(57)【要約】【課題】インクジェット方式によって、フェザリング、混色などを起こすことなく、輪郭が明瞭で、画像濃度および鮮明度が高く、高画質品位の記録画像を形成する。【解決手段】記録媒体の表面および／または内部に、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体を保持させる。このような記録媒体に、インクジェット方式で使用される、色材を含む水性インクを吐出すると、色材がシリコーン含有ポリビニルピロリドンによって固定化されるので、色材の必要以上の浸透、拡散ひいてはにじみの発生が防止され、高品位画質を有する記録画像を形成することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコーンを含有するビニルピロリドン系共重合体を有効成分とする記録媒体処理液を基材の表面に塗布しおよび／または基材の内部に含浸してなることを特徴とする記録媒体。
【請求項２】
基材のステキヒトサイズ度が２０秒以下であることを特徴とする請求項１の記録媒体。
【請求項３】
シリコーンを含有するビニルピロリドン系共重合体が、シリコーンをコアとし、ビニルピロリドン系共重合体をシェルとするコアシェル構造を有することを特徴とする請求項１または２記載の記録媒体。
【請求項４】
シリコーンがポリアルキルシロキサンであることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれかに記載の記録媒体。
【請求項５】
ビニルピロリドン系共重合体が、ビニルピロリドンと一般式
ＣＨ２＝ＣＲ１−Ｘ−（ＣＨ２）ａ―Ｙ                    （１）
〔式中、Ｒ１は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基を示す。Ｘは基−ＣＯＯ−、基−ＣＯ−、基−ＣＯＮＨ−またはメチレン基を示す。Ｙは４級アンモニウム基またはジアルキルアミノ基を示す。ａは１〜１０の整数を示す。〕
で表される重合性二重結合基を有する４級アンモニウム化合物およびアミン化合物から選ばれる１種または２種以上のモノマー化合物との共重合体であることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれかに記載の記録媒体。
【請求項６】
シリコーンを含有するビニルピロリドン系共重合体を有効成分としかつ残部が水であることを特徴とする記録媒体処理液。
【請求項７】
さらに水溶性有機溶剤、界面活性剤および防カビ剤から選ばれる１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項６記載の記録媒体処理液。
【請求項８】
水溶性有機溶剤が多価アルコールおよびグリコールエーテルから選ばれる１種または２種以上であることを特徴とする請求項７記載の記録媒体処理液。
【請求項９】
界面活性剤が非イオン性界面活性剤であることを特徴とする請求項７または８記載の記録媒体処理液。
【請求項１０】
色材として染料または顔料を含み、かつ残部が水である水性インクであって、色材がシリコーンを含有するビニルピロリドン系共重合体系共重合体と反応して沈殿物を生成するものであることを特徴とするインク組成物。
【請求項１１】
さらに水溶性有機溶剤、非イオン性界面活性剤および合成樹脂から選ばれる１種または２種以上を含むことを特徴とする請求項１０記載のインク組成物。
【請求項１２】
顔料が顔料の表面に親水基を導入してなる自己分散顔料であることを特徴とする請求項１０または１１記載のインク組成物。
【請求項１３】
顔料がピグメントブルー１５：３、ピグメントブルー１５：４およびピグメントブルー１５：６から選ばれる１種または２種以上のシアン顔料であることを特徴とする請求項１０〜１２のうちのいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１４】
顔料がピグメントレッド１２２、ピグメントレッド２０９およびピグメントヴァイオレット１９から選ばれる１種または２種以上のマゼンタ顔料であることを特徴とする請求項１０〜１２のうちのいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１５】
顔料がピグメントイエロー７４、ピグメントイエロー１２８、ピグメントイエロー１３８、ピグメントイエロー１５０およびピグメントイエロー１８０から選ばれる１種または２種以上のイエロー顔料であることを特徴とする請求項１０〜１２のうちのいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１６】
顔料がカーボンブラックであることを特徴とする請求項１０〜１２のうちのいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１７】
請求項１３〜１６のインク組成物から選ばれる２種以上を含むことを特徴とするインクセット。
【請求項１８】
インク組成物を記録媒体に付着させて記録を行うインクジェット記録方法において、記録媒体が請求項１〜４のうちのいずれかの記録媒体であることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１９】
インク組成物を記録媒体に付着させて記録を行うインクジェット記録方法において、記録前、記録と同時または記録後に、請求項６〜９のうちのいずれかの記録媒体処理液を記録媒体に付着させることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２０】
記録媒体を供給する記録媒体供給手段と、記録媒体供給手段によって供給される記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、記録媒体搬送手段によって搬送される記録媒体にインク組成物を付着させて記録を行う印刷手段と、印刷手段によって記録画像が形成された記録媒体を排出する排出手段とを含むインクジェット記録装置において、
請求項６〜９のうちのいずれかの記録媒体処理液を記録媒体に付着させる処理液転写手段を含むことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２１】
処理液転写手段が、
記録媒体搬送手段に含まれるように、または
記録媒体搬送手段と印刷手段との間に設けられることを特徴とする請求項２０記載のインクジェット記録装置。
【請求項２２】
請求項１０〜１６のうちのいずれかのインク組成物を貯留するインクタンクと、
インクタンクから供給されるインク組成物を液滴として吐出する吐出口を有するインク室と、
インク室内に設けられ、印加される電圧に応答してひずみを発生させ、インク組成物に圧力をかける圧電素子と、
圧電素子に電圧を印加する電極とを含むことを特徴とするインクヘッド。
【請求項２３】
請求項１０〜１６のうちのいずれかのインク組成物を貯留するインクタンクと、
インクタンクから供給されるインク組成物を液滴として吐出する吐出口を有するインク室と、
インク室内に設けられ、印加される電圧に応答して発熱し、インク組成物中に気泡を発生させることによってインク組成物に圧力をかける発熱体と、
発熱体に電圧を印加する電極とを含むことを特徴とするインクヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体、記録媒体処理液、インク組成物およびインクジェット記録方法ならびにインクヘッドおよびインクジェット記録装置に関する
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータ、複写機、ファクシミリ装置などの出力機器に採用されているインクジェット方式は、インク組成物の微小液滴を吐出ノズルから記録媒体上に吐出し、記録媒体に画像を記録する印刷方式であり、静粛性に優れ、高密度化およびカラー化が容易であり、高速印刷を実施でき、比較的高品位の記録画像を安価に印刷できるといった数々の好ましい特徴を有し、非常に有用な印刷方式である。微小液滴の吐出方法としては、圧電素子を用いる方法、膜沸騰現象によって発生する気泡を利用する方法などがよく知られている。
【０００３】
インクジェット方式において、印刷むらのない記録画像を得るには、インク組成物からなるほぼ一定量の微小液滴を連続してかつ安定的に吐出することが必要である。そこで、染料または顔料を含みかつ水を主媒体とし、吐出安定性に優れる低粘度の水性インクが使用される。一方、記録媒体には、水性インクによる画像記録が容易な紙類、特に普通紙（ＰＰＣ紙）が使用される。しかしながら、水性インクは紙類に対する浸透性が高いにも拘らず、乾燥性が低いので、これを紙類に付着させると、にじみが起こり易い。また、普通紙には、表面形状、表面粗度などの表面特性、その中に含まれるサイズ剤などの違いによって、インク吸収特性が異なる多種多様なものが存在する。にじみの発生を防止するには、個々の普通紙について、適切なインクを選択する必要があるけれども、そのような選択を行うことは現実的には不可能である。したがって、インクジェット方式では、水性インクに含まれる染料または顔料が、インク中の水などの液状成分と共に普通紙の内部または表面の余白部分にまで拡散してにじみを起こし、記録画像の輪郭部分におけるひげ状のにじみ（フェザリング）、異なる色のインクが混じりあう混色などが発生しやすい。その結果、ベタ部分が不均一になり、記録画像の輪郭部分が不明瞭になり、画像濃度、鮮明性および画像品位が低下する。このような問題に鑑み、記録媒体およびインク組成物の両面から、様々な検討がなされている。
【０００４】
まず、記録媒体の改良について述べると、たとえば、普通紙の表面に珪藻土などの無機粒子からなるコート層を設けたコート紙が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。しかしながら、このようなコート紙においても、フェザリングを充分に防止することはできない。また、染料がアニオン性基を有することから、表面および／または内部にカチオン性基を有する化合物を存在させた記録媒体が提案されている。カチオン性基を有する化合物としては、ポリビニル・ピリジニウム・ハライド、ポリエチレンイミン、ポリアミンなどのポリカチオン高分子電解質（たとえば、特許文献２参照）、ビニルピロリドンとアミン基、４級アンモニウム基などのカチオン性基を有するビニル化合物との共重合体（たとえば、特許文献３参照）などが挙げられる。これらの記録媒体を用いても、フェザリングの発生を防ぐことはできず、記録画像の画像濃度も充分ではない。さらにインク組成物の色材が顔料である場合には、その効果はさらに低くなる。
【０００５】
一方、インク組成物の面からにじみを防止し、記録画像の画像品位を向上させるには、インク組成物に水溶性有機溶剤、界面活性剤などを適宜選択して添加することが行われている。たとえば、水溶性染料、ジエチレングリコールなどの水溶性有機溶剤、アセチレングリコール・エチレンオキシド付加物などの非イオン性界面活性剤および水を含むインク組成物が提案されている（たとえば、特許文献４参照）。しかしながら、このインク組成物は、特に高速印刷時の吐出安定性、記録媒体に対する乾燥性、記録画像におけるフェザリングの発生防止、記録画像の鮮明度などの点で充分満足できる性能を有していない。
【０００６】
また、加熱下にある記録媒体に、染料または顔料、グリセリン、チオジグリコール、尿素などの水溶性有機溶剤、アセチレングリコール・エチレンオキシド付加物などの非イオン性界面活性剤および水を含有するインク組成物を吐出するインクジェット記録方法が提案されている（たとえば、特許文献５参照）。しかしながら、インクジェット方式では、一日あたり数百枚、時には数千枚におよぶ印刷を行うこともあり、その場合には記録媒体を加熱するための消費電力が大きくなり過ぎるので、この記録方法は現実的ではない。さらに、高速印刷を行う場合には、熱の伝わり方にむらが生じ、ひいては記録画像にもむらが発生し、画質品位が低下する。
【０００７】
また、水溶性染料、エチレングリコールなどの多価アルコールおよび水中におけるミセル濃度での表面張力が２０〜５０ｄｙｎｅ／ｃｍを示す界面活性剤を含有し、残部が水であるインク組成物が提案されている（たとえば、特許文献６参照）。特許文献６によれば、特定の性質を有する界面活性剤を添加することによって、インク組成物の表面張力を下げ、記録媒体へのインク浸透性を高めている。しかしながら、このインク組成物は記録媒体へ浸透しすぎるので、フェザリングが生じ、画像濃度および鮮明度が低下し、記録画像の画質品位が不充分になることを避けることができない。
【０００８】
以上に述べたように、インクジェット方式において、高画質品位の記録画像を得るためには、記録媒体のインク吸収特性、インク組成物の記録媒体上での浸透性、乾燥性などを適切に組み合わせることが大きな課題になっている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１−２１６８８１号公報
【特許文献２】
特開昭５６−８４９９２号公報
【特許文献３】
特開平４−２８８２８３号公報
【特許文献４】
特開昭５６−５８７１号公報
【特許文献５】
特開平１１−１２９４６０号公報
【特許文献６】
特開昭５５−２９５４６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、フェザリング、異なるインクの混色などが発生せず、ベタ部分が均一で、輪郭が明瞭で、画像濃度および鮮明性が高く、高画質品位の記録画像を形成でき、高速印刷を行っても記録画像の高画質品位を維持できる記録媒体、インク組成物およびインクジェット記録方法を提供することである。
【００１１】
本発明の他の目的は、高画質品位の記録画像を形成できるインクジェット記録装置および該インクジェット記録装置に使用でき、インク組成物を高速で連続的にかつ安定的に吐出できるインクヘッドを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シリコーンを含有するビニルピロリドン系共重合体を有効成分とする記録媒体処理液を基材の表面に塗布しおよび／または基材の内部に含浸してなることを特徴とする記録媒体である。
【００１３】
本発明に従えば、記録媒体の表面および／または内部にシリコーンを含有するビニルピロリドン系共重合体（以後「シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体」と称す）を存在させることによって、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体が色材である染料または顔料を固定化するので、染料または顔料がインク中の水などの液状成分とともに記録媒体の内部または表面の余白部分にまで浸透、拡散するのを防止することができる。そのため、にじみの発生が著しく防止され、フェザリング、混色などが起こらず、その結果ベタ部分が均一で、輪郭部分が明瞭で、画像濃度および鮮明度か高く、高画質品位の記録画像をインクジェット方式により形成することができる。
【００１４】
また本発明の記録媒体は、前述の基材のステキヒトサイズ度が２０秒以下であることを特徴とする。
【００１５】
本発明に従えば、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体を存在させる基材は、ステキヒトサイズ度が２０秒以下のものが好ましい。これによって、本発明の記録媒体に対してインク組成物が適度に浸透するので、フェザリングが防止されるとともに、画像濃度が一層高くなり、得られる記録画像の画質品位がさらに向上する。
【００１６】
また本発明の記録媒体は、前述のシリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体が、シリコーンをコアとし、ビニルピロリドン系共重合体をシェルとするコアシェル構造を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明に従えば、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体の中でも、コアがシリコーンからなりかつシェルがビニルピロリドン系共重合体系共重合体からなるコアシェル構造を有するものが好ましい。これによって、にじみの発生が一層防止され、記録画像の画質品位は向上する。
【００１８】
また本発明の記録媒体は、シリコーンがポリアルキルシロキサンであることを特徴とする。
【００１９】
本発明に従えば、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体に含まれるシリコーンが、ポリアルキルシロキサンであることが好ましい。これによって、記録画像の画質品位のさらなる向上が達成される。
【００２０】
また本発明の記録媒体は、前述のビニルピロリドン系共重合体が、ビニルピロリドンと一般式
ＣＨ２＝ＣＲ１−Ｘ−（ＣＨ２）ａ―Ｙ                      （１）
〔式中、Ｒ１は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基を示す。Ｘは基−ＣＯＯ−、基−ＣＯ−、基−ＣＯＮＨ−またはメチレン基を示す。Ｙは４級アンモニウム基またはジアルキルアミノ基を示す。ａは１〜１０の整数を示す。〕
で表される重合性二重結合を有する４級アンモニウム化合物およびアミン化合物から選ばれる１種または２種以上のモノマー化合物との共重合体であることを特徴とする。
【００２１】
本発明に従えば、ビニルピロリドン系共重合体は、ビニルピロリドンと特定の４級アンモニウム化合物およびアミン化合物から選ばれる１種または２種以上との共重合体であることが好ましい。このような共重合体は、記録媒体の表面および内部で強固に結合するとともに、色材を固定化する能力が高い。
【００２２】
本発明は、前述のシリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体を有効成分とする記録媒体処理液である。
【００２３】
本発明に従えば、前述の本発明の記録媒体を製造するのに好適に使用できる、記録媒体処理液が提供される。
【００２４】
また本発明の記録媒体処理液は、さらに水溶性有機溶剤、界面活性剤および防カビ剤から選ばれる１種または２種以上を含有することを特徴とする。
【００２５】
また本発明の記録媒体処理液は、水溶性有機溶剤が多価アルコールおよびグリコールエーテルから選ばれる１種または２種以上であることを特徴とする。
【００２６】
また本発明の記録媒体処理液は、界面活性剤が非イオン性界面活性剤であることを特徴とする。
【００２７】
本発明に従えば、前述の記録媒体処理液に、水溶性有機溶剤（好ましくは多価アルコールおよびグリコールエーテル）、界面活性剤（好ましくは非イオン性界面活性剤）などを添加することによって、記録媒体処理液の浸透性が一層向上し、有効成分であるシリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体が一層均一に記録媒体に分散するので、記録画像のさらなる高画質品位化を図ることができる。
【００２８】
本発明は、色材として染料または顔料を含み、かつ残部が水である水性インクであって、色材がシリコーンを含有するビニルピロリドン系共重合体系共重合体と反応して沈殿物を生成するものであることを特徴とするインク組成物である。
【００２９】
本発明に従えば、前述の本発明の記録媒体に記録画像を形成するのに適したインク組成物が提供される。
【００３０】
また本発明のインク組成物は、さらに水溶性有機溶剤および非イオン性界面活性剤から選ばれる１種または２種以上を含むことを特徴とする。
【００３１】
本発明に従えば、前述のインク組成物に、水溶性有機溶剤、非イオン性界面活性剤などを添加することによって、吐出ノズル内でのインク組成物の泡立ちおよび乾燥が防止され、吐出安定性が向上し、高速印刷を容易に実施することができる。
【００３２】
また本発明のインク組成物は、顔料が顔料の表面に親水基を導入してなる自己分散顔料であることを特徴とする。
【００３３】
本発明に従えば、前述のインク組成物において、顔料として自己分散顔料を用いることによって、インク組成物の保存安定性が向上し、インク組成物の保存中に、吐出ノズルの目詰まりの原因になる、顔料の凝集・沈降の発生が防止される。
【００３４】
また本発明のインク組成物は、ピグメントブルー１５：３、ピグメントブルー１５：４およびピグメントブルー１５：６から選ばれる１種または２種以上のシアン顔料を含むシアン系インク組成物であることを特徴とする。
【００３５】
また本発明のインク組成物は、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド２０９およびピグメントヴァイオレット１９から選ばれる１種または２種以上のマゼンタ顔料を含むマゼンタ系インク組成物であることを特徴とする。
【００３６】
また本発明のインク組成物は、ピグメントイエロー７４、ピグメントイエロー１２８、ピグメントイエロー１３８、ピグメントイエロー１５０およびピグメントイエロー１８０から選ばれる１種または２種以上のイエロー顔料を含むイエロー系インク組成物であることを特徴とする。
【００３７】
また本発明のインク組成物は、カーボンブラックを含む黒色系インク組成物であることを特徴とする。
【００３８】
本発明は、前述の、シアン系インク組成物、マゼンタ系インク組成物、イエロー系インク組成物および黒色系インク組成物から選ばれる２種以上を含むことを特徴とするインクセットである。
【００３９】
本発明に従えば、前述のインク組成物の中でも、特定の顔料を含むシアン系、マゼンタ系、イエロー系および黒色系インク組成物、ならびにこれらの２種以上を含むインクセットが好ましい。これらのインク組成物またはインクセットを用いることによって、カラーバランスが極めて良好であり、かつ高画質品位を有する記録画像を形成することができる。
【００４０】
本発明は、インク組成物を記録媒体に付着させて記録を行うインクジェット記録方法において、記録媒体が前述のうちのいずれかの記録媒体であることを特徴とするインクジェット記録方法である。
【００４１】
本発明は、インク組成物を記録媒体に付着させて記録を行うインクジェット記録方法において、記録前、記録と同時または記録後に、前述のうちのいずれかの記録媒体処理液を記録媒体に付着させることを特徴とするインクジェット記録方法。
【００４２】
本発明に従えば、インクジェット記録方法により、前述の記録媒体にインク組成物を付着させるか、または、インク組成物を付着させる前、付着と同時もしくは付着させた後に、記録媒体に前述の記録媒体処理液を付着させることによって、高画質品位の記録画像を形成することができる。
【００４３】
本発明は、記録媒体を供給する記録媒体供給手段と、記録媒体供給手段によって供給される記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、記録媒体搬送手段によって搬送される記録媒体にインク組成物を付着させて記録を行う印刷手段と、印刷手段によって記録画像が形成された記録媒体を排出する排出手段とを含むインクジェット記録装置において、
前述のうちのいずれかの記録媒体処理液を記録媒体に付着させる処理液転写手段を含むことを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００４４】
また本発明のインクジェット記録装置は、処理液転写手段が、
記録媒体搬送手段に含まれるように、または
記録媒体搬送手段と印刷手段との間に設けられることを特徴とする。
【００４５】
本発明に従えば、前述のインクジェット記録方法を実施するのに適したインクジェット記録装置が提供される。この装置を用いることによって、高画質品位の記録画像を形成することができ、しかも高速印刷を容易に実施することができる。
【００４６】
本発明は、前述のうちのいずれかのインク組成物を貯留するインクタンクと、
インクタンクから供給されるインク組成物を液滴として吐出する吐出口を有するインク室と、
インク室内に設けられ、印加される電圧に応答してひずみを発生させ、インク組成物に圧力をかける圧電素子と、
圧電素子に電圧を印加する電極とを含むことを特徴とするインクヘッドである。
【００４７】
本発明は、前述のうちのいずれかのインク組成物を貯留するインクタンクと、
インクタンクから供給されるインク組成物を液滴として吐出する吐出口を有するインク室と、
インク室内に設けられ、印加される電圧に応答して発熱し、インク組成物中に気泡を発生させることによってインク組成物に圧力をかける発熱体と、
発熱体に電圧を印加する電極とを含むことを特徴とするインクヘッドである。
【００４８】
本発明に従えば、前述のインク組成物を連続してかつ安定的に吐出することができ、高速印刷を実施するのに適したインクジェット記録用インクヘッドが提供される。
【００４９】
【発明の実施の形態】
〔記録媒体および記録媒体処理液〕
本発明の記録媒体は、（１）基材表面にシリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体を保持してなる記録媒体、（２）基材内部にシリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体を保持してなる記録媒体、および（３）基材表面および内部にシリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体を保持してなる記録媒体である。
【００５０】
本発明の記録媒体は、たとえば、基材表面にシリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体を含む記録媒体処理液を塗布しおよび／または基材内部に該記録媒体処理液を含浸させることによって製造することができる。
【００５１】
ここで基材としては特に制限されず、公知の記録媒体を使用できる。その中でも、たとえば、普通紙、コート紙（たとえばカラーコピー用紙、インクジェット用紙など）、光沢紙などのパルプ原料を含む一般的な紙系の記録媒体が好ましく、そのステキヒトサイズ度が２０秒以下である一般的な紙系の記録媒体がさらに好ましい。これらの記録媒体は、その表面および／または内部に、ベントナイト、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、珪酸マグネシウムなどの無機顔料、多価金属塩、染料固着作用を有するポリマーなどの１種または２種以上を含んでいてもよい。染料固着作用を有するポリマーとしては、たとえば、ポリアリルアミン、ジメチルアミノエチルメタクリレート構造を含有するポリマーなどのカチオン性ポリマーが挙げられる。
【００５２】
基材に塗布または含浸する記録媒体処理液は、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体を含み、残部が水である組成物である。
【００５３】
シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体は、ビニルピロリドン系共重合体とシリコーンとの混合物であり、具体的には、ビニルピロリドン系共重合体からなるマトリックス中にシリコーンが分散した混合物である。このような状態を、本明細書においては、ビニルピロリドン系共重合体がシリコーンを含有しているという。
【００５４】
シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体の好ましい形態では、シリコーンからなるコアおよびビニルピロリドン系共重合体からなるシェルを有するコアシェル構造を呈している。
【００５５】
ここでシリコーンとしては特に制限されず、公知のオルガノポリシロキサンを使用でき、たとえば、ポリアルキルシロキサン、ポリアリールシロキサン、ポリエーテルシロキサンなどが挙げられる。これらの中でも、ポリアルキルシロキサンが好ましく、ポリメチルシロキサンが特に好ましい。シリコーンは１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【００５６】
ビニルピロリドン系共重合体としては、たとえば、ビニルピロリドンと一般式
ＣＨ２＝ＣＲ１−Ｘ−（ＣＨ２）ａ―Ｙ                      （１）
〔式中、Ｒ１、Ｘ、Ｙおよびａは前記に同じ。〕
で表される重合性二重結合を有する４級アンモニウム化合物およびアミン化合物から選ばれる１種または２種以上のモノマー化合物との共重合体が挙げられる。
【００５７】
上記一般式（１）において、符号Ｒ１で示される炭素数１〜４のアルキル基としては、たとえば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などの炭素数１〜４の直鎖または分岐鎖状アルキル基が挙げられる。
【００５８】
符号Ｙで示される４級アンモニウム基としては、たとえば、トリメチルアンモニウム基、トリエチルアンモニウム基などの、アルキル部分が炭素数１〜４の直鎖または分岐鎖状アルキル基、好ましくは炭素数１〜４の直鎖アルキル基であるトリアルキルアンモニウム基に、アニオンが付加した４級アンモニウム基が挙げられる。ここでアニオンとしては特に制限されず、塩素イオン、臭素イオンなどのハロゲンイオン、硫酸イオン、酢酸イオン、蟻酸イオン、スルファミン酸イオン、酪酸イオン、硝酸イオン、過塩素酸イオン、臭素酸イオン、フッ化水素酸イオンなどが挙げられる。これらの中でも、ハロゲンイオンが好ましい。
【００５９】
符号Ｙで示されるジアルキルアミノ基としては、たとえば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、メチルエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、メチルプロピルアミノ基、エチルプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基などの、アルキル部分が炭素数１〜４の直鎖または分岐鎖状アルキル基、好ましくは炭素数１〜４の直鎖アルキル基であるジアルキルアミノ基などが挙げられる。
【００６０】
このような４級アンモニウム化合物およびアミン化合物をより具体的に示せば、たとえば、一般式
ＣＨ２＝ＣＲ１−ＣＯＮＨ−（ＣＨ２）ａ−Ｙ１              （１ａ）
〔式中、Ｒ１およびａは前記に同じ。Ｙ１は４級アンモニウム基を示す。〕
で表される４級アンモニウム化合物、一般式
ＣＨ２＝ＣＲ１−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ａ−Ｙ                  （１ｂ）
〔式中、Ｒ１、Ｙおよびａは前記に同じ。〕
で表される４級アンモニウム化合物またはアミン化合物、一般式
ＣＨ２＝ＣＲ１−ＣＨ２−（ＣＨ２）ａ−Ｙ２                （１ｃ）
〔式中、Ｒ１は前記に同じ。Ｙ２はジアルキルアミノ基を示す。〕
で表されるアミン化合物、一般式
ＣＨ２＝ＣＲ１−ＣＯ−（ＣＨ２）ａ−Ｙ２                    （１ｄ）
〔式中、Ｒ１およびＹ２は前記に同じ。〕
で表されるアミン化合物などが挙げられる。これらの中でも、化合物（１ａ）および化合物（１ｂ）が好ましく、化合物（１ａ）が特に好ましい。
【００６１】
このような４級アンモニウム化合物およびアミン化合物の具体例としては、たとえば、（メタ）アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリルアミドプロピルトリエチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリルアミドエチルトリメチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリルアミドエチルトリエチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルオキシエチルトリエチルアンモニウムクロライド、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００６２】
４級アンモニウム化合物およびアミン化合物は、１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【００６３】
ビニルピロリドン系共重合体における、ビニルピロリドンと４級アンモニウム化合物およびアミン化合物から選ばれるモノマー化合物との含有割合は特に制限されず、記録媒体処理液を適用しようとする記録媒体の種類、該記録媒体に付着させるインク組成物の組成などの条件に応じて広い範囲から適宜選択できるけれども、通常はビニルピロリドンを５０〜９９モル％、ならびに４級アンモニウム化合物およびアミン化合物から選ばれるモノマー化合物を１〜５０モル％含有すればよい。
【００６４】
シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体は、たとえば、米国特許第５０７３２９６号明細書、米国特許第５０８４２０８号明細書などに記載の方法に従って、シリコーンの存在下に、ビニルピロリドンと４級アンモニウム化合物およびアミン化合物から選ばれる１種または２種以上のモノマー化合物とを共重合させることによって製造できる。具体的には、まず、界面活性剤、好ましくは非イオン性界面活性剤（ＨＬＢ値１１〜１４程度）を０．０１〜１０重量％含有する水にシリコーンを加えて混合し、シリコーンを微小液滴として水中に分散させる。これに、ビニルピロリドン、４級アンモニウム化合物およびアミン化合物から選ばれる１種または２種以上のモノマー化合物ならびにラジカル重合開始剤を加え、共重合を行う。ラジカル重合開始剤としては公知のものを使用でき、たとえば、アゾビスイソブチロニトリル、２，２−アゾビスジメチルバレロニトリル、アゾビスシアノ吉草酸などのアゾ化合物、過酸化ベンゾイル、ジｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、ペルオキシピバリン酸ｔ−ブチル、クメンヒドロパーオキサイドなどの有機過酸化物、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過酸化水素などの無機過酸化物などが挙げられる。重合反応は、通常５０〜９０℃程度、好ましくは７０〜８５℃程度の温度下に行われ、通常１〜２０時間程度、好ましくは２〜１０時間程度で終了する。これによって、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体の水分散液が得られる。この水分散液は、そのまま本発明の記録媒体処理液として用いることができる。また、必要に応じて、濾過、遠心分離、水、溶媒などによる洗浄、乾燥などの一般的な手段に従って、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体を水分散液から単離精製して用いてもよい。
【００６５】
またシリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体は、ビニルピロリドン系共重合体とシリコーンとを混合することによっても製造できる。なお、ビニルピロリドン系共重合体は、上記と同様にして、適当な溶媒中にて、重合開始剤、好ましくはラジカル重合開始剤の存在下に、ビニルピロリトンと４級アンモニウム化合物およびアミン化合物から選ばれる１種または２種以上のモノマー化合物とを共重合させることによって製造できる。
【００６６】
シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体における、シリコーンとビニルピロリドン系共重合体との割合は特に制限されないけれども、通常はビニルピロリドン系共重合体１００重量部に対して、シリコーンを５〜３０重量部、好ましくは５〜１５重量部使用すればよい。
【００６７】
本発明では、市販のシリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体を使用することもできる。その具体例としては、たとえば、ＧＡＦＱＵＡＴ・ＨＳｉ（商品名、ＩＳＰ社製）などが挙げられる。ＧＡＦＱＵＡＴ・ＨＳｉは、ビニルピロリドン系共重合体がポリメチルシロキサンを内包したものであり、ビニルピロリドン系共重合体は、ビニルピロリドンとメタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライドとの共重合体である。
【００６８】
シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【００６９】
シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体の含有量は特に制限されず、塗布または含浸する基材の材質、表面物性およびインク吸収特性、他成分の有無、他成分を含む場合のその種類と含有量、得られる記録媒体に適用するインク組成物の特性などの各種条件に応じて広い範囲から適宜選択できるけれども、通常は記録媒体処理液全量の０．１〜１０重量％、好ましくは０．１〜５重量％である。０．１重量％未満では、色材の浸透および拡散を防止する効果が充分に発揮されない可能性がある。一方１０重量％を大幅に超えると、粘度の上昇が大きくなるおそれがある。
【００７０】
記録媒体処理液は、水溶性有機溶剤、界面活性剤および防カビ剤から選ばれる１種または２種以上を含んでいてもよい。
【００７１】
水溶性有機溶剤は、たとえば、記録媒体処理液を基材に塗布または含浸する際の作業性（塗工安定性）を向上させ、記録媒体処理液の基材への浸透性を高め、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体を基材表面および基材内部でより均一に分散させる。水溶性有機溶剤としては公知のものを使用でき、たとえば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、チオジグリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，３−プロパンジオールなどのグリコール類、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオールなどの３価以上の多価アルコール類、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ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテルおよびエチレングリコールモノフェニルエーテルなどのグリコールエーテル類、スルホラン、ジメチルスルホキシドなどの硫黄含有化合物、２−ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドン、ε−カプロラクタムなどの窒素含有ヘテロ環化合物、γ−ブチロラクトンなどの酸素含有ヘテロ環化合物、ジメチルアミノエタノール、ジエチルアミノエタノール、トリエタノールアミン、モルホリンなどの多官能化合物などが挙げられる。
【００７２】
これらの水溶性有機溶剤の中でも、塗工安定性、記録媒体への浸透性などを向上させる度合いを考慮すると、グリコールエーテル類、グリコール類、多価アルコール類などが好ましく、さらにその中でも、２０℃における蒸気圧が６．６６６５Ｐａ（０．０５ｍｍＨｇ）以下であるもの、たとえば、１，２−ヘキサンジオール、１，５−ペンタンジオールなどのグリコール類、グリセリンなどの多価アルコール類などがより好ましい。
【００７３】
水溶性有機溶剤は、１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
水溶性有機溶剤の含有量は、特に制限されないけれども、基材に対する浸透性をさらに向上させるということを考慮すると、通常記録媒体処理液全量の１０〜７０重量％、好ましくは１０〜５０重量％である。ただし、水溶性有機溶剤よりも水を多く含む記録媒体処理液を得ようとする場合は、水溶性有機溶剤の含有量は、基材に対する乾燥性および浸透性などを考慮すると、記録媒体処理液全量の１０〜４０重量％、好ましくは１０〜３０重量％である。
【００７４】
界面活性剤は、基材に対する記録媒体処理液の浸透性をさらに向上させることができる。界面活性剤の中でも非イオン性界面活性剤が好ましい。非イオン性界面活性剤としては公知のものを使用でき、その中でも、たとえば、一般式
【００７５】
【化１】
2004330695.tif 000003
【００７６】
〔式中、ｄおよびｅはそれぞれ、０≦ｄ＋ｅ≦３０の関係を満たす０または０〜３０の範囲の正数を示す。〕
で表されるアセチレングリコール・エチレンオキシド付加物、一般式
【００７７】
【化２】
2004330695.tif 000004
【００７８】
〔式中、ｆは１１〜１３の整数を示す。ｇは３〜３０の整数を示す。〕
で表される化合物、一般式
【００７９】
【化３】
2004330695.tif 000005
【００８０】
〔式中、ｈおよびｉはそれぞれ０〜１１の整数を示す。ｊは３〜５０の整数を示す。〕
で表される化合物、一般式
【００８１】
【化４】
2004330695.tif 000006
【００８２】
〔式中、ｑは５〜９の整数を示す。ｒは２．５〜５の正数を示す。ｋおよびｌはそれぞれ、９≦ｋ＋ｌ≦１１の関係を満たす０〜１１の整数を示す。〕
で表される化合物、一般式
2004330695.tif 000007
〔式中、ｓは０〜１８の整数を示す。ｔは２〜１５の整数を示す。ｕは０〜１８の整数を示す。〕
で表される化合物などのエチレンオキシド含有非イオン性界面活性剤が好ましい。本発明では、市販の非イオン性界面活性剤を使用することもでき、たとえば、サーフィノール（商品名、エアープロダクツ社製）、ソフタノールＥＰ（商品名、（株）日本触媒製）などが挙げられる。なお、サーフィノールは日信化学（株）からも市販されている。界面活性剤は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【００８３】
界面活性剤の含有量は特に制限されないけれども、通常は記録媒体処理液全量の０．００１〜５重量％、好ましくは０．００１〜３重量％である。
【００８４】
防カビ剤としては公知のものを使用でき、たとえば、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ソルビタン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキシドナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウムなどが挙げられる。防カビ剤は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。防カビ剤の含有量は特に制限されないけれども、通常は記録媒体処理液全量の０．００１〜０．１重量％である。
【００８５】
さらに記録媒体処理液は、その好ましい特性を損なわない範囲で、ｐＨ調整剤、キレート化剤、防錆剤、紫外線吸収剤などの、インクジェット用インク組成物の一般的な添加剤を含んでいてもよい。ｐＨ調整剤としては、たとえば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアミン、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属水酸化物、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属炭酸塩、硝酸ナトリウム、硝酸カリウムなどのアルカリ金属硝酸塩などが挙げられる。キレート化剤としては、たとえば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウムなどが挙げられる。防錆剤としては、たとえば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライトなどが挙げられる。紫外線吸収剤としては、たとえば、ベンゾトリアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、シアノアクリレート化合物などが挙げられる。添加剤は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【００８６】
さらに記録媒体処理液は、必要に応じて、溶解助剤、酸化防止剤、消泡剤、粘度調整剤などを含んでいてもよい。
【００８７】
記録媒体処理液は、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体ならびに、必要に応じて、水溶性有機溶剤、界面活性剤、防カビ剤およびその他の添加剤のそれぞれ適量を用い、さらに水を用いて全量を１００重量％とし、これらを一般的な方法に従って混合または分散し、必要に応じて固液分離処理（ろ過、遠心分離など）を施すことによって調製できる。分散には、たとえば、ディスパ、サンドミル、ホモジナイザ、ボールミル、ビーズミル、ペイントシェーカ、超音波分散機などの分散装置が使用できる。混合には、攪拌用の羽根を備えている攪拌機、高速の分散機、乳化機などが使用できる。
【００８８】
このようにして得られる記録媒体処理液は、その表面張力が好ましくは５０ｍＮ／ｍ以下、より好ましくは４０ｍＮ／ｍ以下である。このような表面張力値を有する記録媒体処理液は、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体の含有量の調整、水溶性有機溶剤、界面活性剤など他成分の添加などによって得ることができる。本明細書において、表面張力は、協和界面化学（株）製、表面張力計ＣＢＶＰ−Ａ３を用いて測定した。さらに記録媒体処理液は、その２５℃における粘度が、好ましくは１Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは８０ｍＰａ・ｓ以下である。このような粘度値を有する記録媒体処理液は、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体の含有量の調整、水溶性有機溶剤、界面活性剤などの他成分の添加などによって得ることができる。本明細書において、粘度は、記録媒体処理液を１分間攪拌したのち、ブルックフィールド（株）製粘度計ＬＶＤＶ−ＩＩＩ＋を用い、２５℃での６ｒｐｍ、１分値を記録した。粘度および／または表面張力を前述の範囲に調整することによって、処理液の記録媒体に対する塗工性が一層向上し、処理液の記録媒体への塗布が容易になるとともに、シリコーン含有ポリビニルピロリドンの記録媒体表面および記録媒体内部での分散性が著しく向上し、ひいては色材の余分な部分への浸透が防止され、フェザリング、混色、ベタ部分のむらなどの発生がさらに防止される。
【００８９】
記録媒体処理液を基材表面に塗布するに際しては、液状成分を固形物の表面に塗布する公知の方法を採用できる。該方法の具体例としては、たとえば、ハケ塗り、ロールコーター法、ブレードコーター法、エアナイフコーター法、バーコーター法、サイズプレス法、スプレーコート法、グラビアコーター法、カーテンコーター法などが挙げられる。基材表面に塗布された記録媒体処理液に含まれる成分は、基材表面に拡がって保持され、および／または、基材内部に浸透して保持される。記録媒体処理液の基材に対する塗布量は特に制限されず、有効成分であるシリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体の含有量、基材の材質、表面物性およびインク吸収特性、得られる記録媒体に適用されるインク組成物の種類などの各種条件に応じて広い範囲から適宜選択できるけれども、通常は０．１〜３０ｇ／ｍ２、好ましくは０．５〜２０ｇ／ｍ２である。
【００９０】
または、基材を記録媒体処理液中に浸漬してもよい。浸漬量は、前記の塗布量と同様でよい。
【００９１】
記録媒体処理液を塗布または含浸された基材の乾燥は、５〜４０℃の温度下に行われる。
【００９２】
〔インク組成物〕
本発明のインク組成物は、色材および水を含む組成物であり、該色材は、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体と反応して沈殿物を生成するものである。
【００９３】
シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体と反応して沈殿物を生成する色材には、染料および顔料が使用できる。
【００９４】
染料としては公知のものを使用でき、たとえば、酸性染料、直接染料、反応性染料などの水溶性染料が挙げられる。染料の具体例をカラーインデックスナンバー（ＣＩ）で示すと、アシッドブルー７、９、２９、４５、９２、２４９、ダイレクトブルー１、２、６、１５、２２、２５、７１、７６、７９、８６、９０、９８、１６３、１６５、１９９、２０２、リアクティブブルー１、２、７、１４、１５、２３、３２、３８、４１、６３、８０、９５などの青系染料、アシッドレッド１、８、１３、１４、１８、２６、２７、３５、３７、４２、５２、８２、８７、８９、９２、９７、１０６、１１１、１１４、１１５、１３４、１８６、２４９、２５４、２８９、ダレクトレッド１、４、９、１３、１７、２０、２８、３１、３９、８０、８１、８３、８９、２２５、２２７、ダイレクトオレンジ２６、２９、６２、１０２、リアクティブレッド１、１４、１７、２５、２６、３２、３７、４４、４６、５５、６０、６６、７４、７９、９６、９７、１４１、１４７、１８１などの赤系染料、アシッドイエロー１、７、１７、２３、４２、４４、７９、１４２、ダイレクトイエロー１、１２、２４、２６、３３、４４、５０、８６、１２０、１３２、１４２、１４４、リアクティブイエロー１、５、１１、１３、１４、２０、２１、２２、２５、４０、４７、５１、５５、６５、６７などの黄色系染料、フードブラック２、ダイレクトブラック１９、２２、３２、３８、５１、５６、７１、７４、７５、７７、１５４、１６８、１７１、リアクティブブラック３、４、７、１１、１２、１７などの黒系染料などが挙げられる。これらの中でも、耐水性、耐光性、人体に対する安全性などに優れるものが好ましい。染料は１種を単独で使用できまたは必要に応じて２種以上を併用できる。染料の含有量は特に制限されず、本発明記録媒体の基材の材質、表面特性、インク吸収特性、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体の含有量などの各種条件に応じて広い範囲から適宜選択できるけれども、通常はインク組成物全量の０．１〜１０重量％、好ましくは０．１〜７重量％である。０．１重量％未満では、画像濃度が低くなり、色を表現することが困難になる可能性がある。１０重量％を大幅に超えると、染料のインク組成物中での溶解性が不安定になり、インク組成物の吐出安定性などに悪影響を及ぼすおそれがある。
【００９５】
顔料としては、公知の無機顔料および有機顔料を使用できる。無機顔料としては、たとえば、酸化チタン、酸化鉄、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されるカーボンブラックなどが挙げられる。有機顔料の具体例をカラーインデックスナンバー（ＣＩ）で示すと、たとえば、ピグメントブルー１、２、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７、２２、２１、２２、６０、６４などの青系顔料、ピグメントレッド１、２、３、５、１０、１６、２３、３０、３１、４８：１、４８：２、４９：１、５２、５３：１、５７：１、５８：４、６３、１２２、２０９、ピグメントバイオレッド１９などの赤系顔料、ピグメントイエロー３、１２、１３、１４、１５、２３、５５、７４、８３、９３、９５、９７、１２８、１３８、１５０、１５４、１６７、１８０、１９３などの黄色系顔料などが挙げられる。これらの中でも、人体に対する安全性の高いものが好ましい。
【００９６】
また本発明では、顔料の表面に親水基を導入することによって水中での自己分散性が付与された自己分散顔料を使用してもよい。親水基としては特に制限されず、たとえば、カルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、スルホン基などが挙げられる。また親水基は顔料表面で塩を形成していてもよい。
【００９７】
自己分散顔料は、公知の方法に従って得ることができる。たとえば、顔料と有機溶剤との混合物にハイスピードミキサーなどで高速せん断を加える方法が挙げられる。また、スルホン基を有する自己分散顔料は、顔料をビーズミル、ジェットミルなどで衝撃を加えて水に分散させ、これに撹拌下、発煙硫酸、硫酸、クロロ硫酸、フルオロ硫酸などのスルホン化剤を添加し、さらに６０〜２００℃に加熱処理することによって得ることができる。この自己分散顔料は、水洗、限外ろ過、逆浸透、遠心分離、ろ過などの公知の手段に従って、反応系から容易に単離精製できる。さらに、真空プラズマ処理などの物理的処理、シラン化合物などのカップリング剤による処理、ポリマーグラフト化処理などの上記以外の化学処理によっても、自己分散顔料を得ることができる。
【００９８】
顔料の中でも、インク中での分散性およびインクの保存安定性を考慮すると、自己分散顔料が好ましい。
【００９９】
顔料は１種を単独で使用できまたは必要に応じて２種以上を併用できる。顔料の含有量は特に制限されず、本発明記録媒体の基材の材質、表面特性、インク吸収特性、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体の含有量などに応じて広い範囲から適宜選択できるけれども、通常はインク組成物全量の０．１〜１０重量％、好ましくは０．１〜８重量％である。０．１重量％未満では、画像濃度が低くなり、記録媒体上で色を表現することが困難である可能性がある。一方１０重量％を大幅に超えると、インク組成物の粘度が高くなり、ノズルからの吐出不良、記録媒体への浸透不良などを起こすおそれがある。
【０１００】
インク組成物は、必要に応じて、水溶性有機溶剤、界面活性剤および合成樹脂から選ばれる１種または２種以上を含んでいてもよい。水溶性有機溶剤および界面活性剤は、記録媒体処理液の項で述べたものと同様のものを使用できる。含有量も、記録媒体処理液における含有量と同様でよい。
【０１０１】
合成樹脂は、たとえば、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体による色材の固定化を一層強固にするための定着剤として用いられる。該成分としては、たとえば、水溶性樹脂、水分散性樹脂などの樹脂成分が挙げられる。水溶性樹脂としては、たとえば、水溶性天然高分子化合物、水溶性合成樹脂などが挙げられる。水溶性天然高分子化合物の具体例としては、たとえば、アラビアゴムなどの天然ゴム類、サボニンなどのグルコシド類、リグニンスルホン酸塩、セラックなどが挙げられる。水溶性合成樹脂としては、たとえば、アクリル酸樹脂およびその塩、メタクリル酸樹脂およびその塩、スチレン−アクリル酸共重合体およびその塩、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体およびその塩、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体およびその塩、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体およびその塩、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体およびその塩、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩およびリン酸塩などの陰イオン性高分子化合物、ポリエステル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの非イオン性高分子化合物、アクリロニトリル、酢酸ビニル、アクリルアミド、塩化ビニル、塩化ビニリデン、エチレン、ヒドロキシエチルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどのモノマーからなる共重合体などが挙げられる。水分散性樹脂としては、公知の水分散性合成樹脂を使用でき、たとえば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、マレイン酸樹脂、ポリウレタン樹脂などが挙げられる。市販の水分散性樹脂を使用することもでき、たとえば、日本ペイント（株）製のマイクロジェル（商品名、水分散性スチレン−アクリル系樹脂）、大日本インキ化学工業（株）製のボンコート（商品名、水分散性スチレン−アクリル系樹脂）、東洋紡績（株）製のバイロナール（商品名、水分散性ポリエステル樹脂）、ジョンソンポリマー社製のジョンクリル（商品名、エマルジョンタイプ）などが挙げられる。これら樹脂成分の中でも、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体との反応性などを考慮すると、水溶性アクリル−スチレン共重合体、水分散性ポリエステル樹脂、水分散性アクリル樹脂などが好ましい。樹脂成分は１種を単独で使用できまたは必要に応じて２種以上を併用できる。樹脂成分の含有量は特に制限されず、色材の種類および含有量、他成分の有無、他成分を含む場合にはその種類および含有量、記録媒体の種類および特性などの各種条件に応じて広い範囲から適宜選択できるけれども、樹脂成分の添加効果が充分に発揮され、かつインク組成物の吐出安定性、保存性（保存時に成分の凝集・沈殿などが起こらないこと）などを損なわないようにするには、通常はインク組成物全量の０．０１〜３０重量％、好ましくは０．１〜２０重量％である。
【０１０２】
さらにインク組成物は、必要に応じて、ｐＨ調整剤、キレート化剤、防錆剤、紫外線吸収剤、溶解助剤、酸化防止剤、消泡剤、粘度調整剤、目詰まり防止剤などを含んでいてもよい。
【０１０３】
本発明のインク組成物は、たとえば、顔料および必要に応じて、水溶性有機溶剤、非イオン性界面活性剤、合成樹脂、その他の添加剤のそれぞれ適量を用い、さらに水を用いて全量を１００重量％に調整し、各成分を水に分散または溶解させることによって製造できる。
【０１０４】
ここで使用される水としては特に制限されず、水道水、純水、イオン交換水、活性炭処理水などを使用できる。これらの中でも、インク組成物の吐出安定性、記録媒体に対する浸透性および乾燥性、保存安定性などを考慮すると、電気伝導率（２５℃）が２５０μＳ／ｃｍ以下の水が好ましく、１μＳ／ｃｍ以下のものが特に好ましい。電気伝導率は、水の純度を示す指標、換言すれば、水に含まれる不純物の量を示す指標である。不純物とは、水に一般的に含まれる微量成分であり、たとえば、無機塩その他のミネラル分などが挙げられる。
【０１０５】
分散は、一般的な分散機を用いて行われる。該分散機としては、たとえば、ディスパ、サンドミル、ホモジナイザ、ボールミル、ビーズミル、ペイントシェーカ、超音波分散機などが挙げられる。混合は、攪拌用の羽根を備えている攪拌機、高速の分散機、乳化機などによって行われる。
【０１０６】
分散および／または混合ののち、固液分離手段を施してもよい。固液分離手段としては、ろ過、遠心分離などが挙げられる。たとえば、ろ過は、各成分を水媒体に混合または分散させた後に、ろ過を行ってもよい。ろ過は、たとえば、孔径０．８μｍ以下のフィルター、孔径０．４５μｍ以下のフィルターなどを用い、常圧下または減圧下に行われる。
【０１０７】
このようにして得られる本発明インク組成物の好ましい形態としては、
（ａ）顔料が、ピグメントブルー１５：３およびピグメントブルー１５：４、ピグメントブルー１５：６から選ばれる１種または２種以上のシアン顔料を含むシアン色系インク組成物、
（ｂ）顔料が、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド２０９およびピグメントヴァイオレット１９から選ばれる１種または２種以上のマゼンタ顔料を含むマゼンタ色系インク組成物、
（ｃ）顔料が、ピグメントイエロー７４、ピグメントイエロー１２８、ピグメントイエロー１３８、ピグメントイエロー１５０およびピグメントイエロー１８０から選ばれる１種または２種以上のイエロー顔料を含むイエロー色系インク組成物、
（ｄ）顔料が、カーボンブラックであるブラック顔料を含むインク組成物、
（ｅ）前記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）のインク組成物から選ばれる２種以上からなるインクセット、
などを挙げることができる。これらの中でも、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）のインク組成物からなるインクセットは、色のバランスなどから、特に好ましい。
【０１０８】
本発明のインク組成物は、インクジェット方式に用いる場合は、その表面および／または内部にシリコーン含有ポリビニルピロリドンが保持された記録媒体に適用されるけれども、インクジェット方式以外の水性インクとして使用することもできる。インクジェット方式以外の水性インクの用途としては、たとえば、グラビアインクなどの印刷インク、水性塗料、化粧品、筆記具用インク、トナー、液体現像剤、電子写真用材料などが挙げられる。
【０１０９】
〔インクジェット記録方法〕
本発明のインクジェット記録方法は、インクジェット方式によってインク組成物を記録媒体に吐出して記録画像を形成する方法であって、記録媒体が本発明の記録媒体であることを特徴にする。
【０１１０】
記録媒体としては、前述のように、本発明の記録媒体、すなわちその表面および／または内部にシリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体が保持されている記録媒体を使用する。
【０１１１】
インク組成物は、一般的なインクジェット方式に従い、インク吐出ノズルから、記録媒体の画像記録面に供給され、画像記録面に付着する。インク組成物としては特に制限されないけれども、本発明インク組成物または本発明のインク組成物の２種以上からなるインクセットであることが好ましい。
【０１１２】
インクジェット方式としては特に制限されず、公知の方式を採用できる。たとえば、圧電素子を用いるインクジェット方式（ピエゾ方式）、インクに圧力をかけてインクの液滴を吐出するインクジェット方式、膜沸騰現象を利用して気泡を発生させ、インクを吐出するインクジェット方式（サーマル方式）などが挙げられる。これらの中でも、ピエゾ方式、サーマル方式などが好ましい。
【０１１３】
また、本発明インクジェット記録方法の別の形態では、色材を含有するインク組成物を記録媒体に付着させて記録を行うに際し、記録前、記録時または記録後に、記録媒体に、シリコーン含有ポリビニルピロリドンを含む記録媒体処理液を記録媒体に付着させることを特徴にする。
【０１１４】
インク組成物としては特に制限されないけれども、本発明インク組成物または本発明のインク組成物の２種以上からなるインクセットであることが好ましい。
【０１１５】
インクジェット方式は、前述のインクジェット記録方法と同様である。この方法においても、ピエゾ方式、サーマル方式などが好ましい。
【０１１６】
記録媒体処理液としては、本発明の記録媒体処理液を使用することができる。
記録媒体処理液は、インク組成物を画像記録面に付着させる前、インク組成物を画像記録面に付着させるのと同時、またはインク組成物を画像記録面に付着させた後に、画像記録面に付着させる。中でも、インク組成物を付着させる前に、記録媒体処理液を供給することによって、好ましくは記録媒体処理液を付着させた直後にインク組成物を付着させることによって、記録画像に要求される各種特性を極めて高水準で充足する記録画像を得ることができる。
【０１１７】
記録媒体処理液は、記録媒体の画像記録面の全面または一部に付着させる。一部に付着させる場合は、インク組成物を付着させるのと同じ部分に供給すればよい。
【０１１８】
記録媒体処理液の画像記録面への付着は、処理液を画像記録面に塗布することによって行われる。塗布には、液状物を固形基材に塗布する一般的な方法が採用でき、たとえば、ロールコーター、エアナイフコーター、ブレードコーター、刷毛などを用いて行われ、また、スプレーコート、ディッピングコート（浸漬）などを行うこともできる。
【０１１９】
また、後述するように、記録媒体処理液を記録媒体に塗布するための転写ロールを備えるインクジェット記録装置を用いることもできる。
【０１２０】
インク組成物と記録媒体処理液との使用割合は特に制限されず、それぞれの中に含まれる各成分の種類および含有量、これらを供給する記録媒体の種類、記録媒体の被印刷面積、インクジェット方式の種類、インク組成物の液滴量などの各種条件に応じて広い範囲から適宜選択できるけれども、一つの目安を挙げれば、たとえば、インク組成物の液滴量が１〜５０ｐｌ程度の場合には、インク組成物１００重量部に対して、通常は処理液を１〜１０７重量部、好ましくは１０〜１０７重量部使用すればよい。
【０１２１】
記録媒体としては、従来から使用されているものを用いることができ、たとえば、普通紙、葉書、カラーコピー用紙、インクジェット用紙、プラスチックシート、プラスチックフィルムなどが挙げられる。
【０１２２】
〔インクジェット記録装置〕
図１は、実施の第１形態であるインクジェット記録装置１の構成を簡略化して示す断面図である。インクジェット記録装置１は、記録媒体８を装置１内に供給するための記録媒体供給手段２と、記録媒体供給手段２によって装置１内部に供給される記録媒体８を搬送するための記録媒体搬送手段３と、記録媒体搬送手段３に含まれるように設けられ、記録媒体８にシリコーン含有ポリビニルピロリドンを含有する処理液を付着させるための処理液転写手段４と、記録媒体搬送手段３によって搬送されかつ処理液転写手段４によって処理液を付着させた記録媒体８に、色材を含むインク組成物を付着させて画像を記録するための印刷手段５と、印刷手段５によって記録画像が形成された記録画像８を装置１の外へ排出するための排出手段６とを含んで構成され、図１中矢符９で示す記録媒体８の搬送方向に上流側から下流側に向かってこの順序で配置される。
【０１２３】
記録媒体給紙手段２は、記録媒体８を収容する給紙トレイ７と、給紙トレイ７の下流側に配置される給紙ローラ１０とおよび分離板１１を含んで構成される。
【０１２４】
記録媒体搬送手段３は、２つのガイド板１２，１８と、ガイド板１８の下流に配置される一対の搬送ローラ１９とを含んで構成され、ガイド板１２とガイド板１８との間には、処理液転写手段４が設けられている。
【０１２５】
処理液転写手段４は、支持ローラ１３と、転写ローラ１４と、グラビアローラ１５と、インクパン１６とを含んで構成され、インクパン１６には、グラビアローラ１５のグラビア面が処理液１７に浸漬するように、処理液１７が充填される。支持ローラ１３と転写ローラ１４とは、それぞれの面が接触しているけれども、その間を記録媒体８が通過できるように配置される。また転写ローラ１４とグラビアローラ１５とは接触するように配置される。
【０１２６】
印刷手段５は、記録媒体８にインク組成物を吐出して付着させるインクヘッド２０と、インクヘッド２０と一体化されかつインクヘッド２０を記録媒体８の印字面８ａに対して移動させるためのインクキャリッジ２２と、インクキャリッジ２２を図面に対して垂直方向に摺動可能に支持するガイドシャフト２３と、記録媒体８を載置するためのプラテン２４とを含んで構成される。
【０１２７】
排出手段６は、排出ローラ２５と、排出トレイ２６とを含んで構成される。
以下、本実施の形態の、インクジェット記録装置１の動作について説明する。
【０１２８】
インクジェット記録装置１によれば、給紙トレイ７に収容される記録媒体８は、タイミング信号に応じて矢符１０ａの方向に回転する給紙ローラ１０と分離板１１とによって、一枚ずつ分離して記録媒体搬送手段３に供給され、ガイド板１２を介して処理液転写手段４に搬送される。
【０１２９】
処理液転写手段４においては、グラビアローラ１５が、図示しない駆動手段によって矢符１５ａの方向に回転すると、インクパン１６に充填されている処理液１７はグラビアローラ１５のグラビア面に浸透し、さらに転写ローラ１４の表面に付着する。転写ローラ１４の表面に付着した処理液１７は、転写ローラ１４がグラビアローラ１５の回転に従動して矢符１４ａの方向に回転することによって、支持ローラ１３と転写ローラ１４との間を通って搬送される記録媒体８に接触し、記録媒体８の印字面８ａの裏面に転写される。その際、記録媒体８は、支持ローラ１３と転写ローラ１４とによって押圧されるので、処理液１７は、確実に、記録媒体８の印字面８ａにまで浸透する。
【０１３０】
この様にして処理液を塗布された記録媒体８は、ガイド板１８を介して搬送ローラ１９に供給され、さらに搬送ローラ１９によって印刷部５に搬送され、印字面８ａを上にしてプラテン２４上に載置される。このとき、記録媒体８の印字面８ａには、インクヘッド２０からインク組成物が吐出されて付着し、記録画像が形成される。記録画像が形成された記録媒体８は、排出ローラ２６を介して矢符２７の方向に排出され、排出トレイ２６に収容される。
【０１３１】
本実施の形態では、処理液転写手段４は、記録媒体搬送手段３に含まれるように設けられているけれども、これに限定されることなく、搬送ローラ１９と印刷手段５との間に設けられてもよい。
【０１３２】
また本実施の形態では、処理液転写手段４と搬送ローラ１９との間、または搬送ローラ１９と印刷手段５との間に、記録媒体８を反転させ、処理液を塗布した面にインク組成物が吐出されるようにするための、記録媒体８の反転手段を設けてもよい。このような反転手段は、公知の方法に従えばよい。
【０１３３】
〔インクヘッド〕
図２は、本発明のインクジェット記録装置において使用される実施の第２形態であるインクヘッド３１の構成を模式的に示す分解斜視図であり、図３は、図２に示すインクヘッド３１を構成するヘッドプレート４０の構成の一部を拡大して示す図である。図３に示す駆動電極４３は、図２では記載を省略する。
【０１３４】
インクヘッド３１は、圧電材料からなる平板状の底壁部４１および底壁部４１から予め定める間隔をあけて垂直に立ち上がるように形成される複数の隔壁部４２とを有するヘッドプレート４０と、隔壁部４２の上面に接して設けられる天板５０と、複数の吐出口６１を備え底壁部４１の一方の端部に設けられるノズルプレート２１と、底壁部４１の他方の端部に設けられる図示しない背面板と、天板５０の上面に接して設けられる開口部８１を有するインクタンク８０とを含んで構成される。複数の隔壁部４２は、底壁部４１上で一端部から他端部に向かって垂直に延びて互いに平行に配置されており、複数の隔壁部４２と底壁部４１と天板５０とノズルプレート２１と図示しない背面板とによって複数のインク室７０が形成されている。天板５０には、各インク室７０に連通するインク供給路５１と、インク供給路５１とインクタンク８０の開口部８１とを連結するインク供給管５２とが形成される。インクタンク８０にはインク組成物９０が貯留され、このインク組成物９０はインク供給路５１内を流過して各インク室７０に供給される。
【０１３５】
また図３に示すように、ヘッドプレート４０の底壁部４１および複数の隔壁部４２のインク室７０に臨む表面には、複数の隔壁部４２に電圧を印加する駆動電極４３が設けられる。また複数の隔壁部４２をなす圧電材料は、矢符９５の方向に分極しており、複数の隔壁部４２は圧電素子として機能する。
【０１３６】
図４は、図２に示すインクヘッド３１をインク室４０の延長方向から見た断面図である。図４には３つのインク室７０ａ，７０ｂ，７０ｃが示されているけれども、ここでは、インク室７０ｂからインク組成物９０を吐出する動作について説明する。
【０１３７】
インク室７０ｂを構成する隔壁部４２ａおよび４２ｂに電圧が印加されていないとき、すなわちインク室７０ｂの駆動電極４３ｂとインク室７０ａの駆動電極４３ａとの間、およびインク室７０ｂの駆動電極４３ｂとインク室７０ｃの駆動電極４３ｃとの間に電位差が生じていないとき、インク室７０ｂには、毛管作用によってインクタンク８０から供給されるインク組成物９０で充填されている。同様に、インク室７０ａおよび７０ｃもインク組成物９０で充填されている。
【０１３８】
駆動電極４３ａおよび駆動電極４３ｃに電圧が印加されると、駆動電極４３ｂと駆動電極４３ａとの間、および駆動電極４３ｂと駆動電極４３ｃとの間に電位差が生じ、インク室７０ｂを構成する隔壁部４２ａおよび４２ｂに電圧が印加されると、隔壁部４２ａおよび４２ｂにそれぞれ矢符９６および９７の方向の電界が発生する。この電界の作用によって、インク室７０ｂを構成する隔壁部４２ａおよび４２ｂにひずみが生じ、インク室７０ｂ側に凸になるように変形する。これによって、圧力波が発生し、インク室７０ｂ内のインク組成物９０に大きな圧力がかかり、インク組成物９０の液滴が吐出口６１から吐出する。
【０１３９】
駆動電極４３ａおよび駆動電極４３ｃへの電圧の印加を止めると、隔壁部４２ａおよび４２ｂの形状が元に戻ってインク室７０ｂの体積が元に戻り、復元された体積分のインク組成物９０がインク供給路５１を介してインクタンク８０から供給され、インク室７０ｂは、インク組成物９０が充填された状態に戻る。
【０１４０】
本実施の形態では、インク室４０を構成する隔壁部４２を圧電材料で形成し、圧電素子として機能させるけれども、これに限定されることなく、インク室を構成する隔壁を圧電材料以外の材料で形成し、隔壁の内方または外方に圧電素子を設けてもよい。
【０１４１】
インクヘッド３１を備えるピエゾ方式のインクジェット記録装置において、本発明の方法に係るインク組成物を用いて記録を行うと、インクヘッド内のインク供給系への濡れ性が向上し、インクの供給がスムーズに行われるため、信頼性の高いピエゾ方式のインクジェット記録装置が実現できる。
【０１４２】
図５は、本発明のインクジェット記録装置において使用される、実施の第３形態であるインクヘッド１０１の構成を模式的に示す分解斜視図であり、図６は、図５に示すインクヘッド１０１の構成の一部を示す平面図である。図５に示す天板５０およびインクタンク８０は、図６では記載を省略する。インクヘッド１０１は、インクヘッド３１と類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【０１４３】
インクヘッド１０１は、ヘッドプレート１０２が、基板１０３と、基板１０３上で予め定める間隔をあけ、一端部から他端部へ向かって垂直に延びて互いに平行に配置される複数の隔壁１０４と、基板１０３のインク室７０に臨む表面上に設けられる発熱体であるヒータ１０５と、ヒータ１０５に電圧を印加する駆動電極１０６および１０７とを含んで構成されることを特徴とする。
【０１４４】
図７は、図５に示すインクヘッド１０１の切断面線Ｉ−Ｉにおける断面構成を示すであり、インク室７０からインク組成物９０の液滴９１が吐出される状態を示している。
【０１４５】
ヒータ１０５に電圧が印加されていないとき、前述のインクヘッド３１において隔壁部４２に電圧が印加されていないときと同様に、インク室７０はインク組成物９０が充填されている。
【０１４６】
駆動電極１０６および１０７によってヒータ１０５に電圧が印加されると、ヒータ１０５が発熱し、インク室７０内のインク組成物９０が加熱されて、気泡９２が発生する。これによって、圧力波が発生し、インク室７０内のインク組成物９０に大きな圧力がかかり、インク組成物９０の液滴９１が吐出口６１から吐出される。
【０１４７】
ヒータ１０５への電圧の印加を止めると、インク室７０内のインク組成物９０が冷却されて気泡９２が消滅し、消滅した気泡の体積分のインク組成物９０がインク供給路５１を介してインクタンク８０から供給され、インク室７０は、インク組成物９０が充填された状態に戻る。
【０１４８】
本実施の形態によるインクヘッド１０１を備えるサーマルインクジェット方式のインクジェット記録装置において、本発明方法に係るインク組成物を用いて記録を行うと、ヘッド内のインク供給系への濡れ性が向上し、インクの供給がスムーズに行われるため、信頼性の高いサーマル方式のインクジェット記録装置が実現できる。
【０１４９】
［実施例］
以下に実施例、比較例および試験例を挙げ、本発明を具体的に説明する。なお、以下において「％」とあるのは、特に断らないかぎり「重量％」を意味する。
【０１５０】
実施例１および比較例１（記録媒体の製造）
表１に示す割合（％、樹脂成分は固形分量で示した）で各成分を混合し、これに水を加えて全量を１００％とした。この混合物を２５℃で１時間攪拌し、記録媒体処理液を調製した。
【０１５１】
なお、表１における樹脂成分および界面活性剤は、具体的には、次のとおりである。
【０１５２】
〔樹脂成分〕
ＧＡＦＱＵＡＴ・ＨＳｉ：商品名、ＩＳＰ社製、ポリメチルシロキサンを内包する、ビニルピロリドンとメタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライドとの共重合体、２０％水溶液。
１０％ＰＶＡ：ポリビニルアルコールの１０％水溶液
【０１５３】
〔界面活性剤〕
エチレンオキシド化合物２Ａ：一般式（２）において、ｄ＋ｅ＝１０である化合物、商品名サーフィノール４６５、日信化学（株）製
エチレンオキシド化合物２Ｂ：一般式（２）において、ｄ＋ｅ＝３．５である化合物、商品名サーフィノール４４０、日信化学（株）製
エチレンオキシド化合物５Ａ：一般式（５）において、ｋ＋ｌ＝１１、ｑ＝９、ｒ＝５である化合物、商品名ソフタノール９０５０、（株）日本触媒製
【０１５４】
【表１】
2004330695.tif 000008
【０１５５】
上記で得られた記録媒体処理液を、転写方式のゴムローラーによって、ステキヒトサイズ度が１０秒の紙に塗布量が８ｇ／ｍ２となるように塗布し、実施例１の記録媒体（Ｎｏ．１〜５）および比較例１の記録媒体（Ｎｏ．６〜７）を製造した。
【０１５６】
実施例２（インク組成物の調製）
表２に示す割合（％）で各成分を混合し、これに水を加えて全量を１００％とした。この混合物を２５℃で１時間攪拌した後、１．２μｍのメンブランフィルタを用いて加圧濾過し、インク組成物（Ｎｏ．イ〜ホ）を調製した。
【０１５７】
なお、表２において、商品名で記載されている界面活性剤および定着剤は、具体的には次のとおりである。
【０１５８】
〔界面活性剤〕
サーフィノール２５０２、サーフィノール４６５：いずれもエチレンオキシド含有アセチレン系非イオン界面活性剤、エアープロダクツ社製
【０１５９】
〔定着剤〕
バイロナールＭＤ１４００、ポリエステルエマルジョン（水分散性樹脂）、東洋紡績（株）製
【０１６０】
【表２】
2004330695.tif 000009
【０１６１】
試験例１
実施例１および比較例１で得られた記録媒体Ｎｏ．１〜７、ならびに実施例２で得られたインク組成物Ｎｏ．イ〜ホを用い、次の評価試験を行った。結果を表３に示す。
【０１６２】
［印字濃度（画像濃度）］
インクジェットプリンタ（商品名：ＡＪ２０００、シャープ（株）製）のインクヘッドを本発明のインクヘッドに交換できるように改造し、このプリンタを用いてベタ印字を行い、その印字濃度を測色計（商品名：Ｘ−Ｌｉｔｅ９３８、マクベス社製）によって測定した。記録媒体処理液を塗布していない紙における、ベタの印刷濃度に比べ、濃度が上昇しているものを「○」、変化しないものを「△」、下がったものを「×」と評価した。
【０１６３】
［フェザリング］
記録媒体に試験用パターンを印刷して、該パターンのライン幅を測定し、記録媒体処理液を塗布していない紙におけるライン幅を１００とし、それに対する相対値として評価した。１００未満のものを「○」、１００〜１２０のものを「△」および１２０以上ものを「×」と評価した。
【０１６４】
【表３】
2004330695.tif 000010
【０１６５】
表３から、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体を保持した記録媒体に記録を行うと、フェザリングの発生が防止され、印字濃度（画像濃度）の高い記録画像が形成されることが明らかである。一方、比較例１のＮｏ．６の記録媒体を用いると、印字濃度は大きく低下しないけれども、フェザリングの発生が著しいことが判る。また比較例１のＮｏ．７の記録媒体を用いると、印字濃度が著しく低下すると共に、フェザリングの発生が甚だしいことが判る。
【０１６６】
実施例３および比較例２
ステキヒトサイズ度１０秒の紙に代えて、ステキヒトサイズ２１秒の紙を使用する以外は、実施例１と同様にして、実施例３の記録媒体（Ｎｏ．８〜１２）および比較例２の記録媒体（Ｎｏ．１３〜１４）を製造した。
【０１６７】
試験例２
実施例３および比較例２で得られた記録媒体を用い、試験例１と同様にして、印字濃度およびフェザリングの有無について評価を行った。結果を表４に示す。
【０１６８】
【表４】
2004330695.tif 000011
【０１６９】
表４から、ステキヒトサイズ度が２０秒を超える紙に、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体を担持させても、フェザリングを防止する効果が不充分であることが判る。
【０１７０】
試験例３
実施例１および比較例１で得られた記録媒体処理液Ｎｏ．１〜７と、実施例２で得られたインク組成物Ｎｏ．イ〜ホとをそれぞれ混合し、凝集・沈殿が生じるか否かを目視により観察した。結果を表５に示す。表５においては、凝集・沈殿が生じる場合を「○」および凝集・沈殿が生じない場合を「×」で示した。
【０１７１】
【表５】
2004330695.tif 000012
【０１７２】
表５から、シリコーン含有ポリビニルピロリドンを含む記録媒体処理液は、インク組成物との混合によって凝集・沈殿を生じることが明らかである。
【０１７３】
実施例４および比較例３（記録媒体の製造）
表６に示す割合（％、樹脂成分は固形分量で示した）で各成分を用いる以外は実施例１と同様にして記録媒体処理液を調製し、さらに実施例４の記録媒体（Ｎｏ．１５〜１９）および比較例３の記録媒体（Ｎｏ．２０〜２１）を製造した。
【０１７４】
【表６】
2004330695.tif 000013
【０１７５】
実施例５（インク組成物の調製）
表７に示す割合（％）で各成分を用いる以外は実施例２と同様に操作し、インク組成物（Ｎｏ．へ〜ル）を調製した。
【０１７６】
なお、表７において商品名で示される界面活性剤は具体的には次の通りである。
【０１７７】
サーフィノール４４０：エチレンオキシド含有アセチレン系非イオン界面活性剤、エアープロダクツ社製
アクリル樹脂エマルジョン：商品名ジョンクリル７３４、ジョンソンポリマー社製
【０１７８】
【表７】
2004330695.tif 000014
【０１７９】
試験例４
実施例４および比較例３で得られた記録媒体Ｎｏ．１５〜２１、ならびに実施例５で得られたインク組成物Ｎｏ．へ〜ルを用い、試験例１と同様にして印字濃度（画像濃度）およびフェザリングの有無を評価した。結果を表８に示す。
【０１８０】
【表８】
2004330695.tif 000015
【０１８１】
表８から、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体を保持した記録媒体に記録を行うと、フェザリングの発生が防止され、印字濃度（画像濃度）の高い記録画像が形成されることが明らかである。一方、比較例３のＮｏ．２０の記録媒体を用いると、印字濃度は大きく低下しないけれども、フェザリングの発生が著しいことが判る。また比較例３のＮｏ．２１の記録媒体を用いると、印字濃度が著しく低下すると共に、フェザリングの発生が甚だしいことが判る。
【０１８２】
実施例６および比較例４（記録媒体の製造）
ステキヒトサイズ度１０秒の紙に代えて、ステキヒトサイズ２１秒の紙を使用する以外は、実施例４と同様にして、実施例６の記録媒体（Ｎｏ．２２〜２６）および比較例４の記録媒体（Ｎｏ．２７〜２８）を製造した。
試験例５
実施例６および比較例４で得られた記録媒体Ｎｏ．２２〜２８を用い、試験例４と同様にして、印字濃度およびフェザリングの有無について評価を行った。結果を表９に示す。
【０１８３】
【表９】
2004330695.tif 000016
【０１８４】
表９から、ステキヒトサイズ度が２０秒を超える紙であっても、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体を担持させると、フェザリングを防止する効果がほぼ充分に発現されることが判る。
【０１８５】
試験例６
実施例４および比較例３で得られた記録媒体処理液Ｎｏ．１５〜２１と、実施例５で得られたインク組成物Ｎｏ．へ〜ルとをそれぞれ混合し、凝集・沈殿が生じるか否かを目視により観察した。結果を表５に示す。表５においては、凝集・沈殿が生じる場合を「○」および凝集・沈殿が生じない場合を「×」で示した。
【０１８６】
【表１０】
2004330695.tif 000017
【０１８７】
表１０から、シリコーン含有ポリビニルピロリドンを含む処理液は、インクとの混合によって凝集・沈殿を生じることが明らかである。
【０１８８】
実施例７（記録媒体の製造）
表１１に示す割合（％）で各成分を用いる以外は実施例１と同様にして記録媒体処理液を調製した。なお、樹脂成分は固形分量で示した。この記録媒体処理液を、転写方式のゴムローラを用いて、ＰＰＣ用紙（商品名：ＳＦ４ＡＭ３、シャープ（株）製）に、８ｇ／ｍ２の割合で塗布し、本発明の記録媒体Ｎｏ．２９〜３３を製造した。
【０１８９】
【表１１】
2004330695.tif 000018
【０１９０】
実施例８〜１４（インク組成物の調製）
表１２に示す割合（％）で各成分を用いる以外は、実施例２と同様にして、本発明および比較例のインク組成物を調製した。なお、顔料分散体および樹脂成分は固形分量で示した。これらのインク組成物について、次の評価試験を行った。結果を表１２に併記する。
【０１９１】
［高速印刷性］
インクジェットプリンタ（商品名：ＡＪ２０００、シャープ（株）製）のインクヘッドを本発明のインクヘッドに交換したプリンタを用い、印刷濃度５％、１０ＰＰＭ（１０枚／分）で連続的に印刷を行い、良好な画質品位を有する記録画像を印字できる枚数を調べた。印刷枚数が２００枚を超えるものを「○」、１５０〜２００枚であるものを「△」、１５０枚未満のものを「×」と評価した。
【０１９２】
［乾燥性］
印刷終了直後、印刷面に印刷紙と同じ紙を１５秒間押し当て、印刷が転写しないものを「○」、転写するものを「×」と評価した。
【０１９３】
［にじみ性］
ＰＰＣ用紙（商品名：ＳＦ４ＡＭ３、シャープ（株）製）に特定のパターンを印刷して１日間放置後、該パターンのライン幅を測定し、にじみがない場合のライン幅を１００とし、それに対する相対値として評価を行った。１５０未満のものを「○」、１５０〜２５０のものを「△」および２５０を超えるものを「×」と評価した。
【０１９４】
［起泡性］
インク組成物を２０秒間振とうして５分間静置した後、泡高さを測定し、１０ｍｍ以下のものを「○」および１０ｍｍを超えるものを「×」と評価した。泡高さが大きいほど、起泡性が高い。起泡性の高いインク組成物は、吐出ノズル内で泡を発生し、該ノズルが泡をかみ込むので、吐出される液滴量が変化しやすい。起泡性の高いインク組成物は、吐出安定性が低く、高速印刷には使用できない。
【０１９５】
【表１２】
2004330695.tif 000019
【０１９６】
表１２から、ピグメントブルー１５：３、ピグメントブルー１５：４、ピグメントレッド１２２、ピグメントイエロー７４、ピグメントイエロー１８０などの顔料およびダイレクトブルー１９９などの染料を用いる場合に、４種の評価を高い水準で満たすインク組成物が得られることが明らかである。
【０１９７】
試験例７
実施例７で得られた記録媒体、および実施例８〜１２で得られたインク組成物を用い、試験例１と同様にして、印字濃度およびフェザリングの有無について評価を行った。結果を表１３に示す。
【０１９８】
【表１３】
2004330695.tif 000020
【０１９９】
表１３から、本発明の記録媒体に、特定の顔料を含み、さらに水溶性有機溶剤、非イオン性界面活性剤および定着剤を含むインク組成物を用いて記録画像を形成すると、フェザリングが著しく防止され、印字濃度の高い記録画像が得られることが明らかである。
【０２００】
試験例８
実施例８〜１２のインク組成物から、表１４に示す組み合わせでシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクを選択し、試験例１と同じインクジェットプリンタにて、実施例７の記録媒体Ｎｏ．２９に印字率１：１：１でスリーカラーブラックを印刷した。
【０２０１】
一方、実施例１３のインク組成物を用い、上記と同様にして、ブラック単色を記録媒体Ｎｏ．２９に印刷した。
【０２０２】
スリーカラーブラックおよびブラック単色の印字を測色計（Ｘ−Ｒｉｔｅ９３８）にかけ、ａ＊およびｂ＊を測定した。スリーカラーブラックのａ＊をＡ２、ｂ＊をＢ２、ブラック単色のａ＊をＡ１、ｂ＊をＢ１としたとき、下記式で表される値（Δａ＊ｂ＊）が２０以下のものを「○」および２０より大きいものを「×」と評価した。結果を表１４に示す。
Δａ＊ｂ＊＝｛（Ａ１−Ａ２）２＋（Ｂ１−Ｂ２）２｝１／２
【０２０３】
【表１４】
2004330695.tif 000021
【０２０４】
表１４から、実施例８〜１２から選ばれる３種のインク組成物を重ね合わせて得られる（１）〜（４）の黒色画像は、高い画像濃度を有する黒色画像であることが判る。すなわち、本発明の４種のインクセットは、黒色再現性が良好であり、カラーバランスに優れることが判る。
【０２０５】
以上のように、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３および１５：４のうちの少なくとも一方の顔料を含有するシアンのインク組成物と、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、２０９およびＣ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット１９からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を含有するマゼンタのインク組成物と、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、１３８、１５０および１８０からなる群から選ばれる少なくとも１つの顔料を含有するイエローのインク組成物とを組合せることによって、カラーバランスに優れるインクセットを得られることが判る。
【０２０６】
【発明の効果】
本発明によれば、記録媒体の表面および／または内部にシリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体を存在させることによって、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体が色材である染料または顔料を固定化するので、染料または顔料が記録媒体の内部または表面の余白部分にまで浸透、拡散するのを防止することができ、にじみの発生が著しく防止され、フェザリング、混色などが起こらず、その結果ベタ部分が均一で、輪郭部分が明瞭で、画像濃度および鮮明度か高く、高画質品位の記録画像をインクジェット方式により形成することができる。
【０２０７】
本発明によれば、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体を存在させる基材として、ステキヒトサイズ度が２０秒以下のものを用いることによって、本発明の記録媒体に対してインク組成物が適度に浸透するので、フェザリングが防止されるとともに、画像濃度が一層高くなり、得られる記録画像の画質品位がさらに向上する。
【０２０８】
本発明によれば、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体の中でも、コアがシリコーンからなりかつシェルがビニルピロリドン系共重合体系共重合体からなるコアシェル構造を有するものを用いることによって、にじみの発生が一層防止され、記録画像の画質品位は向上する。
【０２０９】
本発明によれば、シリコーンとしてポリアルキルシロキサンを含有するビニルピロリドン系共重合体を用いることによって、記録画像の画質品位のさらなる向上が達成される。
【０２１０】
本発明によれば、ビニルピロリドンと特定の４級アンモニウム化合物およびアミン化合物から選ばれる１種または２種以上のモノマー化合物とからなるビニルピロリドン系共重合体を用いることによって、記録媒体の表面および内部で色材を強固に固定化することができる。
【０２１１】
本発明によれば、ビニルピロリドン系共重合体を含み、必要に応じて、水溶性有機溶剤（好ましくは多価アルコール、グリコールエーテル）、界面活性剤（好ましくは非イオン性界面活性剤）、防カビ剤などを含んでもよい記録媒体処理液を用いて記録媒体を処理することによって、本発明の記録媒体を製造することができる。
【０２１２】
本発明によれば、シリコーン含有ビニルピロリドン系共重合体と反応して沈殿物を生成する染料または顔料を含み、さらに必要に応じて水溶性有機溶剤、非イオン性界面活性剤、合成樹脂（定着剤）などを含んでもよく、本発明の記録媒体に記録画像を形成するのに適したインク組成物が提供される。
【０２１３】
本発明によれば、本発明のインク組成物において、顔料として自己分散顔料を用いることによって、インク組成物の保存安定性が向上し、インク組成物の保存中に、吐出ノズルの目詰まりの原因になる、顔料の凝集・沈降の発生が防止される。
【０２１４】
本発明によれば、本発明のインク組成物の中でも、特定の顔料を含むシアン系、マゼンタ系、イエロー系および黒色系インク組成物、ならびにこれらの２種以上を含むインクセットが好ましい。これらのインク組成物またはインクセットを用いることによって、カラーバランスが極めて良好であり、かつ高画質品位を有する記録画像を形成することができる。
【０２１５】
本発明によれば、インクジェット記録方法により、前述の記録媒体に前述のインク組成物を付着させるか、または、前述のインク組成物を付着させる前、付着と同時もしくは付着させた後に、記録媒体に前述の記録媒体処理液を付着させることによって、高画質品位の記録画像を形成することができる。
【０２１６】
本発明によれば、本発明のインクジェット記録方法を実施するのに適し、高画質品位の記録画像を形成することができ、しかも高速印刷を容易に実施することができるインクジェット記録装置が提供される。
【０２１７】
本発明によれば、前述のインク組成物を連続してかつ安定的に吐出することができ、高速印刷を実施するのに適したピエゾ方式およびサーマル方式のインクヘッドが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明のインクジェット装置に使用するインクヘッドの構成を模式的に示す分解斜視図である。
【図３】図２に示すインクヘッドに含まれるヘッドプレートの構成の一部を拡大して示す図である。
【図４】図２に示すインクヘッドをインク室の延長方向から見た断面図である。
【図５】本発明のインクジェット記録装置に使用するインクヘッドの構成を模式的に示す分解斜視図である。
【図６】図５に示すインクヘッドの構成の一部を示す平面図である。
【図７】図６に示すインクヘッドの切断面線Ｉ−Ｉにおける断面構成を示す図面である。
【符号の説明】
１  インクジェット記録装置
２  記録媒体供給手段
３  記録媒体搬送手段
４  処理液転写手段
５  印刷手段
６  排出手段
７  給紙トレイ
８  記録媒体
８ａ  印字面
９，１０ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，２７，９５，９６，９７  矢符
１０  給紙ローラ
１１  分離板
１２，１８  ガイド板
１３  支持ローラ
１４  転写ローラ
１５  グラビアローラ
１６  インクパン
１７  処理液
１９  搬送ローラ
２０  インクヘッド
２１  ノズルプレート
２２  インクキャリッジ
２３  ガイドシャフト
２４  プラテン
２５  排出ローラ
２６  排出トレイ
３１，１０１  インクヘッド
４０，１０２  ヘッドプレート
４１  底壁部
４２，４２ａ，４２ｂ  隔壁部
４３，４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，１０６，１０７  駆動電極
５０  天板
５１  インク供給路
６０  ノズルプレート
６１  吐出口
７０，７０ａ，７０ｂ，７０ｃ  インク室
８０  インクタンク
８１  開口部
９０  インク組成物
９１  液滴
９２  気泡
１０３  基板
１０４  隔壁
１０５  ヒータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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