WO2006090540A1 - インクジェット記録画像形成方法、インクジェット記録装置 - Google Patents

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WO2006090540A1
WO2006090540A1 PCT/JP2006/300926 JP2006300926W WO2006090540A1 WO 2006090540 A1 WO2006090540 A1 WO 2006090540A1 JP 2006300926 W JP2006300926 W JP 2006300926W WO 2006090540 A1 WO2006090540 A1 WO 2006090540A1
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WO
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ink
light
ink jet
jet recording
compound
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Application number
PCT/JP2006/300926
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English (en)
French (fr)
Inventor
Toshiyuki Takabayashi
Original Assignee
Konica Minolta Medical & Graphic, Inc.
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B41J11/002Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
    • B41J11/0021Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation
    • B41J11/00216Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation using infrared [IR] radiation or microwaves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/009After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using thermal means, e.g. infrared radiation, heat
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/10Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/101Inks specially adapted for printing processes involving curing by wave energy or particle radiation, e.g. with UV-curing following the printing

Definitions

  • the present invention relates to an ink jet recording image forming method and an ink jet recording apparatus capable of very stably reproducing high-definition images on various recording materials.
  • an inkjet recording method can produce images easily and inexpensively, it has been applied to various printing fields such as photographs, various printing, special printing such as marking and color filters.
  • a recording device that emits and controls fine dots, ink that has improved color gamut, durability, and emission suitability, ink absorbency, coloring material coloring, surface gloss, etc.
  • paper it is also possible to obtain image quality comparable to silver halide photography.
  • the improvement in image quality of today's inkjet recording systems can only be achieved when all of the recording equipment, ink, and special paper are available.
  • the inkjet recording method that requires dedicated paper has a problem in that the recording medium is limited and the cost of the recording medium is increased. Therefore, many attempts have been made to record on a transfer medium different from dedicated paper by the ink jet method.
  • a phase change inkjet method using a wax ink that is solid at room temperature a solvent-based inkjet method that uses an ink mainly composed of a fast-drying organic solvent, and an ultraviolet ray that is bridged by ultraviolet (UV) light after recording.
  • UV ultraviolet
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose ultraviolet curable inkjet inks.
  • Patent Document 3 and Patent Document 4 describe an ink jet recording method using a flash light source.
  • the law is disclosed.
  • Patent Document 3 uses general water-based inks and solvent inks that do not have a detailed description of the ink used, but a considerable amount of heat is required to dry and evaporate the solvent. As a result, the recording material is deformed by heat.
  • Patent Document 4 ultraviolet curable ink containing water is used, and if the ink is fixed to the recording material, flash exposure that does not generate much heat is sufficient. Therefore, a very large amount of heat is required to remove the light, and it is difficult to obtain sufficient image durability by remaining with water only by flash exposure.
  • any method when forming a color image including black, there is a problem that the image is disturbed.
  • black has a high light absorption efficiency, which causes convection and boiling of the ink liquid due to overheating before and after the ink liquid is cured, resulting in a decrease in density, color bleeding, generation of wrinkles on the cured film, etc.
  • the image quality was degraded.
  • Patent Document 1 JP-A-6-200204
  • Patent Document 2 Japanese Translation of Special Publication 2000-504778
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-272101
  • Patent Document 4 Special Table 2001-512777
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the object thereof is to select a recording material without causing deterioration of character quality, color mixing, and generation of curing defects, and stable high-definition images. It is an object of the present invention to provide an ink jet recording image forming method and an ink jet recording apparatus.
  • An ink containing a photopolymerizable compound is ejected from an inkjet recording head onto a recording material, and the ink ejected onto the recording material is irradiated with light and cured to form an image.
  • flash light with reduced infrared rays is used as irradiation light for the light irradiation
  • the ink contains a compound having an oxysilane group as a photopolymerizable compound, and a (meth) acrylate group.
  • an ink jet recording image forming method comprising: [0010] 2.
  • An ink containing a photopolymerizable compound is ejected onto a recording material from an ink jet recording head, and the ink ejected onto the recording material is irradiated with light and cured to form an image.
  • an ink jet recording image formation characterized in that flash light with reduced infrared rays is used as irradiation light for the light irradiation, and the ink contains a compound containing a maleimide skeleton as a photopolymerizable compound.
  • An ink containing a photopolymerizable compound is ejected from a inkjet recording head onto a recording material, and the ink ejected onto the recording material is irradiated with light and cured to form an image.
  • flash light with reduced infrared rays is used as the irradiation light of the light irradiation V, and the ink contains a polyene compound and a polythiol compound as a photopolymerizable compound.
  • An ink jet recording apparatus for use in the ink jet recording image forming method according to any one of 1 to 7, wherein an ink jet recording head, a recording material conveying unit, a flash light source, and an infrared of flash light.
  • An ink jet recording apparatus comprising: a filter for reducing light; a control means for intermittently irradiating flash light; and a light source cooling device
  • flash light with reduced infrared rays is used, a photopolymerizable compound is used in combination with a radical polymerizable compound and a compound having an oxysilane group, contains a compound containing a reimide skeleton, a polyene compound and a polythiol By curing the ink containing the compound
  • FIG. 1 is a front view showing an example of a configuration of a main part of an ink jet recording apparatus used in the present invention.
  • One of the features of the inkjet image forming method of the present invention (hereinafter also referred to as an image forming method) is that a flash light source with reduced infrared rays is used as irradiation light.
  • the inventor By curing the ink in a short time by the photo exposure, it is possible to suppress the convection and boiling of the ink due to the heat of the light source and the light itself as well as the difference in the dot diameter after the arrival depending on the type of recording material and the working environment. It has been found that this leads to higher image quality (especially in black ink).
  • the present inventor has the above-described effect of flash light when using only a radically polymerizable compound such as a (meth) acrylate monomer or oligomer that is generally used as a photopolymerizable compound.
  • a radically polymerizable compound such as a (meth) acrylate monomer or oligomer that is generally used as a photopolymerizable compound.
  • the ink used in the recorded image forming method of the present invention is characterized in that a compound having a (meth) acrylate group and a compound having an oxysilane group are used in combination as a photopolymerizable compound.
  • any known (meth) acrylate monomer or oligomer can be applied.
  • “or” means that it may be a monomer, an oligomer, or both. The same applies to the items described below.
  • Examples of the compound having a meta) acrylate group applicable to the present invention include isoamyl acrylate, stearyl acrylate, lauryl acrylate, octyl acrylate, decyl acrylate, and isomyristyl acrylate.
  • polymerizable oligomers can be blended in the same manner as the monomer.
  • examples of the polymerizable oligomer include epoxy acrylate, aliphatic urethane acrylate, aromatic urethane acrylate, polyester acrylate, and linear acrylic oligomer.
  • serine propoxytritalate, kauprolatatone-modified trimethylolpropane tritalylate, and force prolatatam-modified dipentaerythritol hexaatalylate are particularly preferred.
  • any known compound having an oxysilane group can be used.
  • Examples of the epoxy compound having an oxysilane group include the following aromatic epoxides, alicyclic epoxides, and aliphatic epoxides.
  • a preferable aromatic epoxide is a di- or diol produced by the reaction of a polyhydric phenol having at least one aromatic nucleus or an alkylene oxide-attached cage thereof and epichlorohydrin.
  • Polyglycidyl ethers such as di- or polyglycidyl ethers of bisphenol A or alkylene oxide adducts thereof, di- or polyglycidyl ethers of hydrogenated bisphenol A or alkylene oxide-attached bodies, and novolac type epoxy resins Etc.
  • examples of the alkylene oxide include ethylene oxide and propylene oxide.
  • the alicyclic epoxide is obtained by epoxidizing a compound having at least one cycloalkane ring such as cyclohexene or cyclopentene ring with an appropriate oxidizing agent such as hydrogen peroxide or peracid.
  • an appropriate oxidizing agent such as hydrogen peroxide or peracid.
  • the resulting cyclohexene oxide or cyclopentene oxide-containing compound is preferred.
  • Preferred aliphatic epoxides include aliphatic polyhydric alcohols or di- or polyglycidyl ethers of their alkylene oxide adducts, and typical examples thereof include diglycidyl ether of ethylene glycol, propylene.
  • Polyglycidyl of polyhydric alcohol such as diglycidyl ether of glycol or diglycidyl ether of alkylene glycol such as diglycidyl ether of 1,6-hexanediol, diglycidyl ether of glycerin or alkylene oxide thereof, or triglycidyl ether Ether, polyeth
  • examples include diglycidyl ethers of lenglycol or its alkylene oxide-attached diglycidyl ether and polyglycol glycol diglycidyl ethers of polypropylene glycol or its dioxidyl ether of alkylene oxide.
  • examples of the alkylene oxide include ethylene oxide and propylene oxide.
  • the epoxy compound having an oxysilane group is at least one of an epoxy fatty acid ester and an epoxy fatty acid glyceride. It is particularly preferred.
  • the epoxy fatty acid ester and the epoxy fatty acid glyceride are not particularly limited as long as an epoxy group is introduced into the fatty acid ester or the fatty acid glyceride.
  • Epoxy fatty acid esters are produced by epoxidizing oleic acid esters such as epoxy methyl stearate, ptyl epoxy stearate, octyl epoxy stearate, and the like.
  • epoxidized fatty acid glycerides are produced by epoxidizing soybean oil, linseed oil, castor oil, etc., and epoxidized soybean oil, epoxied linseed oil, epoxied castor oil, etc. are used. It is done.
  • a compound having an oxetane ring or a vinyl ether compound may be used in combination.
  • any known oxetane compound as disclosed in JP-A Nos. 2001-220526 and 2001-310937 can be used.
  • any known butyl ether compound may be used in the present invention.
  • burether compound examples include ethylene glycol dibule ether, diethyleneglycolinoresininoreatenore, triethyleneglycolinoresininoreatenore, propylene glycol divininole ether, dipropylene glycol divininole ether.
  • vinyl ether compounds in consideration of curability, adhesion, and surface hardness, di- or trivinyl ether compounds are preferable, and dibuty ether compounds are particularly preferable.
  • one of the above vinyl ether compounds may be used alone, or two or more may be used in appropriate combination.
  • the ink used in the recorded image forming method of the present invention is characterized by containing a compound containing a maleimide skeleton as a photopolymerizable compound.
  • maleimide compound A compound containing a maleimide skeleton (hereinafter, also referred to as maleimide compound) that can be used in the present invention will be described.
  • the maleimide compound according to the present invention include, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2000-211249, 2000-143729, 2000-144033, 2000-144041, 2000-264922, and JP-A-11-292874. 11-124404, 11-124403, 11-302278, and the like, maleimide compounds having various known structures can be used. These maleimide compounds can be synthesized using a known technique as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-211249.
  • maleimide compounds may be used in combination with the (meth) acrylate monomer or oligomer according to the present invention.
  • the ink used in the recording image forming method of the present invention is characterized by containing a polyene compound and a polythiol compound as a photopolymerizable compound.
  • polyeny compound and polythiol compound used in the present invention known compounds such as those described in JP-A-2001-26608 can be used.
  • the polyene compound according to the present invention refers to a polyfunctional compound having two or more carbon-carbon double bonds in one molecule.
  • the polyeny compound include allylic alcohol derivatives, esters of (meth) acrylic acid and polyhydric alcohol, urethane (meth) acrylate, dibutene benzene, and the like. One or more of these can be used.
  • Examples of the aryl alcohol derivative include triallyl isocyanurate and triarylcia. Nurate, diallyl maleate, diallyl fumarate, diallyl adipate, diallyl phthalate, triallyl trimellitate, tetraaryl pyromellitate, glyceryl diallyl ether, trimethylolpropane diallyl ether And pentaerythritol diallyl ether and sorbitol diallyl ether.
  • the polyhydric alcohol includes, for example, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4 butanediol, 1,6-hexanediol, glycerin, Examples include trimethylolpropane, pentaerythritol and sorbitol.
  • triallyl isocyanurate is preferred in which at least one selected from the group strength of triallyl isocyanurate, triallyl cyanurate, and diallyl maleate is preferable in terms of reactivity with polythiol. Is more preferable.
  • the polythiol compound according to the present invention refers to a polyfunctional compound having two or more thiol groups in one molecule.
  • polythiolic compounds include esters of mercaptocarboxylic acid and polyhydric alcohol, aliphatic polythiols, and aromatic polythiols, and one or more of these can be used.
  • esters of mercaptocarboxylic acid and polyhydric alcohol examples include thioglycolic acid, ex mercaptopropionic acid, and j8-mercaptopropionic acid.
  • examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4 butanediol, 1,6 hexanediol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, and sorbitol.
  • Examples of the aliphatic polythiols and aromatic polythiols include ethanedithiol, propanedithiol, hexamethylenedithiol, decamethylenedithiol, trilylene 2,4 dithiol, and xylenedithiol.
  • esters of mercaptocarboxylic acid and polyhydric alcohol are preferred from the viewpoint of low odor.
  • these polyene compounds and polythiol compounds may be used in combination with the (meth) acrylate monomer or oligomer according to the present invention.
  • a photoinitiator arylalkyl ketone, oxime ketone, thiobenzoic acid S phenol, titanocene, aromatic ketone, thioxanthone, benzyl and quinone derivatives, ketocoumarins and the like
  • Conventional photoinitiators can be used as a photoinitiator.
  • the acylphosphine oxydacyl phosphate is reduced in absorption due to the photocleavage of the initiator, which is highly sensitive. Therefore, as in the ink jet method, the interior of an ink image having a thickness of 5 to 12 m per color is used. It is particularly effective for curing. Specifically, bis (2, 4, 6 trimethylbenzoyl) -phenol phosphine oxide, bis (2, 6 dimethoxybenzoyl) 1, 2, 4, 4 trimethyl monopentyl phosphine oxide, etc. are preferred. ! /.
  • the ink used in the recorded image forming method of the present invention can contain various known dyes or pigments together with the above-mentioned photopolymerizable compound and photoinitiator, but preferably contains a pigment. It is to be.
  • Pigments that can be preferably used in the present invention are listed below.
  • white ink it is preferable to use a white ink in order to improve the color concealment property on a transparent substrate such as a plastic film.
  • white ink is preferably used in soft packaging printing and label printing.
  • a dispersion device such as a ball mill, a sand mill, an attritor, a roll mill, an agitator, a Henschel mixer, a colloid mill, an ultrasonic homogenizer, a pearl mill, a wet jet mill, or a paint shaker may be used.
  • a dispersant it is preferable to use a polymer dispersant, for example, Solsperse series from Avecia, and PB series from Ajinomoto Fine-Techno.
  • a synergist corresponding to various pigments can be used as a dispersion aid.
  • dispersants and dispersion aids are preferably added in an amount of 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment.
  • a solvent or a polymerizable compound is used as the dispersion medium.
  • the actinic ray curable ink used in the present invention is preferably solvent-free because it reacts and cures immediately after ink landing. If the solvent remains in the cured image, the solvent resistance deteriorates and the VOC problem of the remaining solvent occurs. Therefore, the dispersion medium is a polymerizable compound that is not a solvent, and it is preferable in terms of dispersion suitability to select a monomer having the lowest viscosity among them.
  • the dispersion of the pigment is preferably such that the average particle size of the pigment particles is 0.08 to 0.5 ⁇ m, and the maximum particle size is 0.3 to: LO / zm, preferably 0.3.
  • the color material concentration is preferably 1% by mass to 10% by mass of the whole ink! /.
  • additives other than those described above can be used in the actinic ray curable ink applied to the recording image forming method of the present invention.
  • surfactants leveling-added caro Agents, matting agents, polyester-based resins, polyurethane-based resins, vinyl-based resins, acrylic-based resins, rubber-based resins and waxes for adjusting film properties can be added.
  • the viscosity at 25 ° C is preferably 7 to 50 mPa's in order to obtain good curability.
  • the viscosity in the present invention is a value of share rate 1 OOO (lZs) measured using a viscoelasticity measuring apparatus MCR300 manufactured by Physica.
  • ink is ejected and drawn on a recording material by an ink jet recording method, and then the ink is cured by irradiating flash light with reduced infrared rays to form an image. To do.
  • the total ink film thickness after the ink has landed on the recording material and cured by irradiation with actinic rays is preferably 2 to 20 m.
  • Actinic ray curable inkjet recording in the field of screen printing currently has a total ink film thickness of over 20 m.
  • the force recording material is thin and is often a plastic material. In addition to curling of the recorded material, it is not only a problem of wrinkles, but also the strain of the entire printed matter. V If there is a problem with the texture, it is preferable to eject ink with an excessive film thickness.
  • total ink film thickness means the maximum value of the film thickness of the ink drawn on the recording material, which may be a single color or other two colors (secondary color), The same is true for the total ink film thickness, even when recording is performed using the three-color or four-color (white ink-based) inkjet recording method.
  • the ink discharge conditions it is preferable from the viewpoint of discharge stability that the ink jet recording head and the ink are heated to 35 to 100 ° C. and discharged.
  • Actinic ray curable ink has a large viscosity fluctuation range due to temperature fluctuation, and the viscosity fluctuation directly affects the droplet size and droplet ejection speed, causing image quality degradation. It is necessary to keep.
  • the control range of the ink temperature is the set temperature ⁇ 5 ° C, preferably the set temperature ⁇ 2 ° C, and more preferably the set temperature ⁇ 1 ° C.
  • the amount of liquid droplets discharged from each nozzle is 2 to 15 pl.
  • the actinic ray is irradiated for 0.001 to 1.0 seconds after the ink has landed on the recording material as the actinic ray irradiation condition. More preferably, it is 0.001 seconds to 0.5 seconds. In order to form a high-definition image, it is particularly important that the irradiation timing is as early as possible.
  • JP-A-60-132767 The basic method of actinic ray irradiation is disclosed in JP-A-60-132767. According to this, a light source is provided on both sides of the head unit, and the head and the light source are scanned by the shuttle method. Irradiation is performed after a certain period of time after ink landing.
  • the flash light source used in the present invention mainly uses ultraviolet light that contributes to the curing reaction of the ink, the image is disturbed by cutting off light in the near infrared region, which causes overheating. To prevent.
  • Irradiation light used for light irradiation according to the present invention is characterized by subtracting infrared light of 700 nm or more.
  • the amount by which infrared light of 700 nm or more is reduced depends on the infrared absorption efficiency of the ink and the maximum illuminance of the flash light. The higher the infrared absorption and illuminance, the higher the level to be cut. It is preferable that the amount of light of the flash light at 700 nm to L 10 Onm is less than half of the amount of light at 250 nm to 450 nm or less.
  • the filter for example, various optical filters such as an ND filter, a colored glass filter, an attracting film filter, and an interference filter can be used.
  • a cold filter in which a heat-absorbing glass is coated with a dielectric film is preferred.
  • the light source of flash light a xenon flash light source can be used. In order to use UV light efficiently, it is preferable to use a UV transparent tube surface and filter.
  • the illuminance is an average value of input energy per emission time (half width) of 250 WZcm 2 or more, and more preferably 500 WZcm 2 or more.
  • Increasing the illuminance can reduce oxygen inhibition and increase curing sensitivity. That is, when the illuminance is simply increased, the intensity of infrared light increases, and in color image formation, the ink overheats and the image quality deteriorates.
  • the amount of flash light is measured using, for example, OL-745 Ultraviolet-Visible-Near Infrared Radiance Measuring Instrument (manufactured by Asahitsu Trading Co., Ltd.). be able to.
  • the ink jet recording apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. Note that the illustrated inkjet recording apparatus is merely one aspect of the inkjet recording apparatus of the present invention, and the inkjet recording apparatus of the present invention is not limited to this drawing.
  • FIG. 1 is a front view showing the main configuration of the ink jet recording apparatus of the present invention.
  • the ink jet recording apparatus 1 includes a head carriage 2, an ink jet recording head 3, a flash light source 4, a platen unit 5, a guide roll 6 for recording material conveying means, and the like.
  • a platen unit 5 is installed under a recording material P.
  • the platen section 5 has a function of absorbing ultraviolet rays and absorbs excess ultraviolet rays that have passed through the recording material P. As a result, a high-definition image can be reproduced very stably.
  • Head scanning means (not shown) scans the ink jet recording head 3 held by the head carriage 2 by reciprocating the head carriage 2 in the Y direction in FIG.
  • the head carriage 2 is installed on the upper side of the recording material P, and a plurality of ink jet recording heads 3 to be described later are arranged according to the number of colors used for image printing on the recording material P, and the discharge ports are arranged on the lower side. And store.
  • the head carriage 2 is installed in the main body of the recording apparatus 1 in such a manner that it can reciprocate in the Y direction in FIG. 1, and reciprocates in the Y direction in FIG. 1 by driving the head scanning means.
  • the head carriage 2 is white (W), yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K), light yellow (Ly), light magenta (Lm), and light cyan.
  • (Lc), light black (Lk), and white (W) are drawn as containing the inkjet recording head 3, but in the implementation, the inkjet recording head 3 contained in the head carriage 2 is drawn.
  • the number of colors is determined as appropriate.
  • the ink jet recording head 3 is directed from the discharge port toward the recording material P by the operation of a plurality of discharge means (not shown) provided inside the ink supplied by the ink supply means (not shown). To discharge.
  • the ink ejected by the ink jet recording head 3 is composed of a coloring material, a polymerizable monomer, an initiator, and the like. The monomer crosslinks when the initiator acts as a catalyst when irradiated with ultraviolet rays. It has the property of being cured by a polymerization reaction.
  • ink jet recording head 3 When the ink jet recording head 3 is moved from one end of the recording material P to the other end of the recording material P in the Y direction in Fig. 1 by driving the head scanning means, a constant in the recording material P is detected during the scanning. Ink is ejected as ink droplets onto a region (landing possible region), and ink droplets are landed on the landable region.
  • the recording material P is appropriately moved from the front to the back in FIG. While performing scanning by the head scanning means, the ink jet recording head 3 discharges ink to the landable area next to the landable area adjacent in the rear direction in FIG.
  • the flash light source 4 is a xenon flash lamp, and the flash light source 4 is an ink jet recording apparatus 1 in a landable area where the ink jet recording head 3 ejects ink by a single scan driven by the head scanning means.
  • the shape is almost the same as the maximum that can be set with force. The shape is larger than the landable area.
  • the flash light source 4 is fixed on both sides of the head carriage 2 substantially in parallel to the recording material P. Will be installed.
  • the distance hi between the flash light source 4 and the recording material P is used. Reduce the distance h2 between the ink discharge port 31 of the inkjet recording head 3 and the recording material P (hi> h2), or increase the distance d between the inkjet recording head 3 and the flash light source 4 (increase d). It is effective. Further, it is more preferable that a bellows structure 7 is provided between the inkjet recording head 3 and the flash light irradiation means 4.
  • the flash light irradiated by the flash light source 4 is irradiated through the infrared cut filter 8.
  • Light is irradiated under the control of the control means 9 that intermittently irradiates flash light with the timing of the landed ink.
  • the flash light source 4 is cooled by the light source cooling device 10 so as not to become too hot.
  • the recording material that can be used in the present invention in addition to ordinary uncoated paper, coated paper, and the like, various non-absorbable plastics used for so-called flexible packaging and films thereof can be used.
  • films include polyethylene terephthalate (PET), stretched polystyrene (OPS), stretched nylon (ONy), stretched polypropylene (OPP), polybutyl chloride (PVC), various polyolefin films, PE films, and TAC films.
  • PET polyethylene terephthalate
  • OPS stretched polystyrene
  • OPS stretched nylon
  • OPP stretched polypropylene
  • PVC polybutyl chloride
  • Other plastics include polycarbonate, acrylic resin, ABS, polyacetal, PVA, and rubber. It can also be applied to metals and glass.
  • the configuration of the present invention is effective particularly when an image is formed on a PET film, an OPS film, an OPP film, an ONy film, or a PVC film that can be shrunk by heat.
  • the film is prone to curl or deform due to curing shrinkage of the ink or heat generated during the curing reaction, it is difficult for the ink film to be stretched by force to follow the shrinkage of the base material.
  • the surface energy of these various plastic films varies greatly, and the dot diameter after ink landing varies depending on the recording material.
  • good high-definition images are formed on a wide range of recording materials with a surface energy of 35 to 60 mNZm, including OPP films with low surface energy, OPS films, relatively large surface energy, and even PET. it can.
  • a long (web) recording material is used in terms of the cost of recording materials such as packaging costs and production costs, print production efficiency, and compatibility with various size prints. Is more advantageous.
  • Pigment dispersions 1 to 5 were prepared by dispersing each pigment with the following composition. The following two compounds were placed in a stainless beaker and dissolved with stirring and heating for 1 hour while heating on a 65 ° C hot plate.
  • Pigment 1 Pigment Black 7 (Mitsubishi Chemical, # 52) 10 hours
  • Pigment 2 Pigment Blue 15: 4 (Dai-Nei Seiki Co., Ltd., Blue No. 32)
  • Pigment 3 Pigment Yellow 180 (made by Dainichi Seika Co., Ltd.) 9 hours
  • Pigment 4 Pigment Red 122 (manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) 6 hours
  • Pigment 5 Titanium oxide (anatase type: particle size 0.2 m) 10 hours
  • composition powers listed in Tables 1 to 5 Ink strengths Each of the configured ink sets 1 to 5 was prepared, and filtered through a Teflon (registered trademark) 3 ⁇ m membrane filter manufactured by A DVATEC.
  • Viscosity is the value of shear rate 1000 (lZs) measured with a viscoelasticity measuring device MCR300 manufactured by Physica at 25 ° C, and the viscosity width at the maximum and minimum viscosity. expressed.
  • Ink set 2 : 30 '33mPa' s
  • Ink set 3 : 30 -40mPa- s
  • Ink set 4 22 -28mPa- s
  • Ink set 5 25 ⁇ 34mPa- s
  • W 5 40.0-1.4 10.0 5.0 15.0-20.0 0.10 3.5 5.0 and k 1 3.1 5.0 13.3 15.0 5.0 15.0 5.0 30.0 0.10 3.5 5.0
  • NK ester A-400 (made by Shin-Nakamura Igaku Kogyo Co., Ltd.)
  • TEGDA Tetraethylene glycol ditalylate (bifunctional)
  • S2021P Celoxide 2021P (manufactured by Daicel Chemical Industries)
  • OXT -212 Toagosei Co., Ltd.
  • OXT-221 Made by Toagosei
  • MIA200 LUMICURE MIA200 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
  • PE Polyene compound>
  • PE1 triallyl metaisocyanurate (Nippon Kasei Co., Ltd.)
  • PT1 Trimethylolpropane tristiodalycolate (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd.)
  • Irgacure 184 (Ciba's Specialty Chemicals)
  • Irgacure 1800 (Chinoku Specialty Chemicals)
  • Irgacure 1850 (Chinoku Specialty Chemicals)
  • UVI6992 UVI6992 (Propylene carbonate 50% solution manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.)
  • Each of the ink sets 1 to 5 prepared above is loaded into an inkjet recording apparatus having a piezo-type inkjet nozzle and having the constitutional power shown in FIG. 1, and each of the 600 mm width and 5 OOm long lengths shown in Table 6 is loaded.
  • the following image recording was continuously performed on the recording material.
  • image data “N5 Bicycle” (high-definition color digital standard image data) (Japan Standards Association)
  • the ink supply system consisted of an ink tank, a supply pipe, a front chamber ink tank just before the head, a pipe with a filter and a piezo head.
  • the piezo head was driven to eject 2 to 15 pl multi-size dots at a resolution of 720 x 720 dpi, and each ink was ejected continuously. After landing, flash exposure was performed with the lamp units on both sides of the carriage, and it was cured instantaneously (less than 2 seconds after landing).
  • the carriage speed is 500 mmZs (main scan), and the energy on the recording medium (per flash) is 3.
  • the flash light source uses a flash light emission time (half-value width) of 0.8 msec, a frequency of 10 Hz, and a flash exposure width (light source width) of 10 Omm.
  • the flash exposure width X flash cycle was set to 2 with respect to the scanning distance per hour. That is, main scanning was performed for the flash exposure width in two flash cycles.
  • a cold filter that cuts light of 700nm or more is installed in front of the flash light source, and the wavelength range 700nm ⁇ : L lOOnm light quantity (B), and the light quantity of wavelength range 250 ⁇ 450nm (A)
  • the light intensity ratio (BZA) was set to 0.4.
  • the total ink film thickness was measured and found to be in the range of 2.3 to 13 ⁇ m.
  • dpi means 2.5 dots per 54 cm.
  • PET polyethylene terepnthalate
  • Continuous printing was performed according to the above method, and the following evaluations were performed on the samples at the lm, 10 m, and 100 m points, and the ability to stably form high-definition images was evaluated.
  • Visible but can be distinguished as characters and can be used at the last minute
  • Adjacent dots are slightly blurred and the dot shape is slightly deformed.
  • Adjacent dots are blurred and mixed, and wrinkles are generated in the overlapping part.
  • Table 7 shows the evaluation results obtained as described above.
  • the structure of the present invention is capable of forming a high-definition image very stably on various recording materials.

Abstract

 本発明は、記録材料を選ばず、文字品質の劣化や色混じり及び硬化皺の発生がない高精細な画像を安定に記録することができるインクジェット記録画像形成方法および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画像形成方法は、インクジェット記録ヘッドより光重合性化合物を含有するインクを記録材料上に吐出し、該記録材料上に吐出されたインクに光照射して硬化させて画像を形成する画像形成方法において、該光照射の照射光として赤外線を減じたフラッシュ光を用い、該インクが光重合性化合物としてオキシラン基を有する化合物と、(メタ)アクリレート基を有する化合物とを含有することを特徴とする。

Description

明 細 書
インクジェット記録画像形成方法、インクジェット記録装置
技術分野
[0001] 本発明は、様々な記録材料に高精細な画像を非常に安定に再現できるインクジ ット記録画像形成方法及びインクジェット記録装置に関する。
背景技術
[0002] 近年、インクジェット記録方式は簡便,安価に画像を作製出来るため、写真、各種 印刷や、マーキング、カラーフィルタ一等の特殊印刷など、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 つている。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 ヽる。
[0003] し力しながら、専用紙を必要とするインクジェット記録方式は、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 橋させる紫外線硬化型インクジェット方式などである。
[0004] 中でも、紫外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、特許文献 1や特許文献 2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。
[0005] し力しながら、これらのインクを用いる場合、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った。
[0006] また、特許文献 3や特許文献 4では、フラッシュ光源を用いたインクジェット記録方 法が開示されている。特許文献 3では使用するインクに関する詳細な記載がなぐ一 般的な水系インクや溶剤インクを用 、ても溶媒を乾燥 ·蒸発させるには、相当量の熱 量が必要であり、多大な照射回数が必要となり、その結果、記録材料が熱で変形して しまう。また、特許文献 4では、水を含有する紫外線硬化性のインクを用いており、ィ ンクが記録材料に定着する程度であれば熱があまり発生しない程度のフラッシュ露 光で済むが、残留する水分の除去のためには非常に大きな熱量を必要とし、フラッシ ュ露光だけでは、水分が残り十分な画像耐久性を得ることは難しい。また、いずれの 方式でもブラックを含むカラー画像を形成する場合には、画像の乱れが生じるなどの 問題がある。すなわち、ブラックは光吸収効率が高いため、インク液が硬化する前後 で過熱によるインク液の対流、沸騰などが生じてしまい、これにより濃度の低下、色の 滲み、硬化膜の皺の発生、など画質劣化を招いていた。
特許文献 1:特開平 6— 200204号公報
特許文献 2:特表 2000 - 504778号公報
特許文献 3 :特開 2000— 272101号公報
特許文献 4:特表 2001— 512777号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] 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、記録材料を選ばず 、文字品質の劣化や色混じり及び硬化皺の発生がな!、高精細な画像を安定に記録 することができるインクジェット記録画像形成方法およびインクジェット記録装置を提 供することにある。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明の上記目的は、下記構成により達成された。
[0009] 1.インクジェット記録ヘッドより光重合性ィ匕合物を含有するインクを記録材料上に 吐出し、該記録材料上に吐出されたインクに光照射して硬化させて画像を形成する 画像形成方法にぉ 、て、該光照射の照射光として赤外線を減じたフラッシュ光を用 い、該インクが光重合性ィ匕合物としてォキシラン基を有する化合物と、(メタ)アタリレ 一ト基を有する化合物とを含有することを特徴とするインクジェット記録画像形成方法 [0010] 2.インクジェット記録ヘッドより光重合性ィ匕合物を含有するインクを記録材料上に 吐出し、該記録材料上に吐出されたインクに光照射して硬化させて画像を形成する 画像形成方法にぉ 、て、該光照射の照射光として赤外線を減じたフラッシュ光を用 Vヽ、該インクが光重合性化合物としてマレイミド骨格を含む化合物を含有することを 特徴とするインクジェット記録画像形成方法。
[0011] 3.インクジェット記録ヘッドより光重合性ィ匕合物を含有するインクを記録材料上に 吐出し、該記録材料上に吐出されたインクに光照射して硬化させて画像を形成する 画像形成方法にぉ 、て、該光照射の照射光として赤外線を減じたフラッシュ光を用 V、、該インクが光重合性ィ匕合物としてポリェンィ匕合物及びポリチオールィ匕合物を含有 することを特徴とするインクジェット記録画像形成方法。
[0012] 4.前記フラッシュ光は、波長域 700nm〜: L lOOnmにおける光量が波長域 250nm 〜450nmにおける光量の半分以下であることを特徴とする前記 1乃至 3のいずれか 1項記載のインクジェット記録画像形成方法。
[0013] 5.照射光の平均入力エネルギーが、 250WZcm2以上であることを特徴とする前 記 1乃至 4のいずれか 1項記載のインクジェット記録画像形成方法。
[0014] 6.光照射して硬化した後の総インク膜厚が 2〜20 μ mであることを特徴とする前記 1乃至 5のいずれか 1項に記載のインクジェット記録画像形成方法。
[0015] 7.吐出されるインク液滴量が 2〜15plであることを特徴とする前記 1乃至 6のいず れか 1項に記載のインクジェット記録画像形成方法。
[0016] 8.前記 1乃至 7のいずれか 1項に記載のインクジェット記録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、インクジェット記録ヘッド、記録材料搬送手段、 フラッシュ光源、フラッシュ光の赤外光を減ずるフィルター、フラッシュ光を間欠的に 照射する制御手段、光源冷却装置を有することを特徴とするインクジェット記録装置
[0017] 9.インク及びインクジェット記録ヘッドを加熱する温度制御手段を有することを特徴 とする前記 8に記載のインクジェット記録装置。
[0018] 10.前記 9に記載のインクジェット記録装置を用い、温度制御手段により、インク及 びインクジェット記録ヘッドを 35〜80°Cに加熱した後、吐出することを特徴とするイン クジェット記録画像形成方法。
発明の効果
[0019] 本発明では、赤外線を減じたフラッシュ光を用い、光重合性ィ匕合物としてラジカル 重合性化合物とォキシラン基を有する化合物との併用、レイミド骨格を含む化合物を 含有、ポリェン化合物及びポリチオール化合物を含有するインクを硬化することにより
、熱によるインクの対流 ·沸騰をおさえ、色混じりがなぐしわの発生を抑え、文字品質 の優れた画像を形成することができた。
図面の簡単な説明
[0020] [図 1]本発明に用いられる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。
符号の説明
[0021] 1 インクジェット記録装置
2 ヘッドキャリッジ
3 インクジェット記録ヘッド
4 フラッシュ光源
5 プラテン部
6 記録材料搬送手段のガイドローラ
7 蛇腹構造
8 赤外線カットフィルター
9 光源冷却装置
10 フラッシュ光照射制御手段
31 インク吐出口
P 記録材料
発明を実施するための最良の形態
[0022] 本発明のインクジェット画像形成方法 (以下、画像形成方法ともいう)は、照射光とし て赤外線を減じたフラッシュ光源を用いることを特徴の一つとする。本発明者はフラッ シュ露光により短時間でインク硬化させることで記録材料の種類や作業環境による着 弹後のドット径の違いが抑えられるだけでなぐ光源及び光そのものの熱によるインク の対流 ·沸騰を抑えることが(特に、ブラックインクにおいて)更なる高画質ィ匕につなが ることを見出した。更に本発明者は、光重合性ィ匕合物として、一般によく使われる (メ タ)アタリレートモノマーまたはオリゴマーなどのラジカル重合性の化合物だけを用い る場合には、フラッシュ光による前述の効果が十分に発揮されないことを見出し、光 重合性化合物として、カチオン重合性化合物とラジカル重合性化合物との併用、マ レイミド骨格を含む化合物、ないしは、ポリェン化合物及びポリチオール化合物を用 いることにより、フラッシュ光源による硬化に適し、前述の問題をいずれも解決の方向 に導くことを新たに見出し、本発明に至った次第である。
[0023] 以下、本発明を詳細に説明する。
[0024] 本発明の記録画像形成方法に用いられるインクでは、光重合性化合物として (メタ) アタリレート基を有する化合物とォキシラン基を有する化合物とを併用して用いること を特徴とする。
[0025] 本発明に係る (メタ)アタリレート基を有する化合物としては、公知のあらゆる (メタ)ァ タリレートモノマーまたはオリゴマーを適用することができる。本発明でいう「または」は 、モノマーであっても、オリゴマーであっても良ぐ更に両方を含んでも良いことを意味 する。また、以下に述べる事項に関しても同様である。
[0026] 本発明に適用可能なメタ)アタリレート基を有する化合物としては、例えば、イソアミ ルアタリレート、ステアリルアタリレート、ラウリルアタリレート、ォクチルアタリレート、デ シルアタリレート、イソミルスチルアタリレート、イソステアリルアタリレート、 2—ェチル へキシルージグリコールアタリレート、 2—ヒドロキシブチルアタリレート、 2—アタリロイ 口キシェチルへキサヒドロフタル酸、ブトキシェチルアタリレート、エトキシジエチレング リコールアタリレート、メトキシジエチレングリコールアタリレート、メトキシポリエチレング リコールアタリレート、メトキシプロピレングリコールアタリレート、フエノキシェチルアタリ レート、テトラヒドロフルフリルアタリレート、イソボル-ルアタリレート、 2—ヒドロキシェ チノレアタリレート、 2 ヒドロキシプロピルアタリレート、 2 ヒドロキシ 3 フエノキシ プロピルアタリレート、 2—アタリロイ口キシェチルコハク酸、 2—アタリロイロキシェチル フタル酸、 2—アタリロイロキシェチルー 2—ヒドロキシェチルーフタル酸、ラタトン変性 可とう性アタリレート、 tーブチルシクロへキシルアタリレート等の単官能モノマー、トリ エチレングリコールジアタリレート、テトラエチレングリコールジアタリレート、ポリエチレ ングリコールジアタリレート、トリプロピレングリコールジアタリレート、ポリプロピレングリ コールジアタリレート、 1, 4 ブタンジオールジアタリレート、 1, 6 へキサンジォー ルジアタリレート、 1, 9ーノナンジオールジアタリレート、ネオペンチルグリコールジァ タリレート、ジメチロール一トリシクロデカンジアタリレート、ビスフエノール Aの EO付カロ 物ジアタリレート、ビスフエノール Aの PO付力卩物ジアタリレート、ヒドロキシビバリン酸ネ ォペンチルダリコールジアタリレート、ポリテトラメチレングリコールジアタリレート等の 2 官能モノマー、トリメチロールプロパントリアタリレート、 EO変性トリメチロールプロパン トリアタリレート、ペンタエリスリトールトリアタリレート、ペンタエリスリトールテトラアタリレ ート、ジペンタエリスリトールへキサアタリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアタリレ ート、グリセリンプロポキシトリアタリレート、力プロラタトン変性トリメチロールプロパント リアタリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラアタリレート、力プロラタタム変性ジぺ ンタエリスリトールへキサアタリレート等の三官能以上の多官能モノマーが挙げられる
[0027] この他、重合性のオリゴマー類も、モノマー同様に配合可能である。重合性オリゴマ 一としては、エポキシアタリレート、脂肪族ウレタンアタリレート、芳香族ウレタンアタリ レート、ポリエステルアタリレート、直鎖アクリルオリゴマー等が挙げられる。
[0028] なお、感作性、皮膚刺激性、眼刺激性、変異原性、毒性などの観点から、上記モノ マーの中でも、特に、イソアミルアタリレート、ステアリルアタリレート、ラウリルアタリレー ト、ォクチルアタリレート、デシルアタリレート、イソミルスチルアタリレート、イソステアリ ルアタリレート、エトキシジエチレングリコールアタリレート、メトキシポリエチレングリコ ールアタリレート、メトキシプロピレングリコールアタリレート、イソボル-ルアタリレート、 ラタトン変性可とう性アタリレート、テトラエチレングリコールジアタリレート、ポリエチレ ングリコールジアタリレート、ポリプロピレングリコールジアタリレート、 EO変性トリメチロ ールプロパントリアタリレート、ジペンタエリスリトールへキサアタリレート、ジトリメチロー ルプロパンテトラアタリレート、グリセリンプロポキシトリアタリレート、カウプロラタトン変 性トリメチロールプロパントリアタリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラアタリレー ト、力プロラタタム変性ジペンタエリスリトールへキサアタリレートが好まし 、。
[0029] 更に、これらの中でも、ステアリルアタリレート、ラウリルアタリレート、イソステアリルァ タリレート、エトキシジエチレングリコールアタリレート、イソボル-ルアタリレート、テトラ エチレングリコールジアタリレート、 EO変性トリメチロールプロパントリアタリレート、グリ セリンプロポキシトリアタリレート、カウプロラタトン変性トリメチロールプロパントリアタリ レート、力プロラタタム変性ジペンタエリスリトールへキサアタリレートが特に好ましい。
[0030] ォキシラン基を有する化合物としては、公知のあらゆるォキシラン基を有する化合 物を用いることができる。
[0031] ォキシラン基を有するエポキシィ匕合物には、以下の芳香族エポキシド、脂環式ェポ キシド及び脂肪族エポキシド等が挙げられる。
[0032] 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カ卩体とェピクロルヒドリンとの反応によつ 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、ビスフエノール 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カ卩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榭脂等が挙げられる。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。
[0033] 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ェポ キシィ匕することによって得られる、シクロへキセンオキサイド又はシクロペンテンォキサ イド含有化合物が好ましい。
[0034] 脂肪族エポキシドの好まし 、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—へ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カ卩体のジ 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、ポリェチ レングリコール或いはそのアルキレンオキサイド付カ卩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カ卩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。
[0035] また、本発明にお 、ては AMES及び感作性などの安全性の観点から、ォキシラン 基を有するエポキシィ匕合物としては、エポキシィ匕脂肪酸エステル、エポキシィ匕脂肪酸 グリセライドの少なくとも一方であることが特に好ましい。
[0036] エポキシィ匕脂肪酸エステル、エポキシィ匕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。 エポキシィ匕脂肪酸エステルとしては、ォレイン酸エステルをエポキシィ匕して製造され 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プチル、エポキシステア リン酸ォ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-油、ヒマシ油等をエポキシィ匕して製造されたもので、エポキシィ匕大豆油 、エポキシィ匕アマ二油、エポキシィ匕ヒマシ油等が用いられる。
[0037] カチオン重合性ィ匕合物としては、更にォキセタン環を有する化合物、ビニルエーテ ル化合物などを併用して用いてもょ ヽ。
[0038] ォキセタン環を有するィ匕合物は、特開 2001— 220526号、同 2001— 310937号 に開示されているような公知のあらゆるォキセタンィ匕合物を使用できる。
[0039] 更に、本発明においてはあらゆる公知のビュルエーテル化合物を用いてもよい。
[0040] ビュ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ュルエーテル、ジ エチレングリコーノレジビニノレエーテノレ、トリエチレングリコーノレジビニノレエーテノレ、プロ ピレングリコールジビニノレエーテル、ジプロピレングリコールジビニノレエーテル、ブタ ンジオールジビニルエーテル、へキサンジオールジビニルエーテル、シクロへキサン 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 トリビュルエーテル化合物、ェチルビ-ルエーテル、 n—ブチルビ-ルエーテル、イソ ブチルビ-ルエーテル、ォクタデシルビ-ルエーテル、シクロへキシルビニルエーテ ノレ、ヒドロキシブチノレビニノレエーテノレ、 2—ェチノレへキシノレビニノレエーテノレ、シクロへ 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 -ルエーテル、イソプロぺ-ルエーテル o プロピレンカーボネート、ドデシルビ- ルエーテル、ジエチレングリコールモノビュルエーテル、ォクタデシルビ-ルエーテ ル等のモノビュルエーテル化合物等が挙げられる。
[0041] これらのビニルエーテルィ匕合物のうち、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ィ匕合物が好ましぐ特にジビュルエーテルィ匕合物が好まし い。本発明では、上記ビニルエーテルィ匕合物の 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ょ 、。
[0042] 本発明の記録画像形成方法に用いられるインクには、光重合性ィ匕合物としてマレイ ミド骨格を含む化合物を含有することを特徴とする。
[0043] 本発明で用いることのできるマレイミド骨格を含む化合物(以下、マレイミドィ匕合物と もいう)について説明する。本発明に係るマレイミド化合物としては、例えば、特開 20 00— 211249号、同 2000— 143729号、同 2000— 144033号、同 2000— 1440 41号、同 2000— 264922号、特開平 11— 292874号、同 11— 124404号、同 11 124403号、同 11— 302278号等に開示されて!、る既知の様々な構造のマレイミ ド化合物を用いることができる。これらマレイミド化合物は、例えば、特開 2000— 211 249号などに開示されているような、既知の技術を用いて合成することができる。
[0044] また、これらマレイミドィ匕合物は、本発明に係る前記 (メタ)アタリレートモノマーまた はオリゴマーと併用して用 、ても良 、。
[0045] 本発明の記録画像形成方法に用いられるインクには、光重合性ィ匕合物としてポリェ ン化合物及びポリチオール化合物を含有することを特徴とする。
[0046] 本発明に用いられるポリェンィ匕合物及びポリチオールィ匕合物としては、公知の化合 物、例えば、特開 2001— 26608等に記載されたィ匕合物が使用できる。
[0047] 本発明に係るポリェン化合物とは、 1分子中に 2個以上の炭素 炭素二重結合を 有する多官能性の化合物をいう。ポリェンィ匕合物としては、ァリルアルコール誘導体 、 (メタ)アクリル酸と多価アルコールとのエステル類、ウレタン(メタ)アタリレート及び ジビュルベンゼン等が挙げられる。これらの 1種又は 2種以上を用いることができる。
[0048] ァリルアルコール誘導体としては、例えば、トリアリルイソシァヌレート、トリァリルシア ヌレート、ジァリルマレエート、ジァリルフマレート、ジァリルアジペート、ジァリルフタレ ート、トリアリルトリメリテート、テトラァリルピロメリテート、グリセリンジァリルエーテル、ト リメチロールプロパンジァリルエーテル、ペンタエリスリトールジァリルエーテル及びソ ルビトールジァリルエーテル等が挙げられる。
[0049] (メタ)アクリル酸と多価アルコールとのエステル類の中で、多価アルコールとしては 、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、 1, 4 ブタンジオール、 1, 6— へキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール及びソル ビトール等が挙げられる。
[0050] これらの中では、ポリチオールとの反応性の点で、トリアリルイソシァヌレート、トリァリ ルシアヌレート及びマレイン酸ジァリル力 なる群力 選ばれる 1種以上のものが好ま しぐトリアリルイソシァヌレートがより好ましい。
[0051] 本発明に係るポリチオールィ匕合物とは、 1分子中に 2個以上のチオール基を有する 多官能性の化合物を言う。ポリチオールィヒ合物としては、メルカプトカルボン酸と多価 アルコールとのエステル類、脂肪族ポリチオール類及び芳香族ポリチオール類等が 挙げられ、これらの 1種又は 2種以上を用いることができる。
[0052] メルカプトカルボン酸と多価アルコールとのエステル類の中で、メルカプトカルボン 酸としては、例えば、チォグリコール酸、 ex メルカプトプロピオン酸及び j8—メルカ プトプロピオン酸等が挙げられる。又、多価アルコールとしては、例えば、エチレング リコーノレ、プロピレングリコール、 1, 4 ブタンジオール、 1, 6 へキサンジオール、 グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール及びソルビトール等が挙げら れる。
[0053] 脂肪族ポリチオール類及び芳香族ポリチオール類としては、例えば、エタンジチォ ール、プロパンジチオール、へキサメチレンジチオール、デカメチレンジチオール、ト リレン 2, 4 ジチオール及びキシレンジチオール等が挙げられる。
[0054] これらの中では、臭気が少ない点で、メルカプトカルボン酸と多価アルコールとのェ ステル類が好ましい。
[0055] また、これらポリェンィ匕合物及びポリチオールィ匕合物は、本発明に係る前記 (メタ) アタリレートモノマーまたはオリゴマーと併用して用いても良い。 [0056] 本発明の記録画像形成方法に用いられるインクでは、光開始剤として、ァリールァ ルキルケトン、ォキシムケトン、チォ安息香酸 S フエ-ル、チタノセン、芳香族ケトン 、チォキサントン、ベンジルとキノン誘導体、ケトクマリン類などの従来公知の光開始 剤が使用できる。「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 Ζラドテック研究会編集)に詳しい。中でもァシルフォスフィンォキシドゃァシル ホスフオナートは、感度が高ぐ開始剤の光開裂により吸収が減少するため、インクジ エツト方式のように 1色当たり 5〜 12 mの厚みを持つインク画像での内部硬化に特 に有効である。具体的には、ビス(2, 4, 6 トリメチルベンゾィル)—フエ-ルフォスフ インオキサイド、ビス(2, 6 ジメトキシベンゾィル)一2, 4, 4 トリメチル一ペンチル フォスフィンオキサイドなどが好まし!/、。
[0057] また、前述のモノマー同様、安全性を考慮した選択では、 1 ヒドロキシ一シクロへ キシル—フエ-ルーケトン、 2—メチル—1 [4— (メチルチオ)フエ-ル]— 2 モリフォ リノプロパン一 1—オン、ビス(2, 6 ジメトキシベンゾィル)一2, 4, 4 トリメチル一 ペンチルフォスフィンオキサイド、 2—ヒドロキシ一 2—メチル 1—フエニル -プロパ ン一 1—オン (ダロキュア 1173)が好適に用いられる。好ましい添カロ量は、インク組成 物全体の 1〜6質量%、好ましくは 2〜5質量%である。
[0058] 本発明の記録画像形成方法に用いられるインクは、上述の光重合性化合物、光開 始剤、と共に、各種公知の染料または顔料を含有することができるが、好ましくは顔 料を含有することである。
[0059] 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、 2、 3、 12、 13、 14、 16、 17、 73、 74、 75、 81、 83、 8 7、 93、 95、 97、 98、 109、 114、 120、 128、 129、 138、 150、 151、 154、 180、 1 85、
C I. Pigment Red 5、 7、 12、 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
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。
[0060] 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ぐ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 媒体としては、溶剤または重合性ィ匕合物が用いられるが、本発明に用いる活性光線 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なぐ重合性化合物、その中でも最も粘 度の低 、モノマーを選択することが分散適性上好ま 、。
[0061] 顔料の分散は、顔料粒子の平均粒径を 0. 08〜0. 5 μ mとすることが好ましぐ最 大粒径は 0. 3〜: LO /z m、好ましくは 0. 3〜3 m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、インクジヱ ット記録ヘッドのノズル詰まりを抑制し、インクの保存安定性、インク透明性および硬 ィ匕感度を維持することができる。
[0062] 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!/、。
[0063] 本発明の記録画像形成方法に適用する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、レべリング添カロ 剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系榭脂、ポリウレタン系榭脂、ビ 二ル系榭脂、アクリル系榭脂、ゴム系榭脂、ワックス類を添加することができる。
[0064] 本発明の記録画像形成方法に適用するインクにおいては、 25°Cにおける粘度が 7 〜50mPa' sであることが、良好な硬化性を得るために好ましい。本発明における粘 度とは、 Physica社製の粘弾性測定装置 MCR300を用いて測定したシェアレート 1 OOO (lZs)の値である。
[0065] 次に、本発明の記録画像形成方法について説明する。
[0066] 本発明の記録画像形成方法においては、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、次いで赤外線を減じたフラッシュ光を照射することで、イン クを硬化して画像形成する。
[0067] (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ィ ンク膜厚が 2〜20 m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 20 mを越えているのが現状である力 記 録材料が薄 、プラスチック材料であることが多 、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 V、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 、。
[0068] 尚、ここで ヽぅ「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(白インクべ一 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。
[0069] (インクの吐出条件)
インクの吐出条件としては、インクジェット記録ヘッド及びインクを 35〜100°C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ぐ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、画質劣化を引き起こすため、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°C、好まし くは設定温度 ± 2°C、更に好ましくは設定温度 ± 1°Cである。 [0070] また、本発明の記録画像形成方法では、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。
[0071] 本来、高精細画像を形成するためには、インクの液滴量がこの範囲であることが必 要である力 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することができる。
[0072] (インク着弾後の光照射条件)
本発明の記録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 ましぐより好ましくは 0. 001秒〜 0. 5秒である。高精細な画像を形成するためには、 照射タイミングができるだけ早いことが特に重要となる。
[0073] 活性光線の照射方法としては、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、シャトル方式でへッ 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。
[0074] 本発明に用いられるフラッシュ光源としては、インクの硬化反応に寄与する紫外光 を主に使用するため、過熱の原因となる、近赤外領域の光をカットすることで、画像の 乱れを防止する。
[0075] 本発明に係る光照射に用いられる照射光は、 700nm以上の赤外光を減じたもの であるこを特徴とする。 700nm以上の赤外光を減ずる量は、インクの赤外線吸収効 率とフラッシュ光の最大照度に依存し、赤外線吸収および照度が高ければ高いほど 、カットすべきレベルは高く設定する必要がある。前記フラッシュ光の 700nm〜: L 10 Onmにおける光量が 250nm〜450nm以下における光量の半分以下であることが 好ましい。
[0076] フィルタ一としては、例えば、 NDフィルター、色ガラスフィルター、誘多膜フィルター 、干渉フィルターなどの各種光学フィルターを用いることができる。特に、熱線吸収ガ ラスに誘電体膜をコートしたコールドフィルターが好まし 、。これらのコールドフィルタ 一としては、例えば、シグマ光機株式会社から市販されているものを利用することが できる。 [0077] フラッシュ光の光源としては、キセノンフラッシュ光源を用いることができる。紫外線 を効率的に用いるため、ランプの管面およびフィルタ一は紫外線透過性のものを用 、ることが好まし!/、。
[0078] 照度は発光時間(半値幅)あたりの入力エネルギーの平均値力 250WZcm2以上 であり、更に好ましくは 500WZcm2以上である。照度を上げると酸素阻害が低減し、 硬化感度を上げることができる。すなわち、単純に照度を上げると赤外光強度も大き くなり、カラー画像形成ではインクが過熱して画質が低下する。
[0079] 尚、本発明において、上記フラッシュ光の光量の測定には、例えば、 OL— 745紫 外—可視—近赤外放射輝度測定器 (旭光通商 (株)社製)を用いて測定することがで きる。
[0080] 以下、本発明のインクジェット記録装置について、図面を適宜参照しながら説明す る。尚、図示するインクジェット記録装置は、あくまでも本発明のインクジェット記録装 置の一態様であり、本発明のインクジェット記録装置はこの図面に限定されない。
[0081] 図 1は、本発明のインクジェット記録装置の要部構成を示す正面図である。インクジ エツト記録装置 1は、ヘッドキャリッジ 2、インクジェット記録ヘッド 3、フラッシュ光源 4、 プラテン部 5、記録材料搬送手段のガイドロール 6等を備えて構成される。このインク ジェット記録装置 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。
[0082] 記録材料 Pは、記録材料搬送手段のガイドロール 6に案内され、図 1における手前 力も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に保持されたインクジエツ ト記録ヘッド 3の走査を行なう。
[0083] 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インクジェット記録ヘッド 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。 [0084] 尚、図 1ではヘッドキャリッジ 2がホワイト(W)、イェロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン( C)、ブラック (K)、ライトイェロー (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に収納されるインクジェット記録へッ ド 3の色数は適宜決められるものである。
[0085] インクジェット記録ヘッド 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。インクジェット記録ヘッド 3により吐出されるインクは色材、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。
[0086] インクジェット記録ヘッド 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 、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。
[0087] 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インクの吐出を行な つた後、記録材料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、インクジヱット記録ヘッド 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 してインクの吐出を行なう。
[0088] 上述の操作を繰り返し、ヘッド走査手段及び記録材料搬送手段と連動してインクジ エツト記録ヘッド 3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。
[0089] フラッシュ光源 4はキセノンフラッシュランプであり、フラッシュ光源 4は、インクジエツ ト記録ヘッド 3がヘッド走査手段の駆動による 1回の走査によってインクを吐出する着 弾可能領域のうち、インクジェット記録装置 1で設定できる最大のものとほぼ同じ形状 力 着弾可能領域よりも大きな形状を有する。
[0090] フラッシュ光源 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。
[0091] 前述したようにインク吐出部の照度を調整する手段としては、インクジェット記録へッ ド 3全体を遮光することはもちろんであるが、加えてフラッシュ光源 4と記録材料 Pの距 離 hiより、インクジェット記録ヘッド 3のインク吐出口 31と記録材料 Pとの距離 h2を小 さくしたり(hi >h2)、インクジェット記録ヘッド 3とフラッシュ光源 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、インクジェット記録ヘッド 3とフラッシュ光照射 手段 4の間を蛇腹構造 7にすると更に好ましい。
[0092] ここで、フラッシュ光源 4で照射されるフラッシュ光は、赤外線カットフィルター 8を通 して照射される。着弾したインクにタイミングを合わせてフラッシュ光を間欠的に照射 する制御手段 9により制御されて光照射される。フラッシュ光源 4は光源冷却装置 10 により高温になり過ぎな 、ように冷却されて 、る。
[0093] 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、ポリエチレンテレフタレート(PE T)、延伸ポリスチレン(OPS)、延伸ナイロン(ONy)、延伸ポリプロピレン(OPP)、ポ リ塩化ビュル(PVC)、各種ポリオレフインフィルム、 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、アクリル榭脂、 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力りでなぐインク膜が基材 の収縮に追従し難い。
[0094] 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 つてインク着弾後のドット径が変わってしまうことが、従来力も問題となっていた。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 一の比較的大き 、PETまでを含む、表面エネルギーが 35〜60mNZm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。 [0095] 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)の記録材料を使 用する方が有利である。
実施例
[0096] 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。
[0097] 《顔料分散液 1〜5の調製》
以下の組成で、各顔料を分散して、顔料分散液 1〜5を調製した。以下に示す 2種の 化合物をステンレスビーカーに入れ、 65°Cホットプレート上で加熱しながら 1時間加 熱撹拌溶解した。
PB822 (味の素ファインテクノネ土製分散剤) 9部
テトラエチレングリコールジアタリレート(二官能) 71部
室温まで冷却した後、これにそれぞれ下記各顔料を 20部をカ卩えて、直径 0. 5mmの ジルコユアビーズ 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下記時 間分散処理した後、ジルコニァビーズを除去し、顔料 1〜5を含有する顔料分散液 1 〜5を調製した。
顔料 1 : Pigment Black 7 (三菱化学社製、 # 52) 10時間
顔料 2 : Pigment Blue 15 :4 (大日精ィ匕社製、ブルー No. 32)
6時間
顔料 3 : Pigment Yellow 180 (大日精化社製、特注) 9時間
顔料 4 : Pigment Red 122 (大日精化社製、特注) 6時間
顔料 5:酸化チタン (アナターゼ型:粒径 0. 2 m) 10時間
《インクセットの調製》
表 1〜5に記載の組成力 なる各インク力 構成されたインクセット 1〜5を調製し、 A DVATEC社製テフロン(登録商標) 3 μ mメンブランフィルターで濾過を行った。
[0098] 上記調製した各インクセットの各色インク粘度は、以下の通りである。なお、粘度は 、 25°Cにおける各色インクの粘度を Physica社製の粘弾性測定装置 MCR300に て測定したシ アレート 1000 (lZs)の値で、その最大及び最小粘度での粘度巾で 表 した。
インクセット 1: :25 28mPa' s
インクセット 2: :30 '33mPa' s
インクセット 3: :30 -40mPa- s
インクセット 4: :22 -28mPa- s
インクセット 5: :25 ^34mPa- s
[0099] [表 1]
Figure imgf000021_0001
[0100] [表 2] インク組成 (質量%)
色材
光重合性化合物 光開始剤 顔料分散液
インク
氺 E *0X
種類
W 添加量 化合物 0XT 1-184
RA TEGDA DPEHA
E— 1 221
インク K 1 12.5 20.5 15.0 20.0 5.0 20.0 3.5 3.5 セッ ト 2 C 2 12.5 20.5 15.0 20.0 5.0 20.0 3.5 3.5
(本発明) M 4 21.0 12.0 15.0 20.0 5.0 20.0 3.5 3.5
Y 3 15.0 18.0 15.0 20.0 5.0 20.0 3.5 3.5
W 5 40.0 3.0 5.0 20.0 5.0 20.0 3.5 3.5
Lk 1 3.1 29.9 15.0 20.0 5.0 20.0 3.5 3.5 し C 2 3.1 29.9 15.0 20.0 5.0 20.0 3.5 3.5 し ΙΊ 4 5.3 27.8 15.0 20.0 5.0 20.0 3.5 3.5
3 3.8 29.3 15.0 20.0 5.0 20.0 3.5 3.5 [0101] [表 3]
Figure imgf000022_0001
[0102] [表 4]
Figure imgf000022_0002
[0103] [表 5] インク組成 (質量%)
色材 界面
光重合性化合物 光開始剤 顔料分散液 活性剤
インク
氺 A 氺 E 氺 0X 謂
種類
番号添加量 0XT 0XT IA KF-352 1-184 I一 369
A TEGDA DPEHA S2021P
221 212 200
インク K 1 12.5 5.0 8.9 15.0 5.0 15.0 5.0 25.0 0.10 3.5 5.0 セット 5 C 2 12.5 5.0 8.9 15.0 5.0 15.0 5.0 25.0 0.10 3.5 5.0
(本発明) M 4 21.0 5.0 5.4 10.0 5.0 15.0 5.0 25.0 0.10 3.5 5.0
Y 3 15.0 5.0 6.4 15.0 5.0 15.0 5.0 25.0 0.10 3.5 5.0
W 5 40.0 - 1.4 10.0 5.0 15.0 - 20.0 0.10 3.5 5.0 し k 1 3.1 5.0 13.3 15.0 5.0 15.0 5.0 30.0 0.10 3.5 5.0
Lc 2 3.1 5.0 13.3 15.0 5.0 15.0 5.0 30.0 0.10 3.5 5.0
Lm 4 5.3 5.0 11.2 15.0 5.0 15.0 5.0 30.0 0.10 3.5 5.0
3 3.8 5.0 12.7 15.0 5.0 15.0 5.0 30.0 0.10 3.5 5.0
[0104] 表:!〜 5において、略称で記載している各化合物の詳細は、以下の通りである。
[0105] 〔インク種類〕
K:濃ブラックインク
C:濃シアンインク
M:濃マゼンタインク
Y:濃イェローインク
W:ホワイトインク
Lk:淡ブラックインク
Lc:淡シアンインク
Lm:淡マゼンタインク
Ly:淡イェローインク
〔光重合性化合物〕
〈*A:アタリレートイ匕合物〉
A— 400: NKエステル A - 400 (新中村ィ匕学工業社製)
RA:ラウリルアタリレート(単官能)
TEGDA:テトラエチレングリコールジアタリレート(二官能)
DPEHA:力プロラタタム変性ジペンタエリスリトールへキサアタリレート(六官能) 〈 * E:脂環式エポキシィヒ合物〉 化 1]
Figure imgf000024_0001
S2021P:セロキサイド 2021P (ダイセル化学社製)
〈 * OX:ォキセタン化合物〉
OXT -212:東亞合成社製
OXT- 221:東亞合成社製
〈 * Ml:マレイミド骨格を含む化合物〉
MIA200: LUMICURE MIA200 (大日本インク化学工業社製) 〈*PE:ポリェン化合物〉
PE1:トリアリルメタイソシァヌレート(日本化成社製)
〈 * PT:ポリチオールィ匕合物〉
PT1:トリメチロールプロパントリスチオダリコレート (淀化学社製)
〔光開始剤〕
1-184:ィルガキュア 184 (チバ'スぺシャリティ ·ケミカルズ社製)
1— 369:ィルガキュア 369 (チノく'スぺシャリティ'ケミカルズ社製)
1-651:ィノレガキユア 651 (チノく'スぺシャリティ'ケミカルズ社製)
1-907:イノレガキュア 907 (チバ ·スぺシャリティ ·ケミカルズ社製)
1-1800:ィルガキュア 1800 (チノく'スぺシャリティ ·ケミカルズ社製)
1-1850:ィルガキュア 1850 (チノく'スぺシャリティ ·ケミカルズ社製)
1— 2959:ィルガキュア 2959 (チノく'スぺシャリティ'ケミカルズ社製)
UVI6992:UVI6992 (プロピレンカーボネート 50%溶液 ダウケミカル社製)
〔水溶性有機溶剤〕
DEG:ジエチレングリコール(試薬)
IPA:イソプロピルアルコール(試薬)
〔界面活性剤〕 KF- 351 :信越シリコーン社製
SDX— 1843 :旭電ィ匕工業社製
KF— 6011:信越シリコーン社製
KF- 352:信越シリコーン社製
上記表 1〜5において、各数値は質量%を示す。
[0108] 《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に記載の構成力もなるインクジェット記録 装置に、上記調製した各インクセット 1〜5を装填し、表 6に記載の巾 600mm、長さ 5 OOm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。画像データとして は「高精細カラーデジタル標準画像データ「N5 ·自転車」(財団法人 日本規格協会
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°Cの加温を行った。ピエゾヘッドは、 2〜15plのマルチサ ィズドットを 720 X 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フラッシュ露光し、瞬時 (着弾後 2秒未満)に硬化した。
[0109] キャリッジスピードを 500mmZs (主走査)とし、このときの記録媒体上での(1フラッ シュあたり)のエネルギーは、 3.
Figure imgf000025_0001
またフラッシュ光源は、フラッシュ発光時 間(半値幅) 0. 8msec,周波数 10Hzで駆動し、またフラッシュ露光幅(光源幅)が 10 Ommのものを用い、前記キャリッジ主走査スピードにおいて、記録ヘッドの単位時間 当たりの走査距離に対しフラッシュ露光幅 Xフラッシュ周期が 2となる設定とした。即 ち、フラッシュ 2サイクルでフラッシュ露光幅分の主走査を行った。
[0110] この時、フラッシュ光源の前に 700nm以上の光をカットするコールドフィルターを設 置し、波長域 700nm〜: L lOOnmの光量(B)と、波長域 250〜450nmの光量 (A)と の光量比(BZA)を 0. 4とした。
[0111] また、表 6に示す様に、インクセット 5を用いて、コールドフィルターを設置しな力つた 条件を比較例として評価した。
[0112] 記録後、トータルインク膜厚を測定したところ、 2. 3〜13 μ mの範囲であった。なお 、本発明でいう dpiとは、 2. 54cm当たりのドット数を表す。
[表 6]
Figure imgf000026_0001
[0114] なお、表 6に記載の各記録材料の略称の詳細は、以下の通りである。
[0115] PVC: poly vinyl chloride
PET: polyethylene terepnthalate
《インクジェット記録画像の評価》
上記方法に従って連続印字し、 lm、 10m、 100mの時点でのそれぞれ試料につい て下記の各評価を行 、、安定に高精細な画像を形成できるカ^、なかを評価した。
[0116] (文字品質)
Y、 M、 C、 Kの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、下記の基準に従って文字品質の評価を行 つた o [0117] ◎:ガサツキなし
〇: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
X:ガサツキがひどぐ文字がかすれていて使えないレベル
(色混じり (滲み、皺))
720dpiで、 Y、 M、 C、 K各色の ldotが隣り合うように印字し、隣り合う各色 dotをル 一べで拡大し、滲み具合を目視観察し、下記の基準に従って色混じりの評価を行つ た。
[0118] ◎:隣り合う dot形状が真円を保ち、滲みがない
〇:隣り合う dot形状はほぼ真円を保ち、ほとんど滲みがない
△:隣り合う dotが少し滲んでいて dot形状が少しくずれている力 ギリギリ使えるレ ベノレ
X:隣り合う dotが滲んで混じりあっており、また、重なり部に皺の発生があり、使えな 、レべノレ
以上により得られた各評価結果を、表 7に示す。
[0119] [表 7]
1 m 10 m t OO rn
試料
No . 文字 色混じり 文字 色混じり 文字 色混じり 備 考
しわ lis- しわ しわ
口 d臾 (にじみ) ロロ (にじみ) (にじみ)
1 Δ Δ Δ Δ Δ X Δ X X 比 較
2 O 〇 〇 Ο Δ Δ 〇 X X 比 較
3 X X X X X X X X X 比 較
4 厶 厶 〇 Δ Δ X Δ X X 比 較
5 ◎ ® ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ® 本発明
6 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 本発明
7 O 〇 〇 〇 Ο 0 Ο O o 本発明
8 O o 〇 〇 Ο 〇 〇 〇 O 本発明
9 O 〇 〇 Ο Ο 〇 〇 〇 O 本発明 to 〇 O Ο 〇 〇 〇 Ο 〇 O 本発明
1 1 O O Ο 〇 〇 〇 ο O O 本発明
12 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 o 本発明
13 〇 O 〇 〇 Ο 〇 〇 〇 o 本発明
14 〇 〇 〇 〇 〇 Ο ο O 〇 本発明
15 〇 Δ Δ 〇 Δ Δ 0 Δ Δ 本発明
16 〇 O Ο 〇 〇 Ο 〇 〇 〇 本発明
1 7 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 本発明
18 ◎ ◎ ◎ © ◎ © ◎ 本発明
19 〇 〇 〇 ο 〇 〇 〇 〇 〇 本発明
20 ◎ ◎ ◎ © © ◎ © ◎ ◎ 本発明
21 X X X X X X X X X 比 較
22 X X X X X X X X X 比 較
23 X X X X X X X X X 比 較
24 X X X X X X X X X 比 較 表 7に示した結果より明らかなように、本発明の構成は、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できることが分力る。

Claims

請求の範囲
[1] インクジェット記録ヘッドより光重合性ィ匕合物を含有するインクを記録材料上に吐出 し、該記録材料上に吐出されたインクに光照射して硬化させて画像を形成する画像 形成方法において、該光照射の照射光として赤外線を減じたフラッシュ光を用い、該 インクが光重合性ィ匕合物としてォキシラン基を有する化合物と、(メタ)アタリレート基 を有する化合物とを含有することを特徴とするインクジェット記録画像形成方法。
[2] インクジェット記録ヘッドより光重合性ィ匕合物を含有するインクを記録材料上に吐出 し、該記録材料上に吐出されたインクに光照射して硬化させて画像を形成する画像 形成方法において、該光照射の照射光として赤外線を減じたフラッシュ光を用い、該 インクが光重合性ィ匕合物としてマレイミド骨格を含む化合物を含有することを特徴と するインクジェット記録画像形成方法。
[3] インクジェット記録ヘッドより光重合性ィ匕合物を含有するインクを記録材料上に吐出 し、該記録材料上に吐出されたインクに光照射して硬化させて画像を形成する画像 形成方法において、該光照射の照射光として赤外線を減じたフラッシュ光を用い、該 インクが光重合性ィ匕合物としてポリェンィ匕合物及びポリチオールィ匕合物を含有するこ とを特徴とするインクジェット記録画像形成方法。
[4] 前記フラッシュ光は、波長域 700nm〜: L lOOnmにおける光量が波長域 250nm〜
450nmにおける光量の半分以下であ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項記載のインクジェット記録画像形成方法。
[5] 照射光の平均入力エネルギーが、 250WZcm2以上であることを特徴とする請求の 範囲第 1項乃至第 4項のいずれか 1項記載のインクジヱット記録画像形成方法。
[6] 光照射して硬化した後の総インク膜厚が 2〜20 μ mであることを特徴とする請求の 範囲第 1項乃至第 5項のいずれか 1項に記載のインクジヱット記録画像形成方法。
[7] 吐出されるインク液滴量が 2〜15plであることを特徴とする請求の範囲第 1項乃至 第 6項のいずれか 1項に記載のインクジェット記録画像形成方法。
[8] 請求の範囲第 1項乃至第 7項の 、ずれか 1項に記載のインクジェット記録画像形成 方法に用いられるインクジェット記録装置であって、インクジェット記録ヘッド、記録材 料搬送手段、フラッシュ光源、フラッシュ光の赤外光を減ずるフィルター、フラッシュ 光を間欠的に照射する制御手段、光源冷却装置を有することを特徴とするインクジ ット記録装置。
[9] インク及びインクジ ット記録ヘッドを加熱する温度制御手段を有することを特徴と する請求の範囲第 8項に記載のインクジェット記録装置。
[10] 請求の範囲第 9項に記載のインクジェット記録装置を用い、温度制御手段により、ィ ンク及びインクジェット記録ヘッドを 35〜80°C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画像形成方法。
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