(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の液体及び色材を含有する第２の液体のいずれか一方には放射線硬化型重合性化合物が含有され、他方には硬化開始剤が含有され、
前記第１の液体を記録媒体の記録面に対して吐出する第１の液体吐出手段と、
前記記録媒体の記録面の前記第１の液体が吐出された領域に対して前記第２の液体を吐出する第２の液体吐出手段と、
前記記録媒体を挟んで前記第２の液体吐出手段に対向する位置に配置され、前記記録媒体の記録面上で前記第１の液体と前記第２の液体が混合した混合液体に対して前記記録媒体の記録面の裏側から放射線を照射する放射線照射手段と、を備え、
前記記録媒体は、前記放射線を透過する媒体であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の液体は、拡散防止剤を含有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の液体吐出手段及び前記第２の液体吐出手段の少なくとも一方は、前記記録媒体の紙幅に対応する長さにわたってノズルが多数配列されたラインヘッドであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記記録媒体と前記放射線照射手段の間には、前記放射線を透過し、且つ、前記記録媒体の前記第２の液体吐出手段に対向する部分が略平面状となるように前記記録媒体を支持する支持部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に係り、特に、色材を含有するインクと処理液との反応によりインクをメディア上に定着させ、メディア上に所望の画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、写真画やドキュメントなどの画像をメディア上に形成する画像形成装置として、インクジェット記録装置が普及している。インクジェット記録装置は、ヘッドと記録媒体を相対的に移動させながら、ヘッドに備えられるノズルからインク滴をメディア（記録媒体）に対して打滴（吐出）することにより、メディア上に所望の画像を形成する。
【０００３】
メディアの種類やインクの種類によって、メディア上に打滴されたインク滴が硬化定着せず、形成された画像の品質を著しく劣化させてしまうことがある。このような画像劣化を防ぐために、紫外線硬化型インクを用いて、メディア上に打滴された紫外線硬化型インクに紫外線を照射して、インクを硬化定着させるインクジェット記録装置が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、メディアの紙幅方向にヘッドを走査しながら、メディア上に紫外線硬化型インクを打滴する、いわゆるシャトル方式のヘッドを備えたインクジェット記録装置が開示されている。この装置によれば、メディアの記録面裏側のヘッドに対向する位置に設けた紫外線光源（ＵＶ光源）から紫外線（ＵＶ光）を照射することで、紫外線硬化型インクがメディアに着弾してからＵＶ光が照射されるまでの時間を短くして、メディア上に打滴された紫外線硬化型インクの硬化定着を促進している。
【特許文献１】特開２００３−２００５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１のインクジェット記録装置では、ＵＶ光源に対向するヘッドにＵＶ光が照射されてノズル詰まりなどの吐出不良が発生してしまうのを防止するため、メディアとＵＶ光源との間に可動式の遮断板を設けて、ヘッドがメディアにインク吐出可能な記録範囲にあるときはＵＶ光を照射せず、且つ、前記記録範囲外にあるときはＵＶ光を照射するように制御している。このような遮断板が設けられている場合、ヘッドが紫外線硬化型インクを打滴する際には前記記録範囲にあるため、紫外線硬化型インクがメディアに着弾すると略同時にＵＶ光を照射することができない。従って、紫外線硬化型インクがメディアに着弾してから硬化定着するまでに一定の時間を要し、これにより、画像劣化が進行してしまうことがある。特に、メディアの紙幅に対応する長さを有するライン方式のヘッドの場合には、メディアの紙幅方向にはヘッドが固定された状態、つまり、常にヘッドが前記記録範囲にある状態で打滴動作が行われるため、上記のような可動式の遮断板を設けても、紫外線硬化型インクがメディアに着弾すると略同時にＵＶ光を照射することは難しい。
【０００６】
また、可動式の遮断板を設ける場合にはメディアとＵＶ光源の間に一定のスペースが必要となり、このスペースによりＵＶ光源から照射されるＵＶ光が拡散してしまい効率が悪くなってしまい、コストアップにもつながる要因となる。また、可動式の遮断板の破損や故障などにより、ＵＶ光がヘッドに照射されて吐出不良が生じるといった信頼性の問題もある。
【０００７】
また、ＵＶ光が照射される前に、メディア上のインク滴の少なくとも一部に重なる（触れる）ようにして他のインク滴が後から打滴されると、インク滴同士が混合（合一）する現象、即ち、着弾干渉が発生してしまうことがある。また、打滴されたインクがメディア内に浸透すると、形成されたドットに滲みや拡がりが生じてしまうこともある。このような着弾干渉や滲みなどに起因する画像劣化を防止することも必要とされる。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、着弾干渉や滲み等を防止しつつ、記録媒体に打滴されたインクを迅速に硬化定着させて、好ましい画像を形成する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、第１の液体及び色材を含有する第２の液体のいずれか一方は放射線硬化型重合性化合物を含有し、他方は硬化開始剤を含有し、前記第１の液体を記録媒体の記録面に対して吐出する第１の液体吐出手段と、前記記録媒体の記録面の前記第１の液体が吐出された領域に対して前記第２の液体を吐出する第２の液体吐出手段と、前記記録媒体を挟んで前記第２の液体吐出手段に対向する位置に配置され、前記記録媒体の記録面上で前記第１の液体と前記第２の液体が混合した混合液体に対して前記記録媒体の記録面の裏側から放射線を照射する放射線照射手段と、を備え、前記記録媒体は、前記放射線を透過する媒体であることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００１０】
本発明によれば、放射線硬化型重合性化合物及び重合開始剤のいずれか一方を含有する第１の液体と、他方を含有する共に色材を含有する第２の液体を用いて、第２の液体に先行して第１の液体を吐出することにより、着弾干渉や滲みなどを防止することができる。また、放射線を透過する記録媒体を挟んで第２の液体吐出手段の対向する位置に放射線照射手段を設けることにより、記録媒体に対して放射線を効率良く照射することができ、記録媒体の記録面上で第１の液体と第２の液体が混合すると略同時に硬化定着させることができる。尚、第１の液体と第２の液体が混合する前は重合反応が起こらないので、第１の液体吐出手段や第２の液体吐出手段には吐出不良が生じない。これにより、高画質な画像を形成することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記第１の液体は、拡散防止剤を含有することを特徴とする。
【００１２】
請求項２の態様は、記録媒体の記録面に着弾した第２の液体の拡がりを抑えた状態で、第２の液体を定着させることが可能となる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置であって、前記第１の液体吐出手段及び前記第２の液体吐出手段の少なくとも一方は、前記記録媒体の紙幅に対応する長さにわたってノズルが多数配列されたラインヘッドであることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、前記記録媒体と前記放射線照射手段の間には、前記放射線を透過し、且つ、前記記録媒体の前記第２の液体吐出手段に対向する部分が略平面状となるように前記記録媒体を支持する支持部材が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項４の態様は、放射線照射手段に対向する位置に配置される第２の液体吐出手段が吐出する第２の液体によって放射線照射手段が汚れてしまうのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
第１の液体と、他方を含有する共に色材を含有する第２の液体を用いて、第２の液体に先行して第１の液体を吐出することにより、着弾干渉や滲みなどを防止することができる。また、放射線を透過する記録媒体を挟んで第２の液体吐出手段の対向する位置に放射線照射手段を設けることにより、記録媒体に対して放射線を効率良く照射することができ、記録媒体の記録面上で第１の液体と第２の液体が混合すると略同時に硬化定着させることができる。尚、第１の液体と第２の液体が混合する前は重合反応が起こらないので、第１の液体吐出手段や第２の液体吐出手段には吐出不良が生じない。これにより、高画質な画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１８】
〔インクジェット記録装置の構成〕
図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。本例に示すインクジェット記録装置１０は、例えば、塩化ビニルやポリプロピレンなどの紫外線（ＵＶ光）を透過する記録媒体を用いて、記録媒体の表面に着弾した処理液及び各色インクに対して、記録媒体の記録面裏側からＵＶ光を照射することで重合反応を発現させる２液系インクジェット記録装置である。
【００１９】
同図に示すように、インクジェット記録装置１０は、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色インク［第２の液体］を吐出する複数のインク吐出ヘッド１２（１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ）［第２の液体吐出手段］と、各色インクと反応させる処理液（Ｓ）［第１の液体］を吐出する処理液吐出ヘッド１４（１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ）［第１の液体吐出手段］と、インク吐出ヘッド１２に供給する各色のインク（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）及び処理液吐出ヘッド１４に供給する処理液（Ｓ）を貯蔵しておく液体貯蔵／装填部１８と、記録媒体１６を供給する給紙部２０と、記録済みの記録媒体（プリント物）を外部に排出する排出部２２と、記録媒体１６の平面性を保持しながら記録媒体１６を搬送する搬送部２４と、記録媒体１６を挟んで各インク吐出ヘッド１２（１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ）に対向する位置に配置され、記録媒体１６に対して記録面裏側からＵＶ光を照射するＵＶ光照射部２６（２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙ）［紫外線照射手段］を備えている。以下では、インク吐出ヘッドや処理液吐出ヘッドを、単に、吐出ヘッドともいう。
【００２０】
給紙部２０には、例えば、ロール紙（連続用紙）のマガジンが設けられる。紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
【００２１】
複数種類の記録媒体を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコードあるいは無線タグ等の情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される用紙の種類を自動的に判別し、用紙の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。
【００２２】
搬送部２４は、記録媒体１６の記録面裏側の、各インク吐出ヘッド１２（１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ）に対向する位置に配置される複数のプラテン２８、及び、各処理液吐出ヘッド１４（１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ）に対向する位置に配置される複数のガイド３０と、紙搬送方向（副走査方向）に沿って所定の間隔で配置され記録媒体１６の両面を挟むようにして設けられるローラ３１、３２とから主に構成される。
【００２３】
ローラ３１、３２の少なくとも一方には不図示のモータの動力が伝達されるように構成されており、ローラ３１、３２に挟まれる記録媒体１６は紙搬送方向に搬送される。プラテン２８及びガイド３０は記録媒体１６の記録面裏側から記録媒体１６を支持するように配置され、少なくともインク吐出ヘッド１２及び処理液吐出ヘッド１４の吐出面に対向する部分が平面をなすように構成されている。プラテン２８はＵＶ光を透過する材質で構成され、後述する各ＵＶ光照射部２６から照射されるＵＶ光を透過する。プラテン２８を構成する材質として、例えば、ガラス、ＰＥＴ等のような透明な材質が用いられる。また、透明でなくても比較的ＵＶ光を透過しやすい材質（例えば、ＰＥ、ＰＰ，ＰＯＭ等）でプラテン２８を構成するようにしてもよい。
【００２４】
各インク吐出ヘッド１２（１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ）と各処理液吐出ヘッド１４（１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ）はいずれも、当該インクジェット記録装置１０が対象とする最大紙幅に対応する長さを有し、記録媒体１６の紙搬送方向と略直交する方向（主走査方向）に沿って延在するように固定設置されたフルライン型のヘッドとなっている。各吐出ヘッド１２、１４の記録媒体１６に対向する吐出面には、最大サイズの記録媒体の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）にわたり所定の液体（各色インク又は処理液）を吐出するノズルが複数配列されている。
【００２５】
図１の紙搬送方向に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色インクをそれぞれ吐出するインク吐出ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙが順番に配置される。各インク吐出ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの紙搬送方向の上流側には、処理液（Ｓ）を吐出する処理液吐出ヘッド１４Ｋ，１４Ｃ，１４Ｍ，１４Ｙがそれぞれ配置される。
【００２６】
液体貯蔵／装填部１４は、各インク吐出ヘッド１２（１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ）が吐出する各色のインク（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）、及び、各処理液吐出ヘッド１４（１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ）が吐出する処理液（Ｓ）をそれぞれ貯蔵するタンクを有し、各タンクは図示を省略した管路を介して各吐出ヘッド１２、１４とそれぞれ連通されている。また、液体貯蔵／装填部１４は、液体残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段等）を備えるとともに、液体間の誤装填を防止するための機構を有している。
【００２７】
各ＵＶ光照射部２６（２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙ）は、記録媒体１６の記録面裏側の各プラテン２８の略直下に配置される。即ち、記録媒体１６及び各プラテン２８を挟んで各インク吐出ヘッド１２（１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ）に対向する位置に各ＵＶ光照射部２６が設けられている。各ＵＶ光照射部２６は、記録媒体１６側に開口するように半円弧状に形成された反射板３４の内周側にＵＶ光源３６が設けられた構造となっており、他の領域に拡散することなく、記録媒体１６上の各インク吐出ヘッド１２が打滴する領域（打滴領域）の裏側に向かってＵＶ光を効率良く照射できるように構成されている。
【００２８】
各ＵＶ光照射部２６が照射するＵＶ光は、紫外線を透過する部材で構成される各プラテン２８で吸収又は反射されることなく透過され、記録媒体１６上の打滴領域の裏側に照射される。
【００２９】
各プラテン２８は、各インク吐出ヘッド１４から打滴されるインクがそれぞれ対向する位置に設けられる各ＵＶ光照射部２６に付着して汚れてしまうのを防止する保護カバーとしての機能も有している。
【００３０】
本例のインクジェット記録装置１０で用いる処理液及びインクの組成については後で詳説するが、処理液は、重合開始剤と、拡散防止剤（凝集剤）と、オイル（高沸点有機溶媒）とを含有し、各色インクは、ＵＶモノマー（紫外線硬化型モノマー）と、色材（着色剤）とを含有して構成されている。この処理液と各色インクとの組み合わせ構成により、主として処理液に含有される拡散防止剤の機能によって着弾干渉や滲みなどによる画像劣化を回避するとともに、ＵＶ光照射部２６のもれ光や反射光が各吐出ヘッド１２、１４のノズルにあたってしまう場合にも、各液体は重合開始剤とＵＶモノマーとを一緒に含有していないので重合反応が起こらず、各吐出ヘッド１２，１４のノズル内における処理液や各色インクの固化が防止される。また、各色インクが重合開始剤を含有し、処理液がＵＶモノマーを含有する態様の場合も、上記と同様の効果を奏することができる。
【００３１】
尚、各色インクには、ＵＶモノマーの代わりに、又は、これと併せてＵＶオリゴマー、ＵＶモノマーとＵＶオリゴマーの混合体などの紫外線硬化型重合性化合物を含有してもよい。
【００３２】
このような構成により、紙搬送方向の最上流側に配置される処理液吐出ヘッド１４Ｋが記録媒体１６に対して処理液を打滴し、記録媒体１６の搬送に伴って記録媒体１６上の処理液が紙搬送方向下流側のインク吐出ヘッド１２Ｋの略真下に移動したところで、インク吐出ヘッド１２Ｋがその処理液に重なるようにして黒（Ｋ）のインクを打滴する。インク吐出ヘッド１２Ｋが打滴するタイミングはセンサで検知するようにしてもよいし、基準点からのパルスや時間を計測するようにしてもよい。このようにインクに先行して処理液を打滴することで、着弾干渉や滲みなどによる画像劣化を防止することができる。
【００３３】
ＵＶ光照射部２６ＫによるＵＶ光照射は、対応するインク吐出ヘッド１２Ｋの打滴と略同じタイミングで行われる。尚、ＵＶ光の照射タイミングは、対応するインク吐出ヘッド１２Ｋの打滴タイミングより早くしてもよい。また、常にＵＶ光照射を行うようにしてもよいが、省エネルギーの観点より、インク吐出ヘッド１２Ｋが打滴するときのみＵＶ光照射を行うことが好ましい。
【００３４】
ＵＶ光照射部２６Ｋから照射されたＵＶ光は、ＵＶ光を透過する材質で構成されるプラテン２８及び記録媒体１６を介して、記録媒体１６上の混合液（処理液とインクの混合液）に照射される。混合液に対してＵＶ光が照射されると、処理液に含有される硬化開始剤からラジカルが発生し、処理液とインクとの重合反応が起こり、インクによって形成された画像（ドット）が硬化状態となって記録媒体１６に定着する。尚、処理液とインクの混合前は、処理液とインクはいずれも重合開始剤とＵＶモノマーとを一緒に含有していないので重合反応が起こらないため、前述したとおり、インク吐出ヘッド１２Ｋが打滴する前からＵＶ光照射部２６ＫがＵＶ光照射を行うようにしてもノズル詰まりなどの吐出不良は発生しない。このようにして黒（Ｋ）のインクが記録媒体１６上に硬化定着した状態で、続いて、他色（Ｃ、Ｍ、Ｙ）のインクについてそれぞれ同様に行われる。このように各色のインクが記録媒体１６に硬化定着してから他色のインクの打滴を繰り返すことで、良好な画質の画像を記録媒体１６上に形成することができる。
【００３５】
本例のインクジェット記録装置１０では、各吐出ヘッド１２、１４の吐出面にＵＶ光が照射されないようにするための遮蔽板を設けることが不要となり、インク吐出ヘッド１２とそれに対向するＵＶ光照射部２６との相対的な距離を短くすることができる。この結果、ＵＶ光照射部２６はより小さなエネルギーでＵＶ光照射を行うことができ、インクジェット記録装置１０の小型化やコストダウンが可能となる。
【００３６】
尚、本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示しているが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態には限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ等のライト系インクを吐出する構成も可能である。
【００３７】
〔吐出ヘッドの構成〕
次に、インク吐出ヘッド１２（１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ）及び処理液吐出ヘッド１４（１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ）の構成について説明する。尚、各吐出ヘッド１２、１４の構成は共通するので、以下では、これらを代表して符号５０で示すものとする。
【００３８】
図２は、吐出ヘッド５０の吐出面を表した平面図である。同図に示すように、吐出ヘッド５０の吐出面には、所定の液体（各色インク又は処理液）を吐出するノズル５１が千鳥でマトリクス状（２次元状）に形成されている。主走査方向に沿って投影される投影ノズル列は一定のノズルピッチで等間隔に配列されており、これにより、ドットピッチが実質的に高密度化されている。
【００３９】
図３は、吐出ヘッド５０の一部を表した側面断面図である。同図に示すように、吐出ヘッド５０の内部には、ノズル５１に連通する圧力室５２が形成されている。圧力室５２はその一端に形成される供給口５３を介して共通流路５５と連通している。共通流路５５には、図１の液体貯蔵／装填部１４に配置されるインクタンク（不図示）から供給される所定の液体（各色インク又は処理液）が貯留されており、供給口５３を介して圧力室５２にその液体が供給される。
【００４０】
圧力室５２の上壁面は振動板５６で構成される。振動板５６の（圧力室５２側と反対側の）表面には、圧力室５２に対応する位置に圧電素子５８が接合されている。圧電素子５８は薄膜状の圧電体５８ａの上面に個別電極（駆動電極）５８ｂが設けられた構造となっている。尚、振動板５６は導電体で構成されており、複数の圧電素子５８に対する共通電極を兼ねている。
【００４１】
かかる構成により、圧電素子５８に所定の駆動電圧（駆動信号）が印加されると、圧電素子５８の変位によって振動板５６が圧力室５２側に撓んで圧力室５２内の液体が加圧される。そして、圧力室５２に連通するノズル５１から液滴が吐出される。その後、駆動電圧の印加が解除されると、振動板５６は元の状態に戻り、共通流路５５から供給口５３を介して圧力室５２に所定の液体が再び供給され、次の吐出動作（打滴動作）に備えられる。
【００４２】
〔制御系の説明〕
図４は、インクジェット記録装置１０のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１０は、通信インターフェイス７０、システムコントローラ７２、メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、プリント制御部８０、画像バッファメモリ８２、インク用ヘッドドライバ８４、処理液用ヘッドドライバ８５、光源ドライバ９２等を備えている。
【００４３】
通信インターフェイス７０は、ホストコンピュータ８６から送られてくる画像データを受信するインターフェイス部である。通信インターフェイス７０にはシリアルインターフェイスやパラレルインターフェイスを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェイス７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦メモリ７４に記憶される。
【００４４】
メモリ７４は、通信インターフェイス７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
【００４５】
システムコントローラ７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１０の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。即ち、システムコントローラ７２は、通信インターフェイス７０、メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８等の各部を制御し、ホストコンピュータ８６との間の通信制御、メモリ７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ等のモータ８８やインクジェット記録装置１０（吐出ヘッドなど）の温度調整用ヒータなどのヒータ８９を制御する制御信号を生成する。
【００４６】
メモリ７４には、システムコントローラ７２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。なお、メモリ７４は、書換不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段であってもよい。メモリ７４は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。
【００４７】
モータドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示にしたがってモータ８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示にしたがってインクジェット記録装置１０（吐出ヘッドなど）内の温度調整用ヒータなどのヒータ８９を駆動するドライバである。
【００４８】
プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、メモリ７４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字データ（ドットデータ）をインク用ヘッドドライバ８４や処理液用ヘッドドライバ８５に供給する制御部である。プリント制御部８０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてインク用ヘッドドライバ８４を介してインク吐出ヘッド１２（１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ）のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。同様に、該画像データに基づいて処理液用ヘッドドライバ８５を介して処理液吐出ヘッド１４（１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ）の処理液滴の吐出量及びや吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【００４９】
プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ８２に一時的に格納される。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【００５０】
インク用ヘッドドライバ８４はプリント制御部８０から与えられる印字データに基づいて各インク吐出ヘッド１２の圧電素子５８（図３参照）を駆動する。同様に、処理液用ヘッドドライバ８５は該印字データに基いて各処理液吐出ヘッド１４の圧電素子５８（図３参照）を駆動する。各ヘッドドライバ８４、８５にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【００５１】
光源ドライバ９２は、各ＵＶ光照射部２６（２６Ｋ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙ）のオン・オフ（照射タイミング、照射時間）、照射光量などを制御する制御ブロックとして機能する。即ち、プリント制御部８０から与えられる制御信号に基づいて、各ＵＶ光照射部２６のオン・オフを制御するとともに、各ＵＶ光照射部２６の照射量を設定する。
【００５２】
印刷すべき画像のデータは、通信インターフェイス７０を介して外部から入力され、メモリ７４に蓄えられる。この段階では、ＲＧＢの画像データがメモリ７４に記憶される。
【００５３】
メモリ７４に蓄えられた画像データは、システムコントローラ７２を介してプリント制御部８０に送られ、該プリント制御部８０において処理液のドットデータ、各色インクのドットデータに変換される。即ち、プリント制御部８０は、入力されたＲＧＢ画像データを処理液及びＫＣＭＹの４色のドットデータに変換する処理を行う。プリント制御部８０で生成された各ドットデータは、画像バッファメモリ８２に蓄えられる。
【００５４】
各ヘッドドライバ８４、８５は、画像バッファメモリ８２に記憶された各ドットデータに基づき、各吐出ヘッド１２、１４の駆動制御信号を生成する。各ヘッドドライバ８４、８５で生成された駆動制御信号が各吐出ヘッド１２、１４に加えられることによって、各吐出ヘッド１２、１４から各色インクや処理液がそれぞれ打滴される。記録媒体１６の搬送速度に同期して各吐出ヘッド１２、１４の打滴を制御することにより、記録媒体１６上に画像が形成される。
【００５５】
なお、処理液によって形成されるドットは、当該処理液のドットに対応する各色インクと接触すればよく、処理液のドットサイズは各色インクのドットサイズよりも大きくてもよいし、処理液のドットの配置密度を各色インクのドットの配置密度よりも低くしてもよい。即ち、処理液のドットデータが各色インクのドットデータと異なるように処理液（のドットデータ及び各色インクのドットデータを生成してもよい。
【００５６】
図４のプログラム格納部９０には各種制御プログラムが格納されており、システムコントローラ７２の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、実行される。プログラム格納部９０はＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェイスを備え、メモリカードやＰＣカードを用いてもよい。もちろん、これらの記憶媒体のうち、複数の記憶媒体を備えてもよい。なお、プログラム格納部９０は動作パラメータ等の記録手段（不図示）と兼用してもよい。
【００５７】
なお、本例では、機能ブロックとしてシステムコントローラ７２やメモリ７４、プリント制御部８０などを個別のブロックとして図示したが、これらを集積化して１つのプロセッサとして構成してもよい。また、システムコントローラ７２の一部の機能と、プリント制御部８０の一部の機能と、を1つのプロセッサとして実現することも可能である。
【００５８】
〔処理液及びインク（インクセット）の説明〕
本発明に係るインクジェット記録装置１０に適用されるインクセットについて詳述する。本例に示すインクジェット記録装置１０は、重合開始剤、拡散防止剤、及び、オイル（高沸点溶媒）を含有する処理液と、重合性化合物、及び、色材を含有する各色インクから構成されるインクセットが用いられる。
【００５９】
＜重合性化合物（輻射線硬化型モノマー及びオリゴマー）＞
重合性化合物とは、後述する重合開始剤から発生するラジカルなどの開始種により、重合反応を生起し、硬化する機能を有する化合物を指す。
【００６０】
少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物であることが好ましく、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも１個、より好ましくは２個以上有する多官能化合物から選ばれることが好ましい。かかる化合物群は当該産業分野において広く知られるものであり、これらを特に限定無く用いることができる。これらは、例えば、モノマー、プレポリマー、すなわち２量体、３量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物ならびにそれらの共重合体などの化学的形態を持つものを包含する。
【００６１】
重合性化合物は、分子内に、アクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基、ビニル基、内部二重結合性基（マレイン酸など）などの重合性基を有することが好ましく、なかでも、アクリロイル基、メタクリロイル基を有する化合物が、低エネルギーで硬化反応を生起させることができるので好ましい。
【００６２】
重合性化合物は１つの液体中において、１種のみを用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６３】
着色剤を含む第２の液体に含有させる重合性化合物の含有率としては、第２の液体中に５０〜９９質量％の範囲が好ましく、７０〜９９質量％の範囲がより好ましく、８０〜９９質量％の範囲がさらに好ましい。
【００６４】
＜重合開始剤（硬化開始剤、反応開始剤）＞  
重合開始剤とは、光、熱、或いはその両方のエネルギーによりラジカルなどの開始種を発生し、前記重合性化合物の重合を開始、促進させる化合物を指し、公知の熱重合開始剤や結合解離エネルギーの小さな結合を有する化合物、光重合開始剤などを選択して使用することができる。
【００６５】
そのようなラジカル発生剤としては、有機ハロゲン化化合物、カルボニル化合物、有機過酸化化合物、アゾ系重合開始剤、アジド化合物、メタロセン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、オニウム塩化合物等が挙げられる。
【００６６】
本発明のインクセットにおいては、用いる複数種の液体の内、少なくともいずれかに、重合性化合物を硬化させる重合開始剤を含有する。
【００６７】
重合開始剤の含有率は、経時安定性と硬化性、硬化速度との観点から、インクセットに使用した全重合性化合物に対し、０．５〜２０質量％が好ましく、１〜１５質量％がより好ましく、３〜１０質量％が更に好ましい。
【００６８】
重合開始剤は、１種あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。また、本発明の効果を損なわない限りにおいて、感度向上の目的で公知の増感剤と併用することもできる。
【００６９】
＜着色剤（色材）＞  
本発明に用いられる着色剤には特に制限はなく、インクの使用目的に適合する色相、色濃度を達成できるものであれば、公知の水溶性染料、油溶性染料及び顔料から適宜選択して用いることができる。なかでも、本発明のインクジェット記録用インクを構成する液体は、非水溶性の液体であって水性溶媒を含有しないことがインク打滴安定性及び速乾性の観点から好ましく、そのような観点からは、非水溶性の液体に均一に分散、溶解しやすい油溶性染料や顔料を用いることが好ましい。
【００７０】
本発明に使用可能な油溶性染料には特に制限はなく、任意のものを使用することができる。着色剤として油溶性染料を用いる場合の染料の含有量は、固形分換算で０．０５〜２０質量％の範囲であることが好ましく、０．１〜１５質量％が更に好ましく、０．２〜６質量％が特に好ましい。
【００７１】
着色剤として顔料を用いる態様もまた、複数種の液体の混合時に凝集が生じやすいという観点から好ましい。
【００７２】
本発明において使用される顔料としては、有機顔料、無機顔料のいずれも使用できるが、黒色顔料としては、カーボンブラック顔料等が好ましく挙げられる。また、一般には黒色、及び、シアン、マゼンタ、イエローの３原色の顔料が用いられるが、その他の色相、例えば、赤、緑、青、茶、白等の色相を有する顔料や、金、銀色等の金属光沢顔料、無色又は淡色の体質顔料なども目的に応じて用いることができる。
【００７３】
また、シリカ、アルミナ、樹脂などの粒子を芯材とし、表面に染料又は顔料を固着させた粒子、染料の不溶レーキ化物、着色エマルション、着色ラテックス等も顔料として使用することができる。
【００７４】
さらに、樹脂被覆された顔料を使用することもできる。これは、マイクロカプセル顔料と呼ばれ、大日本インキ化学工業社製、東洋インキ社製などから市販品としても入手可能である。
【００７５】
本発明における液体中に含まれる顔料粒子の体積平均粒子径は、光学濃度と保存安定性とのバランスといった観点からは、３０〜２５０ｎｍの範囲であることが好ましく、さらに好ましくは５０〜２００ｎｍである。ここで、顔料粒子の体積平均粒子径は、例えば、ＬＢ−５００（ＨＯＲＩＢＡ（株）製）などの測定装置により測定することができる。
【００７６】
着色剤として顔料を用いる場合の含有量は、光学濃度と噴射安定性の観点から、第２の液体中において、固形分換算で０．１質量％〜２０質量％の範囲であることが好ましく、１質量％〜１０質量％の範囲であることがより好ましい。
【００７７】
着色剤は１種のみならず、２種以上を混合して使用してもよい。また、液体毎に異なった着色剤を用いても、同じであってもよい。
【００７８】
＜拡散防止剤（重合体、ポリマー）＞  
拡散防止剤とは、本発明において、記録媒体に付与された第１の液体上に打滴された着色剤を有する第２の液体の拡散や滲みを防止する目的で、第１の液体中に含有される物質を指す。
【００７９】
上記拡散防止剤としては、アミノ基を有する重合体、オニウム基を有する重合体、含窒素ヘテロ環を有する重合体、及び金属化合物からなる群より選択される少なくとも１種を含有する。
【００８０】
上記重合体等は、単一種を使用してもよいし、複数種を組み合わせて使用してもよい。「複数種」とは、例えば、アミノ基を有する重合体には属するが異なる構造の重合体の場合や、アミノ基を有する重合体とオニウム基を有する重合体の関係のように異なる属種である場合を含む。また、１つの分子中に、アミノ基、オニウム基、含窒素ヘテロ環、及び金属化合物を組み合わせて併存させても良い。
【００８１】
さらに、下に、これらの重合体等について詳細に述べる。
【００８２】
（アミノ基を有する重合体）
アミノ基を有する重合体は、アミノ基を有する単量体のみのホモポリマーであっても、アミノ基を有する単量体と他の単量体との共重合体であってもよい。アミノ基を有する重合体中、アミノ基を有する単量体は、１０モル％以上１００モル％以下であることが好ましく、２０モル％以上１００モル％以下であることがより好ましい。
【００８３】
アミノ基を有する単量体としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、ジアリルアミン、Ｎ−メチルジアリルアミン、Ｎ−ビニルベンジル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン、Ｎ−ビニルベンジル−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミン、Ｎ−ビニルベンジル−Ｎ−エチル−Ｎ−メチルアミン、Ｎ−ビニルベンジル−Ｎ，Ｎ−ジヘキシルアミン、Ｎ−ビニルベンジル−Ｎ−オクタデシル−Ｎ−メチルアミン、Ｎ−ビニルベンジル−Ｎ’−メチル−ピペラジン、Ｎ−ビニルベンジル−Ｎ’−（２−ヒドロキシエチル）−ピペラジン、Ｎ−ベンジル−Ｎ−メチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジベンジルアミノエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００８４】
これらの中でも、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、がより好ましく、更には、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドが特に好ましい。
【００８５】
これらの単量体と共重合可能な単量体としては、例えば（メタ）アクリル酸アルキルエステル［例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリルなどの、アルキル部分の炭素数が１〜１８である（メタ）アクリル酸アルキルエステルなど］、（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステル［（メタ）アクリル酸シクロヘキシルなど］、（メタ）アクリル酸アリールエステル［（メタ）アクリル酸フェニルなど］、（メタ）アクリル酸アラルキルエステル［（メタ）アクリル酸ベンジルなど］、置換（メタ）アクリル酸アルキルエステル［例えば、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルなど］、（メタ）アクリアミド類［例えば、（メタ）アクリルアミド、ジメチル（メタ）アクリルアミドなど］、芳香族ビニル類［スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレンなど］、ビニルエステル類［酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニルなど］、アリルエステル類［酢酸アリルなど］、ハロゲン含有単量体［塩化ビニリデン、塩化ビニルなど］、シアン化ビニル［（メタ）アクリロニトリルなど］、オレフィン類［エチレン、プロピレンなど］などが挙げられる。
【００８６】
これらの共重合可能な単量体の中でも、炭素数が１〜８のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリル酸ベンジル、スチレンが好ましく、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルが特に好ましい。
【００８７】
更に、その他の、アミノ基を有する重合体としては、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン、ポリエチレンイミン、ポリジアリルアミン、ポリ（Ｎ−メチルジアリルアミン）、ポリ（Ｎ−エチルジアリルアミン）及びこれらの変性体（ポリアリルアミンのベンジルクロリド付加体、フェニルグリシジルエーテル付加体、アクリロニトリル付加体）、ジイソシアネート（例えばヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイシシアネート、トルエンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート）と３級アミノ基を有するジオール（例えば、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、Ｎ，Ｎ’−３−ヒドロキシプロピルピペラジン）との重付加体等が挙げられる。
【００８８】
これらの中でも、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン、ポリエチレンイミン、及びこれらの変性体がより好ましく、更には、ポリアリルアミンの変性体が特に好ましい。
【００８９】
本発明において、アミノ基を有する重合体としては下記一般式（１）で表される単位を有する重合体であることが特に好ましい。
【００９０】
【化１】
0004605464.tif 000002
【００９１】
一般式（１）中、Ｒ１１は水素又はメチル基を表し、ＹはＯ又はＮＲ１５を表し、Ｒ１５は水素又はアルキル基を表し、Ｒ１２は２価の連結基を表し、Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立にアルキル基、アラルキル基又はアリール基を表す。
【００９２】
尚、上記Ｒ１１としては水素がより好ましく、ＹとしてはＯ又はＮＨがより好ましく、更にはＯが好ましく、Ｒ１３及びＲ１４としてはアルキル基又はアラルキル基がより好ましく、更にはアルキル基が好ましい。
【００９３】
上記Ｒ１２で表される２価の連結基としては、アルキレン基、アリーレン基が好ましく、アルキレン基がより好ましい。
【００９４】
上記２価の連結基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、フェニレン基、２−ヒドロキシプロピレン基等が挙げられ、これらの中でも、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基が特に好ましい。
【００９５】
上記Ｒ１３、Ｒ１４及びＲ１５で表されるアルキル基としては、炭素数１８以下のアルキル基が好ましく、炭素数１２以下のアルキル基がより好ましく、炭素数８以下のアルキル基が特に好ましい。上記アルキル基は、直鎖状であっても環状であってもよく、また置換基を有していてもよく、該置換基としては、ヒドロキシ基、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基等）、アミノ基、カルバモイル基、ハロゲン原子等が挙げられる。
【００９６】
上記（置換）アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−オクタデシル基、ヒドロキシエチル基、１−ヒドロキシプロピル基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル基、メトキシエチル基、クロロエチル基等が挙げられる。これらの中でも、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、がより好ましく、更に、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基が特に好ましい。
【００９７】
上記Ｒ１３及びＲ１４で表されるアリール基としては、炭素数１８以下のアリール基が好ましく、炭素数１６以下のアリール基がより好ましく、炭素数１２以下のアリール基が特に好ましい。また、上記アリール基は置換基を有していてもよい。
【００９８】
上記（置換）アリール基の具体例としては、フェニル基、アルキルフェニル基（例えば、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ｎ−プロピルフェニル基、ｎ−ブチルフェニル基、クメニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基等）、ナフチル基、クロロフェニル基、ジクロロフェニル基、トリクロロフェニル基、ブロモフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、アセトキシフェニル基、シアノフェニル基等が挙げられ、これらの中でもフェニル基、ナフチル基が特に好ましい。
【００９９】
上記Ｒ１３及びＲ１４で表されるアラルキル基としては、炭素数１８以下のアラルキル基が好ましく、炭素数１６以下のアラルキル基がより好ましく、炭素数１２以下のアラルキル基が特に好ましい。上記アラルキル基のアルキル部分としては、上記のようなアルキル基を挙げることができ、また、上記アラルキル基のアリール部分としては、上記のようなアリール基を挙げることができる。また、上記アラルキル基は置換基を有していてもよい。
【０１００】
上記（置換）アラルキル基の具体例としては、ベンジル基、フェニルエチル基、ビニルベンジル基、ヒドロキシフェニルメチル基、ジフェニルメチル基、トリチル基、スチリル基等が挙げられ、これらの中でも、ベンジル基が特に好ましい。
【０１０１】
一般式（１）で表される単位を有する重合体の好ましい具体例としては、次に記す重合体が挙げられる。
【０１０２】
【化２】
0004605464.tif 000003
【０１０３】
【化３】
0004605464.tif 000004
【０１０４】
本発明に係るアミノ基を有する重合体であって、一般式（１）で表される単位を有する重合体以外の好ましい重合体としては、次に記す重合体が挙げられる。
【０１０５】
【化４】
0004605464.tif 000005
【０１０６】
一般式（１）で表される単位を有する重合体は、ラジカル（共）重合を用いて合成することができ、該ラジカル（共）重合としては、例えば、バルク重合、溶液重合、乳化重合等の公知の方法を用いることができる。尚、この方法に限定されず、その他公知の方法を採用することもできる。
【０１０７】
本発明における、アミノ基を有する重合体の重量平均分子量としては１０００〜５００００であることが好ましく、特に２０００〜３００００であることが好ましい。
【０１０８】
上記アミノ基を有する重合体は、着色剤を含有しない少なくとも１つの液体に含有されることが好ましく、更に本発明におけるアミノ基を有する重合体の好ましい使用量は、上記複数種の液体全体に対して１質量％〜９０質量％が好ましく、１０質量％〜７５質量％が更に好ましく、２０質量％〜５０質量％が特に好ましい。上記使用量より少ないと、本発明の効果を有効に発揮できない場合があり、一方多いと高粘になるため、インク液の吐出性に問題が生じる場合がある。
【０１０９】
（オニウム基を有する重合体）
オニウム基を有する重合体は、オニウム基を有する単量体のみのホモポリマーであっても、オニウム基を有する単量体と他の単量体との共重合体であってもよい。オニウム基を有する重合体の構成中、オニウム基を有する単量体は、１０モル％以上であることが好ましく、２０モル％以上であることがより好ましい。
【０１１０】
オニウム基としてはアンモニウム基、ホスフォニウム基、スルホニウム基、があげられ、アンモニウム基であることが好ましい。アンモニウム基を有する重合体としては、第４級アンモニウム塩基を有する単量体の単独重合体や、該モノマーと他のモノマーとの共重合体又は縮重合体として得ることができる。
【０１１１】
本発明において、アンモニウム基を有する重合体としては少なくとも下記一般式（２）又は（３）で表される単位を有する重合体であることが特に好ましい。
【０１１２】
【化５】
0004605464.tif 000006
【０１１３】
式中、Ｒは水素原子又はメチル基を表し、Ｒ２１〜Ｒ２３、Ｒ２５〜Ｒ２７は、各々独立にアルキル基、アラルキル基、アリール基を表す。Ｒ２４は、アルキレン基、アラルキレン基、又はアリーレン基を表す。Ｙは、Ｏ又はＮＲ’を表し、Ｒ’は水素原子又はアルキル基を表す。Ｘ−は、対アニオンを表す。
【０１１４】
上記Ｒ２１〜Ｒ２３、及びＲ２５〜Ｒ２７で表されるアルキル基としては、炭素数１８以下が好ましく、炭素数１６以下がより好ましく、炭素数１２以下が特に好ましい。上記アルキル基は、直鎖状であっても環状であってもよく、また置換基を有していてもよい。該置換基としては、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、水酸基、カルバモイル基、アミノ基等が挙げられる。
【０１１５】
上記（置換）アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−オクタデシル基、ヒドロキシエチル基、１−ヒドロキシプロピル基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル基、メトキシエチル基、クロロエチル基等が挙げられる。
【０１１６】
これらアルキル基の中でも、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基が好ましく、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基が特に好ましい。
【０１１７】
上記Ｒ２１〜Ｒ２３、及びＲ２５〜Ｒ２７で表されるアリール基としては、炭素数１８以下が好ましく、炭素数１６以下がより好ましく、炭素数１２以下が特に好ましい。上記アリール基は置換基を有していてもよく、該置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、水酸基、カルバモイル基、シアノ基、アミノ基等が挙げられる。
【０１１８】
上記（置換）アリール基の具体例としては、フェニル基、アルキルフェニル基（例えば、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ｎ−プロピルフェニル基、ｎ−ブチルフェニル基、クメニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基等）、ナフチル基、クロロフェニル基、ジクロロフェニル基、トリクロロフェニル基、ブロモフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、アセトキシフェニル基、シアノフェニル基等が挙げられる。
【０１１９】
これら（置換）アリール基の中でも、フェニル基、ナフチル基が特に好ましい。
【０１２０】
上記Ｒ２１〜Ｒ２３、及びＲ２５〜Ｒ２７で表されるアラルキル基としては、炭素数１８以下が好ましく、炭素数１６以下がより好ましく、炭素数１２以下が特に好ましい。上記アラルキル基のアルキル部分としては、上記のようなアルキル基を挙げることができ、また、上記アラルキル基のアリール部分としては、上記のようなアリール基を挙げることができる。上記アラルキル基のアルキル部分、及び／又はアリール部分は置換基を有していてもよく、該置換基としては、上記アルキル基及びアリール基で例示した置換基と同様である。
【０１２１】
上記（置換）アラルキル基の具体例としては、ベンジル基、フェニルエチル基、ビニルベンジル基、ヒドロキシフェニルメチル基、ジフェニルメチル基、トリチル基、スチリル基等が挙げられる。
【０１２２】
これら（置換）アラルキル基の中でも、ベンジル基が特に好ましい。
【０１２３】
Ｒ２１〜Ｒ２３、及びＲ２５〜Ｒ２７は、特に好ましくは、各々独立に、アルキル基又はアラルキル基であり、その中でもメチル基、エチル基、ヘキシル基、ベンジル基が好適である。
【０１２４】
Ｒ２４は２価の連結基を表し、好ましくは、アルキレン基、アラルキレン基、又はアリーレン基である。
【０１２５】
上記Ｒ２４で表されるアルキレン基としては、炭素数８以下が好ましく、炭素数６以下がより好ましく、炭素数４以下が特に好ましい。上記アルキレン基は、直鎖状であっても環状であってもよく、また置換基を有していてもよく、該置換基としては、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、水酸基、カルバモイル基、アミノ基等が挙げられる。
【０１２６】
上記（置換）アルキレン基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、２−ヒドロキシエチレン基、２−ヒドロキシプロピレン基、２−メトキシプロピレン基等が挙げられる。
【０１２７】
これら（置換）アルキレン基のうち、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、２−ヒドロキシピロピレン基が特に好ましい。
【０１２８】
上記Ｒ２４で表されるアリーレン基としては、炭素数１２以下が好ましく、炭素数１０以下がより好ましく、炭素数８以下が特に好ましい。上記アリーレン基は置換基を有していてもよく、該置換基としては、上記アリール基で例示した置換基と同様である。
【０１２９】
上記（置換）アリーレン基の具体例としては、フェニレン基、アルキルフェニレン基（例えば、２−エチル−１，４−フェニレン基、２−プロピル−１，４−フェニレン基等）、２−クロロ−１，４−フェニレン基、アルコキシフェニレン基（例えば、２−メトキシ−１，４−フェニレン基等）が挙げられ、これらのうち、フェニレン基が特に好ましい。
【０１３０】
上記Ｒ２４で表されるアラルキレン基としては、炭素数１２以下が好ましく、炭素数１０以下がより好ましく、炭素数８以下が特に好ましい。上記アラルキレン基のアルキル部分としては、上記のようなアルキル基を挙げることができ、また、上記アラルキレン基のアリール部分としては、上記のようなアリール基を挙げることができる。上記アラルキレン基は置換基を有していてもよく、該置換基としては、上記アルキル基及びアリール基で例示した置換基と同様である。
【０１３１】
上記（置換）アラルキレン基の具体例としては、キシリレン基、ベンジリデン基等が挙げられ、ベンジリデン基が特に好ましい。
【０１３２】
Ｒ２４は、特に好ましくは、アルキレン基であり、その中でもエチレン基、又はプロピレン基が好適である。
【０１３３】
上記Ｒ’で表されるアルキル基としては、上記Ｒ２１〜Ｒ２３及びＲ２５〜Ｒ２７で表されるアルキル基と同様のものが好ましい。好ましい具体例も同様である。
【０１３４】
−Ｙ−は、特に好ましくは、−Ｏ−又は−ＮＨ−である。
【０１３５】
Ｘ−は、対アニオンであり、ハロゲンイオン（Ｃｌ−，Ｂｒ−，Ｉ−）、スルホン酸イオン、アルキルスルホン酸イオン、アリールスルホン酸イオン、アルキルカルボン酸イオン、アリールカルボン酸イオン、ＰＦ６−、ＢＦ４−等が挙げられる。これらのうち、Ｃｌ−，Ｂｒ−，トルエンスルホン酸イオン、メタンスルホン酸イオン、ＰＦ６−、ＢＦ４−が特に好ましい。
【０１３６】
一般式（２）又は（３）で表される単位を有する重合体の場合、一般式（２）又は（３）で表される単位は、重合体中１０〜１００モル％含有することが好ましく、２０〜１００モル％含有する場合がより好ましい。
【０１３７】
一般式（２）又は（３）で表される単位を有する重合体の好ましい具体例として、次の重合体を挙げることができる。
【０１３８】
【化６】
0004605464.tif 000007
【０１３９】
本発明にかかるオニウム基を有する重合体であって、一般式（２）又は（３）で表される単位を有する重合体以外の重合体としては、エピクロルヒドリン−ジメチルアミン付加重合物、ジハライド化合物（例えば、キシリレンジクロリド、キシリレンジブロミド、１，６−ジブロモヘキサン）とジアミン（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジン、ジアザビシクロオクタン）の付加重合物等を挙げることができる。
【０１４０】
さらにアミノ基を有する重合体（たとえばポリアリルアミン、ポリビニルアミン、ポリエチレンイミン、ポリジアリルアミン、ポリ（Ｎ−メチルジアリルアミン）、ポリ（Ｎ−エチルジアリルアミン）、ジイソシアネート（例えばヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイシシアネート、トルエンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート）と３級アミノ基を有するジオール（例えば、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、Ｎ，Ｎ’−３−ヒドロキシプロピルピペラジン）との重付加体等）をメチルクロライド、エチルクロライド、メチルブロマイド、エチルブロマイド、メチルアイオダイド、エチルアイオダイド、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、ｐ−トルエンスルホン酸メチル、ｐ−トルエンスルホン酸エチルを付加させて得ることもできる。
【０１４１】
これらのうち好ましい重合体としては、下記の具体例が挙げられる。
【０１４２】
【化７】
0004605464.tif 000008
【０１４３】
一般式（２）又は（３）で表される単位を有する重合体は、以下のアンモニウム基を有する単量体の単独重合体や、該単量体を含む共重合体として得ることができる。
【０１４４】
上記アンモニウム基を有する単量体としては、例えば、トリメチル−ｐ−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、トリメチル−ｍ−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチル−ｐ−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチル−ｍ−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−エチル−Ｎ−ｐ−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−ｐ−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ｎ−プロピル−Ｎ−ｐ−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ｎ−オクチル−Ｎ−ｐ−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ベンジル−Ｎ−ｐ−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−ベンジル−Ｎ−ｐ−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（４−メチル）ベンジル−Ｎ−ｐ−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、トリメチル−ｐ−ビニルベンジルアンモニウムブロマイド、トリメチル−ｍ−ビニルベンジルアンモニウムブロマイド、トリメチル−ｐ−ビニルベンジルアンモニウムスルホネート、トリメチル−ｍ−ビニルベンジルアンモニウムスルホネート、トリメチル−ｐ−ビニルベンジルアンモニウムアセテート、トリメチル−ｍ−ビニルベンジルアンモニウムアセテート、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリエチル−Ｎ−２−（４−ビニルフェニル）エチルアンモニウムクロライド、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリエチル−Ｎ−２−（３−ビニルフェニル）エチルアンモニウムクロライド、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−２−（４−ビニルフェニル）エチルアンモニウムクロライド、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−２−（４−ビニルフェニル）エチルアンモニウムアセテート、トリメチル−２−（メタクリロイルオキシ）エチルアンモニウムクロライド、トリエチル−２−（メタクリロイルオキシ）エチルアンモニウムクロライド、トリメチル−２−（アクリロイルオキシ）エチルアンモニウムクロライド、トリエチル−２−（アクリロイルオキシ）エチルアンモニウムクロライド、トリメチル−３−（メタクリロイルオキシ）プロピルアンモニウムクロライド、トリエチル−３−（メタクリロイルオキシ）プロピルアンモニウムクロライド、トリメチル−２−（メタクリロイルアミノ）エチルアンモニウムクロライド、トリエチル−２−（メタクリロイルアミノ）エチルアンモニウムクロライド、トリメチル−２−（アクリロイルアミノ）エチルアンモニウムクロライド、トリエチル−２−（アクリロイルアミノ）エチルアンモニウムクロライド、トリメチル−３−（メタクリロイルアミノ）プロピルアンモニウムクロライド、トリエチル−３−（メタクリロイルアミノ）プロピルアンモニウムクロライド、トリメチル−３−（アクリロイルアミノ）プロピルアンモニウムクロライド、トリエチル−３−（アクリロイルアミノ）プロピルアンモニウムクロライド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−エチル−２−（メタクリロイルオキシ）エチルアンモニウムクロライド、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−２−（メタクリロイルオキシ）エチルアンモニウムクロライド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−エチル−３−（アクリロイルアミノ）プロピルアンモニウムクロライド、トリメチル−２−（メタクリロイルオキシ）エチルアンモニウムブロマイド、トリメチル−３−（アクリロイルアミノ）プロピルアンモニウムブロマイド、トリメチル−２−（メタクリロイルオキシ）エチルアンモニウムスルホネート、トリメチル−３−（アクリロイルアミノ）プロピルアンモニウムアセテート、モノメチルジアリルアンモニウムクロライド、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド、アリルアミン塩酸塩等を挙げることができる。
【０１４５】
これらの単量体と共重合可能な単量体としては、例えば（メタ）アクリル酸アルキルエステル［例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリルなどの（メタ）アクリル酸Ｃ１−１８アルキルエステルなど］、（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステル［（メタ）アクリル酸シクロヘキシルなど］、（メタ）アクリル酸アリールエステル［（メタ）アクリル酸フェニルなど］、アラルキルエステル［（メタ）アクリル酸ベンジルなど］、置換（メタ）アクリル酸アルキルエステル［例えば、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルなど］、（メタ）アクリルアミド類［例えば、（メタ）アクリルアミド、ジメチ（メタ）アクリルアミドなど］、芳香族ビニル類［スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレンなど］、ビニルエステル類［酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニルなど］、アリルエステル類［酢酸アリルなど］、ハロゲン含有単量体［塩化ビニリデン、塩化ビニルなど］、シアン化ビニル［（メタ）アクリロニトリルなど］、オレフィン類［エチレン、プロピレンなど］などが挙げられる。
【０１４６】
これらの共重合体可能な単量体の中でも、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリルアミド類、芳香族ビニル類が好ましく、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、スチレンが特に好ましい。
【０１４７】
これらの重合体は該モノマーをラジカル（共）重合により合成できる。ラジカル重合としては、バルク重合、溶液重合、乳化重合等、公知の方法を使用できる。また、必要に応じて当業者には周知の重合開始触媒を用いることができる。
【０１４８】
本発明にかかるオニウム基を有する重合体は、重量平均分子量として１０００以上５００００以下が好ましく、２０００以上３００００以下がより好ましい。
【０１４９】
本発明におけるオニウム基を有する重合体の好ましい使用量は、上記複数種の液体全体に対して１質量％〜９０質量％が好ましく、１０質量％〜７５質量％が更に好ましく、２０質量％〜５０質量％が特に好ましい。上記使用量より少ないと、本発明の効果を有効に発揮できない場合があり、一方多いと高粘になるため、インク液の吐出性に問題が生じる場合がある。
【０１５０】
（含窒素ヘテロ環を有する重合体）
含窒素ヘテロ環を有する重合体は、含窒素ヘテロ環を有する単量体のみのホモポリマーであっても、含窒素ヘテロ環を有する単量体と他の単量体との共重合体であってもよい。含窒素ヘテロ環を有する重合体の構成中、含窒素ヘテロ環を有する単量体は、１０モル％以上であることが好ましく、２０モル％以上であることがより好ましい。
【０１５１】
ここで、含窒素へテロ環としては、具体的に、飽和へテロ環（例えば、アジリジン、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、チオモルホリン、カプロラクタム、バレロラクタム）、および不飽和へテロ環（例えば、イミダゾール、ピリジン、ピロール、ピラゾール、ピラジン、ピリミジン、インドール、プリン、キノリン、トリアジン等）が挙げられる。
【０１５２】
これらの含窒素ヘテロ環はさらに置換基を有していてもよく、該置換基としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、水酸基、カルバモイル基、アミノ基等が挙げられる。
【０１５３】
本発明にかかる重合体はこれらの含窒素へテロ環を有するビニル単量体から得られる重合体であることが好ましい。具体的には、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、アクリロイルモルホリン、アクリロイルチオモルホリン、Ｎ−ビニルイミダゾール、２−メチル−１−ビニルイミダゾール、２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、２−イソプロペニル−２−オキサゾリン等が挙げられる。これらのうち、Ｎ−ビニルイミダゾール、２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジンが特に好ましい。
さらに本発明にかかる重合体は、前記単量体とこれと共重合可能な単量体との共重合体であってもよい。共重合可能な単量体としては、例えば（メタ）アクリル酸アルキルエステル［例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリルなどの（メタ）アクリル酸Ｃ１−１８アルキルエステルなど］、（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステル［（メタ）アクリル酸シクロヘキシルなど］、（メタ）アクリル酸アリールエステル［（メタ）アクリル酸フェニルなど］、アラルキルエステル［（メタ）アクリル酸ベンジルなど］、置換（メタ）アクリル酸アルキルエステル［例えば、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルなど］、（メタ）アクリルアミド類［例えば、（メタ）アクリルアミド、ジメチ（メタ）アクリルアミドなど］、芳香族ビニル類［スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレンなど］、ビニルエステル類［酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニルなど］、アリルエステル類［酢酸アリルなど］、ハロゲン含有単量体［塩化ビニリデン、塩化ビニルなど］、シアン化ビニル［（メタ）アクリロニトリルなど］、オレフィン類［エチレン、プロピレンなど］などが挙げられる。
【０１５４】
これらの共重合体可能な単量体の中でも、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリルアミド類、芳香族ビニル類が好ましく、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、スチレンが特に好ましい。
【０１５５】
含窒素へテロ環を有する重合体の構造中、含窒素へテロ環を有する単量体は、１０モル％以上１００モル％以下であることが好ましく、２０モル％以上１００モル％以下であることがより好ましい。
【０１５６】
これらの重合体は該モノマーをラジカル（共）重合により合成できる。ラジカル重合としては、バルク重合、溶液重合、乳化重合等、公知の方法を使用できる。また、必要に応じて当業者には周知の重合開始触媒を用いることができる。
【０１５７】
さらには、本発明にかかる重合体を重縮合により得ても良い。２，４−ジクロロトリアジン（例えば２，４−ジクロロ−６−ブチルアミノ−１，３，５−トリアジン）とジアミン（例えば、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジブチルヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジオクチルヘキサメチレンジアミン等）との重縮合により得られる重合体、あるいはピペラジンとジカルボン酸（例えばアジピン酸）エステルとの重縮合により得られる重合体も挙げることができる。
【０１５８】
好ましい含窒素ヘテロ環ポリマーとして、以下の具体例を挙げることができる。
【０１５９】
【化８】
0004605464.tif 000009
【０１６０】
さらに、下記の重合体も、好ましい具体例として挙げることができる。
【０１６１】
【化９】
0004605464.tif 000010
【０１６２】
本発明にかかる含窒素ヘテロ環を有する重合体は、重量平均分子量として１０００以上５００００以下が好ましく、２０００以上３００００以下がより好ましい。
【０１６３】
本発明における含窒素複素環を含む重合体の好ましい使用量は、上記複数種の液体全体に対して１質量％〜９０質量％が好ましく、１０質量％〜７５質量％が更に好ましく、２０質量％〜５０質量％が特に好ましい。上記使用量より少ないと、本発明の効果を有効に発揮できない場合があり、一方多いと高粘になるため、インク液の吐出性に問題が生じる場合がある。
【０１６４】
（金属化合物）
金属化合物としては脂肪族カルボン酸（例えば酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、ピバリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、２−エチルヘキサン酸、乳酸、ピルビン酸等）の金属塩、芳香族カルボン酸（例えば安息香酸、サリチル酸、フタル酸、桂皮酸等）の金属塩、脂肪族スルホン酸（例えばメタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ヘキサンスルホン酸、２−エチルヘキサンスルホン酸等）の金属塩、芳香族スルホン酸（ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸等）の金属塩、または１，３−ジケトン金属化合物があげられ、これらのうち脂肪族カルボン酸の金属塩または１，３−ジケトン金属化合物が好ましい。
【０１６５】
前記脂肪族カルボン酸としては直鎖でも分岐でも環状でもよく、炭素数２〜４０が好ましく、炭素数６〜２５がより好ましい。また、置換基を有していてもよく、該置換基としてはアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、水酸基、カルバモイル基、アミノ基、カルボキシ基等が挙げられる。
【０１６６】
置換基としてのアリール基として、好ましくは、フェニル基、アルキルフェニル基（例えば、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ｎ−プロピルフェニル基、ｎ−ブチルフェニル基、クメニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基）、ナフチル基、フロロフェニル基、ジクロロフェニル基、トリクロロフェニル基、ブロモフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、アセトキシフェニル基、シアノフェニル基等が挙げられ、フェニル基、ナフチル基がより好ましい。
【０１６７】
置換基としてのアルコキシ基として、好ましくは、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基であり、より好ましくは、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基である。
【０１６８】
置換基としてのアリールオキシ基として、好ましくは、フェノキシ基、メチルフェノキシ基、エチルフェノキシ基、クメニルオキシ基、トリルオキシ基、キシリルオキシ基、ナフチルオキシ基、クロロフェノキシ基、ヒドロキシフェノキシ基、メトキシフェノキシ基、アセトキシフェノキシ基であり、より好ましくはフェノキシ基である。
【０１６９】
置換基としてのハロゲン原子として、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子が挙げられる。
【０１７０】
置換基としてのカルバモイル基として、好ましくは、カルバモイル基、アルキルカルバモイル基（例えば、メチルカルバモイル基、エチルカルバモイル基、プロピルカルバモイル基、ブチルカルバモイル基など）、アリールカルバモイル基（例えば、フェニルカルバモイル基）であり、カルバモイル基、メチルカルバモイル基、エチルカルバモイル基がより好ましい。
【０１７１】
置換基としてのアミノ基として、好ましくは、１級アミノ基、Ｎ−置換アミノ基（例えば、Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ−エチルアミノ基、Ｎ−プロピルアミノ基、Ｎ−ブチルアミノ基、Ｎ−ヘキシルアミノ基、Ｎ−オクチルアミノ基、Ｎ−ベンジルアミノ基）、Ｎ，Ｎ−２置換アミノ基（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ基、Ｎ−エチル−Ｎ−オクチルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−ベンシルアミノ基）であり、Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ−エチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアミノ基がより好ましい。
【０１７２】
特に好ましい脂肪族カルボン酸は、ｎ−ヘキサン酸、２−エチルヘキサン酸、ｎ−オクタン酸、ラウリル酸、ミリスチル酸、パルミチン酸、ステアリン酸、２−エチルヘキサン酸である。さらにはエチレンジアミン４酢酸も好ましく挙げることができる。
【０１７３】
前記１，３−ジケトンとしては、直鎖でも分岐でも環状でもよく、炭素数５〜４０が好ましく、炭素数５〜２５がより好ましい。例えば、２，４−ペンタジオン、３，５−ヘプタジオン、２，２，６，６−テトラメチルヘプタジオン、４，６−ノナジオン、７，９−ペンタデカジオン、２，４−ジメチル−７，９−ペンタデカジオン、２−アセチルシクロペンタノン、２−アセチルシクロヘキサノン、３−メチル−２，４−ペンタジオン、３−（２−エチルヘキシル）２，４−ペンタジオン、３−［４−（２−エチルヘキシルオキシ）ベンジル］−２，４−ペンタジオン等があげられ、２，４−ペンタジオン、７，９−ペンタデカジオン、３−［４−（２−エチルヘキシルオキシ）ベンジル］−２，４−ペンタジオンが好ましい。
【０１７４】
これらの基は、更に置換基を有していてもよく、該置換基としてはアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、水酸基、カルバモイル基、アミノ基、カルボキシ基等が挙げられる。置換基としてより好ましいアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、水酸基、カルバモイル基、アミノ基については、上記脂肪族カルボン酸の場合と同様である。
【０１７５】
前記金属化合物の金属としては、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、コバルト、ニッケル、及び銅からなる群より選択される１種を挙げることができ、中でも亜鉛、アルミニウム、ニッケルが好ましく、特に亜鉛が好ましい。
【０１７６】
本発明における好ましい脂肪族カルボン酸の金属塩として、以下のものを挙げることができる。
【０１７７】
【化１０】
0004605464.tif 000011
【０１７８】
さらに、本発明における好ましい１，３−ジケトン金属化合物として、以下の具体例を挙げることができる。
【０１７９】
【化１１】
0004605464.tif 000012
【０１８０】
脂肪族カルボン酸の金属塩及び１、３−ジケトン金属化合物は、溶液中での錯形成反応により合成することが可能である。あるいは、これに限定されず、その他の公知の方法を採用することもできる。
【０１８１】
本発明における金属化合物の好ましい使用量は、上記複数種の液体全体に対して１質量％〜９０質量％が好ましく、１０質量％〜７５質量％が更に好ましく、２０質量％〜５０質量％が特に好ましい。上記使用量より少ないと、本発明の効果を有効に発揮できない場合があり、一方多いと高粘になるため、インク液の吐出性に問題が生じる場合がある。
【０１８２】
＜高沸点有機溶媒（オイル）＞  
本発明中での、高沸点有機溶媒とは２５℃での粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下又は６０℃での粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下であり、且つ沸点が１００℃よりも高い有機溶媒を示す。
【０１８３】
ここで、本発明における「粘度」は、東機産業（株）社製のＲＥ８０型粘度計を用いて求めた粘度をさす。ＲＥ８０型粘度計は、Ｅ型に相当する円錐ロータ／平板方式粘度計であり、ロータコードＮｏ．１番のロータを用い、１０ｒｐｍの回転数にて測定を行う。但し、６０ｍＰａ・ｓより高粘なものについては、必要により回転数を５ｒｐｍ、２．５ｒｐｍ、１ｒｐｍ、０．５ｒｐｍ等に変化させて測定を行う。
【０１８４】
また、本発明において「水の溶解度」とは、２５℃における高沸点有機溶媒中の水の飽和濃度であり、２５℃での高沸点有機溶媒１００ｇに溶解できる水の質量（ｇ）を意味する。
【０１８５】
上記高沸点有機溶媒の使用量としては、使用する着色剤に対し、塗設量換算で５〜２０００質量％が好ましく、１０〜１０００質量％がより好ましい。
【０１８６】
本発明において、前記高沸点有機溶媒としては、下記式〔Ｓ−１〕から〔Ｓ−９〕で表される化合物が好ましい。
【０１８７】
＜貯蔵安定剤＞
本発明においては、複数種の液体の保存中における好ましくない重合を抑制する目的で、貯蔵安定剤を添加することができる。貯蔵安定剤は、重合性化合物と同じ液体に共存させて用いることが好ましく、また、該液体或いは共存する他の成分に可溶性のものを用いることが好ましい。
【０１８８】
貯蔵安定剤としては、４級アンモニウム塩、ヒドロキシアミン類、環状アミド類、ニトリル類、置換尿素類、複素環化合物、有機酸、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノエーテル類、有機ホスフィン類、銅化合物などが挙げられる。
【０１８９】
貯蔵安定剤の添加量は、用いる重合開始剤の活性や重合性化合物の重合性、貯蔵安定剤の種類に基づいて適宜調整するのが好ましいが、保存安定性と液体混合時のインクの硬化性とのバランスといった観点からは、液体中における固形分換算で０．００５〜１質量％が好ましく、０．０１〜０．５質量％がより好ましく、０．０１〜０．２質量％がさらに好ましい。
【０１９０】
＜液体付与手段＞
本発明のインクジェット画像記録方法においては、第１の液体の記録媒体上への付与手段として、インクジェットノズルでの噴出によるもののほかに、塗布等、他の手段を用いてもよい。
【０１９１】
上記塗布に用いる装置としては特に制限はなく、公知の塗布装置を目的に応じて適宜選択することができる。例えば、エアドクターコーター、ブレードコーター、ロットコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、含浸コーター、リバースロールコーター、トランスファーロールコーター、グラビアコーター、キスロールコーター、キャストコーター、スプレイコーター、カーテンコーター、押出コーター等が挙げられる。
【０１９２】
＜エネルギー付与工程＞  
本発明において重合性化合物の重合を進行させるための露光光源としては、紫外線、可視光線などを使用することができる。また、光以外の放射線、例えば、α線、γ線、Ｘ線、電子線などでエネルギー付与を行うこともできるが、これらのうち、紫外線、可視光線を用いることがコスト及び安全性の点から好ましく、紫外線を用いることが更に好ましい。硬化反応に必要なエネルギー量は、重合開始剤の種類や含有量などによって異なるが、一般的には、１〜５００ｍＪ／ｃｍ２程度である。
【０１９３】
一方、露光光源として、電子線を用いる場合には、エネルギー効率や、記録媒体や搬送手段（ベルトなど）の材質、厚みの自由度、重合開始剤が不要になる。また、紫外線を用いる場合にはＵＶ光源から熱が生じるため熱に弱い記録媒体を用いることができないが、電子線を用いる場合には熱に弱い記録媒体も用いることができる。
【０１９４】
特に、本発明においては、紫外線を透過しにくい材質（写真紙等の厚い紙、ポリカ、ポリイミド等の紫外線を吸収するプラスチック、シート状の金属類）でも、吐出直後に記録媒体の裏面から電子線を照射することで記録媒体上の混合液を硬化させることができる。また、電子線の透過率は物質の密度に依存するため、紫外線を透過しない厚い記録媒体への適用度も高い。また、電子線を用いることで、後に示す図６のような無端状のベルトの材質の選択幅が広がる。
【０１９５】
〔硬化エネルギーの説明〕
本例に示すインクジェット記録装置１０では、優れた定着性を得る観点から、画像形成後エネルギーを付与することによって画像を記録媒体１６に固定する工程が設けられている。
【０１９６】
即ち、記録媒体１６上に打滴された処理液及び各色インクにエネルギーを付与することで、これらの液体の重合、硬化反応を促進させ、より強固な画像をより効率よく形成することができる。本例では、このようなエネルギー付与はＵＶ光などの放射線照射により行われる。
【０１９７】
即ち、ＵＶ光照射部２６を構成するＵＶ光源３６によるエネルギー（ＵＶ光）付与により、記録媒体１６に打滴された液体中の重合開始剤の分解による活性種の発生が促進されるとともに、活性種の増加や温度の上昇により、活性種に起因する重合性化合物の重合硬化反応が促進される。
【０１９８】
本例では、重合性化合物の重合を進行させるための露光光源の一例として紫外線光原を示したが、これ以外にも、可視光線、α線、γ線、Ｘ線、電子線などを照射してエネルギー付与を行うこともできるが、これらのうち、紫外線、可視光線を用いることがコスト及び安全性の点から好ましく、紫外線を用いることが更に好ましい。硬化反応に必要なエネルギー量は、重合開始剤の種類や含有量などによって異なるが、一般的には、１〜５００ｍＪ／ｃｍ２程度である。
【０１９９】
本例に示すインクジェット記録装置１０に適用されるＵＶ光照射部２６を構成するＵＶ光源３６の一例を挙げると、メタルハライドランプ、キセノンランプ、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク灯、殺菌灯、紫外蛍光灯、紫外ＬＥＤ等がある。
【０２００】
〔記録媒体の説明〕
本発明では、ＵＶ光を透過する記録媒体が用いられる。特に、薄い記録媒体が好適であり、本願の効果をより一層得ることが可能となる。記録媒体の材質としては、例えば、ガラス、ポリエチレンテレフタレート、ポリブタジエンテレフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、アクリル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体等、ジアセテート、トリアセテート、ポリイミド、セロハン、セルロイド、ＰＥＴフィルム、ＯＰＳフィルム、ＯＰＰフィルム、ＰＮｙフィルム、ＰＶＣフィルム、ＰＥフィルム、ＴＡＣフィルム、ＡＢＳ、ポリアセタール、ＰＶＡ等が挙げられる。また、記録媒体は、薄い紙や布等であってもよい。
【０２０１】
〔他の実施形態〕
図５及び図６は、インクジェット記録装置１０の他の実施形態の要部構成図である。
【０２０２】
図５に示したインクジェット記録装置１０では、紙搬送方向の最上流側に処理液吐出ヘッド１４が配置され、その下流側に各色のインクに対応する各インク吐出ヘッド１２（１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ）が配置されている。図１では複数のインク吐出ヘッド１２のそれぞれに対応して複数の処理液吐出ヘッド１４が設けられているのに対して、図５では複数のインク吐出ヘッド１２に対して１つの処理液吐出ヘッド１４が設けられる。このような構成の場合には、ＵＶ光照射部２６は紙搬送方向の最下流側のインク吐出ヘッド１２Ｙに対向する位置に設けられることが好ましい。紙搬送方向上流側でＵＶ光を照射するようにしてしまうと、処理液と紙搬送方向上流側のインク（例えば、黒（Ｋ）やシアン（Ｃ）など）の混合によって重合反応が起こって硬化してしまい、紙搬送方向下流側で処理液が不足しまうことがあるからである。よって、ＵＶ光が紙搬送方向上流側に照射されないように反射板３４の形状、配置などを変えることが好ましい。図５に示した例では、半円弧状の反射板３４の一方を周方向にまっすぐ延ばした構成としている。また、記録媒体１６の記録面裏側のインク吐出ヘッド１２Ｙに対向する位置には、図１と同様のプラテン２８がＵＶ光照射部２６と記録媒体１６の間に挟まれるようにして設けられ、他の部分にはガイド３０が設けられる。
【０２０３】
図６に示したインクジェット記録装置１０では、ローラ４０、４１に無端状のベルト４２が巻き掛けられた構造となっている。処理液吐出ヘッド１４と各インク吐出ヘッド１２（１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ）の配置は図５と同様である。ＵＶ光照射部２６は、記録媒体１６を支持するベルト面４２Ａの裏側のインク吐出ヘッド１２Ｙに対向する位置に設けられる。ベルト４２は透明なＰＥＴなどの材質で構成されており、ＵＶ光照射部２６から照射されるＵＶ光を透過するように構成されている。
【０２０４】
以上説明したように、上記各実施形態に係るインクジェット記録装置によれば、硬化開始剤、拡散防止剤及びオイルを含有する処理液と、ＵＶモノマー及び色材を含有する各色インクを用いた２液系のシステムであって、各色のインクに先行して処理液を記録媒体上に打滴することで、着弾干渉や滲みなどによる画像劣化を防止することができる。また、ＵＶ光を透過する材質からなる記録媒体の記録面裏面側からＵＶ光を照射することで、処理液と各色のインクが記録媒体で混合すると略同時に（つまり、各色インクが記録媒体上に着弾すると略同時に）硬化定着させることができる。尚、処理液と各色のインクが混合する前は重合反応が起こらないので、処理液や各色インクの固化を要因とする吐出ヘッドの吐出不良が防止される。これにより、画像が劣化することなく、良好な画質の画像を記録媒体上に形成することができる。
【０２０５】
以上、本発明の画像形成装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【０２０６】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。
【図２】吐出ヘッドの吐出面を表した平面図である。
【図３】吐出ヘッドの一部を表した側面断面図である。
【図４】インクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図である。
【図５】インクジェット記録装置の他の実施形態を表した要部構成図である。
【図６】インクジェット記録装置の他の実施形態を表した要部構成図である。
【符号の説明】
【０２０７】
１０…インクジェット記録装置、１２…インク吐出ヘッド、１４…処理液吐出ヘッド、１６…記録媒体、１８…液体貯蔵／装填部、２６…ＵＶ光照射部、２８…プラテン、５０…吐出ヘッド、５１…ノズル、５２…圧力室、５３…供給口、５５…共通流路、５６…振動板、５８…圧電素子、５８ａ…圧電体、５８ｂ…個別電極、８０…プリント制御部、８４…インク用ヘッドドライバ、８５…処理液用ヘッドドライバ、９２…光源ドライバ
【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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