JP2008144011A

JP2008144011A - カチオン重合硬化型インクジェットインクとそれを用いたインクジェットプリンター及び画像形成方法

Info

Publication number: JP2008144011A
Application number: JP2006331709A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Mogi; 健太郎茂木
Original assignee: Konica Minolta Medical and Graphic Inc
Current assignee: Konica Minolta Medical and Graphic Inc
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2008-06-26

Abstract

【課題】電気伝導性部材がカチオン重合硬化型インクジェットインクと接液する構成のインクジェットプリンターを用いても、異物の生成を抑制し、吐出安定性に優れたカチオン重合硬化型インクジェットインクとそれを用いたインクジェットプリンター及び画像形成方法を提供する。
【解決手段】インクと接する箇所に少なくとも１種の電気伝導性部材を有するインクジェットプリンターに用いられるカチオン重合硬化型インクジェットインクであって、少なくともカチオン重合性化合物、光重合開始剤及び脱水剤として飽和カルボン酸エステル類を含有することを特徴とするカチオン重合硬化型インクジェットインク。
【選択図】なし

Description

本発明は、新規のカチオン重合硬化型インクジェットインクとそれを用いたインクジェットプリンター及び画像形成方法に関するものである。

近年、インクジェット記録方式は簡便・安価に画像を作成出来るため、写真、各種印刷、マーキング、カラーフィルタ等の特殊印刷など、様々な印刷分野に応用されてきている。特に微細なドットを出射、制御する記録装置や、色再現域、耐久性、出射適性等を改善したインク及びインクの吸収性、色材の発色性、表面光沢などを飛躍的に向上させた専用紙を用い、銀塩写真に匹敵する画質を得ることも可能となっている。今日のインクジェット記録方式の画質向上は、記録装置、インク、専用紙の全てが揃って初めて達成されている。

しかしながら、専用紙を必要とするインクジェットシステムは、記録材料が制限されること、記録材料のコストアップが問題となる。そこで、専用紙と異なる被転写媒体へインクジェット方式により記録する試みが多数なされている。具体的には、室温で固形のワックスインクを用いる相変化インクジェット方式、速乾性の有機溶剤を主体としたインクを用いるソルベント系インクジェット方式や、記録後紫外線（ＵＶ）光により架橋させるＵＶインクジェット方式などである。

中でも、ＵＶインクジェット方式は、ソルベント系インクジェット方式に比べ比較的低臭気であり、速乾性、インク吸収性の無い記録材料への記録が出来る点で、近年注目されつつあり、例えば、特公平５−５４６６７号公報、特開平６−２００２０４号公報、特表２０００−５０４７７８号公報等において、紫外線硬化型インクジェットインクが開示されている。

しかしながら、これらのインクを用いたとしても、記録材料の種類や作業環境によって、着弾後のドット径が大きく変化してしまい、様々な記録材料に対して、高精細な画像を形成することは不可能である。様々な支持体に対する密着性、高感度化、インクの保存安定性及びインクの出射安定性について充分とは言いがたいのが現状である。

一方、インクを吐出するインクジェットプリンターにおいて、インク供給タンク（パック）からインクジェットヘッドに至るまでの経路、あるいはインクを吐出するインクジェットヘッドは、通常、様々な部材により構成されており、加工適性、インクに対する耐久性、寸法安定性、熱伝導性などの観点から、金属部材が使われることがある。これらの金属部材は電気伝導性の素材であることが多い。例えば、インクジェットプリンターのインク流路に導電性接液部材として、ＳＵＳ、銅、アルミニウム等が適用した例が開示されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。また、インクジェットプリンターのインクジェットヘッドに導電性接液部材を適用した例が開示されている（例えば、特許文献４〜７参照。）。

これらの電気伝導性部材は、一般には、水系インクジェットインク、溶剤系インクジェットインク、オイル系インクジェットインク、紫外線硬化型インクジェットインク、ソリッド系インクジェットインクなど各種インクに対する耐久性が高く、また、インクに対しても悪影響を与えることが少ないと考えられている。

しかしながら、重合性の導電性インクに対しては、安定吐出性の観点で問題のあることが、我々の検討の結果、明らかとなってきた。

すなわち、電気伝導性部材と、重合性の導電性インクとが接触すると、望ましくない電気化学反応が生じ、インク成分の分解物または重合物が、流路内やインクジェットヘッド内に生じることが判明した。流路中やインクジェットヘッド内に２種以上の電気伝導性部材が存在すると、インクと異種金属との接触により、異種金属間に起電力が生じる。または、金属の溶解が起こる。重合性化合物を含むインクを用いた場合、この起電力や金属溶解が引き金となって、長期にわたってインクを流路内やインクジェットヘッド内に接触させると、予期しないインクの重合反応が起こるのである。特に、オニウム塩など光酸発生剤を必須材料とするカチオン重合性の活性光線硬化型インクジェットインクは、インクの電気伝導性が比較的高くなるため、この問題を引き起こしやすい。金属接触による反応の種類によるが、インクの電気伝導性は高いほど、金属は１種より２種、２種以上の場合は２種間のイオン化傾向の差が大きいほど、問題が生じやすい。

なお、１種の金属であっても、表面状態が均一であるとは限らず、ミクロに表面状態が変化した状態となる場合が多い。その結果、１種の金属であっても異種金属接触と同様の重合反応が起こりうる。

これらの反応生成物はインクに再溶解せず、ヘッド内、特に、ノズル周辺部に堆積した場合、出射直進性の低下を引き起こし、最悪の場合、復帰不能なノズル詰まりを引き起こすことになる。

インクの電気伝導性は、電解質となりうる塩類、高極性化合物、不純物、そして水分によりもたらされるとが分かってきているが、特にインク中に水分が存在するとインク流路中の電気伝導性部材との接触によるインクの重合反応がより顕著になることが分かってきた。

カチオン重合性化合物は、水分により重合阻害を受けるため、カチオン重合性化合物を有するインクジェットインク中には水分をできるだけ含ませないほうがよいことは知られており、インクとして水を用いない処方によるインクも知られている。

しかしながら、処方上水を用いない場合であっても、製造過程や、保存過程で空気中の水分を取り込んでしまうことがあり、結果としてインク中に水分を含むことがあった。これら水分によってもインク流路中の電気伝導性部材との接触によりインク流路中でインクの重合反応を促進させてしまうことが分かってきた。
特開２００３−２２０７０２号公報特開２００３−２２０７１５号公報特開２００６−２１３４３号公報特開２００３−６３０１７号公報特開２００５−１１９３１９号公報特開２００５−３２４５１８号公報特開２００６−１５９６１９号公報

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、電気伝導性部材がカチオン重合硬化型インクジェットインクと接液する構成のインクジェットプリンターを用いても、異物の生成を抑制し、吐出安定性に優れたカチオン重合硬化型インクジェットインクとそれを用いたインクジェットプリンター及び画像形成方法を提供することにある。

本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。

１．インクと接する箇所に少なくとも１種の電気伝導性部材を有するインクジェットプリンターに用いられるカチオン重合硬化型インクジェットインクであって、少なくともカチオン重合性化合物、光重合開始剤及び脱水剤として飽和カルボン酸エステル類を含有することを特徴とするカチオン重合硬化型インクジェットインク。

２．前記飽和カルボン酸エステル類が、オルト蟻酸メチル、オルト蟻酸エチル、オルト蟻酸プロピル、オルト蟻酸ブチル、オルト酢酸メチル、オルト酢酸エチル、オルト酢酸プロピル、オルト酢酸ブチル、オルトプロピオン酸メチルおよびオルトプロピオン酸エチルから選ばれる少なくとも１種であり、かつ、インク全質量に対する該飽和カルボン酸エステル類の含有率が、０．０２質量％以上、１．０質量％以下であることを特徴とする前記１に記載のカチオン重合硬化型インクジェットインク。

３．インク全質量に対する前記飽和カルボン酸エステル類の含有率が、０．０２質量％以上、０．５質量％以下であることを特徴とする前記１または２に記載のカチオン重合硬化型インクジェットインク。

４．インク全質量に対する前記飽和カルボン酸エステル類の含有率が、０．０２質量％以上、０．１質量％以下であることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載のカチオン重合硬化型インクジェットインク。

５．前記電気伝導性部材が、オーステナイト系ステンレス、フェライト系ステンレス、鉄・ニッケル合金、鉄・コバルト・ニッケル合金、銅、アルミ、カーボン及び導電性プラスチックから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載のカチオン重合硬化型インクジェットインク。

６．カールフィッシャー法により測定した含水率が、０．３質量％以下であることを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載のカチオン重合硬化型インクジェットインク。

７．前記カチオン重合性化合物が、エポキシ化合物、オキセタン環を有するオキセタン化合物及びビニルエーテル化合物から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載のカチオン重合硬化型インクジェットインク。

８．前記光重合開始剤が光酸発生剤であり、かつ該光酸発生剤が、トリアリールスルホニウム塩を含有することを特徴とする前記１〜７のいずれか１項に記載のカチオン重合硬化型インクジェットインク。

９．前記１〜８のいずれか１項に記載のカチオン重合硬化型インクジェットインクを用いるインクジェットプリンターであって、該カチオン重合硬化型インクジェットインクと接する箇所に、少なくとも１種の電気伝導性部材を有することを特徴とするインクジェットプリンター。

１０．インクと接する箇所に少なくとも１種の電気伝導性部材を有するインクジェットプリンターを用いて、前記１〜８のいずれか１項に記載のカチオン重合硬化型インクジェットインクを記録媒体に吐出して画像を形成することを特徴とする画像形成方法。

本発明により、電気伝導性部材がカチオン重合硬化型インクジェットインクと接液する構成のインクジェットプリンターを用いても、異物の生成を抑制し、吐出安定性に優れたカチオン重合硬化型インクジェットインクとそれを用いたインクジェットプリンター及び画像形成方法を提供することができた。

以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、インクと接する箇所に、少なくとも１種の電気伝導性部材を有するインクジェットプリンターを用いて、記録材料上に吐出して画像を形成するカチオン重合硬化型インクジェットインクにおいて、少なくともカチオン重合性化合物及び光重合開始剤を含有し、かつ脱水剤として飽和カルボン酸エステル類を含有することを特徴とするカチオン重合硬化型インクジェットインクにより、電気伝導性部材がカチオン重合硬化型インクジェットインクと接液する構成のインクジェットプリンターを用いても、異物の生成を抑制し、吐出安定性に優れたカチオン重合硬化型インクジェットインクを実現できることを見出し、本発明に至った次第である。

以下、本発明の詳細について説明する。

《カチオン重合硬化型インクジェットインク》
はじめに、本発明のカチオン重合硬化型インクジェットインクについて説明する。

本発明のカチオン重合硬化型インクジェットインク（以下、単にインクともいう）においては、少なくともカチオン重合性化合物及び光重合開始剤を含有し、かつ脱水剤として飽和カルボン酸エステル類を含有することを特徴とする。

本発明のカチオン重合硬化型インクジェットインクは、比較的電気伝導性を有するインクであり、具体的には、電気伝導度が０．１μＳ／ｃｍ以上、１０μＳ／ｃｍ以下である。なお、インクの電気伝導度は、電導度計（例えば、電導度計ＳＣ−５１型：横河北辰電機社製）を用いて求めることができる。

後述する本発明のカチオン重合硬化型インクジェットインクにおいて好ましい構成である光重合性化合物としてエポキシ化合物、オキセタン環を有する化合物及びビニルエーテル化合物から選ばれる少なくとも１種を使用し、更に光酸発生剤としてスルホニウム塩、詳しくはトリアリールスルホニウム塩を使用した場合には、インクの電気伝導度がより高い値となる。

このような比較的高い電気伝導度を有するカチオン重合硬化型インクジェットインクを、電気伝導性部材を有するインクジェットプリンターを用いて吐出する場合、脱水剤として飽和カルボン酸エステル類を含有することにより、インクジェットプリンターを構成する電気伝導性部材に接触しても、インク中に含まれる水分による電気伝導性部材に起因する電解腐食や腐食に伴うインクの重合反応を抑制し、重合物等の異物の生成を防止することができ、インクの保存安定性が向上し、一方で、光硬化反応である縮合反応においては、生成した水を順次に脱水剤が有効に吸収して、硬化性インクの光硬化性を向上させることができる。

本発明のインクは、脱水剤として飽和カルボン酸エステル類を含有するが、具体的な飽和カルボン酸エステル類としては、特に制限はないが、オルト蟻酸メチル、オルト蟻酸エチル、オルト蟻酸プロピル、オルト蟻酸ブチル、オルト酢酸メチル、オルト酢酸エチル、オルト酢酸プロピル、オルト酢酸ブチル、オルトプロピオン酸メチルおよびオルトプロピオン酸エチルから選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。

本発明に係る脱水剤である飽和カルボン酸エステル類の性状は、特に制限されるものではないが、例えば、常温、常圧条件において、固体もしくは液体である化合物が好ましい。脱水剤の沸点（常圧条件下）としては、４０〜２００℃の範囲内の値とすることが好ましい。すなわち、沸点がこのような範囲内の値であれば、室温（２５℃）〜２００℃の乾燥条件で効率的に揮発させることができ、光硬化後に容易に除去することが可能である。

本発明のインクにおいては、飽和カルボン酸エステル類の添加量として、特に制限はないが、インク全質量に対する飽和カルボン酸エステル類の含有率として、０．０２質量％以上、１．０質量％以下であることが好ましく、更には、０．０２質量％以上、０．５質量％以下であることが好ましく、特には、０．０２質量％以上、０．１質量％以下であることが好ましい。脱水剤である飽和カルボン酸エステル類の添加量が０．０２％以上であれば、優れたインク保存安定性や吐出安定性を発現することができ、また、１．０質量％以下であれば、十分にインク中の水分を取り除くことにより、インクへの脱水剤による影響を与えることなく、インク保存安定性や吐出安定性を十分に発揮させることができる。

また、本発明のカチオン重合硬化型インクジェットインクにおいては、本発明の目的効果をより発揮できる観点から、カールフィッシャー法により測定した含水率を、０質量％を含む０．５質量％以下、更に好ましくは０質量％を含む０．３質量％以下に規定することが好ましい。

カールフィッシャー法に従う含水率測定方法としては、例えば、測定機としてカールフィッシャー水分測定装置ＣＡ−０５（三菱化学（株）製）、水分気化装置としてＶＡ−０５（同）、内部液：アクアミクロンＣＸμ、外部液：アクアミクロンＡＸ、窒素気流量：２００ｍｌ／分、加熱温度：１５０℃の条件で容易に測定することができる。

本発明において、インクの含水率を、本発明で好ましい範囲に制御する方法としては、本発明に係る脱水剤を適用することにより達成することができるが、その他の方法として、インク構成物を混合、溶解してインクを調製した後、直ちに、中空糸膜を用いた脱気モジュール（例えば、三菱レイヨン（株）ＭＨＦシリーズ、大日本インキ化学工業（株）ＳＥＰＡＲＥＬシリーズ（例えば、ＳＥＰＡＲＥＬＰＦ−００４Ｄ））を用いて脱気する方法、あるいは真空ポンプ等を用いて減圧脱気処理により、カールフィッシャー法により測定した含水率を０．３質量％以下の範囲に制御する方法を併せて用いることができる。

更に、本発明の含水率に制御したインクは、インクジェットプリンターに装填するまでの間は、含水率を維持させるため、密閉容器中に保存することが好ましい。

一般に、インクの保存容器としては、酸素及び水分遮断性を備えたフィルムパック等が使用されているが、昨今のカチオン重合硬化型インクジェットインクに要求される酸素及び水分の遮断効果としては決して十分であるとは言えず、そのため、金属製部材から構成される容器が使用されている。この様な金属容器において、種類の異なる異種金属から構成される容器に、カールフィッシャー法により測定した含水率が０．３質量％を越えるカチオン重合硬化型インクジェットインクを保存した場合には、異種金属が接する箇所より、金属の溶出に伴い析出物がインク中に発生し、その析出物がインクジェットヘッドのノズルを詰まらせ、結果として、吐出安定性の低下を招くこととなる。特に、アルミとステンレスの２種が接するような部材有する容器や、合金であるステンレス単体からなる容器で保存した際に激しくインクの析出物を発生する。これに対し、本発明の脱水剤を含有するインク、更にはカールフィッシャー法により測定した含水率を０．３質量％以下の範囲としたインクとすることにより、吐出安定性の低下させる上記現象を抑えることができる。また、これらの状態を、インクジェットプリンターに装填した後でも維持させる観点から、前述のようにインクジェットプリンターとしては、インクタンクからインクジェットヘッドまでのインク供給路を密閉系とすることがより好ましい。

〔光重合性化合物〕
本発明のカチオン重合硬化型インクジェットインクは、少なくともカチオン重合性化合物及び光重合開始剤を含有することを特徴とする。また、カチオン重合性化合物として、少なくとも１種の単官能モノマーを１０〜３０質量％含有することが好ましい。単官能モノマーは、１０質量％以上であればその効果を十分に発揮することができ、３０質量％以下であれば、優れた硬化性を達成できると共に、色滲みなどの画質上問題を防止することができる。

本発明のカチオン重合硬化型インクジェットインクにおいては、カチオン重合性化合物が、エポキシ化合物、オキセタン環を有するオキセタン化合物及びビニルエーテル化合物から選ばれる少なくとも１種であることが、本発明の目的効果をより発揮できる観点から好ましく、更には、少なくとも１種の単官能または２官能のエポキシ化合物、少なくとも１種の単官能または２官能のオキセタン化合物、または少なくとも１種の単官能または２官能のビニルエーテル化合物を含有することが好ましい。

これらのカチオン重合性化合物としては、例えば、開平６−９７１４号、特開２００１−３１８９２号、特開２００１−４００６８号、特開２００１−５５５０７号、特開２００１−３１０９３８号、特開２００１−３１０９３７号、特開２００１−２２０５２６号の各公報等に例示されているエポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物などが挙げられる。

エポキシ化合物としては、以下に記載の芳香族エポキシド、脂環式エポキシド及び脂肪族エポキシド等が挙げられる。

芳香族エポキシドとして好ましいものは、少なくとも１個の芳香族核を有する多価フェノール或いはそのアルキレンオキサイド付加体とエピクロルヒドリンとの反応によって製造されるジ又はポリグリシジルエーテルであり、例えば、ビスフェノールＡ、あるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールＡ或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、並びにノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。

脂環式エポキシドとしては、少なくとも１個のシクロヘキセン又はシクロペンテン環等のシクロアルカン環を有する化合物を、過酸化水素、過酸等の適当な酸化剤でエポキシ化することによって得られる、シクロヘキセンオキサイド又はシクロペンテンオキサイド含有化合物が好ましい。

脂肪族エポキシドの好ましいものとしては、脂肪族多価アルコール或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル等があり、その代表例としては、エチレングリコールのジグリシジルエーテル、プロピレングリコールのジグリシジルエーテル又は１，６−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル等のアルキレングリコールのジグリシジルエーテル、グリセリン或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はトリグリシジルエーテル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコール或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコール或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル等のポリアルキレングリコールのジグリシジルエーテル等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。

これらのエポキシ化合物のうち、速硬化性を考慮すると、芳香族エポキシド及び脂環式エポキシドが好ましく、特に脂環式エポキシドが好ましい。本発明では、上記エポキシドの１種を単独で使用してもよいが、２種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。

本発明においては、更なる硬化性及び吐出安定性向上の観点から、光重合性化合物として、オキセタン環を有する化合物を全光重合性化合物の３０〜９５質量％、オキシラン基を有する化合物を５〜７０質量％、ビニルエーテル化合物を０〜４０質量％含有することが好ましい。

本発明で用いることのできるオキセタン化合物としては、例えば、特開２００１−２２０５２６号、同２００１−３１０９３７号に記載されているような公知のあらゆるオキセタン化合物を使用できる。

本発明で用いることのできるビニルエーテル化合物としては、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル等のジ又はトリビニルエーテル化合物、エチルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、イソプロペニルエーテル−Ｏ−プロピレンカーボネート、ドデシルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル等のモノビニルエーテル化合物等が挙げられる。

これらのビニルエーテル化合物のうち、硬化性、密着性、表面硬度を考慮すると、ジ又はトリビニルエーテル化合物が好ましく、特にジビニルエーテル化合物が好ましい。本発明では、上記ビニルエーテル化合物の１種を単独で使用してもよいが、２種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。

〔光重合開始剤〕
本発明のインクにおいて、光重合開始剤としては、「ＵＶ・ＥＢ硬化技術の応用と市場」（シーエムシー出版、田畑米穂監修／ラドテック研究会編集）などに掲載されているあらゆる公知の光重合開始剤を用いることができるが、光酸発生剤を用いることが好ましい。

光酸発生剤としては、例えば、化学増幅型フォトレジストや光カチオン重合に利用される化合物が用いられる（有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」、ぶんしん出版（１９９３年）、１８７〜１９２ページ参照）。本発明に好適な化合物の例を以下に挙げる。

第１に、ジアゾニウム、アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウム、ホスホニウムなどの芳香族オニウム化合物のＢ（Ｃ₆Ｆ₅）₄ ^-、ＰＦ₆ ^-、ＡｓＦ₆ ^-、ＳｂＦ₆ ^-、ＣＦ₃ＳＯ₃ ^-塩を挙げることができる。

本発明で用いることのできるオニウム化合物の具体的な例を、以下に示す。

第２に、スルホン酸を発生するスルホン化物を挙げることができ、その具体的な化合物を、以下に例示する。

第３に、ハロゲン化水素を光発生するハロゲン化物も用いることができ、以下にその具体的な化合物を例示する。

第４に、鉄アレン錯体を挙げることができる。

特に、本発明のインクにおいては、光酸発生剤としては、トリアリールスルホニウム塩を含有する化合物であることが好ましい。

光酸発生剤は、カチオン重合性化合物１００質量部に対して、０．２〜２０質量部の比率で含有させることが好ましい。光酸発生剤の含有量が０．２質量部未満では硬化物を得ることが困難であり、２０質量部を越えて含有させてもさらなる硬化性向上効果はない。これら光酸発生剤は、１種または２種以上を選択して使用することができる。

〔色材〕
本発明のカチオン重合硬化型インクジェットインクにおいては、上記説明したカチオン重合性化合物及び光重合開始剤と共に、各種の公知の染料または顔料を含有することができるが、耐候性に優れる観点から色材として顔料を適用することが好ましい。

本発明に用いる顔料としては、カーボンブラック、カーボンリファインド、およびカーボンナノチューブのような炭素系顔料、鉄黒、コバルトブルー、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化クロム、および酸化鉄のような金属酸化物顔料、硫化亜鉛のような硫化物顔料、フタロシアニン系顔料、金属の硫酸塩、炭酸塩、ケイ酸塩、およびリン酸塩のような塩からなる顔料、並びにアルミ粉末、ブロンズ粉末、および亜鉛粉末のような金属粉末等の無機顔料、ニトロ顔料、アニリンブラック、ナフトールグリーンＢのようなニトロソ顔料、ボルドー１０Ｂ、レーキレッド４Ｒおよびクロモフタールレッドのようなアゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む。）、ピーコックブルーレーキおよびローダミンレーキのようなレーキ顔料、フタロシアニンブルーのようなフタロシアニン顔料、多環式顔料（ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラノン顔料など）、チオインジゴレッドおよびインダトロンブルーのようなスレン顔料、キナクリドン顔料、キナクリジン顔料、並びにイソインドリノン顔料のような有機系顔料を使用することもできる。

顔料の具体例としては、
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−１、２、３、１２、１３、１４、１６、１７、４２、７３、７４、７５、８１、８３、８７、９３、９５、９７、９８、１０９、１１４、１２０、１２８、１２９、１３８、１５０、１５１、１５４、１８０、１８５、
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＯｒａｎｇｅ−１６、３６、３８、
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−５、７、２２、３８、４８：１、４８：２、４８：４、４９：１、５３：１、５７：１、６３：１、１０１、１１２、１２２、１２３、１４４、１４６、１６８、１８４、１８５、２０２、
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ−１９、２３、
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ−１、２、３、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１８、２２、２７、２９、６０、
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ−７、３６、
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＷｈｉｔｅ−６、１８、２１、
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ−７、等を挙げることができる。

顔料のアミン価は酸価よりも大きいことが好ましく、その差が１ｍｇ／ｇＫＯＨ以上、１０ｍｇ／ｇＫＯＨ未満であることが更に好ましい。１ｍｇ／ｇＫＯＨ未満であればその効果がなく、１０ｍｇ／ｇＫＯＨ以上の場合は塩基性処理を過度に行う必要があり、コストアップとなるばかりでなく、重合阻害の原因にもなり好ましくない。

上記顔料の分散には、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等の分散装置を用いることができる。また、顔料の分散を行う際に、分散剤を添加することもできる。分散剤としては、高分子分散剤を用いることが好ましく、高分子分散剤としては、例えば、Ａｖｅｃｉａ社のＳｏｌｓｐｅｒｓｅシリーズや、味の素ファインテクノ社のＰＢシリーズが挙げられる。また、分散助剤として、各種顔料に応じたシナージストを用いることも可能である。これらの分散剤および分散助剤は、顔料１００質量部に対し、１〜５０質量部添加することが好ましい。分散媒体は、溶剤または重合性化合物を用いて行うが、本発明のインクでは、印字後に反応・硬化させるため、無溶剤であることが好ましい。溶剤が硬化画像に残ってしまうと、耐溶剤性の劣化、残留する溶剤のＶＯＣの問題が生じる。よって、分散媒体は溶剤では無く重合性化合物、その中でも最も粘度の低いモノマーを選択することが分散適性上好ましい。

顔料の分散は、顔料粒子の平均粒径を０．０８〜０．５μｍとすることが好ましく、最大粒径は０．３〜１０μｍ、好ましくは０．３〜３μｍとなるよう、顔料、分散剤、分散媒体の選定、分散条件、ろ過条件を適宜設定する。この粒径管理によって、ヘッドノズルの詰まりを抑制し、インクの保存安定性、インク透明性および硬化感度を維持することができる。本発明のインクにおいては、色材濃度としては、インク全体の１質量％乃至１０質量％であることが好ましい。

〔添加剤〕
本発明のインクには、上記説明した以外に様々な添加剤を用いることができる。例えば、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類を添加することができる。また、保存安定性を改良する目的で、公知のあらゆる塩基性化合物を用いることができるが、代表的なものとして、塩基性アルカリ金属化合物、塩基性アルカリ土類金属化合物、アミン、脂肪酸アミン塩、各種防錆剤などの塩基性有機化合物などが挙げられる。

〔その他〕
本発明のインクにおいては、インクジェット画像形成に用いる場合は、２５℃における粘度が７〜５０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。

《インクジェットプリンター》
次いで、本発明に適用可能なインクジェットプリンターの概要について説明する。

本発明に係るインクジェットプリンターは、本発明の少なくともカチオン重合性化合物及び光重合開始剤を含有し、かつ脱水剤として飽和カルボン酸エステル類を含有することを特徴とするカチオン重合硬化型インクジェットインクを貯留するインクタンク、該インクタンクからインクジェットヘッドにインクを送液するためのインク供給路、該インク供給路より供給されたインクを記録材料上に出射するインクジェットヘッド、及び記録材料上に着弾したインク液滴を硬化させるための活性光線照射光源とそれぞれの構成部材を接続するためのジョイント等により構成され、また、インクタンクとインクジェットヘッドのインク供給路には、フィルタあるいは中間タンクが設けられ、これらの構成要素の少なくとも一部が、電気伝導性部材により構成されている。

図１は、本発明に適用可能なフィルタ及び中間タンクを備えたインクジェットプリンターの全体構成を示す図である。

１は、インクを貯留して供給するインクタンクであり、図１では、一例として、イエローインクタンク１Ｙ、マゼンタインクタンク１Ｍ、シアンインクタンク１Ｃ及び黒インクタンク１Ｋからなる構成を示している。Ｊはインクタンク１とインク供給路とを接続するジョイントである。

２は、記録材料上にインク液滴を吐出して画像を形成するノズルを有するインクジェットヘッドであり、イエローインクジェットヘッド２Ｙ、マゼンタインクジェットヘッド２Ｍ、シアンインクジェットヘッド２Ｃ及び黒インクジェットヘッド２Ｋで構成される。３は、活性エネルギー線である紫外線を記録材料上に着弾したインクに照射する活性エネルギー線源である。

４はキャリッジであり、キャリッジ４はインクジェットヘッド２及びエネルギー線源３を一体に搭載しており、キャリッジガイド５により案内されて矢印ＷＸ１、ＷＸ２で示すように往復移動して、記録材料Ｐを走査し、記録材料Ｐに画像を形成する。

６はフィルタボックスであり、イエロー用フィルタボックス６Ｙ、マゼンタ用フィルタボックス６Ｍ、シアン用フィルタボックス６Ｃ及び黒用フィルタボックス６Ｋで構成される。７は中間タンクであり、イエロー用中間タンク７Ｙ、マゼンタ用中間タンク７Ｍ、シアン用中間タンク７Ｃ及び黒用中間タンク７Ｋで構成される。

インクは、インクタンク１から中間タンク７に送られ、中間タンク７からインク供給路８を経てインクジェットヘッド２に供給される。インク供給路８はイエローインク用、マゼンタインク用、シアンインク用及び黒インク用の供給路で構成されており、各単色インクはそれぞれ独立して、インクタンク１からインク供給路８を経てインクジェットヘッド２に供給される。

１０はインクジェットヘッド２の回復処理を行うメンテナンスユニットであり、インクジェットヘッド２をキャッピングする吸引キャップ９を有する。１２は廃インクを収容する廃インク容器であり、フラッシングにおいて、インクジェットヘッド２から強制吐出されたインクを受け、収容する。

図２は、本発明に適用可能なインクジェットプリンターのインク供給路構成の一例を示す概略構成図である。

図２のａ）においては、インクタンク１０１は、ジョイントＪ１を介してインク供給路１０２に接続され、更にこのインク供給路１０２の端部は、ジョイントＪ２を介してキャリッジ１０３に収納されているインクジェットヘッド１０４に接続されている。画像形成情報に従ってインクジェットヘッド１０４のノズルＮより記録材料上に、インク液滴が吐出され、ついで、瞬時に活性エネルギー線源Ｌより、着弾したインクに活性エネルギー線を照射して、インクを硬化させる。

図２のｂ）は、インク供給路１０２の途中に、フィルタを内蔵した中間タンクユニット１０５を設けた一例である。インクタンク１０１の排出口とインク供給路１０２とをジョイントＪ１で接続し、ジョイントＪ３を介して中間ユニットタンク１０５に接続されている。インクはジョイントＪ３部より中間タンク前室１０６に送液された後、フィルタ１０７により異物等を除いて中間タンク１０８に送液される。次いで、中間タンク１０８とインク供給路１０２がジョイントＪ４を介して接続されており、中間タンク１０８に貯留された濾過済のインクをインクジェットヘッド１０４に供給するインク供給ラインである。なお、図２のｂ）に示す１０９は、フィルタ１０７に隣接するフィルタ隣接部である。

図２のｃ）は、図２のｂ）における中間タンクユニット１０５に代えて、フィルタボックス１１０を設けた例である。インクの入側をジョイントＪ５を介し、またインクの出側をジョイントＪ６を介して、それぞれインク供給路１０２と接続されているフィルタボックス１１０中には、フィルタ１０７が設けられており、インク中の異物等を除いた後、インクをインクジェットヘッド１０４に供給するインク供給ラインである。なお、図２のｃ）に示す１１１は、フィルタ１０７に隣接するフィルタ隣接部である。

上記説明した図２においては、便宜上、マゼンタ用のインクジェットヘッドへインクを供給するラインのみを示してあるが、図１に記載のように、同様の供給ラインが、イエロー用インクジェットヘッド、シアン用インクジェットヘッド、黒用インクジェットヘッドにも設けられている。また、図２には、説明に必要な構成のみを示しており、図２に記載はしていないが、例えば、インクの送液を制御する電磁弁、分岐ジョイント、送液ポンプの他、インクジェットヘッドの制御部等が設けられる。

本発明において、インクジェットプリンターは、本発明のカチオン重合硬化型インクジェットインクと接する箇所に、少なくとも１種の電気伝導性部材を有する。本発明でいうインクと接する箇所（以下、接インク部ともいう）とは、インクタンク、インク供給路、中間タンクユニット、フィルタボックス等と、それらを接続するジョイント群で、本発明のインクと直接的に接する部分であり、例えば、図２のａ）に示すインク供給ラインでは、インクタンク１０１の内部、インク供給路１０２の内部、ジョイントＪ１、Ｊ２及びインクジェットヘッド内部１０４である。また、図２のｂ）に示すインク供給ラインでは、インクタンク１０１の内部、インク供給路１０２の内部、ジョイントＪ１〜Ｊ４、中間タンクユニット１０５のフィルタ１０７とフィルタ隣接部１０９及びインクジェットヘッド内部１０４である。また、図２のｃ）に示すインク供給ラインでは、インクタンク１０１の内部、インク供給路１０２の内部、ジョイントＪ１、Ｊ２、Ｊ５、Ｊ６、フィルタボックス１１０内のフィルタ１０７とフィルタ隣接部１１１及びインクジェットヘッド内部１０４である。

本発明においては、これらの接インク部を構成する部材が、電気伝導性部材から構成されていることを特徴とする。

これらの電気伝導性部材としては、オーステナイト系ステンレス、フェライト系ステンレス、鉄・ニッケル合金、鉄・コバルト・ニッケル合金、銅、アルミ、カーボングラファイト、導電性プラスチックが挙げられる。

接インク部に上記のような電気伝導性部材を適用するインクジェットプリンターの構成部位としては、インクジェットヘッド、インクタンク、インク供給路、ジョイント部、インク供給路分岐部、インクポンプ、中間タンク、フィルタ、弁、その他の流路等があるが、その中でも、特に、インクとの接触面積が大きいインクジェットヘッド、フィルタ部、インク供給路や、インクの滞留時間が長いインクタンク内、インクタンク近傍において、従来のカチオン重合硬化型インクジェットインクが直接的に接した場合には、電気伝導性部材の電解腐食等により、重合反応を起こしやすいという問題を抱えていることが判明した。

本発明では、上記課題を解決すべく鋭意検討を進めた結果、少なくともカチオン重合性化合物及び光重合開始剤を含有し、かつ脱水剤として飽和カルボン酸エステル類を含有することを特徴とするカチオン重合硬化型インクジェットインクにより、上記課題を克服できることを見出したものである。更に好ましくは、インクタンクからインクジェットヘッドまでのインク供給路を密閉系とすることにより、外部環境からの酸素や水分の影響を遮断することができ、本発明の目的効果をより奏する観点から好ましい。更には、インクタンクからインクジェットヘッドの間に、脱気機構を設ける方法も好ましい。

《インクジェット記録方法》
本発明に係るインクジェットプリンターにおいては、前述のように、図１、図２に代表されるインクジェットプリンターを用いて、後述するインクジェットヘッドより本発明のカチオン重合硬化型インクジェットインクを記録材料上に吐出した後、活性光線を照射、硬化させて画像を形成するものであるが、インクジェットヘッドと活性光線照射装置び活性光線照射による硬化方法について、以下説明する。

本発明のカチオン重合硬化型インクジェットインクを硬化するのに用いる活性光線としては、紫外線、Ｘ線、電子線等が挙げられる。紫外線により本発明のインクを硬化させる場合に使用できる光源としては、様々な光源を使用することができ、例えば、水銀ランプ、メタルハライドランプ、無電極ランプ、エキシマーレーザー、紫外線レーザー、冷陰極管、熱陰極管、ブラックライト、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）等が挙げられる。電子線により硬化させる場合には、種々の照射装置が使用でき、例えば、コックロフトワルトシン型、バンデグラフ型または共振変圧器型等が挙げられ、電子線としては５０〜１０００ｅＶのエネルギーを持つものが好ましく、より好ましくは１００〜３００ｅＶである。本発明では、安価な装置を使用できることから、活性エネルギー線硬化組成物の硬化に紫外線を使用することが好ましい。

次に、本発明に適用可能なインクジェット画像形成方法について説明する。

本発明に係るインクジェット画像形成方法は、本発明のカチオン重合硬化型インクジェットインクを、インクジェット記録方式により記録材料上に吐出、描画し、次いで紫外線などの活性光線を照射してインクを硬化させる方法である。

（インクの吐出条件）
本発明のインクを用いて画像形成する場合、インクの吐出条件としては、インクジェットヘッド及び本発明のインクを３５〜１００℃に加熱し、吐出することが吐出安定性の点で好ましい。カチオン重合硬化型インクジェットインクは、温度変動による粘度変動幅が大きく、粘度変動はそのまま液滴サイズ、液滴射出速度に大きく影響を与え、画質劣化を起こすため、インク温度を上げながらその温度を一定に保つことが必要である。インク温度の制御幅としては、設定温度±５℃、好ましくは設定温度±２℃、更に好ましくは設定温度±１℃である
（インク着弾後の光照射条件）
本発明に係るインクジェット画像形成方法においては、活性光線の照射条件として、記録材料上にインクが着弾した後、０．００１秒〜１．０秒の間に活性光線が照射されることが好ましく、より好ましくは０．００１秒〜０．５秒である。高精細な画像を形成するためには、照射タイミングが出来るだけ早いことが特に重要となる。

活性光線の照射方法として、その基本的な方法が特開昭６０−１３２７６７号に開示されている。これによると、ヘッドユニットの両側に光源を設け、シャトル方式でヘッドと光源を走査する。照射は、インク着弾後、一定時間を置いて行われることになる。更に、駆動を伴わない別光源によって硬化を完了させる。米国特許第６，１４５，９７９号では、照射方法として、光ファイバーを用いた方法や、コリメートされた光源をヘッドユニット側面に設けた鏡面に当て、記録部へＵＶ光を照射する方法が開示されている。本発明の画像形成方法においては、これらの何れの照射方法も用いることが出来る。

次いで、本発明のインクジェットプリンターを構成するインクジェットヘッド及び活性光線照射部について説明する。

以下、本発明のインクジェットプリンターについて、図面を適宜参照しながら説明するが、図面の記録装置はあくまでも本発明の記録装置の一態様であり、本発明の記録装置はこの図面に限定されない。

図３は、本発明のインクジェットプリンターの要部（インクジェットヘッド、照射手段）の構成の一例を示す正面図である。

インクジェットプリンター２０１は、ヘッドキャリッジ２０２、インクジェットヘッド２０３、照射手段２０４、プラテン部２０５等を備えて構成される。この記録装置２０１は、記録材料Ｐの下にプラテン部２０５が設置されている。プラテン部２０５は、活性光線、例えば、紫外線を吸収する機能を有しており、記録材料Ｐを通過してきた余分な紫外線を吸収する。その結果、高精細な画像を非常に安定に再現できる。

記録材料Ｐは、ガイド部材２０６に案内され、搬送手段（図示せず）の作動により、図３における手前から奥の方向に移動する。ヘッド走査手段（図示せず）は、ヘッドキャリッジ２０２を、図３におけるＹ方向に往復移動させることにより、ヘッドキャリッジ２０２に保持されたインクジェットヘッド２０３の走査を行う。

ヘッドキャリッジ２０２は記録材料Ｐの上側に設置され、記録材料Ｐ上の画像印刷に用いる色の数に応じて後述する記録ヘッド２０３を複数個、吐出口を下側に配置して収納する。ヘッドキャリッジ２０２は、図３におけるＹ方向に往復自在な形態でインクジェットプリンター２０１本体に対して設置されており、ヘッド走査手段の駆動により、図３におけるＹ方向に往復移動する。

尚、図３ではヘッドキャリッジ２０２が、ホワイト（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）、ライトイエロー（Ｌｙ）、ライトマゼンタ（Ｌｍ）、ライトシアン（Ｌｃ）、ライトブラック（Ｌｋ）、ホワイト（Ｗ）のインクジェットヘッド２０３を収納するものとして描図を行っているが、実施の際にはヘッドキャリッジ２０２に収納されるインクジェットヘッド２０３の色数は適宜決められるものである。

インクジェットヘッド２０３は、インク供給手段（図示せず）により供給された本発明のカチオン重合硬化型インクジェットインクを、内部に複数個備えられた吐出手段（図示せず）の作動により、吐出口から記録材料Ｐに向けて吐出する。インクジェットヘッド２０３により吐出されるインクは色材、光重合性化合物、光開始剤等を含んで構成されており、紫外線の照射を受けることで、光開始剤が触媒として作用することに伴なうモノマーの架橋、重合反応によって硬化する性質を有する。

インクジェットヘッド２０３は、記録材料Ｐの一端からヘッド走査手段の駆動により、図３におけるＹ方向に記録材料Ｐの他端まで移動するという走査の間に、記録材料Ｐにおける一定の領域（着弾可能領域）に対して、インクをインク滴として吐出し、該着弾可能領域にインク滴を着弾させる。

上記走査を適宜回数行い、１領域の着弾可能領域に向けてインクの吐出を行った後、搬送手段で記録材料Ｐを図３における手前から奥方向に適宜移動させ、再びヘッド走査手段による走査を行いながら、インクジェットヘッド２０３により上記着弾可能領域に対し、図３における奥方向に隣接した次の着弾可能領域に対して、インクの吐出を行う。

上述の操作を繰り返し、ヘッド走査手段及び搬送手段と連動してインクジェットヘッド２０３からインクを吐出することにより、記録材料Ｐ上にインク滴の集合体からなる画像が形成される。

照射手段２０４は、特定の波長領域の活性光線、例えば、紫外線を安定した露光エネルギーで発光する紫外線ランプ及び特定の波長の紫外線を透過するフィルタを備えて構成される。ここで、紫外線ランプとしては、前述のような水銀ランプ、メタルハライドランプ、無電極ランプ、エキシマーレーザー、紫外線レーザー、冷陰極管、熱陰極管、ブラックライト、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）等が適用可能である。

照射手段２０４は、インクジェットヘッド２０３がヘッド走査手段の駆動による１回の走査によってインクを吐出する着弾可能領域のうち、インクジェットプリンター２０１で設定できる最大のものとほぼ同じ形状か、着弾可能領域よりも大きな形状を有する。

照射手段２０４は、ヘッドキャリッジ２０２の両脇に、記録材料Ｐに対してほぼ平行に、固定して設置される。

また、インク吐出部への活性光線の不正な照射を防止する手段としては、インクジェットヘッド２０３全体を遮光することはもちろんであるが、加えて照射手段２０４と記録材料Ｐの距離ｈ１より、インクジェットヘッド２０３のインク吐出部２３１と記録材料Ｐとの距離ｈ２を大きくしたり（ｈ１＜ｈ２）、インクジェットヘッド２０３と照射手段２０４との距離ｄを離したり（ｄを大きく）することが有効である。また、インクジェットヘッド２０３と照射手段２０４の間を蛇腹構造２０７にすると更に有効である。

ここで、照射手段２０４で照射される紫外線の波長は、照射手段２０４に備えられた紫外線ランプ又はフィルタを交換することで適宜変更することができる。

本発明のインクは、非常に吐出安定性が優れており、ラインヘッドタイプのインクジェットプリンターを用いて画像形成する場合に、特に有効である。

図４は、インクジェットプリンターの要部の構成の他の一例を示す上面図である。

図４で示したインクジェットプリンターは、ラインヘッド方式と呼ばれており、ヘッドキャリッジ２０２に、各色のインクジェットヘッド２０３を、記録材料Ｐの全幅をカバーするようにして、複数個、固定配置されている。

一方、ヘッドキャリッジ２０２の下流側には、同じく記録材料Ｐの全幅をカバーするようにして、照射手段２０４が設けられている。

このラインヘッド方式では、ヘッドキャリッジ２０２及び照射手段２０４は固定され、記録材料Ｐのみが、搬送されて、インク出射及び硬化を行って画像形成を行う。

《記録材料》
本発明で用いることのできる記録材料としては、通常の非コート紙、コート紙などの他、いわゆる軟包装に用いられる各種非吸収性のプラスチックおよびそのフィルムを用いることができ、各種プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、延伸ポリスチレン（ＯＰＳ）フィルム、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）フィルム、延伸ナイロン（ＯＮｙ）フィルム、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）フィルム、ポリエチレン（ＰＥ）フィルム、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム等を挙げることができる。その他のプラスチックとしては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ＡＢＳ、ポリアセタール、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ゴム類などが使用できる。また、金属類やガラス類にも適用可能である。本発明の活性光線硬化型インクは、布地等の繊維質材料（媒体）上に画像を形成する場合のインクとして特に適していることを特徴とする。繊維質材料としては、特に限定されず、種々の材料を使用することができるが、合成繊維が好ましい。本発明に適用可能な合成繊維としては、例えば、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアラミド繊維等の一般に市販されている合成繊維が挙げられる。合成繊維よりなる布帛としては、前記合成繊維を用いた織物、編物、不織布等がある。また、ターポリンは、布帛の表面がポリ塩化ビニル樹脂で被覆されているものあり、ラミネート法、コーティング法、パッディッング法、トッピング法あるいはこれらを組み合わせた方法により加工されたいずれでもよい。塩化ビニル樹脂は、ペーストレジンタイプおよびストレートレジンタイプのいずれをも用いることができる。塩化ビニル樹脂には、一般に配合される可塑剤、充填剤、耐寒剤、防炎剤、紫外線吸収剤等の配合が可能である。

なお、本発明のカチオン重合硬化型インクジェットインクは、上記の合成繊維のうち、特にポリエステル繊維材料上に画像形成する場合のインクとして適しており、記録材料の質感を損なうことなく硬化膜剥がれのない画像をポリエステル繊維材料上に形成できる。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量％」を表す。

実施例１
《顔料分散液の調製》
〔イエロー顔料分散液の調製〕
下記に示す方法に従って、イエロー顔料分散液を調製した。

下記の２種の化合物をステンレスビーカーに入れ、ホットプレート上で６５℃で加熱、攪拌しながら溶解した。

アジスパーＰＢ８２２（味の素ファインテクノ社製分散剤）８質量部
アロンオキセタンＯＸＴ−２２１（東亞合成社製オキセタン化合物）７２質量部
次いで、室温まで冷却した後、この溶液に顔料としてＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１５０を２０質量部を加えて、直径０．３ｍｍのジルコニアビーズ２００部と共にガラス瓶に入れ密栓し、ペイントシェーカーにて４時間の分散処理を施した後、ジルコニアビーズを除去して、イエロー顔料分散液を調製した。

〔マゼンタ顔料分散液の調製〕
上記イエロー顔料分散液の調製において、顔料をＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１５０に代えて、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２２に変更した以外は同様にして、マゼンタ顔料分散液を調製した。

〔シアン顔料分散液の調製〕
上記イエロー顔料分散液の調製において、顔料をＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１５０に代えて、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：４に変更した以外は同様にして、シアン顔料分散液を調製した。

〔ブラック顔料分散液の調製〕
上記イエロー顔料分散液の調製において、顔料をＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１５０に代えて、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ７に変更した以外は同様にして、ブラック顔料分散液を調製した。

《インクの調製》
〔イエローインクの調製〕
（イエローインクＹ１の調製）
上記調製したイエロー顔料分散液（イエロー顔料：２０質量％、分散剤ＰＢ８２２：８質量％、光重合性化合物ＯＸＴ−２２１：７２質量％含有）と下記の各添加剤とを用いて、イエローインクＡを調製した。

具体的には、イエロー顔料分散物以外の全ての下記添加剤を混合し、十分に溶解したことを確認した後、この混合溶液をイエロー顔料分散物中に攪拌しながら少しずつ添加し、１５分間攪拌した後、ロキテクノ社製ＰＰ３μｍディスクフィルタで濾過を行った。

イエロー顔料分散液２０．０質量部
アジスバーＰＢ８２２（味の素ファインテクノ製）２．０質量部
オキセタンＯＸＴ−２２１（東亞合成製）５５．０質量部
オキセタンＯＸＴ−２１２（東亞合成製）５．０質量部
オキセタンＯＸＴ−２１１（東亞合成製）５．０質量部
脂環式エポキシ化合物１１８．０質量部
光酸発生剤１（分子量４６６、１分子量当たり３つのアリール基を持つ）
４．０質量部
重合禁止剤（トリイソプロパノールアミン）０．１質量部

次いで、このイエローインクを、中空糸膜を用いた脱気モジュール（大日本インキ化学工業（株）製、ＳＥＰＡＲＥＬＰＦ−００４Ｄ）を用いて脱気し、脱気後、容器及び蓋がいずれもステンレス製の容器に充填し、これをイエローインクＹ１とした。

上記方法で調製したイエローインクＹ１の含水率を、カールフィッシャー水分測定装置ＣＡ−０５（三菱化学（株）製）で測定した結果、０．８２質量％であった。

（イエローインクＹ２の調製）
上記イエローインクＹ１の調製において、脱水剤としてオルト蟻酸メチルをインク全質量当たり０．２０質量％となるように添加した以外は同様にして、イエローインクＹ２を調製した。上記方法と同様にして測定したイエローインクＹ２の含水率は、０．１６質量％であった。

（イエローインクＹ３〜Ｙ１１の調製）
上記イエローインクＹ２の調製において、脱水剤としてオルト蟻酸メチルに代えて、同量のオルト蟻酸エチル、オルト蟻酸プロピル、オルト蟻酸ブチル、オルト酢酸メチル、オルト酢酸エチル、オルト酢酸プロピル、オルト酢酸ブチル、オルトプロピオン酸メチル、オルトプロピオン酸エチルをそれぞれ用いた以外は同様にして、本発明のイエローインクＹ３〜Ｙ１１を調製した。

（イエローインクＹ１２〜Ｙ１６の調製）
上記イエローインクＹ２の調製において、脱水剤としてオルト蟻酸メチルに代えて、同量の塩化カルシウム、無水硫酸マグネシウム、トリメチルクロロシラン、ジエチルアセタール、シアノアクリレートをそれぞれ用いた以外は同様にして、比較例のイエローインクＹ１２〜Ｙ１６を調製した。

〔マゼンタインクＭ１〜Ｍ１６の調製〕
上記イエローインクＹ１〜Ｙ１６の調製において、イエロー顔料分散液に代えて、上記調製したマゼンタ顔料分散液を用いた以外は同様にしてマゼンタインクＭ１〜Ｍ１６を調製した。

〔シアンインクＣ１〜Ｃ１６の調製〕
上記イエローインクＹ１〜Ｙ１６の調製において、イエロー顔料分散液に代えて、上記調製したシアン顔料分散液を用いた以外は同様にしてシアンインクＣ１〜Ｃ１６を調製した。

〔ブラックインクＫ１〜Ｋ１６の調製〕
上記イエローインクＹ１〜Ｙ１６の調製において、イエロー顔料分散液に代えて、上記調製したブラック顔料分散液を用いた以外は同様にしてブラックインクＫ１〜Ｋ１６を調製した。

《各インクの評価》
〔インクジェットプリンター１〕
図１及び図２の（ｂ）に記載のインクジェットプリンター１を用いて、評価を行った。

図２の（ｂ）に記載の構成からなるインク供給ラインは、インクタンク１０１はアルミニウム製で、ジョイントＪ１、Ｊ２及びフィルタ１０７はステンレス製、フィルタボックス１０９はアルミニウム製、インク供給路１０２は、絶縁部材である耐インク性のあるテフロン（登録商標）チューブを黒色のポリオレフィンチューブで被覆したもので構成した。また、インクジェットヘッド１０４は、インク流路をカーボングラファイトで構成し、ノズル数を２５６とし、２〜２０ｐｌのマルチサイズドットを７２０×７２０ｄｐｉ（ｄｐｉとは、２．５４ｃｍあたりのドット数を表す）の解像度で吐出できる構成とした。

この様な構成からなるインクジェットプリンターは、インクタンク１０１からインクジェットヘッド１０４のノズル部まで、外気と接しない密閉系である。

〔インクの保存処理〕
上記インクジェットプリンター１のインクタンクに上記調製し、ステンレス製容器に貯蔵した各インクをぞれぞれ迅速に装填し、インクヘッドのノズル部までインクを充填させた。

〔インクの連続吐出〕
上記インクジェットプリンター１にインクを充填し、インクジェットヘッドを５０℃に加温しながら、１日当たり４時間の断続的な吐出を行い、これを１ヶ月間継続した。

〔各特性の評価〕
上記方法で１ヶ月間の断続的吐出を行った後、下記の各評価を行った。

（硬化性の評価）
インクジェットプリンター１に各インクを充填し、インクジェットヘッドを５０℃に加温しながら、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムにベタ画像を形成した後、高圧水銀ランプＶＺｅｒｏ０８５（ＩＮＴＥＧＲＡＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ社製）により、紫外線を照射させてベタ画像を硬化させ、ＪＩＳＫ５４００に準拠した方法に従って、各硬化膜の硬度を測定した。

硬度のランクは（軟）６Ｂ〜Ｂ、ＨＢ、Ｆ、Ｈ〜９Ｈ（硬）の順とし、６Ｂが最も柔らかく、９Ｈが最も硬く、硬いほど好ましいと判定した。

（吐出直進性の評価）
１ヶ月後にインクジェットヘッドの２５６個のノズルより各インクを吐出し、その飛翔性を目視観察し、出射曲がりのあるノズル数をカウントし、下記の基準に従って吐出直進性の評価を行った。１ヶ月の期間、電気伝導性部材を有するインクジェットプリンター１に接触した場合、耐性に乏しいインクは、電気伝導性部材との接触で重合反応を起こし、不溶物をインク中に生成するため、ノズル部での詰まりに伴う出射曲がりを発生する。

◎：全ノズルが正常に出射され、出射曲がりの発生するノズルは皆無である
○：１〜５個のノズルで、極弱い出射曲がりが認められるが、ほぼ良好な出射性である
△：６〜１０個のノズルで、弱い出射曲がりが認められるが、その着弾ずれ幅は実用上許容される範囲内である
×：１０〜２５個のノズルで、強い出射曲がりの発生が認められ、形成画像に不具合が生じる
××：２６個以上のノズルで、極めて強い出射曲がりの発生が認められ、実用に耐えない
（ノズル欠耐性の評価）
１ヶ月後にインクジェットヘッドの２５６個のノズルより各インクを吐出し、画のズルでの目詰まりに伴うノズル欠の発生状況を目視観察し、ノズル欠の発生したノズル数をカウントし、下記の基準に従ってノズル欠耐性の評価を行った。１ヶ月の期間、電気伝導性部材を有するインクジェットプリンターに接触した場合、耐性に乏しいインクは、電気伝導性部材との接触で重合反応を起こし、不溶物をインク中に生成し、ノズル部での目詰まりを発生する。

◎：全ノズルが正常に出射され、ノズル欠数は皆無である
○：１〜２個のノズルで、ノズル欠が認められるが、形成画像への影響はない
△：２〜５個のノズルで、ノズル欠の発生が認められるが、形成される画像としては実用上許容限界内である
×：６〜１５個のノズルで、ノズル欠の発生が認められ、形成画像に不具合が生じる
××：１６個以上のノズルで、ノズル欠が発生し、所望の画像が得られない
（メンテナンス復帰性の評価）
１ヶ月の間欠吐出を行った後、メンテナンス作業を行った後の各ノズルの復帰性について確認を行い、下記の基準に従ってメンテナンス復帰性の評価を行った。

◎：メンテナンス作業を行わないでも、各ノズルより正常の出射される
○：１〜２個のノズルでノズル欠が認められるが、１回のメンテナンス作業で正常に復帰する
△：２〜５個のノズルでノズル欠の発生が認められるが、２回のメンテナンス作業で正常に復帰する
×：６〜１５個のノズルでノズル欠の発生が認められ、全ノズルが正常に復帰するまで３〜５回のメンテナンス作業を要する
××：１６個以上のノズルでノズル欠が発生し、５回のメンテナンス作業でも正常に復帰しない
（析出・腐食耐性の評価）
１ヶ月の間欠吐出を行った後、インクタンク内での析出物の発生及びタンクの腐食について目視観察し、下記の基準に従って析出・腐食耐性の評価を行った。

◎：タンク壁での析出物の付着及び腐食は認められない
○：タンク壁での析出物の付着及び腐食はほぼ認められない
△：タンク壁で少量の析出物付着は認められるが、腐食の発生はない
×：タンク壁で明らかな析出物の付着が認めら、また弱い腐食が発生している
××：タンク壁に多量の析出物の付着が認めら、また腐食が発生している
以上により得られた結果を、表１、表２に示す。

表１、表２に記載の結果より明らかなように、脱水剤として飽和カルボン酸エステル類を含有する本発明のインクは、比較例に対し、電気伝導性部材を有するインクジェットプリンターに長期間にわたり保存された際でも、形成した画像の硬化性が良好で、かつ生成する異物に起因する出射性（吐出直進性）、ノズル詰まり耐性（ノズル欠耐性）、メンテナンス復帰性に優れ、またインクジェットプリンター内部での析出・腐食耐性に優れていることが分かる。

実施例２
《インクの調製》
〔イエローインクの調製〕
（イエローインクＹ１７〜Ｙ２７の調製）
実施例１に記載のイエローインクＹ２の調製において、脱水剤であるオルト蟻酸メチルの添加量を、表３に記載のように変更した以外は同様にして、イエローインクＹ１７〜Ｙ２７を調製した。

《イエローインクの評価》
上記調製したイエローインクＹ１７〜Ｙ２７について、実施例１に記載の方法と同様にして、硬化性、吐出直進性、ノズル欠耐性、メンテナンス復帰性及び析出・腐食耐性について評価を行い、得られた結果を表３に示す。

表３に記載の結果より明らかなように、本発明で規定する脱水剤を含有するイエローインクにおいては、脱水剤であるオルト蟻酸メチルの添加量を、０．０２〜１．０質量％の範囲とすることにより、各特性において良好な結果が得られることが分かる。更に、添加量として０．０２〜０．５質量％、更には０．０２〜０．１質量％とすることにより、全ての特性において選りすぐれた結果が得られていることが分かる。

また、イエローインクＹ１７〜Ｙ２７の評価と同様にして、実施例１に記載のマゼンタインク、シアンインク、ブラックインクについても、同様の評価を行った結果、いずれのインクにおいては、表３に記載のイエローインクと同様の効果を確認することができた。

実施例３
《インクジェットプリンターの作製》
実施例１、２で使用したインクジェットプリンター１（インクタンク、フィルタボックス：アルミニウム製、ジョイント、フィルタ：ステンレス製）において、各構成材料の材質を、表４に記載のように変更した以外は同様にして、インクジェットプリンター２〜８を作製した。

《インクの評価》
上記作製したインクジェットプリンター２〜８に、実施例１で調製したイエローインクＹ１とイエローインクＹ２をぞれぞれ装填し、実施例１に記載の方法と同様にして、吐出直進性、ノズル欠耐性、メンテナンス復帰性及び析出・腐食耐性について評価を行い、得られた結果を表４に示す。

表４に記載の結果より明らかなように、各種電気伝導性部材から構成されるインクジェットプリンターにおいても、本発明で規定する脱水剤を含有するイエローインクＹ２は、比較例に対し、インクジェットプリンターに長期間にわたり保存された際でも、生成する異物に起因する出射性（吐出直進性）、ノズル詰まり耐性（ノズル欠耐性）、メンテナンス復帰性により優れ、またインクジェットプリンター内部での析出・腐食耐性により優れていることが分かる。

また、イエローインクの評価と同様にして、マゼンタインクＭ２、シアンインクＣ２、ブラックインクＫ２を用いて、同様の評価を行った結果、いずれのインクにおいては、表４に記載のイエローインクと同様の効果を確認することができた。

実施例４
《イエローインクの調製》
〔イエローインクＹ３１の調製〕
下記の組成からなるビニルエーテル化合物を含むイエローインクＹ３１を調製した。

（イエロー顔料分散液の調製）
以下の各化合物をステンレスビーカーに入れて撹拌、溶解した。

Ｔ−６０００（川研ファインケミカル社製分散剤）（酸価３６．０ｍｇ／ｇアミン価１２．４ｍｇ／ｇ）６質量部
ＤＶＥ−３（アイエスピー・ジャパン）７４質量部
これにイエロー顔料であるＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１５０を２０質量部加えて、直径１ｍｍのジルコニアビーズ２００ｇと共にガラス瓶に入れ密栓し、ペイントシェーカーにて６時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去し、イエロー顔料分散液Ｂとした。

（イエローインクの調製）
具体的には、イエロー顔料分散液Ｂ以外の全ての下記添加剤を混合し、十分に溶解したことを確認した後、この混合溶液をイエロー顔料分散液Ｂ中に攪拌しながら少しずつ添加し、１５分間攪拌した後、ロキテクノ社製ＰＰ３μｍディスクフィルタで濾過を行った。

イエロー顔料分散液Ｂ１０．０質量部
カチオン重合性化合物：脂環式エポキシ化合物１２５．８質量部
カチオン重合性化合物：ビニルエーテル化合物（ＣＨＶＥアイエスピー・ジャパン社製）４５．０質量部
カチオン重合性化合物：ビニルエーテル化合物（ＤＶＥ−３アイエスピー・ジャパン社製）１５．０質量部
塩基性化合物：Ｎ−エチルジエタノールアミン０．２質量部
光重合開始剤：ＤＴＳ−１０２（みどり化学社製）３．０質量部
増感剤：アントラセン誘導体（ＤＢＡ川崎化成社製）１．０質量部
〔イエローインクＹ３２〜Ｙ４６の調製〕
上記イエローインクＹ３１の調製において、実施例１に記載のイエローインクＹ２〜Ｙ１６の調製で用いた各脱水剤を添加した以外は同様にして、イエローインクＹ３２〜Ｙ４６を調製した。

《マゼンタインク、シアンインク及びブラックインクの調製》
上記イエローインクＹ３１〜Ｙ４６の調製において、顔料をＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１５０から、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２２（Ｍ）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：４（Ｃ）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ７（Ｋ）にそれぞれ変更した以外は同様にして、マゼンタインクＭ３１〜Ｍ４６、シアンインクＣ３１〜Ｃ４６、ブラックインクＫ３１〜Ｋ４６を調製した。

《インクの評価》
上記調製した各インクについて、実施例１に記載の方法と同様にして、硬化性、吐出直進性、ノズル欠耐性、メンテナンス復帰性及び析出・腐食耐性について評価を行った結果、表１、表２と同様の効果が得られることを確認することができた。

本発明の実施の形態に係るフィルタ及び中間タンクを備えたインクジェットプリンターの全体構成を示す図である。本発明のインクジェットプリンターのインク供給路構成の一例を示す概略構成図である。本発明のインクジェットプリンターの要部の構成を示す正面図である。ラインヘッド方式のインクジェットプリンターの要部の構成の一例を示す上面図である。

符号の説明

１、１０１インクタンク
２、１０４インクジェットヘッド
３エネルギー線源
４、１０３キャリッジ
６、１１０フィルタボックス
７、１０８中間タンク
８、１０２インク供給路
１０５中間タンクユニット
１０６中間タンク前室
１０７フィルタ
１０９、１１１フィルタ隣接部
Ｊ１〜Ｊ６ジョイント
Ｌ活性エネルギー線源
Ｎノズル
２０１インクジェットプリンター
２０２ヘッドキャリッジ
２０３インクジェットヘッド
２３１インク吐出口
２０４照射手段
２０５プラテン部
２０６ガイド部材
２０７蛇腹構造
２０８照射光源
Ｐ記録材料

Claims

インクと接する箇所に少なくとも１種の電気伝導性部材を有するインクジェットプリンターに用いられるカチオン重合硬化型インクジェットインクであって、少なくともカチオン重合性化合物、光重合開始剤及び脱水剤として飽和カルボン酸エステル類を含有することを特徴とするカチオン重合硬化型インクジェットインク。
前記飽和カルボン酸エステル類が、オルト蟻酸メチル、オルト蟻酸エチル、オルト蟻酸プロピル、オルト蟻酸ブチル、オルト酢酸メチル、オルト酢酸エチル、オルト酢酸プロピル、オルト酢酸ブチル、オルトプロピオン酸メチルおよびオルトプロピオン酸エチルから選ばれる少なくとも１種であり、かつ、インク全質量に対する該飽和カルボン酸エステル類の含有率が、０．０２質量％以上、１．０質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載のカチオン重合硬化型インクジェットインク。
インク全質量に対する前記飽和カルボン酸エステル類の含有率が、０．０２質量％以上、０．５質量％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のカチオン重合硬化型インクジェットインク。
インク全質量に対する前記飽和カルボン酸エステル類の含有率が、０．０２質量％以上、０．１質量％以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカチオン重合硬化型インクジェットインク。
前記電気伝導性部材が、オーステナイト系ステンレス、フェライト系ステンレス、鉄・ニッケル合金、鉄・コバルト・ニッケル合金、銅、アルミ、カーボン及び導電性プラスチックから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のカチオン重合硬化型インクジェットインク。
カールフィッシャー法により測定した含水率が、０．３質量％以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のカチオン重合硬化型インクジェットインク。
前記カチオン重合性化合物が、エポキシ化合物、オキセタン環を有するオキセタン化合物及びビニルエーテル化合物から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のカチオン重合硬化型インクジェットインク。
前記光重合開始剤が光酸発生剤であり、かつ該光酸発生剤が、トリアリールスルホニウム塩を含有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のカチオン重合硬化型インクジェットインク。
請求項１〜８のいずれか１項に記載のカチオン重合硬化型インクジェットインクを用いるインクジェットプリンターであって、該カチオン重合硬化型インクジェットインクと接する箇所に、少なくとも１種の電気伝導性部材を有することを特徴とするインクジェットプリンター。
インクと接する箇所に少なくとも１種の電気伝導性部材を有するインクジェットプリンターを用いて、請求項１〜８のいずれか１項に記載のカチオン重合硬化型インクジェットインクを記録媒体に吐出して画像を形成することを特徴とする画像形成方法。