound can also be used as the water-soluble non-crosslinked polymer dispersant.
  • Synthetic hydrophilic polymer compounds include, for example, vinyl polymers such as polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, and polyvinyl methyl ether, acrylic resins such as polyacrylamide, polyacrylic acid or alkali metal salts thereof, and water-soluble styrene acrylic resins.
  • Resin water-soluble styrene maleic acid resin, water-soluble vinyl naphthalene acrylic resin, water-soluble vinyl naphthalene maleic resin, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, alkali metal salt of ⁇ -naphthalene sulfonic acid formalin condensate, quaternary ammonium and amino group And a polymer compound having a cationic functional group salt such as a side chain.
  • a polymer compound containing a carboxy group is preferable.
  • an acrylic resin such as a water-soluble styrene acrylic resin, a water-soluble styrene maleic resin, and a water-soluble vinyl naphthalene acrylic resin.
  • a polymer compound containing a carboxy group such as a water-soluble vinyl naphthalene maleic resin is particularly preferable.
  • the water-insoluble dispersant a polymer having both a hydrophobic portion and a hydrophilic portion can be used.
  • the water-insoluble dispersant include styrene- (meth) acrylic acid copolymer, styrene- (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymer, (meth) acrylic acid ester- (meth) acrylic.
  • examples include acid copolymers, polyethylene glycol (meth) acrylate- (meth) acrylic acid copolymers, and styrene-maleic acid copolymers.
  • Styrene- (meth) acrylic acid copolymer (meth) acrylic acid ester- (meth) acrylic acid copolymer, polyethylene glycol (meth) acrylate- (meth) acrylic acid copolymer, and styrene-maleic acid copolymer
  • the coalescence may be a binary copolymer or a ternary or higher copolymer.
  • (meth) acrylic acid ester- (meth) acrylic acid copolymer is preferable as the non-crosslinked polymer dispersant, and benzyl (meth) acrylate- (meth) acrylic acid-methyl (meth) acrylate ternary copolymer is preferable.
  • Polymers are particularly preferred.
  • (Meth) acrylic acid refers to acrylic acid or methacrylic acid
  • (meth) acrylate refers to acrylate or methacrylate.
  • the copolymer may be a random copolymer, a block copolymer, or a graft copolymer.
  • the weight average molecular weight of the non-crosslinked polymer dispersant is preferably 3,000 to 200,000, more preferably 5,000 to 100,000, still more preferably 5,000 to 80,000, particularly preferably 10,000. ⁇ 60,000.
  • the weight average molecular weight can be measured by the method described above.
  • the acid value of the non-crosslinked polymer dispersant is not particularly limited, but from the viewpoint of cohesiveness, the acid value of the non-crosslinked polymer dispersant is larger than the acid value of the resin particles (preferably self-dispersing resin particles) described later. It is preferable.
  • the crosslinked polymer dispersant is formed by crosslinking a polymer (uncrosslinked polymer) with a crosslinking agent.
  • the polymer is not particularly limited, and various polymers can be used. Among them, polyvinyls, polyurethanes, and polyesters that can function as a water-soluble dispersant are preferable, and polyvinyls are more preferable.
  • the polymer is preferably a copolymer obtained using a carboxy group-containing monomer as a copolymerization component.
  • carboxy group-containing monomer examples include monomers containing a carboxy group such as (meth) acrylic acid, ⁇ -carboxyethyl acrylate, fumaric acid, itaconic acid, maleic acid, and crotonic acid.
  • (meth) acrylic acid and ⁇ -carboxyethyl acrylate are preferable from the viewpoint of the crosslinkability and dispersion stability of the polymer.
  • the polymer Since the polymer is crosslinked by a crosslinking agent, it has a functional group that can be crosslinked by the crosslinking agent.
  • the crosslinkable functional group is not particularly limited, and examples thereof include a carboxy group or a salt thereof, an isocyanate group, and an epoxy group, and a carboxy group or a salt thereof is preferable from the viewpoint of improving dispersibility.
  • the acid value of the polymer is preferably 90 mgKOH / g or more, and more preferably 95 mgKOH / g or more, from the viewpoint of water solubility of the polymer. Further, from the viewpoint of the dispersibility and dispersion stability of the pigment, it is preferably 100 mgKOH / g to 180 mgKOH / g, more preferably 100 mgKOH / g to 170 mgKOH / g, and 100 mgKOH / g to 160 mgKOH / g. Is more preferable.
  • an acid value can be measured by the method as described in a JIS specification (JISK0070: 1992).
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polymer is preferably 5,0000 to 120,000, more preferably 6,0000 to 120,000, still more preferably 6,0000 to 100,000, and 6,0000 to 90,000. Particularly preferred.
  • the weight average molecular weight can be measured by the method described above.
  • the polymer preferably further has at least one hydrophobic monomer as a copolymerization component.
  • hydrophobic monomer examples include (meth) acrylate having an aromatic ring group such as alkyl (meth) acrylate having 1 to 20 carbon atoms, benzyl (meth) acrylate and phenoxyethyl (meth) acrylate, styrene and derivatives thereof. Can be mentioned.
  • the copolymerization form of the polymer is not particularly limited, and the polymer may be a random polymer, a block polymer, or a graft polymer.
  • the method for synthesizing the polymer is not particularly limited, but random polymerization of vinyl monomers is preferable from the viewpoint of dispersion stability.
  • the cross-linking agent is not particularly limited as long as it is a compound having two or more sites that react with the polymer. Among them, a compound having two or more epoxy groups from the viewpoint of excellent reactivity with a carboxy group. (A bifunctional or higher functional epoxy compound) is preferred.
  • the crosslinking agent include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, dipropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, and trimethylol. Examples include propane triglycidyl ether. Among these, polyethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, and trimethylolpropane triglycidyl ether are preferable.
  • Examples of the method of coating the pigment with the cross-linked polymer dispersant include a method in which the pigment is dispersed using a water-soluble or water-insoluble polymer and then the polymer is cross-linked with the cross-linking agent to prepare a pigment dispersion. .
  • the mass ratio of pigment to dispersant is preferably in the range of 1: 0.06 to 1: 3, more preferably in the range of 1: 0.125 to 1: 2. More preferably, it is 1: 0.125 to 1: 1.5.
  • the average particle diameter of the pigment is preferably 10 nm to 200 nm, more preferably 10 nm to 150 nm, and even more preferably 10 nm to 100 nm.
  • the particle size distribution of the pigment is not particularly limited, and may be either a wide particle size distribution or a monodisperse particle size distribution.
  • Two or more pigments having a monodispersed particle size distribution may be mixed and used.
  • the average particle size and particle size distribution of the pigment can be determined by measuring the volume average particle size by a dynamic light scattering method using a nanotrack particle size distribution analyzer UPA-EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). Is.
  • the content of the pigment in the ink composition is preferably 1% by mass to 25% by mass and more preferably 2% by mass to 20% by mass with respect to the total mass of the ink composition from the viewpoint of image density. 2% by mass to 10% by mass is particularly preferable. You may use a pigment individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • dye As the dye, known dyes can be used without particular limitation.
  • the dyes described in JP-A Nos. 2001-115066, 2001-335714, and 2002-249677 are used in the present invention. It can use suitably also in a form.
  • carrier may be used.
  • the carrier holding the dye (water-insoluble colored particles) can be used as an aqueous dispersion using a dispersant.
  • the carrier is not particularly limited as long as it is insoluble in water or hardly soluble in water, and inorganic materials, organic materials, and composite materials thereof can be used.
  • the carriers described in JP-A Nos. 2001-181549 and 2007-169418 can be suitably used in one embodiment of the present invention.
  • the ink composition preferably contains at least one resin particle.
  • the resin particles are particles that exist separately from the pigment.
  • the resin particles preferably include particles that aggregate when brought into contact with the aggregating compound described above.
  • the resin particles are preferably resin particles having an anionic dissociation group other than a sulfo group from the viewpoint of excellent cohesiveness when contacted with the aforementioned cohesive compound. Details of the resin particles having an anionic dissociation group other than the sulfo group will be described later.
  • Resin particles having a sulfo group as an anionic dissociation group are preferable because the dispersion stability of the resin particles themselves is greatly improved, so that they do not aggregate even when they come into contact with the aggregating compound in the pretreatment liquid, and image formation becomes difficult. Absent.
  • the resin particles are preferably water-insoluble or poorly water-soluble resin particles.
  • “Non-water-soluble or sparingly water-soluble” means that when the resin is dried at 105 ° C. for 2 hours and then dissolved in 100 g of water at 25 ° C., the dissolved amount is 15 g or less. . From the viewpoint of improving the continuous ejection property and ejection stability of the ink, the dissolved amount is preferably 10 g or less, more preferably 5 g or less, and even more preferably 1 g or less.
  • the dissolution amount is the dissolution amount when 100% neutralized with sodium hydroxide or acetic acid according to the type of salt-forming group of the water-insoluble or poorly water-soluble resin particles.
  • the resin particles may be any particles of thermoplastic resin and thermosetting resin.
  • a resin having an anionic group such as a system material (for example, melamine resin, melamine formaldehyde resin, aminoalkyd cocondensation resin, urea resin, urea resin), or a copolymer or a mixture thereof.
  • a modified acrylic resin is, for example, an acrylic monomer having an anionic dissociable group other than a sulfo group (anionic group-containing acrylic monomer) and, if necessary, It is obtained by polymerizing another monomer copolymerizable with an anionic dissociative group-containing acrylic monomer in a solvent.
  • anionic dissociable group-containing acrylic monomer include an acrylic monomer having one or more selected from the group consisting of a carboxy group and a phosphonic acid group.
  • an acrylic monomer having a carboxy group for example, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, ethacrylic acid, propylacrylic acid, isopropylacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid
  • acrylic acid or methacrylic acid is particularly preferable.
  • the resin particles are preferably self-dispersing resin particles (self-dispersing resin particles) from the viewpoint of ejection stability and liquid stability (particularly dispersion stability) of a system containing a colorant.
  • a self-dispersing resin can be dispersed in an aqueous medium due to functional groups (particularly acidic groups or salts thereof) possessed by the polymer itself when dispersed by the phase inversion emulsification method in the absence of a surfactant.
  • a water-insoluble polymer is preferably self-dispersing resin particles (self-dispersing resin particles) from the viewpoint of ejection stability and liquid stability (particularly dispersion stability) of a system containing a colorant.
  • a self-dispersing resin can be dispersed in an aqueous medium due to functional groups (particularly acidic groups or salts thereof) possessed by the polymer itself when dispersed by the phase inversion emulsification method in the absence of a surfactant.
  • a water-insoluble polymer is preferably
  • the dispersed state means both an emulsified state (emulsion) in which a water-insoluble polymer is dispersed in an aqueous medium in a liquid state and a dispersed state (suspension) in which a water-insoluble polymer is dispersed in an aqueous medium in a solid state.
  • An aqueous medium refers to a medium containing water.
  • the aqueous medium may contain a hydrophilic organic solvent as necessary.
  • the aqueous medium preferably contains water and 0.2% by mass or less of a hydrophilic organic solvent, more preferably water alone.
  • the self-dispersing resin is preferably self-dispersing resin particles that can be in a dispersed state in which a water-insoluble polymer is dispersed in a solid state from the viewpoint of aggregation rate and fixing property when contained in the ink composition.
  • Examples of a method for obtaining an emulsified or dispersed state of the self-dispersing resin that is, a method for preparing an aqueous dispersion of self-dispersing resin particles include a phase inversion emulsification method.
  • a phase inversion emulsification method for example, a self-dispersing resin is dissolved or dispersed in a solvent (for example, a water-soluble organic solvent) and then poured into water as it is without adding a surfactant.
  • Examples include a method of obtaining an aqueous dispersion in an emulsified or dispersed state after stirring and mixing in a state in which a salt-forming group (for example, acidic group) of the resin is neutralized and removing the solvent.
  • a salt-forming group for example, acidic group
  • the stable emulsification or dispersion state in the self-dispersing resin means a solution obtained by dissolving 30 g of a water-insoluble polymer in 70 g of an organic solvent (for example, methyl ethyl ketone), neutralization capable of neutralizing a salt-forming group of the water-insoluble polymer 100%.
  • Agent sodium hydroxide when the salt-forming group is anionic, acetic acid when cationic
  • 200 g of water were mixed and stirred (apparatus: stirring apparatus with stirring blades, rotation speed 200 rpm, 30 minutes, 25 ° C.). After that, even after the organic solvent is removed from the mixed solution, it means that the emulsified or dispersed state is stably present at 25 ° C. for at least one week (that is, a state where precipitation cannot be visually confirmed).
  • the stability of the emulsified or dispersed state in the self-dispersing resin can also be confirmed by an accelerated sedimentation test by centrifugation.
  • the stability of the sedimentation acceleration test by centrifugation is, for example, adjusted by adjusting the aqueous dispersion of resin particles obtained by the above method to a solid content concentration of 25% by mass and then centrifuging at 12000 rpm for 1 hour. It can be evaluated by measuring the solid content concentration of the supernatant after separation. If the ratio of the solid content concentration after centrifugation to the solid content concentration before centrifugation is large (if it is a value close to 1), the resin particles will not settle by centrifugation, that is, the aqueous dispersion of resin particles Means more stable.
  • the ratio of the solid content concentration before and after centrifugation is preferably 0.8 or more, more preferably 0.9 or more, and particularly preferably 0.95 or more.
  • the self-dispersing resin preferably has a water-soluble component content that is water-soluble when in a dispersed state of 10% by mass or less, more preferably 8% by mass or less, and 6% by mass or less. More preferably.
  • a water-soluble component content that is water-soluble when in a dispersed state of 10% by mass or less, more preferably 8% by mass or less, and 6% by mass or less. More preferably.
  • the water-soluble component is a compound that is contained in a self-dispersing resin and that dissolves in water when the self-dispersing resin is in a dispersed state.
  • the water-soluble component is a water-soluble compound that is by-produced or mixed when the self-dispersing resin is produced.
  • the main chain skeleton of the water-insoluble polymer is not particularly limited.
  • a vinyl polymer or a condensation polymer for example, epoxy resin, polyester, polyurethane, polyamide, cellulose, polyether, polyurea, polyimide, polycarbonate
  • vinyl polymers are particularly preferable.
  • Preferable examples of the vinyl polymer and the monomer constituting the vinyl polymer include those described in JP-A Nos. 2001-181549 and 2002-88294. Also, a radical transfer of a vinyl monomer using a chain transfer agent having a dissociable group (or a substituent that can be derived to a dissociable group), a polymerization initiator, and an iniferter, and the dissociable group in either the initiator or the terminator. A vinyl polymer in which a dissociable group is introduced at the end of a polymer chain by ionic polymerization using a compound having (or a substituent that can be derived from a dissociable group) can also be used.
  • preferable examples of the condensation polymer and the monomer constituting the condensation polymer include those described in JP-A-2001-247787.
  • the resin particles preferably contain a water-insoluble polymer containing a hydrophilic structural unit and a structural unit derived from an aromatic group-containing monomer or a cyclic aliphatic group-containing monomer from the viewpoint of dispersion stability.
  • the “hydrophilic structural unit” is not particularly limited as long as it is a structural unit derived from a hydrophilic group-containing monomer, and may be a structural unit derived from one type of hydrophilic group-containing monomer. It may be a structural unit derived from a hydrophilic group-containing monomer.
  • the hydrophilic group is not particularly limited except for a sulfo group, and may be a dissociable group or a nonionic hydrophilic group.
  • the hydrophilic group is preferably a dissociable group, more preferably an anionic dissociative group, from the viewpoint of stability of the formed emulsified or dispersed state. That is, the resin particles are preferably resin particles having an anionic dissociation group. Examples of the dissociable group include a carboxy group and a phosphoric acid group, and among them, a carboxy group is preferable from the viewpoint of fixability when an ink composition is formed.
  • the hydrophilic group-containing monomer is preferably a dissociable group-containing monomer from the viewpoint of dispersion stability and aggregability, and is preferably a dissociable group-containing monomer having a dissociable group and an ethylenically unsaturated bond.
  • examples of the dissociable group-containing monomer include an unsaturated carboxylic acid monomer and an unsaturated phosphoric acid monomer.
  • unsaturated carboxylic acid monomer examples include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, and 2-methacryloyloxymethyl succinic acid.
  • unsaturated phosphoric acid monomers include vinyl phosphonic acid, vinyl phosphate, bis (methacryloxyethyl) phosphate, diphenyl-2-acryloxyethyl phosphate, diphenyl-2-methacryloxyethyl phosphate, and dibutyl-2-acrylic. Examples thereof include oxyethyl phosphate.
  • dissociable group-containing monomers unsaturated carboxylic acid monomers are preferable and acrylic acid and methacrylic acid are more preferable from the viewpoints of dispersion stability and ejection stability.
  • the resin particles preferably contain a polymer having a carboxy group from the viewpoint of dispersion stability and aggregation rate when in contact with the pretreatment liquid, and have a carboxy group and an acid value of 25 mgKOH / g to 100 mgKOH / g. More preferably, it contains a polymer. Furthermore, the acid value is more preferably from 25 mgKOH / g to 80 mgKOH / g, particularly preferably from 30 mgKOH / g to 65 mgKOH, from the viewpoints of self-dispersibility and aggregation rate when contacting with the pretreatment liquid. In particular, when the acid value is 25 mgKOH / g or more, the dispersion stability is good, and when it is 100 mgKOH / g or less, the cohesiveness is improved.
  • the acid value can be measured by the method described above.
  • the aromatic group-containing monomer is not particularly limited as long as it is a compound containing an aromatic group and a polymerizable group.
  • the aromatic group may be a group derived from an aromatic hydrocarbon or a group derived from an aromatic heterocycle.
  • the aromatic group is preferably an aromatic group derived from an aromatic hydrocarbon from the viewpoint of particle shape stability in an aqueous medium.
  • the polymerizable group may be a polycondensable polymerizable group or an addition polymerizable polymerizable group.
  • the polymerizable group is preferably an addition polymerizable polymerizable group from the viewpoint of particle shape stability in an aqueous medium, and more preferably a group containing an ethylenically unsaturated bond.
  • the aromatic group-containing monomer is preferably a monomer having an aromatic group derived from an aromatic hydrocarbon and an ethylenically unsaturated bond.
  • the aromatic group-containing monomer may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the aromatic group-containing monomer include phenoxyethyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, and a styrene monomer.
  • aromatic group-containing (meth) acrylate monomers are preferred from the viewpoint of the balance between the hydrophilicity and hydrophobicity of the polymer chain and the ink fixability, and include phenoxyethyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and phenyl (meth).
  • Acrylate is more preferable, and phenoxyethyl (meth) acrylate and benzyl (meth) acrylate are more preferable.
  • “(Meth) acrylate” means acrylate or methacrylate.
  • the cycloaliphatic group-containing monomer is preferably a monomer having a cycloaliphatic group derived from a cycloaliphatic hydrocarbon and an ethylenically unsaturated bond, and a cycloaliphatic group-containing (meth) acrylate monomer (hereinafter referred to as fat). Cyclic (meth) acrylate is sometimes preferred).
  • the alicyclic (meth) acrylate includes a component derived from (meth) acrylic acid and a component derived from alcohol, and the component derived from alcohol is unsubstituted or substituted with an alicyclic hydrocarbon. It is a compound having a structure containing at least one group (cycloaliphatic group).
  • the alicyclic hydrocarbon group may be a constituent site derived from alcohol itself, or may be bonded to a constituent site derived from alcohol via a linking group.
  • the alicyclic hydrocarbon group is not particularly limited as long as it is a hydrocarbon group containing a cyclic non-aromatic hydrocarbon group, and is a monocyclic hydrocarbon group, a bicyclic hydrocarbon group, or a tricyclic or more cyclic group.
  • a polycyclic hydrocarbon group is mentioned.
  • Examples of the alicyclic hydrocarbon group include a cycloalkyl group such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group, a cycloalkenyl group, a bicyclohexyl group, a norbornyl group, an isobornyl group, a dicyclopentanyl group, a dicyclopentenyl group, an adamantyl group, Examples include decahydronaphthalenyl group, perhydrofluorenyl group, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decanyl group, and bicyclo [4.3.0] nonane.
  • the alicyclic hydrocarbon group may further have a substituent.
  • substituents examples include an alkyl group, alkenyl group, aryl group, aralkyl group, alkoxy group, hydroxyl group, primary amino group, secondary amino group, tertiary amino group, alkyl or arylcarbonyl group, and cyano group.
  • the alicyclic hydrocarbon group may further form a condensed ring.
  • the alicyclic hydrocarbon group preferably has 5 to 20 carbon atoms in the alicyclic hydrocarbon group portion from the viewpoint of viscosity and solubility.
  • Monocyclic (meth) acrylates include cyclopropyl (meth) acrylate, cyclobutyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, cycloheptyl (meth) acrylate, cyclooctyl (meth) acrylate, and cyclononyl.
  • Examples thereof include cycloalkyl (meth) acrylates having 3 to 10 carbon atoms in the cycloalkyl group such as (meth) acrylate and cyclodecyl (meth) acrylate.
  • Examples of the bicyclic (meth) acrylate include isobornyl (meth) acrylate and norbornyl (meth) acrylate.
  • Examples of the tricyclic (meth) acrylate include adamantyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, and dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types, respectively.
  • alicyclic (meth) acrylate from the viewpoints of dispersion stability of resin particles, fixability, and blocking resistance, bicyclic (meth) acrylate and tricyclic or higher polycyclic (meth) ) Acrylate is preferred, and isobornyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, and dicyclopentanyl (meth) acrylate are more preferred.
  • the resin used for forming the resin particles is preferably an acrylic resin containing a structural unit derived from a (meth) acrylate monomer, and a structural unit derived from an aromatic group-containing (meth) acrylate monomer or alicyclic (meth) acrylate.
  • An acrylic resin containing is more preferable.
  • the resin particles preferably contain a structural unit derived from an aromatic group-containing (meth) acrylate monomer or alicyclic (meth) acrylate, and the content thereof is preferably 10% by mass to 95% by mass.
  • the content of the aromatic group-containing (meth) acrylate monomer or alicyclic (meth) acrylate is 10% by mass to 95% by mass, the stability of the emulsified or dispersed state is improved, and the ink viscosity is further increased. Can be suppressed.
  • the content of the structural unit derived from the contained (meth) acrylate monomer or alicyclic (meth) acrylate is more preferably 15% by mass to 90% by mass, and more preferably 15% by mass to 80% by mass. It is particularly preferable that the content be 25% by mass to 70% by mass.
  • the resin used for forming the resin particles can be formed using, for example, a structural unit derived from an aromatic group-containing monomer or a cyclic aliphatic group-containing monomer and a structural unit derived from a dissociable group-containing monomer. Furthermore, other structural units may be further included as necessary.
  • the monomer forming the other structural unit is not particularly limited as long as it is a monomer copolymerizable with an aromatic group-containing monomer and a dissociable group-containing monomer.
  • an alkyl group-containing monomer is preferable from the viewpoint of the flexibility of the polymer skeleton and the ease of controlling the glass transition temperature (Tg).
  • alkyl group-containing monomer examples include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t -Alkyl (meth) acrylates such as butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate; hydroxymethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate Ethylenically unsaturated monomers having a hydroxyl group such as 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxypentyl (meth) acrylate, hydroxyhexyl (meth) acrylate; dimethylaminoethyl Dia
  • the molecular weight range of the water-insoluble polymer forming the resin particles is preferably 3,000 to 200,000, more preferably 5,000 to 150,000 in terms of weight average molecular weight, and 10,000 to 100,000. More preferably, it is 000.
  • the weight average molecular weight can be measured by the method described above.
  • the water-insoluble polymer forming the resin particles is a structural unit derived from an aromatic group-containing (meth) acrylate monomer (preferably a structural unit derived from phenoxyethyl (meth) acrylate and / or from the viewpoint of controlling the hydrophilicity / hydrophobicity of the polymer. Or a structural unit derived from benzyl (meth) acrylate) or a cycloaliphatic group-containing monomer (preferably alicyclic (meth) acrylate) as a copolymerization ratio containing 15% by mass to 80% by mass of the total mass of the resin particles. It is preferable.
  • the water-insoluble polymer has a copolymerization ratio of 15% by mass to 80% by mass of a structural unit derived from an aromatic group-containing (meth) acrylate monomer or alicyclic (meth) acrylate monomer from the viewpoint of controlling the hydrophilicity / hydrophobicity of the polymer.
  • % A structural unit derived from a carboxy group-containing monomer, and a structural unit derived from an alkyl group-containing monomer (preferably a structural unit derived from an alkyl ester of (meth) acrylic acid).
  • the water-insoluble polymer preferably has an acid value of 25 mgKOH / g to 100 mgKOH / g and a weight average molecular weight of 3,000 to 200,000, and an acid value of 25 mgKOH / g to 95 mgKOH / g.
  • the weight average molecular weight is more preferably 5,000 to 150,000. The acid value and the weight average molecular weight can be measured by the method described above.
  • exemplary compounds B-01 to B-23 are listed, but one embodiment of the present invention is not limited thereto.
  • the parenthesis represents the mass ratio of the copolymerization component.
  • B-01 Phenoxyethyl acrylate / methyl methacrylate / acrylic acid copolymer (50/45/5)
  • B-02 Phenoxyethyl acrylate / benzyl methacrylate / isobutyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (30/35/29/6)
  • B-03 Phenoxyethyl methacrylate / isobutyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (50/44/6)
  • B-04 Phenoxyethyl acrylate / methyl methacrylate / ethyl acrylate / acrylic acid copolymer (30/55/10/5)
  • B-05 benzyl methacrylate / isobutyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (35/59/6)
  • B-06 Styrene / phenoxyethyl acrylate / methyl methacrylate / acrylic acid copo
  • the method for producing the water-insoluble polymer contained in the resin particles is not particularly limited.
  • a method in which emulsion polymerization is performed in the presence of a polymerizable surfactant to covalently bond the surfactant and the water-insoluble polymer examples thereof include a method in which a monomer mixture containing a hydrophilic group-containing monomer and an aromatic group-containing monomer or an alicyclic group-containing monomer is copolymerized by a known polymerization method such as a solution polymerization method or a bulk polymerization method.
  • the solution polymerization method is preferable and the solution polymerization method using an organic solvent is more preferable from the viewpoint of the aggregation rate and droplet ejection stability when the ink composition is used.
  • the resin particles include a polymer synthesized in an organic solvent from the viewpoint of aggregation rate, and the polymer has an anionic group (preferably a carboxy group), and preferably has an acid value of 20 mgKOH / g to 100 mgKOH / g. It is preferable that part or all of the anionic group (preferably carboxy group) of the polymer is neutralized and prepared as a polymer dispersion having water as a continuous phase. That is, the production of resin particles includes a step of synthesizing a polymer in an organic solvent and a dispersion step of forming an aqueous dispersion in which at least a part of an anionic group (preferably a carboxy group) of the polymer is neutralized. Is preferable.
  • the dispersion step preferably includes the following step (1) and step (2).
  • Step (1) Step of stirring a mixture containing a polymer (water-insoluble polymer), an organic solvent, a neutralizing agent, and an aqueous medium
  • Step (2) Step of removing the organic solvent from the mixture
  • Step (1) is preferably a treatment in which a polymer (water-insoluble polymer) is first dissolved in an organic solvent, then a neutralizing agent and an aqueous medium are gradually added, mixed and stirred to obtain a dispersion.
  • a neutralizing agent and an aqueous medium are gradually added, mixed and stirred to obtain a dispersion.
  • resin particles having a particle size with higher storage stability can be obtained without requiring a strong shearing force. be able to.
  • Dispersing machines such as a generally used mixing stirring apparatus and an ultrasonic disperser and a high-pressure homogenizer, can be used as needed.
  • the aqueous dispersion of resin particles is obtained by distilling the organic solvent from the dispersion obtained in the step (1) by a conventional method such as distillation under reduced pressure and inversion into an aqueous system. Obtainable.
  • the organic solvent in the obtained aqueous dispersion has been substantially removed, and the amount of the organic solvent is preferably 0.2% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less.
  • organic solvent examples include alcohol solvents, ketone solvents, and ether solvents.
  • organic solvents exemplified in paragraph 0059 of JP 2010-188661 A can be used.
  • the neutralizing agent the neutralizing agents exemplified in paragraphs 0060 to 0061 of JP 2010-188661 A can be used.
  • the average particle diameter of the resin particles is preferably in the range of 10 nm to 400 nm in terms of volume average particle diameter, more preferably in the range of 10 nm to 200 nm, still more preferably in the range of 10 nm to 100 nm.
  • the range of is particularly preferable.
  • Manufacturability is improved when the volume average particle diameter is 10 nm or more.
  • storage stability improves that a volume average particle diameter is 400 nm or less.
  • the particle size distribution of the resin particles is not particularly limited, and may be either resin particles having a wide particle size distribution or resin particles having a monodispersed particle size distribution. Further, two or more kinds of resin particles may be mixed and used.
  • the average particle size and particle size distribution of the resin particles are determined by measuring the volume average particle size by a dynamic light scattering method using a nanotrack particle size distribution measuring device UPA-EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
  • resin particles resin particles whose shape and composition are adjusted according to the components such as the colorant contained in the ink composition may be used.
  • the carbon black pigment acts as an abrasive to cause wear and deterioration of the water-repellent film of the inkjet head.
  • a carbon black pigment acts as an abrasive to cause wear and deterioration of the water-repellent film of the inkjet head.
  • Cheap when applying a carbon black pigment as a colorant, it is preferable to contain at least one resin particle having an average particle size larger than the average secondary particle size of the carbon black pigment.
  • the average particle diameter of the resin particles of this embodiment is preferably 1.0 to 2.0 times that of the carbon black pigment from the viewpoint of suppressing the wear deterioration of the inkjet head.
  • the average particle size of the resin particles of this embodiment is preferably less than 200 nm.
  • the amount of resin particles added is preferably 0.05 to 2 times the amount of carbon black pigment added.
  • the resin particles of this embodiment self-dispersing resin particles of acrylic type, styrene acrylic type or a mixture thereof can be used.
  • Commercially available products may be used as the resin particles of this embodiment.
  • mobile vinyl 972, mobile vinyl 6520, and mobile vinyl 7110 above, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.
  • Boncoat CF-6140, and Boncoat 5495EF aboveve DIC Corporation
  • Ultrazol A-25 Aika Industry Co., Ltd.
  • Asahi Kasei Latex L-3200 Asahi Kasei Chemicals Corporation
  • the resin particles of this embodiment can be used by mixing with other resin particles.
  • the ink composition may contain one kind of resin particles (preferably self-dispersing resin particles) or two or more kinds.
  • the content (total content) of the resin particles (preferably self-dispersing resin particles) in the ink composition is 1% by mass to 30% by mass with respect to the total amount of the ink composition from the viewpoint of glossiness of the image. %, Preferably 3% by mass to 15% by mass.
  • the ink composition contains water.
  • the water content is not particularly limited, but is preferably in the range of 10% by mass to 99% by mass, more preferably 30% by mass to 80% by mass, and still more preferably based on the total mass of the ink composition. 50% by mass to 80% by mass.
  • the ink composition further contains at least one organic solvent (preferably a water-soluble organic solvent).
  • a water-soluble organic solvent By containing an organic solvent, particularly a water-soluble organic solvent, drying prevention and penetration can be promoted.
  • a water-soluble organic solvent is used as an anti-drying agent, nozzle clogging that may occur due to ink drying at the ink discharge port is effectively prevented when an ink composition is ejected by an inkjet method to form an image. be able to.
  • a water-soluble organic solvent having a vapor pressure lower than that of water is preferable.
  • the water-soluble organic solvent suitable for drying prevention include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, thiodiglycol, dithiodiglycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,2 , 6-hexanetriol, acetylene glycol derivatives, glycerol, polyhydric alcohols typified by trimethylolpropane, ethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, diethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, triethylene glycol monoethyl (or Butyl) ether and lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as tripropylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-di Heterocycles such as til-2
  • water-soluble organic solvents glycerin and polyhydric alcohols such as diethylene glycol are preferable. Moreover, these may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. These water-soluble organic solvents are preferably contained in the ink composition in an amount of 10% by mass to 50% by mass.
  • a water-soluble organic solvent is preferably used from the viewpoint of allowing the ink composition to penetrate through the recording medium.
  • water-soluble organic solvents suitable for promoting penetration include ethanol, isopropanol, butanol, di (tri) ethylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, and 1,2-hexanediol.
  • Alcohols, sodium lauryl sulfate, sodium oleate, and nonionic surfactants When these are contained in the ink composition in an amount of 5 to 30% by mass, good effects can be obtained.
  • these water-soluble organic solvents are preferably used within a range of addition amounts that do not cause printing or image bleeding or paper loss (print-through).
  • the water-soluble organic solvent can be used for adjusting the viscosity.
  • water-soluble organic solvents that can be used to adjust the viscosity include alcohols (eg, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, sec-butanol, t-butanol, pentanol, hexanol, Cyclohexanol, benzyl alcohol), polyhydric alcohols (for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, butylene glycol, hexanediol, pentanediol, glycerin, hexanetriol, Thiodiglycol), glycol derivatives (eg, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether) Ter, ethylene glycol monobuty
  • the ink composition may contain at least one surfactant.
  • the surfactant include a nonionic surfactant, a cationic surfactant, an anionic surfactant, and a betaine surfactant. From the viewpoint of the aggregation rate, an anionic surfactant or a nonionic surfactant is preferred.
  • the surfactant is preferably contained in the ink composition in such an amount that the surface tension of the ink composition can be adjusted to 25 mN / m or more and 40 mN / m or less from the viewpoint of satisfactorily ejecting the ink composition by the inkjet method. .
  • the content of the surfactant is preferably an amount capable of adjusting the surface tension to 27 mN / m to 37 mN / m.
  • surfactants can also be used as an antifoaming agent.
  • a fluorine compound, a silicone compound, a chelating agent represented by ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), and the like can also be used.
  • the ink composition can further contain other additives in addition to the above components.
  • Other additives include, for example, antifading agents, emulsion stabilizers, penetration enhancers, ultraviolet absorbers, antiseptics, antifungal agents, pH adjusters, antifoaming agents, viscosity modifiers, dispersion stabilizers, and rust inhibitors.
  • Known additives such as agents and chelating agents are included. These various additives may be added directly after the ink composition is prepared, or may be added when the ink composition is prepared.
  • a neutralizer organic base, inorganic alkali
  • the pH adjuster is preferably added to the ink composition so that the pH of the ink composition is 6 to 10, and the pH is 7 to 10. It is more preferable to add to.
  • the viscosity of the ink composition is preferably in the range of 1 mPa ⁇ s to 30 mPa ⁇ s, from the viewpoint of ejection stability when ejected by the ink jet method and the aggregation rate when a pretreatment liquid described later is used.
  • the range of ⁇ 20 mPa ⁇ s is more preferred, the range of 2 mPa ⁇ s to 15 mPa ⁇ s is still more preferred, and the range of 2 mPa ⁇ s to 10 mPa ⁇ s is particularly preferred.
  • the viscosity is measured using a VISCOMETER TV-22 (manufactured by TOKI SANGYO CO. LTD) under the condition of 25 ° C.
  • the ink composition includes a pigment coated with a polymer dispersant having a carboxy group and resin particles, the solid content is 7% by mass to 10% by mass, and the content ratio of the solid content other than the pigment to the pigment Is preferably 0.8 to 1.6, includes a pigment coated with an acrylic polymer and self-dispersing resin particles, and has a solid content of 7% by mass to 9% by mass, More preferably, the content ratio of solids other than the pigment is 1.0 to 1.4.
  • ⁇ Post-treatment liquid As the post-treatment liquid, a known coating agent applied for the purpose of protecting the image, expressing the finished texture such as glossiness or matte feeling may be used.
  • a commercially available product may be used, and examples thereof include “HYDLTH 2012 R-1 (commercially available as an aqueous coating varnish)” manufactured by DIC Graphics Corporation.
  • a post-treatment liquid containing an acrylic resin emulsion can be used.
  • Examples include “Aqua Pack Varnish F-1” and “Aqua Pack Varnish F-2” manufactured by TOKA.
  • the ink composition and pretreatment liquid used in the image forming method of the present disclosure may be an ink set having a one-color configuration or a multicolor configuration including one or two or more ink compositions and a pretreatment liquid.
  • the ink set of the present disclosure is not particularly limited as long as it includes a combination of at least one ink composition of the present disclosure and the pretreatment liquid of the present disclosure.
  • the content ratio of the colorant in the ink composition to the content of the cohesive compound in the total mass of the pretreatment liquid is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 50, preferably 0.15 on a mass basis. To 10 is more preferable, and 0.25 to 5 is more preferable. When the content ratio is 50 or less, the roughness of the image can be suppressed, and when it is 0.1 or more, the abrasion resistance of the image is improved.
  • Color composition black ink as an ink composition, cyan ink as an ink composition, cyan ink as an ink composition, magenta ink as an ink composition, yellow ink as an ink composition,
  • the structure (4 color structure) which consists of a combination with a process liquid is mentioned.
  • the ink set may be a one-color configuration or a two-color configuration ink set including one or two types of ink compositions and a pretreatment liquid as necessary.
  • the ink set may include other ink compositions such as at least one ink selected from light cyan ink, light magenta ink, and light yellow ink as necessary. Good.
  • known ink compositions can be used without any particular limitation.
  • the ink set may contain two or more kinds of pretreatment liquids as necessary.
  • the volume average particle diameter of the water-insoluble resin particle A1 is a nano-track particle size distribution measuring apparatus UPA at a liquid temperature of 25 ° C. using an aqueous dispersion of the water-insoluble resin particle A1 adjusted so that the solid content concentration is 2% by mass.
  • the volume average particle diameter was measured by dynamic light scattering using EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
  • the volume average particle diameter of water-insoluble resin particles A2 to A4 described later was also determined by measuring the volume average particle diameter in the same manner as for water-insoluble resin particles A1.
  • the aqueous dispersion of water-insoluble resin particles A2 was obtained in the same manner as the water-insoluble resin particles A1, except that the solution B2 was dropped simultaneously over 3 hours.
  • the volume average particle diameter of the water-insoluble resin particles A2 was 150 nm.
  • An aqueous dispersion of water-insoluble resin particles A3 was obtained in the same manner as the water-insoluble resin particles A1, except that the solution B3 was dropped simultaneously over 3 hours.
  • the volume average particle diameter of the water-insoluble resin particles A3 was 500 nm.
  • the aqueous dispersion of water-insoluble resin particles A3 was obtained in the same manner as the water-insoluble resin particles A1, except that the solution B was dropped simultaneously over 3 hours.
  • the volume average particle diameter of the water-insoluble resin particles A4 was 600 nm.
  • Preparation of pretreatment liquid Each component was mixed so that it might become the following composition, and the processing liquid 1 was prepared.
  • -Composition of treatment liquid 1- Propylene glycol: amount shown in Table 2 (water-soluble organic solvent, SP value 25.98) Malonic acid: 17.3% by mass (Compounds that aggregate colorants, organic acidic compounds) Propanetricarboxylic acid: 4.3% by mass (Compounds that aggregate colorants, organic acidic compounds) Phosphoric acid 4.3% by mass (Compounds that aggregate colorants, inorganic acidic compounds)
  • Water-insoluble resin particles types and contents as shown in Table 2, 1,2,4-triazole: 0.7% by mass
  • Antifoaming agent 100ppm as the amount of silicone oil (BYK-038 manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd. (solid content: 100% by mass), emulsion-type silicone antifoaming agent) Ion-exchanged water: remaining amount of 100% by mass in total
  • treatment liquid 2 to treatment liquid 19 The treatment liquid 2 to the treatment liquid are the same as the treatment liquid 1 except that the type and content of the water-insoluble resin particles and the kind and content of the water-soluble organic solvent are changed as shown in Table 2. 19 was prepared.
  • a 50 ml centrifuge tube was further removed using a high-speed centrifugal cooler 7550 (manufactured by Kubota Corporation). Used and centrifuged at 8000 rpm for 30 minutes. After the stretching treatment, the supernatant liquid other than the precipitate was collected. Thereafter, the pigment concentration was determined from the absorbance spectrum, and a dispersion (cyan dispersion C) of resin-coated pigment particles (pigment coated with a polymer dispersant) having a pigment concentration of 10.2% by mass was obtained. The average particle diameter of the resin-coated pigment particles of the obtained Cyan Dispersion C was 105 nm. The average particle size was measured by the method described above.
  • magenta dispersion M In the preparation of the cyan dispersion, the preparation of the cyan dispersion was carried out except that Pigment Red 122, which is a magenta pigment, was used instead of Pigment Blue 15: 3 (Phthalocyanine-A220, manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) Similarly, a dispersion (magenta dispersion M) of resin-coated pigment particles (pigment coated with a polymer dispersant) was prepared. The average particle diameter of the resin-coated pigment particles of the obtained magenta dispersion M was 85 nm. The average particle size was measured by the method described above.
  • black dispersion K- In the preparation of the cyan dispersion, carbon black (NIPEX 160-IQ, manufactured by Orion Engineered Carbons), which is a black pigment, is used instead of Pigment Blue 15: 3 (Phthalocyanine-A220, manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.)
  • a dispersion (black dispersion K) of resin-coated pigment particles (pigment coated with a polymer dispersant) was prepared in the same manner except that was used.
  • the average particle diameter of the resin-coated pigment particles of the obtained black dispersion K was 130 nm. The average particle size was measured by the method described above.
  • Table 1 The numerical values in Table 1 represent the content (parts by mass) of each component contained in the ink composition. In Table 1, “-” in the content of each component indicates that the corresponding component is not contained. The details of each trade name in Table 1 are as follows. ⁇ Sanix GP-250: Organic solvent manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd. ⁇ Orphine E1010: Nonionic surfactant manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.
  • Each prepared ink composition is filtered with a plastic disposable syringe through a polyvinylidene fluoride (PVDF) 5 ⁇ m filter (Millipore Millex SV, diameter 25 mm), and finished ink 1 (magenta ink M1, black ink K1, cyan ink) C1, yellow ink Y1).
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • ink 2 (Preparation of ink 2)
  • the black ink composition K1 is changed to the black ink composition K2 prepared below, and the magenta ink composition M1, the black ink composition K2, the cyan ink composition C1, and the yellow ink composition Y1.
  • a completed ink 2 was prepared.
  • Orphine E1020 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd., surfactant) ... 1.0% by mass Resin particle B (self-dispersing resin particle P-1 synthesized as follows) ... 7.5% by mass ⁇ Resin particles C (Moni Brewery 972, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) ... 1.0% by mass ⁇ PVP K-15 (manufactured by ISB Japan) ... 0.2% by mass ⁇ Urea: 5.0% by mass ⁇ Cerosol 524 (manufactured by Chukyo Yushi Co., Ltd.): 1.5% by mass ⁇ Snowtex XS (Nissan Chemical Co., Ltd., colloidal silica) ...
  • HYDLITH 2012 R-1 manufactured by DIC Graphics, Inc., marketed as an aqueous coating varnish
  • ⁇ Preparation of recording medium> The following coated papers were prepared as recording media for image formation. ⁇ New DV (Hokuetsu Kishu Paper Co., Ltd.) ⁇ Kondo (manufactured by BUCHMANN KARTON) ⁇ OKT mat (Oji Paper Co., Ltd.) ⁇ UF coat (Oji Materia Co., Ltd.)
  • the pretreatment liquid applied on the recording medium was dried under the following conditions. ⁇ Drying conditions (fan drying) ⁇ Wind speed: 15m / s Temperature and heating method: contact type flat surface from the back side of the recording medium (side on which the pretreatment liquid is not applied) so that the surface temperature of the recording medium (temperature on the side to which the pretreatment liquid is applied) is 60 ° C. Heated with a heater. Air blowing area: 450 mm (drying time 0.7 seconds)
  • Image formation process Four-color single-pass image formation was performed on the recording medium provided with the treatment liquid under the following conditions. Specifically, an image was formed by applying (dropping) ink of each color on the processing liquid of the recording medium to which the processing liquid was applied under the following conditions. Head: A head in which 1,200 dpi (dot per inch) / 20 inch width piezo full line heads were arranged for four colors was used. Discharged droplet amount: 2.4 pL. Drive frequency: 30 kHz (recording medium conveyance speed 635 mm / sec).
  • the ink applied on the recording medium was dried under the following conditions.
  • -Drying conditions for ink (blow drying)
  • Wind speed 15m / s
  • Temperature The recording medium was heated with a contact type flat heater from the back surface (the surface to which ink was not applied) so that the surface temperature of the recording medium (the temperature to which ink was applied) was 60 ° C.
  • Air blowing area 640 mm (drying time 1 second)
  • Heat fixing process The image formed by applying the ink was heat-fixed using a silicon rubber roller (hardness 50 °, nip width 5 mm) under the following conditions. -Heat fixing conditions- Roller temperature: 90 ° C Pressure: 0.8 MPa
  • Post-processing process After finishing the heating and fixing step, a post-treatment liquid is applied to the entire image forming surface of the recording medium on which the image is formed by using Digi Coater POD (manufactured by Toyotec Co., Ltd., roller coater). As a result, post-processing was performed on the image forming surface of the recording medium to prepare an image sample. The post-treatment was performed by coating the post-treatment liquid on the image forming surface of the substrate with a coating amount of 4.0 g / m 2.
  • the post-treatment liquid applied to the image forming surface of the recording medium was dried under the following conditions.
  • evaluation criteria if it is A or B, it is within a practically acceptable range.
  • Example 8 Example 11 and Example 12 according to the image forming method of the example, the image with respect to various recording media in which the surface roughness Ra 1 satisfies the formula (1) is obtained. It can be seen that image formation excellent in suppression of occurrence of roughness can be performed.
  • Example 2 From the results of Example 2, Example 4, and Example 17, it can be seen that if the SP value is 22 MPa 1/2 or more, both the suppression of the occurrence of image roughness and the stability of the processing solution are excellent. From the results of Example 5, Example 6, Example 7, and Example 15, when the volume average particle diameter of the water-insoluble resin particles contained in the pretreatment liquid is in the range of 10 nm to 500 nm, the image is rough. It turns out that it is excellent by both suppression of generation

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Abstract

算術平均粗さRa1が式(1):2.6μm≦Ra1を満たす表面を有する記録媒体上に、インク組成物中の着色剤を凝集させる化合物と、前処理液の全質量に対する含有量Zが式(3):10質量%≦含有量Z≦20質量%を満たす水不溶性樹脂粒子と、を含む前処理液を付与して、算術平均粗さRa2が式(2):Ra2≦2.6μmを満たす処理液付与面を形成する工程、及び、記録媒体の処理液付与面に、着色剤と水とを含むインク組成物をインクジェット法により付与する工程と、を有する画像形成方法。

Description

画像形成方法
 本開示は、画像形成方法に関する。
 インクジェット法を利用した記録方法は、インクジェットヘッドに設けられた多数のノズルからインクを液滴状に吐出することにより、多種多様な基材に対して高品位の画像を記録できること等から広く利用されている。
 インクジェット法による画像形成では、着色剤を含むインクとインク中の成分を凝集させる化合物を含む処理液とを接触させて画像を形成する画像形成方法が用いられることがある。このようなインクと処理液とは、インクセットとして利用されている。
 例えば、特開2015-020340号公報には、色材及び水を含有するインクと、液体組成物とのセットであって、液体組成物が、スメクタイトと、インク中の色材を析出又は凝集させる反応剤とを含有するセット、及び、画像記録方法が開示され、カール現象やコックリング現象を抑制することができるとされている。
 国際公開第2016/136914号には、色剤と水とを含むインク組成物と、カルボキシ基又はカルボキシ基の塩の含有量を特定の範囲とした水不溶性樹脂粒子とインク組成物中の着色剤を凝集させる化合物と水とを含む処理液と、を有するインクセット、及び、画像形成方法が開示されている。このインクセット及び画像形成方法を用いることでベタ画像部の濃度低下、筋状のムラ及びざらつきが抑制された画像が形成できるとされている。
 特開2016-013688号公報には、中間転写体に液体組成物を付与する液体組成物付与工程と、液体組成物が付与された中間転写体にインクを付与して中間画像を形成する中間画像形成工程と、中間画像を記録媒体に転写する転写工程と、を有する画像記録方法において、インクが、色材と、第1の樹脂粒子と、を含有し、液体組成物が、反応剤と、所定の貯蔵弾性率の関係を満足する第2の樹脂粒子と、を含有し、中間画像形成工程における、中間転写体への第2の樹脂粒子の付与量を所定の範囲とする画像記録方法が開示されている。この画像記録方法により、転写効率が高く、高画質の画像が得られるとされている。
 しかしながら、着色剤を含むインクとインク中の成分を凝集させる化合物を含む処理液とを接触させて、表面の粗い記録媒体(例えば、表面粗さRaが2.6μm以上の記録媒体)に画像を形成しようとすると、記録媒体の表面は粗いことから、その上に処理液又は液体組成物を塗布すると、塗布面の表面も粗くなる傾向にある。そして、このような表面が粗い塗布面の上にインクを着弾させると、着弾した位置によってインクの液滴の大きさが変わってしまい、中間調の画像を形成した場合において、濃度の濃い部分と薄い部分が偏在して、画像が荒れているように見える現象(以下、「画像荒れ」とも称する。)が生じてしまうことがある。
 上記の特開2015-020340号公報、国際公開第2016/136914号、及び特開2016-013688号公報には、いずれにおいても、表面の粗い記録媒体に画像形成をする際における画像荒れの発生についての着目は無い。
 本開示は、上記の事情に鑑みなされたものである。
 本発明の一実施形態が解決しようとする課題は、着色剤を含むインク組成物とインク組成物中の着色剤を凝集させる化合物を含む前処理液とを用いて、画像荒れの発生を抑制し、かつ処理液安定性に優れた画像形成方法を提供することである。
 課題を解決するための具体的手段には、以下の態様が含まれる。
<1> 算術平均粗さRaが下記式(1)を満たす表面を有する記録媒体上に、インク組成物中の着色剤を凝集させる化合物と、前処理液の全質量に対する含有量Zが下記式(3)を満たす水不溶性樹脂粒子と、を含む前処理液を付与して、算術平均粗さRaが下記式(2)を満たす処理液付与面を形成する工程、及び、記録媒体の処理液付与面に、着色剤と水とを含むインク組成物をインクジェット法により付与する工程と、を有する画像形成方法。
 式(1):2.6μm≦Ra
 式(2):Ra≦2.6μm
 式(3):10質量%≦含有量Z≦20質量%
<2> 前処理液に含有される水不溶性樹脂粒子の体積平均粒子径が、10nm以上500nm以下である上記<1>に記載の画像形成方法。
<3> 前処理液に含有される水不溶性樹脂粒子が、アニオン性樹脂粒子である上記<1>又は<2>に記載の画像形成方法。
<4> 前処理液は水溶性有機溶媒を含有し、かつ、前処理液の全質量に対する水溶性有機溶媒の含有量が、15質量%以下である上記<1>~<3>のいずれか1つに記載の画像形成方法。
<5> 水溶性有機溶媒の溶解度パラメータの値が、22MPa1/2以上である上記<4>に記載の画像形成方法。
<6> 記録媒体は、支持体と塗工層とを有する紙基材であり、塗工層を有する側の表面の算術平均粗さRaが、式(1)を満たす<1>~<5>のいずれか1つに記載の画像形成方法。
<7> インク組成物をインクジェット法により付与する工程の後に、インク組成物が付与された面に、後処理液を付与する工程を有する上記<1>~<6>のいずれか1つに記載の画像形成方法。
 本発明の一実施形態によれば、表面の粗い(算術平均粗さRaが2.6μm以上の表面)記録媒体上に、着色剤を含むインク組成物とインク組成物中の着色剤を凝集させる化合物を含む前処理液とを用いて、画像荒れの発生を抑制し、かつ処理液安定性に優れた画像形成方法が提供される。
 以下、本開示の画像形成方法について詳細に説明する。
 以下の説明は、本開示の画像形成方法の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本開示の画像形成方法は、そのような実施態様に限定されるものではない。
 本明細書において、「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
 また、本明細書において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に相当する物質が複数存在する場合は、特に断らない限り、組成物中に存在する複数の物質の合計量を意味する。
 本明細書において、「(メタ)アクリル」はアクリル及びメタクリルの双方、又は、いずれか一方を表し、「(メタ)アクリレート」はアクリレート及びメタクリレートの双方、又は、いずれか一方を表す。
 本明細書において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
 本明細書において、式で表される化合物における基の表記に関して、置換あるいは無置換を記していない場合、上記基が更に置換基を有することが可能な場合には、他に特に規定がない限り、無置換の基のみならず置換基を有する基も包含する。例えば、式において、「Rはアルキル基、アリール基又は複素環基を表す」との記載があれば、「Rは無置換アルキル基、置換アルキル基、無置換アリール基、置換アリール基、無置換複素環基又は置換複素環基を表す」ことを意味する。
 本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
 本明細書において、「算術平均粗さRa」及び「算術平均粗さRa」を、それぞれ「表面粗さRa」及び「表面粗さRa」と称する場合がある。
 本開示の画像形成方法は、算術平均粗さRaが下記式(1)を満たす表面を有する記録媒体上に、インク組成物中の着色剤を凝集させる化合物(以下、「凝集性化合物」とも称する。)と、前処理液の全質量に対する含有量Zが下記式(3)を満たす水不溶性樹脂粒子と、水と、を含む前処理液(以下、単に「前処理液」とも称する。)を付与して、算術平均粗さRaが下記式(2)を満たす処理液付与面を形成する工程(以下、「前処理工程」とも称する。)、及び、記録媒体の処理液付与面に、着色剤と水とを含むインク組成物をインクジェット法により付与する工程(以下、「画像形成工程」とも称する。)と、を有する。
 式(1):2.6μm≦Ra
 式(2):Ra≦2.6μm
 式(3):10質量%≦含有量Z≦20質量%
 本開示の画像形成方法により、着色剤を含むインク組成物と凝集性化合物を含む前処理液とを用いて、画像荒れの発生が抑制され、かつ処理液安定性に優れた画像形成方法が提供される。より詳細には、本開示の画像形成方法は、表面の粗い(算術平均粗さRaが2.6μm以上の表面)記録媒体上に、画像荒れの発生が抑制された画像が形成でき、かつ処理液安定性にも優れる。
 本開示の画像形成方法は、上記の前処理工程及び画像形成工程以外の他の工程を有していてもよく、他の工程の例としては、画像形成工程においてインク組成物が付与された面に、水不溶性樹脂粒子を含有する後処理液を付与する工程(以下、「後処理工程」とも称する。)、加熱乾燥工程、等が挙げられる。
 本明細書における「画像荒れ」とは、画像形成工程に先立ち、前処理工程において記録媒体の表面上に前処理液を付与した際に、記録媒体表面の凹凸に起因して、前処理液が付与された領域において凝集性化合物の偏在が生じて、インク付与により形成された画像の濃度に意図しない濃淡が生じる現象を意味する。
 本明細書における「処理液安定性」とは、前処理工程に用いる前処理液が経時されても、前処理液に含まれる成分(特に水不溶性樹脂粒子)の膨張が抑制され、粘度が維持されること意味する。
 本開示の画像形成方法における作用機構の詳細は不明であるが、以下のように推測される。
 従来、着色剤を含むインク組成物と凝集性化合物を含む前処理液とを用いて、表面性状の粗い記録媒体上に画像の形成を行なうと、画像荒れが発生する場合があった。このような画像荒れの発生は、塗工層を有する紙基材において特に顕著に発生する傾向であった。画像荒れの発生は、記録媒体表面の凹凸が粗い場合、前処理液を付与した領域において凝集性化合物が偏在してしまうことに起因すると考えられ、特に、塗工層を有する紙基材では、表面の凹凸が粗い場合、記録媒体内部への凝集性化合物の浸透量が局所的に大きく異なってしまい、凝集性化合物の偏在がより顕著になるためと考えられる。
 これに対し、本開示の画像形成方法では、前処理工程において、画像が形成される記録媒体の表面粗さRa、前処理液により形成された処理液付与面の表面粗さRa、及び、前処理液における水不溶性樹脂粒子の含有量Zが、それぞれ、上記の式(1)、式(2)及び式(3)を満たすことで、処理液付与面における凝集性化合物の偏在が効果的に抑制され、優れた画像荒れの発生抑制効果が得られる。これは、本開示の画像形成方法では、前処理液が、式(3):10質量%≦含有量Z≦20質量%を満たす含有量の水不溶性樹脂粒子と凝集性化合物を含んでおり、この前処理液を用いて、式(1):2.6μm≦Raを満たす粗い表面の記録媒体上に、処理液付与面の表面粗さRaが、式(2):Ra≦2.6μmとなるように前処理液が付与されることで、記録媒体表面の凹凸が水不溶性樹脂粒子により充填され、前処理液を付与した領域において、記録媒体表面の凹凸に起因する凝集性化合物の偏在が抑制されるためと推測される。
 また、前処理液に含まれる水不溶性樹脂粒子の含有量が多ければ、凝集性化合物の偏在の抑制作用は得られ易い。その一方で、水不溶性樹脂粒子を多量に含む前処理液は、経時により液中に凝集を生じ易くなる傾向があり、そのような場合、安定な画像形成に支障を来すことがある。これに対し、本開示の画像形成方法では、前処理液における水不溶性樹脂粒子の含有量Zが、式(3):10質量%≦含有量Z≦20質量%に示す特定の範囲を満たすことで、画像荒れの発生抑制及び処理液安定性の両方が達成される。
 以下、本開示の画像形成方法における、前処理工程、画像形成工程、及び、後処理工程等のその他の任意工程についての説明し、その後に、本開示の画像形成方法に用いられる、記録媒体、前処理液、インク組成物、後処理液などの詳細について説明する。
[前処理工程]
 前処理工程は、算術平均粗さRaが下記式(1)を満たす表面を有する記録媒体上に、インク組成物中の着色剤を凝集させる化合物(即ち、凝集性化合物)と、前処理液の全質量に対する含有量Zが下記式(3)を満たす水不溶性樹脂粒子と、を含む前処理液を付与して、算術平均粗さRaが下記式(2)を満たす前処理液付与面を形成する工程である。
 式(1):2.6μm≦Ra
 式(2):Ra≦2.6μm
 式(3):10質量%≦含有量Z≦20質量%
 前処理工程は、インク組成物を用いた画像形成工程の前に行なわれる。
 すなわち、記録媒体上に、インク組成物を付与する前に、予めインク組成物中の成分(着色剤など)を凝集させるための前処理液を付与しておき、記録媒体上に付与された前処理液に接触するようにインク組成物を付与して画像化する。
 これにより、インクジェット記録を高速化でき、高速記録しても濃度、解像度の高い画像が得られる。
 本開示の画像形成方法においては、前処理液として、凝集性化合物と、所定量の水不溶性樹脂粒子とを含む前処理液を用いる。
 表面粗さRa及びRaは、いずれも算術平均粗さである。
 本明細書における算術平均粗さは、表面粗さ測定装置((株)キーエンス製、形状解析レーザー顕微鏡、製品名:VK-9700)を用いて測定した値である。具体的な測定方法及び測定条件は以下の通りである。
~測定対象~
 表面粗さRaの測定は、前処理液を付与する前の記録媒体における画像形成の対象となる面を測定の対象とし、上記の表面粗さ測定装置(形状解析レーザー顕微鏡)を用いて、以下に示す測定条件により撮影することにより行なう。
 表面粗さRaの測定は、前処理液を付与後であって画像形成が可能となった処理液付与面を測定の対象とし、上記の表面粗さ測定装置(形状解析レーザー顕微鏡)を用いて、以下に示す測定条件により行なう。
~測定条件~
 レンズ倍率 :10倍
 フィルタ  :なし
 Z測定ピッチ:1μm
 測定モード :表面形状
 測定エリア :面
 式(1)は、画像が形成される記録媒体の表面の表面粗さRaが2.6μm以上であること規定する。
 記録媒体の表面粗さRaが2.6μm以上であることは、表面性状が粗い記録媒体であることの指標である。このような記録媒体に対しては、従来の画像形成方法では、画像荒れの発生を抑制することが困難であったが、本開示の画像形成方法では、Raが2.6μm以上の表面を有する記録媒体を用いて、画像荒れの発生が抑制された良好な画像形成が可能となる。
 本開示の画像形成方法に用いられる記録媒体は、画像を形成する面の表面粗さRaが式(1)を満たすこと、即ち、表面粗さRaが2.6μm以上であればよい。例えば、紙記録媒体等の記録媒体であれば、表面粗さRaが式(1)を満たす表面は、片面のみであってもよいし、両面であってもよい。
 式(1)におけるRaの上限値は特に限定されないが、実用上は、10μm以下であることが好ましく、7μm以下であることがより好ましい。
 式(2)は、前処理液を付与して形成された処理液付与面の表面粗さRaが、2.6μm以下であること規定する。また、式(3)は、前処理液に含まれる水不溶性樹脂粒子の含有量Zが、10質量%以上20質量%以下の範囲であることを規定する。
 水不溶性樹脂粒子の含有量Zが10質量%以上20質量%以下の範囲である前処理液を用いて、表面粗さRaが2.6μm以下である処理液付与面を形成することで、記録媒体表面の凹凸の存在に起因して、前処理液が付与された領域に凝集性化合物の偏在が生じることが効果的に抑制される。これにより、処理液付与面に後述の画像形成工程においてインクが付与された際に、画像荒れの発生が効果的に抑制される。また、前処理液における水不溶性樹脂粒子の含有量Zが、10質量%以上20質量%以下の範囲であることで、前処理液を経時された際においても、水不溶性樹脂粒子等の成分凝集が抑制されることから、処理液安定性にも優れる。
 式(2)におけるRaは、2.6μm以下である。Raの下限値は、特に限定されないが、1.5μm程度である。表面粗さRaは、画像荒れの発生抑制の観点から、本開示のある実施形態においては、2.4μm以下としてもよく、2.2μm以下としてもよい。
 処理液付与面の表面粗さRaは、記録媒体の表面上に、前処理液を付与し乾燥させた後であって、画像形成工程によりインク組成物の付与が可能となった状態における表面粗さである。
 処理液付与面の表面粗さRaを、式(2)を満たすように調整する手段としては、前処理液の全質量に対する水不溶性樹脂粒子の含有量Zを式(3)の範囲にすること等が挙げられる。
 式(3)における含有量Zは、10質量%以上20質量%以下であり、画像荒れの発生抑制及び処理液安定性の観点から、12質量%以上20質量%以下であることが好ましく、15質量%以上20質量%以下であることがより好ましい。
 前処理液の付与は、塗布法、インクジェット法、浸漬法などの公知の方法を適用して行なうことができる。塗布法としては、バーコーター、エクストルージョンダイコーター、エアードクターコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター、及びバーコーター等を用いた公知の塗布方法が挙げられる。インクジェット法の詳細については、後述する。
 前処理液の付与量は、前処理液の組成、インク組成物の組成等を考慮して設定すればよい。
 前処理液を記録媒体の表面上に付与した後、画像形成工程において、インク組成物が付与されるまでの間に、記録媒体上の前処理液を加熱乾燥することが好ましい。これにより、にじみ防止などのインク着色性が良好になり、色濃度及び色相の良好な可視画像が形成できる。
 加熱乾燥は、ヒーター等の公知の加熱手段、ドライヤー等の送風を利用した送風手段、あるいはこれらを組み合わせた手段により行なえる。
 加熱方法としては、例えば、記録媒体の処理液付与面とは反対側からヒーター等で熱を与える方法、記録媒体の処理液付与面に温風又は熱風をあてる方法、赤外線ヒーターを用いる方法などが挙げられ、これらの複数の加熱方法を組み合わせもよい。
[画像形成工程]
 画像形成工程は、記録媒体の前処理液が付与された面に、インク組成物をインクジェット法により吐出する工程である。本工程を経ることで、インク組成物によるインク画像が形成される。
 インクジェット法は、特に制限はなく、公知の方式、例えば、静電誘引力を利用してインクを吐出させる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式)、電気信号を音響ビームに変えインクに照射して放射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェット方式、及びインクを加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット(バブルジェット(登録商標))方式のいずれであってもよい。インクジェット法としては、特に、特開昭54-59936号公報に記載の方法で、熱エネルギーの作用を受けたインクが急激な体積変化を生じ、この状態変化による作用力によって、インクをノズルから吐出させるインクジェット法を有効に利用することができる。
 なお、インクジェット法には、フォトインクと称する濃度の低いインクを小さい体積で多数射出する方式、実質的に同じ色相で濃度の異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式及び無色透明のインクを用いる方式が含まれる。
 また、インクジェット法で用いるインクジェットヘッドは、オンデマンド方式でもコンティニュアス方式でも構わない。また、吐出方式としては、電気-機械変換方式(例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型)、電気-熱変換方式(例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット(登録商標)型)、静電吸引方式(例えば、電界制御型、スリットジェット型)及び放電方式(例えば、スパークジェット型)などを具体的な例として挙げることができるが、いずれの吐出方式を用いても構わない。
 なお、インクジェット法により記録を行う際に使用するインクノズル等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
 インクジェットヘッドとしては、単尺のシリアルヘッドを用い、ヘッドを記録媒体の幅方向に走査させながら記録を行なうシャトル方式と記録媒体の1辺の全域に対応して記録素子が配列されているラインヘッドを用いたライン方式とがある。ライン方式では、記録素子の配列方向と直交する方向に記録媒体を走査させることで記録媒体の全面に画像記録を行なうことができ、短尺ヘッドを走査するキャリッジ等の搬送系が不要となる。また、キャリッジの移動と記録媒体との複雑な走査制御が不要になり、記録媒体だけが移動するので、シャトル方式に比べて記録速度の高速化が実現できる。
 本開示の画像形成方法には、これらのいずれの方式のインクジェットヘッドも適用可能であるが、一般にダミージェットを行なわないライン方式を適用した場合に、吐出精度及び画像の耐擦性の向上効果が大きい。
 画像形成工程は、前処理工程の後、10秒以内に開始されることが好ましく、0.1秒以上10秒以内に開始されることがより好ましい。これにより高速に画像を形成することができる。
 また、画像形成方法は、本開示に係るインク組成物と前処理液とからなるインクセットを用いることで、高速に画像を記録した場合でも、着滴干渉が抑制され、高精細な画像を形成することができる。
 「前処理工程の後、10秒以内に開始」とは、前処理液の付与及び乾燥終了から、最初のインク滴が記録媒体上に着滴するまでの時間が10秒以内であることを意味する。
 また、画像形成工程は、高精細印画の観点から、付与(打滴)されるインク滴の液滴量が1.5pL(ピコリットル)~3.0pLであることが好ましく、1.5pL~2.5pLであることがより好ましい。
 なお、インク滴の液滴量は、打滴するインク組成物に応じて、インクジェット法における吐出条件を適宜選択することで調整することができる。
[加熱定着工程]
 本開示の画像形成方法においては、処理液付与工程及び画像形成工程を経て形成された画像を加熱定着する加熱定着工程を更に有することが好ましい。
 加熱定着工程における加熱定着により、記録媒体上の画像の定着が施され、画像の耐擦性がより向上する。
 インク組成物が樹脂粒子を含む場合、加熱定着工程における加熱は、画像中の樹脂粒子の最低造膜温度(MFT)以上の温度で行なうことが好ましい。MFT以上に加熱されることで、樹脂粒子が皮膜化して画像の耐擦性が向上する。
 加熱と共に加圧する場合、加圧時における圧力は、表面平滑化の点で、0.1MPa~3.0MPaの範囲が好ましく、0.1MPa~1.0MPaの範囲がより好ましく、0.1MPa~0.5MPaの範囲が更に好ましい。
 加熱の方法は、特に制限されないが、ニクロム線ヒーター等の発熱体で加熱する方法、温風又は熱風を供給する方法、並びにハロゲンランプ及び赤外線ランプ等で加熱する方法など、非接触で乾燥させる方法を好適に挙げることができる。
 また、加熱加圧の方法は、特に制限はないが、例えば、熱板を記録媒体の画像形成面に押圧する方法、一対の加熱加圧ローラ、若しくは一対の加熱加圧ベルト、又は記録媒体の画像形成面側に配された加熱加圧ベルトとその反対側に配された保持ローラとを備えた加熱加圧装置を用い、対をなすローラ等を通過させる方法など、接触させて加熱定着を行なう方法が好適に挙げられる。
 加熱加圧する場合、好ましいニップ時間は、1ミリ秒~10秒であり、より好ましくは2ミリ秒~1秒であり、更に好ましくは4ミリ秒~100ミリ秒である。また、好ましいニップ幅は、0.1mm~100mmであり、より好ましくは0.5mm~50mmであり、更に好ましくは1mm~10mmである。
 加熱加圧ローラとしては、金属製の金属ローラでもよく、金属製の芯金の周囲に弾性体を有する被覆層及び必要に応じて表面層(又は離型層ともいう)が設けられたローラでもよい。後者の芯金は、例えば、鉄製、アルミニウム製、及びステンレス(SUS)製等の円筒体で構成することができ、芯金の表面は被覆層で少なくとも一部が覆われていることが好ましい。被覆層は、特に、離型性を有するシリコーン樹脂又はフッ素樹脂で形成されることが好ましい。また、加熱加圧ローラの一方の芯金内部には、発熱体が内蔵されていることが好ましく、ローラ間に記録媒体を通すことによって、加熱処理と加圧処理とを同時に施したり、必要に応じて2つの加熱ローラを用いて記録媒体を挟んで加熱してもよい。発熱体としては、例えば、ハロゲンランプヒーター、セラミックヒーター、及びニクロム線ヒーターが好ましい。
 加熱加圧装置に用いられる加熱加圧ベルトを形成するベルト基材としては、シームレスのニッケル電鍮が好ましく、ベルト基材の厚さは10μm~100μmが好ましい。また、ベルト基材の材質としては、ニッケル以外にもアルミニウム、鉄、及びポリエチレン等を用いることができる。シリコーン樹脂あるいはフッ素樹脂を設ける場合は、これら樹脂を用いて形成される層の厚みは、1μm~50μmが好ましく、更に好ましくは10μm~30μmである。
 また、圧力(ニップ圧)を実現するには、例えば、加熱加圧ローラ等のローラ両端に、ニップ間隙を考慮して所望のニップ圧が得られるように、張力を有するバネ等の弾性部材を選択して設置すればよい。
 加熱加圧ローラ、又は加熱加圧ベルトを用いる場合の記録媒体の搬送速度は、200mm/秒~700mm/秒が好ましく、300mm/秒~650mm/秒がより好ましく、400mm/秒~600mm/秒が更に好ましい。
[後処理工程]
 本開示の画像形成方法においては、画像形成工程の後に、インク組成物が付与された面(以下、「画像形成面」ともいう。)に、水不溶性樹脂粒子を含有する後処理液を付与する工程(後処理工程)を有することが好ましい。後処理工程を行なうことで、光沢感、マット感などの仕上がりの質感を表現することができることから好ましい。
 後処理工程は、画像形成面に保護層を形成する工程でもよい。
 加熱定着工程を行なう場合、後処理工程は、画像形成工程、及び加熱定着工程を行なった後に行なうことが好ましい。
 後処理液の付与方法としては、塗布法、インクジェット法、浸漬法などの公知の方法により行うことができ、塗布法による付与が好ましい。
 塗布法としては、既述の前処理工程で挙げられた公知の塗布方法によって行うことができる。後処理液の詳細については後述する。
 後処理工程は、画像形成工程用の装置(即ち、インクジェット印刷装置)に連結した後処理工程用の装置により行なってもよい。このような後処理工程用の装置(以下、後処理装置とも称する)の一例について、その概要を説明する。
 後処理装置は、画像形成工程後(加熱定着工程を有する場合は加熱定着工程後)の記録媒体のインク組成物の付与面(即ち、画像形成面)に、後処理液塗布する後処理液塗布部と、後処理液塗布部によって画像形成面に塗布された後処理液に対して乾燥等の処理をする後処理液処理部と、後処理液の付与を行なうか否かの情報を取得し、取得した情報に基づいて、後処理液塗布部を制御する後処理液塗布制御部と、後処理液の付与を行なうか否かの情報を取得し、取得した情報に基づいて、後処理液処理部を制御する後処理液処理制御部と、を備える。
 後処理装置によれば、インクジェット印刷装置と後処理装置とが連結され、画像形成工程の後、連続的に後処理工程ができるように構成される。後処理液工程は、選択的に行われる。後処理工程を行なわない場合は、インクジェット印刷装置から排出された画像形成後の記録媒体が後処理装置に素通しされる。
 後処理装置は、例えば、特開2016-107419号公報に記載されるニスコート装置と同様に構成してもよい。
 後処理液の付与量としては、光沢性に優れる点で、2.0g/m~6.0g/mの範囲が好ましく、3.0g/m~5.0g/mの範囲がより好ましい。
 以下、本開示の画像形成方法に用いる、記録媒体、前処理液、インク組成物、及び後処理液について、さらに詳細に説明する。
<記録媒体>
 記録媒体は、本開示の画像形成方法による画像形成の対象物であり、表面粗さRaが、式(1):2.6μm≦Raを満たす表面を有する。記録媒体における表面粗さRaに関する事項は、既述のとおりである。
 記録媒体として、例えば、塗工紙等の紙基材、合成紙、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム等のポリマー基材が挙げられる。これらの記録媒体の中でも、画像荒れの発生を抑制する効果が顕著に現れる点で、紙基材が好ましく、支持体と塗工層を有する紙基材(塗工紙)がより好ましい。
 紙基材としては、いわゆる塗工紙が好適である。塗工紙は、支持体となるセルロースを主体とした一般に表面処理されていない上質紙及び中質紙等の表面に、無機顔料などを含有する塗工層を設けた紙基材である。塗工紙は、画像部の光沢ムラが発生しやすい傾向があるが、処理液にリン酸又はリン酸化合物を含む場合には、画像部の光沢ムラの発生を効果的に抑制することができる。紙基材としては、具体的には、アート紙、コート紙、軽量コート紙、又は微塗工紙が好ましい。
 塗工層に含有される無機顔料としては特に制限はないが、シリカ、カオリン、クレー、焼成クレー、酸化亜鉛、酸化錫、硫酸マグネシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、擬ベーマイト、炭酸カルシウム、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、スメクタイト、ゼオライト、珪酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、及び珪藻土から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、炭酸カルシウム、シリカ、及びカオリンから選ばれる少なくとも1種がより好ましい。
 本開示の記録媒体としては、市販品を使用してもよい。
 市販品の例としては、北越紀州製紙(株)製の「NewDV」(Ra:2.83μm)、BUCHMANN KARTON社製の「Kondor」(Ra:3.032μm)、王子製紙(株)製の「OKTマット」(Ra:3.01μm)、王子マテリア(株)製の「UFコート」(Ra:2.8112μm)等が挙げられる。
<前処理液>
 前処理液は、水不溶性樹脂粒子とインク組成物中の着色剤を凝集させる化合物(凝集性化合物)と水とを含む。
 前処理液は、必要に応じて、水不溶性樹脂粒子、凝集性化合物及び水以外の成分を含んでもよい。
[水不溶性樹脂粒子]
 前処理液は、水不溶性樹脂粒子の少なくとも1種を含む。
 前処理液における水不溶性樹脂粒子の含有量Zは、式(3):10質量%≦Z≦20質量%を満たす。式(3)に関する事項は、既述の通りである。
 水不溶性樹脂粒子の「水不溶性」とは、固形分濃度が1質量%~2質量%になるように調整した樹脂粒子の水分散液を用いて、液温25℃で、体積平均粒子径測定を行い、粒子が検出可能で、体積平均粒子径が測定できる場合をいう。なお、粒子が検出されず体積平均粒子径を測定できない場合は、樹脂は水に溶解している状態にあり、この状態を一般に「水溶性」という。
 水不溶性樹脂粒子の体積平均粒子径は、画像荒れの発生抑制及び処理液安定性をより良好とする観点から、10nm以上500nm以下であることが好ましく、50nm以上500nm以下がより好ましい。水不溶性樹脂粒子の体積平均粒子径は、本開示のある実施形態においては、画像荒れの発生抑制及び処理液安定性の観点から、150nm以上500nm以下としてもよい。
 水不溶性樹脂粒子の体積平均粒子径は、動的光散乱法を用いた測定により求めることができる。測定装置としては、例えば、ナノトラック粒度分布測定装置UPA-EX150(日機装(株)製)を用いることができる。
 体積平均粒子径の測定は、固形分濃度が1質量%~2質量%になるよう調整した水分散液を用いて、液温25℃で行う。
 水不溶性樹脂粒子の重量平均分子量としては、1,000~1,000,000が好ましく、5,000~500,000がより好ましく、5,000~300,000がさらに好ましく、再分散性の点では5,000~50,000が特に好ましい。
 重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフ(GPC)により測定することができる。
 GPCは、HLC-8220GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとして、TSKgel、Super Multipore HZ-H(東ソー(株)製、4.6mmID×15cm)を3本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いる。また、条件としては、試料濃度を0.45質量%、流速を0.35ml/min、サンプル注入量を10μl、測定温度を40℃とし、示唆屈折率(RI)検出器を用いて行なう。また、検量線は、東ソー(株)製「標準試料TSK standard,polystyrene」:「F-40」、「F-20」、「F-4」、「F-1」、「A-5000」、「A-2500」、「A-1000」、「n-プロピルベンゼン」の8サンプルから作製する。
 水不溶性樹脂粒子のガラス転移温度(Tg)は、前処理液の熱安定性を良好に維持する観点から、100℃以上250℃以下であることが好ましい。
 水不溶性樹脂粒子のTgはエスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製の示差走査熱量計(DSC)EXSTAR6220により測定した。
 水不溶性樹脂粒子は、アニオン性樹脂粒子であることが好ましい。
 水不溶性樹脂粒子であるアニオン性樹脂粒子は、アニオン性基又はアニオン性基の塩を有する重合体から形成された樹脂粒子であることが好ましい。アニオン性基又はアニオン性基の塩としては、カルボキシ基又はカルボキシ基の塩、スルホ基又はスルホ基の塩、
リン酸基又はリン酸基の塩、ホスホン酸基又はホスホン酸基の塩等が挙げられる。
 前処理液が、アニオン性樹脂粒子(好ましくは、カルボキシ基又はカルボキシ基の塩を有するアニオン性樹脂粒子)を含むことで、前処理液を付与した後の記録媒体において水不溶性樹脂粒子の大部分が表面に偏在し、記録媒体表面の濡れ性を改善する。そのため、後述のインク組成物がこの表面に着滴すると液滴が記録媒体表面で濡れ広がる一方で、前処理液に含まれる凝集性化合物がインク組成物中の着色剤を凝集させるため、液滴同士の合一を防止し、かつ、液滴の大きさを目的の大きさにし得る。
 水不溶性樹脂粒子の好適な例としては、カルボキシ基又はカルボキシ基の塩を有する樹脂粒子が挙げられる。
 記録媒体が塗工層を有する紙基材の場合、カルボキシ基又はカルボキシ基の塩を有する水不溶性樹脂粒子を用いることで、カルボキシ基又はカルボキシ基の塩が紙基材の塗工層の成分(例えば、炭酸カルシウム)と相互作用し、水不溶性樹脂粒子が記録媒体の表面により偏在しやすくなる。そのため、記録媒体表面の濡れ性をより向上させることができる。
 水不溶性樹脂粒子におけるカルボキシ基の塩としては、カルボキシ基における水素原子が陽イオンに置換した構造が挙げられる。陽イオンとしては、例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオンなどのアルカリ金属イオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオンなどのアルカリ土類金属イオン、アンモニウムイオンなどのイオンが挙げられるが、特にこれらに限定されない。水不溶性樹脂粒子は、カルボキシ基又はカルボキシ基の塩と、さらにスルホ基又はスルホ基の塩と、を有することがより好ましい。
 カルボキシ基又はカルボキシ基の塩を有する水不溶性樹脂粒子は、カルボキシ基又はカルボキシ基の塩を有する単量体を重合した重合体で形成された水不溶性樹脂粒子であることが好ましい。すなわち、水不溶性樹脂粒子は構成単位としてカルボキシ基又はカルボキシ基の塩を有する単量体に由来する構成単位を含むことが好ましい。
 カルボキシ基又はカルボキシ基の塩を有する単量体に由来する構成単位としては、下記一般式1で表される構成単位及び下記一般式2で表される構成単位から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

 
 一般式1中、Rはメチル基又は水素原子を表す。
 一般式1中、Lは単結合又は炭素数1~12の直鎖、分岐もしくは環状アルキレン基、炭素数6~12のアリーレン基、-O-、-NH-、-S-、-C(=O)-、もしくは、これらを2個以上連結して形成される2価の連結基を表す。Lは、下記群aから選ばれる少なくとも1つの基であることが好ましい。
 一般式1中、Mは水素原子又は陽イオンを表す。陽イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン及びリチウムイオンなどのアルカリ金属イオン、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンなどのアルカリ土類金属イオン、並びにアンモニウムイオンなどのイオンが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

 
 群aに示す基中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表し、mは1から5までの整数を表し、*は結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003

 
 一般式2中、L及びLは、それぞれ独立に、単結合又はメチレン基を表す。
 一般式2中、Mは水素原子又は陽イオンを表す。陽イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、及びリチウムイオンなどのアルカリ金属イオン、カルシウムイオン、及びマグネシウムイオンなどのアルカリ土類金属イオン、並びにアンモニウムイオンなどのイオンが挙げられる。
 上記の一般式1で表される構成単位又は一般式2で表される構成単位としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、2-アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-メタクリロイルオキシエチルフタル酸、β-カルボキシエチルアクリレート(アクリル酸ダイマー)、2-メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、1-メチル-2-アクリロイルオキシプロピルフタル酸、β-カルボキシエチルアクリレート、2-メタクリロイルオキシエチルコハク酸、2-メタクリロイルオキシエチル-2-ヒドロキシプロピルフタル酸、2-メタクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロフタル酸、2-アクリロイルオキシプロピルフタル酸、ビニルフェニル酢酸、ω-カルボキシポリカプロラクトン(n=2)モノアクリレート、p-ビニル安息香酸、2-メタクリロイルオキシエチルマレイン酸、イタコン酸モノナトリウム、モノブチルマレート、クロトン酸、α-クロルアクリル酸、エタクリル酸、桂皮酸等の不飽和モノカルボン酸類;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸等の不飽和ジカルボン酸類;及び、これらの塩を有する単量体に由来する構成単位が挙げられる。
 また、塩の対イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、及びリチウムイオンなどのアルカリ金属イオン、カルシウムイオン、及びマグネシウムイオンなどのアルカリ土類金属イオン、並びにアンモニウムイオンなどのイオンが挙げられる。
 以下にカルボキシ基又はカルボキシ基の塩を有する単量体に由来する構成単位の具体例を示すが、以下の具体例に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 なお、カルボキシ基又はカルボキシ基の塩を有する単量体として、無水マレイン酸などの無水カルボン酸を用いる場合は、無水カルボン酸を共重合して重合体を合成した後、加水分解し、続けて強酸を添加することでカルボキシ基を再生させる方法で、構成単位にカルボキシ基を導入してもよい。
 カルボキシ基又はカルボキシ基の塩を有する単量体に由来する上記の一般式1で表される構成単位又は一般式2で表される構成単位以外にも、例えば、3価以上の不飽和多価カルボキシ基を有する単量体に由来する構成単位などを用いることができる。
 これらのカルボキシ基又はカルボキシ基の塩を有する単量体に由来する構成単位の中でも、酸価が大きいものが記録媒体の表面の濡れ性を改善する効果が発現しやすく、この点から、分子量の小さいアクリル酸、メタクリル酸、β-カルボキシエチルアクリレート、マレイン酸、イタコン酸及びこれらの塩を有する単量体に由来する構成単位が好ましい。塩の対イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン及びアンモニウムイオンが好ましい。
 さらに重合性の点では、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸ナトリウム、及びβ-カルボキシエチルアクリレートがより好ましい。
 水不溶性樹脂粒子は、カルボキシ基又はカルボキシ基の塩に加えて、さらにスルホ基又はスルホ基の塩を含むことが好ましい。
 水不溶性樹脂粒子がスルホ基又はスルホ基の塩を有することで、後述の凝集性化合物として酸性化合物を用いた場合には、水不溶性樹脂粒子の前処理液中における分散安定性がより向上する。
 水不溶性樹脂粒子が構造中にスルホ基又はスルホ基の塩を有する場合、スルホ基又はスルホ基の塩を有する単量体を重合した重合体で形成された水不溶性樹脂粒子であることが好ましい。すなわち、水不溶性樹脂粒子は構成単位としてスルホ基又はスルホ基の塩を有する単量体に由来する構成単位を含むことが好ましい。
 スルホ基又はスルホ基の塩を有する単量体に由来する構成単位としては、下記一般式3で表される構成単位を含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005

 
 一般式3中、Rはメチル基又は水素原子を表す。
 一般式3中、Lは単結合又は炭素数1~10の直鎖、分岐もしくは環状アルキレン基、炭素数6~10のアリーレン基、-O-、-NH-、-S-、-C(=O)-、-CH(-OH)-、もしくは、これらを2個以上連結して形成される2価の連結基を表す。Lは、下記群bから選ばれる少なくとも1つの基であることが好ましい。
 一般式3中、Mは水素原子又は陽イオンを表す。陽イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン及びリチウムイオンなどのアルカリ金属イオン、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンなどのアルカリ土類金属イオン、並びにアンモニウムイオンなどのイオンが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006

 
 群bに示す基中、nは1から5までの整数を表し、*は結合位置を表す。
 上記の一般式3で表される構成単位としては、例えば、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、アクリルアミド-2-プロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、α-メチルスチレンスルホン酸、2-スルホエチル(メタ)アクリレート、3-スルホプロピル(メタ)アクリレート、メタクリロイルオキシエチルスルホン酸、ビニルベンジルスルホン酸、1-アリロキシ-2-ヒドロキシプロパンスルホン酸、アリロキシポリエチレングリコール(エチレングリコール部分の重合度:10)スルホン酸、及びこれらの塩を有する単量体に由来する構成単位が挙げられる。
 また、塩の対イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、及びリチウムイオンなどのアルカリ金属イオン、カルシウムイオン、及びマグネシウムイオンなどのアルカリ土類金属イオン、並びにアンモニウムイオンなどのイオンが挙げられる。
 なお、スルホ基又はスルホ基の塩を有する水不溶性樹脂粒子の合成法として、スルホ基又はスルホ基の塩を有する単量体を共重合してもよいし、スルホ基を有する単量体を共重合して水不溶性樹脂粒子を合成後、塩基で中和してスルホ基の塩にしてもよい。
 これらのスルホ基又はスルホ基の塩を有する単量体に由来する構成単位の中でも、アクリルアミド-2-プロパンスルホン酸又はアクリルアミド-2-プロパンスルホン酸の塩、及び3-スルホプロピル(メタ)アクリレートを有する単量体に由来する構成単位が好ましい。塩の対イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン及びアンモニウムイオンが好ましく、アクリルアミド-2-プロパンスルホン酸、及びアクリルアミド-2-プロパンスルホン酸ナトリウムがより好ましい。
 以下にスルホ基又はスルホ基の塩を有する単量体に由来する構成単位の具体例を示すが、以下の具体例に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007

 
 水不溶性樹脂粒子は、リン酸基又はリン酸基の塩とホスホン酸基又はホスホン酸基の塩とから選ばれる少なくとも一種を有していてもよい。
 すなわち、水不溶性樹脂粒子は構成単位として、リン酸基又はリン酸基の塩を有する単量体に由来する構成単位と、ホスホン酸基又はホスホン酸基の塩を有する単量体に由来する構成単位と、から選ばれる少なくとも一種を含んでいてもよい。
 リン酸基又はリン酸基の塩を有する単量体に由来する構成単位としては、下記一般式4で表される構成単位が好ましく、ホスホン酸基又はホスホン酸基の塩を有する単量体に由来する構成単位としては、下記一般式5で表される構成単位が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008

 
 
 一般式4及び一般式5中、Rは、メチル基又は水素原子を表し、Lは単結合もしくは下記群cから選ばれる基を表す。
 一般式4及び一般式5中、M、Mは、それぞれ独立に、水素原子又は陽イオンを表す。陽イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、及びリチウムイオンなどのアルカリ金属イオン、カルシウムイオン、及びマグネシウムイオンなどのアルカリ土類金属イオン、並びにアンモニウムイオン、及びモノエタノールアンモニウムイオンなどのイオンが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009

 
 群cで示す基中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表し、lは1から10までの整数を表し、*は結合位置を表す。
 上記の一般式4で表される構成単位又は一般式5で表される構成単位を形成する単量体としては、例えば、2-メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート(例えば、共栄社化学社製のライトエステルP-1M、ユニケミカル社製のホスマーM)、ビス(2-メタクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート(例えば、共栄社化学社製のライトエステルP-2M)、アシッドホスホオキシポリオキシエチレングリコールモノメタクリレート(例えば、ユニケミカル社製のホスマーPE)、3-クロロ2アシッドホスホオキシプロピルメタクリレート(例えば、ユニケミカル社製のホスマーCL)、アシッドホスホオキシポリオキシプロピレングリコールモノメタクリレート(例えば、ユニケミカル社製のホスマーPP)、ビニルホスホン酸、及びこれらの塩が挙げられる。
 また、塩の対イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、及びリチウムイオンなどのアルカリ金属イオン、カルシウムイオン、及びマグネシウムイオンなどのアルカリ土類金属イオン、並びにアンモニウムイオンなどのイオンが挙げられる。
 また、2-メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェートのジメチルアミノエチルメタクリレートハーフ塩(ホスマーMH)も好ましく用いられる。
 なお、ホスホン酸基又はホスホン酸基の塩を有する水不溶性樹脂粒子、リン酸基又はリン酸基の塩を有する水不溶性樹脂粒子の合成法としては、ホスホン酸基又はホスホン酸基の塩を有する単量体、リン酸基又はリン酸基の塩を有する単量体を共重合してもよいし、ホスホン酸基、又はリン酸基を有する単量体を共重合して水不溶性樹脂粒子を合成後、塩基で中和してホスホン酸基の塩、リン酸基の塩にしてもよい。
 水不溶性樹脂粒子におけるカルボキシ基又はカルボキシ基の塩の含有量は、画像形成性及び水不溶性樹脂粒子の分散安定性の観点から、水不溶性樹脂粒子1g当り1.0mmol以上7.0mmol以下であることが好ましく、1.0mmol以上6.0mmol以下がより好ましく、1.0mmol以上5.0mmol以下がさらに好ましく、1.5mmol以上4.5mmol以下が特に好ましい。
 カルボキシ基又はカルボキシ基の塩の含有量は、水不溶性樹脂粒子を形成している重合成分、具体的には、カルボキシ基又はカルボキシ基の塩を有する単量体に由来する構成単位の重合比率から換算して求めることができる。
 なお、前処理液中において、カルボキシ基又はカルボキシ基の塩が解離している場合、カルボキシ基から水素原子が外れた構造(-COO)及びカルボキシ基の塩から塩が外れた構造(例えば、-COONaであれば-COO)の量を「カルボキシ基又はカルボキシ基の塩の含有量」とすることができる。
 なお、スルホ基又はスルホ基の塩、ホスホン酸基又はホスホン酸基の塩、及びリン酸基又はリン酸基の塩などの酸性基又は酸性基の塩についても上記と同様の方法で含有量を求めることができる。
 水不溶性樹脂粒子は、カルボキシ基又はカルボキシ基の塩とスルホ基又はスルホ基の塩とを共に有することがより好ましい。水不溶性樹脂粒子は、構造中に、カルボキシ基又はカルボキシ基の塩に加え、樹脂粒子が水溶化しない程度のスルホ基又はスルホ基の塩を有することで、相乗的に親水性を高めることができる。
 水不溶性樹脂粒子がカルボキシ基又はカルボキシ基の塩を含み、さらにスルホ基又はスルホ基の塩を有する場合、スルホ基又はスルホ基の塩の水不溶性樹脂粒子中における含有量は、水不溶性樹脂粒子1g当り0.005mmol以上2.6mmol以下が好ましく、0.1mmol以上1.4mmol以下がより好ましく、0.1mmol以上1.2mmol以下がさらに好ましく、0.2mmol以上1.2mmol以下が特に好ましく、0.4mmol以上0.8mmol以下が最も好ましい。
 スルホ基又はスルホ基の塩の含有量が0.005mmol以上であることで、水不溶性樹脂粒子の分散安定性が良好となり、2.6mmol以下であることで、水不溶性が良好となる。
 水不溶性樹脂粒子は、凝集性化合物との接触による凝集を抑止する観点から、スルホ基又はスルホ基の塩を水不溶性樹脂粒子1g当り0.005mmol以上含むことが好ましく、0.1mmol以上含むことがより好ましい。また、上記と同様の観点から、水不溶性樹脂粒子は、スルホ基又はスルホ基の塩を水不溶性樹脂のポリマーの少なくとも一方の鎖末端に有することが好ましい。
 水不溶性樹脂粒子は、カルボキシ基の塩を有する場合、凝集性化合物とカルボキシ基の塩が相互作用し、粒子が凝集しやすいところ、スルホ基又はスルホ基の塩を有することで、粒子は分散性を失わず、凝集を抑制できる。
 水不溶性樹脂粒子のポリマー鎖末端にスルホ基又はスルホ基の塩を導入する方法としては、例えば、重合により水不溶性樹脂粒子を作製する際に、重合開始剤として後述のペルオキソ二硫酸カリウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、及びペルオキソ二硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩を用いる方法が挙げられる。
 水不溶性樹脂粒子が、カルボキシ基又はカルボキシ基の塩とスルホ基又はスルホ基の塩とを有する場合、水不溶性樹脂粒子1g当りの、カルボキシ基又はカルボキシ基の塩の合計量に対するスルホ基又はスルホ基の塩の合計量の比[スルホ基又はスルホ基の塩の量(mmol)]/[カルボキシ基又はカルボキシ基の塩の量(mmol)]は、モル基準で0.001以上2.6以下が好ましく、画質に対する効果に優れる観点から0.08以上2.3以下がより好ましく、0.08以上2.0以下がさらに好ましく、0.08以上0.6以下が特に好ましい。
 また、水不溶性樹脂粒子におけるカルボキシ基又はカルボキシ基の塩を有する単量体に由来する構成単位(好ましくは上記一般式1及び一般式2で表される構成単位)の含有量は、水不溶性樹脂粒子の全質量に対して10質量%~60質量%が好ましく、10質量%~50質量%がより好ましく、25質量%~40質量%がさらに好ましい。
 また、水不溶性樹脂粒子がスルホ基又はスルホ基の塩を有する単量体に由来する構成単位(好ましくは上記一般式3で表される構成単位)を含む場合、スルホ基又はスルホ基の塩を有する単量体に由来する構成単位の含有量は、水不溶性樹脂粒子の全質量に対して5質量%~25質量%が好ましく、10質量%~25質量%がより好ましく、10質量%~20質量%がさらに好ましい。
 水不溶性樹脂粒子を、構成単位を共重合することで合成する場合、水不溶性樹脂粒子は、カルボキシ基又はカルボキシ基の塩などの酸性基又は酸性基の塩を有する単量体に由来する構成単位以外にも、疎水性基を有する構成単位及びその他の単量体に由来する構成単位を含んでいてもよい。前処理液の再分散性の観点から、疎水性基を有する構成単位を含んでいることが好ましい。
 「再分散性」とは、前処理液に含まれた水が蒸発し、水不溶性樹脂粒子が析出して固化した際に、固化物に新たな前処理液が供給されることで、水不溶性樹脂粒子が前処理液中に再び分散する性質を意味する。
 疎水性基を有する構成単位における疎水性基とは、炭素原子が4つ以上結合した炭化水素基を意味する。すなわち、ここでは側鎖に炭素原子が4つ以上結合した炭化水素基を有する構成単位を、疎水性基を有する構成単位とする。
 なお、疎水性基を有する構成単位は、酸性基又は酸性基の塩を有さない点で、上述の酸性基又は酸性基の塩を有する単量体に由来する構成単位とは区別される。
 水不溶性樹脂粒子が疎水性基を有する構成単位を含むことで、前処理液の乾燥後の再分散性に優れる。
 疎水性基を有する構成単位としては、下記一般式A~一般式Fで表される構成単位が挙げられる。
 水不溶性樹脂粒子は、疎水性基を有する構成単位として、下記一般式A~一般式Fで表される構成単位から選ばれる少なくとも1種の構成単位を含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010

 
 一般式A~一般式F中、R11はメチル基又は水素原子を表す。
 一般式A~一般式F中、R12及びR13は、それぞれ独立に鎖状又は分岐状の炭素数が4以上のアルキル基を表す。R12及びR13は、それぞれ独立に鎖状又は分岐状の炭素数が4以上20以下のアルキル基が好ましい。
 一般式A~一般式F中、nは0から6までの整数を表す。
 一般式A~一般式F中、L11は単結合又は炭素数1~18の直鎖、分岐もしくは環状アルキレン基、炭素数6~18のアリーレン基、-O-、-NH-、-S-、-C(=O)-、もしくは、これらを2個以上連結して形成される2価の連結基を表す。L11は以下の構造であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011

 
 R21は、それぞれ独立に、メチル基もしくは水素原子を表す。
 nは1から8までの整数を表す。
 以下に疎水性基を有する構成単位の具体例を示すが、本発明の一実施形態は以下の具体例に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012

 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013

 
 水不溶性樹脂粒子が疎水性基を有する構成単位を含む場合、疎水性基を有する構成単位の含有量は、水不溶性樹脂粒子の全質量に対して5質量%~40質量%が好ましく、10質量%~40質量%がより好ましく、20質量%~40質量%がさらに好ましい。
 また、カルボキシ基又はカルボキシ基の塩を有する単量体に由来する構成単位(好ましくは上記一般式1及び一般式2で表される構成単位の少なくとも1種)の含有量(構成単位を複数含む場合は合計含有量)に対する疎水性基を有する構成単位(好ましくは上記一般式A~一般式Fで表される構成単位)の含有量(構成単位を複数含む場合は合計含有量)の比率が、質量基準で0.15~1.4であることが好ましく、0.2~1.4であることがより好ましく、0.4~1.1であることがさらに好ましい。
 上記の比率が上記の範囲内であると、前処理液の再分散性により優れる。
 水不溶性樹脂粒子の構成単位としては、上記以外のその他の単量体に由来する構成単位を用いてもよい。
 その他の単量体に由来する構成単位は、酸性基又は酸性基の塩、並びに疎水性基(炭素原子が4つ以上結合した炭化水素基)を有さない点で、上述の酸性基又は酸性基の塩を有する単量体に由来する構成単位及び上述の疎水性基を有する構成単位とは区別される。
 その他の単量体に由来する構成単位としては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸2-ヒドロキシエチルなどのメタクリル酸エステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸2-ヒドロキシエチルなどのアクリル酸エステル類;アクリルアミド、N-(2-ヒドロキシエチル)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、イソプロピルアクリルアミド、N-(2-ヒドロキシメチル)アクリルアミド、メタクリルアミドなどのアミド系単量体、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアン化ビニル系単量体;β-ヒドロキシエチルアクリレート、β-ヒドロキシエチルメタクリレートなどのエチレン系不飽和カルボン酸ヒドロキシアルキルエステル系単量体;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びジエチルアミノ‐2‐ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート及びジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等のジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートの塩酸塩及び硫酸塩等の3級塩;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド等のジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドの塩酸塩及び硫酸塩等の3級塩;ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートの塩化メチル付加物等のハロゲン化アルキル付加物及び塩化ベンジル付加物等のハロゲン化アリール付加物等の4級塩;並びにジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドの塩化メチル付加物等のハロゲン化アルキル付加物及び塩化ベンジル付加物等のハロゲン化アリール付加物等の4級塩などのカチオン性単量体に由来する構成単位が挙げられるが、これらに限られない。また、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールメタアクリレート、ジ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メタアクリレートなどの2官能(メタ)アクリレートに由来する構成単位を用いることができる。
 これらは、それぞれ1種を単独で、又は2種以上を組合せて使用することができる。また、水不溶性樹脂粒子の親水性を維持する観点から、疎水性でない単量体が好ましい。
 なお、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート又はメタクリレートを意味し、「(メタ)アクリル」は、アクリル又はメタクリルを意味する。
 これらのその他の単量体に由来する構成単位の中でも、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、及びエチルアクリレートに由来する構成単位が好ましく、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルに由来する構成単位がより好ましく、メタクリル酸メチルに由来する構成単位が最も好ましい。
 これらのその他の単量体に由来する構成単位の含有量は、水不溶性樹脂粒子の全質量に対して20質量%~80質量%が好ましく、30質量%~75質量%がより好ましく、30質量%~60質量%がさらに好ましい。
 以下に水不溶性樹脂粒子の具体例を示すが、以下の具体例に限定されるものではない。なお、各構成単位の添え字は質量基準(質量%)による組成比を表す。なお、水不溶性樹脂粒子は、いわゆるラテックスと称される水性分散物の形態で用いてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014

 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015

 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016

 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017

 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018

 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019

 
 水不溶性樹脂粒子の作製方法としては、特に限定されず、バッチ重合、セミバッチ重合、及びシード重合などを用いることができる。水不溶性樹脂粒子としては、コア-シェル粒子なども好適に用いることができる。コア-シェル粒子の場合、シェル側に酸性基を有することが好ましい。
 水不溶性樹脂粒子を作製する際、乳化剤を用いてもよい。乳化剤としては、例えば、ポリエチレングリコールのアルキルエステル型界面活性剤、アルキルフェニルエーテル型界面活性剤、及びアルキルエーテル型界面活性剤などのノニオン性界面活性剤;ロジン酸塩、脂肪酸塩、高級アルコールの硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸塩、脂肪族スルホン酸塩、脂肪族カルボン酸塩、ノニオン性界面活性剤の硫酸エステル塩、及びナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物などのアニオン性界面活性剤が挙げられる。
 これらの乳化剤の中でも、アニオン性界面活性剤が好ましく、ロジン酸塩、及びナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物がより好ましい。
 乳化剤は、1種単独又は2種以上使用することができる。
 水不溶性樹脂粒子を作製する際、重合開始剤を用いることが好ましい。
 重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤が好ましい。ラジカル重合開始剤の中でも、過硫酸塩を用いることで、水不溶性樹脂粒子の末端(ポリマー鎖末端)にスルホ基又はスルホ基の塩を導入できる。水不溶性樹脂粒子のポリマー鎖末端にスルホ基又はスルホ基の塩を導入することで、水不溶性樹脂粒子の凝集性化合物に対する安定性を付与できる。
 すなわち、水不溶性樹脂粒子は、重合開始剤としてラジカル過硫酸塩を用いて重合された水不溶性樹脂粒子であることが好ましく、水不溶性樹脂粒子の少なくとも一方のポリマー鎖末端がスルホ基又はスルホ基の塩であることが好ましい。
 重合開始剤としては、例えば、ペルオキソ二硫酸カリウム(過硫酸カリウム)、ペルオキソ二硫酸ナトリウム(過硫酸ナトリウム)、及びペルオキソ二硫酸アンモニウム(過硫酸アンモニウム)などの過硫酸塩;2,2-アゾビス-(2-アミノジプロバン)ジヒドロクロライド、4,4’-アゾビス(4-シアノ吉草酸)、2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]塩酸塩、2,2’-アゾビス{2-メチル-N-[2-(1-ヒドロキシブチル)]プロピオンアミド}、2,2’-アゾビス[2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(3,4,5,6-テトラヒドロピリミジン-2-イル)プロパン]塩酸塩、2,2’-アゾビス{2-[1-(2-ヒドロキシエチル)-2-イミダゾリン-2-イル]プロパン}塩酸塩、2,2’-アゾビス(2-メチルブタンアミドキシム)ジヒドロクロライド、及び4’-アゾビス(4-シアノ吉草酸)などのアゾ開始剤;クメンハイドロパーオキサイド、過酸化ベンゾイル、t-ブチルハイドロパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、及び1,1,3,3-テトラメチルブチルハイドロパーオキサイドなどの過酸化物が挙げられる。
 これらの重合開始剤の中でも、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、及びクメンハイドロパーオキサイドが好ましく、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、及び過硫酸アンモニウムがより好ましい。
 また、必要に応じて、還元剤及び連鎖移動剤を用いてもよい。
 還元剤としては、例えば、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、ピロ亜硫酸塩、亜ニチオン酸塩、ニチオン酸塩、チオ硫酸塩、ホルムアルデヒドスルホン酸塩、ベンズアルデヒドスルホン酸塩、カルボン酸類及びカルボン酸類の塩(例えば、L-アスコルビン酸、エリソルビン酸、酒石酸、クエン酸)、還元糖類(例えば、デキストロース、サッカロース)、アミン類(例えば、ジメチルアニリン、トリエタノールアミン)が挙げられる。好ましくは、カルボン酸類及びカルボン酸類の塩が挙げられ、より好ましくは、L-アスコルビン酸、及びエリソルビン酸が挙げられる。
[凝集性化合物]
 前処理液は、インク組成物中の着色剤を凝集させる化合物(即ち、凝集性化合物)の少なくとも一種を含む。
 「着色剤を凝集させる」とは、インク組成物中に分散された着色剤の分散状態を不安定化させることで、着色剤で形成される二次粒子の粒子径を増大させることをいう。なお、粒子径の変化は、ナノトラック粒度分布測定装置UPA-EX150(日機装(株)製)などの動的光散乱法により体積平均粒径を測定することで確認できる。
 前処理液が着色剤を凝集させる化合物を含むことで、後述のインク組成物に含まれる着色剤を凝集させることができ、高精細な画像を形成できる。
 凝集性化合物としては、インク組成物中のスルホ基以外のアニオン性の解離基を有する樹脂粒子及びアニオン性着色剤の少なくとも一方を凝集させる化合物が好ましい。
 着色剤を凝集させる化合物としては、例えば、有機酸性化合物及び無機酸性化合物などの酸性化合物、多価金属塩、カチオン性化合物が挙げられる。中でも、凝集速度の観点から、酸性化合物が好ましく、有機酸性化合物がより好ましい。
 酸性化合物としては、インク組成物のpHを低下させ得る酸性物質が挙げられ、有機酸性化合物及び無機酸性化合物のいずれを用いてもよく、有機酸性化合物及び無機酸性化合物を2種以上併用してもよい。
(有機酸性化合物)
 前処理液に有機酸性化合物が含まれる場合、有機酸性化合物は、インク組成物中の成分を凝集させることができる。
 前処理液に含まれる有機酸性化合物としては、特に制限はない。有機酸性化合物としては、例えば、リン酸基を有する化合物、ホスホン酸基を有する化合物、ホスフィン酸基を有する化合物、硫酸基を有する化合物、スルホン酸基を有する化合物、スルフィン酸基を有する化合物、カルボキシ基を有する化合物が挙げられる。
 有機酸性化合物は、インク組成物の凝集速度の観点から、リン酸基又はカルボキシ基を有する化合物が好ましく、カルボキシ基を有する化合物がより好ましい。
 カルボキシ基を有する化合物としては、ポリアクリル酸、酢酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸(好ましくは、DL-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、フタル酸、4-メチルフタル酸、乳酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ピリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、若しくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩(例えば多価金属塩)等が好ましい。これらの化合物は、1種類で使用されてもよく、2種類以上併用されてもよい。
 カルボキシ基を有する化合物としては、インク組成物の凝集速度の観点から、2価以上のカルボン酸(以下、多価カルボン酸ともいう)が好ましく、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、酒石酸、4-メチルフタル酸、及びクエン酸がより好ましく、マロン酸、リンゴ酸、酒石酸、及びクエン酸が特に好ましい。
 前処理液に含まれる有機酸性化合物は、pKaが低いことが好ましい。カルボキシ基等の弱酸性の官能基で分散安定化しているインク組成物中の顔料やポリマー粒子などの粒子の表面電荷を、よりpKaの低い有機酸性化合物と接触させることにより減じ、分散安定性を低下させることができる。
 前処理液に含まれる有機酸性化合物は、pKaが低く、水に対する溶解度が高く、価数が2価以上であることが好ましく、インク組成物中の粒子を分散安定化させている官能基(例えば、カルボキシ基)のpKaよりも低いpH領域に高い緩衝能を有する2価又は3価の酸性物質であることがより好ましい。
(無機酸性化合物)
 前処理液に無機酸性化合物が含まれる場合、無機酸性化合物は、インク組成物中の成分を凝集させることができる。
 前処理液に含まれる無機酸性化合物としては、例えば、リン酸、リン酸化合物、硝酸、亜硝酸、硫酸、塩酸が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。無機酸性化合物としては、画像のざらつき抑制とインクの凝集速度の観点から、リン酸及びリン酸化合物が好ましい。
 リン酸は、カルシウム塩(リン酸カルシウム)としたときの水への溶解度(25℃)が0.0018g/水100gと小さい。したがって、前処理液に含まれる無機酸性化合物がリン酸であると、カルシウム塩が溶解せず固定化され、画像部表面に発生するざらつきの発生を抑制する効果が高い。特に、記録媒体として炭酸カルシウムを含有する塗工層を有する記録媒体を使用した際、前処理液に含まれる無機酸性化合物としてはリン酸が有利である。
 リン酸化合物としては、例えば、亜リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸、メタリン酸、ポリリン酸、又はこれらの塩を用いることができる。
(多価金属塩)
 多価金属塩としては、周期表の第2属のアルカリ土類金属(例えば、マグネシウム、カルシウム)、周期表の第3族の遷移金属(例えば、ランタン)、周期表の第13族からのカチオン(例えば、アルミニウム)、及びランタニド類(例えば、ネオジム)の塩を挙げることができる。
 金属の塩としては、カルボン酸塩(蟻酸、酢酸、及び安息香酸塩など)、硝酸塩、塩化物、及びチオシアン酸塩が好ましい。中でも、カルボン酸(蟻酸、酢酸、及び安息香酸塩など)のカルシウム塩又はマグネシウム塩、硝酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、及びチオシアン酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩がより好ましい。
(カチオン性化合物)
 カチオン性化合物としては、カチオン性樹脂、及びカチオン性界面活性剤が好適に挙げられる。
 カチオン性樹脂としては、例えば、エピクロルヒドリン・ジメチルアミン付加重合物、ジシアンジアミドとホルマリンもしくはジエチレントリアミンとの重縮合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド・SO共重合物、ジアリルアミン塩・SO共重合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物、アリルアミン塩の重合物、ジアルキルアミノエチル(メタ)アクリレート4級塩重合物、ポリアリルアミン、カチオンエポキシ、ポリエチレンイミン、ポリアクリルアミド、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ビニルホルムアミド、カチオン性樹脂エマルジョン、カチオン性樹脂多価金属塩が挙げられる。
 カチオン性界面活性剤としては、例えば、1級、2級、又は3級アミン塩型の化合物が好ましい。このアミン塩型の化合物の例として、塩酸塩もしくは酢酸塩等の化合物(例えば、ラウリルアミン、ヤシアミン、ステアリルアミン、ロジンアミン)、第4級アンモニウム塩型化合物(例えば、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド、塩化ベンザルコニウム)、ピリジニウム塩型化合物(例えば、セチルピリジニウムクロライド、セチルピリジニウムブロマイド)、イミダゾリン型カチオン性化合物(例えば、2-ヘプタデセニル-ヒドロキシエチルイミダゾリン)、及び高級アルキルアミンのエチレンオキシド付加物(例えば、ジヒドロキシエチルステアリルアミン)が挙られる。
 また、ポリアリルアミン類を用いてもよい。これらのほか、所望のpH領域でカチオン性を示す両性界面活性剤も使用可能であり、例えば、アミノ酸型の両性界面活性剤、R-NH-CHCH-COOH型の化合物(Rはアルキル基等を表す)、カルボン酸塩型両性界面活性剤(例えば、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)、硫酸エステル型、スルホン酸型、又はリン酸エステル型等の両性界面活性剤が挙げられる。
 前処理液の全質量中における凝集性化合物の含有量(総含有量)には特に限定はないが、含有量は前処理液の全量に対し、5質量%~40質量%が好ましく、10質量%~30質量%がより好ましい。含有量が5質量%以上であると画像のざらつきを抑制でき、含有量が40質量%以下であると画像の耐擦性が向上する。
 凝集性化合物として、有機酸性化合物と無機酸性化合物とを併用する場合、有機酸性化合物と無機酸性化合物との含有比は、凝集速度とざらつき抑制の観点から、有機酸性化合物の含有量に対する無機酸性化合物の含有量が、5mol%~50mol%であることが好ましく、10mol%~40mol%であることがより好ましく、15mol%~35mol%であることがさらに好ましい。
 前処理液における着色剤を凝集させる化合物(凝集性化合物)に対する水不溶性樹脂粒子の含有量の比([水不溶性樹脂粒子(質量%)]/[凝集性化合物(質量%)])は、効果の観点から、質量基準で0.01~2.0が好ましく、0.01~1.0がより好ましい。
[水]
 前処理液は、水を含有することが好ましい。水の含有量は、特に制限はないが、前処理液の全質量に対して、10質量%~99質量%の範囲が好ましく、より好ましくは50質量%~90質量%であり、更に好ましくは60質量%~80質量%である。
[有機溶媒]
 前処理液は、有機溶媒から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
 有機溶媒としては、20℃で100gの水に5g以上溶解する水溶性有機溶媒であることが好ましい。
 前処理液は、画像荒れの発生抑制及び処理液安定性の観点から、前処理液の全質量に対して、水溶性有機溶媒を15質量%以下の含有量で含むことが好ましく、1質量%以上15質量%以下で含むことが好ましく、5質量%以上15質量%以下で含むことがより好ましい。
 水溶性有機溶媒としては、後述するインク組成物に含まれる水溶性有機溶媒と同様のものを用いることができる。これらの水溶性有機溶媒の中でも、画像荒れの発生抑制及び処理液安定性の観点から、溶解度パラメータの値(Solubility Parameter;以下、「SP値」ともいう。単位:MPa1/2)が25MPa1/2以上の水溶性有機溶媒を含むことが好ましい。
 本明細書におけるSP値は、沖津法により計算されたSP値を指す。
 ここで、沖津法とは、日本接着学会誌Vol.29,No.6(1993)249~259項に記載された理論式(沖津俊直により提案されている溶解性パラメータ(SP値)の理論式)を用いたSP値の計算方法である。
 ここで、沖津法とは、日本接着学会誌Vol.29,No.6(1993)249~259項に記載された理論式(沖津俊直により提案されている溶解性パラメータ(SP値)の理論式)を用いたSP値の計算方法である。
 水溶性有機溶媒のSP値は、画像荒れの発生抑制及び処理液安定性の観点から、22MPa1/2以上50MPa1/2以下であることが好ましく30MPa1/2以上50MPa1/2以下であることがより好ましく、35MPa1/2以上50MPa1/2以下であることが更に好ましい。
 SP値が22MPa1/2以上の水溶性有機溶媒としては、プロピレングリコール(SP値:35.12MPa1/2)、グリセリン(SP値:48.75MPa1/2)、1,4-ブタンジオール(SP値:31.35MPa1/2)、トリエチレングリコール(SP値:29.58MPa1/2)、2-ピロリドン(SP値:25.93MPa1/2)等が挙げられ、プロピレングリコール又はグリセリンが好ましい。
[含窒素ヘテロ環化合物]
 前処理液は、含窒素ヘテロ環化合物を含有してもよい。これにより、画像の耐擦性及び記録媒体の搬送性が向上する。
 含窒素ヘテロ環化合物のヘテロ環構造としては、含窒素5員環構造又は6員環構造が好ましく、中でも含窒素5員環構造が好ましい。
 含窒素5員環構造又は含窒素6員環構造の中でも、好ましくは炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子及びセレン原子の少なくとも一種の原子を含む5又は6員のヘテロ環の構造が好ましい。なお、このヘテロ環は炭素芳香環又は複素芳香環で縮合していてもよい。
 ヘテロ環としては、例えば、テトラゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、チアジアゾール環、オキサジアゾール環、セレナジアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリミジン環、トリアザインデン環、テトラアザインデン環、ペンタアザインデン環が挙げられる。
 これらの環は、置換基を有してもよく、置換基としては、ニトロ基、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子)、メルカプト基、シアノ基、それぞれ置換もしくは無置換のアルキル基(例えば、メチル、エチル、プロピル、t-ブチル、シアノエチルの各基)、アリール基(例えば、フェニル、4-メタンスルホンアミドフェニル、4-メチルフェニル、3,4-ジクロルフェニル、ナフチルの各基)、アルケニル基(例えば、アリル基)、アラルキル基(例えば、ベンジル、4-メチルベンジル、フェネチルの各基)、スルホニル基(例えば、メタンスルホニル、エタンスルホニル、p-トルエンスルホニルの各基)、カルバモイル基(例えば、無置換カルバモイル、メチルカルバモイル、フェニルカルバモイルの各基)、スルファモイル基(例えば、無置換スルファモイル、メチルスルファモイル、フェニルスルファモイルの各基)、カルボンアミド基(例えば、アセトアミド、ベンズアミドの各基)、スルホンアミド基(例えば、メタンスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド、p-トルエンスルホンアミドの各基)、アシルオキシ基(例えば、アセチルオキシ、ベンゾイルオキシの各基)、スルホニルオキシ基(例えば、メタンスルホニルオキシ)、ウレイド基(例えば、無置換ウレイド、メチルウレイド、エチルウレイド、フェニルウレイドの各基)、アシル基(例えば、アセチル、ベンゾイルの各基)、オキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル、フェノキシカルボニルの各基)、オキシカルボニルアミノ基(例えば、メトキシカルボニルアミノ、フェノキシカルボニルアミノ、2-エチルヘキシルオキシカルボニルアミノの各基)、ヒドロキシル基が挙げられる。置換基は、一つの環に複数置換してもよい。
 好ましい含窒素ヘテロ環化合物の具体例としては以下の化合物が挙げられる。
 即ち、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾインダゾール、ベンゾトリアゾール、テトラゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ピリジン、キノリン、ピリミジン、ピペリジン、ピペラジン、キノキサリン、及びモルホリンなどが挙げられ、これらは、上記のアルキル基、カルボキシ基、及びスルホ基などの置換基を有していてもよい。
 好ましい含窒素6員環化合物としては、トリアジン環、ピリミジン環、ピリジン環、ピロリン環、ピペリジン環、ピリダジン環、又はピラジン環を有する化合物が挙げられ、中でもトリアジン環、又はピリミジン環を有する化合物が好ましい。これらの含窒素6員環化合物は置換基を有していてもよく、その場合の置換基としては炭素数1~6のアルキル基(より好ましくは1~3のアルキル基)、炭素数1~6のアルコキシ基(より好ましくは1~3のアルコキシ基)、水酸基、カルボキシ基、メルカプト基、炭素数1~6のアルコキシアルキル基(より好ましくは1~3のアルコキシアルキル基)、炭素数1~6ヒドロキシアルキル基(より好ましくは1~3のヒドロキシアルキル基)が挙げられる。
 好ましい含窒素6員環化合物の具体例としては、トリアジン、メチルトリアジン、ジメチルトリアジン、ヒドロキシエチルトリアジン環、ピリミジン、4-メチルピリミジン、ピリジン、及びピロリンが挙げられる。
[消泡剤]
 前処理液は、必要に応じ、消泡剤を少なくとも1種含有していてもよい。
 消泡剤としては、例えば、シリコーン系化合物(シリコーン系消泡剤)、プルロニック系化合物(プルロニック系消泡剤)が挙げられ、中でも、シリコーン系消泡剤が好ましい。
 シリコーン系消泡剤としては、ポリシロキサン構造を有するシリコーン系消泡剤が好ましい。
 消泡剤としては、市販品を用いることができる。市販品としては、BYK-012、017、021、022、024、025、038、094(以上、ビックケミー・ジャパン(株)製)、KS-537、KS-604、KM-72F(以上、信越化学工業(株)製)、TSA-739(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)、及びオルフィンAF104(日信化学工業(株)製)等が挙げられる。
 中でも、シリコーン系消泡剤である、BYK-017、021、022、024、025、094、KS-537、KS-604、KM-72F、及びTSA-739が好ましく、中でも、インクの吐出安定性の点でBYK-024が最も好ましい。
 前処理液が消泡剤を含有する場合、消泡剤の含有量は、前処理液の全質量に対し、0.0001質量%~1質量%が好ましく、0.001質量%~0.1質量%がより好ましい。
[その他の添加剤]
 前処理液は、成分に加えて、その他の添加剤を含むことができる。前処理液におけるその他の添加剤としては、後述のインク組成物中におけるその他の添加剤と同様である。
 前処理液の表面張力としては、特に制限はなく、例えば、20mN/m以上とすることができる。記録媒体に対する塗布性の観点から、20mN/m~60mN/mであることがより好ましく、25mN/m~45mN/mであることがさらに好ましい。
 前処理液の表面張力は、例えば、界面活性剤を添加することで調整することができる。前処理液の表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(協和界面科学株式会社製)を用い、プレート法により25℃の条件下で測定することができる。
 前処理液は、インク組成物の凝集速度の観点から、pH(25℃±1℃)が7.0以下であることが好ましく、0.5~3.5であることがより好ましく、0.5~2.0であることがさらに好ましい。pHは、25℃環境下において、pHメータWM-50EG(東亜DDK(株)製)を用いて測定することができる。
 前処理液の粘度としては、インク組成物の凝集速度の観点から、1mPa・s~30mPa・sの範囲が好ましく、1mPa・s~20mPa・sの範囲がより好ましく、2mPa・s~15mPa・sの範囲がさらに好ましく、2mPa・s~10mPa・sの範囲が特に好ましい。粘度は、VISCOMETER TV-22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用いて25℃の条件下で測定することができる。
<インク組成物>
 インク組成物は、着色剤と水とを含む。
 インク組成物は、必要に応じ、樹脂粒子、顔料分散剤(ポリマー分散剤)、有機溶媒、中和剤、及びその他の成分を含んでもよい。
[着色剤]
 インク組成物は、着色剤を少なくとも1種含む。着色剤としては特に制限されず、顔料であっても染料であってもよい。
 また、着色剤は、前述の凝集性化合物と接触した際の凝集性に優れる点から、アニオン性着色剤が好ましい。
 なお、ここでいう「アニオン性着色剤」とは、構造中(着色剤が後述の分散剤で被覆される場合は、分散剤の構造中)に、カルボキシ基、スルホン酸基、及びリン酸基等のアニオン性基を有する着色剤を示す。
(顔料)
 顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。顔料は、例えば、有機顔料、及び無機顔料のいずれであってもよい。顔料は、水に殆ど不溶であるか又は難溶である顔料であることが、インク着色性の点で好ましい。
 有機顔料としては、例えば、アゾレーキ、アゾ顔料、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、ジケトピロロピロール顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、及びキノフタロン顔料等の多環式顔料、塩基性染料型レーキ、及び酸性染料型レーキ等の染料レーキ、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料が挙げられる。
 無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエロー、カーボンブラックが挙げられる。
 また、カラーインデックスに記載されていない顔料であっても、水相に分散可能であればいずれも使用できる。更に、界面活性剤や高分子分散剤等で表面処理した顔料、及びグラフトカーボン等も使用可能である。
 これら顔料のうち、特に、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、及びカーボンブラック顔料が好ましく、アニオン性のアゾ顔料、アニオン性のフタロシアニン顔料、及びアニオン性のキナクリドン顔料がより好ましい。
~分散剤~
 インク組成物では、顔料が分散剤によって分散されている形態が好ましい。この形態の中でも、特に、顔料がポリマー分散剤によって分散されている形態、即ち、顔料の少なくとも一部がポリマー分散剤により被覆されている形態が好ましい。少なくとも一部がポリマー分散剤により被覆されている顔料を、以下、「樹脂被覆顔料」という。
 分散剤としては、ポリマー分散剤でも低分子の界面活性剤型分散剤でもよい。また、ポリマー分散剤としては、架橋されていないポリマー分散剤(非架橋ポリマー分散剤)でもよく、架橋剤により架橋されたポリマー分散剤(架橋ポリマー分散剤)でもよい。
 非架橋ポリマー分散剤としては、水溶性の非架橋ポリマー分散剤でも非水溶性の非架橋ポリマー分散剤でもよい。
 低分子の界面活性剤型分散剤としては、特開2010-188661号公報の段落0016~0020に記載の界面活性剤型分散剤を用いることができる。
 非架橋ポリマー分散剤のうち、水溶性の非架橋ポリマー分散剤としては、親水性高分子化合物を用いることができる。
 水溶性の非架橋ポリマー分散剤としては、例えば、特開2010-188661号公報の段落0021~0022に記載の天然の親水性高分子化合物を用いることができる。
 また、水溶性の非架橋ポリマー分散剤としては、合成系の親水性高分子化合物を用いることもできる。
 合成系の親水性高分子化合物としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、及びポリビニルメチルエーテル等のビニル系高分子、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸又はそのアルカリ金属塩、水溶性スチレンアクリル樹脂等のアクリル系樹脂、水溶性スチレンマレイン酸樹脂、水溶性ビニルナフタレンアクリル樹脂、水溶性ビニルナフタレンマレイン酸樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のアルカリ金属塩、四級アンモニウムやアミノ基等のカチオン性官能基の塩を側鎖に有する高分子化合物が挙げられる。
 中でも、顔料の分散安定性と凝集性の観点から、カルボキシ基を含む高分子化合物が好ましく、例えば、水溶性スチレンアクリル樹脂等のアクリル系樹脂、水溶性スチレンマレイン酸樹脂、水溶性ビニルナフタレンアクリル樹脂、及び水溶性ビニルナフタレンマレイン酸樹脂等のカルボキシ基を含む高分子化合物が特に好ましい。
 非架橋ポリマー分散剤のうち非水溶性分散剤としては、疎水性部と親水性部との両方を有するポリマーを用いることができる。非水溶性分散剤としては、例えば、スチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン-(メタ)アクリル酸-(メタ)アクリル酸エステル共重合体、(メタ)アクリル酸エステル-(メタ)アクリル酸共重合体、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート-(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン-マレイン酸共重合体が挙げられる。
 スチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、(メタ)アクリル酸エステル-(メタ)アクリル酸共重合体、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート-(メタ)アクリル酸共重合体、及びスチレン-マレイン酸共重合体は、2元共重合体であってもよく、3元以上の共重合体であってもよい。
 非架橋ポリマー分散剤としては、これらのうち、(メタ)アクリル酸エステル-(メタ)アクリル酸共重合体が好ましく、ベンジル(メタ)アクリレート-(メタ)アクリル酸-メチル(メタ)アクリレート3元共重合体が特に好ましい。
 (メタ)アクリル酸は、アクリル酸又はメタクリル酸を指し、(メタ)アクリレートは、アクリレート又はメタクリレートを指す。
 なお、共重合体は、ランダム共重合体でもよく、ブロック共重合体でもよく、グラフト共重合体でもよい。
 非架橋ポリマー分散剤の重量平均分子量としては、3,000~200,000が好ましく、より好ましくは5,000~100,000、更に好ましくは5,000~80,000、特に好ましくは10,000~60,000である。
 なお、重量平均分子量は既述の方法により測定することができる。
 非架橋ポリマー分散剤の酸価には特に限定はないが、凝集性の観点から、非架橋ポリマー分散剤の酸価は後述する樹脂粒子(好ましくは自己分散性樹脂粒子)の酸価よりも大きいことが好ましい。
 架橋ポリマー分散剤は、架橋剤によりポリマー(未架橋のポリマー)が架橋されることで形成される。
 ポリマーとしては、特に制限されず、種々のポリマーを用いることができるが、中でも、水溶性分散剤として機能し得るポリビニル類、ポリウレタン類、及びポリエステル類等が好ましく、ポリビニル類がより好ましい。
 ポリマーは、共重合成分としてカルボキシ基含有モノマーを用いて得られる共重合体であることが好ましい。カルボキシ基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、β-カルボキシエチルアクリレート、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸、クロトン酸等のカルボキシ基を含有するモノマーが挙げられる。これらのモノマーの中でも、ポリマーの架橋性及び分散安定性の観点から、(メタ)アクリル酸、及びβ-カルボキシエチルアクリレートが好ましい。
 ポリマーは、架橋剤により架橋されるため、架橋剤により架橋可能な官能基を有する。架橋可能な官能基としては、特に限定されず、例えば、カルボキシ基又はその塩、イソシアネート基、エポキシ基が挙げられるが、分散性向上の観点からカルボキシ基又はその塩が好ましい。
 ポリマーの酸価は、ポリマーの水溶性の観点から、90mgKOH/g以上であることが好ましく、95mgKOH/g以上であることがより好ましい。
 さらには、顔料の分散性、及び分散安定性の観点から、100mgKOH/g~180mgKOH/gであることが好ましく、100mgKOH/g~170mgKOH/gであることがより好ましく、100mgKOH/g~160mgKOH/gがさらに好ましい。
 なお、酸価はJIS規格(JISK0070:1992)に記載の方法により測定することができる。
 ポリマーの重量平均分子量(Mw)は、5,0000~120,000が好ましく、6,0000~120,000がより好ましく、6,0000~100,000がさらに好ましく、6,0000~90,000が特に好ましい。
 なお、重量平均分子量は既述の方法により測定することができる。
 ポリマーは、さらに、疎水性モノマーの少なくとも1種を共重合成分として有していることが好ましい。疎水性モノマーとしては、例えば、炭素数が1~20のアルキル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート及びフェノキシエチル(メタ)アクリレート等の芳香環基を有する(メタ)アクリレート、スチレン及びその誘導体が挙げられる。
 ポリマーの共重合形態は特に制限されず、ポリマーは、ランダムポリマーでもよく、ブロックポリマーでもよく、グラフトポリマーでもよい。
 ポリマーの合成方法は、特に限定されないが、ビニルモノマーのランダム重合が分散安定性の点で好ましい。
 架橋剤は、ポリマーと反応する部位を2つ以上有している化合物であれば、特に限定されないが、中でもカルボキシ基との反応性に優れている点から、2つ以上のエポキシ基を有する化合物(2官能以上のエポキシ化合物)が好ましい。
 架橋剤としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、1,6-へキサンジオールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルが挙げられる。中でも、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、及びトリメチロールプロパントリグリシジルエーテルが好ましい。
 顔料に架橋ポリマー分散剤を被覆する方法としては、例えば、顔料を水溶性又は水不溶性のポリマーを用いて分散した後に、架橋剤によりポリマーを架橋することで顔料分散物を作製する方法が挙げられる。
 インク組成物において、顔料と分散剤との質量比(顔料:分散剤)としては、1:0.06~1:3の範囲が好ましく、1:0.125~1:2の範囲がより好ましく、更に好ましくは1:0.125~1:1.5である。
 顔料の平均粒子径(樹脂被覆顔料である場合には樹脂被覆顔料の平均粒子径。以下、同じ。)としては、10nm~200nmが好ましく、10nm~150nmがより好ましく、10nm~100nmがさらに好ましい。平均粒子径は、200nm以下であると色再現性が良好になり、インクジェット法で打滴する際の打滴特性が良好になり、10nm以上であると耐光性が良好になる。また、顔料の粒径分布に関しては、特に制限はなく、広い粒径分布又は単分散性の粒径分布のいずれであってもよい。また、単分散性の粒径分布を持つ顔料を2種以上混合して使用してもよい。
 なお、顔料の平均粒子径及び粒径分布は、ナノトラック粒度分布測定装置UPA-EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により体積平均粒子径を測定することにより求められるものである。
 顔料のインク組成物中における含有量としては、画像濃度の観点から、インク組成物全質量に対して、1質量%~25質量%であることが好ましく、2質量%~20質量%がより好ましく、2質量%~10質量%が特に好ましい。
 顔料は、1種単独で又は2種以上を組合せて使用してもよい。
(染料)
 染料としては公知の染料を特に制限なく用いることができ、例えば、特開2001-115066号公報、特開2001-335714号公報、特開2002-249677号公報に記載の染料を本発明の一実施形態においても好適に用いることができる。
 また、染料を用いる場合には、染料を水不溶性の担体に保持したものを用いてもよい。染料を保持した担体(水不溶性着色粒子)は、分散剤を用いて水系分散物として用いることができる。担体としては、水に不溶又は水に難溶であれば特に制限なく、無機材料、有機材料及びこれらの複合材料を用いることができる。具体的には、特開2001-181549号公報、及び特開2007-169418号公報等に記載の担体を本発明の一実施形態においても好適に用いることができる。
[樹脂粒子]
 インク組成物は、樹脂粒子の少なくとも1種を含むことが好ましい。
 樹脂粒子は、前述のポリマー分散剤(顔料の少なくとも一部を覆うポリマー分散剤)とは異なり、顔料とは別に存在している粒子である。
 インク組成物に樹脂粒子を含む場合、樹脂粒子としては、前述の凝集性化合物と接触することで凝集する粒子を含むことが好ましい。
 また、樹脂粒子は、前述の凝集性化合物と接触した際の凝集性に優れる点から、スルホ基以外のアニオン性の解離基を有する樹脂粒子が好ましい。スルホ基以外のアニオン性の解離基を有する樹脂粒子の詳細は後述する。
 アニオン性解離基としてスルホ基を有する樹脂粒子は、樹脂粒子自体の分散安定性が大きく向上するため、前処理液の凝集性化合物と接触しても凝集せず、画像形成が困難となるため好ましくない。
 樹脂粒子は、非水溶性又は難水溶性の樹脂粒子であることが好ましい。
 「非水溶性又は難水溶性」であるとは、樹脂を105℃で2時間乾燥させた後、25℃の水100g中に溶解させた際に、その溶解量が15g以下であることをいう。インクの連続吐出性及び吐出安定性が向上する観点から、溶解量は好ましくは10g以下、より好ましくは5g以下であり、更に好ましくは1g以下である。溶解量は、非水溶性又は難水溶性の樹脂粒子の塩生成基の種類に応じて、水酸化ナトリウム又は酢酸で100%中和した際の溶解量である。
 樹脂粒子としては、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂のいずれの粒子であってもよく、例えば、変性のアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリアミド系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリビニル系樹脂(例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール)、ポリエステル系樹脂(例えば、アルキド樹脂、フタル酸樹脂)、アミノ系材料(例えば、メラミン樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、アミノアルキド共縮合樹脂、ユリア樹脂、尿素樹脂)、又はこれらの共重合体若しくは混合物などのアニオン性基を有する樹脂の粒子が挙げられる。これらの樹脂粒子のうち、変性のアクリル系樹脂(アニオン性のアクリル系樹脂)は、例えば、スルホ基以外のアニオン性の解離性基を有するアクリルモノマー(アニオン性基含有アクリルモノマー)及び必要に応じてアニオン性の解離性基含有アクリルモノマーと共重合可能な他のモノマーを溶剤中で重合して得られる。アニオン性の解離性基含有アクリルモノマーとしては、例えば、カルボキシ基、及びホスホン酸基からなる群より選ばれる1以上を有するアクリルモノマーが挙げられる。中でもカルボキシ基を有するアクリルモノマー(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、エタアクリル酸、プロピルアクリル酸、イソプロピルアクリル酸、イタコン酸、フマル酸)が好ましく、特にはアクリル酸又はメタクリル酸が好ましい。
 樹脂粒子としては、吐出安定性及び着色剤を含む系の液安定性(特に分散安定性)の観点から、自己分散性樹脂の粒子(自己分散性樹脂粒子)であること好ましい。自己分散性樹脂とは、界面活性剤の不存在下、転相乳化法により分散状態とした際、ポリマー自身が有する官能基(特に酸性基又はその塩)によって、水性媒体中で分散状態となり得る水不溶性ポリマーをいう。
 分散状態とは、水性媒体中に水不溶性ポリマーが液体状態で分散された乳化状態(エマルジョン)、及び水性媒体中に水不溶性ポリマーが固体状態で分散された分散状態(サスペンジョン)の両方の状態を含む。
 また、水性媒体は水を含む媒体を指す。水性媒体は、必要に応じて親水性有機溶媒を含んでいてもよい。水性媒体は、水と水に対して0.2質量%以下の親水性有機溶媒とが含まれることが好ましく、水のみであることがより好ましい。
 自己分散性樹脂としては、インク組成物に含有された場合の凝集速度と定着性の観点から、水不溶性ポリマーが固体状態で分散された分散状態となりうる自己分散性樹脂粒子であることが好ましい。
 自己分散性樹脂の乳化又は分散状態を得る方法、すなわち自己分散性樹脂粒子の水性分散物の調製方法としては、転相乳化法が挙げられる。
 転相乳化法としては、例えば、自己分散性樹脂を、溶媒(例えば、水溶性有機溶媒)中に溶解又は分散させた後、界面活性剤を添加せずにそのまま水中に投入し、自己分散性樹脂が有する塩生成基(例えば、酸性基)を中和した状態で、攪拌及び混合し、溶媒を除去した後、乳化又は分散状態となった水性分散物を得る方法が挙げられる。
 また、自己分散性樹脂における安定な乳化又は分散状態とは、水不溶性ポリマー30gを70gの有機溶媒(例えば、メチルエチルケトン)に溶解した溶液、水不溶性ポリマーの塩生成基を100%中和できる中和剤(塩生成基がアニオン性の場合は水酸化ナトリウム、カチオン性の場合は酢酸)、及び水200gを混合、攪拌(装置:攪拌羽根付き攪拌装置、回転数200rpm、30分間、25℃)した後、混合液から有機溶媒を除去した後でも、乳化又は分散状態が、25℃で少なくとも1週間安定に存在する状態(即ち、沈殿を目視で確認できない状態)であることをいう。
 また、自己分散性樹脂における乳化又は分散状態の安定性は、遠心分離による沈降の加速試験によっても確認することができる。遠心分離による、沈降の加速試験による安定性は、例えば、上記の方法により得られた樹脂粒子の水性分散物を、固形分濃度25質量%に調整した後、12000rpmで一時間遠心分離し、遠心分離後の上澄みの固形分濃度を測定することによって評価できる。
 遠心分離前の固形分濃度に対する遠心分離後の固形分濃度の比が大きければ(1に近い数値であれば)、遠心分離による樹脂粒子の沈降が生じない、すなわち、樹脂粒子の水性分散物がより安定であることを意味する。遠心分離前後での固形分濃度の比が0.8以上であることが好ましく、0.9以上であることがより好ましく、0.95以上であることが特に好ましい。
 自己分散性樹脂は、分散状態としたときに水溶性を示す水溶性成分の含有量が10質量%以下であることが好ましく、8質量%以下であることがより好ましく、6質量%以下であることがさらに好ましい。水溶性成分を10質量%以下とすることで、樹脂粒子の膨潤及び樹脂粒子同士の融着を効果的に抑制し、より安定な分散状態を維持することができる。また、インク組成物の粘度上昇を抑制でき、例えば、インク組成物をインクジェット法に適用する場合に、吐出安定性がより良好になる。
 水溶性成分とは、自己分散性樹脂に含有される化合物であって、自己分散性樹脂を分散状態にした場合に水に溶解する化合物をいう。水溶性成分は自己分散性樹脂を製造する際に、副生又は混入する水溶性の化合物である。
 水不溶性ポリマーの主鎖骨格としては、特に制限は無く、例えば、ビニルポリマー、縮合系ポリマー(例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、セルロース、ポリエーテル、ポリウレア、ポリイミド、ポリカーボネート)を用いることができる。中でも、特にビニルポリマーが好ましい。
 ビニルポリマー及びビニルポリマーを構成するモノマーの好適な例としては、特開2001-181549号公報及び特開2002-88294号公報に記載されているものを挙げることができる。また、解離性基(又は解離性基に誘導できる置換基)を有する連鎖移動剤、重合開始剤、及びイニファーターを用いたビニルモノマーのラジカル重合、開始剤又は停止剤のどちらかに解離性基(又は解離性基に誘導できる置換基)を有する化合物を用いたイオン重合によって高分子鎖の末端に解離性基を導入したビニルポリマーも使用できる。
 また、縮合系ポリマーと縮合系ポリマーを構成するモノマーの好適な例としては、特開2001-247787号公報に記載されているものを挙げることができる。
 樹脂粒子は、分散安定性の観点から、親水性の構成単位と、芳香族基含有モノマー又は環状脂肪族基含有モノマーに由来する構成単位と、を含む水不溶性ポリマーを含むことが好ましい。
 「親水性の構成単位」は、親水性基含有モノマーに由来する構成単位であれば特に制限はなく、1種の親水性基含有モノマーに由来する構成単位であってもよく、2種以上の親水性基含有モノマーに由来する構成単位であってもよい。親水性基としては、スルホ基を除いては特に制限はなく、解離性基であってもよく、ノニオン性親水性基であってもよい。
 親水性基は、形成された乳化又は分散状態の安定性の観点から、解離性基であることが好ましく、アニオン性の解離基であることがより好ましい。
 すなわち、樹脂粒子としては、アニオン性の解離基を有する樹脂粒子であることが好ましい。
 解離性基としては、カルボキシ基、及びリン酸基などが挙げられ、中でも、インク組成物を構成した場合の定着性の観点から、カルボキシ基が好ましい。
 親水性基含有モノマーは、分散安定性と凝集性の観点から、解離性基含有モノマーであることが好ましく、解離性基とエチレン性不飽和結合とを有する解離性基含有モノマーであることが好ましい。
 解離性基含有モノマーとしては、例えば、不飽和カルボン酸モノマー、不飽和リン酸モノマーが挙げられる。
 不飽和カルボン酸モノマーとして、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、及び2-メタクリロイルオキシメチルコハク酸等が挙げられる。
 不飽和リン酸モノマーとして具体的には、ビニルホスホン酸、ビニルホスフェート、ビス(メタクリロキシエチル)ホスフェート、ジフェニル-2-アクリルオキシエチルホスフェート、ジフェニル-2-メタクリルオキシエチルホスフェート、及びジブチル-2-アクリルオキシエチルホスフェート等が挙げられる。
 解離性基含有モノマーの中では、分散安定性、及び吐出安定性の観点から、不飽和カルボン酸モノマーが好ましく、アクリル酸及びメタクリル酸がより好ましい。
 樹脂粒子は、分散安定性及び前処理液と接触した際の凝集速度の観点から、カルボキシ基を有するポリマーを含むことが好ましく、カルボキシ基を有し、酸価が25mgKOH/g~100mgKOH/gであるポリマーを含むことがより好ましい。更に、酸価は、自己分散性と前処理液と接触した際の凝集速度の観点から、25mgKOH/g~80mgKOH/gであることがより好ましく、30mgKOH/g~65mgKOHであることが特に好ましい。
 特に、酸価は、25mgKOH/g以上であると分散安定性が良好になり、100mgKOH/g以下であると凝集性が向上する。
 なお、酸価は既述の方法により測定することができる。
 芳香族基含有モノマーは、芳香族基と重合性基とを含む化合物であれば特に制限はない。芳香族基は芳香族炭化水素に由来する基であってもよく、芳香族複素環に由来する基であってもよい。芳香族基は、水性媒体中での粒子形状安定性の観点から、芳香族炭化水素に由来する芳香族基であることが好ましい。
 また重合性基は、縮重合性の重合性基であってもよく、付加重合性の重合性基であってもよい。重合性基は、水性媒体中での粒子形状安定性の観点から、付加重合性の重合性基であることが好ましく、エチレン性不飽和結合を含む基であることがより好ましい。
 芳香族基含有モノマーは、芳香族炭化水素に由来する芳香族基とエチレン性不飽和結合とを有するモノマーであることが好ましい。芳香族基含有モノマーは、1種単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 芳香族基含有モノマーとしては、例えば、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、スチレン系モノマーが挙げられる。中でも、ポリマー鎖の親水性と疎水性のバランスとインク定着性の観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーが好ましく、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、及びフェニル(メタ)アクリレートがより好ましく、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートが更に好ましい。
 なお、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
 環状脂肪族基含有モノマーは、環状脂肪族炭化水素に由来する環状脂肪族基とエチレン性不飽和結合とを有するモノマーであることが好ましく、環状脂肪族基含有(メタ)アクリレートモノマー(以下、脂環式(メタ)アクリレートということがある)がより好ましい。
 脂環式(メタ)アクリレートとは、(メタ)アクリル酸に由来する構成部位とアルコールに由来する構成部位とを含み、アルコールに由来する構成部位に、無置換又は置換された脂環式炭化水素基(環状脂肪族基)を少なくとも1つ含む構造を有している化合物である。尚、脂環式炭化水素基は、アルコールに由来する構成部位そのものであってもよく、連結基を介してアルコールに由来する構成部位に結合していてもよい。
 脂環式炭化水素基としては、環状の非芳香族炭化水素基を含む炭化水素基であれば特に限定はなく、単環式炭化水素基、2環式炭化水素基、及び3環式以上の多環式炭化水素基が挙げられる。脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基、シクロアルケニル基、ビシクロヘキシル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、ジシクロペンタニル基、ジシクロペンテニル基、アダマンチル基、デカヒドロナフタレニル基、ペルヒドロフルオレニル基、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカニル基、ビシクロ[4.3.0]ノナンが挙げられる。
 脂環式炭化水素基は、更に置換基を有してもよい。置換基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、水酸基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、アルキル又はアリールカルボニル基、シアノ基が挙げられる。また、脂環式炭化水素基は、さらに縮合環を形成していてもよい。脂環式炭化水素基としては、粘度や溶解性の観点から、脂環式炭化水素基部分の炭素数が5~20であることが好ましい。
 脂環式(メタ)アクリレートの具体例を以下に示すが、本発明の一実施形態はこれらに限定されるものではない。
 単環式(メタ)アクリレートとしては、シクロプロピル(メタ)アクリレート、シクロブチル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、シクロノニル(メタ)アクリレート、及びシクロデシル(メタ)アクリレート等のシクロアルキル基の炭素数が3~10のシクロアルキル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 2環式(メタ)アクリレートとしては、イソボルニル(メタ)アクリレート、及びノルボルニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 3環式(メタ)アクリレートとしては、アダマンチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、及びジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 これらは、それぞれ1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
 これらのうち、脂環式(メタ)アクリレートとしては、樹脂粒子の分散安定性、定着性、及びブロッキング耐性の観点から、2環式(メタ)アクリレート、及び3環式以上の多環式(メタ)アクリレートが好ましく、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、及びジシクロペンタニル(メタ)アクリレートがより好ましい。
 樹脂粒子の形成に用いる樹脂としては、(メタ)アクリレートモノマーに由来する構成単位を含むアクリル系樹脂が好ましく、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマー又は脂環式(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含むアクリル系樹脂がより好ましい。更には、樹脂粒子は、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマー又は脂環式(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含み、その含有量が10質量%~95質量%であることが好ましい。芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマー又は脂環式(メタ)アクリレートの含有量が10質量%~95質量%であることで、乳化又は分散状態の安定性が向上し、更にインク粘度の上昇を抑制することができる。
 分散状態の安定性、芳香環同士又は脂環同士の疎水性相互作用による水性媒体中での粒子形状の安定化、粒子の適度な疎水化による水溶性成分量の低下の観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマー又は脂環式(メタ)アクリレートに由来する構成単位の含有量が15質量%~90質量%であることがより好ましく、15質量%~80質量%であることがより好ましく、25質量%~70質量%であることが特に好ましい。
 樹脂粒子の形成に用いる樹脂は、例えば、芳香族基含有モノマー又は環状脂肪族基含有モノマーに由来する構成単位と解離性基含有モノマーに由来する構成単位とを用いて形成することができる。更に、必要に応じて、その他の構成単位を更に含んでいてもよい。
 その他の構成単位を形成するモノマーとしては、芳香族基含有モノマーと解離性基含有モノマーと共重合可能なモノマーであれば特に制限はない。中でも、ポリマー骨格の柔軟性やガラス転移温度(Tg)制御の容易さの観点から、アルキル基含有モノマーが好ましい。
 アルキル基含有モノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等の水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート;N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、Nーヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシブチル(メタ)アクリルアミド等のN-ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド;N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-(n-,イソ)ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-エトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-(n-、イソ)ブトキシエチル(メタ)アクリルアミド等のN-アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミドが挙げられる。
 樹脂粒子を形成する水不溶性ポリマーの分子量範囲は、重量平均分子量で3,000~200,000であることが好ましく、5,000~150,000であることがより好ましく、10,000~100,000であることが更に好ましい。重量平均分子量を3,000以上とすることで水溶性成分量を効果的に抑制することができる。また、重量平均分子量を200,000以下とすることで、分散安定性を高めることができる。
 なお、重量平均分子量は、既述の方法で測定することができる。
 樹脂粒子を形成する水不溶性ポリマーは、ポリマーの親疎水性制御の観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーに由来する構成単位(好ましくは、フェノキシエチル(メタ)アクリレートに由来する構成単位及び/又はベンジル(メタ)アクリレートに由来する構成単位)又は環状脂肪族基含有モノマー(好ましくは脂環式(メタ)アクリレート)を共重合比率として樹脂粒子の全質量の15質量%~80質量%を含むことが好ましい。
 また、水不溶性ポリマーは、ポリマーの親疎水性制御の観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマー又は脂環式(メタ)アクリレートモノマーに由来する構成単位を共重合比率として15質量%~80質量%と、カルボキシ基含有モノマーに由来する構成単位と、アルキル基含有モノマーに由来する構成単位(好ましくは、(メタ)アクリル酸のアルキルエステルに由来する構成単位)と、を含むことが好ましく、フェノキシエチル(メタ)アクリレートに由来する構成単位及び/又はベンジル(メタ)アクリレートに由来する構成単位を共重合比率として15質量%~80質量%と、カルボキシ基含有モノマーに由来する構成単位と、アルキル基含有モノマーに由来する構成単位(好ましくは、(メタ)アクリル酸の炭素数1~4のアルキルエステルに由来する構成単位)と、を含むことがより好ましい。
 また、水不溶性ポリマーは、酸価が25mgKOH/g~100mgKOH/gであって重量平均分子量が3,000~200,000であることが好ましく、酸価が25mgKOH/g~95mgKOH/gであって重量平均分子量が5,000~150,000であることがより好ましい。酸価及び重量平均分子量は、既述の方法で測定することができる。
 以下に、樹脂粒子を構成する水不溶性ポリマーの具体例として、例示化合物B-01~B-23を挙げるが、本発明の一実施形態はこれらに限定されるものではない。尚、括弧内は共重合成分の質量比を表す。
B-01:フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(50/45/5)
B-02:フェノキシエチルアクリレート/ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(30/35/29/6)
B-03:フェノキシエチルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(50/44/6)
B-04:フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/エチルアクリレート/アクリル酸共重合体(30/55/10/5)
B-05:ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(35/59/6)
B-06:スチレン/フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(10/50/35/5)
B-07:ベンジルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(55/40/5)
B-08:フェノキシエチルメタクリレート/ベンジルアクリレート/メタクリル酸共重合体(45/47/8)
B-09:スチレン/フェノキシエチルアクリレート/ブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(5/48/40/7)
B-10:ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/シクロヘキシルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(35/30/30/5)
B-11:フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/ブチルアクリレート/メタクリル酸共重合体(12/50/30/8)
B-12:ベンジルアクリレート/イソブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(93/2/5)
B-13:スチレン/フェノキシエチルメタクリレート/ブチルアクリレート/アクリル酸共重合体(50/5/20/25)
B-14:スチレン/ブチルアクリレート/アクリル酸共重合体(62/35/3)
B-15:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/51/4)
B-16:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/49/6)
B-17:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/48/7)
B-18:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/47/8)
B-19:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/45/10)
B-20:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(20/72/8)
B-21:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(40/52/8)
B-22:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/ジシクロペンタニルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(20/62/10/8)
B-23:メチルメタクリレート/ジシクロペンタニルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(20/72/8)
 樹脂粒子に含まれる水不溶性ポリマーの製造方法としては特に制限はなく、例えば、重合性界面活性剤の存在下に、乳化重合を行い、界面活性剤と水不溶性ポリマーとを共有結合させる方法、上記親水性基含有モノマーと芳香族基含有モノマー又は脂環族基含有モノマーとを含むモノマー混合物を溶液重合法、塊状重合法等の公知の重合法により、共重合させる方法を挙げることができる。これの重合法の中でも、凝集速度とインク組成物とした際の打滴安定性の観点から、溶液重合法が好ましく、有機溶媒を用いた溶液重合法がより好ましい。
 樹脂粒子は、凝集速度の観点から、有機溶媒中で合成されたポリマーを含み、ポリマーはアニオン性基(好ましくはカルボキシ基)を有し、(好ましくは酸価が20mgKOH/g~100mgKOH/gであって)ポリマーのアニオン性基(好ましくはカルボキシ基)の一部又は全部は中和され、水を連続相とするポリマー分散物として調製されたものであることが好ましい。
 すなわち、樹脂粒子の製造は、有機溶媒中でポリマーを合成する工程と、ポリマーのアニオン性基(好ましくはカルボキシ基)の少なくとも一部が中和された水性分散物とする分散工程と、を設けて行なうことが好ましい。
 分散工程は、次の工程(1)及び工程(2)を含むことが好ましい。
 工程(1):ポリマー(水不溶性ポリマー)、有機溶媒、中和剤、及び水性媒体を含有する混合物を、攪拌する工程
 工程(2):混合物から有機溶媒を除去する工程
 工程(1)は、まずポリマー(水不溶性ポリマー)を有機溶媒に溶解させ、次に中和剤と水性媒体を徐々に加えて混合、攪拌して分散体を得る処理であることが好ましい。このように、有機溶媒中に溶解した水不溶性ポリマー溶液中に中和剤と水性媒体を添加することで、強いせん断力を必要とせずに、より保存安定性の高い粒子径の樹脂粒子を得ることができる。
 混合物の攪拌方法に特に制限はなく、一般に用いられる混合攪拌装置、並びに必要に応じて超音波分散機及び高圧ホモジナイザー等の分散機を用いることができる。
 また、工程(2)においては、工程(1)で得られた分散体から、減圧蒸留等の常法により有機溶媒を留去して水系へと転相することで樹脂粒子の水性分散物を得ることができる。得られた水性分散物中の有機溶媒は実質的に除去されており、有機溶媒の量は、好ましくは0.2質量%以下、更に好ましくは0.1質量%以下である。
 有機溶媒としては、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、及びエーテル系溶剤が好ましく挙げられる。有機溶媒としては、特開2010-188661号公報の段落0059に例示された有機溶媒を用いることができる。
 中和剤としては、特開2010-188661号公報の段落0060~0061に例示された中和剤を用いることができる。
 樹脂粒子(特に自己分散性樹脂粒子)の平均粒子径は、体積平均粒子径で10nm~400nmの範囲が好ましく、10nm~200nmの範囲がより好ましく、10nm~100nmの範囲が更に好ましく、10nm~50nmの範囲が特に好ましい。体積平均粒子径が10nm以上であると製造適性が向上する。また、体積平均粒子径が400nm以下であると保存安定性が向上する。また、樹脂粒子の粒径分布に関しては、特に制限はなく、広い粒径分布を持つ樹脂粒子又は単分散の粒径分布を持つ樹脂粒子のいずれでもよい。また、樹脂粒子を2種以上混合して使用してもよい。
 樹脂粒子の平均粒子径及び粒径分布は、ナノトラック粒度分布測定装置UPA-EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により体積平均粒径を測定することにより求められる。
 また、樹脂粒子としては、インク組成物に含有される着色剤などの成分に応じて、樹脂粒子の形状、組成などを調整した樹脂粒子を用いてもよい。
 着色剤としてカーボンブラック顔料を適用して、黒色のインク組成物(ブラックインクともいう。)を用いる態様においては、カーボンブラック顔料が研磨剤として作用して、インクジェットヘッドの撥水膜を磨耗劣化させやすい。そこで、着色剤としてカーボンブラック顔料を適用する場合には、カーボンブラック顔料の平均2次粒子径よりも平均粒子径が大きい樹脂粒子の少なくとも1種を含有することが好ましい。
 本態様の樹脂粒子の平均粒子径は、インクジェットヘッドの摩耗性劣化を抑制する観点で、カーボンブラック顔料に対し1.0倍~2.0倍が好ましい。本態様の樹脂粒子の平均粒子径は200nm未満が好ましい。樹脂粒子の添加量は、カーボンブラック顔料の添加量に対して0.05倍~2倍となる量が好ましい。
 本態様の樹脂粒子としては、アクリル系、スチレンアクリル系又はそれらの混合物の自己分散性樹脂粒子を用いることができる。本態様の樹脂粒子としては、市販品を用いてもよく、例えば、モビニール972、モビニール6520、及びモビニール7110(以上、日本合成化学工業(株)製)、ボンコートCF-6140、及びボンコート5495EF(以上、DIC(株)製)、ウルトラゾールA-25(アイカ工業(株)製)、旭化成ラテックス L-3200(旭化成ケミカルズ(株)製)などが挙げられる。
 本態様の樹脂粒子は、他の樹脂粒子と混合して用いることができる。
 インク組成物は、樹脂粒子(好ましくは自己分散性樹脂粒子)を1種単独で含んでいてもよいし、2種以上を含んでいてもよい。
 樹脂粒子(好ましくは自己分散性樹脂粒子)のインク組成物中における含有量(総含有量)としては、画像の光沢性などの観点から、インク組成物全量に対して、1質量%~30質量%であることが好ましく、3質量%~15質量%であることがより好ましい。
[水]
 インク組成物は、水を含有する。水の含有量は、特に制限はないが、インク組成物の全質量に対して、10質量%~99質量%の範囲が好ましく、より好ましくは30質量%~80質量%であり、更に好ましくは50質量%~80質量%である。
[有機溶媒]
 インク組成物は、有機溶媒(好ましくは水溶性有機溶媒)の少なくとも1種を更に含有することがより好ましい。有機溶媒、特に、水溶性有機溶媒を含有することで、乾燥防止、浸透促進を図ることができる。
 水溶性有機溶媒を乾燥防止剤として用いる場合、インク組成物をインクジェット法で吐出して画像形成する際に、インク吐出口でのインクの乾燥によって発生し得るノズルの目詰まりを効果的に防止することができる。
 乾燥防止のためには、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶媒が好ましい。乾燥防止に好適な水溶性有機溶媒の具体的な例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、チオジグリコール、ジチオジグリコール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,2,6-ヘキサントリオール、アセチレングリコール誘導体、グリセリン、及びトリメチロールプロパン等に代表される多価アルコール類、エチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、ジエチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、トリエチレングリコールモノエチル(又はブチル)エーテル、及びトリプロピ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、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、及びN-エチルモルホリン等の複素環類、スルホラン、ジメチルスルホキシド、及び3-スルホレン等の含硫黄化合物、ジアセトンアルコール、及びジエタノールアミン等の多官能化合物、尿素誘導体が挙げられる。
 これらの水溶性有機溶媒の中でも、グリセリン、及びジエチレングリコール等の多価アルコールが好ましい。また、これらは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの水溶性有機溶媒は、インク組成物中に10質量%~50質量%含有されることが好ましい。
 また、浸透促進のためには、インク組成物を記録媒体により浸透させる観点から水溶性有機溶媒が好適に用いられる。浸透促進に好適な水溶性有機溶媒の具体的な例としては、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ジ(トリ)エチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、及び1,2-ヘキサンジオール等のアルコール類、ラウリル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、及びノニオン性界面活性剤が挙げられる。これらは、インク組成物中に5質量%~30質量%含有されることで良好な効果が得られる。また、これらの水溶性有機溶媒は、印字又は画像の滲み、紙抜け(プリントスルー)を起こさない添加量の範囲内で用いられるのが好ましい。
 また、水溶性有機溶媒は、上記以外にも粘度の調整に用いることができる。粘度の調整に用いることができる水溶性有機溶媒の具体的な例としては、アルコール(例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、sec-ブタノール、t-ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール)、多価アルコール類(例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール)、グリコール誘導体(例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレング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ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピ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メチルエーテル、エチレングリコールジアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル)、アミン(例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N-メチルジエタノールアミン、N-エチルジエタノールアミン、モルホリン、N-エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリエチレンイミン、テトラメチルプロピレンジアミン)、及びその他の極性溶剤(例えば、ホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、N-ビニル-2-ピロリドン、2-オキサゾリドン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、アセトニトリル、アセトン)が挙げられる。
 なお、水溶性有機溶媒は、1種単独で又は2種以上を混合して用いてもよい。
[界面活性剤]
 インク組成物は、界面活性剤の少なくとも1種を含有していてもよい。
 界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、及びベタイン界面活性剤等が挙げられる。凝集速度の観点からは、アニオン性界面活性剤又はノニオン性界面活性剤が好ましい。
 界面活性剤は、インク組成物をインクジェット法で良好に打滴する観点から、インク組成物の表面張力を25mN/m以上40mN/m以下に調整できる量で、インク組成物に含有させることが好ましい。中でも、界面活性剤の含有量は、表面張力を27mN/m~37mN/mに調整できる量が好ましい。
 また、これら界面活性剤は、消泡剤としても使用することができる。界面活性剤としては、フッ素系化合物、シリコーン系化合物、及びエチレンジアミン四酢酸(EDTA)に代表されるキレート剤等も使用することができる。
[その他の添加剤]
 インク組成物は、上記成分以外にその他の添加剤を更に含有することができる。その他の添加剤としては、例えば、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。これらの各種添加剤は、インク組成物を調製後に直接添加してもよく、インク組成物の調製の際に添加してもよい。
 pH調整剤としては、中和剤(有機塩基、無機アルカリ)を用いることができる。pH調整剤は、インク組成物の保存安定性を向上させる観点から、インク組成物のpHが6~10となるように、インク組成物に添加することが好ましく、pHが7~10となるように添加することがより好ましい。
 インク組成物の粘度は、インクジェット法で吐出する場合の吐出安定性、及び後述の前処理液を用いた際の凝集速度の観点から、1mPa・s~30mPa・sの範囲が好ましく、1mPa・s~20mPa・sの範囲がより好ましく、2mPa・s~15mPa・sの範囲がさらに好ましく、2mPa・s~10mPa・sの範囲が特に好ましい。
 粘度は、VISCOMETER TV-22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用い、インク組成物を25℃の条件下で測定されるものである。
 インク組成物は、カルボキシ基を有するポリマー分散剤で被覆された顔料と樹脂粒子とを含み、固形分含有率が7質量%~10質量%であって、顔料に対する顔料以外の固形分の含有比が0.8~1.6であることが好ましく、アクリル系ポリマーで被覆された顔料と自己分散性樹脂粒子とを含み、固形分含有率が7質量%~9質量%であって、顔料に対する顔料以外の固形分の含有比が1.0~1.4であることがより好ましい。
<後処理液>
 後処理液としては、画像の保護、光沢感やマット感など仕上がりの質感を表現する等の目的で適用される公知のコーティング剤を使用してもよい。コーティング剤としては、市販品を使用してもよく、例えば、DICグラフィックス(株)製の「HYDLITH 2012 R-1(水性コーティングニスとして上市)」等が挙げられる。また、この他にも、コーティング剤としては、アクリル樹脂エマルジョンを含む後処理液も使用でき、例えば、東洋インキ(株)製の「リソユニティ・グロスワニス」や「リソユニティ・マットワニスE」、株式会社T&K TOKA製の「アクアパクワニス F-1」及び「アクアパックワニス F-2」等が挙げられる。
<インクセット>
 本開示の画像形成方法に用いるインク組成物及び前処理液は、1種又は2種以上のインク組成物と前処理液とからなる1色構成又は多色構成のインクセットであってもよい。
 本開示のインクセットは、本開示のインク組成物の少なくとも1種と、本開示の前処理液と、の組み合わせを含んでいれば、具体的な構成には特に限定はない。
 インクセットにおいて、前処理液の全質量中における凝集性化合物の含有量に対するインク組成物中の着色剤の含有比は、特に限定されないが、質量基準で0.1~50が好ましく、0.15~10がより好ましく、0.25~5がさらに好ましい。
 上記の含有比が50以下であると画像のざらつきを抑制でき、0.1以上であると画像の耐擦性が向上する。
 また、インクセットの好適な態様としては、インク組成物であるシアンインクと、インク組成物であるマゼンタインクと、インク組成物であるイエローインクと、前処理液と、の組み合わせからなる構成(3色構成)、インク組成物であるブラックインクと、インク組成物であるシアンインクと、インク組成物であるシアンインクと、インク組成物であるマゼンタインクと、インク組成物であるイエローインクと、前処理液と、の組み合わせからなる構成(4色構成)が挙げられる。
 但し、インクセットは、必要に応じ、1種又は2種のインク組成物と前処理液とからなる1色構成又は2色構成のインクセットであってもよい。
 また、インクセットは、上述のインク組成物に加え、必要に応じ、ライトシアンインク、ライトマゼンタインク、及びライトイエローインクから選択される少なくとも1つのインク等、その他のインク組成物を有していてもよい。上述のその他のインク組成物としては、公知のインク組成物を特に制限無く使用することができる。
 また、インクセットは、必要に応じ、2種以上の前処理液を含んでいてもよい。
 以下に実施例を挙げて本発明の一実施形態を更に具体的に説明する。本発明の範囲は、以下に示す具体例に限定されるものではない。なお、特に断りの無い限り、「部」は質量基準である。
(水不溶性樹脂粒子A1の合成例)
 攪拌機、及び冷却管を備えた1000mlの三口フラスコに、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの62質量%水溶液(東京化成工業(株)製)1.5gと水350gとを加えて窒素雰囲気下で80℃に加熱し、ここに水20gに重合開始剤としてペルオキソ二硫酸カリウム(過硫酸カリウム)(和光純薬工業(株)製)0.85g、原料モノマーとしてアクリルアミド-2-プロパンスルホン酸ナトリウムの50質量%水溶液(Aldrich社製)12.41gを溶解した溶液A1と、原料モノマーとしてメチルメタクリレート(和光純薬工業(株)製)22.75g、及びメタクリル酸(和光純薬工業(株)製)12.41gを混合した溶液B1と、を3時間かけて同時に滴下した。滴下終了後、さらに3時間反応した後、水不溶性樹脂粒子の水分散液を412g得た。水不溶性樹脂粒子の体積平均粒子径は50nmであった。
 水不溶性樹脂粒子A1の体積平均粒子径は、固形分濃度が2質量%になるように調整した水不溶性樹脂粒子A1の水分散液を用い、液温25℃で、ナノトラック粒度分布測定装置UPA-EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により体積平均粒子径を測定することで求めた。
 後述する水不溶性樹脂粒子A2~A4の体積平均粒子径についても、水不溶性樹脂粒子A1と同様にしての体積平均粒子径を測定することで求めた。
(水不溶性樹脂粒子A2の合成例)
 水19.04gに重合開始剤としてペルオキソ二硫酸カリウム(過硫酸カリウム)(和光純薬工業(株)製)0.85g、原料モノマーとしてアクリルアミド-2-プロパンスルホン酸ナトリウムの50質量%水溶液(Aldrich社製)12.66gを溶解した溶液A2と、原料モノマーとしてメチルメタクリレート(和光純薬工業(株)製)23.21g、及びメタクリル酸(和光純薬工業(株)製)12.66gを混合した溶液B2と、を3時間かけて同時に滴下した以外は、水不溶性樹脂粒子A1と同様にして、水不溶性樹脂粒子A2の水分散液を得た。水不溶性樹脂粒子A2の体積平均粒子径は、150nmであった。
(水不溶性樹脂粒子A3の合成例)
 水16.83gに重合開始剤としてペルオキソ二硫酸カリウム(過硫酸カリウム)(和光純薬工業(株)製)0.85g、原料モノマーとしてアクリルアミド-2-プロパンスルホン酸ナトリウムの50質量%水溶液(Aldrich社製)13.24gを溶解した溶液A3と、原料モノマーとしてメチルメタクリレート(和光純薬工業(株)製)24.27g、及びメタクリル酸(和光純薬工業(株)製)13.24gを混合した溶液B3と、を3時間かけて同時に滴下した以外は、水不溶性樹脂粒子A1と同様にして、水不溶性樹脂粒子A3の水分散液を得た。水不溶性樹脂粒子A3の体積平均粒子径は、500nmであった。
(水不溶性樹脂粒子A4の合成例)
 水16.19gに重合開始剤としてペルオキソ二硫酸カリウム(過硫酸カリウム)(和光純薬工業(株)製)0.85g、原料モノマーとしてアクリルアミド-2-プロパンスルホン酸ナトリウムの50質量%水溶液(Aldrich社製)13.40gを溶解した溶液Aと、原料モノマーとしてメチルメタクリレート(和光純薬工業(株)製)24.57g、及びメタクリル酸(和光純薬工業(株)製)13.40gを混合した溶液Bと、を3時間かけて同時に滴下した以外は、水不溶性樹脂粒子A1と同様にして、することにより、水不溶性樹脂粒子A3の水分散液を得た。水不溶性樹脂粒子A4の体積平均粒子径は、600nmであった。
(水不溶性樹脂粒子Bの合成例)
 攪拌機、及び冷却管を備えた1000mlの三口フラスコに、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの62質量%水溶液(東京化成工業(株)製)1.5gと水350gとを加えて窒素雰囲気下で80℃に加熱し、ここに水20gに重合開始剤としてペルオキソ二硫酸カリウム(過硫酸カリウム)(和光純薬工業(株)製)0.85g、原料モノマーとしてアクリルアミド-2-プロパンスルホン酸ナトリウムの50質量%水溶液(Aldrich社製)12.41gを溶解した溶液Aと、原料モノマーとしてメチルメタクリレート(和光純薬工業(株)製)11.54g、スチレン(和光純薬工業(株)製)11.21g、及びメタクリル酸(和光純薬工業(株)製)12.41gを混合した溶液Bと、を3時間かけて同時に滴下した。滴下終了後、さらに3時間反応した後、水不溶性樹脂粒子Bの水分散液を412g得た。水不溶性樹脂粒子Bの体積平均粒子径は50nmであった。
<前処理液の調製>
(処理液1の調製)
 下記組成となるように各成分を混合し、処理液1を調製した。
-処理液1の組成-
プロピレングリコール… 表2に記載の量
(水溶性有機溶媒、SP値25.98)
マロン酸 … 17.3質量%
(着色剤を凝集させる化合物、有機酸性化合物)
プロパントリカルボン酸 … 4.3質量%
(着色剤を凝集させる化合物、有機酸性化合物)
リン酸 … 4.3質量%
(着色剤を凝集させる化合物、無機酸性化合物)
水不溶性樹脂粒子 … 表2に記載の種類及び含有量
1,2,4-トリアゾール … 0.7質量%
消泡剤 … シリコーンオイルの量として100ppm
(ビックケミー・ジャパン株式会社製、BYK-038(固形分100質量%)、エマルジョン型シリコーン消泡剤)
イオン交換水 … 合計で100質量%となる残量
(処理液2~処理液19の調製)
 水不溶性樹脂粒子の種類及び含有量、並びに、水溶性有機溶媒の種類及び含有量を、表2の記載となるように変更した以外は、処理液1と同様にして、処理液2~処理液19を調製した。
<インク組成物の調製>
(ポリマー分散剤P-1の合成)
 下記スキームにしたがって、以下に示すようにしてポリマー分散剤P-1を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020

 
 攪拌機、及び冷却管を備えた1000mlの三口フラスコにメチルエチルケトン88gを加えて窒素雰囲気下で72℃に加熱し、ここにメチルエチルケトン50gにジメチル2,2’-アゾビスイソブチレート0.85g、ベンジルメタクリレート60g、メタクリル酸10g、及びメチルメタクリレート30gを溶解した溶液を3時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに1時間反応した後、メチルエチルケトン2gにジメチル2,2’-アゾビスイソブチレート0.42gを溶解した溶液を加え、78℃に昇温して4時間加熱した。得られた反応溶液は大過剰量のヘキサンに2回再沈殿し、析出した樹脂を乾燥し、ポリマー分散剤P-1を96g得た。なお、上記に示したポリマー分散剤P-1の各構成単位の数字は質量比を表す。
 得られた樹脂の組成は、プロトン核磁気共鳴分光法(H-NMR)で確認し、GPCより求めた重量平均分子量(Mw)は44,600であった。さらに、JIS規格(JISK0070:1992)に記載の方法により酸価を求めたところ、65.2mgKOH/gであった。
(顔料分散液の調製)
-シアン分散液Cの調製-
 シアン顔料であるピグメント・ブルー15:3(フタロシアニンブル-A220、大日精化(株)製)10部と、ポリマー分散剤P-1を5部と、メチルエチルケトン42部と、1×10mol/L NaOH水溶液5.5部と、イオン交換水87.2部と、を混合し、ビーズミルにより0.1mmφジルコニアビーズを用いて2時間~6時間分散した。
 得られた分散物を減圧下、55℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去した後、更に、高速遠心冷却機7550((株)久保田製作所製)を用いて、50ml遠心管を使用し、8000rpmで30分間遠心処理を行なった。延伸処理後、沈殿物以外の上澄み液を回収した。その後、吸光度スペクトルから顔料濃度を求め、顔料濃度が10.2質量%の樹脂被覆顔料粒子(ポリマー分散剤で被覆された顔料)の分散物(シアン分散液C)を得た。得られたシアン分散液Cの樹脂被覆顔料粒子の平均粒子径は105nmであった。なお、平均粒子径は既述の方法で測定した。
-マゼンタ分散液Mの調製-
 シアン分散液の調製において、ピグメント・ブルー15:3(フタロシアニンブル-A220、大日精化(株)製)の代わりに、マゼンタ顔料であるピグメント・レッド122を用いた以外はシアン分散液の調製と同様にして、樹脂被覆顔料粒子(ポリマー分散剤で被覆された顔料)の分散物(マゼンタ分散液M)を調製した。得られたマゼンタ分散液Mの樹脂被覆顔料粒子の平均粒子径は85nmであった。なお、平均粒子径は既述の方法で測定した。
-イエロー分散液Yの調製-
 シアン分散液の調製において、ピグメント・ブルー 15:3(フタロシアニンブル-A220、大日精化(株)製)の代わりに、イエロー顔料であるピグメントイエロー74を用いた以外は、同様の方法で樹脂被覆顔料粒子(ポリマー分散剤で被覆された顔料)の分散物(イエロー分散液Y)を調製した。得られたイエロー分散液Yの樹脂被覆顔料粒子の平均粒子径は82nmであった。なお、平均粒子径は既述の方法で測定した。
-ブラック分散液Kの調製-
 シアン分散液の調製において、ピグメント・ブルー15:3(フタロシアニンブル-A220、大日精化(株)製)の代わりに、ブラック顔料であるカーボンブラック(オリオンエンジニアドカーボンズ社製、NIPEX160-IQ)を用いた以外は、同様の方法で樹脂被覆顔料粒子(ポリマー分散剤で被覆された顔料)の分散物(ブラック分散液K)を調製した。得られたブラック分散液Kの樹脂被覆顔料粒子の平均粒子径は130nmであった。なお、平均粒子径は既述の方法で測定した。
(樹脂粒子Aの調製)
 攪拌機、温度計、還流冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた2リットル三口フラスコに、メチルエチルケトン360.0gを仕込んで、75℃まで昇温した。反応容器内温度を75℃に保ちながら、フェノキシエチルアクリレート180.0g、メチルメタクリレート162.0g、アクリル酸18.0g、メチルエチルケトン72g、及び「V-601」(和光純薬工業(株)製、重合開始剤)1.44gからなる混合溶液を、2時間で滴下が完了するように等速で滴下した。滴下完了後、「V-601」0.72g、及びメチルエチルケトン36.0gからなる溶液を加え、75℃で2時間攪拌後、さらに「V-601」0.72g、及びイソプロパノール36.0gからなる溶液を加え、75℃で2時間攪拌した後、85℃に昇温して、さらに2時間攪拌を続けた。得られた共重合体の重量平均分子量(Mw)は64,000であり、酸価は38.9mgKOH/gであった。酸価及び重量平均分子量は、既述の方法で測定した。
 次に、重合溶液668.3gを秤量し、イソプロパノール388.3g、及び1mol/L NaOH水溶液145.7mlを加え、反応容器内温度を80℃に昇温した。次に蒸留水720.1gを20ml/minの速度で滴下し、水分散化せしめた。その後、大気圧下にて反応容器内温度80℃で2時間、85℃で2時間、90℃で2時間保った後、反応容器内を減圧にし、イソプロパノール、メチルエチルケトン、及び蒸留水を合計で913.7g留去し、固形分濃度28.0質量%の樹脂粒子Aの水分散物(エマルジョン)を得た。なお、下記に示した化合物例(B-01)の各構成単位の数字は質量比を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021

 
(インク1の作製)
 上記で得られた各顔料分散液(シアン分散液C、マゼンタ分散液M、イエロー分散液Y、ブラック分散液K)及び樹脂粒子Aを用い、各インク組成物(マゼンタインク組成物M1、ブラックインク組成物K1、シアンインク組成物C1、及びイエローインク組成物Y1)をそれぞれ調製した。
-マゼンタインク組成物M1、シアンインク組成物C1及びイエローインク組成物Y1の調製-
 下記表1に示すインク組成となるように各成分を混合して、マゼンタインク組成物M1、シアンインク組成物C1及びイエローインク組成物Y1を、それぞれ調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022

 
(表1の説明)
 表1中の数値は、インク組成物中に含まれる各成分の含有量(質量部)を表す。
 表1中、各成分の含有量における「-」の記載は、該当する成分を含有していないことを示す。
 表1中の各商品名の詳細は以下の通りである。
・サンニックスGP-250 … 三洋化成工業(株)製の有機溶媒
・オルフィンE1010 … 日信化学工業(株)製のノニオン性界面活性剤
-ブラックインク組成物K1の調製-
 下記の「ブラックインク1の組成」に示す各成分を混合して、ブラックインク組成物K1を調製した。
-ブラックインク1の組成-
・上記で得たブラック分散液K       … 17.0質量%(カーボンブラック濃度として2.0質量%)
・上記で得たマゼンタ分散液M       …  4.0質量%
・上記で得たシアン分散液C        …  4.0質量%
・グリセリン               …  2.5質量%
・プロピレングリコール(ADEKA製)  … 13.0質量%
・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製、界面活性剤)
                     …  0.3質量%
・オルフィンE1020(日信化学工業(株)製、界面活性剤)
                     …  1.0質量%
・樹脂粒子B(下記により合成した自己分散性樹脂粒子Q-1)
                     …  7.5質量%
・樹脂粒子C(モニビール972、日本合成化学工業(株)製)
                     …  1.0質量%
・PVP K-15(アイエスビー・ジャパン(株)製)
                     …  0.2質量%
・尿素                  …  5.0質量%
・セロゾール524(中京油脂(株)製)  …  1.0質量%
・AQUACER552(ビックケミー・ジャパン(株)製)
                     …  1.0質量%
・スノーテックスXS(日産化学(株)製、コロイダルシリカ)
                     …  0.3質量%
・硝酸カリウム              … 0.025質量%
・BYK-024(ビックケミー・ジャパン(株)製、消泡剤)
                     …  0.01質量%
・イオン交換水      … 全体で100質量%としたときの残量
(自己分散性樹脂粒子Q-1(樹脂粒子B)の合成)
 攪拌機、温度計、還流冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた2リットル三口フラスコに、メチルエチルケトン360.0gを仕込んで、75℃まで昇温した。その後、フラスコ内温度を75℃に保ちながら、イソボニルメタクリレート151.2g、メチルメタクリレート172.8g、メタクリル酸36.0g、メチルエチルケトン72g、及び「V-601」(和光純薬工業(株)製)1.44gからなる混合溶液を、2時間で滴下が完了するように等速で滴下した。滴下完了後、これに「V-601」0.72g及びメチルエチルケトン36.0gからなる溶液を加え、75℃で2時間攪拌後、さらに「V-601」0.72g及びイソプロパノール36.0gからなる溶液を加え、75℃で2時間攪拌した。その後、85℃に昇温して、さらに2時間攪拌を続け、イソボニルメタクリレート/メチルメタクリレート/メタクリル酸(=20/70/10[質量比])共重合体のポリマー溶液を得た。
 得られた共重合体の、上記同様に測定した重量平均分子量(Mw)は、60000(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレン換算で算出)であり、酸価は65mgKOH/gであった。
 次に、得られたポリマー溶液668.3gを秤量し、これにイソプロパノール388.3g及び1mol/L NaOH水溶液145.7mlを加え、反応容器内温度を80℃に昇温した。次に、蒸留水720.1gを20ml/minの速度で滴下し、水分散化した後、大気圧下にて反応容器内温度80℃で2時間、85℃で2時間、90℃で2時間保った。その後、反応容器内を減圧にし、イソプロパノール、メチルエチルケトン、蒸留水を合計で913.7g留去し、固形分濃度(ポリマー粒子濃度)28.0質量%の自己分散性樹脂粒子Q-1(樹脂粒子B)の水分散物を得た。
 調製した各インク組成物をプラスチック製ディスポーサブルシリンジにて、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)5μmフィルター(ミリポア社製Millex SV、直径25mm)で濾過して完成インク1(マゼンタインクM1、ブラックインクK1、シアンインクC1、イエローインクY1)とした。
(インク2の作製)
 インク1において、ブラックインク組成物K1を、下記にて調製したブラックインク組成物K2に変更して、マゼンタインク組成物M1、ブラックインク組成物K2、シアンインク組成物C1、及びイエローインク組成物Y1からなる完成インク2を作製した。
-ブラックインク組成物K2の調製-
 下記の「ブラックインク2の組成」に示す各成分を混合して、ブラックインク組成物K2を調製した。
-ブラックインク2の組成-
・上記で得たブラック分散液K        … 17.0質量%(カーボンブラック濃度として2.0質量%)
・上記で得たマゼンタ分散液M        …  4.0質量%
・上記で得たシアン分散液C         …  4.0質量%
・グリセリン                …  0.5質量%
・サンニックスGP250          …  7.0質量%
 (三洋化成工業(株)製、水溶性有機溶剤)
・プロピレングリコール(ADEKA製)   …  2.0質量%
・MFTG(日本乳化剤(株)製)      …  2.0質量%
・ポリエチレングリコール(平均分子量200)…  2.5質量%
  (三洋化成工業(株)製)
・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製、界面活性剤)
                      …  0.3質量%
・オルフィンE1020(日信化学工業(株)製、界面活性剤)
                      …  1.0質量%
・樹脂粒子B(下記により合成した自己分散性樹脂粒子P-1)
                      …  7.5質量%
・樹脂粒子C(モニビール972、日本合成化学工業(株)製)
                      …  1.0質量%
・PVP K-15(アイエスビー・ジャパン(株)製)
                      …  0.2質量%
・尿素                   …  5.0質量%
・セロゾール524(中京油脂(株)製)   …  1.5質量%
・スノーテックスXS(日産化学(株)製、コロイダルシリカ)
                      …  0.3質量%
・硝酸カリウム               …0.025質量%
・Capstone FS-63(Dupont社製、界面活性剤)
                      … 0.01質量%
・BYK-024(ビックケミー・ジャパン(株)製、消泡剤)
                      … 0.01質量%
・イオン交換水     … 全体で100質量%としたときの残量
(後処理液の準備)
 後処理液として、HYDLITH 2012 R-1(DICグラフィックス(株)製、水性コーティングニスとして上市されている。)を準備した。
<記録媒体の準備>
 画像形成を行なう記録媒体として、下記のコート紙を準備した。
・NewDV(北越紀州製紙(株)製)
・Kondor(BUCHMANN KARTON製)
・OKTマット(王子製紙(株)製)
・UFコート(王子マテリア(株))
<インクセットの準備>
 上記インク1(マゼンタインクM1、ブラックインクK1、シアンインクC1、イエローインクY1)又はインク2(マゼンタインクM1、ブラックインクK2、シアンインクC1、イエローインクY1)と、各処理液(処理液1~処理液19)と、を組み合わせた21種類のインクセットを準備した。
(実施例1~実施例17、比較例1~比較例4)
<画像形成>
 表2に示す記録媒体、インクセット(インク及び前処理液)の組み合わせにて、記録媒体の表面にインクセットを用いて、以下の手順により画像を形成した。
(処理液付与工程)
 記録媒体へのインク付与の直前に、塗布バーを用いて前処理液を記録媒体上に付与した。前処理液の塗工量は1.7g/mになるように記録媒体に塗設した。
 次いで、記録媒体上に付与された前処理液を、下記条件で乾燥させた。
~乾燥条件(送風乾燥)~
 風速: 15m/s
 温度及び加熱方法:記録媒体の表面温度(前処理液が付与された側の温度)が60℃となるように記録媒体の背面(前処理液が付与されていない側の面)から接触型平面ヒーターで加熱した。
 送風領域:450mm(乾燥時間0.7秒)
(画像形成工程)
 処理液が付与された記録媒体上に、下記の条件で4色シングルパス画像形成を行った。
 具体的には、処理液が付与された記録媒体の処理液上に、下記条件で各色のインクを付与(打滴)して画像を形成した。
 ヘッド  :1,200dpi(dot per inch)/20inch幅ピエゾフルラインヘッドを4色分配置したヘッドを用いた。
 吐出液滴量:2.4pLとした。
 駆動周波数:30kHz(記録媒体の搬送速度635mm/sec)とした。
 次に、記録媒体上に付与されたインクを下記条件で乾燥させた。
~インク用乾燥条件(送風乾燥)~
 風速  :15m/s
 温度  :記録媒体の表面温度(インクが付与された側の温度)が60℃となるように記録媒体の背面(インクが付与されていない側の面)から接触型平面ヒーターで加熱した。
 送風領域:640mm(乾燥時間1秒間)
(加熱定着工程)
 上記インクの付与により形成された画像を、シリコンゴムローラ(硬度50°、ニップ幅5mm)を用い、下記条件で加熱定着した。
~加熱定着の条件~
 ローラ温度:90℃
 圧力:0.8MPa
(後処理工程)
 上記の加熱定着工程を終了した後、Digi Coater POD(トヨテック社製、ローラーコーター)を用い、画像が形成された記録媒体の画像形成面の全体に後処理液を上記のローラーコーターにて塗工することによって、記録媒体の画像形成面に後処理を施し、画像サンプルを作製した。後処理は、後処理液を、塗工量を4.0g/m2として基材の画像形成面に塗工することによって行った。
 次に、記録媒体の画像形成面に塗工した後処理液を下記条件で乾燥させた。
 <条件>
 ・温度:記録媒体の表面温度が40℃となるように基材の表面から赤外線ヒーターで加熱
 ・搬送速度:30m/分
 以上により、記録媒体上に画像が形成された試料を得た。
<測定及び評価>
 上記により得た試料を用いて、以下に示す測定及び評価を行なった。結果を表2に併記する。
1.表面粗さの測定
 形状解析レーザー顕微鏡VK(KEYENCE社製)を用いて、記録媒体の表面粗さRa、及び、前処理液を付与し乾燥した後の処理液付与面の表面粗さRaを測定した。
2.画像荒れ評価
 上記の画像形成工程において、前処理液上に、ブラックインク組成物K1を網点面積率30%~60%となるように網点状に付与し、画像を得た。得られた画像を目視で観察し、画像荒れを下記基準に従って評価した。
-評価基準-
5:画像の全体に画像荒れが見られず均一であった。
4:わずかに微小な画像荒れが見られるが、全体としてはほぼ均一な画像であった。
3:微小な画像荒れが見られ、実用上問題となるレベルであった。
2:画像荒れが目立ち、実用上問題になるレベルであった。
1:強い濃淡をもった画像荒れが、画像全体に多く発生し、均一な画像とは言えないレベルであった。
3.処理液安定性評価
 上記で得られた前処理液(処理液1~19)の各々をポリビンに分取し、このポリビンを、60℃に設定したサーモセルコ中で7日間保存した。この保存前後において各前処理液に含まれる粒子の粒子径を測定し、下記式に従ってΔ粒子径を算出した。
 粒子径の測定は、濃厚径粒径アナライザーFPAR-1000(大塚電子株式会社(製))を用いた。
  Δ粒子径 = (60℃7日間保存後の粒子径)-(調製直後の粒子径)
 得られたΔ粒子径に基づき、以下の評価基準により、処理液安定性(60℃の経時安定性)を評価した。
 Δ粒子径が小さいほど処理液安定性に優れる。下記評価基準において、A又はBであれば、実用上の許容範囲内である。
-評価基準-
 A: Δ粒子径が20nm未満である。
 B: Δ粒子径が20nm以上50nm未満である。
 C: Δ粒子径が50nm以上である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023

 
 表2中、水不溶性樹脂粒子及び水溶性有機溶媒各成分の含有量における「-」の記載は、該当する成分を含有していないことを示す。
 表2中、水溶性樹脂粒子の欄に示されるA1~A4及びBは、それぞれ、水不溶性樹脂粒子A1~A4及びBとして合成した水溶性樹脂粒子に対応する。
 表2より、各実施例では、画像荒れの発生が抑制され、かつ、処理液安定性にも優れた結果が得られることが分かる。実施例2、実施例8、実施例11及び実施例12の結果から、実施例の画像形成方法によれば、表面粗さRaが式(1)を満たす各種の記録媒体に対して、画像荒れ発生の抑制に優れた画像形成ができること分かる。
 実施例1~3及び比較例1~3の結果からは、水不溶性樹脂粒子の含有量Zが、式(3)に示す下限値未満となる場合(比較例1、3)、表面粗さRaが式(2)を満たさず、画像荒れ発生の抑制は得られず、一方、水不溶性樹脂粒子の含有量Zが、式(3)に示す上限値を超える場合(比較例2)には、表面粗さRaが式(2)を満たすが、処理液安定性は達成されないことが分かる。
 実施例2、実施例9、実施例10、及び実施例14結果からは、水溶性有機溶媒の含有量が15質量%以下であると、画像荒れ発生の抑制及び処理液安定性の両方により優れることが分かる。
 実施例2、実施例4、及び実施例17の結果からは、SP値が22MPa1/2以上であると、画像荒れ発生の抑制及び処理液安定性の両方により優れることが分かる。
 実施例5、実施例6、実施例7、及び実施例15の結果からは、前処理液に含有される水不溶性樹脂粒子の体積平均粒子径が、10nm以上500nmの範囲であると、画像荒れ発生の抑制及び処理液安定性の両方により優れることが分かる。また、この粒子径範囲内においては、より大きな粒子径の水不溶性樹脂粒子を用いることで、水不溶性樹脂粒子の含有量Zが少なくとも、良好な画像荒れ発生抑制及び処理液安定性が発揮されることが分かる。
 2017年3月31日に出願された日本国特許出願2017-071852の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
 本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (7)

  1.  算術平均粗さRaが下記式(1)を満たす表面を有する記録媒体上に、インク組成物中の着色剤を凝集させる化合物と、前処理液の全質量に対する含有量Zが下記式(3)を満たす水不溶性樹脂粒子と、を含む前処理液を付与して、算術平均粗さRaが下記式(2)を満たす処理液付与面を形成する工程、及び、
     前記記録媒体の前記処理液付与面に、着色剤と水とを含むインク組成物をインクジェット法により付与する工程と、
     を有する画像形成方法。
     式(1):2.6μm≦Ra
     式(2):Ra≦2.6μm
     式(3):10質量%≦含有量Z≦20質量%
  2.  前記前処理液に含有される前記水不溶性樹脂粒子の体積平均粒子径が、10nm以上500nm以下である請求項1に記載の画像形成方法。
  3.  前記前処理液に含有される前記水不溶性樹脂粒子が、アニオン性樹脂粒子である請求項1又は請求項2に記載の画像形成方法。
  4.  前記前処理液は水溶性有機溶媒を含有し、かつ、前記前処理液の全質量に対する前記水溶性有機溶媒の含有量が、15質量%以下である請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の画像形成方法。
  5.  前記水溶性有機溶媒の溶解度パラメータの値が、22MPa1/2以上である請求項4に記載の画像形成方法。
  6.  前記記録媒体は、支持体と塗工層とを有する紙基材であり、前記塗工層を有する側の表面の算術平均粗さRaが、前記式(1)を満たす請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の画像形成方法。
  7.  前記インク組成物をインクジェット法により付与する工程の後に、前記インク組成物が付与された面に、後処理液を付与する工程を有する請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の画像形成方法。
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