JP7056144B2

JP7056144B2 - 活性光線硬化型インクジェットインクの製造方法および画像形成方法

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Description

本発明は、活性光線硬化型インクジェットインクの製造方法および画像形成方法に関する。

インクジェットインクを用いたインクジェット法による画像形成方法は、簡易かつ安価に画像を形成できることから、各種印刷分野で用いられている。インクジェットインクの一種として、活性光線を照射されることで硬化する光重合性化合物および光重合開始剤を含有するインク（以下、単に「活性光線硬化型インク」ともいう。）が知られている。活性光線硬化型インクの液滴を記録媒体の表面に着弾させ、着弾した液滴に活性光線を照射すると、インクの液滴が硬化してなる硬化膜が記録媒体の表面に形成される。この硬化膜を形成していくことで、所望の画像を形成することができる。

活性光線硬化型インクなどのインクジェットインクには、出射安定性および保存安定性を高める観点から、顔料などの分散性を高めることが要求される。インクジェットインクの分散性を高める方法として、超音波処理が知られている。特許文献１には、ビーズミルによる分散処理と超音波処理とを同時に行うことで、活性光線硬化型インクの分散性が高まると記載されている。

なお、特許文献２には、ノズルからの吐出不良を抑制するため、有機溶剤を分散媒とするインクジェットインクに超音波処理を施して、インクの貯蔵弾性率を調整する方法が記載されている。

インクジェット法による画像形成方法には、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックなどの、色材を含有させてそれぞれ色を基材上で呈させるインクジェットインクが用いられる。ブラックのインクジェットインクでは、特許文献３などに記載のように、表面処理によりｐＨを低下させ、分散剤の吸着性を高めたカーボンブラックを使用して、インクジェットインクの分散性を高めている。

欧州特許出願公開第１５９１４９７号明細書特開２０１２－１５８７３２号公報特開２０１７－１１９７７０号公報

活性光線硬化型インクなどのインクジェットインクには、特許文献３に記載のように、表面処理によりｐＨを低下させたカーボンブラックが用いられる。しかし、ｐＨを低下させたカーボンブラックを用いた活性光線硬化型インクによる、疎水性の基材などへの画像形成を可能とするため、活性光線硬化型インクの液体成分である活性光線硬化性化合物として疎水性の高い化合物を多く用いると、出射安定性または保存安定性が低下することがあった。

これに対し、特許文献１に記載のようにビーズミルによる分散処理と超音波処理とを同時に行うことで、疎水性の高い活性光線硬化性化合物および表面処理されたカーボンブラックを含む活性光線硬化型インクの分散性が高まり、出射安定性および保存安定性も高まることが期待される。しかし、本発明者らの検討によれば、特許文献１に記載の方法でも、上記出射安定性または保存安定性の低下を十分には抑制できていなかった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、疎水性の高い活性光線硬化性化合物および表面処理されたカーボンブラックを含む活性光線硬化型インクであって、出射安定性または保存安定性の低下が抑制された活性光線硬化型インクを製造する方法、および当該活性光線硬化型インクを用いて画像を形成する方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための、本発明の一実施の形態に係る活性光線硬化型インクジェットインクの製造方法は、ＨＬＢ値が１０未満の活性光線硬化性化合物と、ｐＨが２．０以上４．０以下のカーボンブラックと、を混合して顔料分散液を調製する工程と、超音波による分散処理をインライン式で上記顔料分散液に施す工程と、活性光線硬化型インクジェットインクの全質量に対するＨＬＢ値が１０未満の活性光線硬化性化合物の含有量が４０質量％以上９０質量％以下となるように、上記超音波による分散処理が施された顔料分散液と活性光線硬化性化合物とを混合する工程と、を含む。

また、上記課題を解決するための、本発明の一実施の形態に係る画像形成方法は、上記活性光線硬化型インクジェットインクの液滴を、インクジェットヘッドのノズルから吐出して、基材の表面に着弾させる工程と、上記着弾した液滴に活性光線を照射して上記液滴を硬化させる工程と、を含む。

本発明によれば、疎水性の高い活性光線硬化性化合物および表面処理されたカーボンブラックを含む活性光線硬化型インクであって、出射安定性または保存安定性の低下が抑制された活性光線硬化型インクを製造する方法、および当該活性光線硬化型インクを用いて画像を形成する方法が提供される。

図１は、本発明の一実施形態に関する活性光線硬化型インクの製造方法のフローチャートである。図２は、本発明の別の実施形態に関する画像形成方法のフローチャートである。

本発明者は上記課題について鋭意検討した結果、ＨＬＢ値が１０未満である疎水性の活性光線硬化性化合物（活性光線硬化性化合物はモノマーおよびオリゴマーを含むものであるが、これ以降では、説明の簡易化のため、単に「疎水性モノマー」ともいう。）とｐＨが２．０以上４．０以下である表面処理されたカーボンブラック（以下、単に「低ｐＨカーボンブラック」ともいう。）とを含む顔料分散液に対して、ビーズミルなどによる機械的な分散処理とは独立にインライン式での超音波処理を施し、その後、上記顔料分散液をインク化することで、疎水性モノマーおよび低ｐＨカーボンブラックを含む活性光線硬化型インクの分散性を高め得ることを想到し、さらに実験および検討を重ねて、本発明を完成させた。

低ｐＨカーボンブラックは、表面処理されて極性官能基を表面に有するため、疎水性モノマーに対する濡れ性が低い。そのため、低ｐＨカーボンブラックは、疎水性モノマーを含む活性光線硬化型インク中での分散性が低下する傾向にある。これに対し、特許文献１に記載のようなビーズミルによる分散処理と超音波処理とを同時に行う方法で分散処理をしても、上記分散性を十分に高めることはできない。

本発明者は、その理由を以下のように推測している。つまり、カーボンブラックは、粒子径が小さい１次粒子が集合して複雑なストラクチャーを形成した、２次粒子としてインク中に存在する。そのため、カーボンブラックのうち液体成分と接触する表面の形状も複雑であり、通常の処理では分散性が高まりにくい。特に低ｐＨカーボンブラックと疎水性モノマーとの組み合わせでは、これらの成分同士の親和性がもともと低いため、分散性はより高まりにくい。そのため、低ｐＨカーボンブラックと疎水性モノマーを含む活性光線硬化型インクでは、分散性が低下して、出射安定性および保存安定性の低下が顕著であると考えられる。

このように分散性が低下した活性光線硬化型インクは、高速で画像を形成するなどの目的により画素周波数を高めたときなどに、特に出射安定性の低下が顕著である。たとえば、線速５００ｍｍ／ｓ以上の速度で基材を移動させつつ、解像度１２００ｄｐｉ以上の画像を形成させる条件でインクジェットヘッドのノズルから活性光線硬化型インクの液的を吐出して、上記移動させられている基材の表面に着弾させて、２諧調で画像を形成するためには、５０℃以上に加温した上記活性光線硬化型インクジェットインクの液滴を、駆動周波数３０ｋＨｚで吐出することが求められる。このような条件では、活性光線硬化型インクの分散性の低下による、ノズルの詰まりなどによる出射安定性の低下が特に生じやすい。

ここで、特許文献１に記載のように、ビーズミルによる分散処理と超音波処理とを同時に行えば、上記活性光線硬化型インクの分散安定性が向上して、出射安定性および保存安定性の低下も抑制されると期待される。しかし、上記特許文献１に記載の方法で、低ｐＨカーボンブラックと疎水性モノマーを含む混合液に、ビーズが混在した状態で超音波処理を行おうとすると、液槽に貯留した混合液中に導入したホーンの先端から超音波振動を混合液に伝導させるなどのバッチ式の方法でしか超音波処理を行うことができない。このとき、超音波は非常に減衰しやすいため、ホーンの先端の近傍でしか混合液は十分に振動されず、結果として処理の不均一性を招く。また、ビーズが超音波振動することにより、ビーズミルの粒子を解砕する効果も強まるため、処理の不均一性はより高くなる。また、上記特許文献１に記載の方法では、超音波処理の際にビーズが摩耗などして、ビーズの破片および砕片などが製造される活性光線硬化型インクに混入する可能性もある。このような混入物は、活性光線硬化型インクの長期での分散性を低下させる。

これに対し、本発明では、超音波による分散処理を顔料分散液の調製とは独立して施すため、超音波処理の均一性を確保することができ、疎水性モノマーおよび低ｐＨカーボンブラックを含む顔料分散液をより均一に分散させることができると考えられる。また、このような顔料分散液をインク化することで、より分散性が高く、出射安定性または保存安定性の低下が抑制された活性光線硬化型インクを得ることができると考えられる。

１．活性光線硬化型インクの製造方法
本発明の一の実施形態は、カーボンブラックと活性光線硬化性化合物とを混合して顔料分散液を調製する工程と、超音波による分散処理を上記顔料分散液に施す工程と、超音波による分散処理を施された上記顔料分散液と活性光線硬化性化合物とを混合する工程と、を含む活性光線硬化型インクの製造方法に関する。図１は、本実施形態に関する活性光線硬化型インクの製造方法のフローチャートである。

１－１．顔料分散液の調製（工程Ｓ１１０）
本工程では、ＨＬＢ値が１０未満の活性光線硬化性化合物（疎水性モノマー）と、ｐＨが２．０以上４．０以下のカーボンブラック（低ｐＨカーボンブラック）と、を混合して顔料分散液を調製する。

１－１－１．疎水性モノマー
疎水性モノマーは、通常は液体だが、活性光線の照射によって重合および架橋して硬化物となるモノマーまたはオリゴマーであって、ＨＬＢ値が１０未満の化合物である。疎水性モノマーは、１種のみを用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。なお、活性光線には、紫外線（ＵＶ）、電子線、α線、γ線、およびエックス線などが含まれる。

ＨＬＢ値が１０未満である疎水性モノマーは、水に対する親和性が低い紙基材、および疎水性である樹脂基材などに対する、活性光線硬化型インクの濡れ性および密着性を高め、これらの基材への画像形成を容易にする。

ＨＬＢ値は、親水性と疎水性のバランスを示す尺度として用いられる尺度である。ＨＬＢ値は、一般にグリフィン法、デイビス法などによって求められるが、本明細書では、デイビス法によって求められたＨＬＢ値を用いる。デイビス法では官能基に固有の基数を定め、下記の計算式で値を求める。
ＨＬＢ値＝７＋Σ（親水基の基数）＋Σ（親油基の基数）

疎水性モノマーは、ラジカル重合性化合物でもよく、カチオン重合性化合物でもよい。

ラジカル重合性化合物は、ラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物（モノマーまたはオリゴマー）である。ラジカル重合性化合物は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。

ラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物の例には、不飽和カルボン酸とその塩、不飽和カルボン酸エステル化合物、不飽和カルボン酸ウレタン化合物、不飽和カルボン酸アミド化合物およびその無水物、アクリロニトリル、スチレン、不飽和ポリエステル、不飽和ポリエーテル、不飽和ポリアミド、不飽和ウレタン等が挙げられる。不飽和カルボン酸の例には、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等が含まれる。

なかでも、ラジカル重合性化合物は、不飽和カルボン酸エステル化合物であることが好ましく、（メタ）アクリレートであることがより好ましい。（メタ）アクリレートは、後述するモノマーだけでなく、オリゴマー、モノマーとオリゴマーの混合物、変性物、重合性官能基を有するオリゴマーなどであってよい。ここで、「（メタ）アクリレート」は、「アクリレート」、「メタクリレート」の双方又はいずれかをいい、「（メタ）アクリル」は「アクリル」、「メタクリル」の双方又はいずれかをいう。

ＨＬＢ値が１０未満である（メタ）アクリレートの例には、１，６－ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＬＢ値：７．１、新中村化学工業株式会社製、Ａ－ＨＤ－Ｎなど）、１，１０－デカンジオールジアクリレート（ＨＬＢ値：５．２、新中村化学工業株式会社製、Ａ－ＤＯＤ－Ｎなど）、１，６－ヘキサンジオールジメタクリレート（ＨＬＢ値：５．２、新中村化学工業株式会社製、ＨＤ－Ｎなど）、４ＥＯ変性１，６－ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＬＢ値：８．４、ＳＡＲＴＯＭＥＲ社製、ＣＤ５６１など）、ジプロピレングリコールジアクリレート（ＨＬＢ値：８．３、新中村化学工業株式会社製、ＡＰＧ－１００など）、トリプロピレングリコールジアクリレート（ＨＬＢ値：８．２、新中村化学工業株式会社製、ＡＰＧ－２００など）、３ＰＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート（ＨＬＢ値：８．１、長興化学社製、ＥＭ２３８１など）などが含まれる。これらのアクリレートは、１種のみを用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。

１－１－２．低ｐＨカーボンブラック
低ｐＨカーボンブラックは、酸性官能基などの極性官能基で表面を修飾された、ｐＨが２．０以上４．０以下のカーボンブラックである。カーボンブラックは、１種のみを用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。上記酸性官能基の例には、カルボキシ基およびスルホン酸基が含まれる。

ｐＨが２．０以上４．０以下である低ｐＨカーボンブラックは、顔料分散剤との親和性が高いため、分散性が比較的高く、活性光線硬化型インクの保存安定性および出射安定性をより高めることができる。なお、カーボンブラックのｐＨは、当該カーボンブラックと蒸留水との混合液を、ガラス電極法による公知のｐＨメーターで測定した値とすることができる。

低ｐＨカーボンブラックは、市販品を用いてもよいし、本工程の前に表面処理をしてｐＨを２．０以上４．０以下に調整してもよい。

低ｐＨカーボンブラックの市販品の例には、カーボンブラック＃２６５０、＃２３５０、＃２２００、＃１０００、＃９７０、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１１、ＭＡ１４、ＭＡ７７、ＭＡ１００、ＭＡ１００Ｒ、ＭＡ１００Ｓ、ＭＡ２３０、およびＭＡ２２０（いずれも三菱化学株式会社製）が含まれる。

カーボンブラックの表面処理方法は、上記極性官能基をカーボンブラックの表面に付与できれば、特に限定されない。カーボンブラックの表面処理方法の例には、窒素酸化物およびオゾンなどを含む酸化性ガスと反応させる気相反応による酸化処理法、炭酸ガスなどを用いたプラズマによる表面酸化処理法、水中に分散したカーボンブラックと、硝酸、硫酸、過硫酸、ペルオキソ二硫酸、次亜塩素酸、クロム酸、過マンガン酸カリウム、過酸化水素、もしくは過硫酸またはこれらの塩などを含む酸化剤とを反応させる液相反応法、過硫酸化合物の熱分解による方法、上記極性官能基を有するジアゾニウム塩化合物との反応による方法、および、ｐ－アミノ安息香酸との反応による方法などが含まれる。

低ｐＨカーボンブラックの１次粒子径は、特に限定されないが、１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下であることが好ましい。一般に、カーボンブラックは、１次粒子径が小さいほど、得られる画像の黒度を高くすることができ、高濃度の画像を形成することができる。

低ｐＨカーボンブラックの２次粒子径は、特に限定されないが、０．０５μｍ以上０．５μｍ以下であることが好ましく、０．０５μｍ以上０．２μｍ以下であることがより好ましい。低ｐＨカーボンブラックの２次粒子径が上記範囲であると、インクジェットヘッドのノズルの詰まりを抑制して活性光線硬化型インクの出射安定性を高めることができるほか、活性光線硬化型インクの保存安定性および硬化感度をより高めることもできる。

顔料分散液への低ｐＨカーボンブラックの配合量は、特に限定されないが、製造される活性光線硬化型インクの全質量に対する低ｐＨカーボンブラックの含有量が、０．１質量％以上１０質量％以下となる範囲であることが好ましく、０．４質量％以上５．０質量％以下となる範囲であることがより好ましい。活性光線硬化型インク中の低ｐＨカーボンブラックの含有量が０．１質量％以上であると、得られる画像におけるブラックの発色性をより高めることができる。活性光線硬化型インク中の低ｐＨカーボンブラックの含有量が１０質量％以下であると、活性光線硬化型インクの粘度を、出射安定性が顕著に低下しない程度に調整することができる。

顔料分散液中での低ｐＨカーボンブラックの分散性を高める観点からは、顔料分散液への低ｐＨカーボンブラックの配合量は、疎水性モノマーの全質量に対する低ｐＨカーボンブラックの含有量が、１質量％以上３５質量％以下となる範囲であることが好ましく、５質量％以上２５質量％以下となる範囲であることがより好ましい。

１－１－３．その他の成分
顔料分散液には、低ｐＨカーボンブラックの分散性を顕著に低下させない限りにおいて、疎水性モノマー以外のその他の活性光線硬化性化合物、低ｐＨカーボンブラック以外のその他の顔料、および、顔料分散剤などを含んでもよい。これらの成分は、それぞれ１種のみを用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。

上記その他の活性光線硬化性化合物の例には、ＨＬＢ値が１０以上の活性光線硬化性化合物（上述したように、活性光線硬化性化合物はモノマーおよびオリゴマーを含むものであるが、これ以降では、説明の簡易化のため、単に「親水性モノマー」ともいう。）。

上述したように、疎水性モノマーは、広汎な種類の基材に対するインクの濡れ性および密着性を高め、これらの基材への画像形成を容易にする。一方で、親水性モノマーは、活性光線を照射されて形成した硬化膜の柔軟性を高めて、形成された画像の折り割れ耐性を高めるほか、基材への密着性をより高めることができる。

ただし、顔料分散液中の親水性モノマーの比率を高めると、顔料分散液の分散性が調製直後の一時的には良好となるが、経時的に分散性が低下して、活性光線硬化型インクの出射安定性および保存安定性が低下しやすい。これは、顔料分散液を調製する際には、親和性が高い親水性モノマーが低ｐＨカーボンブラックの表面に優先的に濡れるため低ｐＨカーボンブラックの分散性が高まるが、保存中および吐出時などに低ｐＨカーボンブラックの表面の親水性モノマーが疎水性モノマーと入れ替わったときに、疎水性モノマーが低ｐＨカーボンブラックの表面に十分に吸着せず、低ｐＨカーボンブラックの分散性が低下するためと考えられる。そのため、顔料分散液への親水性モノマーの配合量は、疎水性モノマーと親水性モノマーとの合計質量に対して、２０質量％未満であることが好ましく、１０質量％未満であることがより好ましく、５質量％未満であることがさらに好ましい。

言い換えると、顔料分散液への疎水性モノマーの配合量は、活性光線硬化性化合物全体の質量に対して、８０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、９５質量％以上であることがさらに好ましい。

上述の事情により、親水性モノマーは、主には後の工程で顔料分散液に添加するため、ここでは説明を省略する。

上記その他の顔料の例には、カラーインデックスに記載される下記番号の有機顔料または無機顔料などが含まれる。

具体的には、赤あるいはマゼンタ顔料の例には、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ３、５、１９、２２、３１、３８、４３、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、４８：５、４９：１、５３：１、５７：１、５７：２、５８：４、６３：１、８１、８１：１、８１：２、８１：３、８１：４、８８、１０４、１０８、１１２、１２２、１２３、１４４、１４６、１４９、１６６、１６８、１６９、１７０、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、２０８、２１６、２２６、２５７、ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ３、１９、２３、２９、３０、３７、５０、８８、ＰｉｇｍｅｎｔＯｒａｎｇｅ１３、１６、２０、３６等が含まれる。青またはシアン顔料の例には、ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７－１、２２、２７、２８、２９、３６、６０等が含まれる。緑顔料の例には、ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ７、２６、３６、５０が含まれる。黄顔料の例には、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１、３、１２、１３、１４、１７、３４、３５、３７、５５、７４、８１、８３、９３、９４，９５、９７、１０８、１０９、１１０、１２０、１３７、１３８、１３９、１５３、１５４、１５５、１５７、１６６、１６７、１６８、１８０、１８５、１９３等が含まれる。黒顔料の例には、ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ７、２８、２６等が含まれる。

上記その他の顔料の平均粒径は０．０８μｍ以上０．５μｍ以下であることが好ましい。上記その他の顔料の最大粒径は０．３μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、０．３μｍ以上３μｍ以下であることがより好ましい。上記その他の顔料の平均粒径が上記範囲であると、インクジェットヘッドのノズルの詰まりを抑制して活性光線硬化型インクの出射安定性を高めることができるほか、活性光線硬化型インクの保存安定性、透明性および硬化感度をより高めることもできる。

上記その他の顔料の配合量は、低ｐＨカーボンブラックとあわせた顔料全体の含有量が、活性光線硬化型インクジェットインクの全質量に対して０．１質量％以上２０質量％以下となる量であることが好ましく、０．４質量％以上１０質量％以下となる量であるであることがより好ましい。顔料の配合量が上記範囲だと、得られる画像が十分に発色し、かつ、射出性も良好である。

上記顔料分散剤の例には、３級アミン基を有するくし型ブロックコポリマー、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ステアリルアミンアセテートが含まれる。「くし型ブロックコポリマー」とは、主鎖を形成する直鎖状のポリマーに対し、主鎖を構成する構成単位の１単位ごとに側鎖として別の種類のポリマーがグラフト重合したコポリマーを意味する。分散剤の市販品の例には、Ａｖｅｃｉａ社のＳｏｌｓｐｅｒｓｅシリーズや、味の素ファインテクノ株式会社のＰＢシリーズなどが含まれる。

上記顔料分散剤の配合量は、顔料の全質量に対して１質量％以上５０質量％以下となる量であることが好ましい。

１－１－４．顔料分散液の調製
顔料分散液は、低ｐＨカーボンブラック、疎水性モノマーおよび顔料分散剤などの任意に添加されるその他の成分を混合して調製することができる。

このとき、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、パールミル、湿式ジェットミル、高圧ホモジナイザー、およびペイントシェーカーなどの機械的な分散処理により、低ｐＨカーボンブラックの分散を促進させることが好ましい。

ボールミルなどで低ｐＨカーボンブラックの分散を促進させたときは、次の工程に進む前に、顔料分散液をろ過するなどして、ボールなどの活性光線硬化型インクには不要な成分を除去する。

１－２．超音波による分散処理（工程Ｓ１２０）
本工程では、前工程で得られた顔料分散液に、超音波による分散処理を施す。上記顔料分散液は、ある程度の分散性を有することが見込まれるので、本工程における分散処理は、補助的な分散処理としての意味合いを有する。

なお、前工程で上述した機械的な分散処理を行う場合は、本工程は、上記機械的な分散処理とは独立して行われる。

超音波による分散処理は、公知のインライン式の超音波ホモジナイザーを用いて、顔料分散液に超音波を伝播することで、行うことができる。

このとき、処理に用いる超音波の振動数（発振周波数）は特に限定されないが、１０ｋＨｚ以上３０ｋＨｚ以下であることが好ましく、１５ｋＨｚ以上２５ｋＨｚ以下であることがより好ましい。振動数が１０ｋＨｚ以上であると、低ｐＨカーボンブラックの分散性をより高めることができる。振動数が３０ｋＨｚ以下であると、振動による低ｐＨカーボンブラックの凝集を抑制でき、低ｐＨカーボンブラックの分散性をより高めることができる。

また、超音波によって顔料分散液に付与されるエネルギーは、１０Ｊ／ｇ以上５０Ｊ／ｇ以下であることが好ましく、２０Ｊ／ｇ以上４５Ｊ／ｇ以下であることがより好ましい。付与されるエネルギーが１０Ｊ／ｇ以上であると、低ｐＨカーボンブラックの分散性をより高めることができる。付与されるエネルギーが５０Ｊ／ｇ以下であると、低ｐＨカーボンブラックの過分散を抑制し、過分散状態において分離した１次粒子が経時的に再凝集することによる分散性の低下を抑制することができる。上記エネルギーは、超音波による処理の時間などにより、調整することができる。

超音波は、顔料分散液の内部に導入した超音波振動子から顔料分散液に伝播させてもよいし、顔料分散液の外部に配置した超音波振動子から顔料分散液に伝播させてもよい。

１－３．顔料分散液と活性光線硬化性化合物との混合（工程Ｓ１３０）
本工程では、上記超音波による分散処理が施された顔料分散液と活性光線硬化性化合物とを混合して、活性光線硬化型インクを調製（インク化）する。

このとき、上記混合される活性光線硬化性化合物は、活性光線硬化型インクの全質量に対する疎水性モノマーの含有量が４０質量％以上９０質量％以下となるように、組成および配合量を調整する。

上記混合される活性光線硬化性化合物は、疎水性モノマーのみであってもよいし、疎水性モノマーと親水性モノマーとの組み合わせであってもよい。疎水性モノマーおよび親水性モノマーを上記顔料分散液と混合するときは、疎水性モノマーおよび親水性モノマーの配合比は、特に限定されないものの、活性光線硬化型インク中の活性光線硬化性化合物の全質量に対する疎水性モノマーの割合が４０質量％以上９０質量％以下となる比率であることが好ましく、４０質量％以上８０質量％以下となる比率であることがより好ましく、５０質量％以上８０質量％以下となる比率であることがさらに好ましい。

疎水性モノマーおよび親水性モノマーの合計の配合量は、活性光線重合性化合物の含有量が、活性光線硬化型インクの全質量に対して１質量％以上９７質量％以下となる量であることが好ましく、１０質量％以上９５質量％以下となる量であることがより好ましく、３０質量％以上９５質量％以下となる量であることがさらに好ましい。

また、上記混合される活性光線硬化性化合物の量は、特に限定されないものの、顔料分散液の全質量に対して１倍以上の量であることが好ましく、２倍以上の量であることがより好ましく、４倍以上の量であることがさらに好ましい。

上記混合される親水性モノマーは、ラジカル重合性化合物でもよく、カチオン重合性化合物でもよいが、ラジカル重合性化合物であることが好ましく、不飽和カルボン酸エステル化合物であることがより好ましく、（メタ）アクリレートであることがさらに好ましい。

上述したように、親水性モノマーは、硬化膜の柔軟性を高めて、形成された画像の折り割れ耐性を高めるほか、基材への密着性をより高めることができる。硬化膜の柔軟性および基材への密着性をより高める観点からは、親水性モノマーは、エチレンオキサイド構造（－ＣＨ_２－ＣＨ_２－Ｏ－で表される構造）を分子内に複数個有する化合物であることが好ましい。

エチレンオキサイド構造を分子内に複数個有する親水性モノマーである（メタ）アクリレートの例には、ＰＥＧ♯４００ジメタクリレート（ＨＬＢ値：１０．６、新中村化学工業株式会社製、９Ｇ）、ＰＥＧ♯４００ジアクリレート(ＨＬＢ値：１１．６、ＳＡＲＴＯＭＥＲ社製、ＳＲ３４４）、ＰＥＧ♯６００ジアクリレート(ＨＬＢ値：１３．２、ＳＡＲＴＯＭＥＲ社製、ＳＲ６１０）、４ＥＯ変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ＨＬＢ値：１２．２、ＳＡＲＴＯＭＥＲ社製、ＳＲ４９４）、９ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート(ＨＬＢ値：１１．５、長興化学社製、ＥＭ２３８２）などが含まれる。

その他の親水性モノマーの例には、イソアミル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソミルスチル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル－ジグリコール（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２－（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシプロピレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシ－３－フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２－（メタ）アクリロイロキシエチルコハク酸、２－（メタ）アクリロイロキシエチルフタル酸、２－（メタ）アクリロイロキシエチル－２－ヒドロキシエチル－フタル酸、ｔ－ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレートなどを含む単官能の（メタ）アクリレート、
トリ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、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４－ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９－ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジメチロール－トリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのＰＯ付加物ジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、およびポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレートなどを含む二官能の（メタ）アクリレート、ならびに、
ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、グリセリンプロポキシトリ（メタ）アクリレート、およびペンタエリスリトールエトキシテトラ（メタ）アクリレートなどを含む三官能以上の（メタ）アクリレートなどが含まれる。

これらのうち、活性光線硬化型インクの感光性などをより高める観点から、ステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、イソボルニル（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、およびグリセリンプロポキシトリ（メタ）アクリレートが好ましい。

なお、親水性モノマーである（メタ）アクリレートは、変性物であってもよい。変性物としては、たとえば、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートなどを含むエチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートなどを含むカプロラクトン変性（メタ）アクリレート、ならびに、カプロラクタム変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどを含むカプロラクタム変性（メタ）アクリレートなどが含まれる。

本工程では、重合開始剤、重合開始剤助剤、重合禁止剤、酸化防止剤、界面活性剤、レベリング添加剤、マット剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、定着樹脂、抗菌剤、インクの保存安定性を高めるための塩基性化合物などの添加剤をさらに混合してもよい。

重合開始剤は、活性光線硬化性化合物がラジカル重合性の官能基を有する化合物であるときは、ラジカル重合開始剤を含み、活性光線硬化性化合物がカチオン重合性の官能基を有する化合物であるときは、光酸発生剤を含む。重合開始剤は、重合開始剤は、ラジカル重合開始剤と光酸発生剤の両方の組み合わせであってもよい。

ラジカル重合開始剤には、開裂型ラジカル重合開始剤および水素引き抜き型ラジカル重合開始剤が含まれる。

開裂型ラジカル重合開始剤の例には、ジエトキシアセトフェノン、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニルプロパン－１－オン、ベンジルジメチルケタール、１－（４－イソプロピルフェニル）－２－ヒドロキシ－２－メチルプロパン－１－オン、４－（２－ヒドロキシエトキシ）フェニル－（２－ヒドロキシ－２－プロピル）ケトン、１－ヒドロキシシクロヘキシル－フェニルケトン、２－メチル－２－モルホリノ（４－チオメチルフェニル）プロパン－１－オン、および２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルホリノフェニル）－ブタノンなどを含むアセトフェノン系の開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、およびベンゾインイソプロピルエーテルなどを含むベンゾイン系の開始剤、２，４，６－トリメチルベンゾインジフェニルホスフィンオキシドなどを含むアシルホスフィンオキシド系の開始剤、ベンジル、ならびにメチルフェニルグリオキシエステルなどが含まれる。

水素引き抜き型ラジカル重合開始剤の例には、ベンゾフェノン、ｏ－ベンゾイル安息香酸メチル－４－フェニルベンゾフェノン、４，４’－ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、４－ベンゾイル－４’－メチル－ジフェニルサルファイド、アクリル化ベンゾフェノン、３，３’，４，４’－テトラ（ｔ－ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、および３，３’－ジメチル－４－メトキシベンゾフェノンなどを含むベンゾフェノン系の開始剤、２－イソプロピルチオキサントン、２，４－ジメチルチオキサントン、２，４－ジエチルチオキサントン、および２，４－ジクロロチオキサントンなどを含むチオキサントン系の開始剤、ミヒラーケトンおよび４，４’－ジエチルアミノベンゾフェノンなどを含むアミノベンゾフェノン系の開始剤、１０－ブチル－２－クロロアクリドン、２－エチルアンスラキノン、９，１０－フェナンスレンキノン、ならびにカンファーキノンなどが含まれる。

光酸発生剤の例には、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート塩、ヨードニウム（４－メチルフェニル）（４－（２－メチルプロピル）フェニル）ヘキサフルオロホスフェート、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、および３－メチル－２－ブテニルテトラメチレンスルホニウムヘキサフルオロアンチモネートなどが含まれる。

重合開始剤の配合量は、活性光線硬化型インクの全質量に対して、０．１質量％以上１０質量％以下となる量であることが好ましく、２質量％以上８質量％以下となる量であることがより好ましい。

重合開始剤助剤は、第３級アミン化合物とすることができ、芳香族第３級アミン化合物であることが好ましい。芳香族第３級アミン化合物の例には、Ｎ，Ｎ－ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ－ジエチルアニリン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－ｐ－トルイジン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ－ｐ－安息香酸エチルエステル、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ－ｐ－安息香酸イソアミルエチルエステル、Ｎ，Ｎ－ジヒドロキシエチルアニリン、トリエチルアミンおよびＮ，Ｎ－ジメチルヘキシルアミンが含まれる。なかでも、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ－ｐ－安息香酸エチルエステル、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ－ｐ－安息香酸イソアミルエチルエステルが好ましい。

重合禁止剤の例には、（アルキル）フェノール、ハイドロキノン、カテコール、レゾルシン、ｐ－メトキシフェノール、ｔ－ブチルカテコール、ｔ－ブチルハイドロキノン、ピロガロール、１，１－ピクリルヒドラジル、フェノチアジン、ｐ－ベンゾキノン、ニトロソベンゼン、２，５－ジ－ｔ－ブチル－ｐ－ベンゾキノン、ジチオベンゾイルジスルフィド、ピクリン酸、クペロン、アルミニウムＮ－ニトロソフェニルヒドロキシルアミン、トリ－ｐ－ニトロフェニルメチル、Ｎ-（３－オキシアニリノ－１，３－ジメチルブチリデン）アニリンオキシド、ジブチルクレゾール、シクロヘキサノンオキシムクレゾール、グアヤコール、ｏ－イソプロピルフェノール、ブチラルドキシム、メチルエチルケトキシム、およびシクロヘキサノンオキシムなどが含まれる。

インクの保存安定性を高めるための塩基性化合物等の例には、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含まれる。

定着樹脂の例には、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、およびゴム系樹脂などが含まれる。

２．画像形成方法
本発明の他の実施形態は、上記活性光線硬化型インクジェットインクの製造方法によって製造された活性光線硬化型インクを用いて、インクジェット法により画像を形成する方法に関する。具体的には、本実施形態は、上記活性光線硬化型インクの液滴を、インクジェットヘッドのノズルから吐出して、基材の表面に着弾させる工程と、上記着弾した液滴に活性光線を照射して上記液滴を硬化させる工程と、を含む。図２は、本実施形態に関する画像形成方法のフローチャートである。

２－１．着弾させる工程（工程Ｓ２１０）
本工程では、上記活性光線硬化型インクの液滴を、インクジェットヘッドのノズルから吐出して、基材の表面に着弾させる。

具体的には、搬送路を搬送され、移動させられている基材の表面に対して、インクジェットヘッドのノズルから上記活性光線硬化型インクの液滴を吐出する。吐出された液的は、基材の表面に着弾する。

基材は、インクジェット法で画像を形成できる媒体であればよく、たとえば、アート紙、コート紙、軽量コート紙、微塗工紙およびキャスト紙を含む塗工紙ならびに非塗工紙を含む吸収性の媒体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体、ポリエチレンテレフタレートおよびポリブタジエンテレフタレートを含むプラスチックで構成される非吸収性の記録媒体（プラスチック基材）、ならびに金属類およびガラス等の非吸収性の無機記録媒体とすることができる。これらのうち、放射線によって劣化が生じにくい、ポリエステル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリプロピレン、およびアクリル樹脂が好ましい。

基材の搬送速度は、特に限定されないが、例えば１ｍ／ｓ以上１０００ｍ／ｓの間で設定されうる。搬送速度が速いほど画像形成速度が速まる。

インクジェットヘッドからの吐出方式は、オンデマンド方式およびコンティニュアス方式のいずれでもよい。オンデマンド方式のインクジェットヘッドは、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型およびシェアードウォール型等の電気－機械変換方式、ならびにサーマルインクジェット型およびバブルジェット（バブルジェットはキヤノン社の登録商標）型等の電気－熱変換方式等のいずれでもよい。

これらのうち、使用できるインクの種類をより多くし、かつ、画質をより精細にする観点からは、インクジェットヘッドは、３０μｍ以下のノズル径を有するインクジェットヘッドであることが好ましい。

高速で画像の記録を行う観点から、インクジェット記録方式は、ワンパス型であることが好ましい。ワンパス型のインクジェット記録方式とは、基材が一つのインクジェットヘッドユニットの下を通過した際に、一度の通過でドットの形成されるべきすべての画素にインクの液滴を吐出して着弾させる方式を意味する。

ワンパス型のインクジェット記録方式で画像を記録する観点からは、インクジェットヘッドはラインヘッド型であることが好ましい。ラインヘッド型のインクジェットヘッドとは、基材の搬送方向と直交する方向に、印刷範囲の幅以上の長さを持つインクジェットヘッドを意味する。ラインヘッド型のインクジェットヘッドは、上記印刷範囲の幅以上の長さを有する一つのヘッドからなるものでもよいし、複数のヘッドを組み合わせて上記印刷範囲の幅以上の長さとなるよう構成されたものでもよい。形成される画像をより高精細にする観点からは、上記複数のヘッドは、基材の搬送方向とは直交する方向に複数の列を形成して、それぞれの列のヘッドは、基材に対するノズルの出射位置が異なるように配置されることが好ましい。

インクジェットヘッドの各ノズルから吐出される１滴あたりの液滴量は、画像の解像度にもよるが、０．５ｐＬ以上１０ｐＬ以下であることが好ましく、高精細の画像を形成するためには０．５ｐＬ以上３．５ｐＬ以下であることがより好ましい。

このとき、インク流路を加熱して吐出される活性光線硬化型インクの温度を調整してもよい。吐出される活性光線硬化型インクの温度は、特に限定されないが、５０℃以上９０℃以下であることが好ましい。

また、吐出条件を調整することで、形成される画像の解像度を調整することもできる。形成される画像の解像度は、６００ｄｐｉ以上１４４０ｄｐｉ以下とすることができるが、より高精細な画像を形成する観点からは、１２００ｄｐｉ以上１４４０ｄｐｉ以下とすることが好ましい。このような高精細な画像を、前記のような高速印字にて形成する際には、射出方向に曲りが生じたり、射出時に液滴が文字以外の部分に飛散して生じるサテライトが生じたりしやすいが、上記方法で製造した活性光線硬化型インクは、このような吐出不具合が生じにくい。

２－１．硬化させる工程（工程Ｓ２２０）
本工程では、基材に着弾した活性光線硬化型インクの液的に活性光線を照射して、上記液的を硬化させる。

上記活性光線は、紫外線ＬＥＤからの紫外線であることが好ましい。一般的な紫外線の光源として、メタルハライドランプなどが知られているが、紫外線ＬＥＤを光源とすることで、光源の輻射熱によって硬化膜が溶けることによる硬化膜表面に硬化不良が生じることを抑制できる。上記液的を適切に硬化させる観点からは、紫外線ＬＥＤのピーク波長は、３８５ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることが好ましい。紫外線ＬＥＤを有する光源の例には、ＰｈｏｓｅｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製の水冷式の紫外線照射ユニット（ピーク波長：３９５ｎｍ）が含まれる。

活性光線の照射条件は、インクの組成などに応じて適宜設定されうる。たとえば、紫外線ＬＥＤを有する光源を、基材上の液滴の表面における最高照度が０.５Ｗ／ｃｍ^２以上１０.０Ｗ／ｃｍ^２以下、より好ましくは１Ｗ／ｃｍ^２以上５Ｗ／ｃｍ^２以下となるように設置すればよい。なお、活性光線の照射について、インクの厚みは無視できる範囲であるので、基材上のインク表面における最高照度の調整は、基材表面での最高照度の調整によって行ってもよい。カールを抑制するため、基材上の液滴に照射される積算光量は、１００～１０００ｍＪ／ｃｍ^２の範囲内であることが好ましい。

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。

１．活性光線硬化型インクの調製
以下の工程により、いずれも活性光線硬化型インクであるインク１～インク１２を調製した。

１－１．顔料分散液の調製
１－１－１．顔料分散液Ａの調製
７１質量部のジプロピレングリコールジアクリレート(ＨＬＢ値：８．３)および９質量部の分散剤（味の素ファインテクノ株式会社製、アジスパーＰＢ８２４）をステンレス鋼製のビーカーに入れ、６５℃のホットプレート上で加熱しながら１時間攪拌して分散剤を溶解させた。

得られた液体を室温まで冷却した後、２０質量部のｐｉｇｉｍｅｎｔＢｌａｃｋ７（三菱化学株式会社製、ＭＡ７７）を加えて、混合液を得た。得られた混合液を、２００ｇのジルコニアビーズ（直径：０.５ｍｍ）と共にガラス瓶に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて５時間分散処理した。その後、混合液からジルコニアビーズを除去して、顔料分散液Ａを得た。

１－１－２．顔料分散液Ｂの調製
ジプロピレングリコールジアクリレートのかわりに９ＥＯトリメチロールプロパントリアクリレートを用いた以外は同様にして、顔料分散液Ｂを得た。

１－２．インライン式の超音波による分散処理
上記得られた混合液に対し、インライン式の超音波処理装置(ＵＳ６００ＴＣＶＰ、振動数２０ｋＨｚ、日本精機製作所)を用いて、分散液に対して４０Ｊ／ｇのエネルギーが加わるように流量を調整しながら超音波を照射した。

１－３．混合
１２質量部の上記得られた顔料分散液Ａ、５０．０質量部のジプロピレングリコールジアクリレート(ＨＬＢ値：８．３)、１５．０質量部のポリエチレングリコール＃６００ジアクリレート(ＨＬＢ値：１３．２)、１４．９質量部の４ＥＯ変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート(ＨＬＢ値：１２．２)、０．１質量部の重合禁止剤（チバスペシャリティケミカル社製：ＩｒｇａｓｔａｂＵＶ－１０）、６質量部の２，４，６－トリメチルベンゾインジフェニルフォスフィンオキサイド（重合開始剤、チバスペシャリティケミカル社製：ＤＡＲＯＣＵＲＥＴＰＯ）、および２質量部の２－イソプロピルチオキサントン（重合開始剤：Ｌａｍｂｓｏｎ社製、ＳｐｅｅｄｃｕｒｅＩＴＸ）を混合し、７０℃に加温して撹拌して、インク１を得た。

インクの調製に用いた成分その配合量、または超音波による処理の条件を表１に記載のように変更して、インク２～インク１２を得た。なお、インク６は、超音波による処理を施さなかった。また、インク１２は、バッチ式の超音波処理装置を用いて、超音波処理を施した。なお、表１中、「疎水性モノマー」および「親水性モノマー」の欄に記載した各活性光線硬化性化合物の配合量は顔料分散液と混合する際に添加した配合量であり、顔料分散液に含まれる各化合物の量を含まない値である。また、表１中、それぞれの疎水性モノマーおよび親水性モノマーのＨＬＢ値を、化合物の略称と同じ欄中の括弧の中に示す。

表１における略称は、それぞれ以下を表す。
（疎水性モノマー）
ＤＰＧＤＡ：ジプロピレングリコールジアクリレート（ＨＬＢ値：８．３）
ＨＤＤＡ：１，６－ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＬＢ値：７．１）
３ＰＯ－ＴＭＰＴＡ：３ＰＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート（ＨＬＢ値：８．１）
（親水性モノマー）
９ＥＯ－ＴＭＰＴＡ：９ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート（ＨＬＢ値：１１．５）
ＰＥＧＤＡ（６００）：ポリエチレングリコール＃６００ジアクリレート（ＨＬＢ値：１３．２）
４ＥＯ－ＰＥＴＡ：４ＥＯ変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ＨＬＢ値：１２．２）
ＵＶ－１０：ＩｒｇａｓｔａｂＵＶ－１０
ＴＰＯ：ＤＡＲＯＣＵＲＥＴＰＯ
ＩＴＸ：ＳｐｅｅｄｃｕｒｅＩＴＸ
（超音波処理の処理方式）
Ｉ：インライン式
Ｂ：バッチ式

２．画像の形成
インク１～インク１２を使用し、ラインヘッド型のインクジェットヘッドを有するインクジェット記録装置によりブラックの単色画像を形成した。

インクジェット記録装置のインクジェットヘッドの温度は５０℃に設定した。記録媒体（ＯＫトップコート米坪量１２８ｇ／ｍ^２王子製紙社製）に、インクジェットヘッドのノズルから吐出した各インクの液滴を着弾させた。着弾した液滴には、インクジェットヘッドよりも下流側に配置したＬＥＤランプ（ＰｈｏｓｅｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製、３９５ｎｍ、水冷ＬＥＤ）で、画像に紫外線を照射してインクを硬化した。

吐出用記録ヘッドは、ノズル径２０μｍ、ノズル数１０２４ノズル（５１２ノズル×２列、千鳥配列、１列のノズルピッチ６００ｄｐｉ）のピエゾヘッドを用いた。また、インク組成物を、１滴の液滴量が３．０ｐｌとなる吐出条件で、液滴速度約６ｍ／ｓで射出させて、１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの解像度で記録した。記録速度は３００ｍｍ／ｓ～８００ｍｍ／ｓの範囲で選択した。画像形成は、２３℃、５５％ＲＨの環境下で行った。

使用したインクおよび基材の搬送条件を表２に示すように変更して、試験１～試験１５を行った。

３．評価
試験１～試験１５を、以下の基準で評価した。

３－１．出射安定性（射出曲がり）
ベタ画像を１０分間の連続して形成した。そのあとに形成したベタ画像中の、射出方向に曲りが生じて着弾がずれたことによる筋の有無を確認し、以下の基準で評価した。
◎：筋は確認されなかった
○：まれに筋が確認された
△：薄い筋が確認された
×：明瞭な筋が確認された

３－２．出射安定性（サテライト）
ベタ画像を１０分間の連続して形成した。そのあとに形成した抜き文字中の、射出時に液滴が文字以外の部分に飛散して生じるサテライトの有無を確認し、以下の基準で評価した。
◎：サテライトは確認されなかったか、ごくわずかにしか確認されなかった
○：サテライトは確認されたが、文字の見え方への影響はなかった
△：サテライトが確認され、文字がやや不鮮明に見えた
×：サテライトが確認され、文字が不鮮明に見えた

３－３．保存安定性（増粘）
それぞれのインクを８０度に加温しながら１週間保存して、レオメータ（ＡｎｔｏｎＰａａｒ社製、ストレス制御型レオメータ（ＰｈｙｓｉｃａＭＣＲ））で測定した保存前後の粘度の変化をもとに、以下の基準で評価した。
◎：粘度変化は１ｍＰａｓ未満だった
○：粘度変化は１ｍＰａｓ以上１．５ｍＰａｓ未満だった
△：粘度変化は１．５ｍＰａｓ以上だったが、インクは固化していなかった
×：インクが固化していた

試験１～試験１５に使用したインクおよび基材の搬送条件、ならびに評価結果を、表２に示す。

表２から明らかなように、疎水性モノマーと低ｐＨカーボンブラックとを混合して顔料分散液を調製する工程と、超音波による分散処理をインライン式で上記顔料分散液に施す工程と、活性光線硬化型インク中の疎水性モノマーの含有量が４０質量％以上９０質量％以下となるように、上記超音波による分散処理が施された顔料分散液と活性光線硬化性化合物とを混合する工程と、を含む方法で製造されたインク１～インク５およびインク７～インク９は、低速および高速で画像を形成する条件のいずれにおいても、出射安定性および保存安定性がいずれも高かった（試験１～試験７および試験１０～試験１２）。

本発明の活性光線硬化型インクジェットインクの製造方法によれば、特に高速で画像を形成する条件においても出射安定性が高く、また、保存安定性も高い活性光線硬化型インクを製造することができる。そのため、本発明は、そのため、本発明は、インクジェット法によるより高速での画像形成を容易とし、同分野の技術の進展および普及に貢献することが期待される。

Claims

ＨＬＢ値が１０未満の活性光線硬化性化合物と、ｐＨが２．０以上４．０以下のカーボンブラックと、を混合して、前記ＨＬＢ値が１０未満の活性光線硬化性化合物の量が、顔料分散液に含まれる活性光線硬化性化合物全体の質量に対して８０質量％以上である顔料分散液を調製する工程と、
超音波による分散処理をインライン式で前記顔料分散液に施し、このとき機械的な分散処理は同時に行わない工程と、
活性光線硬化型インクジェットインクの全質量に対するＨＬＢ値が１０未満の活性光線硬化性化合物の含有量が４０質量％以上９０質量％以下となるように、前記超音波による分散処理が施された顔料分散液と活性光線硬化性化合物とを混合する工程と、
をこの順番で含む、活性光線硬化型インクジェットインクの製造方法。
前記顔料分散液を調製する工程は、顔料分散液中の活性光線硬化性化合物の全質量に対する前記ＨＬＢ値が１０未満の活性光線硬化性化合物の割合が８０質量％以上となるように、前記ＨＬＢ値が１０未満の活性光線硬化性化合物を配合して混合する工程であり、
前記混合する工程は、前記超音波による分散処理が施された顔料分散液と、ＨＬＢ値が１０未満の活性光線硬化性化合物と、ＨＬＢ値が１０以上の活性光線硬化性化合物と、を混合する工程である、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の製造方法。
前記混合する工程は、活性光線硬化型インクジェットインク中の活性光線硬化性化合物の全質量に対する前記ＨＬＢ値が１０未満の活性光線硬化性化合物の割合が４０質量％以上８０質量％以下となるように、ＨＬＢ値が１０未満の活性光線硬化性化合物とＨＬＢ値が１０以上の活性光線硬化性化合物を配合して混合する工程である、請求項２に記載の活性光線硬化型インクジェットインクの製造方法。
前記顔料分散液を調整する工程は、機械的な分散処理を含み、
前記超音波による分散処理を施す工程は、前記機械的な分散処理とは独立して行われる、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の製造方法。
前記超音波による分散処理を施す工程は、振動数が１０ｋHz以上３０ｋHz以下の超音波により、１０Ｊ／ｇ以上５０Ｊ／ｇ以下のエネルギーを前記顔料分散液に付与して、前記超音波による分散処理を施す工程である、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の製造方法。
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の液滴を、インクジェットヘッドのノズルから吐出して、基材の表面に着弾させる工程と、
前記着弾した液滴に活性光線を照射して前記液滴を硬化させる工程と、
を含む、画像形成方法。
線速５００ｍｍ／ｓ以上の速度で前記基材を移動させる工程を有し、
前記着弾させる工程は、５０℃以上に加温した前記活性光線硬化型インクジェットインクの液滴を、解像度１２００ｄｐｉ以上の画像を形成させる条件でインクジェットヘッドのノズルから吐出して、前記移動させられている基材の表面に着弾させる工程である、請求項６に記載の画像形成方法。