JP2002187918A - 水性光硬化型樹脂組成物、水性インク、インクカートリッジ、記録ユニット、インクジェット記録装置及び光重合開始剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高性能な水性光硬化型樹脂組成物、これを主
成分とする高品位な画像形成が可能な光硬化型のイン
ク、高品位な画像形成が可能なインクジェット記録装
置、並びにそれに用いられる記録ユニット及びインクカ
ートリッジの提供、更に、光硬化型樹脂組成物に好適に
用いることができる水溶性に優れた光重合性開始剤の提
供。 【解決手段】 少なくとも、水と、光によってラジカル
重合する重合性物質と、光の作用によってラジカルを生
成する水溶性光重合開始剤とを含有する光硬化型樹脂組
成物において、上記重合性物質が、２個以上の重合性官
能基と１個或いは２個のアニオン性官能基を有する物質
である水性光硬化型樹脂組成、これを用いた水性イン
ク、インクジェット装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新規な水溶性の重
合性化合物を含有する水性光硬化型樹脂組成物、水性イ
ンク、このインクを用いたインクジェット記録方法、イ
ンクカートリッジ、記録ユニット及びインクジェット記
録装置に関する。更に詳しくは、今後の樹脂塗料技術に
おける大きな課題の一つである、大量の有機溶剤を使用
することのない、環境汚染や人体への影響の少ない水性
の塗料やインキへの転換に対応できる有用な水性光硬化
型樹脂組成物に関し、例えば、水性インクが用いられる
インクジェット装置において好適に使用できる、水性紫
外線硬化型インクの材料として有効に利用できる水性光
硬化型樹脂組成物に関する。また本発明は、水溶性に優
れた、アニオン性の光重合開始剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、スクリーンインキ、グラビア
インキ、水性塗料に関わる技術の一つとして、紫外線照
射によってインキ中の樹脂組成物を硬化させることで樹
脂硬化膜を形成し、画像形成を行なう紫外線硬化法にお
いて、水性の塗料やインキを使用する技術が知られてい
る。この際に用いられている水性の塗料やインキの材料
構成は、紫外線硬化型の樹脂組成物としては非水系のも
のを用い、これを水系溶媒中にエマルジョン状態にして
調製したものである。このように、水性の塗料やインキ
に使用する紫外線硬化型樹脂組成物自体は水溶性のもの
ではなく、これまで、かかる技術においては、紫外線硬
化型の樹脂や触媒自体を水性化することは志向されてこ
なかったといっても過言ではない。

【０００３】インクジェット印刷法においても、紫外線
硬化型のインクは公知である。しかし、この場合も使用
する樹脂組成物は非水性であり、その代表的なものとし
て、トルエン、メチルエチルケトン等の有機溶媒中に顔
料を分散した、所謂、油性インクが知られている。ま
た、マーキングの用途では、溶媒を用いず、モノマー、
オリゴマー、顔料分散体からなるインクが用いられてい
る。特公平５−６４６６７号公報に記載の発明は、そう
した技術の典型である。これらのインクでは、インクの
粘度が十分に低くなりにくいので精密印字には不向きで
あり、精密さが要求されないマーキング等のドット印字
の用途に専ら用いられている。

【０００４】上記したようなシステムに用いられている
インクは、フルカラーの高画質の印刷に向くようなイン
ク物性を有していない。即ち、油性インクにおいては、
環境の観点から注意して使用することが好ましく、ま
た、無溶媒の紫外線硬化型インクの場合は、大ドットの
低解像度のプリンタにのみ採用可能である。ＵＳＰ４，
９７８，９６９号明細書に、特定の重合性モノマーを溶
媒のように多量に使用することによって紫外線硬化性の
接着剤を溶解し、インクジェット記録用インクとする試
みが開示されている。この技術では、サーマルインクジ
ェット装置での適用をも意図しているが、素材の制約が
事実上大きく、多量のモノマーを用いる等、汎用性に乏
しく、また、高画質画像の形成に適用することもできな
い。

【０００５】上記の従来技術において、紫外線硬化型イ
ンクの利用状況が上記したようであるのは、 １）水に溶解している樹脂からなるインキ或いは塗料
は、例え硬化させたとしても、形成される画像が、耐水
性が低いか、或いはグロスが低い等の点で不十分なもの
となる。 ２）水溶性の紫外線硬化性の樹脂や、かかる樹脂の硬化
を助ける触媒的な機能を果たす水溶性光重合開始剤（以
下、単に触媒とも呼ぶ）が殆ど開発されていない。とい
ったことが主な理由である。

【０００６】一方で、上記したようなエマルジョン状態
の樹脂組成物には、一般的に、粘度の調節、流動性の調
節の可変範囲が広く、扱い易いという利点がある。更
に、水性の紫外線硬化型インクに関し、材料技術自体が
進みにくい原因として、３）塗料溶媒として水を使用し
た場合、水は、有機溶媒と比べ、乾燥のために大量のエ
ネルギーを消費するので、実用的にはマイナス面を持
つ。といったことが指摘されている点もある。

【０００７】しかしながら、紫外線硬化技術は、省エネ
ルギー、環境汚染、環境負荷が少ない硬化技術として期
待されているのも事実である。更に、紫外線硬化法の利
用は、インクジェット印刷において、画像の印刷に留ま
らず、印刷基材に印刷適性を付与するための前処理、印
刷された基材を保護したり、施工のための材料を塗布す
る後処理等においても有用であるとされている。

【０００８】インクジェット記録用インクへの応用にお
いても、上記した水溶性の紫外線硬化性の樹脂や触媒と
いった水性材料の準備は極めて少ないのが現状である。
ここで、インクジェット方式に応用するためには、高密
度ノズルに対応できる、低粘度で流動特性のよい材料が
必要となる。例えば、インク中の重合性化合物の添加量
を高くでき、実質の乾燥時間を短縮し、しかも、インク
を記録材上に塗布した後に硬化させた場合に、硬化させ
たインク皮膜の物性に優れ、色材との共溶性のよい樹脂
材料（触媒、重合性の重合性物質）が求められる。

【０００９】水溶性の紫外線硬化性材料としては、例え
ば、酸性基と（メタ）アクリロイル基或いはビニル基を
共に分子内に有し、且つ、水溶性の重合性化合物である
ものとしては、例えば、無水琥珀酸と２−ヒドロキシエ
チル（メタ）アクリレートとのエステル、オルソ無水フ
タル酸と２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートと
のエステル、ビニルナフタレンスルホン酸等が実用され
ている。しかしながら、これらは、重合性の官能基の数
が１分子中に１個であるため、重合速度が遅く、硬化物
の架橋度が著しく低いので、紫外線硬化樹脂組成物の主
要材料とはなり得ないものである。

【００１０】これに対し、水に可溶で、１分子中に重合
性官能基を２個以上有する工業的に生産されている化合
物としては、ポリエチレンオキシド鎖によって親水性を
付与した重合性化合物が知られている。このようなもの
としては、例えば、ジエチレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アク
リレート等の多価アルコールの（メタ）アクリル酸エス
テル等が挙げられる。しかしながら、本発明者らの検討
によれば、これらの群の化合物は、エチレンオキシド鎖
の長さが短いと水溶性がなく、一方、エチレンオキシド
鎖の長さが長いと、水溶性は得られるものの、重合或い
は硬化した時の固体物性が、硬度や接着性等の、塗料や
インキに求められる性能において不足することが多いと
いう課題が生じる。

【００１１】特開平８−１６５４４１号公報に、多官能
の水溶性重合性化合物が開示されている。ここに開示さ
れている化合物は、水溶性を付与するために、分子中の
水酸基の数を増やすことで水溶性を得る手法を用いたも
のである。更に、特開２０００−１１７９６０公報で
は、グリセリンから誘導される親水性ポリエポキシドの
（メタ）アクリル酸エステル等が実用されている。しか
し、本発明者らの検討によれば、これらは、確かに紫外
線による重合性に優れ、硬化物の物性にも優れるが、水
溶液の粘度が、インクジェット用インクに要求される水
準に対して、やや高いという問題がある。

【００１２】塩基性の原子団を有する化合物としては、
１官能性の第３級アミン、或いは、カチオン性アクリル
モノマーとして多数工業化されている。しかしながら、
塩基性であって、しかも多官能性化合物で、工業的な水
準にあるものは殆ど存在していないのが現状である。多
官能の水溶性の重合性化合物に関する提案としては、Ｕ
ＳＰ５，６１２，３８８号明細書、特開平８−１６５４
４１号公報、特開２０００−１１７９６０公報等に、多
官能性カチオン性アクリルモノマーの合成と応用に関す
るものがある。しかしながら、これらのカチオン性の多
官能性化合物は、塗料やインキの色材として好適な、カ
ルボキシル基を解離性基として、顔料を水性媒体中に均
一に分散させた水性顔料分散体と相互に異なる極性を有
するがゆえに、共溶性がなく、着色組成物（塗料やイン
キ）への応用ができず、特殊な用途にのみ用いることの
できる化合物である。

【００１３】インクジェット記録用インクに用いること
のできる紫外線硬化型樹脂組成物材料としては、インク
の構成材料として用いたときに、インクジェット記録ヘ
ッドからのインク吐出性等に優れ、紫外線照射によって
速やかに重合されること、及び、形成された硬化物が、
架橋度が高く、硬度や、記録材に対する接着性にも優れ
るものであることが好ましい。従って、インクジェット
記録用インクに用いることのできる紫外線硬化型樹脂組
成物材料は、水溶性の化合物であって、且つ低粘度で多
官能の化合物であることが望まれる。

【００１４】これに対し、従来から知られている上記の
ような性能を有する化合物は、水溶液中でイオン化せず
に、実際に十分な水溶性を付与するために、数多くの水
酸基によって水に対する溶解性が付与されたものであっ
た。このようなものの例は、前記した特開平８−１６５
４４１号公報に開示されている。しかしながら、非イオ
ン性で水溶性を得た化合物は、その分子サイズ自体が大
きくなる傾向があり、架橋して固体にした場合にも、硬
度、接着性等にやや不満を残すことが多いという課題を
残すものであった。速い重合速度を得るには、複数の重
合性の官能基が必要となるが、多数の重合性官能基を有
し、且つ、水溶性も高く安定しているというような化合
物は、互いに相矛盾する要請を満足しなければならない
ため、未だ完備した化合物は見出されていないのが現状
である。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、高性能な水性光硬化型樹脂組成物を提供することに
ある。また、本発明の他の目的は、高品位な画像の形成
に用いることのできる光硬化性の水性インクを提供する
ことにある。また本発明は、高品位な画像を形成するこ
とができるインクジェット記録装置、並びにそれに用い
られる記録ユニット及びインクカートリッジを提供する
ことを更なる目的とする。更に本発明の別の目的は、水
性の光硬化型樹脂組成物に好適に用いることができる、
水溶性に優れた光重合性開始剤を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明によって達成される。本発明の一実施態様によれば、
少なくとも、水と、光によってラジカル重合する重合性
物質と、光の作用によってラジカルを生成する水溶性光
重合開始剤とを含有する光硬化型樹脂組成物において、
上記重合性物質が、２個以上の重合性官能基と１個或い
は２個のアニオン性官能基を有する物質であることを特
徴とする水性光硬化型樹脂組成物が与えられる。

【００１７】また本発明の他の実施態様によれば、上記
の水性光硬化型樹脂組成物を主成分とすることを特徴と
する水性インクが提供される。また本発明の他の実施態
様によれば、上記の水性光硬化型樹脂組成物を主成分と
するインクジェット用インクが提供される。また本発明
の他の実施態様によれば、上記のインクジェット用の水
性インクを収容しているインク収容部を具備しているこ
とを特徴とするインクカートリッジが提供される。また
本発明の他の実施態様によれば、上記のインクジェット
用の水性インクを収容しているインク収容部と該インク
を吐出するための記録ヘッドとを具備していることを特
徴とする記録ユニットが提供される。

【００１８】また本発明の他の実施態様によれば、上記
のインクジェット用の水性インクを収容しているインク
収容部と、該インクを吐出するための記録ヘッドとを具
備していることを特徴とするインクジェット記録装置が
提供される。また本発明の他の実施態様によれば、下記
一般式ＴＸ−１〜ＴＸ−３の何れかで表わされる化合物
を含んでいることを特徴とする光重合開始剤が提供され
る。

【００１９】 ［上記一般式ＴＸ−１〜ＴＸ−３中、Ｒ２は、−(Ｃ
Ｈ₂)_x−（ｘ＝０または１）、−Ｏ−(ＣＨ₂)_y−（ｙ＝
１または２）、または置換若しくは未置換のフェニレン
基を表わし、Ｍは、水素原子若しくはアルカリ金属を表
わし、Ｒ３及びＲ４は各々独立に、水素原子、または置
換若しくは未置換のアルキル基を表わし、ｍは１〜１０
の整数を表わす］。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、好ましい実施の形態を挙げ
て本発明を詳細に説明する。本発明者らは、上記した従
来技術の課題を解決すべく、鋭意検討した結果、２個以
上の重合性官能基を有し、且つ、１個或いは２個の、特
に好ましくは１個のアニオン性官能基を有する、光、例
えば、紫外線によってラジカル重合する重合性化合物を
用いれば、該化合物は、高反応性で、しかも、水中で解
離し得る基を有するため、他に親水性の基がなく、分子
全体としても小さい構造の化合物であるにもかかわら
ず、目的とする水溶解性を得ることが可能であること、
そして、インクジェット記録用インクの材料として有用
に用いることができることを見いだして、本発明に至っ
た。

【００２１】即ち、本発明においては、上記した特定の
重合性化合物を有する本発明にかかる水性光硬化型樹脂
組成物をインクの主成分として利用することによって、
水溶性を有し、低粘度で、しかも、種々の分散手法によ
って顔料が分散されている各種の水性顔料分散体との共
溶性がよく、顔料の存在下においても重合反応速度が速
く、光、例えば、紫外線の照射によって素早く硬化する
ことで、乾燥性が高く、しかも硬化した後における印刷
基材への接着性に優れ、耐水性に優れた画像の印刷（イ
ンクジェットプリントを含む）を達成する。

【００２２】以下に、本発明にかかる水性光硬化型樹脂
組成物の主たる応用例である水性インクジェット印刷に
おける作用・効果について説明する。尚、以降、光につ
いては、特に好適に用いられる紫外線によってラジカル
重合し、硬化する紫外線硬化型樹脂組成物を代表例に挙
げて説明を進めるが、本発明において硬化に用いる光
は、紫外線に限定されるものではない。

【００２３】水性インクジェット記録方法を用いる画像
記録用の水性インクに、本発明にかかる紫外線硬化型樹
脂組成物を用いる主な目的は、例えば、下記に挙げる点
にある。 １）インクの乾燥性を上げて印刷速度の向上への対応を
可能とする。 ２）樹脂組成物を色材のバインダーとして作用させ、色
材を記録素材に付着させることで、擦過性に優れた画像
を多様な用紙に対して形成することを実現できるように
する。 ３）顔料粒子からの散乱を低減し、透明なインク層の形
成を可能とする。 ４）その結果、プロセスカラーの色再現範囲を拡げ、濃
度が高く、彩度、明度にも優れた画像形成能をインクに
与える。 ５）更に、活性な光、空気中のガス成分、水分等から色
材を保護することを可能とする。

【００２４】本発明にかかる紫外線硬化型樹脂組成物の
インクへの利用は、とりわけ、普通紙のような、インク
吸収性はあるが、顔料の色彩を向上させたり、擦過性を
よくすることが難しい被印刷材料（記録材）において、
それを改善させる顕著な効果を発揮する。更に、本発明
にかかる紫外線硬化型樹脂組成物のインクへの利用は、
非吸収性の印刷基材に対する水性インクによる印刷をも
可能とする。

【００２５】紫外線硬化法は、強制乾燥法の一つである
と考えられ、用紙等の記録材上に付与されたインクが、
用紙中に完全に浸透しきる前の自由表面を形成している
時間内に、その状態を凍結する方法であるといえる。か
かる作用によって、本発明にかかる水性紫外線硬化型樹
脂組成物を主成分として含有する水性インクによれば、
以下に挙げることが達成される。 （１）インク中の顔料粒子は、その分散状態にて固体イ
ンク層に内包される。 （２）樹脂の一部は、用紙内、用紙表面、用紙上の各位
置にあり、夫々の位置で、顔料粒子を固定させ、且つ用
紙に付着させる。 （３）上記した位置に孤立して存在する夫々の顔料は、
相互に光散乱を誘発し、この結果、画像濃度の低下、彩
度の低下、及び色相のシフトが、最低限度に抑制され
る。 （４）樹脂によって形成される平滑な表面は、散乱の少
ない光沢のあるインク層を与える。

【００２６】本発明にかかる水性紫外線硬化型樹脂組成
物を主成分とする水性インクにおいて、水等の溶媒成分
の浸透、蒸発は、固体化したインク層から徐々にゆっく
り進行することになるが、上記したように、見かけの乾
燥は素早く起こるので、用紙搬送、積載等が可能という
意味での定着時間は短くなったとして扱うことができ
る。しかし、水系溶媒を用いている以上、有機溶媒を用
いたインクよりも、真の乾燥が遅くなるのはやむをえな
い。しかし、本発明のインクを用いる場合に、用途によ
っては、最終の強制熱乾燥機を備えることも許される。

【００２７】本発明にかかるインクのように、水分が存
在している中で、紫外線等の光によってラジカル重合す
る重合性物質の光硬化がいかにして進行するかは、純粋
に、ラジカル反応速度の問題として重要である。本発明
者らの検討によれば、顔料が存在しない無色のインクで
は、水の中での重合が、無溶媒系の場合と比べて特別に
反応が遅いということは観察されていない。勿論、重合
したものが水を含んでいるので、固体物性としては、無
溶媒系の場合のものとは異なるものである。

【００２８】次に、上記したような優れた作用・効果を
有する本発明にかかる水性光硬化型樹脂組成物の代表例
として、水性紫外線硬化型樹脂組成物、及びこれを主成
分とする水性インクを例にとって、各構成材料について
説明する。本発明にかかる水性紫外線硬化型樹脂組成物
は、少なくとも、水と、紫外線によってラジカル重合す
る重合性物質と、紫外線の作用によってラジカルを生成
する水溶性光重合開始剤とを含有する紫外線硬化型樹脂
組成物において、上記重合性物質が、２個以上の重合性
官能基と１個或いは２個のアニオン性官能基を有する物
質であることを特徴とする。

【００２９】（紫外線によってラジカル重合する重合性
物質）先ず、本発明で使用する紫外線によってラジカル
重合する重合性物質について説明する。かかる重合性物
質としては、以下に例示するような親水性の多官能の重
合性化合物が挙げられる。これらの化合物は、親水性が
高く、水溶性であり、重合性を有し、且つ重合速度が速
く、しかも、それ自身低粘度であると共に、水溶液とし
た場合の粘度は、従来から知られている化合物と比較し
て格段に低粘度となる。

【００３０】紫外線によってラジカル重合する重合性物
質としては、例えば、下記一般式において、Ｒがポリオ
ールの残基である一般式群Ａ、或いは、Ｒがポリオール
のエポキシエステルの残基である一般式群Ｂから選ばれ
る水溶性の重合性化合物が挙げられる。一般式群Ａ及び
Ｂについては、後述する。

【００３１】

【００３２】上記一般式をより明確に表現すると、下記
一般式のようになる。

【００３３】更に、一般式群Ａの物質としては、以下に
例示するものを使用することが好ましい。ここで、下記
一般式で示される重合性物質群Ａ１〜Ａ１１における
Ａ、Ｘ、Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚ及びＲｐは、夫々独立して下
記の原子団を表している。

【００３４】 尚、Ｒｐの構造の１つを示す上記式（４）中のＸ２のハ
ロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、
またはシュウ素原子等が挙げられ、また、アルコキシル
基としては、炭素数１〜３のアルコキシル基等が挙げら
れる。

【００３５】先ず、下記に示す一般式からなる重合性物
質群Ａ１に含まれる重合化合物が挙げられるが、具体的
には、下記式で表される重合化合物Ａ１−１及びＡ１−
２を使用することができる。

【００３６】

【００３７】また、下記に示す一般式からなる重合性物
質群Ａ２に含まれる重合化合物が挙げられるが、具体的
には、下記式で表される重合化合物Ａ２−１を使用する
ことができる。

【００３８】

【００３９】また、下記に示す一般式からなる重合性物
質群Ａ３に含まれる重合化合物が挙げられるが、具体的
には、下記式で表される重合化合物Ａ３−１〜Ａ３−４
を使用することができる。

【００４０】

【００４１】また、下記に示す一般式からなる重合性物
質群Ａ４に含まれる重合化合物が挙げられるが、具体的
には、下記式で表される重合化合物Ａ４−１を使用する
ことができる。

【００４２】

【００４３】また、下記に示す一般式からなる重合性物
質群Ａ５に含まれる重合化合物が挙げられるが、具体的
には、下記式で表される重合化合物Ａ５−１を使用する
ことができる。

【００４４】

【００４５】更に、下記に示す一般式からなる重合性物
質群Ａ６〜Ａ１１に含まれる各重合化合物が挙げられ
る。

【００４６】

【００４７】

【００４８】

【００４９】

【００５０】

【００５１】先に例示した重合性化合物Ａ１０−１やＡ
１０−２等は、アクリル酸のビニル基に、カルボキシル
基を有するアミン、即ち、広儀のアミン酸を付加させる
ことによって製造することができる。即ち、一般的に
は、下記式で表される。 ここで、Ｒは、重合性化合物Ａ１０−１の場合はメチレ
ン基、Ａ１０−２の場合はフェニレン基である。この方
法に用いられるカルボキシル基を有するアミンとして
は、例えば、パラアミノ安息香酸、グリシン、バリン、
ロイシン、イソロイシン、セリン、トレオニン、メチオ
ニン、フェニルアラニン、を挙げることができる。ま
た、グルタミン酸、アスパラギン酸等の２個のカルボキ
シル基を有するアミノ酸からも、同等性能の物質を誘導
することができる。

【００５２】一方、一般式群Ｂに属する重合化合物とし
ては、具体例には下記一般式で表される重合性物質群Ｂ
１〜Ｂ４が挙げられる。尚、重合性物質群Ｂ１〜Ｂ４の
一般式中においてＡ及びＲｐは、下記の原子団を表す。

【００５３】

【００５４】

【００５５】

【００５６】上記に挙げた多数の群の化合物の中でも、
重合速度、硬化物の硬度、耐水摩擦性において特に優れ
ているのは、分子中に、３個の重合性官能基を有する化
合物である。そのような傾向となる大きな理由は、３個
以上の反応基を持つ化合物を重合させた場合は架橋密度
が高く、重合することによって親水性を大きく減少させ
る効果を持つことによると考えられる。

【００５７】（光の作用によってラジカルを生成する水
溶性光重合開始剤）本発明にかかる水性の光硬化型樹脂
組成物を構成する水溶性光重合開始剤について説明す
る。一例としては、例えば、波長４００ｎｍ前後までの
触媒が挙げられる。このような触媒としては、例えば、
長波長領域に官能性、即ち、紫外線を受けてラジカルを
生成する感受性を持つ物質である下記一般式で表される
光重合開始剤（以下、ＴＸ系と略称する）が挙げられ、
本発明においては、これらの中から適宜に選択して使用
することが特に好ましい。

【００５８】

【００５９】上記一般式ＴＸ−１〜ＴＸ−３中、Ｒ２は
−(ＣＨ₂)_x−（ｘ＝０または１）、−Ｏ−(ＣＨ₂)_y−
（ｙ＝１または２）、置換若しくは未置換のフェニレン
基を表わす。またＲ２がフェニレン基の場合には、ベン
ゼン環中の水素原子の少なくとも１つが、例えば、カル
ボキシル基若しくはその塩、スルホン酸若しくはその
塩、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル
基、ハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素等）、炭素数１
〜４のアルコキシル基、フェノキシ基等のアリールオキ
シ基等から選ばれる１つまたは２つ以上の基や原子で置
換されていてもよい。Ｍは、水素原子若しくはアルカリ
金属（例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ等）を表わす。更に、Ｒ
３及びＲ４は各々独立に、水素原子、または置換若しく
は未置換のアルキル基を表わす。ここでアルキル基の例
としては、例えば、炭素数１〜１０程度、特には、炭素
数１〜３程度の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基が
挙げられる。また、これらのアルキル基の置換基の例と
しては、例えば、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原
子、シュウ素原子等）、水酸基、アルコキシル基（炭素
数１〜３程度）等が挙げられる。また、ｍは１〜１０の
整数を表わす。

【００６０】これらの親水性原子団で置換されたチオキ
サントンは、水溶性、アニオン系水性顔料分散体との共
溶性があり、有機顔料自身の吸収の影響が少ないので、
顔料系組成物において感度の高い触媒として作用する。

【００６１】更に、本発明にかかる水性光硬化型樹脂組
成物を構成する水溶性光重合開始剤としては、下記一般
式からなる光重合開始剤 Ｉｒｇａｃｕｒｅ２９５９
（商品名：Ciba Specialty Chemicals製）の水溶性の
誘導体（以下、ＩＣ系と略称する）を使用することもで
きる。具体的には、下記式からなるＩＣ−１〜ＩＣ−３
を使用することができる。

【００６２】

【００６３】上記したＩＣ−１〜ＩＣ−３は、ノニオン
性であるが、紫外線に対して感受し得る波長領域が、先
に挙げたＴＸ−１〜ＴＸ−３として示した光重合開始剤
よりも短波長域にある。また、ＩＣ−１〜ＩＣ−３も、
前記したＴＸ−１〜ＴＸ−３と同様、水溶性であるの
で、本発明の水性光硬化型樹脂組成物の構成成分として
有用である。更に、既存の紫外線重合システム用の触媒
物質（光重合開始剤）から水性の誘導体を製造し、本発
明の水性光硬化型樹脂組成物を構成する光重合開始剤と
して利用することも可能と考えられる。

【００６４】（水性顔料分散体）本発明にかかる水性光
硬化型樹脂組成物は、インクの主成分として利用するこ
とができるが、色材である顔料を含有させることで、紫
外線等の照射によって硬化する着色された光硬化型イン
ク、或いは光硬化型塗料として利用することができる。
この際、色材として顔料を水性媒体中に均一に分散させ
た水性顔料分散体を使用し、本発明にかかる水性光硬化
型樹脂組成物と混合させることが好ましい。水性顔料分
散体としては、特に、アニオン性官能基によって水中に
顔料が安定に分散されている水性顔料分散体を使用する
ことが好ましい。例えば、ノニオン系或いはアニオン系
において安定な、水性グラビアインキ、水性の筆記具用
の顔料分散液や、従来公知のインクジェットインク用の
顔料分散体等を、そのまま応用することが可能である。

【００６５】アニオン性解離基を持ち、アルカリ可溶性
の水溶性高分子を用いて分散された顔料分散体として
は、例えば、特開平５−２４７３９２号公報、特開平８
−１４３８０２号公報に開示されている。また、アニオ
ン性解離基を持つ界面活性剤によって分散された顔料分
散体としては、特開平８−２０９０４８号公報に開示さ
れている。また、高分子によってカプセル化されその表
面にアニオン性解離基を付与することによって分散され
た顔料分散体としては、特開平１０−１４００６５号公
報、特開平９−３１６３５３号公報、特開平９−１５１
３４２号公報、特開平９−１０４８３４号公報、特開平
９−０３１３６０号公報に開示されている。更に、顔料
表面に化学反応によってアニオン性解離基を結合するこ
とで顔料を分散させた顔料分散体としては、ＵＳＰ５，
８３７，０４５号及びＵＳＰ５，８５１，２８０明細書
に開示されるような分散体がある。本発明のインクにお
いては、上記した種々の顔料分散体をいずれもインクの
色材として使用することが可能である。

【００６６】本発明にかかる水性光硬化型樹脂組成物を
インクに利用する場合には、上記したような顔料に限ら
ず、色材として染料を用い、水溶性染料を溶解状態で含
有する態様のインクとすることも、紫外線照射による退
色が実用上問題にならない範囲であれば可能である。ま
た、分散染料、油溶性染料等を分散状態で含有させた色
材分散体も、上記した顔料分散体と同様に適用可能であ
る。これらは、用途に従って適宜に選択される。

【００６７】本発明にかかるインクの色材として顔料を
使用する場合には、顔料が、その媒体中に微粒子状態で
分散されている顔料分散体を用いることが必要である。
特に、インクジェット記録用インクに好適に使用するこ
とのできる顔料分散体の基本的な要素としては、顔料が
水性媒体に分散され、分散体としての粒度分布が平均粒
子径で２５ｎｍ〜３５０ｎｍの範囲にあり、最終インク
の粘度が吐出に影響を与えない範囲に調節可能であるこ
と、更には、インクを紫外線硬化性とするために必須
な、前述した本発明の水性紫外線硬化型樹脂組成物の構
成成分との相溶性が満足されることが必要となる。以下
に、本発明において好適な顔料分散体に使用し得る各構
成材料について説明する。

【００６８】＜顔料＞カラーインクに使用されるプロセ
スカラーとしての色相を有する有機顔料としては、下記
に挙げるものを適宜に使用することができる。イエロー
顔料としては、例えば、ピグメントイエロー１、ピグメ
ントイエロー２、ピグメントイエロー３、ピグメントイ
エロー１２、ピグメントイエロー１３、ピグメントイエ
ロー１４、ピグメントイエロー１６、ピグメントイエロ
ー１７、ピグメントイエロー５５、ピグメントイエロー
７３、ピグメントイエロー７４、ピグメントイエロー７
５、ピグメントイエロー８３、ピグメントイエロー９
３、ピグメントイエロー９５、ピグメントイエロー９
７、ピグメントイエロー９８、ピグメントイエロー１０
９、ピグメントイエロー１１０、ピグメントイエロー１
１４、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１３９、ピグメントイエロ
ー１５０、ピグメントイエロー１５１、ピグメントイエ
ロー１５４、ピグメントイエロー１５５及びピグメント
イエロー１８０等が挙げられる。

【００６９】マゼンタ顔料としては、例えば、ピグメン
トレッド５、ピグメントレッド７、ピグメントレッド１
２、ピグメントレッド４８（Ｃａ）、ピグメントレッド
４８（Ｍｎ）、ピグメントレッド５７：１、ピグメント
レッド５７（Ｓｒ）、ピグメントレッド５７：２、ピグ
メントレッド１２２、ピグメントレッド１２３、ピグメ
ントレッド１６８、ピグメントレッド１８４、ピグメン
トレッド２０２及びピグメントレッド２３８等が挙げら
れる。

【００７０】シアン顔料としては、例えば、ピグメント
ブルー１、ピグメントブルー２、ピグメントブルー３、
ピグメントブルー１６、ピグメントブルー２２、ピグメ
ントブルー６０、ピグメントブルー１５：２、ピグメン
トブルー１５：３、バットブルー４及びバットブルー６
０等が挙げられる。

【００７１】＜インク中の顔料の粒子径＞顔料粒子の平
均粒子径は、２５ｎｍ〜２００ｎｍ程度の範囲である。
この範囲は印刷物の用途にも依存するが、可視光線の波
長よりも十分に小さいので、散乱が少なければ十分に透
明と言える印刷物が与えられる。

【００７２】＜カラー用染料＞例えば、本発明にかかる
水性紫外線硬化型樹脂組成物を含有させたインクの場
合、当該インクを被記録媒体（記録紙等）に付着させた
後、紫外線によって当該インク中の紫外線硬化型樹脂
（重合性物質）を重合させて硬化させることが好まし
い。前記したように、色材として染料を用いた場合は、
上記の顔料を用いた場合と異なり、紫外線照射による退
色がまったく無い状態で使用することはできず、多少は
退色を伴う。この理由から、インクの色材として染料を
適用する場合には、金属イオンで錯体を形成していると
ころの、所謂、アゾ含金染料を用いることが光による退
色が少ないので好ましい。しかし、退色の水準を問題に
しなければ、一般の水溶性染料であっても、少なくとも
インク組成物としては成り立つ。これを前提に、プロセ
スカラーの色彩を有するという意味で適用可能な染料種
は、以下のような化合物である。

【００７３】イエロー染料としては、例えば、アシッド
イエロー１１、アシッドイエロー１７、アシッドイエロ
ー２３、アシッドイエロー２５、アシッドイエロー２
９、アシッドイエロー４２、アシッドイエロー４９、ア
シッドイエロー６１、アシッドイエロー７１、ダイレク
トイエロー１２、ダイレクトイエロー２４、ダイレクト
イエロー２６、ダイレクトイエロー４４、ダイレクトイ
エロー８６、ダイレクトイエロー８７、ダイレクトイエ
ロー９８、ダイレクトイエロー１００、ダイレクトイエ
ロー１３０、ダイレクトイエロー１３２及びダイレクト
イエロー１４２等、が挙げられる。

【００７４】マゼンタ・レッド染料としては、例えば、
アシッドレッド１、アシッドレッド６、アシッドレッド
８、アシッドレッド３２、アシッドレッド３５、アシッ
ドレッド３７、アシッドレッド５１、アシッドレッド５
２、アシッドレッド８０、アシッドレッド８５、アシッ
ドレッド８７、アシッドレッド９２、アシッドレッド９
４、アシッドレッド１１５、アシッドレッド１８０、ア
シッドレッド２５４、アシッドレッド２５６、アシッド
レッド２８９、アシッドレッド３１５、アシッドレッド
３１７、ダイレクトレッド１、ダイレクトレッド４、ダ
イレクトレッド１３、ダイレクトレッド１７、ダイレク
トレッド２３、ダイレクトレッド２８、ダイレクトレッ
ド３１、ダイレクトレッド６２、ダイレクトレッド７
９、ダイレクトレッド８１、ダイレクトレッド８３、ダ
イレクトレッド８９、ダイレクトレッド２２７、ダイレ
クトレッド２４０、ダイレクトレッド２４２及びダイレ
クトレッド２４３等、が挙げられる。

【００７５】シアン染料としては、例えば、アシッドブ
ルー９、アシッドブルー２２、アシッドブルー４０、ア
シッドブルー５９、アシッドブルー９３、アシッドブル
ー１０２、アシッドブルー１０４、アシッドブルー１１
３、アシッドブルー１１７、アシッドブルー１２０、ア
シッドブルー１６７、アシッドブルー２２９、アシッド
ブルー２３４、アシッドブルー２５４、ダイレクトブル
ー６、ダイレクトブルー２２、ダイレクトブルー２５、
ダイレクトブルー７１、ダイレクトブルー７８、ダイレ
クトブルー８６、ダイレクトブルー９０、ダイレクトブ
ルー１０６及びダイレクトブルー１９９等、が挙げられ
る。染料のインク中の好ましい濃度は、０．１〜１０質
量％の範囲である。濃度が低い場合には、例えば、所
謂、濃度変調インクの淡色インクに好適に適用される。

【００７６】＜クリアインクとする場合の処方＞本発明
にかかる水性光硬化型樹脂組成物は、上記したような色
材を含有させることなく、透明な水性インクの形態とす
ることで、クリアインクとすることができる。特に、イ
ンクジェット記録特性を有するように調製すれば、水性
光硬化型のインクジェット記録用のクリアインクが得ら
れる。かかるインクを用いれば、色材を含有していない
ので、クリアな皮膜を得ることができる。色材を含有し
ないクリアインクの用途としては、画像印刷への適性を
被記録材に付与するためのアンダーコート用としたり、
或いは、通常のインクで形成した画像の表面保護、更な
る装飾や光沢付与等を目的としたオーバーコート用とし
ての用途等が挙げられる。クリアインクには、これらの
用途に応じて、着色を目的としない無色の顔料や微粒子
等を分散して含有させることもできる。これらを添加す
ることによって、アンダーコート、オーバーコートいず
れにおいても、印刷物の画質、堅牢性、施工性（ハンド
リング性）等の諸特性を向上させることができる。

【００７７】そのようなクリアなインクに適用する場合
の処方条件としては、インクの主成分とする本発明の水
性光硬化型樹脂組成物として、重合性物質が１０〜７０
％、光重合開始剤（例えば、紫外線重合触媒）を、上記
重合性化合物１００質量部に対して１〜１０質量部含有
され、同時に、インク１００部に対して光重合開始剤が
最低０．５部が含有されているように調製することが好
ましい。

【００７８】クリアインクの処方としては、前記したよ
うな重合性物質及び光重合開始剤を使用した以下の表１
に示した処方例を挙げることができる。

【００７９】

【００８０】尚、上記表１中、ＴＸ−１’及びＴＸ−
２’の具体的な構造は下記に示した通りである。下記の
構造式中、Ｒ２は、−(ＣＨ₂)_x−（ｘ＝０または１）、
−Ｏ−(ＣＨ₂)_y−（ｙ＝１または２）、または置換若し
くは未置換のフェニレン基を表わし、Ｍは、水素原子ま
たはアルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ等）を表わし、Ｒ３及び
Ｒ４は、各々独立に、炭素数１〜３程度の直鎖状若しく
は分岐鎖状のアルキル基を表わす。

【００８１】

【００８２】＜反応性の希釈剤成分＞上記に示したよう
に、本発明にかかる水性紫外線硬化型樹脂組成物をクリ
アインクに利用する場合には、水性で重合反応性の低粘
度モノマーを溶媒として含有させることができる。通常
の溶媒ではなく、こうした物質を用いる利点は、これら
の物質は、紫外線で硬化させた反応後の固体中に可塑剤
として残留することがないので、固体物性への影響が低
減されることにある。このような目的で選択される反応
性の希釈剤成分としては、例えば、上記に列挙した例で
使用したアクリロイルモルフォリンや、その他、Ｎ−ビ
ニルビロリドン、アクリルアミド、メチレンビスアクリ
ルアミド、単糖類のモノアクリレート、オリゴエチレン
オキシドのモノアクリル酸エステル、及び２塩基酸のモ
ノアクリル酸エステル等の化合物が挙げられる。

【００８３】＜溶媒成分＞更に、本発明にかかる水性光
硬化型樹脂組成物をクリアインクに利用する場合には、
特に、従来から水性インクジェット用インクに使用され
ているような、保湿性を与える溶剤を使用しないことが
好ましい。それは、クリアインクの場合には、顔料等の
固体の成分が含有されていないので、増粘は少なく、且
つ、仮に若干の増粘があっても容易に回復することがで
きるからである。勿論、後述するような、より保湿性の
高い溶媒類を必要最低限度に添加することは許容され
る。これらは、従来より水性インクジェットに汎用され
ている多数の化合物から選ぶことができる。

【００８４】本発明にかかる水性光硬化型樹脂組成物を
インクに利用する場合には、インク中に溶媒成分を添加
することもできる。溶媒成分は、インクに不揮発性を与
え、粘度を低下させ、且つ、印刷基材への濡れ性を与え
るため等の目的で添加される。非吸収性基材への印刷の
場合には、溶媒成分をインクに含ませずに、水だけを含
有させて、重合性物質成分の全てが硬化して固体化する
ように構成することが望ましい。

【００８５】溶媒成分をインク中に１０％以上添加させ
たような場合には、最終的に得られるインク皮膜の強度
という意味において、画像を形成する被印刷体（記録
材）に一定の吸収性があることが必要となる。即ち、水
性グラビアインキによる印刷の場合には、一定の濡れと
浸透性を付与した記録材を用い、且つ、強制乾燥が行わ
れている。これと同様に、本発明にかかるインクにおい
ても、溶媒成分をインク中に１０％以上添加させたよう
な場合には、被印刷体に水性インクの受理性を付与する
ための前処理を施し、且つ、インクを紫外線硬化させた
後に、自然或いは強制の乾燥処置を施すことが望まし
い。本発明で開示する各種の重合性物質は、それ自身で
一定の保湿性（水の蒸発抑制、水の吸湿）を有するた
め、溶媒をまったく排除したインクの構成も可能であ
る。この場合には、実用レベルでの、プリントの信頼性
の確保のために、キャッピング、印字開始時のフレッシ
ュインクの吸引、空吐出等の対策を用いてもよい。

【００８６】以下に、本発明の水性インクに用いること
のできる比較的容易に蒸発乾燥する水溶性有機溶媒を列
挙する。本発明のインクにおいては、これらの有機溶媒
の中から、任意に選択した溶媒を添加させることができ
る。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
コールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコール
モノアリルエーテル、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リ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、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ
メチルエーテル等のグリコールエーテル類、そして１価
アルコール類等が挙げられる。

【００８７】＜色材含有インクにおける材料構成＞本発
明にかかる水性光硬化型樹脂組成物を色材を含有するイ
ンクに利用する場合には、含有させた色材の吸収特性に
合わせて、インク中における触媒と重合性物質の濃度を
調節することが好ましい。前記したように、配合量とし
ては、水或いは溶剤の量を、質量基準で、４０％〜９０
％の範囲、好ましくは６０％〜７５％の範囲とする。更
に、インク中における紫外線重合性化合物の含有量は、
インク全量に対して、質量基準で１％〜３０％の範囲、
好ましくは、５％〜２０％の範囲とする。重合触媒は、
紫外線重合性化合物の含有量に依存するが、概ね、イン
ク全量に対して、質量基準で０．１〜７％、好ましく
は、０．３〜５％の範囲である。

【００８８】インクの色材として顔料が使用される場合
には、インク中における純顔料分の濃度は、概ね、イン
ク全量に対して０．３質量％〜１０質量％の範囲であ
る。顔料の着色力は顔料粒子の分散状態に依存するが、
約０．３〜１％の範囲であると、淡色のインクとして利
用される範囲となる。また、それ以上であると、一般の
カラー着色用に用いられる濃度を与える。顔料分散体の
濃度は、印刷装置が要求する粘度、流動特性にも依存す
る。オンデマンドインクジェット装置の場合には、粘度
が広い範囲で非線形性がなく、１５ｍＮ／ｍが上限であ
る。インクドットが、微細な高密度高駆動周波数ノズル
の場合には、その上限は、１０ｍＮ／ｍとなる。

【００８９】＜インクの作成方法＞本発明にかかる水性
光硬化型樹脂組成物に含有されている前記に挙げた各種
の重合性物質は、いずれも酸性の官能基を有するため、
水に溶解するには、塩基による中和と解離の状態とする
ことが望ましい。従って、通常は、アルカリ金属、アル
コールアミン、アンモニア、モルフォリン、ピぺリジン
等によって中性から塩基性に調節され、その後に、水に
溶解される。この際、１級、２級のアミノ基を有する化
合物を使用することは、水溶液中においても重合性物質
の二重結合への付加（マイケル付加）が起こる可能性が
あるので、避けた方がよい。この反応は、極性基によっ
て阻害を受けるので、水が多量に存在するうちは、反応
は極めて僅かしか進むことはない。従って、どの程度、
１級、２級のアミノ基を有する化合物の使用を避けるべ
きかは、組成物の保存保証期間に依存する。

【００９０】インクは、使用する原材料をいかなる順序
で混合してもよいが、混合時の安定性を確保するため
に、すべての材料が中性から塩基性であるように、予め
調節しておくことが好ましい。混合時には、不均一な状
態を長く保持することないように、速やかに撹拌を行う
ことが好ましい。色材として、顔料分散体を使用する場
合には、均一性を損なわないように、混合した後、更に
よく攪拌を行うことが好ましい。

【００９１】本発明にかかる水性光硬化型樹脂組成物に
色材を含ませた組成物、特に、インクジェット記録用の
インクとする場合の各構成材料の濃度の目安は、以下の
通りである。顔料は、インク全量に対して、質量基準で
０．３〜１０％、重合性物質は５．０〜３０％、触媒
は、重合性物質に対して質量基準で１〜１０％の範囲で
使用し、且つ、インク中で最低１％は含有するようにす
ることが好ましい。

【００９２】＜プリンタシステム＞本発明にかかるイン
クにおいては、前記したように、任意成分として水溶性
有機溶媒を用いることができるが、それを用いる場合に
は、インク全量に対して、質量基準で５〜２０％とする
ことが好ましい。更に、インクの濡れや浸透を制御する
ための界面活性剤、防腐剤、熱的な暗反応を抑制する安
定剤を添加することもできる。インクの主成分とする水
性光硬化型樹脂組成物を構成する重合性物質にこれらの
添加剤が添加されていれば添加する必要はないが、添加
されていない場合には、用途によっては添加することが
必要となる。

【００９３】上記した本発明にかかるインクを用いて記
録を行うのに好適な方法及び装置としては、例えば、記
録ヘッドの室内のインクに記録信号に対応した熱エネル
ギーを与え、該熱エネルギーにより液滴を発生させる方
法及び装置が挙げられる。

【００９４】先ず、その装置の主要部であるヘッド構成
例を、図４、図５及び図６に示す。図４は、インク流路
に沿ったヘッド１３の断面図であり、図５は、図４のＡ
−Ｂ線での断面図である。ヘッド１３は、インクを通す
溝１４を有する、ガラス、セラミックまたはプラスチッ
ク板等と、感熱記録に用いられる発熱ヘッド１５（図で
は薄膜ヘッドが示されているが、これに限定されるもの
ではない。）とを接着して得られる。発熱ヘッド１５
は、酸化シリコン等で形成される保護膜１６、アルミニ
ウム電極１７−１及び１７−２、ニクロム等で形成され
る発熱抵抗体層１８、蓄熱層１９、及びアルミナ等の放
熱性のよい基板２０より成っている。

【００９５】インク２１は、吐出オリフィス（微細孔）
２２まで来ており、圧力Ｐによりメニスカス２３を形成
している。今、アルミニウム電極１７−１及び１７−２
に電気信号情報が加わると、発熱ヘッド１５のｎで示さ
れる領域が急激に発熱し、ここに接しているインク２１
に気泡が発生し、その圧力でメニスカス２３が突出し、
インク２１が吐出しインク小滴２４となり、吐出オリフ
ィス２２より被記録媒体２５に向って飛翔する。

【００９６】図６には、図４に示すヘッドを多数並べた
マルチヘッドの外観図を示す。該マルチヘッドは、マル
チ溝２６を有するガラス板２７と、図４で説明したもの
と同様の発熱ヘッド２８を密着して作製されている。
尚、図４はインク流路に沿ったヘッド１３の断面図であ
り、図５は図１のＡ−Ｂ線の切断面である。

【００９７】図７に、上記ヘッドを組み込んだインクジ
ェット記録装置の一例を示す。尚、光照射手段について
は後述する。図７において、６１はワイピング部材とし
てのブレードであり、その一端はブレード保持部材によ
って保持されて固定端となり、カンチレバーの形態をな
す。ブレード６１は記録ヘッド６５による記録領域に隣
接した位置に配置され、また、本例の場合、記録ヘッド
６５の移動経路中に突出した形態で保持される。６２は
記録ヘッド６５の吐出口面のキャップであり、ブレード
６１に隣接するホームポジションに配設され、記録ヘッ
ド６５の移動方向と垂直な方向に移動して、インク吐出
口面と当接し、キャッピングを行う構成を備える。更
に、６３はブレード６１に隣接して設けられるインク吸
収体であり、ブレード６１と同様、記録ヘッド６５の移
動経路中に突出した形態で保持される。

【００９８】上記ブレード６１、キャップ６２及びイン
ク吸収体６３によって吐出回復部６４が構成され、ブレ
ード６１及びインク吸収体６３によってインク吐出口面
の水分、塵挨等の除去が行われる。６５は吐出エネルギ
ー発生手段を有し、吐出口を配した吐出口面に対向する
被記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録ヘッド、
６６は記録ヘッド６５を搭載してその移動を行うための
キャリッジである。キャリッジ６６はガイド軸６７と摺
動可能に係合し、キャリッジ６６の一部はモーター６８
によって駆動されるベルト６９と接続（不図示）してい
る。これによりキャリッジ６６はガイド軸６７に沿った
移動が可能となり、記録ヘッド６５による記録領域及び
その隣接した領域の移動が可能となる。

【００９９】５１は被記録媒体を挿入するための給紙
部、５２は不図示のモーターにより駆動する紙送りロー
ラーである。これらの構成によって記録ヘッド６５の吐
出口面と対向する位置へ被記録媒体が給紙され、記録が
進行するにつれて排紙ローラー５３を配した排紙部へ排
紙される。上記構成において記録ヘッド６５が記録終了
等でホームポジションに戻る際、吐出回復部６４のキャ
ップ６２は記録ヘッド６５の移動経路から退避している
が、ブレード６１は移動経路中に突出している。この結
果、記録ヘッド６５の吐出口面がワイピングされる。
尚、キャップ６２が記録ヘッド６５の吐出面に当接して
キャッピングを行う場合、キャップ６２は記録ヘッドの
移動経路中に突出するように移動する。

【０１００】記録ヘッド６５がホームポジションから記
録開始位置へ移動する場合、キャップ６２及びブレード
６１は、上述したワイピング時の位置と同一の位置にあ
る。この結果、この移動においても記録ヘッド６５の吐
出口面はワイピングされる。上述の記録ヘッド６５のホ
ームポジションへの移動は、記録終了時や吐出回復時ば
かりでなく、記録ヘッド６５が記録のために記録領域を
移動する間に所定の間隔で記録領域に隣接したホームポ
ジションへ移動し、この移動に伴って上記ワイピングが
行われる。

【０１０１】図８は、ヘッドにインク供給部材、例え
ば、チューブを介して供給されるインクを収容したイン
クカートリッジ４５の一例を示す図である。ここで、４
０は供給用インクを収容したインク収容部、例えば、イ
ンク袋であり、その先端にはゴム製の栓４２が設けられ
ている。この栓４２に針（不図示）を挿入することによ
り、インク袋４０中のインクをヘッドに供給可能ならし
める。４４は廃インクを受容するインク吸収体である。
インク収容部としては、インクとの接液面がポリオレフ
ィン、特にポリエチレンで形成されているものが本発明
にとって好ましい。

【０１０２】本発明にかかるインクジェット記録装置に
は、上記の如きヘッドとインクカートリッジとが別体と
なったものに限らず、図９に示す如きそれらが一体にな
ったものにも好適に用いられる。図９において、７０は
記録ユニットであって、この中にはインクを収容したイ
ンク収容部、例えば、インク保持体が収納されており、
かかるインク保持体中のインクが複数のオリフィスを有
するヘッド部７１からインク滴として吐出される構成に
なっている。

【０１０３】本発明にかかる水性紫外線硬化型樹脂組成
物等を主成分とする、クリアインク或いは着色インクを
インクジェット記録に使用して、アンダーコートやオー
バーコート用としたり、画像を形成する場合のプリント
システムにおいては、インクジェットプリンタ１００に
紫外線照射装置を具備していることが好ましい。この場
合、紫外線照射装置は、典型的に、図１〜図３に例示さ
れるような位置に配置される。

【０１０４】図１は、ＵＶランプ１０１がプリントヘッ
ド（記録ヘッド）１０３の走査と共に左右に往復運動
（図１中の矢印Ａ方向）する形態を表している。記録媒
体（記録紙）は、図１中の矢印Ｂ方向に搬送される。図
２は、記録媒体（不図示）は例えば矢印Ｃ方向に回転可
能な回転ドラム２０１に巻き付けられた状態にあり、Ｕ
Ｖランプ１０１は、この回転する記録紙の既印刷領域に
紫外線ランプが照射しつつ前進できるように構成したタ
イプである。図３では、印刷用紙幅のＵＶランプ１０１
を設置し、印刷よりはやや遅れたタイミングであるが、
強い照度にて露光がなされる。この場合、露光は、プリ
ントステーションを出た記録媒体（不図示）に、上部或
いは下部、或いは、上下両方から照射される。図３
（ｂ）に示すように、インクジェットプリンタ１００の
プリントヘッド（不図示）から照射エリアへの時間間隔
は、インクが完全に記録媒体３０１に浸透してしまう前
の、インク成分が均一にある状態を保っている時間域で
行なわれるのが最良である。

【０１０５】＜光照射ランプ＞以下、本発明で特に好適
な水性紫外線硬化型樹脂組成物の硬化に使用する紫外線
照射ランプについて説明する。紫外線照射ランプは、水
銀の蒸気圧が点灯中で１〜１０Ｐａであるような、所
謂、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、蛍光体が塗布さ
れた水銀灯等が好ましい。これらの水銀ランプの紫外線
領域の発光スペクトルは、１８４ｎｍ〜４５０ｎｍの範
囲であり、黒色或いは、着色されたインク中の重合性の
物質を効率的に反応させるのに適している。また、電源
をプリンタに搭載する上でも、小型の電源を使用できる
ので、その意味でも適している。水銀ランプには、例え
ば、メタルハライドランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀
灯、クセノンフラッシュランプ、デイープＵＶランプ、
マイクロ波を用い外部から無電極で水銀灯を励起するラ
ンプ、ＵＶレーザー等が実用されており、発光波長領域
としては上記範囲を含むので、電源サイズ、入力強度、
ランプ形状等が許されれば、基本的には適用可能であ
る。光源は、用いる触媒の感度にも合わせて選択する。

【０１０６】必要な紫外線積算強度は、紫外部のエネル
ギー総量が、５００〜５，０００ｍＪ／ｃｍ²の程度が
重合速度の意味から望ましい。積算照射量が不足してい
ると、固着したインクの記録紙への付着力が十分に発揮
されない。更に、カラー記録では、耐水性が十分に出な
い等の、本発明の目的である、印刷されたインク層の堅
牢性において不足が生じることとなる。

【０１０７】本発明にかかるインクを使用すれば、記録
材にインクを付与した後に、紫外線でインク中の重合性
物質を重合させて硬化させることで固着させることによ
って、光沢のあるインク層と画像、顔料を使用しても透
明感のあるインク層と画像、良好な乾燥速度、優れた画
像の摩擦耐久性、染料画像の耐オゾン性や耐水性等が得
られる。同時に、用紙自体のカール、コックル等の変形
が抑制され、これらの取り扱い、保存にとっても好まし
いものとなる。

【０１０８】

【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明を
更に具体的に説明する。 実施例１ ［インクセット例１（高分子分散剤を含む顔料分散体を
含有するインク）］色材として、ピグメントイエロー１
５５の分散体、ピグメントレッド１２２の分散体、ピグ
メントブルー１５：３の分散体、ピグメントブラック７
の分散体の４種を使用して、下記の表２に示した組成の
インクセット１を作製した。かかる組成では、前記した
本発明の水性紫外線硬化型樹脂組成物を構成する重合性
物質群Ａ３に属する、先に構造を示した重合性化合物Ａ
３−１と、下記に示した構造の水溶性光重合開始剤ＴＸ
−２（１）とを使用した。また、インクセット１を構成
する各インクの作製にあたり、重合性化合物及び水溶性
光重合開始剤（触媒）は、夫々、予めトリエタノールア
ミンにてｐＨを８．０に調整した水溶液を配合した。そ
して、更に、全ての成分を配合後、最終的にインクのｐ
Ｈが８．５となるようにした。

【０１０９】

【０１１０】

【０１１１】（印刷実施例１）以上のようにして得られ
た４色のインクからなるインクセット１を用いて以下の
試験を実施した。 ＜プリンタ及びＵＶランプ＞図１（Ａ−１）の構成であ
るところの、バブルジェットプリンタＢＪＦ−８５０の
用紙排出位置に３本の紫外線ランプを配設した装置を作
成し、以下の印刷試験を実施した。ランプの中心発光波
長は３６５ｎｍ、照射位置での強度は１２ｍＷ／ｃｍ²
である。印刷された記録紙が紫外線の照射を受けている
時間は約３０ｓｅｃ．である。

【０１１２】＜記録紙＞記録紙として、水性インクジェ
ット用の光沢フィルムであるＨＧ−２０１と、光沢紙で
あるＧＰ−３０１（いずれもキヤノン製）を使用して、
ＹＭＣＢｋ（イエロー、マゼンタ、シアン及びブラッ
ク）及びＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の各色を
配したパターンの印刷を行った。

【０１１３】（印刷比較例１）下記の４種のインクを用
いる以外は、印刷実施例１と同様にして比較用の印刷サ
ンプルを作成した。印刷比較例１には、比較顔料インク
Ｙ及び顔料インクＭとして、前記表２中のＹ Ink １及
びＭ Ink １に用いた顔料分散体を使用し、紫外線硬化
系でない通常の溶媒系のみからなるインクを用いた。か
かるインクの処方は、顔料分４％、水溶性有機溶媒（具
体的には、１，３−プロパンジオール）１５％、その他
は水からなる。また、比較染料インクＹ及び比較染料イ
ンクＭとして、ＢＪＦ−８５０に付属する純正インク製
品を使用した。かかるインクも、紫外線硬化系でない、
通常の溶媒系のみからなるインクである。

【０１１４】［評価］上記したような条件にて作成した
印刷実施例１及び印刷比較例１の印刷サンプルに対し
て、（１）光沢度、（２）付着性、（３）耐光性、及び
（４）同じ印刷原稿を使用した５０枚の連続印刷試験を
下記のようにして行ない、夫々評価を行なった。これら
の結果を表３にまとめて示した。尚、評価（１）、
（２）及び（３）は、印刷後１日経過した印刷サンプル
を用いて実施した。

【０１１５】（１）光沢度 各印刷サンプルについて、光沢度変角光沢度計にて６０
度光沢の値を測定し、表３に結果を示した。かかる値に
よって、形成された画像の光沢は、下記のように評価で
きる。 ８０度：高すぎる光沢。 ８０度未満〜６０度以上：銀塩写真並みの光沢。 ６０度未満〜４０度以上：アート紙へのオフセット印刷
の光沢。 ４０度未満〜２０度以上：度乾式電子写真の光沢。 ２０度未満：普通紙の光沢。

【０１１６】（２）付着性 各印刷サンプルに対して、乾燥及び湿潤の２通りの条件
下で、下記のようにして、記録紙に対する付着性を評価
した。 （ｉ）乾燥状態：乾いたゴムのイレイザーにて５回擦
り、その部分を目視で観察し、下記の基準で評価した。 Ａ：変化を受けない。 Ｂ：擦られた跡がつくが、濃度の低下は少ない。 Ｃ：インク層が削られて剥げる。

【０１１７】（ii）湿潤状態：水を含んだ紙で１回擦
り、その部分を目視で観察し、下記の基準で評価した。 Ａ：変化を受けない。 Ｂ：湿潤するがインクの滲みは生じない。 Ｃ：擦った箇所のインク層が削られ、別の箇所に滲んで
広がる。

【０１１８】（３）耐光性 各印刷サンプルに対して、アトラスキセノンフェードメ
ーターで１００時間の照射を行ない、照射前後の画像の
色差ΔＥを求め、下記の基準で評価した。 Ａ：ΔＥ＜５：優れた耐光性。 Ｂ：５≦ΔＥ≦１０：実用的に良好な耐光性。 Ｃ：１０＜ΔＥ：短期の用途向けの保存品質。

【０１１９】（４）連続印刷試験 ５０枚の連続画像印刷を行い、得られた一連の画像の品
質を官能比較し、印刷の終期段階で得られた画像につい
て下記の基準で評価した。 Ａ：初期画像と濃度、鮮明性において有意差なし。 Ｂ：濃度、鮮明さに若干の低下があるが、実用上問題な
い。 Ｃ：濃度の低下、或いは、ドットの乱れがある。

【０１２０】

【０１２１】上記した表３から以下のことがわかった。
比較顔料インクにみられるように、顔料インクは、そも
そも、染料インクの場合と比較して堅牢性に優れ、得ら
れる画像は耐光性に優れたものとなるが、比較染料イン
クと比べた場合に、付着性に劣り、且つ、画像の光沢度
に劣る。これに対し、本発明にかかる水性紫外線硬化型
樹脂組成物を含む顔料インクは、比較顔料インクと比べ
て、（１）インクの光沢度及び付着力に優れている。更
に、顔料インクでありながら、（２）水性で多官能重合
性化合物を有するため、優れたインクジェットインク適
性を示すことがわかった。

【０１２２】（透明性評価実施例１及び透明性評価比較
例１）前記表２に示した組成の本発明にかかるインクセ
ット１を構成する各インクを用いて画像を形成し、顔料
インク層の透明性を測定した。この測定では、印刷から
硬化へのタイミング間隔を短くするために、高発光強度
の得られる紫外線照射装置としてフュージョンシステム
ジャパン製Ｆ３００Ｄ（商品名）を用いた。ランプタイ
プはＤバルブを用いた。このランプの焦点を、インクが
付着した記録紙を乗せるコンベアの表面位置に設定し、
その表面位置における光の強度を測定したところ、以下
の表４の通りであった。

【０１２３】

【０１２４】前記表２に示した組成を有するインクセッ
ト１を構成するＹ Ink １、Ｍ Ink１、ＢＬ Ink １の３
種類のインク（インクセット１の構成インク；本発明に
かかるインク）と、これらの３種類のインクに用いた各
顔料分散体を使用し、紫外線硬化系とせずに、通常の溶
媒系のみで調製した３種類の顔料インクを比較顔料イン
クとした。そして、これらの顔料インクを用い、１．１
ｍｍの厚さの７０５９硼珪酸ガラス板に、ギャップ１８
μｍのドクターブレードにて各インクを塗布した。そし
て、塗布後、即座に、上記表４に示したような強度を有
する紫外線コンベア下を４．０ｍ／ｍｉｎ．で通過させ
た。更に、紫外線硬化後に、摂氏８０℃にて１０分乾燥
し、水分を蒸発させた。このようにして作成した着色ガ
ラス板の透過スペクトルを、同じガラス板をブランク標
準として可視域にて測定し、透過度を測定した。その結
果を表５に示した。

【０１２５】

【０１２６】上記表５の結果は、本発明にかかる水性紫
外線硬化型樹脂組成物を含有する顔料インク層は散乱が
少ないので、比較用の顔料インクと比べ、透過領域と吸
収領域の差が大きく、透明性が高いことを示している。
尚、散乱の大きさがバインダーを含むインクの透明性の
指標となる。

【０１２７】（硬化度評価実施例１）表２に組成を示し
たインクセット１を構成する各インクを、１．１ｍｍの
厚さの７０５９硼珪酸ガラス板に、ギャップ１８μｍの
ドクターブレードにて塗布し、塗布後、即座に、先に挙
げた紫外線コンベア下を、４．０ｍ／ｍｉｎ．、８．０
ｍ／ｍｉｎ．、１２．０ｍ／ｍｉｎ．、及び１９．０ｍ
／ｍｉｎ．の夫々の速度で通過させた。更に、紫外線硬
化後に、摂氏８０℃にて１０分間乾燥し、水分を蒸発さ
せた。このサンプルを用いて重量法にて硬化度を測定し
た。ここで、硬化度とは、下記の手順によって得られる
測定値から下記式によって求められる値である。表６
に、測定して得られた各インクの硬化度を示した。

【０１２８】硬化度を求める手順としては、下記の通り
である。 （１）基材と紫外線硬化させた塗布膜の全体の重量を測
定する。 （２）基材を水に軽く振蕩させつつ３分間溶出処理を行
い、未重合の成分を溶解除去し、その後、基材と塗布膜
の全体の重量の測定をする。 （３）塗膜全体を基材から剥離し、基材のみの重量を測
定する。 （４）上記の測定結果を用いて下記式により硬化度を求
める。

【０１２９】

【０１３０】実施例２ ［インクセット例２（分散剤を用いない顔料分散体を含
有するインク）］下記表７に示した組成を有する、Ｙイ
ンク２、Ｍインク２、ＢＬインク２及びＢｋインク２か
ら構成されるインクセット例２を調製した。インクセッ
ト例２を構成する各インクでは、色材として、ＵＳＰ
５，８３７，０４５号（Cabot Corporation）に開示さ
れる技術によって製造された、表面に化学反応によって
アニオン性解離基を結合させた顔料を、分散剤、及び、
撹拌／磨砕／吸着等の工程を伴う分散処理を用いること
なく水性媒体に分散させて得られる顔料分散体を用い
た。これらのインクは、顔料と、それの対イオンと水を
含む。使用した顔料は、すべてスルホン化処理されたも
のである。この組成では、前記した本発明にかかる水性
紫外線硬化型樹脂組成物を構成する重合性物質群Ａ３に
属する、先に構造式を示したした重合性化合物Ａ３−２
と、下記に示す構造の水溶性光重合開始剤ＴＸ−１
（１）とを使用した。

【０１３１】

【０１３２】また、インクセット例２を構成する各イン
クの作製にあたり、重合性化合物及び水溶性光重合開始
剤（触媒）は、夫々、予め、トリエタノールアミンにて
ｐＨを８．０に調整した水溶液を配合した。そして、更
に、全ての成分を配合後、最終的にインクのｐＨが８．
０となるようにした。得られたインクセット例２を構成
する各インクを用いて、実施例１と同様の方法で、印刷
試験と評価を行った。表８に、その結果を示した。

【０１３３】

【０１３４】

【０１３５】これらの結果から、インクセット例２は、
表３に示したインクセット例１を構成する各インクの場
合と比べ、付着力においては、インクセット例１の場合
に対してやや及ばないものの、連続印刷試験において
は、優っていることがわかった。また、得られる画像の
光沢度、耐光性においては、概ねインクセット例１を構
成する各インクと同等とみなすことができる。

【０１３６】実施例３ ［インクセット例３（カプセル型顔料分散体を含有する
インク）］下記表９に示した組成を有する、Ｙインク
３、Ｍインク３、ＢＬインク３及びＢｋインク３から構
成されるインクセット例３を調製した。インクセット例
３では、色材として、顔料表面に樹脂をカプセル状態で
被覆し水性媒体に分散させた構造の顔料分散体を用い
た。かかる分散体セットは、大日本インキ化学工業
（株）から提供されたものであり、これらの濃縮体は、
樹脂被覆顔料と樹脂の対イオン、及び水を含む。この組
成では、前記した本発明にかかる水性紫外線硬化型樹脂
組成物を構成する重合性物質群Ａ１に属する、先に構造
式を示した重合性化合物Ａ１−１、及び水溶性光重合開
始剤ＩＣ−１とを使用した。インクセット例３を構成す
る各インクの作製にあたり、重合性化合物及び水溶性光
重合開始剤（触媒）は、夫々、予め、トリエタノールア
ミンにてｐＨを８．０に調整した水溶液を配合した。そ
して、更に、全ての成分を配合後、配合物のｐＨが８．
０よりも低い場合には、トリエタノールアミンにて最終
的にインクのｐＨが８．０となるように調整した。

【０１３７】

【０１３８】上記で得られたインクセット例３を構成す
る各インクを用いて、実施例１と同様の方法で、印刷試
験と評価を行った。表１０に、その結果を示した。ま
た、比較顔料インクＹ、Ｍ、Ｃとして、インクセット例
３で用いたＭＣＹ、ＭＣＭ、ＭＣＣの各顔料分散体を使
用し、紫外線硬化系とせずに、通常の溶媒系のみで調製
したものを用いた。

【０１３９】

【０１４０】これらの結果は、インクセット例３を用い
れば、優れた画質と堅牢性と印刷性が得られることを示
している。特に紫外線硬化系でない比較顔料インクの場
合と比べると、光沢度が向上し、画質が改良されること
がわかった。また、連続印刷試験においても、改善する
ことが認められた。

【０１４１】実施例４ ［インクセット例４（顔料分散体を含有するインク）］
下記表１１に示した組成を有する、Ｙインク４、Ｍイン
ク４、ＢＬインク４及びＢｋインク４から構成されるイ
ンクセット例４を調製した。インクセット例４では、色
材として、顔料を特定界面活性剤で物理化学的な作用で
吸着被覆し、水性媒体に分散させた構造の顔料分散体Ｎ
ｏ．１〜４を用いた。この分散体セットは、富士色素
（株）から提供される。これらは、顔料と界面活性剤、
保湿剤、アミン、防腐剤及び水を含む。この組成では、
前記した本発明の水性紫外線硬化型樹脂組成物を構成す
る重合性物質群Ａ１に属する重合性化合物Ａ１−１と、
水溶性光重合開始剤ＩＣ−１とを使用した。インクセッ
ト例４を構成する各インクの作製にあたり、重合性化合
物及び水溶性光重合開始剤（触媒）は、夫々、予め、ト
リエタノールアミンにてｐＨを８．０に調整した水溶液
を配合した。そして、更に、全ての成分を配合後、配合
物のｐＨが８．０よりも低い場合には、トリエタノール
アミンにて最終的にインクのｐＨが８．０となるように
調整した。得られた各インクを用いて、実施例１と同様
の方法で、印刷試験と評価を行った。表１２に、その結
果を示した。

【０１４２】

【０１４３】また、比較顔料インクＹ、Ｍ、Ｃとして、
インクセット例４で用いたＮｏ．１〜３の各顔料分散体
を使用し、紫外線硬化系とせずに、通常の溶媒系のみで
調製したものを用いた。

【０１４４】

【０１４５】これらの結果から、インクセット例４を構
成するインクは、優れた画質と堅牢性の高い画像が得ら
れる印刷特性を示すことがわかった。特に、紫外線硬化
系でない比較顔料インクの場合と比べて、光沢度が向上
し、画質が改良された。また、連続印刷試験において
も、改善が認められた。

【０１４６】実施例５ ［インクセット例５（顔料分散体を含有するインク）］
下記表１３に示した組成を有する、Ｙインク５、Ｍイン
ク５、ＢＬインク５及びＢｋインク５から構成されるイ
ンクセット例５を調製した。インクセット例５では、色
材として、分散剤としてアルカリ可溶型水溶性高分子を
使用して顔料を分散させた顔料分散体を用いた。かかる
顔料分散体は、大日精化工業（株）でインクジェット用
として試作されたものである。これらの分散体は、その
平均粒子径と分布においてサイズが小さいという特徴を
有する。この組成では、前記した本発明の水性紫外線硬
化型樹脂組成物を構成する重合性物質群Ａ３に属する、
先に構造を示した重合性化合物Ａ３−１と、実施例１で
用いたと同様の水溶性光重合開始剤ＴＸ−２（１）とを
使用した。インクセット例５を構成する各インクの作製
にあたり、重合性化合物及び水溶性光重合開始剤（触
媒）は、夫々、予め、トリエタノールアミンにてｐＨを
８．０に調整した水溶液を配合した。そして、更に、全
ての成分を配合後、最終的にインクのｐＨが８．５とな
るように調整した。得られた各インクを用いて、実施例
１と同様の方法で、印刷試験と評価を行った。表１４
に、その結果を示した。

【０１４７】

【０１４８】

【０１４９】表１４からわかるように、このインクセッ
ト例５を構成するインクは、特に優れた光沢度を示し
た。他の実施例との比較において特に優れた光沢度を与
えた理由は、紫外線硬化系の持つバインダー機能と、分
散体の微粒子水準が優れている、即ち、顔料の平均粒子
径が小さく、且つ、その粒度分布が狭いことにあると考
えられる。

【０１５０】＜乾燥速度の試験、及び一般コピー用紙へ
の印刷試験＞インクセット例５で色材として用いた顔料
分散体を使用し、下記表１５に示す組成のインクからな
る比較用のインクセット例５を作製した。

【０１５１】

【０１５２】先に調製したインクセット５と、上記で得
られた比較インクセット５を構成する各顔料インクを夫
々用いて、実質の乾燥速度の試験を行った。ここでは、
電子写真複写用紙であるゼロックス４０２４紙を用い、
２０ｃｍ×２０ｃｍのサイズで、上記した各インクを用
いて単色のベタパターンのみを印刷し、５枚／分で排出
するモードにて印刷を行った。装置には、プリンタの前
面にランプを配置する図３の形態とした。得られたプリ
ント物について、（１）擦れによる画像の滲み、（２）
排出されて来る用紙を重ね合わせて行った時の裏うつ
り、（３）用紙のカール、（４）画像反射濃度、（５）
インクの裏ぬけの５項目について評価した。その際、下
記の基準で評価した。得られた結果を表１６に示した。

【０１５３】［評価］ 評価基準 （１）擦れによる画像の滲み Ａ：鮮明。 Ｂ：やや掠れる。 Ｃ：掠れがある。

【０１５４】（２）排出されて来る用紙を重ね合わせて
行った時の裏うつり Ａ：裏移りはない。 Ｂ：かすかに裏移りがある。 Ｃ：明らかに裏に転写。

【０１５５】（３）用紙のカール 平滑の面においた時に両端が浮く高さを測定し、下記の
基準で評価した。 Ａ：１ｃｍ以下。 Ｂ：１ｃｍよりも大きく２ｃｍよりも小さい。 Ｃ：２ｃｍ以上。

【０１５６】（４）画像反射濃度 紫外線照射を行なった場合と、行なわなかった場合の画
像濃度を対比して示した。

【０１５７】（５）インクの裏ぬけ 用紙の裏面の反射濃度ｄを反射濃度計で測定し、下記の
基準で評価した。 Ａ：ｄ＜０．３ Ｂ：０．３≦ｄ＜０．６ Ｃ：ｄ≧０．６

【０１５８】

【０１５９】実施例６ 先に構造を示した重合性化合物Ａ３−１、Ａ８−１及び
Ａ９−１、光重合開始剤ＩＣ−３、ＴＸ−１（１）、Ｔ
Ｘ−２（１）、及び下記に構造を示すＴＸ−３（１）を
夫々用いた紫外線硬化樹脂組成物を主成分とする、下記
表１７に示した処方及び物性を有するシアンインクであ
るＣ Ink ６１〜６５を夫々準備した。

【０１６０】

【０１６１】

【０１６２】＜上記顔料分散体Ｃ２の製法＞カルボキシ
ル酸価１３０、スルホン酸酸価５０、（いずれも定法の
ＫＯＨを用いた測定法による値）を有する親水性ポリエ
ステル樹脂を用いて、銅フタロシアニン顔料の水性分散
体を調製した。アミノ親水化処理されたβ型銅フタロシ
アニン顔料５０ｇに、上記ポリエステル樹脂の２０％水
溶液、１５０ｍｌを加え、ホモジナイザーを用いてプレ
ミキシングを行った。次に、この分散液をバッチ式サン
ドミルにて６時間分散処理を行った。分散処理後、遠心
分離処理を行って粗大粒子を除去し、ｐＨ調製を行っ
て、固形分濃度１０．５％、ｐＨ値が８．２、表面張力
が４７ｍＮ／ｍ、体積平均粒径が１２０±２５ｎｍ、粘
度４．５ｍＰａ・Ｓ の顔料分散体を得た。

【０１６３】［評価］ （１）保存安定性試験 表１７の各インクを耐熱ガラス瓶に５０ｍｌ入れたもの
をそれぞれ２ヶ準備した。これを、暗所常温にて３ヶ
月、６０℃のオーブン中で１週間保存した。測定結果を
表１８に示した。各試験条件下において試験した結果、
表１８に示すように、保存安定性は良好であることが確
認できた。

【０１６４】

【０１６５】（２）光重合速度測定 ５００Ｗ入力の高圧水銀灯を用い、各照射エネルギーに
対応するゲル分率を測定する方法で光重合速度を測定し
た。測定用の基材はガラス、照射面における紫外線光強
度は、２５４ｎｍ近傍で、２０ｍＷ／ｃｍ²、３６５ｎ
ｍ近傍で、４０ｍＷ／ｃｍ²であった。

【０１６６】

【０１６７】［評価のまとめ］以上に挙げた色材として
構成の異なる５種類の顔料分散体を用いて得られたイン
クセット例１〜５を使用した試験の結果、下記のことが
わかった。 （１）本発明の紫外線硬化水性樹脂組成物を加えた状態
で、優れた特性を有するインクを安定して調製すること
が可能である。 （２）本発明の紫外線硬化水性樹脂組成物をインクジェ
ット用インクの構成成分としての適用した場合には、顔
料分散体の種類にかかわらず、共通して、優れた印刷適
性と、得られる画像の堅牢性及び高画質の達成が可能と
なる。

【０１６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
本発明にかかる水性の光硬化型樹脂組成物材料をインク
の主成分に用いることによって、水性でありながら、従
来のインクと比較してインク中の重合性材料の含有率の
高いインクを得ることができる。これによって、インク
ジェット装置上での安定した持続性連続印字ができ、パ
ターン濃度変化連続印字において、優れた文字品位の画
像が得られる。また、本発明にかかる水性の光硬化型樹
脂組成物材料をインクの構成成分に用いることによっ
て、顔料を色材として用いた場合においても、付着性が
格段に向上した耐水性に優れた画像が得られる。

【０１６９】更に、本発明にかかる水性の光硬化型樹脂
組成物材料を、色材を含まないクリアインクの構成成分
に用いることによって、優れた表面光沢を備え、且つ、
消しゴムで擦っても殆ど変化を生じないという程度にま
で耐擦過性が向上した被膜を被記録媒体上に形成するこ
とができる。また、クリアインクを施し、硬化させた部
分は耐汚染性にも優れている。即ち、当該硬化膜表面に
種々の汚染が付着した場合おいても、当該汚染を容易に
拭き取ることができる。更に、かかるクリアインクをア
ンダーコート材料として用いた場合には、ラフ紙であっ
ても、その上に、良好な彩度の高い濃度の画像を得るこ
とができるようになる。

【０１７０】以上のように、本発明にかかる水性の光硬
化型樹脂組成物材料をインクの構成成分に用いることに
よって、例えば、インクジェット印刷における印刷物の
種々の特性を、通常の印刷物並み、若しくはそれ以上に
向上させることができるという実用上の効果がもたらさ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 インクジェットプリンタの記録ヘッドと、紫
外線照射装置の紫外線ランプの位置を示す図である。

【図２】 インクジェットプリンタの記録ヘッドと、紫
外線照射装置の紫外線ランプの位置を示す別の形態の図
である。

【図３】 インクジェットプリンタの記録ヘッドと、紫
外線照射装置の紫外線ランプの位置を示す別の形態の図
である。

【図４】 インクジェット記録装置のヘッドの一実施態
様を示す断面図である。

【図５】 図１のＡＢ線断面図である。

【図６】 マルチヘッドの概略説明図である。

【図７】 インクジェット記録装置の一実施態様を示す
概略斜視図である。

【図８】 インクカートリッジの一実施態様を示す断面
図である。

【図９】 記録ユニットの位置実施態様を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１３：ヘッド １４：溝 １５：発熱ヘッド １６：保護膜 １７−１、１７−２：アルミニウム電極 １８：発熱抵抗体層 １９：蓄熱層 ２０：基板 ２１：インク ２２：吐出オリフィス ２３：メニスカス ２４：インク小滴 ２５：被記録媒体 ２６：マルチ溝 ２７：ガラス板 ２８：発熱ヘッド ４０：インク収容部 ４２：栓 ４４：インク吸収体 ４５：インクカートリッジ ５１：給紙部 ５２：紙送りローラー ５３：排紙ローラー ６１：ブレード ６２：キャップ ６３：インク吸収体 ６４：吐出回復部 ６５：記録ヘッド ６６：キャリッジ ６７：ガイド軸 ６８：モーター ６９：ベルト ７０：記録ユニット ７１：ヘッド部 １００：インクジェットプリンタ １０１：ＵＶランプ １０３：プリントヘッド ２０１：回転ドラム ３０１：記録媒体（記録紙） Ａ：プリントヘッドの動き Ｂ：記録紙の方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｆ 299/00 Ｃ０９Ｄ 11/00 ４Ｊ１００ Ｃ０９Ｄ 11/00 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０１Ｙ (72)発明者 菅 祐子 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 前田 浩行 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA13 FA10 FC02 HA44 KC14 KC22 2H086 BA53 BA55 4J011 QA13 QA15 QB16 QC01 QC07 SA06 SA56 SA64 UA01 UA06 VA01 WA05 4J027 AC02 AC03 AC06 AC07 AC09 AJ02 CA26 CA29 CB04 CC04 CC05 CD08 CD10 4J039 AD21 BC55 BC68 BC71 BC73 BC74 BC75 BC79 BE01 BE27 CA03 CA06 EA05 EA42 GA24 4J100 AL66P AL67P BA02P BA07P BA16P BA17P BA22P BA30P BC04P BC43P CA01 CA23 DA36 JA07

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、水と、光によってラジカル
   重合する重合性物質と、光の作用によってラジカルを生
   成する水溶性光重合開始剤とを含有する光硬化型樹脂組
   成物において、上記重合性物質が、２個以上の重合性官
   能基と１個或いは２個のアニオン性官能基を有する物質
   であることを特徴とする水性光硬化型樹脂組成物。
2. 【請求項２】 前記重合性物質が、下記一般式で示され
   る水溶性の重合性化合物であり、Ｒがポリオールの残
   基、或いは、ポリオールのエポキシエステルの残基であ
   る請求項１に記載の水性光硬化型樹脂組成物。
3. 【請求項３】 前記水溶性光重合開始剤が、１個のアニ
   オン性官能基を有する物質である請求項１または２に記
   載の水性光硬化型樹脂組成物。
4. 【請求項４】 前記重合性化合物が、一般式群Ａに含ま
   れる下記一般式で表される重合性物質群Ａ１〜Ａ１１の
   いずれかである請求項２に記載の水性光硬化型樹脂組成
   物。 但し、上記重合性物質群Ａ１〜Ａ１１においてＡ、Ｘ、
   Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚ及びＲｐは、夫々独立して下記の原子
   団を表す。
5. 【請求項５】 前記重合性化合物が、一般式群Ｂに含ま
   れる下記一般式で表される重合性物質群Ｂ１〜Ｂ４であ
   る請求項２に記載の水性光硬化型樹脂組成物。 但し、上記重合性物質群Ｂ１〜Ｂ４においてＡ及びＲｐ
   は、下記の原子団を表す。
6. 【請求項６】 前記水溶性光重合開始剤が、下記一般式
   で表わされる化合物である請求項１〜５のいずれか１項
   に記載の水性光硬化型樹脂組成物： ［上記一般式ＴＸ−１〜ＴＸ−３中、Ｒ２は、−(Ｃ
   Ｈ₂)_x−（ｘ＝０または１）、−Ｏ−(ＣＨ₂)_y−（ｙ＝
   １または２）、または置換若しくは未置換のフェニレン
   基を表わし、Ｍは、水素原子若しくはアルカリ金属を表
   わし、Ｒ３及びＲ４は各々独立に、水素原子、または置
   換若しくは未置換のアルキル基を表わし、ｍは１〜１０
   の整数を表わす］。
7. 【請求項７】 前記重合性物質が、重合性官能基を３個
   有する重合性化合物である請求項１〜６のいずれか１項
   に記載の水性光硬化型樹脂組成物。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１項に記載の水
   性光硬化型樹脂組成物を主成分とすることを特徴とする
   水性インク。
9. 【請求項９】 更に色材が含有され、該色材として、ア
   ニオン性官能基によって水中に顔料が安定に分散された
   水性顔料分散体が用いられている請求項８に記載の水性
   インク。
10. 【請求項１０】 前記水性インクが、インクジェット記
    録用である請求項８または９に記載の水性インク。
11. 【請求項１１】 請求項８〜１０のいずれか１項に記載
    の水性インクを収容しているインク収容部を具備してい
    ることを特徴とするインクカートリッジ。
12. 【請求項１２】 請求項１０に記載の水性インクを収容
    しているインク収容部と該インクを吐出するための記録
    ヘッドとを具備していることを特徴とする記録ユニッ
    ト。
13. 【請求項１３】 請求項１０に記載の水性インクを収容
    しているインク収容部と該インクを吐出するための記録
    ヘッドとを具備していることを特徴とするインクジェッ
    ト記録装置。
14. 【請求項１４】 下記一般式ＴＸ−１〜ＴＸ−３のいず
    れかで表わされる化合物を含んでいることを特徴とする
    光重合開始剤： ［上記一般式ＴＸ−１〜ＴＸ−３中、Ｒ２は、−(Ｃ
    Ｈ₂)_x−（ｘ＝０または１）、−Ｏ−(ＣＨ₂)_y−（ｙ＝
    １または２）、または置換若しくは未置換のフェニレン
    基を表わし、Ｍは、水素原子若しくはアルカリ金属を表
    わし、Ｒ３及びＲ４は各々独立に、水素原子、または置
    換若しくは未置換のアルキル基を表わし、ｍは１〜１０
    の整数を表わす］。