JPWO2008084691A1 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、全濃度画像域において、粒状性、画像均一性及び画像故障耐性に優れた画像を形成することができるライン方式のインクジェット記録装置を提供する。このインクジェット記録装置は、記録媒体に１パスで画像記録するライン方式で、高濃度画像形成用のインクジェット記録ヘッドＡと、低濃度画像形成用のインクジェット記録ヘッドＢを有し、インクジェット記録ヘッドＡより吐出する活性エネルギー線硬化型インクをインクＡとし、インクジェット記録ヘッドＢより吐出する活性エネルギー線硬化型インクをインクＢとしたとき、該インクＡの２５℃における表面張力ＡST（ｍＮ／ｍ）と、該インクＢの２５℃における表面張力ＢST（ｍＮ／ｍ）がＡST＜ＢSTで、かつ、インクＡの顔料濃度Ａｄ（質量％）と、該インクＢの顔料濃度Ｂｄ（質量％）が０．５≦Ｂｄ／Ａｄ≦１．０であることを特徴とする。

Description

本発明は、活性エネルギー線硬化型インクを用いるインクジェット記録装置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、制御するインクジェット記録装置や、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、インクジェットインク（以下、単にインクともいう）、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、記録後の活性エネルギー線（例えば、紫外線）により架橋させる活性エネルギー線硬化型インクジェット方式などである。

中でも、活性エネルギー線硬化型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、速乾性で、インク吸収性の無い記録材料へ画像記録が出来る点で、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。

活性エネルギー線硬化型インクの出力に用いるインクジェット記録装置は、主には、活性エネルギー線硬化型インクを貯留・供給するためのインクタンク（インクカートリッジともいう）、インクを微小なインク液滴として記録媒体上に画像情報に従って吐出するインクジェット記録ヘッド、記録媒体に着弾した活性エネルギー線硬化性のインク液滴により形成された画像に活性エネルギー線を照射して硬化させるための活性エネルギー線照射光源から構成され、その他に、インクタンクからインクジェット記録ヘッドへインクを送液するためのインク供給路、フィルター、記録媒体の搬送機構、画像情報に従ってインクの出力を制御する制御部等より構成されている。

インクジェット記録装置の印字方式としては、主走査方向に往復動するキャリッジを備え、このキャリッジに各色対応の副走査方向に複数のノズルが配置されたインクジェット記録ヘッドと、例えば、その両端に活性エネルギー線照射光源が設けられているシリアル方式と、印字する記録媒体の幅手全巾に、複数のノズルが主走査方向に配置されたインクジェット記録ヘッドと、副走査方向位置に活性エネルギー線照射光源が、固定配置されているライン方式とがある。

一方、インク吸収性を備えていない非吸収性記録媒体、例えば、プラスチックフィルム等に活性エネルギー線硬化型インクを用いて画像形成を行う場合、記録媒体の非インク吸収性に起因して、着弾したインク液滴が横方向へ濡れ広がる挙動の違いにより、形成する画質に大きな影響与えることとなる。例えば、活性エネルギー線硬化型インクが、印字した記録媒体上で十分に濡れ広がる特性を備えている場合、高濃度画像部（シャドー部ともいう）では、記録媒体上に着弾したインク液滴同士が均一につながり、それぞれのインク液滴がオーバーラップすることになり、その結果、印字スジやドット抜け（白抜け）の発生確率が低下し、筋状故障の発生がない均一濃度の画像を形成することができる。これに対し、インクの記録媒体への濡れ広がりが十分でない場合には、記録媒体上に着弾したインク液滴が、着弾位置の微小な位置関係の違いに応じて、インク液滴同士が合一したり、離間した状態で存在したりするため、筋の発生や濃度ムラを引き起こすことになる。

上記の様な画像故障は、インクジェット記録ヘッドのノズル位置が常に一定の位置に配置されているライン方式のインクジェット記録装置を用いて、１回のみの印字で画像形成を行う１パス方式において、特に顕著に発生する。

上記の課題に対し、記録媒体と活性エネルギー線硬化インクとの表面張力差を０〜２０ｍＮ／ｍの範囲に規定することにより、形成した画像の滲み耐性、濃度均一性、画像平滑性を向上したインクジェット記録方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、記録媒体上に着弾した時のインクの表面張力値に対し、活性エネルギー線を照射した後のインクの表面張力値を高くなるようにすることにより、形成した画像の滲み耐性、濃度均一性、画像平滑性を向上したインクジェット記録方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００４−２４３７６１号公報 特開２００４−２４４６２４号公報

上記特許文献１、２に記載のように、インクの表面張力値を記録媒体の表面張力値より低く設定すること、あるいは着弾直後のインクの表面張力値を低くすることにより、確かに、記録媒体上でのインクの接触角は小さくなり、濡れ広がり易くなり、上述のように高濃度画像域での画像均一性や筋故障耐性は向上する。一方では、この様な表面張力特性をインクに付与することにより、記録媒体上でのインク液滴のドット径は広がる方向になるため、インク液滴の着弾数が少ない低濃度画像域（ハイライト部）では各ドットが独立して存在することになり、このドット径の広がりに伴い、粒状性の劣化を招く結果となる。

この様に、低濃度域での粒状性の改良と、高濃度域での画像均一性及び画像ムラの改良は、低表面張力値を有する単一のインクを用いて画像形成を行うには、二律背反の関係にあり、両者の特性を同時に満たす方法の開発が切望されている。

従って、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、全濃度画像域において、粒状性、画像均一性及び画像故障耐性に優れた画像を形成することができるライン方式の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される。

１．活性エネルギー線で硬化する活性エネルギー線硬化型インクを記録媒体上に吐出した後、活性エネルギー線を照射して該活性エネルギー線硬化型インクを硬化させて画像形成するインクジェット記録装置において、
該記録媒体を搬送し、１パスで画像記録するライン方式で、
高濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＡと、低濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＢとを有し、
該インクジェット記録ヘッドＡと該インクジェット記録ヘッドＢで画像形成を行った後に、活性エネルギー線を照射して、活性エネルギー線硬化型インクを硬化させて画像形成を行う方式であって、
該インクジェット記録ヘッドＡより吐出する活性エネルギー線硬化型インクをインクＡとし、該インクジェット記録ヘッドＢより吐出する活性エネルギー線硬化型インクをインクＢとしたとき、該インクＡの２５℃における表面張力Ａ_ST（ｍＮ／ｍ）と、該インクＢの２５℃における表面張力Ｂ_ST（ｍＮ／ｍ）が、下式（１）で規定する条件を満たし、
かつ、該インクＡの顔料濃度をＡｄ（質量％）とし、該インクＢの顔料濃度をＢｄ（質量％）としたとき、下式（２）で規定する条件を満たすことを特徴とするインクジェット記録装置。

式（１）
Ａ_ST＜Ｂ_ST
式（２）
０．５≦Ｂｄ／Ａｄ≦１．０
２．前記高濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＡは、前記低濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＢに対し、記録媒体の搬送方向に対し上流側に位置することを特徴とする前記１に記載のインクジェット記録装置。

３．前記高濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＡと、前記低濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＢとのインク吐出量をそれぞれ制御して、中間濃度画像を形成することを特徴とする前記１または２に記載のインクジェット記録装置。

４．前記高濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＡと前記低濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＢとは、それぞれのインク吐出量を可変できることを特徴とする前記１乃至３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。

本発明により、全濃度画像域において、粒状性、画像均一性及び画像故障耐性に優れた画像を形成することができるライン方式のインクジェット記録装置を提供することができた。

本発明の２つのインクジェット記録ヘッドを有するライン方式のインクジェット記録装置における印字部の一例を示す斜視図である。 本発明の２つのインクジェット記録ヘッドを有するライン方式のインクジェット記録装置における印字部の一例を示す側面図である。 本発明に適用可能なライン方式のインクジェット記録ヘッドの一例を示す斜視図である。 ４色のインクを吐出する複数のインクジェット記録ヘッドユニットを備えたライン方式のインクジェット記録装置の一例を示す側面図である。 ４色のインクを吐出する複数のインクジェット記録ヘッドユニットを備えたライン方式のインクジェット記録装置の一例を示す上面図である。 形成画像濃度域における各インクの吐出量の関係を示すグラフである。 図６を用いて説明した各画像濃度領域における各インクの印字パターンの一例を示す模式図である。 １色当たり２つのライン方式のインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ インクジェット記録装置
２ プラテン
３ａ、３ｂ 搬送ローラ
Ａ、Ｂ、２０ インクジェット記録ヘッド
２１ 吐出口
２２ ベース基板
２３ 蓋基板
２４ フレキシブルケーブル
６０ 制御手段
６１ インターフェース
６２ ＲＯＭ
６３ ＲＡＭ
７０ 搬送ローラ機構
Ｌ 紫外線光源
Ｐ 記録媒体
ＵＶ 紫外線照射部材
Ｘ 記録媒体Ｐの搬送方向

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、活性エネルギー線で硬化する活性エネルギー線硬化型インクを記録媒体上に吐出した後、活性エネルギー線を照射して該活性エネルギー線硬化型インクを硬化させて画像形成するインクジェット記録装置において、
インクジェット記録装置は、
１）該記録媒体を搬送し、１パスで画像記録するライン方式であり、
２）高濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＡと、低濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＢとを有し、
３）該インクジェット記録ヘッドＡと該ンクジェット記録ヘッドＢで画像形成を行った後に、活性エネルギー線を照射して、活性エネルギー線硬化型インクを硬化させて画像形成を行う方式であって、
また、それに適用する活性エネルギー線硬化型インクの特性として
４）該インクジェット記録ヘッドＡより吐出する活性エネルギー線硬化型インクをインクＡとし、該インクジェット記録ヘッドＢより吐出する活性エネルギー線硬化型インクをインクＢとしたとき、該インクＡの２５℃における表面張力Ａ_ST（ｍＮ／ｍ）と、該インクＢの２５℃における表面張力Ｂ_ST（ｍＮ／ｍ）が、Ａ_ST＜Ｂ_STの条件を満たし、
５）かつ、該インクＡの顔料濃度をＡｄ（質量％）とし、該インクＢの顔料濃度をＢｄ（質量％）としたとき、０．５≦Ｂｄ／Ａｄ≦１．０の条件を満たすことを特徴とするインクジェット記録装置により、全濃度画像域において、粒状性、画像均一性及び画像故障耐性に優れた画像を形成することができるライン方式のインクジェット記録装置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。

《インクジェット記録装置》
はじめに、本発明のインクジェット記録装置について説明する。

本発明のインクジェット記録装置は、高濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＡと、低濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＢとを有し、インクジェット記録ヘッドＡとインクジェット記録ヘッドＢで画像形成を行った後に、活性エネルギー線を照射して、活性エネルギー線硬化型インクを硬化させて、１パス、ライン方式で画像形成する方式であることを特徴の１つとする。

図１は、本発明の２種のインクジェット記録ヘッドを有するライン方式のインクジェット記録装置における印字部の一例を示す斜視図であり、図２は、本発明の２種のインクジェット記録ヘッドを有するライン方式のインクジェット記録装置における印字部の一例を示す側面図である。

図１、図２において、インクジェット記録装置１は、記録媒体Ｐの非記録面（記録面の反対の面）を支持する平板状のプラテン２を有しており、プラテン２の前後には搬送ローラ３ａ及び３ｂがそれぞれ配設されている。各搬送ローラ３ａ、３ｂはプラテン２の前後で軸心回りの所定方向にそれぞれ回転するようになっており、各搬送ローラ３ａ、３ｂの回転に伴い記録媒体Ｐは搬送方向Ｘに沿って搬送されるようになっている。

図１、２に示す様に、プラテン２の上方には、高濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＡと、低濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＢとが、記録媒体Ｐの搬送方向Ｘの上流側から下流側にかけて配設されている。ライン方式の各インクジェット記録ヘッドＡ、Ｂは、記録媒体Ｐの略全幅にわたって搬送方向Ａと直交する方向に延在する記録ヘッドであって、記録媒体Ｐの略全幅にわたって複数のノズルが直交方向に沿って配列され、各ノズルからインクを微小な液滴として吐出することができるようになっている。

本発明においては、インクジェット記録ヘッドＡ及びインクジェット記録ヘッドＢより活性エネルギー線硬化型インクをそれぞれ出射するが、インクジェット記録ヘッドＡからは相対的に表面張力の低い、すなわち、濡れ広がりやすいインクＡを出射して、主には、中濃度画像領域から高濃度画像領域（シャドー部）の画像形成を担当させ、また、インクジェット記録ヘッドＢからは相対的に表面張力の高い、即ち、濡れ広がりにくいインクＢを出射して、主には、低濃度画像領域から中濃度画像領域の画像形成を担うことが特徴であり、それぞれのインク特性からシャドー部の画像形成を担うことを目的とし、濡れ広がり機能を付与したインクＡを充填したインクジェット記録ヘッドＡは、後述する活性エネルギー線照射までの時間を、インクＢより長くし、その濡れ広がり効果をより発揮させる観点から、インクジェット記録ヘッドＢより上流側、すなわち、活性エネルギー線照射部材より離れた位置に配置することが、本発明の効果をより発揮できる観点から好ましい。

本発明のインクジェット記録装置に適用可能なインクジェット記録ヘッドは、例えば、電気−機械変換方式（例えば、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、シェアードウォール型等）、電気−熱変換方式（例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット（登録商標）型等）、静電吸引方式（例えば、電界制御型、スリットジェット型等）及び放電方式（例えば、スパークジェット型等）などを挙げることができ、好ましくは、連続射出性に優れたピエゾ方式を用いたヘッドが好ましい。

図３は、本発明に適用可能なライン方式のインクジェット記録ヘッドの一例を示す斜視図である。

図３において、ライン方式のインクジェット記録ヘッド２０は、ベース基板２２と蓋基板２３に分割して構成されており、ベース基板２２には各回路導線２２ａに結合された圧電素子２２ｂが長手方向に配置され、各回路導線２２ａの他端側はフレキシブルケーブル２４に結合されている。また、フレキシブルケーブル２４は図示しない制御基板に接続されている。蓋基板２３には、圧電素子２２ｂと対をなす吐出口２１が略直線状に配置され、各吐出口２１にインク供給路が連結している。

そして、制御基板から送信された画像信号がフレキシブルケーブル２４を介して各圧電素子２２ｂに伝達され、搬送中の記録媒体Ｐに対して、所定のインクを吐出口２１から吐出して、記録媒体Ｐの画像形成面に画像を形成するようになっている。

さらに、本発明のインクジェット記録装置は、図１、２に示す通り、記録媒体Ｐの搬送方向に配置した各ライン方式のインクジェット記録ヘッドＡ、Ｂより下流側に、記録媒体Ｐの略全幅にわたって、活性エネルギー線照射部材、例えば、紫外線照射部材ＵＶが配設されている。紫外線照射部材ＵＶには紫外線光源Ｌが内蔵されており、紫外線照射部ＵＶは、紫外線光源Ｌを点灯することにより記録媒体Ｐの記録面に向けてそれぞれ紫外線を照射することができるようになっている。紫外線光源としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ブラックライト、冷陰極管、ＬＥＤ等が適用される。

図１、２においては、インクジェット記録ヘッドＡ、インクジェット記録ヘッドＢ及び紫外線照射部材ＵＶの１ユニットから構成されている例を示したが、特に、フルカラー画像形成用のインクジェット記録装置では、複数のユニットより構成される。

図４は、４色のインクを吐出する複数のインクジェット記録ヘッドユニットを備えたライン方式のインクジェット記録装置の一例を示す側面図であり、図５は、その上面概略図である。

インクジェット記録装置１のプラテン２上に、記録媒体Ｐの搬送方向の上流側より、それぞれイエローインク吐出用のインクジェット記録ヘッドＡ_Y、Ｂ_Y及び紫外線照射部材ＵＶ_Yのイエロー画像形成用ユニットＹ、同様にマゼンタ画像形成用ユニットＭ、シアン画像形成用ユニットＣ及びブラック画像形成用ユニットＫとが配置されている。各色ユニットの配置順は、必要に応じて適宜変更することができる。

本発明のインクジェット記録装置においては、高濃度画像領域（シャドー部）の画像形成を、相対的に表面張力が低く、濡れ広がりやすいインクＡをインクジェット記録ヘッドＡから出射して行い、低濃度画像領域（ハイライト部）の画像形成を、相対的に表面張力が高く、濡れ広がりにくいインクＢをインクジェット記録ヘッドＢから出射し、シャドー部ではインクＡの濡れ広がりにより、ドット抜けや画像濃度ムラ、筋故障等の発生が抑制された均一な画像を形成することができ、また、ハイライト部においては、インクの濡れ広がりを抑制すること、すなわち、印字したドット径の拡大を防止することにより、極めて微細なドットにより画像形成することにより、粒状性に優れた画像を得ることができる。

更に、本発明のインクジェット記録装置においては、高濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＡと低濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＢのそれぞれのインク吐出量を制御して、中間濃度画像を形成することが好ましく、また、高濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＡと低濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＢは、それぞれのインク吐出量を可変できる機構を備えていることが好ましい。

図６は、形成画像濃度域における各インクの吐出量の関係を示すグラフである。

図６の横軸は、各画像形成域での濃度値であり、縦軸は各濃度域におけるインク吐出量を表す。一点破線は総インク吐出量を示し、実線は相対的に表面張力が高く、濡れ広がりにくいインクＢの吐出パターンを示し、破線は相対的に表面張力が低く、濡れ広がりやすいインクＡの吐出パターンを示している。

横軸は、左側が低濃度で、右側が高濃度であり、最も右端が最高濃度（Ｄｍａｘ）、すなわち、ベタ画像濃度部を表してある。

図６の画像濃度軸に示してあるＬＤエリアは、低濃度画像形成領域（ハイライト部）であり、ライン方式のインクジェット記録ヘッドＢから濡れ広がりにくいインクＢを吐出する。ＬＤエリアの濃度範囲としては、最高濃度（Ｄｍａｘ）を１００％としたとき、概ね１％〜２５％の範囲である。また、ＨＤエリアは高濃度画像形成領域（シャドー部）であり、ライン方式のインクジェット記録ヘッドＡから濡れ広がりにくいインクＡを吐出する。ＨＤエリアの濃度範囲としては、最高濃度（Ｄｍａｘ）を１００％としたとき、概ね６０％〜１００％の範囲である。

一方、ＭＤエリアは、中濃度画像形成域であり、このエリアでは、図６に示す様にインクＡとインクＢのそれぞれの吐出量を制御しながら画像形成を行う。本発明でいう中間濃度画像（ＭＤエリア）の濃度範囲とは、最高濃度（Ｄｍａｘ）を１００％としたとき、概ね２６％〜５９％の範囲である。

それぞれのインクの吐出量制御は、中濃度域前半ではインクＢを主体に形成し、後半域を、インクＡを主体にして形成する。インクジェット記録ヘッドより吐出して、記録媒体上に着弾したインクＢのドットが、インクＡと会合を起こす前に、ＭＤエリアに移行することが望ましい。また、インクＡ、インクＢの記録媒体上に着弾した際のドット径は、使用する記録媒体の表面エネルギーにより影響を受けることとなるため、記録媒体の種類に応じて、各インクジェット記録ヘッドは、吐出するインク液滴量を適宜変更できる機能を備えていることが好ましい。このインク吐出量の制御方法としては、例えば、マルチドロップ方式により制御することが好ましい。

図７は、図６を用いて説明した各画像濃度領域における各インクの印字パターンの一例を示す模式図である。

図７のａ）は、インクＢによる低濃度画像領域でのドット分布を示し、濡れ広がりにくい特性を備えたインクＢにより、ドット径が微細で粒状性に優れた画像を形成する。ｂ）はインクＡ及びインクＢによる中濃度画像領域でのドット分布を示し、濡れ広がりにくいインクＢと、濡れ広がりやすいインクＡとが混在し、粒状性、画像均一性に優れた画像を形成する。ｃ）はインクＡによる高濃度画像領域でのドット分布を示しており、濡れ広がりやすいくい特性を備えたインクＡにより、ドット径に濡れ広がりを起こすことで、画像故障（濃度ムラや筋故障）の発生を低減し、均一に優れた画像を形成する。

図８は、１色当たり２つのライン方式のインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置の構成を示すブロック図である。

図８に示すように、制御手段６０はインターフェース６１、ＲＯＭ６２（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ６３（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵ６４（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等から構成され、ＲＯＭ６２に格納されている各種制御プログラムや制御データに従いインターフェース６１に接続された各種装置の駆動を制御するようになっている。

インターフェース６１には、高濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＡと低濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＢ、搬送ローラ駆動機構７０等が電気的に接続されている。

ＲＯＭ６２には、上述の画像濃度域に応じてインクジェット記録ヘッドＡ、インクジェット記録ヘッドＢの吐出を制御するプログラムや制御データが書き込まれている。ＲＡＭ６３は電力が供給されている間だけ入力されたデータを複数記憶可能であり、各種データの記憶領域とＣＰＵ６４による作業領域などが備えられている。ＣＰＵ６４はＲＯＭ６２に格納されている各種制御プログラムの中から指定されたプログラムをＲＡＭ６３内の作業領域に展開し、センサーからの信号に応じて、プログラムに従った各種処理を実行する。

《活性エネルギー線硬化型インク》
本発明のインクジェット記録装置においては、インクジェット記録ヘッドＡより吐出する活性エネルギー線硬化型インクをインクＡとし、インクジェット記録ヘッドＢより吐出する活性エネルギー線硬化型インクをインクＢとしたとき、該インクＡの２５℃における表面張力Ａ_ST（ｍＮ／ｍ）と、該インクＢの２５℃における表面張力Ｂ_ST（ｍＮ／ｍ）が、Ａ_ST＜Ｂ_STの条件を満たし、かつ、該インクＡの顔料濃度をＡｄ（質量％）とし、該インクＢの顔料濃度をＢｄ（質量％）としたとき、０．５≦Ｂｄ／Ａｄ≦１．０の条件を満たすことを特徴とする。

本発明に係る各インクにおいて、所定の表面張力の上記関係を満たすための手段としては、特に制限はないが、後述する光重合性化合物の種類やその添加量、あるいは界面活性剤の種類とその添加量を、それぞれのインクに最適の条件とすることにより、所望の表面張力値を得ることができる。本発明でいう表面張力値は、２５℃におけるインクの静的表面張力値であり、例えば、協和界面化学社製の表面張力計（Ａ３型）用い、白金プレート法により測定して求めることができる。

本発明に係る活性エネルギー線硬化型インクとしては、活性エネルギー線重合化合物を含有し、活性エネルギー線として紫外線照射により硬化する紫外線硬化型インクであることが好ましく、特に、活性エネルギー線重合化合物としてカチオン重合性化合物を含有するカチオン重合性硬化型インクであることが、本発明の効果をより一層発揮することができる。

活性エネルギー線硬化型インクとしては、大別して、ラジカル重合性化合物を含有するラジカル重合性硬化型インクと、カチオン重合性化合物を含有するカチオン重合性硬化型インクが挙げられる。

〔光重合性化合物〕
本発明に係る活性エネルギー線硬化型インクジェットインクは、少なくとも１種の光重合性化合物と光開始剤を含有するラジカル重合性、カチオン重合性あるいはラジカル・カチオンハイブリッド重合性のいずれのインクも、特に制限なく、用いることができる。

ラジカル重合性単官能モノマーとしては、例えば、イソアミルアクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、オクチルアクリレート、デシルアクリレート、イソミルスチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、２−エチルヘキシル−ジグリコールアクリレート、２−ヒドロキシブチルアクリレート、２−アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、ブトキシエチルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、メトキシプロピレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−アクリロイロキシエチルコハク酸、２−アクリロイロキシエチルフタル酸、２−アクリロイロキシエチル−２−ヒドロキシエチル−フタル酸、ラクトン変性可とう性アクリレート、ｔ−ブチルシクロヘキシルアクリレート、などが挙げられる。

本発明に係る活性エネルギー線硬化型インクでは、本発明の目的効果をより発揮できる観点から、光重合性化合物がカチオン重合性化合物であることが好ましい。

本発明に係る活性エネルギー線硬化型インクに適用可能なカチオン重合性化合物としては、特に制限はないが、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。

本発明に係るカチオン重合性硬化型インクにおいては、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〕
本発明に係るインクにおいて、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）。

以下に、本発明に好適な化合物の一例を以下に示す。

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、本発明に係るインクにおいては、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。

〔顔料〕
本発明に係る活性エネルギー線硬化型インクにおいては、上記説明した光重合性化合物及び光重合開始剤と共に、各種公知の顔料を含有し、インクＡの顔料濃度をＡｄ（質量％）とし、インクＢの顔料濃度をＢｄ（質量％）としたとき、０．５≦Ｂｄ／Ａｄ≦１．０を満たす条件で、それぞれのインクが所定の顔料を含有することを１つの特徴とする。

即ち、ハイライト部を主に担うインクＢの顔料濃度を、主に、シャドー部の画像形成を担うインクＡの０．５倍〜１．倍の低顔料濃度とすることにより、粒状性の向上と共に、ハイライト画像域からシャドー画像域にかけて、高品位の画像を得ることができる。

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．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−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．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ−１６、３６、３８、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−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．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ−１９、２３、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１、２、３、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１８、２２、２７、２９、６０、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ−７、３６、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｗｈｉｔｅ−６、１８、２１、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ−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１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であることが更に好ましい。１ｍｇＫＯＨ／ｇＫＯＨ未満であるとその効果がなく、１０ｍｇＫＯＨ／ｇＫＯＨ以上になると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。

〔界面活性剤〕
本発明に係るインクＡ、インクＢの表面張力を調整する手段としては、あらゆる公知の界面活性剤を用いることができるが、ノニオン性界面活性剤を含有することが好ましい。ノニオン性界面活性剤としては、例えば、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を挙げることができる。更に、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される。その他の例としては、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なども挙げられ、例えば、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等を挙げることができ、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）製）、「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）製）等を挙げることができる。

本発明において、ノニオン性界面活性剤を用いて所望の表面張力値を得る場合には、インク中に２０〜５０，０００ｐｐｍの範囲で用いることが好ましく、更に好ましくは５０〜２０，０００ｐｐｍである。ノニオン性界面活性剤の含有量が２０ｐｐｍ未満である場合には、所望の表面張力に調整することができず、また含有量が５０，０００ｐｐｍを超える場合には、発泡しやすくなり、発生した泡がノズル欠の原因になってしまう問題がある。

〔添加剤〕
本発明に係る活性エネルギー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、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。

《記録媒体》
本発明で用いることのできる記録媒体としては、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（記録媒体）上に画像を形成する場合のインクとしての適性も備えている。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、本発明に係る活性エネルギー線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。

《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℃に加熱し、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． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０の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． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０に代えて、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２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． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０に代えて、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：４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． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０に代えて、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７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。

《インクセットの調製》
〔インクセット１の調製〕
下記の各イエローインク１、マゼンタインク１、シアンインク１及びブラックインク１から構成されるインクセット１を調製した。

（イエローインク１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１を調製した。

具体的には、イエロー顔料分散液以外の全ての下記添加剤を混合し、十分に攪拌して溶解を確認した後、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、ロキテクノ社製のＰＰ（ポリプロピレン）３μｍディスクフィルターで濾過を行った。

イエロー顔料分散液 ２５．０質量部
アジスバーＰＢ８２２（味の素ファインテクノ社製） ２．０質量部
オキセタンＯＸＴ２２１（東亞合成社製） ４１．０質量部
オキセタンＯＸＴ２１２（東亞合成社製） ５．０質量部
オキセタンＯＸＴ２１１（東亞合成社製） ５．０質量部
脂環式エポキシ化合物１ １８．０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、上記インク液に、界面活性剤としてＫＦ−３５１（信越化学株式会社製、シリコン系界面活性剤、シリコーンオイル）を所定量添加して、２５℃における表面張力値を２７ｍＮ／ｍに調整した後、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、ＳＥＰＡＲＥＬ ＰＦ−００４Ｄ）を用いて脱気して、顔料濃度が５．０質量％のイエローインク１を調製した。

（マゼンタインク１、シアンインク１及びブラックインク１の調製）
上記イエローインク１の調製において、イエロー顔料分散液に代えて、マゼンタ顔料分散液、シアン顔料分散液、ブラック顔料分散液をそれぞれ用いた以外は同様にして、マゼンタインク１、シアンインク１、ブラックインク１を調製した。

〔インクセット２の調製〕
（イエローインク２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２を調製した。

具体的には、イエロー顔料分散液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ディスクフィルターで濾過を行った。

イエロー顔料分散液 １５．０質量部
アジスバーＰＢ８２２（味の素ファインテクノ社製） ２．０質量部
オキセタンＯＸＴ２２１（東亞合成社製） ５１．０質量部
オキセタンＯＸＴ２１２（東亞合成社製） ５．０質量部
オキセタンＯＸＴ２１１（東亞合成社製） ５．０質量部
脂環式エポキシ化合物１ １８．０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、上記インク液に、界面活性剤としてＫＦ−３５１（信越化学株式会社製、シリコン系界面活性剤、シリコーンオイル）を所定量添加して、２５℃における表面張力値を３６ｍＮ／ｍに調整した後、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、ＳＥＰＡＲＥＬ ＰＦ−００４Ｄ）を用いて脱気して、顔料濃度が３．０質量％のイエローインク２を調製した。

（マゼンタインク２、シアンインク２及びブラックインク２の調製）
上記イエローインク２の調製において、イエロー顔料分散液に代えて、マゼンタ顔料分散液、シアン顔料分散液、ブラック顔料分散液を用いた以外は同様にして、マゼンタインク２、シアンインク２、ブラックインク２を調製した。

〔インクセット３の調製〕
上記インクセット１の調製において、各色インクの顔料濃度を５質量％から３質量％に変更した以外は同様にして各色インクを調製し、これをインクセット３とした。

〔インクセット４の調製〕
上記インクセット２の調製において、各色インクの顔料濃度を３質量％から５質量％に変更した以外は同様にして各色インクを調製し、これをインクセット４とした。

〔インクセット５の調製〕
上記インクセット１の調製において、各色インクの界面活性剤（ＫＦ−３５１）の添加量を調整して、各色インクの表面張力値を２４ｍＮ／ｍに調整した以外は同様にして各色インクを調製し、これをインクセット５とした。

〔インクセット６の調製〕
上記インクセット２の調製において、各色インクの界面活性剤（ＫＦ−３５１）の添加量を調整して、各色インクの表面張力値を３０ｍＮ／ｍに調整した以外は同様にして各色インクを調製し、これをインクセット６とした。

〔インクセット７の調製〕
上記インクセット２の調製において、各色インクの界面活性剤（ＫＦ−３５１）の添加量を調整して、各色インクの表面張力値を４２ｍＮ／ｍに調整した以外は同様にして各色インクを調製し、これをインクセット７とした。

《インクジェット記録装置》
図３〜図５に記載のライン方式のインクジェット記録ヘッドを２つと紫外線照射部材とから構成される各色画像形成用ユニットから構成されるインクジェット記録装置を用いた。各インクジェット記録ヘッドは、ノズル数が２５６で、２〜２０ｐｌのマルチドロップ方式で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。紫外線を照射用の紫外線照射部材としては高圧水銀ランプＶＺｅｒｏ０８５（ＩＮＴＥＧＲＡＴＩＯＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ社製）を用いた。

《インク出力と画像形成》
〔印字方法１〕
図３、図４に記載のインクジェット記録ヘッドのうち、インクジェット記録ヘッドＡ（Ａ_Y、Ａ_M、Ａ_C、Ａ_K）のみを用い、インクセット１の各色インクをそれぞれに装填した。

出力画像データとして、低濃度から高濃度までの各濃度ステップのベタ画像と、（財）日本規格協会発行の高精細カラーデジタル標準画像データ「花嫁」画像及び財団法人・日本規格協会発行の高精細カラーデジタル標準画像データ「Ｎ５−自転車」（１９９５年１２月発行）を用いた。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断熱して５０℃の加温を行った。インクジェット記録ヘッドＡは、前述のように２〜１５ｐｌのマルチドロップ方式で７２０×７２０ｄｐｉの解像度で吐出できるよう駆動して、巾６００ｍｍ、長さ５００ｍのポリエチレンテレフタレート上へ、各インクを連続吐出した。着弾した後、下流側に位置している紫外線照射部材より、紫外線を照射して硬化させた。この時の記録媒体上での照度は、２５０ｍＷ／ｃｍ²であった。

〔印字方法２〕
上記印字方法１において、図３、図４に記載のインクジェット記録ヘッドのうち、インクジェット記録ヘッドＡ（Ａ_Y、Ａ_M、Ａ_C、Ａ_K）のみを用い、インクセット２の各色インクをそれぞれに装填して画像形成を行った以外は同様にし、これを印字方法２とした。

〔印字方法３〕
上記印字方法１、２において、図３、図４に記載のインクジェット記録ヘッドＡ（Ａ_Y、Ａ_M、Ａ_C、Ａ_K）にインクセット１の各色インクをそれぞれに装填し、インクジェット記録ヘッドＢ（Ｂ_Y、Ｂ_M、Ｂ_C、Ｂ_K）にインクセット２の各色インクをそれぞれに装填し、図６、図７に示す印字パターンに従って印字を行った以外は同様にし、これを印字方法３とした。

各インクジェット記録ヘッドの印字領域は、ＬＤエリア（低濃度画像形成領域、ハイライト部）はインクジェット記録ヘッドＢ（インクセット２）単独で、最高濃度（Ｄｍａｘ）を１００％としたとき、１％〜２５％の範囲の印字を行い、ＭＤエリア（中濃度画像形成域）では、図６に示す様に、最高濃度（Ｄｍａｘ）を１００％としたとき、２６％〜５９％の範囲を、インクＡ（インクセット１）とインクＢ（インクセット２）のそれぞれの吐出量をマルチドロップ方式で制御しながら画像形成を行った。また、ＨＤエリア（高濃度画像形成領域、シャドー部）である、最高濃度（Ｄｍａｘ）を１００％としたとき、６０％〜１００％の範囲については、ライン方式のインクジェット記録ヘッドＡからインクセット１を吐出して画像形成を行った。

〔印字方法４〕
上記印字方法３において、図３、図４に記載のインクジェット記録ヘッドＡ（Ａ_Y、Ａ_M、Ａ_C、Ａ_K）と、インクジェット記録ヘッドＢ（Ｂ_Y、Ｂ_M、Ｂ_C、Ｂ_K）の配置を入れ替え、インクジェット記録ヘッドＢを記録媒体の搬送方向の上流側に設置した以外は同様にし印字を行い、これを印字方法４とした。

〔印字方法５〕
上記印字方法３において、インクジェット記録ヘッドＡ（Ａ_Y、Ａ_M、Ａ_C、Ａ_K）にインクセット２を装填し、インクジェット記録ヘッドＢ（Ｂ_Y、Ｂ_M、Ｂ_C、Ｂ_K）にインクセット１を装填した以外は同様にして印字を行い、これを印字方法５とした。この印字方法５では、インクセット１（表面張力値：２７ｍＮ／ｍ）でハイライト領域を形成し、インクセット２（表面張力値：３６ｍＮ／ｍ）でシャドー領域を形成する方法である。

〔印字方法６〕
上記印字方法３において、インクジェット記録ヘッドＡ（Ａ_Y、Ａ_M、Ａ_C、Ａ_K）にインクセット３を装填し、インクジェット記録ヘッドＢ（Ｂ_Y、Ｂ_M、Ｂ_C、Ｂ_K）にインクセット４を装填した以外は同様にして印字を行い、これを印字方法６とした。

〔印字方法７〕
上記印字方法３において、インクジェット記録ヘッドＡ（Ａ_Y、Ａ_M、Ａ_C、Ａ_K）にインクセット４（表面張力値：３６ｍＮ／ｍ、顔料濃度５．０質量％）を装填した以外は同様にして印字を行い、これを印字方法７とした。

〔印字方法８〕
上記印字方法３において、インクジェット記録ヘッドＡ（Ａ_Y、Ａ_M、Ａ_C、Ａ_K）にインクセット５（表面張力値：２４ｍＮ／ｍ、顔料濃度５．０質量％）を装填した以外は同様にして印字を行い、これを印字方法８とした。

〔印字方法９〕
上記印字方法３において、インクジェット記録ヘッドＢ（Ｂ_Y、Ｂ_M、Ｂ_C、Ｂ_K）にインクセット６（表面張力値：３０ｍＮ／ｍ、顔料濃度３．０質量％）を装填した以外は同様にして印字を行い、これを印字方法９とした。

〔印字方法１０〕
上記印字方法３において、インクジェット記録ヘッドＢ（Ｂ_Y、Ｂ_M、Ｂ_C、Ｂ_K）にインクセット７（表面張力値：４２ｍＮ／ｍ、顔料濃度３．０質量％）を装填した以外は同様にして印字を行い、これを印字方法１０とした。

〔印字方法１１〕
上記印字方法３において、印字パターンとして、ＬＤエリア（低濃度画像形成領域、ハイライト部）はインクジェット記録ヘッドＢ（インクセット２）単独で、最高濃度（Ｄｍａｘ）を１００％としたとき、１％〜５０％の範囲の印字を行い、ＨＤエリア（高濃度画像形成領域、シャドー部）は、最高濃度（Ｄｍａｘ）を１００％としたとき、５１％〜１００％の範囲について、ライン方式のインクジェット記録ヘッドＡからインクセット１を吐出して画像形成（２分割パターン）を行い、これを印字方法１１とした。

《形成画像の評価》
〔粒状性の評価〕
上記各印字方法で形成した画像のうち、低濃度から中濃度の各ステップベタ画像と、高精細カラーデジタル標準画像データ「花嫁」画像及び高精細カラーデジタル標準画像データ「Ｎ５−自転車」のハイライト部の画質のざらつき感及び画像の連続性を目視観察し、下記の基準に従って粒状感の評価を行った。

◎：各画像でざらつき感が全くなく、画像の連続性に優れた高品位の画像である
○：各画像でざらつき感がなく、画像の連続性が良好で画像である
△：一部の色画像でややざらつき感が認められるが、実用上許容される品質である
×：各画像で明らかなざらつき感が認められ、実用上問題となる品質である
××：各画像で不快なざらつき感が認められ、実用に耐えない品質である
〔画像均一性の評価〕
上記各印字方法で形成した画像のうち、中濃度から高濃度の各色ステップベタ画像について、形成画像の濃度均一性について目視観察し、下記の基準に従って画像均一性の評価を行った。

◎：各色ベタ画像とも、濃度均一性が高い
○：各色ベタ画像とも、ほぼ濃度ムラが認められず、良好な濃度均一性である
△：各色ベタ画像の一部の色で弱い濃度ムラが認められるが、実用上問題とない品質である
×：各色ベタ画像の一部の色で強い濃度ムラが認められ、実用上問題となる品質である
××：各色ベタ画像の全てで強い濃度ムラが認められ、実用に耐えない品質である
〔筋故障耐性の評価〕
上記各印字方法で形成した画像のうち、中濃度から高濃度の各色ステップベタ画像について、形成画像の筋故障の発生状況について目視観察し、下記の基準に従って筋故障耐性の評価を行った。

◎：各色ベタ画像とも、筋故障の発生がまったく認められない
○：各色ベタ画像とも、ほぼ筋故障の発生が認められず、故障耐性に優れている
△：各色ベタ画像の一部の色で弱い筋故障が認められるが、実用上問題とない品質である
×：各色ベタ画像の一部の色で強い筋故障が認められ、実用上問題となる品質である
××：各色ベタ画像の全てで強い筋故障が認められ、実用に耐えない品質である
以上により得られた結果を、表１に示す。

表１に記載の結果より明らかなように、本発明で規定する構成からなるインクジェット記録装置を用いて形成した画像は、比較例に対し、ハイライト部での粒状性、画像連続性に優れ、かつシャドー部での濃度均一性及び筋故障耐性に優れていることが分かる。

Claims (4)

1. 活性エネルギー線で硬化する活性エネルギー線硬化型インクを記録媒体上に吐出した後、活性エネルギー線を照射して該活性エネルギー線硬化型インクを硬化させて画像形成するインクジェット記録装置において、
   該記録媒体を搬送し、１パスで画像記録するライン方式で、
   高濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＡと、低濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＢとを有し、
   該インクジェット記録ヘッドＡと該インクジェット記録ヘッドＢで画像形成を行った後に、活性エネルギー線を照射して、活性エネルギー線硬化型インクを硬化させて画像形成を行う方式であって、
   該インクジェット記録ヘッドＡより吐出する活性エネルギー線硬化型インクをインクＡとし、該インクジェット記録ヘッドＢより吐出する活性エネルギー線硬化型インクをインクＢとしたとき、該インクＡの２５℃における表面張力Ａ_ST（ｍＮ／ｍ）と、該インクＢの２５℃における表面張力Ｂ_ST（ｍＮ／ｍ）が、下式（１）で規定する条件を満たし、
   かつ、該インクＡの顔料濃度をＡｄ（質量％）とし、該インクＢの顔料濃度をＢｄ（質量％）としたとき、下式（２）で規定する条件を満たすことを特徴とするインクジェット記録装置。
   式（１）
   Ａ_ST＜Ｂ_ST
   式（２）
   ０．５≦Ｂｄ／Ａｄ≦１．０
2. 前記高濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＡは、前記低濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＢに対し、記録媒体の搬送方向に対し上流側に位置することを特徴とする請求の範囲第１項に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記高濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＡと、前記低濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＢとのインク吐出量をそれぞれ制御して、中間濃度画像を形成することを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記高濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＡと前記低濃度画像形成用のライン方式のインクジェット記録ヘッドＢは、それぞれのインク吐出量を可変できることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。