JP4595311B2 - 活性光線硬化型インクジェットインク組成物、それを用いた画像形成方法及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、様々な記録材料に、様々な印字環境下においても、高精細な画像を安定に再現できる活性光線硬化型組成物、活性光線硬化型インクとそれを用いた画像形成方法及びインクジェット記録装置に関する。

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、カラーフィルター等の特殊印刷など、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、記録媒体が制限されること、記録媒体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媒体への記録が出来る点で、近年注目されつつあり、例えば、紫外線硬化型インクジェットインクが開示されて（例えば、特許文献１、２参照。）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。

特に、紫外線硬化型インクジェット用インクにおいて、例えば、カチオン重合性化合物を用いたインク（例えば、特許文献３〜６参照。）は、酸素阻害作用をうけることがないが、分子レベルの水分（湿度）の影響を受けやすいといった問題がある。

従来ＵＶＩ６９９２（ダウ・ケミカル社製、トリアリールスルホニウム塩）を中心として、活性光線照射後に分解物としてベンゼンを発生する光開始剤を用いて、カチオン重合性の組成物が作られていた（例えば、特許文献３〜６参照。）。しかし該組成物は、ベンゼンを発生するということで食品分野で用いられることが少ないばかりでなく、環境（温度、湿度）により吐出が不安定になるという問題も有り、該組成物をインクとして用いてインクジェット記録で高精細な画像を形成することは不可能であった。

また、置換基として水酸基、置換されていてもよいアラルキルオキシ基またはアルコキシ基を少なくとも１つ有する多環芳香族化合物、カルバゾール誘導体及びチオキサントン誘導体から選ばれる少なくとも１種を増感剤として用いることはよく知られている（例えば、特許文献４〜６参照。）が、インクジェットインクとして安定に吐出できる構成ではなく、実際インクジェットインクとして用いられることはなかった。
特開平６−２００２０４号公報 （請求項、実施例） 特表２０００−５０４７７８号公報 （請求項、実施例） 特開２００２−１８８０２５号公報 （第２〜第７頁） 特許第３４３７０６９号明細書 （請求項、実施例） 特開２０００−２３９６４８号公報 （請求項、実施例） 特開２０００−２３９３０９号公報 （請求項、実施例）

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、様々な印字環境下においても、文字品質に優れ、色混じりの発生がなく、高精細な画像を非常に安定に記録することができる活性光線硬化型インクジェットインク組成物、とそれを用いた画像形成方法及びインクジェット記録装置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することができる。
（請求項１）
光開始剤として活性光線照射によりベンゼンを発生しない下記一般式（３）〜（６）で表されるスルホニウム塩の少なくとも１種（化合物Ａ）を含有し、かつ、置換基として水酸基、アラルキルオキシ基またはアルコキシ基を少なくとも１つ有する下記多環芳香族化合物、下記一般式（１）で表されるカルバゾール誘導体、及び、下記一般式（２）で表されるカルバゾール誘導体から選ばれる少なくとも１種（化合物Ｂ）を含有することを特徴とする活性光線硬化型インクジェットインク組成物。
但し、多環芳香族化合物は、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、クリセン誘導体、及び、フェナントレン誘導体から選ばれる少なくとも１種の誘導体である。

（式中、Ｒは、互いに独立してフッ素、塩素、臭素、水酸基、メルカプト基、ニトロ基または炭素数１〜１９の１価の有機基を表し、ｋおよびｋ′は互いに独立して０〜４の整数を表し、ｍおよびｍ′は互いに独立して０〜２の整数を表し、ＹおよびＹ′は互いに独立して炭素数１〜１８の１価の有機基を表す。）

（式中、Ｒ_１〜Ｒ _３ はそれぞれ独立にメチル基またはメトキシ基を表し、かつ、少なくともひとつはメトキシ基を表す。Ｒ _４ 、Ｒ _５ 、Ｒ _８ 、Ｒ _９ 、Ｒ _１２ 、Ｒ _１３ 、Ｒ _１６ 、Ｒ _１７ 、はそれぞれ独立にメチル基またはメトキシ基を表し、Ｒ _６ 、Ｒ _７ 、Ｒ _１０ 、Ｒ _１１ 、Ｒ _１４ 、Ｒ _１５ 、は水素原子、メチル基、から選ばれる少なくとも何れかを表す。Ｘは、非求核性のアニオン残基を表す。）
（請求項２）
塩基性化合物を含有することを特徴とする請求項１に記載の活性光線硬化型インクジェットインク組成物。
（請求項３）
ノニオン性の界面活性剤を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の活性光線硬化型インクジェットインク組成物。
（請求項４）
光重合性化合物として、少なくとも１種のオキセタン環を有する化合物を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク組成物。
（請求項５）
光重合性化合物として、少なくとも１種のオキシラン基を有する化合物を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク組成物。
（請求項６）
光重合性化合物として、少なくとも１種のオキセタン環を有する化合物を３０〜９５質量％、少なくとも１種のオキシラン基を有する化合物を５〜７０質量％、少なくとも１種のビニルエーテル化合物０〜４０質量％とを含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク組成物。
（請求項７）
２５℃における粘度が７〜５０ｍＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク組成物。
（請求項８）
インクジェット記録ヘッドより、請求項１〜７のいずれか１項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク組成物を記録材料上に噴射し、該記録材料上に印刷を行う画像形成方法であって、該活性光線硬化型インクが着弾した後、０．００１〜２．０秒の間に活性光線を照射することを特徴とする画像形成方法。
（請求項９）
インクジェット記録ヘッドより、請求項１〜７のいずれか１項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク組成物を記録材料上に噴射して該記録材料上に印刷を行う画像形成方法であって、該活性光線硬化型インクが着弾し、活性光線を照射して硬化した後の総インク膜厚が、２〜２０μｍであることを特徴とする画像形成方法。
（請求項１０）
インクジェット記録ヘッドより、請求項１〜７のいずれか１項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク組成物を記録材料上に噴射して該記録材料上に印刷を行う画像形成方法であって、該インクジェット記録ヘッドの各ノズルより吐出するインク液滴量が、２〜１５ｐｌであることを特徴とする画像形成方法。
（請求項１１）
インクジェット記録ヘッドより、請求項１〜７のいずれか１項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク組成物を記録材料上に噴射して該記録材料上に印刷を行う画像形成方法であって、ラインヘッド方式の記録ヘッドより噴射して画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
（請求項１２）
請求項８〜１１のいずれか１項に記載の画像形成方法に用いられるインクジェット記録装置であって、活性光線硬化型インク及び記録ヘッドを３５〜１００℃に加熱した後、吐出することを特徴とするインクジェット記録装置。

本発明により、様々な印字環境下においても、文字品質に優れ、色混じりの発生がなく、高精細な画像を非常に安定に記録することができる活性光線硬化型インクジェットインク組成物（単にインク組成物ともいう）とそれを用いた画像形成方法及びインクジェット記録装置を提供することができた。

本発明を更に詳しく説明する。本発明者は、活性光線硬化型インクジェットインク組成物において、光開始剤として活性光線照射後にベンゼンを発生しないスルホニウム塩を含有し、かつ、置換基として水酸基、置換されていてもよいアラルキルオキシ基またはアルコキシ基を少なくとも１つ有する多環芳香族化合物、カルバゾール誘導体を含有することにより、飛躍的に吐出安定性および硬化性が改良され、硬化環境（温度、湿度）によらず良好な吐出安定性・硬化性が得られることを見出し、本発明に至った次第である。

本発明者は、ベンゼンを発生しないスルホニウム塩と併用することにより、環境（温度、湿度）によらず良好な吐出安定性・硬化性が得られることを新たに見出し、更に、前記一般式（１）あるいは（２）で表されるカルバゾール誘導体を用いることが特に好ましいことを見出した。

オキセタン環を含有する化合物と合わせて用いる場合、インクジェット記録をする上で重要な特性とされる吐出安定性が特に良好となり、かつ硬化環境に左右されずにインクが記録材料上に着弾した後のドット径の制御が容易にでき、再現性よく高画質な画像を形成することができる、画期的な構成である。

また、活性光線照射後にベンゼンを発生しないスルホニウム塩を光開始剤として用いる場合、塩基性化合物あるいはノニオン性の界面活性剤を併用すると、更に吐出安定性が向上し、好ましい。

はじめに、活性光線照射によりベンゼンを発生しないスルホニウム塩（光開始剤）について説明する。

本発明における「活性光線照射によりベンゼンを発生しない」とは、実質的にベンゼンを発生しないことを指し、具体的には、インク組成物中にスルホニウム塩（光開始剤）を５質量％含有したインクを用いて厚さ１５μｍで約１００ｍ²の画像を印字し、インク膜面を３０℃に保った状態で光酸発生剤が十分分解する量の活性光線を照射した際に発生するベンゼンの量が、５μｇ以下の極微量あるいは皆無であることを指す。該スルホニウム塩としては、Ｓ⁺と結合するベンゼン環に置換基をもつものであれば、上記条件を満たす。前記一般式（３）〜（６）で表されるスルホニウム塩化合物が好ましい。

前記一般式（３）〜（６）において、Ｒ_１〜Ｒ _３ はそれぞれ独立にメチル基またはメトキシ基を表し、かつ、少なくともひとつはメトキシ基を表す。Ｒ _４ 、Ｒ _５ 、Ｒ _８ 、Ｒ _９ 、Ｒ _１２ 、Ｒ _１３ 、Ｒ _１６ 、Ｒ _１７ 、はそれぞれ独立にメチル基またはメトキシ基を表し、Ｒ _６ 、Ｒ _７ 、Ｒ _１０ 、Ｒ _１１ 、Ｒ _１４ 、Ｒ _１５ 、は水素原子、メチル基、から選ばれる少なくとも何れかを表す。

Ｘは、非求核性のアニオン残基を表し、例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等のハロゲン原子、Ｂ（Ｃ₆Ｆ₅）₄、Ｒ₁₈ＣＯＯ、Ｒ₁₉ＳＯ₃、ＳｂＦ₆、ＡｓＦ₆、ＰＦ₆、ＢＦ₄等を挙げることができる。ただし、Ｒ₁₈およびＲ₁₉は、それぞれメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基等で置換されていもよいアルキル基もしくはフェニル基を表す。この中でも、安全性の観点から、Ｂ（Ｃ₆Ｆ₅）₄、ＰＦ₆が好ましい。

上記化合物は、ＴＨＥ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＳＯＣＩＥＴＹ ＯＦ ＪＡＰＡＮ Ｖｏｉ．７１ Ｎｏ．１１， １９９８年、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）、に記載の光酸発生剤と同様、公知の方法にて容易に合成することができる。

本発明においては、一般式（３）〜（６）で表されるスルホニウム塩の具体例としては、下記の化合物が挙げられるが、この限りではない。

いずれも、Ｘ^-＝ＰＦ₆ ^-
次いで、本発明に係る置換基として水酸基、置換されていてもよいアラルキルオキシ基またはアルコキシ基を少なくとも１つ有する多環芳香族化合物、カルバゾール誘導体、チオキサントン誘導体について説明する。

本発明で用いることのできる多環芳香族化合物としては、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、クリセン誘導体、フェナントレン誘導体が好ましい。置換基であるアルコキシ基としては、炭素数１〜１８のものが好ましく、特に炭素数１〜８のものが好ましい。アラルキルオキシ基としては、炭素数７〜１０のものが好ましく、特に炭素数７〜８のベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基が好ましい。

本発明に用いることのできる化合物（Ｂ）を例示すると、後述するカルバゾール誘導体、１−ナフトール、２−ナフトール、１−メトキシナフタレン、１−ステアリルオキシナフタレン、２−メトキシナフタレン、２−ドデシルオキシナフタレン、４−メトキシ−１−ナフトール、グリシジル−１−ナフチルエーテル、２−（２−ナフトキシ）エチルビニルエーテル、１，４−ジヒドロキシナフタレン、１，５−ジヒドロキシナフタレン、１，６−ジヒドロキシナフタレン、２，７−ジヒドロキシナフタレン、２，７−ジメトキシナフタレン、１，１′−チオビス（２−ナフトール）、１，１′−ビ−２−ナフトール、１，５−ナフチルジグリシジルエーテル、２，７−ジ（２−ビニルオキシエチル）ナフチルエーテル、４−メトキシ−１−ナフトール、ＥＳＮ−１７５（新日鉄化学社製のエポキシ樹脂）またはそのシリーズ、ナフトール誘導体とホルマリンとの縮合体等のナフタレン誘導体、９，１０−ジメトキシアントラセン、２−エチル−９，１０−ジメトキシアントラセン、２−ｔブチル−９，１０−ジメトキシアントラセン、２，３−ジメチル−９，１０−ジメトキシアントラセン、９−メトキシ−１０−メチルアントラセン、９，１０−ジエトキシアントラセン、２−エチル−９，１０−ジエトキシアントラセン、２−ｔブチル−９，１０−ジエトキシアントラセン、２，３−ジメチル−９，１０−ジエトキシアントラセン、９−エトキシ−１０−メチルアントラセン、９，１０−ジプロポキシアントラセン、２−エチル−９，１０−ジプロポキシアントラセン、２−ｔブチル−９，１０−ジプロポキシアントラセン、２，３−ジメチル−９，１０−ジプロポキシアントラセン、９−イソプロポキシ−１０−メチルアントラセン、９，１０−ジベンジルオキシアントラセン、２−エチル−９，１０−ジベンジルオキシアントラセン、２−ｔブチル−９，１０−ジベンジルオキシアントラセン、２，３−ジメチル−９，１０−ジベンジルオキシアントラセン、９−ベンジルオキシ−１０−メチルアントラセン、９，１０−ジ−α−メチルベンジルオキシアントラセン、２−エチル−９，１０−ジ−α−メチルベンジルオキシアントラセン、２−ｔブチル−９，１０−ジ−α−メチルベンジルオキシアントラセン、２，３−ジメチル−９，１０−ジ−α−メチルベンジルオキシアントラセン、９−（α−メチルベンジルオキシ）−１０−メチルアントラセン、９，１０−ジ（２−ヒドロキシエトキシ）アントラセン、２−エチル−９，１０−ジ（２−カルボキシエトキシ）アントラセン等のアントラセン誘導体、１，４−ジメトキシクリセン、１，４−ジエトキシクリセン、１，４−ジプロポキシクリセン、１，４−ジベンジルオキシクリセン、１，４−ジ−α−メチルベンジルオキシクリセン等のクリセン誘導体、９−ヒドロキシフェナントレン、９，１０−ジメトキシフェナントレン、９，１０−ジエトキシフェナントレン等のフェナントレン誘導体などを挙げることができる。これら誘導体の中でも、特に、炭素数１〜４のアルキル基を置換基として有していても良い９，１０−ジアルコキシアントラセン誘導体が好ましく、アルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基が好ましい。

本発明において用いられる化合物（Ｂ）としては、前記一般式（１）あるいは（２）で表されるカルバゾール誘導体である。

式中の置換基Ｒは、それぞれ独立に、フッ素、塩素、臭素、水酸基、メルカプト基、ニトロ基またはＣ１〜Ｃ１９の１価の有機基である。
ここで、Ｃ１〜Ｃ１９の１価の有機基の例としては、Ｃ１〜Ｃ１８の直鎖状、分岐鎖状、環状のアルキル基；Ｃ２〜Ｃ１８の直鎖状、分岐鎖状、環状のアルケニル基；Ｃ６〜Ｃ１８の単環、縮合多環のアリール基；Ｃ７〜Ｃ１８の単環、縮合多環のアリールアルキル基；Ｃ１〜Ｃ１８の直鎖状、分岐鎖状、環状のアルコキシル基；Ｃ６〜Ｃ１８の単環、縮合多環のアリールオキシ基；Ｃ１〜Ｃ１８の直鎖状、分岐鎖状、環状の脂肪族；Ｃ７〜Ｃ１９の単環、縮合多環の芳香族アシル基；Ｃ２〜Ｃ１９の直鎖状、分岐鎖状、環状のアルコキシカルボニル基またはＣ７〜Ｃ１９の単環、縮合多環のアリールオキシカルボニル基を挙げることができ、これらの有機基は、フッ素、塩素、臭素、水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、シアノ基、ニトロ基で置換されていても良い。さらに、一般式（１）、（２）において、ＹおよびＹ′はそれぞれ独立に、Ｃ１〜Ｃ１８の１価の有機基であり、例えば、Ｃ１〜Ｃ１８の直鎖状、分岐鎖状、環状のアルキル基；Ｃ２〜Ｃ１８の直鎖状、分岐鎖状、環状のアルケニル基；Ｃ６〜Ｃ１８の単環、縮合多環のアリール基等を挙げることができる。

さらに具体例を説明すれば、フッ素、塩素、臭素、水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、シアノ基、ニトロ基で置換されていても良いＣ１〜Ｃ１８の直鎖状、分岐鎖状、環状アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉ−ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、シクロペンチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、オクタデシル基、フルオロメチル基、クロロメチル基、トリフルオロメチル基、カルボキシメチル基、メルカプトメチル基、シアノメチル基、ニトロメチル基、アジドメチル基等を挙げることができる。

フッ素、塩素、臭素、水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、シアノ基、ニトロ基で置換されていても良いＣ２〜Ｃ１８の直鎖状、分岐鎖状、環状アルケニル基としては、ビニル基、プロペニル基（アリル基）、イソプロペニル基、ブテニル基、２−メチル−１−プロペニル基、２−メチルアリル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、１−オクテニル基、１−シクロヘキセニル基、トリフルオロエテニル基、１−クロロエテニル基、４−ヒドロキシ−１−ブテニル基等を挙げることができる。

フッ素、塩素、臭素、水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、シアノ基、ニトロ基で置換されていても良いＣ６〜Ｃ１８の単環、縮合多環アリール基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、クメリル基、メシチル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−ピレニル基、ｐ−クメニル基、ｏ−フルオロフェニル基、ｐ−メルカプトフェニル基、ｐ−シアノフェニル基等を挙げることができる。

フッ素、塩素、臭素、水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、シアノ基、ニトロ基で置換されていても良いＣ７〜Ｃ１８の単環、縮合多環アリールアルキル基としては、ベンジル基、ｐ−トリルメチル基、２−ナフチルメチル基、ｏ−フルオロベンジル基、ｐ−ヒドロキシベンジル基、フェネチル基、スチリル基、シンナミル基等を挙げることができる。

フッ素、塩素、臭素、水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、シアノ基、ニトロ基で置換されていても良いＣ１〜Ｃ１８の直鎖状、分岐鎖状、環状アルコキシル基としては、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、ペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、フルオロメトキシ基、クロロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基、ヒドロキシメトキシ基、カルボキシメトキシ基、メルカプトメトキシ基、シアノメトキシ基等を挙げることができる。

フッ素、塩素、臭素、水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、シアノ基、ニトロ基で置換されていても良いＣ６〜Ｃ１８の単環、縮合多環アリールオキシ基としては、フェノキシ基、１−ナフトキシ基、２−ナフトキシ基、５−ナフタセニル基、１−インデニルオキシ基、ｏ−トリルオキシ基、２，３−キシリルオキシ基、ｐ−クメニルオキシ基、ｐ−シクロヘキシルフェノキシ基、ｏ−フルオロフェノキシ基、ｏ−メルカプトフェノキシ基等を挙げることができる。

フッ素、塩素、臭素、水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、シアノ基、ニトロ基で置換されていても良いＣ１〜Ｃ１８の直鎖状、分岐鎖状、環状脂肪族もしくはＣ７〜Ｃ１９の単環、縮合多環芳香族アシル基としては、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、イソバレリル基、ビバロイル基、ヘキサノイル基、ラウロイル基、パルミトイル基、ステアロイル基、シクロヘキシルカルボニル基、ベンゾイル基、１−ナフトイル基、２−ナフトイル基、クロロアセチル基、ヒドロキシアセチル基、シアノアセチル基等を挙げることができる。

フッ素、塩素、臭素、水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、シアノ基、ニトロ基で置換されていても良いＣ２〜Ｃ１９の直鎖状、分岐鎖状、環状アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、ｔ−ブトキシカルボニル基、フルオロメトキシカルボニル基、クロロメトキシカルボニル基、カルボメトキシカルボニル基、シアノメトキシカルボニル基、ニトロメトキシカルボニル基等を挙げることができる。

フッ素、塩素、臭素、水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、シアノ基、ニトロ基で置換されていても良いＣ７〜Ｃ１９の単環、縮合多環アリールオキシカルボニル基としては、フェノキシカルボニル基、１−ナフチルオキシカルボニル基、２−ナフチルオキシカルボニル基、トリルオキシカルボニル基、キシリルオキシカルボニル基、クロロフェノキシカルボニル基、ｐ−ヒドロキシフェノキシカルボニル基、ｍ−アジドフェノキシカルボニル基等を挙げることができる。

以上の中、好ましい置換基Ｒとしては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基、ナフトイル基等である。置換基Ｒの数ｋおよびｋ′は、０〜４の整数であるが、光増感剤の増感効果から０、１または２であることが好ましい。ｋおよびｋ′が２を超えると増感効果が劣る場合がある。一般式（１）、一般式（２）のＹおよびＹ′は、それぞれ独立にＣ１〜Ｃ１８の１価の有機基であり、例えばＣ１〜Ｃ１８の直鎖状、分岐鎖状、環状アルキル基；Ｃ２〜Ｃ１２の直鎖状、分岐鎖状、環状のアルケニル基；Ｃ６〜Ｃ１２の単環、縮合多環のアリール基を挙げることができる。さらには、Ｃ１〜Ｃ１８の直鎖状、分岐鎖状、環状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉ−ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、シクロペンチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、オクタデシル基等を挙げることができる。

Ｃ２〜Ｃ１８の直鎖状、分岐鎖状、環状アルケニル基としては、ビニル基、プロペニル基（アリル基）、イソプロペニル基、ブテニル基、２−メチル−１−プロペニル基、２−メチルアリル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、１−オクテニル基、１−シクロヘキセニル基等を挙げることができる。

Ｃ６〜Ｃ１８の単環、縮合多環アリール基とは、フェニル基、トリル基、キシリル基、クメリル基、メシチル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−ピレニル基、ｐ−クメニル基等を挙げることができる。本発明で使用するカルバゾール化合物のＹまたはＹ′が水素原子の場合、カルバゾール化合物が光で発生した酸を中和し、カチオン重合を阻害するのでＹおよびＹ′は水素原子以外の基である必要がある。ＹおよびＹ′がＣ１〜Ｃ１２の１価の有機基である場合、カルバゾール化合物による増感効果のみ得られ、カチオン重合の阻害効果を排除できる。以上の中、好ましい置換基ＹおよびＹ′は、メチル基、エチル基、ビニル基等である。

本発明で使用するカルバゾール誘導体として次の化合物が例示される。Ｎ−メチルカルバゾール、Ｎ−エチルカルバゾール（以下、「ＮＥＣ」という。）、Ｎ−プロピルカルバゾール、Ｎ−ブチルカルバゾール、Ｎ−ビニルカルバゾール、１，３，６，８，９−ペンタメチルカルバゾール、１，４，５，８，９−ペンタメチルカルバゾール（以下、「ＮＭＰＣ」という。）、３−ホルミル−Ｎ−エチルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾール、Ｎ−エチル−３，６−ビス（ベンゾイル）−カルバゾール（以下、「ＮＥＢＣ」という。）、９，９′−ジエチル−３，３′−ジカルバゾール（以下、「ＮＥＤＣ」という。）。上記のカルバゾール化合物は、１種単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。

本発明においては、更なる吐出安定性の向上のため、塩基性化合物を併用することが好ましい。

塩基性化合物としては、公知のあらゆるもの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、アミンなどの塩基性有機化合物などがあげられる。

前記の塩基性アルカリ金属化合物としては、アルカリ金属の水酸化物（水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等）、アルカリ金属の炭酸塩（炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等）、アルカリ金属のアルコラート（ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド等）が挙げられる。

前記の塩基性アルカリ土類金属化合物としては、同様に、アルカリ土類金属の水酸化物（水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等）、アルカリ金属の炭酸塩（炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等）、アルカリ金属のアルコラート（マグネシウムメトキシド等）が挙げられる。

塩基性有機化合物としては、アミンならびにキノリンおよびキノリジンなど含窒素複素環化合物などが挙げられるが、これらの中でも、光重合成モノマーとの相溶性の面からアミンが好ましく、例えば、オクチルアミン、ナフチルアミン、キシレンジアミン、ジベンジルアミン、ジフェニルアミン、ジブチルアミン、ジオクチルアミン、ジメチルアニリン、キヌクリジン、トリブチルアミン、トリオクチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチル−１，６−ヘキサメチレンジアミン、ヘキサメチレンテトラミンおよびトリエタノールアミンなどが挙げられる。

塩基性化合物を存在させる際のその濃度は、光重合性モノマーの総量に対して１０〜１０００質量ｐｐｍ、特に２０〜５００質量ｐｐｍの範囲であることが好ましい。なお、塩基性化合物は単独で使用しても複数を併用して使用してもよい。

更に本発明においては、更なる吐出安定性の向上のため、ノニオン性界面活性剤を併用することが好ましい。

本発明で使用されるノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、第２級アルコールエトキシレート、第１級アルコールエトキシレート、ノニルフェノールエトキシレート、オクチルフェノールエトキシレート、オレイルアルコールエトキシレート、ラウリルアルコールエトキシレート、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレングリコールオレート、ソルビタンステアリルエステル、ソルビタンオレイルエステル、ポリオキシエチレンソルビタンオレイルエステル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル、ポリエチレングリコールモノメタクリレートなどの水酸基含有不飽和単量体が共重合されたアクリル樹脂、等が例示できる。さらには、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のアルコール、またはグリコールエーテル類等が例示できる。該ノニオン性界面活性剤は、単独であってももしくは２種類以上の混合物であってもよい。

本発明では、ノニオン性界面活性剤が、分子中にパーフルオロアルキル基を有するフッ素系界面活性剤であることが特に好ましい。本発明で使用される分子中にパーフルオロアルキル基を有するフッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキルアミンオキシド、パーフルオロアルキル含有オリゴマー、具体的には例えば、「サーフロン（ＳＵＲＦＬＯＮ）Ｓ−１４１」、「サーフロンＳ−１４５」、「サーフロンＳ−３８１」、「サーフロンＳ−３８３」、「サーフロンＳ−３９３」、「サーフロンＳＣ−１０１」、「サーフロンＳＣ−１０５」、「サーフロンＫＨ−４０」、「サーフロンＳＡ−１００」（以上、セイミケミカル（株）の製品）、「メガファックＦ−１７１」、「メガファックＦ−１７２」、「メガファックＦ−１７３」、「メガファックＦ−１７７」、「メガファックＦ−１７８Ａ」、「メガファックＦ−１７８Ｋ」、「メガファックＦ−１７９」、「メガファックＦ−１８３」、「メガファックＦ−１８４」、「メガファックＦ−８１５」、「メガファックＦ−４７０」、「メガファックＦ−４７１」（以上、大日本インキ化学工業（株）の製品）等が例示できる。（参考文献；「１３７００の化学商品」、ｐ１２３９−ｐ１２４２、化学工業日報社（２０００））該パーフルオロアルキル基を有するフッ素系界面活性剤は単独でも、もしくは２種類以上の混合物であってもよい。

本発明の活性光線硬化型インクジェットインク組成物においては、光重合性モノマーとして、少なくとも１種のオキセタン環を有する化合物を含むことが好ましい。

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、オキセタン環を有する化合物のことであり、特開２００１−２２０５２６号、同２００１−３１０９３７号に紹介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。

また、本発明においては、更なる硬化性及び吐出安定性の向上のために、少なくとも１種のオキシラン基を有する化合物を含有することが好ましい。

光カチオン重合性モノマーとしては各種公知のカチオン重合性のモノマーが使用出来る。例えば、特開平６−９７１４号、特開２００１−３１８９２、特開２００１−４００６８、特開２００１−５５５０７、特開２００１−３１０９３８、特開２００１−３１０９３７、特開２００１−２２０５２６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。

エポキシ化合物には、以下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、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個のシクロへ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。

これらのエポキシドのうち、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。

また、本発明においてはＡＭＥＳ及び感作性などの安全性の観点から、オキシラン基を有するエポキシ化合物として、エポキシ化脂肪酸エステル、エポキシ化脂肪酸グリセライドの少なくとも一方を含有することが好ましい。

エポキシ化脂肪酸エステル、エポキシ化脂肪酸グリセライドは、脂肪酸エステル、脂肪酸グリセライドにエポキシ基を導入したものであれば、特に制限はなく用いられる。
エポキシ化脂肪酸エステルとしては、オレイン酸エステルをエポキシ化して製造されたもので、エポキシステアリン酸メチル、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸オクチル等が用いられる。また、エポキシ化脂肪酸グリセライドは、同様に、大豆油、アマニ油、ヒマシ油等をエポキシ化して製造されたもので、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシ化ヒマシ油等が用いられる。

更に、本発明においてはあらゆる公知のビニルエーテル化合物を用いてもよい。

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。

本発明において、好ましくは、光重合性化合物として、オキセタン環を有する化合物を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０〜４０質量％とを含有するとことで、前記硬化性及び吐出安定性ともに更に向上する。

また、オキセタン環を１個含有する単官能オキセタン化合物とオキセタン環を２個以上含有する多官能オキセタン化合物とを併用することが、硬化後の膜強度と記録材料への密着性を向上させる上で更に好ましい。ただし、オキセタン環を５個以上有する化合物を使用すると、インク組成物の粘度が高くなるため、取扱いが困難になったり、またインク組成物のガラス転移温度が高くなるため、得られる硬化物の粘着性が十分でなくなってしまう。本発明で使用するオキセタン環を有する化合物は、オキセタン環を１〜４個有する化合物が好ましい。

本発明の活性光線硬化型インクは、上述の活性光線硬化型組成物と共に、各種公知の染料及び／または顔料を含有しているが、好ましくは顔料を含有する。

本発明で好ましく用いることのできる顔料を、以下に列挙する。

Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１、３、１２、１３、１４、１７、８１、８３、８７、９５、１０９、４２、
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ−１６、３６、３８、
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−５、２２、３８、４８：１、４８：２、４８：４、４９：１、５３：１、５７：１、６３：１、１４４、１４６、１８５、１０１、
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ−１９、２３、
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：１、１５：３、１５：４、１８、６０、２７、２９、
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ−７、３６、
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｗｈｉｔｅ−６、１８、２１、
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ−７、
また、本発明において、プラスチックフィルムのような透明基材での色の隠蔽性を上げる為に、白インクを用いることが好ましい。特に、軟包装印刷、ラベル印刷においては、白インクを用いることが好ましいが、吐出量が多くなるため、前述した吐出安定性、記録材料のカール・しわの発生の観点から、自ずと使用量に関しては制限がある。

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可能である。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、本発明に用いる照射線硬化型インクでは、インク着弾直後に反応・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。

本発明に係るインクにおいては、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。

本発明の活性光線硬化型インクには、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、界面活性剤、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、ラジカル重合性モノマーと開始剤を組み合わせ、ラジカル・カチオンのハイブリッド型硬化インクとすることも可能である。

本発明のインクにおいては、２５℃における粘度が７〜５０ｍＰａ・ｓであることが、硬化環境（温度・湿度）に関係なく吐出が安定し、良好な硬化性を得るために好ましい。

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、ＰＥＴフィルム、ＯＰＳフィルム、ＯＰＰフィルム、ＯＮｙフィルム、ＰＶＣフィルム、ＰＥフィルム、ＴＡＣフィルム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、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。これらの記録材料の中でも、特に熱でシュリンク可能な、ＰＥＴフィルム、ＯＰＳフィルム、ＯＰＰフィルム、ＯＮｙフィルム、ＰＶＣフィルムへ画像を形成する場合に本発明の構成は、有効となる。これらの基材は、インクの硬化収縮、硬化反応時の発熱などにより、フィルムのカール、変形が生じやすいばかりでなく、インク膜が基材の収縮に追従し難い。

これら、各種プラスチックフィルムの表面エネルギーは大きく異なり、記録材料によってインク着弾後のドット径が変わってしまうことが、従来から問題となっていた。本発明の構成では、表面エネルギーの低いＯＰＰフィルム、ＯＰＳフィルムや表面エネルギーの比較的大きいＰＥＴまでを含む、表面エネルギーが３５〜６０ｍＮ／ｍの広範囲の記録材料に良好な高精細な画像を形成できる。

本発明において、包装の費用や生産コスト等の記録材料のコスト、プリントの作製効率、各種のサイズのプリントに対応できる等の点で、長尺（ウェブ）な記録材料を使用する方が有利である。

次に、本発明の画像形成方法について説明する。

本発明の画像形成方法においては、上記の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が好ましい。

（インク着弾後の総インク膜厚）
本発明では、記録材料上にインクが着弾し、活性光線を照射して硬化した後の総インク膜厚が２〜２０μｍであることが好ましい。スクリーン印刷分野の活性光線硬化型インクジェット記録では、総インク膜厚が２０μｍを越えているのが現状であるが、記録材料が薄いプラスチック材料であることが多い軟包装印刷分野では、前述した記録材料のカール・皺の問題でだけでなく、印刷物全体のこし・質感が変わってしまうという問題が有るため、過剰な膜厚のインク吐出は好ましくない。

尚、ここで「総インク膜厚」とは記録材料に描画されたインクの膜厚の最大値を意味し、単色でも、それ以外の２色重ね（２次色）、３色重ね、４色重ね（白インクベース）のインクジェット記録方式で記録を行った場合でも総インク膜厚の意味するところは同様である。

（インクの吐出条件）
インクの吐出条件としては、記録ヘッド及びインクを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。活性光線硬化型インクは、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。

また、本発明では、各ノズルより吐出する液滴量が２〜１５ｐｌであることが好ましい。

本来、高精細画像を形成するためには、液滴量がこの範囲であることが必要であるが、この液滴量で吐出する場合、前述した吐出安定性が特に厳しくなる。本発明によれば、インクの液滴量が２〜１５ｐｌのような小液滴量で吐出を行っても吐出安定性は向上し、高精細画像が安定して形成出来る。

（インク着弾後の光照射条件）
本発明の画像形成方法においては、活性光線の照射条件として、インク着弾後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。

また、活性光線を照射を２段階に分け、まずインク着弾後０．００１〜２．０秒の間に前述の方法で活性光線を照射し、かつ、全印字終了後、更に活性光線を照射する方法も好ましい態様の１つである。活性光線の照射を２段階に分けることで、よりインク硬化の際に起こる記録材料の収縮を抑えることが可能となる。

従来、ＵＶインクジェット方式では、インク着弾後のドット広がり、滲みを抑制のために、光源の総消費電力が１ｋＷ・ｈｒを超える高照度の光源が用いられるのが通常であった。しかしながら、これらの光源を用いると、特に、シュリンクラベルなどへの印字では、記録材料の収縮があまりにも大きく、実質上使用出来ないのが現状であった。

本発明では、２５４ｎｍの波長領域に最高照度をもつ活性光線を用いることが好ましく、総消費電力が１ｋＷ・ｈｒ以上の光源を用いても、高精細な画像を形成出来、且つ、記録材料の収縮も実用上許容レベル内に収められる。

本発明においては、更に活性光線を照射する光源の総消費電力が１ｋＷ・ｈｒ未満であることが好ましい。総消費電力が１ｋＷ・ｈｒ未満の光源の例としては、蛍光管、冷陰極管、熱陰極管、ＬＥＤなどがあるが、これらに限定されない。

次いで、本発明のインクジェット記録装置（以下、単に記録装置という）について説明する。

以下、本発明の記録装置について、図面を適宜参照しながら説明する。尚、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１は本発明の記録装置の要部の構成を示す正面図である。記録装置１は、ヘッドキャリッジ２、記録ヘッド３、照射手段４、プラテン部５等を備えて構成される。この記録装置１は、記録材料Ｐの下にプラテン部５が設置されている。プラテン部５は、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６に案内され、搬送手段（図示せず）の作動により、図１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２を図１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２に保持された記録ヘッド３の走査を行なう。

ヘッドキャリッジ２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３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２は、図１におけるＹ方向に往復自在な形態で記録装置１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１におけるＹ方向に往復移動する。

尚、図１ではヘッドキャリッジ２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）の記録ヘッド３を収納するものとして描図を行なっているが、実施の際にはヘッドキャリッジ２に収納される記録ヘッド３の色数は適宜決められるものである。

記録ヘッド３は、インク供給手段（図示せず）により供給された活性光線硬化型インク（例えばＵＶ硬化インク）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。記録ヘッド３により吐出されるＵＶインクは色材、重合性モノマー、開始剤等を含んで組成されており、紫外線の照射を受けることで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。

記録ヘッド３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１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ＵＶ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ない、１領域の着弾可能領域に向けてＵＶインクの吐出を行なった後、搬送手段で記録材料Ｐを図１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ないながら、記録ヘッド３により上記着弾可能領域に対し、図１における奥方向に隣接した次の着弾可能領域に対してＵＶインクの吐出を行なう。

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記録ヘッド３からＵＶインクを吐出することにより、記録材料Ｐ上にＵＶインク滴の集合体からなる画像が形成される。

照射手段４は特定の波長領域の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ーを備えて構成される。ここで、紫外線ランプとしては、水銀ランプ、メタルハライドランプ、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（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）等が適用可能であり、帯状のメタルハライドランプ、冷陰極管、熱陰極管、水銀ランプもしくはブラックライトが好ましい。特に波長２５４ｎｍの紫外線を発光する低圧水銀ランプ、熱陰極管、冷陰極管及び殺菌灯が滲み防止、ドット径制御を効率よく行なえ、好ましい。ブラックライトを照射手段４の放射線源に用いることで、ＵＶインクを硬化するための照射手段４を安価に作製することができる。

照射手段４は、記録ヘッド３がヘッド走査手段の駆動による１回の走査によってＵＶインクを吐出する着弾可能領域のうち、記録装置（ＵＶインクジェットプリンタ）１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４はヘッドキャリッジ２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。

インク吐出部の照度を調整する手段としては、記録ヘッド３全体を遮光することもあるが、加えて照射手段４と記録材料Ｐの距離ｈ１より、記録ヘッド３のインク吐出部３１と記録材料Ｐとの距離ｈ２を大きくしたり（ｈ１＜ｈ２）、記録ヘッド３と照射手段４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。又、記録ヘッド３と照射手段４の間を蛇腹構造７にすると更に好ましい。

ここで、照射手段４で照射される紫外線の波長は、照射手段４に備えられた紫外線ランプ又はフィルター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記録装置を用いて画像形成する場合に、特に有効である。

図２は、インクジェット記録装置の要部の構成の他の一例を示す上面図である。

図２で示したインクジェット記録装置は、ラインヘッド方式と呼ばれており、ヘッドキャリッジ２に、各色のインクジェット記録ヘッド３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２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、インク印字面全域をカバーするように配置されている照射手段４が設けられている。照明手段４に用いられる照射光源にはメタルハライドランプ線光源８を用いた。

このラインヘッド方式では、ヘッドキャリッジ２及び照射手段４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。

以下に本発明の実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明の実施態様はこれらの例に限定されるものではない。

《インク組成物の調製》
インク組成
表１〜６記載のインク組成で下記のようにインクを作製した。尚、表中の量を示す数値はｇ数を表す。

以上をステンレスビーカーに入れ、６５℃ホットプレート上で加熱しながら１時間撹拌混合し溶解させる。

これに、表１〜６に示す種類・量の色材を入れて、直径１ｍｍのジルコニアビーズ２００ｇと共にポリ瓶に入れ密栓し、ペイントシェーカーにて２時間分散処理した後、ジルコニアビーズを取り除き、表に示す光開始剤、増感剤を加えて撹拌混合した。これをプリンター目詰まり防止のため０．８μｍメンブランフィルターで濾過してインク組成物セット１〜６を得た。表中のＫ〜Ｌｙは下記の通り。

Ｋ：濃ブラックインク組成物
Ｃ：濃シアンインク組成物
Ｍ：濃マゼンタインク組成物
Ｙ：濃イエローインク組成物
Ｗ：ホワイトインク組成物
Ｌｋ：淡ブラックインク組成物
Ｌｃ：淡シアンインク組成物
Ｌｍ：淡マゼンタインク組成物
Ｌｙ：淡イエローインク組成物
《インクジェット画像形成方法》
ピエゾ型インクジェットノズルを備えた図１に記載の構成からなるインクジェット記録装置に、上記調製した各インク組成物セット１〜３を装填し、表７に記載の各表面エネルギーを有する巾６００ｍｍ、長さ５００ｍの長尺の各記録材料へ、下記の画像記録を連続して行った。インク供給系は、インクタンク、供給パイプ、ヘッド直前の前室インクタンク、フィルター付き配管、ピエゾヘッドからなり、前室タンクからヘッド部分まで保温して５０℃の加温を行った。ピエゾヘッドは、２〜１５ｐｌのマルチサイズドットを７２０×７２０ｄｐｉの解像度で吐出できるよう駆動して、各インクを連続吐出した。着弾した後、キャリッジ両脇のランプユニットにより瞬時（着弾後２秒未満）に硬化される。記録後、トータルインク膜厚を測定したところ、２．３〜１３μｍの範囲であった。本発明でいうｄｐｉとは、２．５４ｃｍ当たりのドット数を表す。なお、インクジェット画像の形成は、上記方法に従って、１０℃、２０％ＲＨの環境下、２５℃、５０％ＲＨの環境下及び３０℃、８０％ＲＨの環境下でそれぞれ行った。

また、全く同様に図２に記載のラインヘッド記録方式のインクジェット記録装置を用い、インク組成物セット４〜６を用いて、画像を形成した。

なお、表７に記載の各記録材料の略称の詳細は、以下の通りである。

ＯＰＰ：ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ（ユポ）
ＰＥＴ：ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ
ＰＶＣ：ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅ

《インクジェット記録画像の評価》
上記画像形成方法で記録した各画像について、下記の各評価を行った。

（文字品質）
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色インクを用いて、目標濃度で６ポイントＭＳ明朝体文字を印字し、文字のガサツキをルーペで拡大評価し、下記の基準に則り文字品質の評価を行った。

◎：ガサツキなし
○：僅かにガサツキが見える
△：ガサツキが見えるが、文字として判別でき、ギリギリ使えるレベル
×：ガサツキがひどく、文字がかすれていて使えないレベル
（色混じり（滲み））
７２０ｄｐｉで、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色１ドットが隣り合うように印字し、隣り合う各色ドットをルーペで拡大し、滲み具合を目視観察し、下記の基準に則り色混じりの評価を行った。

◎：隣り合うドット形状が真円を保ち、滲みがない
○：隣り合うドット形状はほぼ真円を保ち、ほとんど滲みがない
△：隣り合うドットが少し滲んでいてドット形状が少しくずれているが、ギリギリ使えるレベル
×：隣り合うドットが滲んで混じりあっており、使えないレベル
以上により得られた各評価結果を、表８に示す。

表８から、本発明の構成は、印字環境に因らず、様々な記録材料に非常に安定に高精細な画像を形成することがわかる。

本発明のインクジェット記録装置の要部の構成の一例を示す正面図である。 本発明のインクジェット記録装置の要部の構成の他の一例を示す上面図である。

符号の説明

１ 記録装置
２ ヘッドキャリッジ
３ 記録ヘッド
４ 照射手段
５ プラテン部
６ ガイド部材
７ 蛇腹構造
８ メタルハライドランプ線光源
Ｐ 記録材料

Claims (12)

1. 光開始剤として活性光線照射によりベンゼンを発生しない下記一般式（３）〜（６）で表されるスルホニウム塩の少なくとも１種（化合物Ａ）を含有し、かつ、置換基として水酸基、アラルキルオキシ基またはアルコキシ基を少なくとも１つ有する下記多環芳香族化合物、下記一般式（１）で表されるカルバゾール誘導体、及び、下記一般式（２）で表されるカルバゾール誘導体から選ばれる少なくとも１種（化合物Ｂ）を含有することを特徴とする活性光線硬化型インクジェットインク組成物。
   但し、多環芳香族化合物は、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、クリセン誘導体、及び、フェナントレン誘導体から選ばれる少なくとも１種の誘導体である。
   

   

   （式中、Ｒは、互いに独立してフッ素、塩素、臭素、水酸基、メルカプト基、ニトロ基または炭素数１〜１９の１価の有機基を表し、ｋおよびｋ′は互いに独立して０〜４の整数を表し、ｍおよびｍ′は互いに独立して０〜２の整数を表し、ＹおよびＹ′は互いに独立して炭素数１〜１８の１価の有機基を表す。）
   

   

   （式中、Ｒ _１ 〜Ｒ _３ はそれぞれ独立にメチル基またはメトキシ基を表し、かつ、少なくともひとつはメトキシ基を表す。Ｒ _４ 、Ｒ _５ 、Ｒ _８ 、Ｒ _９ 、Ｒ _１２ 、Ｒ _１３ 、Ｒ _１６ 、Ｒ _１７ 、はそれぞれ独立にメチル基またはメトキシ基を表し、Ｒ _６ 、Ｒ _７ 、Ｒ _１０ 、Ｒ _１１ 、Ｒ _１４ 、Ｒ _１５ 、は水素原子、メチル基、から選ばれる少なくとも何れかを表す。Ｘは、非求核性のアニオン残基を表す。）
2. 塩基性化合物を含有することを特徴とする請求項１に記載の活性光線硬化型インクジェットインク組成物。
3. ノニオン性の界面活性剤を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の活性光線硬化型インクジェットインク組成物。
4. 光重合性化合物として、少なくとも１種のオキセタン環を有する化合物を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク組成物。
5. 光重合性化合物として、少なくとも１種のオキシラン基を有する化合物を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク組成物。
6. 光重合性化合物として、少なくとも１種のオキセタン環を有する化合物を３０〜９５質量％、少なくとも１種のオキシラン基を有する化合物を５〜７０質量％、少なくとも１種のビニルエーテル化合物０〜４０質量％とを含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク組成物。
7. ２５℃における粘度が７〜５０ｍＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク組成物。
8. インクジェット記録ヘッドより、請求項１〜７のいずれか１項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク組成物を記録材料上に噴射し、該記録材料上に印刷を行う画像形成方法であって、該活性光線硬化型インクが着弾した後、０．００１〜２．０秒の間に活性光線を照射することを特徴とする画像形成方法。
9. インクジェット記録ヘッドより、請求項１〜７のいずれか１項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク組成物を記録材料上に噴射して該記録材料上に印刷を行う画像形成方法であって、該活性光線硬化型インクが着弾し、活性光線を照射して硬化した後の総インク膜厚が、２〜２０μｍであることを特徴とする画像形成方法。
10. インクジェット記録ヘッドより、請求項１〜７のいずれか１項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク組成物を記録材料上に噴射して該記録材料上に印刷を行う画像形成方法であって、該インクジェット記録ヘッドの各ノズルより吐出するインク液滴量が、２〜１５ｐｌであることを特徴とする画像形成方法。
11. インクジェット記録ヘッドより、請求項１〜７のいずれか１項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク組成物を記録材料上に噴射して該記録材料上に印刷を行う画像形成方法であって、ラインヘッド方式の記録ヘッドより噴射して画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
12. 請求項８〜１１のいずれか１項に記載の画像形成方法に用いられるインクジェット記録装置であって、活性光線硬化型インク及び記録ヘッドを３５〜１００℃に加熱した後、吐出することを特徴とするインクジェット記録装置。

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