WO2013118500A1 - 活性光線硬化型インクジェットインクを用いた画像形成方法 - Google Patents

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WO2013118500A1
WO2013118500A1 PCT/JP2013/000651 JP2013000651W WO2013118500A1 WO 2013118500 A1 WO2013118500 A1 WO 2013118500A1 JP 2013000651 W JP2013000651 W JP 2013000651W WO 2013118500 A1 WO2013118500 A1 WO 2013118500A1
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ink
image
heating
temperature
recording medium
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PCT/JP2013/000651
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飯島 裕隆
晃央 前田
Original Assignee
コニカミノルタ株式会社
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    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
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    • B41M7/0081After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using electromagnetic radiation or waves, e.g. ultraviolet radiation, electron beams
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/38Inkjet printing inks characterised by non-macromolecular additives other than solvents, pigments or dyes

Definitions

  • the present invention relates to an image forming method using an actinic ray curable inkjet ink.
  • the ink jet recording method is used in various printing fields because it can form an image easily and inexpensively.
  • As one of the ink jet recording methods there is an ultraviolet curable ink jet method in which droplets of ultraviolet curable ink are landed on a recording medium and then cured by irradiation with ultraviolet rays to form an image.
  • the ultraviolet curable ink jet method has been attracting attention in recent years because it can form an image having high scratch resistance and adhesion even on a recording medium having no ink absorbability.
  • the image surface formed on the recording medium by the ultraviolet curable ink jet method may not be smooth. There has been a problem that an image cured with a non-smooth image surface becomes a low gloss image or an image with a relief (relief).
  • the ultraviolet curable ink-jet ink has a low pinning property of the ink droplets that have landed on the recording medium, and the image quality may be deteriorated by mixing adjacent ink droplets. Applying heating means and pressure means to such an image does not improve the image quality. Also, even if heating means and pressurizing means are applied to an image formed with hot melt ink, the hardness of the ink is too high and the image cannot be smoothed and an image with low gloss tends to be formed.
  • an actinic ray curable inkjet ink containing a gelling agent has a strong pinning property of ink droplets landed on a recording medium and can form a high-quality image.
  • the pinning property is strong, the image surface is not smooth and it may be difficult to form a high gloss image.
  • an object of the present invention is to provide an image forming method capable of forming a high quality image, in particular, a high gloss image.
  • the present inventors have found that high-quality image formation, particularly high gloss image formation, can be achieved by applying heating means and pressure means to actinic ray curable inkjet ink containing a gelling agent.
  • a step of landing droplets of an actinic ray curable inkjet ink containing a coloring material, an actinic ray curable monomer, a photopolymerization initiator, and a gelling agent on a recording medium, and a liquid that has landed on the recording medium Applying a heating and pressing member to the image surface formed by the droplets to smooth the image surface, and irradiating the image surface with an actinic ray to cure the image surface,
  • the viscosity of the inkjet ink is 1.0 ⁇ 10 3 to 5.0 ⁇ 10 4 mPa ⁇ s at 25 ° C.
  • the temperature T B of the heating and pressing member has a difference (T A ⁇ T B ) from the gelation temperature T A of the ink contained in the inkjet ink of 5 ° C.
  • the T B Is an image forming method having a temperature of less than 80 ° C.
  • a nip pressure in the heating and pressing member is 0.1 MPa or more and less than 0.5 MPa.
  • high-quality image formation particularly high gloss image formation can be performed.
  • FIG. 1A is a diagram illustrating an example of a configuration of a main part of an ink jet recording apparatus having a heating belt as a heating and pressing member.
  • FIG. 1B is a diagram illustrating an example of the configuration of the head carriage. It is a figure which shows an example of a structure of the principal part of the inkjet recording device which does not have a heating belt in a heating-pressing member.
  • actinic-light curable inkjet ink contains a coloring material, an actinic-light curable monomer, a photoinitiator, and a gelatinizer.
  • the gel is a lamellar structure, a polymer network formed by non-covalent bonds or hydrogen bonds, a polymer network formed by a physical aggregation state, an agglomerated structure of fine particles, and an interaction of precipitated microcrystals. This refers to the structure in which substances have lost their independent movements and assembled.
  • Gelling means solidifying, semi-solidifying, or thickening with a sudden increase in viscosity or elasticity.
  • the gelation temperature refers to a temperature at which the viscosity suddenly changes from a fluid solution state to a gel state. It is synonymous with terms called gel transition temperature, gel dissolution temperature, phase transition temperature, sol-gel phase transition temperature, and gel point.
  • the solification means a state in which the interaction formed by the gelation is eliminated and the liquid state is changed to a fluid state.
  • the solubilization temperature is a temperature at which fluidity develops due to the sol formation when the gelled ink is heated.
  • a gel becomes a fluid solution (sometimes called a sol) by heating, and a thermoreversible gel that returns to the original gel when cooled. There is a heat irreversible gel that does not return.
  • the gel formed by the gelling agent used in the present embodiment is preferably a thermoreversible gel from the viewpoint of preventing clogging in the head.
  • the gelling temperature (phase transition temperature) of the actinic radiation curable inkjet ink is preferably 40 ° C. or higher and lower than 90 ° C., and more preferably 45 ° C. or higher and 70 ° C. or lower.
  • the phase transition temperature of the ink is 40 ° C. or higher, stable ejection characteristics can be obtained without being affected by the printing environment temperature when ejecting ink droplets from the inkjet recording head. be able to.
  • it is less than 90 degreeC it is not necessary to heat an inkjet recording device to excessively high temperature, and the load to the inkjet recording head of an inkjet recording device or the member of an ink supply system can be reduced.
  • the gelation temperature of the ink is measured using, for example, various rheometers (for example, a stress control type rheometer using a cone plate, Physica MCR series, manufactured by Anton Paar).
  • a temperature change curve of the viscosity is obtained while changing the temperature of the high-temperature ink in the sol state at a low shear rate.
  • gelation temperature can be calculated
  • a method in which a small iron piece sealed in a glass tube is placed in a dilatometer and a phase transition point is defined as a point at which the ink liquid does not naturally fall in response to a temperature change J. Polym. Sci., 21, 57). (1956)).
  • the gelation temperature Journal of Japanese Society of Rheology, Vol. 17, 86 (1989)
  • An example of a simple method is to place a gel-like test piece on a heat plate, heat the heat plate, measure the temperature at which the shape of the test piece collapses, and obtain this as the gelation temperature. it can.
  • the gelation temperature of the ink can be appropriately adjusted by changing the type of gelling agent used, the amount of gelling agent added, and the type of actinic ray curable monomer.
  • the gelling agent contained in the inkjet ink may be a high molecular compound or a low molecular compound, but a low molecular compound is preferred from the viewpoint of inkjet ejection properties.
  • gelling agents examples include gelling agents that can be used in the present embodiment.
  • Examples of the polymer compound preferably used in this embodiment include fatty acid inulins such as inulin stearate, fatty acid dextrins such as dextrin palmitate and dextrin myristate (available from Chiba Flour Mills as Leopard series), Examples include glyceryl behenate, glyceryl behenate, and polyglyceryl behenate (available from Nisshin Oilio as the Nomcoat series).
  • Examples of the low molecular weight compound preferably used in the present embodiment include, for example, the low molecular weight oil gelling agent described in JP-A-2005-126507, JP-A-2005-255821, and JP-A-2010-1111790, Amide compounds such as N-lauroyl-L-glutamic acid dibutylamide and N-2 ethylhexanoyl-L-glutamic acid dibutylamide (available from Ajinomoto Fine Techno), Dibenzylidene sorbitols such as 1,3: 2,4-bis-O-benzylidene-D-glucitol (available from Gelol D Shin Nippon Rika), Paraffin wax, microcrystalline wax, petrolactam, candelilla wax, carnauba wax, rice wax, wood wax, jojoba oil, jojoba solid wax, jojoba ester, beeswax, lanolin, whale wax, montan wax, hydrogenated wax, hardened castor Various waxe
  • the ink-jet ink used in the present embodiment contains a gelling agent, and when discharged on a recording medium having a temperature lower than the gelation temperature after being ejected from the ink-jet recording head, the ink temperature decreases. It immediately enters a gel state. By being in a gel state, dot mixing and dot coalescence are suppressed, and high image quality can be formed during high-speed printing. Thereafter, it is cured by irradiation with actinic rays to form a firm image film fixed on the recording medium.
  • the content of the gelling agent contained in the inkjet ink is preferably 1 to 10% by mass, more preferably 2 to 7% by mass.
  • the amount is preferably 1 to 10% by mass, more preferably 2 to 7% by mass.
  • the ink jet ink used in the present embodiment can obtain the following effects by containing a gelling agent. Since the ink droplets after landing on the recording medium have high pinning properties, a high-quality image can be formed. Further, since the ink droplet is pinned, it is not necessary to immediately irradiate the active light beam. Since the ink droplet before irradiation with actinic light is in a gel form, the surface can be smoothed even at a low nip pressure. Therefore, an image without blur and a glossy image can be formed.
  • the actinic ray curable inkjet ink used in the present embodiment may use any polymerization method, but is preferably a cationic polymerization method or a radical polymerization method.
  • actinic ray curable monomer examples include electron beams, ultraviolet rays, ⁇ rays, ⁇ rays, X-rays, etc., but they are dangerous to human bodies and easy to handle, and their use is widespread industrially. UV light or electron beam is preferred. In the present embodiment, ultraviolet rays are particularly preferable.
  • An actinic ray curable monomer is a compound that crosslinks or polymerizes upon irradiation with actinic rays.
  • the actinic ray curable monomer used in the present embodiment may be an oligomer or polymer having a monomer polymer as a main chain. Examples of the cationic polymerizable compound and radical polymerizable compound used in the cationic polymerization method and radical polymerization method are shown below.
  • cationically polymerizable compound examples include JP-A-6-9714, JP-A-2001-31892, JP-A-2001-40068, JP-A-2001-55507, JP-A-2001-310938, JP-A-2001-310937. And epoxy compounds, vinyl ether compounds, oxetane compounds and the like exemplified in JP-A-2001-220526.
  • At least one oxetane compound as an actinic ray curable monomer and at least one compound selected from an epoxy compound and a vinyl ether compound.
  • aromatic epoxides include di- or polyglycidyl ethers produced by the reaction of polyphenols having at least one aromatic nucleus or their alkylene oxide adducts and epichlorohydrin.
  • di- or polyglycidyl ether of bisphenol A or its alkylene oxide adduct di- or polyglycidyl ether of hydrogenated bisphenol A or its alkylene oxide adduct, and novolak type epoxy resin are included.
  • alkylene oxide include ethylene oxide and propylene oxide.
  • alicyclic epoxides examples include cyclohexene oxide obtained by epoxidizing a compound having at least one cycloalkane ring such as cyclohexene or cyclopentene ring with a suitable oxidizing agent such as hydrogen peroxide or peracid. Cyclopentene oxide-containing compounds are included.
  • Examples of aliphatic epoxides include aliphatic polyhydric alcohols or di- or polyglycidyl ethers of alkylene oxide adducts thereof. Typical examples include diglycidyl ether of ethylene glycol, diglycidyl ether of propylene glycol or diglycidyl ether of 1,6-hexanediol, diglycidyl ether of alkylene glycol, glycerin or its alkylene oxide adduct di- or tri- Polyglycidyl ether of polyhydric alcohol such as glycidyl ether, diglycidyl ether of polyethylene glycol or its alkylene oxide adduct, diglycidyl ether of polyalkylene glycol such as polypropylene glycol or diglycidyl ether of its alkylene oxide adduct, etc. .
  • examples of the alkylene oxide include ethylene oxide and propylene oxide.
  • aromatic epoxides and alicyclic epoxides are preferable, and alicyclic epoxides are particularly preferable.
  • one of the above epoxides may be used alone, but two or more may be used in appropriate combination.
  • vinyl ether compounds include ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, propylene glycol divinyl ether, dipropylene glycol divinyl ether, butanediol divinyl ether, hexanediol divinyl ether, cyclohexanedimethanol divinyl ether, triethylene glycol Di- or trivinyl ether compounds such as methylolpropane trivinyl ether, ethyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, octadecyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, cyclohexanedimethanol monovinyl ether, n-propyl Vinyl ether, isopropyl vinyl ether, isopropenyl ether -o
  • vinyl ether compounds in consideration of curability, adhesion, and surface hardness, di- or trivinyl ether compounds are preferable, and divinyl ether compounds are particularly preferable.
  • one of the above vinyl ether compounds may be used alone, or two or more thereof may be used in appropriate combination.
  • the oxetane compound that can be used in this embodiment is a compound having an oxetane ring. Any known oxetane compounds as described in JP-A Nos. 2001-220526 and 2001-310937 can be used.
  • the compound having an oxetane ring used in this embodiment is preferably a compound having 1 to 4 oxetane rings.
  • Examples of the compound having an oxetane ring that can be preferably used in this embodiment include compounds represented by general formula (1) described in paragraph No. (0089) of JP-A-2005-255521, The general formula (2), the general formula (7) of the paragraph number (0107), the general formula (8) of the paragraph number (0109), the paragraph number (0166) described in the paragraph number (0092) of the same publication The compound represented by the general formula (9) and the like is included.
  • radical polymerizable compound examples include radical polymerizable compounds described in JP-A-7-159983, JP-B-7-31399, JP-A-8-224982, and JP-A-10-863. It is.
  • the radical polymerizable compound is a compound having an ethylenically unsaturated bond capable of radical polymerization.
  • the compound is not limited as long as it has at least one ethylenically unsaturated bond capable of radical polymerization in the molecule, and includes compounds having chemical forms such as monomers, oligomers, and polymers. Only one kind of radically polymerizable compound may be used, or two or more kinds thereof may be used in combination at an arbitrary ratio in order to improve desired properties.
  • Examples of compounds having an ethylenically unsaturated bond capable of radical polymerization include unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, and their salts, esters, urethanes, amides. And radically polymerizable compounds such as various unsaturated polyesters, unsaturated polyethers, unsaturated polyamides and unsaturated urethanes.
  • any known (meth) acrylate monomer and / or oligomer can be used as the actinic ray curable monomer used in the present embodiment.
  • the term “and / or” as used in the present embodiment means that it may be a monomer, an oligomer, or both. The same applies to the items described below.
  • monofunctional monomers examples include isoamyl acrylate, stearyl acrylate, lauryl acrylate, octyl acrylate, decyl acrylate, isomyristyl acrylate, isostearyl acrylate, 2-ethylhexyl-diglycol acrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, 2-acryloyl acrylate Roxyethylhexahydrophthalic acid, butoxyethyl acrylate, ethoxydiethylene glycol acrylate, methoxydiethylene glycol acrylate, methoxypolyethylene glycol acrylate, methoxypropylene glycol acrylate, phenoxyethyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, isobornyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2 -Hydroxypropi Acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, 2-acryloyloxye
  • bifunctional monomers include triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexane Diol diacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, dimethylol-tricyclodecane diacrylate, PO adduct diacrylate of bisphenol A, hydroxypivalate neopentyl glycol diacrylate, polytetramethylene glycol diacrylate Acrylate and the like are included.
  • trifunctional or higher polyfunctional monomers examples include trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, EO-modified trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, EO-modified pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, ditritriol.
  • Examples include methylolpropane tetraacrylate, glycerin propoxytriacrylate, caprolactone-modified trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol ethoxytetraacrylate, caprolactam-modified dipentaerythritol hexaacrylate.
  • 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, linear acrylic oligomer, and the like.
  • polyethylene glycol diacrylate EO-modified trimethylolpropane triacrylate, EO-modified pentaerythritol tetraacrylate and the like are preferable.
  • a vinyl ether monomer and / or oligomer and a (meth) acrylate monomer and / or oligomer may be used in combination.
  • vinyl ether monomers include ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, propylene glycol divinyl ether, dipropylene glycol divinyl ether, butanediol divinyl ether, hexanediol divinyl ether, cyclohexanedimethanol divinyl ether, triethylene glycol Di- or trivinyl ether compounds such as methylolpropane trivinyl ether, ethyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, octadecyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, 2-ethy
  • a bifunctional vinyl ether compound having a molecular weight of 300 to 1000 and having 2 to 3 ester groups in the molecule is preferable.
  • compounds available as VEctomer series of ALDRICH, VEctomer 4010, VEctomer 4020, VEctomer 4040 , Vectomer 4060, Vectomer 5015, and the like are not limited thereto.
  • maleimide compounds can be used in combination as the radical polymerizable compound used in the present embodiment.
  • maleimide compounds include N-methylmaleimide, N-propylmaleimide, N-hexylmaleimide, N-laurylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-phenylmaleimide, N, N'-methylenebismaleimide, polypropylene glycol-bis (3-maleimidopropyl) ether, tetraethylene glycol-bis (3-maleimidopropyl) ether, bis (2-maleimidoethyl) carbonate, N, N '-(4,4'-diphenylmethane) bismaleimide, N, N' -2,4-tolylene bismaleimide or polyfunctional maleimide compounds which are ester compounds of maleimide carboxylic acid and various polyols disclosed in JP-A-11-124403 are included, but are not limited thereto. Not.
  • the content of the actinic ray curable monomer contained in the inkjet ink is preferably 1 to 97% by mass, more preferably 30 to 95% by mass.
  • a dye or a pigment can be used as the color material constituting the inkjet ink used in the present embodiment without limitation.
  • a pigment having good dispersion stability with respect to the ink component and excellent weather resistance can be used for the example of a pigment.
  • red or magenta pigments include Pigment Red 3, 5, 19, 22, 31, 38, 43, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 48: 5, 49: 1, 53.
  • Examples of green pigments include Pigment Green 7, 26, 36, 50, Examples of yellow pigments include Pigment Yellow 1, 3, 12, 13, 14, 17, 34, 35, 37, 55, 74, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 108, 109, 110, 137. 138, 139, 153, 154, 155, 157, 166, 167, 168, 180, 185, 193, Examples of black pigments include Pigment Black 7, 28, 26, and the like depending on the purpose.
  • product names include chromo fine yellow 2080, 5900, 5930, AF-1300, 2700L, chromo fine orange 3700L, 6730, chromo fine scarlet 6750, chromo fine magenta 6880, 6886, 6891N, 6790, 6877, Chromofine Violet RE, Chromofine Red 6820, 6830, Chromofine Blue HS-3, 5187, 5108, 5197, 5085N, SR-5020, 5026, 5050, 4920, 4927, 4937, 4824, 4933GN-EP, 4940, 4773 5205, 5208, 5214, 5221, 5000P, Chromofine Green 2GN, 2GO, 2G-550D, 5310, 5370, 6830, Chromopha Black A-1103, Seika Fast Yellow 10GH, A-3, 2035, 2054, 2200, 2270, 2300, 2400 (B), 2500, 2600, ZAY-260, 2700 (
  • a ball mill, sand mill, attritor, roll mill, agitator, Henschel mixer, colloid mill, ultrasonic homogenizer, pearl mill, wet jet mill, paint shaker, or the like can be used.
  • a dispersing agent can be added when dispersing the pigment.
  • a polymer dispersant is preferably used as an example of the dispersant, and examples of the polymer dispersant include Avecia's Solsperse series and Ajinomoto Fine-Techno's PB series. Furthermore, the following are included.
  • Pigment dispersants include hydroxyl group-containing carboxylic acid esters, salts of long chain polyaminoamides and high molecular weight acid esters, salts of high molecular weight polycarboxylic acids, salts of long chain polyaminoamides and polar acid esters, high molecular weight unsaturated acid esters, high Molecular copolymer, modified polyurethane, modified polyacrylate, polyether ester type anionic activator, naphthalene sulfonic acid formalin condensate salt, aromatic sulfonic acid formalin condensate salt, polyoxyethylene alkyl phosphate ester, polyoxyethylene nonylphenyl Includes ether, stearylamine acetate, pigment derivatives and the like.
  • pigment dispersant products are “Anti-Terra-U (polyaminoamide phosphate)”, “Anti-Terra-203 / 204 (high molecular weight polycarboxylate)”, “Disperbyk-101” manufactured by BYK Chemie.
  • Nekkor T106 polyoxyethylene sorbitan monooleate
  • M S-IEX (polyoxyethylene monostearate), including Hexagline4-0 (hexaglyceryl ruthenate Huwei rate) "and the like.
  • pigment dispersants are preferably contained in the ink in the range of 0.1 to 20% by mass.
  • pigment derivatives corresponding to various pigments can be used. These 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.
  • the dispersion medium is a solvent or a polymerizable compound.
  • the ink-jet ink used is preferably solventless. If the solvent remains in the cured image, the solvent resistance deteriorates and the VOC of the remaining solvent arises. Therefore, it is preferable in view of dispersibility that the dispersion medium is not a solvent but a polymerizable compound, and among them, a monomer having the lowest viscosity is selected.
  • the average particle diameter of the pigment is preferably 0.08 to 0.5 ⁇ m, and the maximum particle diameter of the pigment is 0.3 to 10 ⁇ m, preferably 0.3 to 3 ⁇ m.
  • the selection of the pigment, the dispersant and the dispersion medium, the dispersion conditions, and the filtration conditions are appropriately set. By controlling the particle size, clogging of the nozzles of the recording head can be suppressed, and ink storage stability, ink transparency, and curing sensitivity can be maintained.
  • the ink-jet ink used in the present embodiment can use a conventionally known dye, preferably an oil-soluble dye, as necessary.
  • oil-soluble dyes that can be used in this embodiment include, but are not limited to, the following.
  • Magnetic dye MS Magenta VP, MS Magenta HM-1450, MS Magenta HSo-147 (manufactured by Mitsui Toatsu), AIZENSOT Red-1, AIZEN SOT Red-2, AIZEN SOTRed-3, AIZEN SOT Pink-1, EPIRON Red SPECIAL (above, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), RESOLIN Red FB 200%, MACROLEX Red Violet R, MACROLEX ROT5B (above, manufactured by Bayer Japan), KAYASET Red B, KAYASET Red 130, KAYASET Red Japan 802 ), PHLOXIN, ROSE BENGAL, ACID Red (above, made by Daiwa Kasei Co., Ltd.), HSR-31, DIARESIN Red K (below) , Manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.), Oil Red (manufactured by BASF Japan Co., Ltd.).
  • Blue GL-5 200 Light Blue BGL-5 200 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), DAIWA Blue 7000, Olesol Fast Blue GL (manufactured by Daiwa Kasei), DIARESIN Blue P (manufactured by Mitsubishi Kasei), SUDAN Blue 670, NEOPEN Blue 808, ZAPON Blue 806 (above, manufactured by BASF Japan).
  • Black dye MS Black VPC (Mitsui Toatsu Co., Ltd.), AIZEN SOT Black-1, AIZEN SOT Black-5 (above, Hodogaya Chemical Co., Ltd.), RESORIN Black GSN 200%, RESOLIN Black BS (above, Bayer Japan, Inc.), KAYASET Black A-N (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), DAIWA Black MSC (manufactured by Daiwa Kasei Co., Ltd.), HSB-202 (manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.), NEPTUNE Black X60, NEOPEN Black X58 (manufactured by BASF Japan), etc. .
  • the content of the pigment or oil-soluble dye is preferably from 0.1 to 20% by mass, more preferably from 0.4 to 10% by mass, based on the total mass of the ink. If it is 0.1% by mass or more, good image quality can be obtained, and if it is 20% by mass or less, an appropriate ink viscosity in ink ejection can be obtained. In addition, two or more kinds of colorants can be mixed as appropriate for color adjustment.
  • the ink-jet ink used in the present embodiment preferably contains at least one photopolymerization initiator when ultraviolet rays or the like are used as actinic rays. However, in many cases where an electron beam is used as the actinic ray, no photopolymerization initiator is required.
  • Photopolymerization initiators used in radical polymerization can be broadly classified into two types: intramolecular bond cleavage type and intramolecular hydrogen abstraction type.
  • intramolecular bond cleavage type photopolymerization initiators include diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethyl ketal, 1- (4-isopropylphenyl) -2 -Hydroxy-2-methylpropan-1-one, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 1-hydroxycyclohexyl-phenylketone, 2-methyl-2-morpholino (4 Acetophenones such as -thiomethylphenyl) propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone; benzoins such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin isopropyl ether; 2 , 4,6-Trimethylbenzoindiphenylphosphine Such acylphosphine oxide of N'okishido; benzyl, include
  • examples of an intramolecular hydrogen abstraction type photopolymerization initiator include benzophenone, methyl 4-phenylbenzophenone, o-benzoylbenzoate, 4,4'-dichlorobenzophenone, hydroxybenzophenone, 4-benzoyl-4'-methyl.
  • Benzophenones such as diphenyl sulfide, acrylated benzophenone, 3,3 ', 4,4'-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3'-dimethyl-4-methoxybenzophenone; 2-isopropylthioxanthone, 2 Thioxanthone series such as 1,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone; amino-benzophenone series such as Michler's ketone and 4,4'-diethylaminobenzophenone; Roakuridon, 2-ethyl anthraquinone, 9,10-phenanthrenequinone, include camphorquinone, and the like.
  • radical polymerization initiators examples include triazine derivatives described in JP-B-59-1281, JP-B-61-9621, JP-A-60-60104, and the like, JP-A-59-1504, and Organic peroxides described in JP-A Nos. 61-243807, JP-B 43-23684, JP-B 44-6413, JP-B 44-6413, JP-B 47-1604, etc. And diazonium compounds described in U.S. Pat. No. 3,567,453, U.S. Pat. Nos. 2,848,328, 2,852,379 and 2,940,853.
  • the content is preferably in the range of 0.01 to 10% by mass with respect to the mass of the actinic ray curable monomer.
  • a photoacid generator is used.
  • photoacid generator for example, a chemically amplified photoresist or a compound used for cationic polymerization is used (edited by Organic Electronics Materials Research Group, “Organic Materials for Imaging”, Bunshin Publishing (1993), 187-192. Page).
  • compounds suitable for this embodiment include, but are not limited to:
  • aromatic onium compounds such as diazonium, ammonium, iodonium, sulfonium, and phosphonium.
  • the onium compound include compounds described in paragraph No. (0132) of JP-A No. 2005-255821.
  • sulfonated compound that generates sulfonic acid include the compounds described in paragraph No. (0136) of JP-A-2005-255821.
  • halides that generate hydrogen halide include compounds described in paragraph No. (0138) of JP-A No. 2005-255821.
  • the ink-jet ink used in the present embodiment may further contain a photopolymerization initiator auxiliary agent, a sensitizer, a polymerization inhibitor and the like as necessary.
  • the photopolymerization initiator auxiliary agent may be a tertiary amine compound, preferably an aromatic tertiary amine compound.
  • aromatic tertiary amine compounds include N, N-dimethylaniline, N, N-diethylaniline, N, N-dimethyl-p-toluidine, N, N-dimethylamino-p-benzoic acid ethyl ester, N, N-dimethylamino-p-benzoic acid isoamyl ethyl ester, N, N-dihydroxyethylaniline, triethylamine, N, N-dimethylhexylamine and the like are included.
  • N, N-dimethylamino-p-benzoic acid ethyl ester and N, N-dimethylamino-p-benzoic acid isoamyl ethyl ester are preferred. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the sensitizer is preferably one having ultraviolet spectrum absorption at a wavelength longer than 300 nm, and a polycyclic aromatic compound having at least one hydroxyl group, optionally substituted aralkyloxy group or alkoxy group as a substituent.
  • a polycyclic aromatic compound having at least one hydroxyl group, optionally substituted aralkyloxy group or alkoxy group as a substituent.
  • polymerization inhibitors include (alkyl) phenol, hydroquinone, catechol, resorcin, p-methoxyphenol, t-butylcatechol, t-butylhydroquinone, pyrogallol, 1,1-picrylhydrazyl, phenothiazine, p-benzoquinone , Nitrosobenzene, 2,5-di-tert-butyl-p-benzoquinone, dithiobenzoyl disulfide, picric acid, cuperone, aluminum N-nitrosophenylhydroxylamine, tri-p-nitrophenylmethyl, N- (3-oxyanilino- 1,3-dimethylbutylidene) aniline oxide, dibutylcresol, cyclohexanone oxime cresol, guaiacol, o-isopropylphenol, butyraloxime, methyl ethyl ketoxime, cyclohexanone oxi
  • the ink-jet ink used in the present embodiment can use various additives other than those described above.
  • surfactants, leveling additives, matting agents, polyester resins for adjusting film properties, polyurethane resins, vinyl resins, acrylic resins, rubber resins, and waxes can be added.
  • any known basic compound can be used for the purpose of improving storage stability. Typical examples include basic organic compounds such as basic alkali metal compounds, basic alkaline earth metal compounds, and amines. Etc. are included.
  • Actinic radiation curable inkjet ink contains a gelling agent as described above, it undergoes a sol-gel phase transition reversibly depending on the temperature.
  • Actinic ray curable inkjet ink that undergoes a sol-gel phase transition is a liquid (sol) at a high temperature (for example, about 80 ° C.), and thus can be ejected in a sol state from an inkjet recording head.
  • a high temperature for example, about 80 ° C.
  • the viscosity at 25 ° C. of the inkjet ink used in the present embodiment is preferably 1.0 ⁇ 10 3 to 5.0 ⁇ 10 4 mPa ⁇ s, and is preferably 3.0 ⁇ 10 3 to 2.0 ⁇ 10 4. More preferably, it is mPa ⁇ s.
  • Ink with an ink viscosity at 25 ° C. of less than 1.0 ⁇ 10 3 mPa ⁇ s is insufficient to prevent dot coalescence on various recording media, and the image quality deteriorates in the above temperature range. Resulting in. Further, the ink viscosity at 25 ° C. exceeds 5.0 ⁇ 10 4 , the viscosity after gelation is high, and the effect of smoothing the image surface is sufficiently obtained in the step of applying a heating and pressing member to the image surface. I can't.
  • the viscosity of the ink can be appropriately adjusted by changing the type of gelling agent used, the amount of gelling agent added, and the type of actinic ray curable monomer.
  • the viscosity referred to in the present invention is measured at a shear rate of 11.7 s-1 using a stress control type rheometer using a cone plate (Physica MCR series, manufactured by Anton Paar).
  • An image recording method includes at least the following three steps. (1) A step of ejecting droplets of an actinic ray curable inkjet ink from an inkjet recording head and adhering them onto a recording medium (2) A heating and pressing member is formed on the image surface formed by the droplets landed on the recording medium Step of smoothing the image surface by applying (3) Step of irradiating the image surface with an actinic ray to cure
  • ink droplets are ejected by an inkjet recording head unit.
  • the temperature of the ink in the ink jet recording head By setting the temperature of the ink in the ink jet recording head to 10 ° C. or more, good ejection properties can be obtained without the ink gelling in the ink jet recording head or on the nozzle surface.
  • the temperature of the ink in the ink jet recording head is set to less than 40 ° C., the thermal load on the ink jet recording head can be reduced, and in particular, the performance of the recording head using a piezoelectric element is hardly deteriorated.
  • the viscosity of the ink is preferably 3 mPa ⁇ s or more and less than 20 mPa ⁇ s from the viewpoint of ejection stability.
  • the amount of droplets ejected from each nozzle of the inkjet recording head is preferably 1 to 10 pl depending on the resolution of the image.
  • the ink droplets landed on the recording medium are cooled and gelled quickly by the sol-gel phase transition. As a result, the ink droplets can be pinned without diffusing. Furthermore, as described above, oxygen inhibition of the actinic ray curable monomer can be reduced.
  • the recording medium is not particularly limited. Plain paper used for copying, etc., paper substrate used for offset printing, fine paper, coated paper, art paper, etc., both sides of the base paper are resin, etc.
  • various non-absorbable plastics used for so-called soft packaging and films thereof can be used. Examples of various plastic films include PET film, OPS film, OPP film, ONY film, PVC film, PE film, and TAC film. It can also be applied to metals and glasses.
  • the surface temperature of the recording medium is preferably 5 to 15 ° C. lower than the gelation temperature of the ink, more preferably 5 to 10 ° C.
  • the temperature control means for the recording medium include a method of adjusting the temperature of the recording medium from the back side by attaching a cooling device and a heating device to a conveyance base for fixing the recording medium or a fixing drum in advance, a cool air or a hot air The method of adjusting the temperature by spraying the recording medium, the method of attaching a refrigerant or heater on the upper surface of the recording medium fixing position on the apparatus and adjusting the temperature without contact, the method of adjusting the temperature by irradiating an IR laser, etc. In addition, a method of previously adjusting the temperature of the recording medium before ink jet recording is included. Among them, a method of adjusting the temperature of the recording medium from the back surface is preferable in order to make the temperature of the recording medium uniform.
  • the image forming method according to this embodiment is effective even in the so-called shuttle recording method or the single pass recording method.
  • a remarkable effect can be obtained compared to a conventional image forming method using an actinic ray curable inkjet ink.
  • the conveyance speed of the recording medium in the single pass recording method is preferably 500 to 3000 mm / s.
  • the conveyance speed is too high, the image quality is deteriorated or the ink is not sufficiently cured.
  • the image forming method forms a high gloss image by heating and pressurizing ink droplets landed on a recording medium to smooth the image.
  • Either the heating roller or the heating belt may be used for the heating and pressing treatment by the heating and pressing member.
  • the heating roller is paired with a pressure roller, and heat and pressure processing is performed when the recording medium is conveyed between both rollers.
  • the heating belt is a belt that conveys the recording medium, and passes the recording medium between the heating roller and the pressure roller. A heating and pressing process is performed when the heating belt conveys the recording medium. Since the recording medium is heated by the heating belt, it is preferable that the heating belt has good thermal conductivity.
  • the heating temperature (T B ) of the heating and pressing member is a value at which the difference (T A ⁇ T B ) from the gelation temperature (T A ) of the ink is 5 ° C. or more and 15 ° C. or less, and T B Is preferably less than 80 ° C. If T A -T B is greater than 15 ° C., the ink droplets cannot be sufficiently smoothed, resulting in a low gloss image. On the other hand, when T A -T B is less than 5 ° C. or T B exceeds 80 ° C., the ink droplet gelled on the recording medium is likely to be sol. For this reason, ink droplets spread and it becomes impossible to suppress the coalescence of the droplets, resulting in a low-quality image.
  • the nip pressure in the heating and pressing member is preferably 0.1 MPa or more and less than 0.5 MPa, and more preferably 0.1 MPa or more and less than 0.3 MPa. If the nip pressure is lower than the above range, the image surface cannot be smoothed, resulting in a low gloss image. On the other hand, when the nip pressure is higher than the above range, the image is blurred and the image quality is deteriorated.
  • the ink hardness at the time of heating and pressurizing the inkjet ink used in the present embodiment is smaller than that of hot melt ink or the like. Therefore, the present invention can smooth the image surface even at a low nip pressure.
  • the surface material of the heating roller and heating belt, which are fixing members at the time of heating and pressing, is preferably silicon resin or fluorine resin having releasability.
  • silicon resins examples include silicon resins made using curable silicon such as solvent-added silicon or condensation-curable silicon. Among these, a silicon resin produced using solvent addition type silicon is preferable.
  • the solvent-added silicon is obtained by reacting linear methyl vinyl polysiloxane having vinyl groups at both ends, or both ends and chains with methyl hydrogen polysiloxane in the presence of a platinum-based catalyst. .
  • solvent-added silicon examples include KS-887, KS-779H, KS-778, KS-835, X-62-2456, X-62-2494, X-62-2461, KS- manufactured by Shin-Etsu Silicon. 3650, KS-3655, KS-3600, KS-847, KS-770, KS-770L, KS-776A, KS-856, KS-775, KS-830, KS-830E, KS-839, X-62- 2404, X-62-2405, KS-3702, X-62-2232, KS-3503, KS-3502, KS-3703, KS-5508, and the like.
  • condensation-curing silicon examples include silicon such as KS-881, KS-882, KS-883, X-62-9490, and X-62-9028 manufactured by Shin-Etsu Silicon.
  • the thickness of the releasable layer made of silicon resin is preferably 1 to 50 ⁇ m, and more preferably 10 to 30 ⁇ m.
  • fluororesins examples include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), alone or mixed And preferably used.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PFA tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer
  • FEP tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer
  • the thickness of the release layer made of fluororesin is preferably 5 to 30 ⁇ m, more preferably 10 to 20 ⁇ m.
  • the surface contact angle of the releasable layer with respect to pure water is preferably 100 to 120 degrees, and more preferably 105 to 115 degrees.
  • the surface contact angle can be measured, for example, using an automatic contact angle meter DAC-VZ (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), using the droplet method (approximately 15 ⁇ l of pure water gently on the measurement surface and 0.5 seconds after contact. Measure the contact angle).
  • the film of the fixing member is not peeled off, and the occurrence of offset during image fixing can be reduced.
  • the irradiation with actinic rays is preferably performed after all images are drawn. That is, in the case of a line recording type ink jet recording apparatus, it is preferable to attach an actinic ray irradiation device behind all the recording heads and heating and pressing members and irradiate the active ray after the image is completed. In the case of a serial recording type inkjet recording apparatus, it is preferable to irradiate actinic rays after an image is completed in each pass.
  • the gloss uniformity in the present invention is not an absolute gloss value, for example, a 60-degree regular reflection gloss value.
  • the image does not appear to have a non-uniform gloss, such as unnatural glitter caused by microscopic gloss differences on the image, unnecessary gloss reduction, or streaky uneven glossiness. This means that the gloss of the entire surface, especially the solid print area, is uniform.
  • the total ink droplet thickness after curing is preferably 2 to 25 ⁇ m. “Total ink droplet thickness” is the maximum value of the ink droplet thickness drawn on the recording medium, and even for a single color, other two-color layers (secondary colors), three-color layers, four-color layers Even when (white ink base) image formation is performed, the meaning of the total ink film thickness is the same.
  • Examples of the irradiation method when an electron beam is used as the actinic ray include a scanning method, a curtain beam method, a broad beam method, and the like.
  • the curtain beam method is preferable from the viewpoint of processing capability.
  • Accelerating voltage for electron beam irradiation can be set to a range of 30 to 250 kV to form a cured film. It is preferably set to 30 to 100 kV, which can obtain the same curability with a lower irradiation dose.
  • the acceleration voltage of electron beam irradiation is set in the range of 30 to 100 kV, the irradiation dose of the electron beam is set to a lower value than usual, so that energy saving is achieved by high energy efficiency and production efficiency is achieved by increasing printing speed. You can also plan for the top and bottom.
  • the electron beam irradiation amount is preferably 30 to 100 kGy, and more preferably 30 to 60 kGy.
  • Examples of electron beam irradiation means that can be used in the present invention include “Curetron EBC-200-20-30” manufactured by Nissin High Voltage Co., Ltd. and “Min-EB” manufactured by AIT Co., Ltd. included.
  • UV irradiation When ultraviolet rays are used as the actinic rays, examples of the ultraviolet irradiation light source include fluorescent tubes (low pressure mercury lamps, germicidal lamps), cold cathode tubes, ultraviolet lasers, low pressures having medium operating pressures from several hundred Pa to 1 MPa, medium pressures, High pressure mercury lamps, metal halide lamps, LEDs and the like are included. From the viewpoint of curability, a light source capable of emitting high-intensity ultraviolet rays having an illuminance of 100 mW / cm 2 or more, such as a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, and an LED is preferable. Among them, an LED with low power consumption is preferable, but not limited thereto.
  • An ink jet recording apparatus that can be used in the image forming method according to the present embodiment will be described as an example of an ultraviolet irradiation method having a heating and pressing member.
  • FIG. 1A shows an example of the configuration of the main part of an ink jet recording apparatus having a heating belt as a heating and pressing member.
  • the recording medium conveying means 2 in FIG. 1A sends out the recording medium 1 from the conveying roller pair 21.
  • the sent recording medium 1 is subjected to image formability by an ink jet recording head provided in the head carriage 3.
  • FIG. 1B shows an example of the configuration of the head carriage 3 in FIG. 1A.
  • a head carriage 3 for each color is arranged.
  • Each color head carriage 3 includes a plurality of ink jet recording heads 5, and the plurality of ink jet recording heads 5 are arranged along the conveyance direction of the recording medium 1 indicated by an arrow A.
  • the number of inkjet recording heads 5 in the head carriage 3 is set according to the nozzle density and the resolution of the print image. For example, when an image having a resolution of 1440 dpi is formed using the inkjet recording head 5 having a droplet amount of 2 pl and a nozzle density of 360 dpi, four inkjet recording heads 5 may be arranged along the conveyance direction of the recording medium 1. .
  • the two inkjet recording heads 5 are arranged along the conveyance direction of the recording medium 1. That's fine. dpi represents the number of ink droplets (dots) per 2.54 cm.
  • a recording medium holding unit 34 that is disposed to face the head carriage 3 via the recording medium 1 is attached, and various heaters and the like built in the recording medium holding unit 34 appropriately adjust the temperature of the recording medium. To do.
  • the recording medium 1 is sent to the heating and pressing member 4 and passes between a heating roller 41 having a heating element 43 inside and a pressing roller 42 together with a heating belt 44 and a lower belt 45 driven by a driven roller 46. As a result, a heat and pressure treatment is performed.
  • An actinic ray irradiating device 8 such as an electron beam or an ultraviolet ray is disposed on the downstream side of the heating and pressing member 4 so as to cover the entire width of the recording medium 1, and is activated by the lamp immediately after the image is heated and pressurized. Light is irradiated and the image is completely fixed.
  • an LED lamp 385 nm manufactured by Hamamatsu Photonics
  • FIG. 1A for example, an LED lamp (385 nm manufactured by Hamamatsu Photonics) is used.
  • FIG. 2 shows an example of the configuration of the main part of an ink jet recording apparatus in which the heating and pressing member does not have a heating belt.
  • the head carriage 3 in FIG. 2 may be configured as shown in FIG. 1B, for example.
  • a recording medium holding unit 34 that is disposed to face the head carriage 3 via the recording medium 1 is attached, and various heaters and the like built in the recording medium holding unit 34 appropriately adjust the temperature of the recording medium. To do.
  • the recording medium 1 is sent to the heating and pressing member 4 and passed between the heating roller 41 having the heating element 43 and the pressing roller 42 to perform the heating and pressing process.
  • An actinic ray irradiating device 8 such as an electron beam or an ultraviolet ray is disposed on the downstream side of the heating and pressing member 4 so as to cover the entire width of the recording medium 1, and is activated by the lamp immediately after the image is heated and pressurized. Light is irradiated and the image is completely fixed.
  • an LED lamp 385 nm manufactured by Hamamatsu Photonics
  • Pigment dispersion 1 was prepared by the following procedure. The following two compounds were placed in a stainless beaker and dissolved by stirring with heating for 1 hour while heating on a hot plate at 65 ° C.
  • Pigment dispersant Azisper PB824 (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) 9 parts by mass
  • Actinic ray curable monomer APG-200 (tripropylene glycol diacrylate, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 70 parts by mass
  • Pigment Red 122 manufactured by Dainichi Seika, Chromofine Red 6112JC
  • 200 g of zirconia beads having a diameter of 0.5 mm were placed in a glass bottle and sealed, and after a dispersion treatment with a paint shaker for 8 hours, the zirconia beads were removed to prepare pigment dispersion 1.
  • NK ester A-400 polyethylene glycol diacrylate, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
  • SR494 (4EO-modified pentaerythritol tetraacrylate, manufactured by SARTOMER)
  • SR499 (6EO-modified trimethylolpropane triacrylate, manufactured by SARTOMER)
  • TPO phosphine oxide, DAROCURE TPO, manufactured by Ciba Japan
  • ITX Isopropylthioxanthone, Speedcure ITX, manufactured by Lambson
  • EDB mine auxiliary, Speedcure EDB, manufactured by Lambson
  • KF-352 polyether-modified silicon, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • each component and each part of the pigment dispersion 1 were mixed and heated to 100 ° C. and stirred. The resulting solution was filtered and cooled with a # 3000 metal mesh filter under heating.
  • Pigment dispersion 2 was prepared by the following procedure. The following two compounds were placed in a stainless beaker and dissolved by stirring with heating for 1 hour while heating on a hot plate at 65 ° C.
  • Pigment dispersant Ajisper PB824 (Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) 9 parts by mass
  • Actinic ray curable monomer OXT221 (Oxetane compound, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) 70 parts by mass
  • each component and each part of the pigment dispersion 2 were mixed and heated to 100 ° C. and stirred. The resulting solution was filtered and cooled with a # 3000 metal mesh filter under heating.
  • Ink prepared in a temperature-controllable stress-controlled rheometer (Physica MCR300, manufactured by Anton Paar) was set and heated to 100 ° C., cooled to 25 ° C. at a temperature decrease rate of 0.1 ° C./s, and a share rate of 11. Viscosity measurements were taken at 7 s ⁇ 1 . The measurement was performed using a cone plate (CP75-1, manufactured by Anton Paar) having a diameter of 75 mm and a cone angle of 1 °. The temperature was controlled by a Peltier element type temperature controller (TEK150P / MC1) attached to the Physica MCR300. The temperature at which the viscosity rapidly increased was read from the viscosity curve obtained by the measurement, and the temperature at which the viscosity showed 500 mPa ⁇ s was defined as the gelation temperature.
  • TEK150P / MC1 Peltier element type temperature controller
  • the ink supply system consists of an ink tank, a supply pipe, a front chamber ink tank immediately before the print head, a pipe with a filter, and a piezo head.
  • the ink supply system is insulated from the front chamber tank to the print head, and is heated to an ink gel temperature of + 30 ° C. Warm up.
  • the piezo head also had a built-in heater, and the ink in the recording head was also heated.
  • the piezo head has a nozzle diameter of 24 ⁇ m and a nozzle number of 512 nozzles.
  • Each of the droplets is ejected at a droplet velocity of about 6 m / sec under the condition that the droplet amount is 3.5 pl and printed at a recording resolution of 1200 dpi ⁇ 1200 dpi. .
  • the surface temperature of the heating roller or heating belt whose surface material is silicon resin was controlled to the temperatures shown in Tables 3-5.
  • the image surface was smoothed by heating and pressing (0.2 MPa) with a heating roller or a heating belt.
  • an LED lamp disposed at the downstream of the recording apparatus (385 nm, manufactured by Hamamatsu Photonics, distance between recording medium and lamp: 2 mm, maximum output 3800 mW / cm 2 (measured with Hamamatsu Photonics UV integrated light meter: C9536-02) ) was irradiated with ultraviolet rays to cure the ink.
  • the recording medium was recorded at a conveyance speed of 500 mm / s.
  • the image formation was performed in an environment of 23 ° C. and 55% RH.
  • Table 3 shows the ink physical properties and image formation evaluation results of the ink compositions 1-1 and 1-2.
  • Table 4 shows the ink physical properties and image formation evaluation results of the ink compositions 2-1 to 2-3.
  • Table 5 shows the ink physical properties and image formation evaluation results of the ink compositions 1-3 to 1-8.
  • the gloss homogeneity feeling and the relief feeling have a difference (T A -T B ) between the roller temperature (T B ) and the ink gelation temperature (T A ) of 15 regardless of the type of ink.
  • T A -T B the temperature
  • the temperature decreases.
  • the temperature is higher than 15 ° C., it is significantly reduced.
  • the difference (T A -T B ) between the roller temperature (T B ) and the gelation temperature (T A ) of the ink is set between 5 and 15 ° C. Even so, the gloss homogeneity and relief are reduced. This is because the image surface could not be smoothed because the ink droplets became a strong gel.
  • the image forming method of the present invention is carried out using the actinic ray curable inkjet ink containing the gelling agent used in the present invention, thereby improving character quality, gloss uniformity, and relief. An excellent image can be obtained.
  • This application is accompanied by a priority claim based on a Japanese patent application filed earlier by the same applicant, ie, Japanese Patent Application No. 2012-022972 (filing date: February 6, 2012). The contents of which are incorporated herein as part of the present invention.
  • high-quality image formation particularly high gloss image formation can be performed.

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Abstract

 色材、活性光線硬化型モノマー、光重合開始剤、及び、ゲル化剤を含有する活性光線硬化型インクジェットインクの液滴を記録媒体に着弾させる工程と、前記記録媒体に着弾した液滴が形成する画像表面に加熱加圧部材を当てて画像表面を平滑化する工程と、前記画像表面に活性光線を照射して硬化させる工程と、を含み前記インクジェットインクの粘度は25℃において1.0×10~5.0×10mPa・sであり、前記加熱加圧部材の温度Tは前記インクジェットインクに含有されるインクのゲル化温度Tとの差(T-T)が5℃以上、15℃以下であり、かつ、前記Tは80℃未満である画像形成方法。本発明の画像形成方法によれば、高品質の画像形成、特に光沢の高い画像形成ができる。

Description

活性光線硬化型インクジェットインクを用いた画像形成方法
 本発明は、活性光線硬化型インクジェットインクを用いた画像形成方法に関する。
 インクジェット記録方式は、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。インクジェット記録方式の一つとして、紫外線硬化型インクの液滴を記録媒体に着弾させた後、紫外線を照射して硬化させて画像を形成する紫外線硬化型インクジェット方式がある。紫外線硬化型インクジェット方式は、インク吸収性のない記録媒体においても、高い耐擦過性と密着性を有する画像を形成できることから、近年注目されつつある。
 インク吸収性のない記録媒体にインクを記録する場合、記録ヘッドにより吐出されたインク液滴は記録媒体上で混ざり合いが生じ、鮮鋭性や粒状性などの画質低下が発生する。これを防止し高画質な画像を得るためには記録媒体に着弾後、速やかに液滴を固定化(ピニング)する必要がある。
 紫外線硬化型インクジェットインクのピニング性を高める方法の例には、インクにゲル化剤を添加して、温度によりゾルゲル相転移させることが検討されている。即ち、高温で液体状態のインク液滴を吐出し、記録媒体に着弾させると同時に、インク液滴を冷却してゲル化させることで、ドットの合一を抑制することが検討されている。インクに添加されるゲル化剤は、ステアロン等が開示されている(特許文献1及び2参照)。
 しかしながら、紫外線硬化型インクジェット方式で記録媒体に形成された画像表面が平滑でない場合がある。画像表面が平滑でない状態で硬化した画像は、光沢の低い画像やレリーフ(浮き彫り)感のある画像になってしまうという問題があった。
 画像表面を平滑化させる方法として、記録媒体に加熱手段および加圧手段を施すことにより画像を定着させる方法がある。画像表面を平滑化することで、光沢を向上させる方法が検討されている(特許文献3参照)。
米国特許出願公開第2007/0058020号明細書 国際公開第2007/025893号 特開2006-301656号公報
 しかしながら、紫外線硬化型インクジェットインクは記録媒体に着弾したインク液滴のピニング性が低く、隣り合うインク液滴同士が混ざり合うことで、画像品質が低下することがある。そのような画像に加熱手段および加圧手段を施しても、画像品質は改善されない。また、ホットメルトインクにより形成された画像に加熱手段および加圧手段を施しても、インクの硬度が高すぎて画像の平滑化ができず光沢の低い画像を形成してしまいやすい。
 一方、ゲル化剤含有の活性光線硬化型インクジェットインクは記録媒体に着弾したインク液滴のピニング性が強く高画質の画像を形成できる。しかしながら、ピニング性が強いため、画像表面が平滑でなく、光沢の高い画像を形成しにくいことがあった。
 そこで本発明の目的は、高品質の画像を形成すること、特に、光沢の高い画像を形成することができる画像形成方法を提供する。
 本発明者らは、ゲル化剤を含有する活性光線硬化型インクジェットインクに加熱手段および加圧手段を施すことで、高品質の画像形成、特に光沢の高い画像形成ができることを見いだした。
 本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
 [1] 色材、活性光線硬化型モノマー、光重合開始剤、及び、ゲル化剤を含有する活性光線硬化型インクジェットインクの液滴を記録媒体に着弾させる工程と、前記記録媒体に着弾した液滴が形成する画像表面に加熱加圧部材を当てて画像表面を平滑化する工程と、前記画像表面に活性光線を照射して硬化させる工程と、を含み、
 前記インクジェットインクの粘度は25℃において1.0×10~5.0×10mPa・sであり、
 前記加熱加圧部材の温度Tは前記インクジェットインクに含有されるインクのゲル化温度Tとの差(T-T)が5℃以上、15℃以下であり、かつ、前記Tは80℃未満である、画像形成方法。
 [2] 前記ゲル化剤がインク全体の質量に対し1~10質量%の範囲内であることを特徴とする、[1]に記載の画像形成方法。
 [3] 前記加熱加圧部材におけるニップ圧が0.1MPa以上0.5MPa未満であることを特徴とする、[1]または[2]に記載の画像形成方法。
 [4] 前記加熱加圧部材の加熱ローラまたは加熱ベルトの表面材質がシリコン樹脂またはフッ素樹脂であることを特徴とする、[1]~[3]のいずれか一項に記載の画像形成方法。
 本発明の画像形成方法によれば、高品質の画像形成、特に光沢の高い画像形成ができる。
図1Aは、加熱加圧部材に加熱ベルトを有するインクジェット記録装置の要部の構成の一例を示す図である。 図1Bは、ヘッドキャリッジの構成の一例を示す図である。 加熱加圧部材に加熱ベルトを有しないインクジェット記録装置の要部の構成の一例を示す図である。
 以下に、実施形態を挙げて本発明の説明を行うが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
 1.活性光線硬化型インクジェットインクについて
 本実施形態に用いられる、活性光線硬化型インクジェットインクは、色材、活性光線硬化型モノマー、光重合開始剤及びゲル化剤とを含む。
 <ゲル化剤について>
 ゲルとは、ラメラ構造、非共有結合や水素結合により形成される高分子網目、物理的な凝集状態によって形成される高分子網目、微粒子の凝集構造などの相互作用、析出した微結晶の相互作用などにより、物質が独立した運動を失って集合した構造をいう。また、ゲル化するとは、急激な粘度上昇や弾性増加を伴って固化したり、半固化したり、または増粘したりすることをいう。ゲル化温度とは、流動性のある溶液状態から急激に粘度が変化してゲル状態になる温度のことをいう。ゲル転移温度、ゲル溶解温度、相転移温度、ゾルゲル相転移温度、ゲル化点と称される用語と同義である。また、ゾル化とは前記ゲル化により形成された相互作用が解消されて、流動性を持つ液体状態に変化した状態をいう。ゾル化温度とは、ゲル化したインクを加温していく際に、ゾル化により流動性が発現する温度である。
 一般に、ゲルは、加熱により流動性のある溶液(ゾルと呼ばれる場合もある)となり、冷却すると元のゲルに戻る熱可逆性ゲルと、一旦ゲル化してしまえば加熱しても、ふたたび溶液には戻らない熱不可逆性ゲルがある。本実施形態で使用するゲル化剤によって形成されるゲルは、ヘッド内の目詰まり防止の観点からは、熱可逆性ゲルであることが好ましい。
 本実施形態において、活性光線硬化型インクジェットインクのゲル化温度(相転移温度)は、40℃以上、90℃未満であることが好ましく、45℃以上、70℃以下であることがより好ましい。夏場環境での気温を考慮すると、インクの相転移温度が40℃以上であれば、インクジェット記録ヘッドからインク液滴を吐出する際に、印字環境温度に影響されることなく安定した出射性を得ることができる。また90℃未満であれば、インクジェット記録装置を過度の高温に加熱する必要がなく、インクジェット記録装置のインクジェット記録ヘッドやインク供給系の部材への負荷を低減することができる。
 インクのゲル化温度は、例えば、各種レオメータ(例えばコーンプレートを使用したストレス制御型レオメータ、PhysicaMCRシリーズ、Anton Paar社製)を用いて測定する。ゾル状態にある高温のインクを低剪断速度で温度変化をさせながら粘度の温度変化曲線を得る。そして、得られた粘度の温度変化曲線からゲル化温度を求めることができる。また、ガラス管に封じ込めた小鉄片を膨張計の中にいれ、温度変化に対してインク液中を自然落下しなくなった時点を相転移点とする方法(J.Polym.Sci.,21,57(1956))がある。その他に、インク上にアルミニウム製シリンダーを置き、ゲル温度を変化させた時に、アルミニウム製シリンダーが自然落下する温度を、ゲル化温度として測定する方法(日本レオロジー学会誌 Vol.17,86(1989))がある。また、簡便な方法の例には、ヒートプレート上にゲル状の試験片を置き、ヒートプレートを加熱していき、試験片の形状が崩れる温度を測定し、これをゲル化温度として求めることができる。なお、インクのゲル化温度は使用するゲル化剤の種類、ゲル化剤の添加量、活性光線硬化型モノマーの種類を変えることで適宜調製することができる。
 インクジェットインクに含有するゲル化剤は、高分子化合物であっても、低分子化合物であってもよいが、インクジェット射出性の観点から低分子化合物が好ましい。
 以下に、本実施形態で使用することのできるゲル化剤の例を示すが、これらの化合物に限定されることはない。
 本実施形態で好ましく用いられる高分子化合物の例には、ステアリン酸イヌリンなどの脂肪酸イヌリンや、パルミチン酸デキストリン、ミリスチン酸デキストリンなどの脂肪酸デキストリン(レオパールシリーズとして千葉製粉より入手可能)、
 ベヘン酸エイコサン二酸グリセリル、ベヘン酸エイコサン二酸ポリグリセリル(ノムコートシリーズとして日清オイリオより入手可能)などが含まれる。
 本実施形態で好ましく用いられる低分子化合物の例には、例えば特開2005-126507号や特開2005-255821号や特開2010-111790号の各公報に記載の低分子オイルゲル化剤、
 N-ラウロイル-L-グルタミン酸ジブチルアミド、N-2エチルヘキサノイル-L-グルタミン酸ジブチルアミドなどのアミド化合物(味の素ファインテクノより入手可能)、
 1,3:2,4-ビス-O-ベンジリデン-D-グルシトール(ゲルオールD 新日本理化より入手可能)などのジベンジリデンソルビトール類、
 パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタム、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ロウ、ホホバ油、ホホバ固体ロウ、ホホバエステル、ミツロウ、ラノリン、鯨ロウ、モンタンワックス、水素化ワックス、硬化ヒマシ油または硬化ヒマシ油誘導体、モンタンワックス誘導体,パラフィンワックス誘導体,マイクロクリスタリンワックス誘導体またはポリエチレンワックス(誘導体)、α-オレフィン無水マレイン酸共重合体ワックスなどの各種ワックス(UNILINシリーズ Baker-Petrolite社製、ルナックBA 花王社製、カオーワックスT1 花王社製)、
 ベヘン酸、アラキジン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、オレイン酸、エルカ酸などの高級脂肪酸、
 ステアリルアルコール、ベヘニルアルコールなどの高級アルコール、
 12-ヒドロキシステアリン酸などのヒドロキシステアリン酸、12-ヒドロキシステアリン酸誘導体、
 ラウリン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、12-ヒドロキシステアリン酸アミドなどの脂肪酸アミド(例えば、ニッカアマイドシリーズ 日本化成社製や、ITOWAXシリーズ 伊藤製油社製や、FATTYAMIDシリーズ 花王社製)、N-ステアリルステアリン酸アミド、N-オレイルパルミチン酸アミドなどのN-置換脂肪酸アミド、N,N'-エチレンビスステアリルアミド、N,N'-エチレンビス12-ヒドロキシステアリルアミド、N,N'-キシリレンビスステアリルアミドなどの特殊脂肪酸アミド、
 ドデシルアミン、テトラデシルアミンまたはオクタデシルアミンなどの高級アミン、
 ステアリルステアリン酸、オレイルパルミチン酸、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、エチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステルなどの脂肪酸エステル化合物(例えばEMALLEXシリーズ 日本エマルジョン社製、リケマールシリーズ 理研ビタミン社製や、ポエムシリーズ 理研ビタミン社製)、
 ショ糖ステアリン酸、ショ糖パルミチン酸などのショ糖脂肪酸エステル(例えばリョートーシュガーエステルシリーズ 三菱化学フーズ社製)、
 ダイマー酸、ダイマージオール(PRIPORシリーズ CRODA社製)等が含まれる。ゲル化剤は、単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。
 本実施形態で使用するインクジェットインクは、ゲル化剤を含有することにより、インクジェット記録ヘッドより吐出された後、ゲル化温度よりも低い温度の記録媒体上に着弾すると、インク温度が低下することにより直ちにゲル状態となる。ゲル状態となることで、ドットどうしの混じり合い・ドットの合一が抑制され高速印字時の高画質形成ができる。その後、活性光線の照射により硬化することで記録媒体上に定着され強固な画像膜を形成する。
 インクジェットインクに含まれるゲル化剤の含有量は、1~10質量%が好ましく、2~7質量%がより好ましい。1質量%以上とすることで、ゲル形成が十分にされてドットの合一による画質の劣化を抑制でき、かつゲル形成によるインク液滴の増粘によってラジカル硬化系を用いた場合には酸素阻害による硬化性低減することができる。また、10質量%未満とすることで、活性光線照射後の未硬化成分による硬化膜の劣化を低減できる。
 本実施形態で使用するインクジェットインクはゲル化剤を含有することで以下の効果が得られる。記録媒体に着弾後のインク液滴は高いピニング性を有しているため、高品質の画像を形成できる。さらに、インク液滴がピニングしているため、直ちに活性光線の照射を行わなくてよい。活性光線照射前のインク液滴はゲル状であるため、低いニップ圧でも表面を平滑化できる。そのため、滲みのない画像、かつ、光沢のある画像を形成できる。
 <重合方式について>
 本実施形態で使用する活性光線硬化型インクジェットインクは、いかなる重合方式を用いても構わないが、カチオン重合方式またはラジカル重合方式であることが好ましい。
 <活性光線硬化型モノマーについて>
 本実施形態でいう活性光線の例には、電子線、紫外線、α線、γ線、エックス線等が含まれるが、人体への危険性や、取り扱いが容易で、工業的にもその利用が普及している紫外線または電子線が好ましい。本実施形態では特に紫外線が好ましい。
 活性光線硬化型モノマーは活性光線の照射により架橋または重合する化合物である。また、本実施形態で使用する活性光線硬化型モノマーは、モノマーの重合体を主鎖とするオリゴマーおよびポリマーであってもよい。カチオン重合方式、ラジカル重合方式で用いるカチオン重合性化合物、ラジカル重合性化合物の例を以下に示す。
 (カチオン重合性化合物)
 カチオン重合性化合物の例には、特開平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、オキセタン化合物等が含まれる。
 インク硬化の際の記録媒体の収縮を抑える目的で、活性光線硬化型モノマーとして少なくとも1種のオキセタン化合物と、エポキシ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種の化合物とを含有することが好ましい。
 芳香族エポキシドの例には、少なくとも1個の芳香族核を有する多価フェノールある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またはポリグリシジルエーテルが含まれる。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またはポリグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールAあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル、ならびにノボラック型エポキシ樹脂等が含まれる。ここでアルキレンオキサイドの例には、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド等が含まれる。
 脂環式エポキシドの例には、少なくとも1個のシクロヘキセンまた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り得られるシクロヘキセンオキサイドまたはシクロペンテンオキサイド含有化合物が含まれる。
 脂肪族エポキシドの例には、脂肪族多価アルコールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル等がある。その代表例には、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または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、グリセリンあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジまた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ある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ある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含まれる。ここでアルキレンオキサイドの例には、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド等が含まれる。
 これらのエポキシドのうち、硬化性を考慮すると、芳香族エポキシドおよび脂環式エポキシドが好ましく、脂環式エポキシドが特に好ましい。本実施形態では、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。
 ビニルエーテル化合物の例には、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含まれる。
 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、ジビニルエーテル化合物が特に好ましい。本実施形態では、上記ビニルエーテル化合物の1種を単独で使用してもよいが、2種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
 本実施形態で使用できるオキセタン化合物は、オキセタン環を有する化合物のことである。特開2001-220526号公報、特開2001-310937号公報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が使用できる。
 オキセタン環を5個以上有する化合物を使用すると、インクジェットインクの粘度が高くなるため、取扱いが困難になること、またインクジェットインクのガラス転移温度が高くなるため、得られる硬化物の粘着性が十分でなくなることがある。本実施形態で使用するオキセタン環を有する化合物は、オキセタン環を1~4個有する化合物が好ましい。
 本実施形態で好ましく用いることのできるオキセタン環を有する化合物の例には、特開2005-255821号公報の段落番号(0089)に記載されている、一般式(1)で表される化合物、同じく同号公報の段落番号(0092)に記載されている、一般式(2)、段落番号(0107)の一般式(7)、段落番号(0109)の一般式(8)、段落番号(0166)の一般式(9)等で表される化合物が含まれる。
 具体的には、同号公報の段落番号(0104)~(0119)に記載されている例示化合物1~6及び段落番号(0121)に記載されている化合物が含まれる。
 (ラジカル重合性化合物)
 ラジカル重合性化合物例には、特開平7-159983号、特公平7-31399号、特開平8-224982号、特開平10-863号の各公報に記載されているラジカル重合性化合物等が含まれる。
 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である。分子中にラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を少なくとも1つ有する化合物であれば限定されず、モノマー、オリゴマー、ポリマー等の化学形態をもつものが含まれる。ラジカル重合性化合物は1種のみ用いてもよく、また目的とする特性を向上するために任意の比率で2種以上を併用してもよい。
 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、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸及びそれらの塩、エステル、ウレタン、アミドや無水物、アクリロニトリル、スチレン、更に種々の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、不飽和ウレタン等のラジカル重合性化合物が含まれる。
 本実施形態で使用する活性光線硬化型モノマーは、公知のあらゆる(メタ)アクリレートモノマーおよび/またはオリゴマーを用いることができる。本実施形態でいう「および/または」は、モノマーであっても、オリゴマーであっても良く、更に両方を含んでもよいことを意味する。また、以下に述べる事項に関しても同様である。
 単官能モノマーの例には、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、ラクトン変性可撓性アクリレート、t-ブチルシクロヘキシルアクリレート等が含まれる。
 2官能モノマーの例には、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、1,4-ブタンジオールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、1,9-ノナンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジメチロール-トリシクロデカンジアクリレート、ビスフェノールAのPO付加物ジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート等が含まれる。
 3官能以上の多官能モノマーの例には、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、EO変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、グリセリンプロポキシトリアクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、カプロラクタム変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等が含まれる。
 この他、重合性のオリゴマー類も、モノマー同様に配合できる。重合性オリゴマーの例には、エポキシアクリレート、脂肪族ウレタンアクリレート、芳香族ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、直鎖アクリルオリゴマー等が含まれる。更に具体的には、山下晋三編、「架橋剤ハンドブック」、(1981年大成社);加藤清視編、「UV・EB硬化ハンドブック(原料編)」、(1985年、高分子刊行会);ラドテック研究会編、「UV・EB硬化技術の応用と市場」、79ページ、(1989年、シーエムシー);滝山栄一郎著、「ポリエステル樹脂ハンドブック」、(1988年、日刊工業新聞社)等に記載の市販品もしくは業界で公知のラジカル重合性ないし架橋性のモノマーオリゴマー及びポリマーを用いることができる。
 これらの中でも、ポリエチレングリコールジアクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリアクリレート、EO変性ペンタエリスリトールテトラアクリレートなどが好ましい。
 本実施形態で使用するラジカル重合性化合物としてビニルエーテルモノマーおよび/またはオリゴマーと(メタ)アクリレートモノマーおよび/またはオリゴマーを併用しても構わない。ビニルエーテルモノマーの例には、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含まれる。ビニルエーテルオリゴマーを用いる場合は、分子量が300~1000で、エステル基を分子内に2~3個持つ2官能のビニルエーテル化合物が好ましく、例えばALDRICH社のVEctomerシリーズとして入手可能な化合物、VEctomer4010、VEctomer4020、VEctomer4040、VEctomer4060、VEctomer5015などが含まれるが、これに限定されない。
 また本実施形態で使用するラジカル重合性化合物として各種ビニルエーテル化合物とマレイミド化合物を併用して用いることもできる。マレイミド化合物の例には、N-メチルマレイミド、N-プロピルマレイミド、N-ヘキシルマレイミド、N-ラウリルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-フェニルマレイミド、N,N′-メチレンビスマレイミド、ポリプロピレングリコール-ビス(3-マレイミドプロピル)エーテル、テトラエチレングリコール-ビス(3-マレイミドプロピル)エーテル、ビス(2-マレイミドエチル)カーボネート、N,N′-(4,4′-ジフェニルメタン)ビスマレイミド、N,N′-2,4-トリレンビスマレイミド、あるいは特開平11-124403号公報に開示されているマレイミドカルボン酸と種々のポリオール類とのエステル化合物である多官能マレイミド化合物等が含まれるが、これに限定されない。
 インクジェットインクに含まれる活性光線硬化型モノマーの含有量は好ましくは1~97質量%であり、30~95質量%がより好ましい。
 <色材について>
 本実施形態で使用するインクジェットインクを構成する色材は、染料あるいは顔料を制限なく用いることができる。その中でも、インク成分に対し良好な分散安定性を有し、かつ耐候性に優れた顔料を用いることが好ましい。特に限定されるわけではないが、顔料の例には、カラーインデックスに記載される下記の番号の有機又は無機顔料が使用できる。
 赤或いはマゼンタ顔料の例には、Pigment Red 3、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、Pigment Violet 3、19、23、29、30、37、50、88、Pigment Orange 13、16、20、36、
 青又はシアン顔料の例には、Pigment Blue 1、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17-1、22、27、28、29、36、60、
 緑顔料の例には、Pigment Green 7、26、36、50、
 黄顔料の例には、Pigment Yellow 1、3、12、13、14、17、34、35、37、55、74、81、83、93、94,95、97、108、109、110、137、138、139、153、154、155、157、166、167、168、180、185、193、
 黒顔料の例には、Pigment Black 7、28、26などが目的に応じて使用できる。
 具体的に商品名の例には、クロモファインイエロー2080、5900、5930、AF-1300、2700L、クロモファインオレンジ3700L、6730、クロモファインスカーレット6750、クロモファインマゼンタ6880、6886、6891N、6790、6887、クロモファインバイオレットRE、クロモファインレッド6820、6830、クロモファインブルーHS-3、5187、5108、5197、5085N、SR-5020、5026、5050、4920、4927、4937、4824、4933GN-EP、4940、4973、5205、5208、5214、5221、5000P、クロモファイングリーン2GN、2GO、2G-550D、5310、5370、6830、クロモファインブラックA-1103、セイカファストエロー10GH、A-3、2035、2054、2200、2270、2300、2400(B)、2500、2600、ZAY-260、2700(B)、2770、セイカファストレッド8040、C405(F)、CA120、LR-116、1531B、8060R、1547、ZAW-262、1537B、GY、4R-4016、3820、3891、ZA-215、セイカファストカーミン6B1476T-7、1483LT、3840、3870、セイカファストボルドー10B-430、セイカライトローズR40、セイカライトバイオレットB800、7805、セイカファストマルーン460N、セイカファストオレンジ900、2900、セイカライトブルーC718、A612、シアニンブルー4933M、4933GN-EP、4940、4973(大日精化工業製)、KET Yellow 401、402、403、404、405、406、416、424、KET Orange 501、KET Red 301、302、303、304、305、306、307、308、309、310、336、337、338、346、KET Blue 101、102、103、104、105、106、111、118、124、KET Green 201(大日本インキ化学製)、Colortex Yellow 301、314、315、316、P-624、314、U10GN、U3GN、UNN、UA-414、U263、Finecol Yellow T-13、T-05、Pigment Yellow1705、Colortex Orange 202、Colortex Red101、103、115、116、D3B、P-625、102、H-1024、105C、UFN、UCN、UBN、U3BN、URN、UGN、UG276、U456、U457、105C、USN、Colortex Maroon601、Colortex BrownB610N、Colortex Violet600、Pigment Red 122、Colortex Blue516、517、518、519、A818、P-908、510、Colortex Green402、403、Colortex Black 702、U905(山陽色素製)、Lionol Yellow1405G、Lionol Blue FG7330、FG7350、FG7400G、FG7405G、ES、ESP-S(東洋インキ製)、Toner Magenta E02、Permanent RubinF6B、Toner Yellow HG、Permanent Yellow GG-02、Hostapeam BlueB2G(ヘキストインダストリ製)、Novoperm P-HG、Hostaperm Pink E、Hostaperm Blue B2G(クラリアント製)、カーボンブラック#2600、#2400、#2350、#2200、#1000、#990、#980、#970、#960、#950、#850、MCF88、#750、#650、MA600、MA7、MA8、MA11、MA100、MA100R、MA77、#52、#50、#47、#45、#45L、#40、#33、#32、#30、#25、#20、#10、#5、#44、CF9(三菱化学製)等が含まれる。
 顔料の分散は、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等を用いることができる。
 また、顔料の分散を行う際に、分散剤を添加することもできる。分散剤の例には、高分子分散剤を用いることが好ましく、高分子分散剤の例には、Avecia社のSolsperseシリーズや、味の素ファインテクノ社のPBシリーズ等が含まれる。更には、下記のものが含まれる。
 顔料分散剤は、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燐酸エステル、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、顔料誘導体等を含む。
 顔料分散剤の製品の具体例は、BYK Chemie社製「Anti-Terra-U(ポリアミノアマイド燐酸塩)」、「Anti-Terra-203/204(高分子量ポリカルボン酸塩)」、「Disperbyk-101(ポリアミノアマイド燐酸塩と酸エステル)、107(水酸基含有カルボン酸エステル)、110(酸基を含む共重合物)、130(ポリアマイド)、161、162、163、164、165、166、170(高分子共重合物)」、「400」、「Bykumen(高分子量不飽和酸エステル)」、「BYK-P104、P105(高分子量不飽和酸ポリカルボン酸)」、「P104S、240S(高分子量不飽和酸ポリカルボン酸とシリコン系)」、「Lactimon(長鎖アミンと不飽和酸ポリカルボン酸とシリコン)」を含む。
 また、Efka CHEMICALS社製「エフカ44、46、47、48、49、54、63、64、65、66、71、701、764、766」、「エフカポリマー100(変性ポリアクリレート)、150(脂肪族系変性ポリマー)、400、401、402、403、450、451、452、453(変性ポリアクリレート)、745(銅フタロシアニン系)」;共栄化学社製「フローレンTG-710(ウレタンオリゴマー)」、「フローノンSH-290、SP-1000」、「ポリフローNo.50E、No.300(アクリル系共重合物)」;楠本化成社製「ディスパロンKS-860、873SN、874(高分子分散剤)、#2150(脂肪族多価カルボン酸)、#7004(ポリエーテルエステル型)」等を含む。
 更には、花王社製「デモールRN、N(ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩)、MS、C、SN-B(芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩)、EP」、「ホモゲノールL-18(ポリカルボン酸型高分子)」、「エマルゲン920、930、931、935、950、985(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)」、「アセタミン24(ココナッツアミンアセテート)、86(ステアリルアミンアセテート)」;ゼネカ社製「ソルスパーズ5000(フタロシアニンアンモニウム塩系)、13240、13940(ポリエステルアミン系)、17000(脂肪酸アミン系)、24000、32000」;日光ケミカル社製「ニッコールT106(ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート)、MYS-IEX(ポリオキシエチレンモノステアレート)、Hexagline4-0(ヘキサグリセリルテトラオレート)」等を含む。
 これらの顔料分散剤は、インク中に0.1~20質量%の範囲で含有させることが好ましい。また、分散助剤は各種顔料に応じた顔料誘導体(シナジスト)を用いることもできる。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である。
 本実施形態では、記録媒体に着弾したインク液滴に活性光線を照射して、画像を硬化させるため、使用するインクジェットインクは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。
 顔料の平均粒径は0.08~0.5μmであることが好ましく、顔料の最大粒径は0.3~10μmであり、好ましくは0.3~3μmである。顔料の平均粒径の調節を行うには、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、記録ヘッドの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。
 また、本実施形態で使用するインクジェットインクは、従来公知の染料、好ましくは油溶性染料を必要に応じて用いることができる。本実施形態で用いることのできる油溶性染料の例には以下のものが含まれるが、これらに限定されない。
 (マゼンタ染料)
 MS Magenta VP、MS Magenta HM-1450、MS Magenta HSo-147(以上、三井東圧社製)、AIZENSOT Red-1、AIZEN SOT Red-2、AIZEN SOTRed-3、AIZEN SOT Pink-1、SPIRON Red GEH SPECIAL(以上、保土谷化学社製)、RESOLIN Red FB 200%、MACROLEX Red Violet R、MACROLEX ROT5B(以上、バイエルジャパン社製)、KAYASET Red B、KAYASET Red 130、KAYASET Red 802(以上、日本化薬社製)、PHLOXIN、ROSE BENGAL、ACID Red(以上、ダイワ化成社製)、HSR-31、DIARESIN Red K(以上、三菱化成社製)、Oil Red(BASFジャパン社製)。
 (シアン染料)
 MS Cyan HM-1238、MS Cyan HSo-16、Cyan HSo-144、MS Cyan VPG(以上、三井東圧社製)、AIZEN SOT Blue-4(保土谷化学社製)、RESOLIN BR.Blue BGLN 200%、MACROLEX Blue RR、CERES Blue GN、SIRIUS SUPRATURQ.Blue Z-BGL、SIRIUS SUPRA TURQ.Blue FB-LL 330%(以上、バイエルジャパン社製)、KAYASET Blue FR、KAYASET Blue N、KAYASET Blue 814、Turq.Blue GL-5 200、Light Blue BGL-5 200(以上、日本化薬社製)、DAIWA Blue 7000、Oleosol Fast Blue GL(以上、ダイワ化成社製)、DIARESIN Blue P(三菱化成社製)、SUDAN Blue 670、NEOPEN Blue 808、ZAPON Blue 806(以上、BASFジャパン社製)。
 (イエロー染料)
 MS Yellow HSm-41、Yellow KX-7、Yellow EX-27(三井東圧)、AIZEN SOT Yellow-1、AIZEN SOT YelloW-3、AIZEN SOT Yellow-6(以上、保土谷化学社製)、MACROLEX Yellow 6G、MACROLEX FLUOR.Yellow 10GN(以上、バイエルジャパン社製)、KAYASET Yellow SF-G、KAYASET Yellow2G、KAYASET Yellow A-G、KAYASET Yellow E-G(以上、日本化薬社製)、DAIWA Yellow 330HB(ダイワ化成社製)、HSY-68(三菱化成社製)、SUDAN Yellow 146、NEOPEN Yellow 075(以上、BASFジャパン社製)。
 (ブラック染料)
 MS Black VPC(三井東圧社製)、AIZEN SOT Black-1、AIZEN SOT Black-5(以上、保土谷化学社製)、RESORIN Black GSN 200%、RESOLIN BlackBS(以上、バイエルジャパン社製)、KAYASET Black A-N(日本化薬社製)、DAIWA Black MSC(ダイワ化成社製)、HSB-202(三菱化成社製)、NEPTUNE Black X60、NEOPEN Black X58(以上、BASFジャパン社製)等である。
 顔料あるいは油溶性染料の含有量はインク全体の質量に対し、0.1~20質量%が好ましく、更に好ましくは0.4~10質量%である。0.1質量%以上であれば、良好な画像品質を得ることができ、20質量%以下であれば、インク出射における適正なインク粘度を得ることができる。又、色の調整等で2種類以上の着色剤を適時混合して使用できる。
 <光重合開始剤>
 本実施形態で使用するインクジェットインクは、活性光線として紫外線等を用いる場合には、少なくとも1種の光重合開始剤を含有することが好ましい。だたし、活性光線として電子線を用いる多くの場合には、光重合開始剤を必要としない。
 ラジカル重合方式で用いられる光重合開始剤は、分子内結合開裂型と分子内水素引き抜き型の2種に大別されうる。
 分子内結合開裂型の光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、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタノンの如きアセトフェノン系;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルの如きベンゾイン類;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の如きアシルホスフィンオキシド系;ベンジル、メチルフェニルグリオキシエステル等が含まれる。
 一方、分子内水素引き抜き型の光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、3,3′-ジメチル-4-メトキシベンゾフェノンの如きベンゾフェノン系;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、2,4-ジクロロチオキサントンの如きチオキサントン系;ミヒラ-ケトン、4,4′-ジエチルアミノベンゾフェノンの如きアミノベンゾフェノン系;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、カンファーキノン等が含まれる。
 また、ラジカル重合開始剤の例には、特公昭59-1281号、特公昭61-9621号、及び特開昭60-60104号等の各公報記載のトリアジン誘導体、特開昭59-1504号及び特開昭61-243807号等の各公報に記載の有機過酸化物、特公昭43-23684号、特公昭44-6413号、特公昭44-6413号及び特公昭47-1604号等の各公報並びに米国特許第3,567,453号明細書に記載のジアゾニウム化合物、米国特許第2,848,328号、同第2,852,379号及び同2,940,853号各明細書に記載の有機アジド化合物、特公昭36-22062号、特公昭37-13109号、特公昭38-18015号、特公昭45-9610号等の各公報に記載のオルト-キノンジアジド類、特公昭55-39162号、特開昭59-14023号等の各公報及び「マクロモレキュルス(Macromolecules)、第10巻、第1307頁(1977年)」に記載の各種オニウム化合物、特開昭59-142205号公報に記載のアゾ化合物、特開平1-54440号公報、ヨーロッパ特許第109,851号、ヨーロッパ特許第126,712号等の各明細書、「ジャーナル・オブ・イメージング・サイエンス(J.Imag.Sci.)、第30巻、第174頁(1986年)」に記載の金属アレン錯体、特許第2711491号及び特許第2803454号公報に記載の(オキソ)スルホニウム有機ホウ素錯体、特開昭61-151197号公報に記載のチタノセン類、「コーディネーション・ケミストリー・レビュー(Coordination Chemistry Review)、第84巻、第85~第277頁(1988年)」及び特開平2-182701号公報に記載のルテニウム等の遷移金属を含有する遷移金属錯体、特開平3-209477号公報に記載の2,4,5-トリアリールイミダゾール二量体、四臭化炭素や特開昭59-107344号公報記載の有機ハロゲン化合物等が含まれる。
 光重合開始剤を使用する場合の含有量は、活性光線硬化型モノマーの質量に対し、0.01~10質量%の範囲が好ましい。
 また、カチオン重合方式では光酸発生剤が用いられる。
 光酸発生剤は、例えば、化学増幅型フォトレジストやカチオン重合に利用される化合物が用いられる(有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」、ぶんしん出版(1993年)、187~192ページ参照)。本実施形態に好適な化合物の例には以下のものが含まれるが、これらに限定されない。
 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-塩が含まれる。オニウム化合物の例には、特開2005-255821号公報の段落番号(0132)に記載されている化合物が含まれる。
 スルホン酸を発生するスルホン化物の具体的な化合物例には、特開2005-255821号公報の段落番号(0136)に記載されている化合物が含まれる。
 ハロゲン化水素を光発生するハロゲン化物の具体的な化合物例には、特開2005-255821号公報の段落番号(0138)に記載されている化合物が含まれる。
 特開2005-255821号公報の段落番号(0140)に記載されている鉄アレン錯体が含まれる。
 本実施形態で使用するインクジェットインクは、必要に応じて光重合開始剤助剤、増感剤、重合禁止剤等を更に含んでもよい。
 光重合開始剤助剤は、第3級アミン化合物であってよく、芳香族第3級アミン化合物が好ましい。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、トリエチルアミン及びN,N-ジメチルヘキシルアミン等が含まれる。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。これらの化合物は、単独で用いられてもよいし、2種類以上が併用されてもよい。
 増感剤は、300nmよりも長波長に紫外線スペクトル吸収を有するものであることが好ましく、置換基として水酸基、置換されていてもよいアラルキルオキシ基またはアルコキシ基を少なくとも1つ有する多環芳香族化合物、カルバゾール誘導体、チオキサントン誘導体、アントラセン誘導体等を含む。
 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-tert-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、シクロヘキサノンオキシム等が含まれる。
 <その他の添加剤について>
 本実施形態で使用するインクジェットインクは、上記説明した以外に様々な添加剤を用いることができる。例えば、界面活性剤、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類を添加することができる。また、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、アミンなどの塩基性有機化合物等が含まれる。
 <ゾルゲル相転移型のインクジェットインクについて>
 活性光線硬化型インクジェットインクは、前述のようにゲル化剤を含むため、温度により可逆的にゾルゲル相転移する。ゾルゲル相転移する活性光線硬化型インクジェットインクは、高温(例えば80℃程度)では液体(ゾル)であるため、インクジェット記録ヘッドからゾル状態で吐出することができる。高温下で活性光線硬化型インクジェットインクを吐出すると、インク液滴(ドット)が記録媒体に着弾した後、自然冷却されてゲル化する。これにより、隣り合うドット同士の合一を抑制し、画質を高めることができる。
 本実施形態で使用するインクジェットインクの25℃における粘度は、1.0×10~5.0×10mPa・sであることが好ましく、3.0×10~2.0×10mPa・sであることがより好ましい。25℃におけるインク粘度が1.0×10mPa・s未満のインクでは、各種の記録媒体上で、ドットの合一を防止するには粘度が不十分であり、上記温度範囲では画質が劣化してしまう。また、25℃におけるインク粘度が5.0×10を越えるインクでは、ゲル化後の粘度が高く、画像表面に加熱加圧部材を当てる工程において、画像表面を平滑化する効果が十分に得られない。
 なお、インクの粘度は使用するゲル化剤の種類、ゲル化剤の添加量、活性光線硬化型モノマーの種類を変えることで適宜調節することができる。本発明でいう粘度とは、コーンプレートを使用したストレス制御型レオメータ(PhysicaMCRシリーズ、Anton Paar社製)を用いて、剪断速度11.7s-1で測定されたものである。
 2.インクジェット記録装置とそれを用いた画像記録方法
 本実施形態に係る画像記録方法は、少なくとも以下の3工程を含む。
(1)活性光線硬化型インクジェットインクの液滴を、インクジェット記録ヘッドから吐出させて記録媒体上に付着させる工程
(2)前記記録媒体に着弾した液滴が形成する画像表面に加熱加圧部材を当てて画像表面を平滑化する工程
(3)前記画像表面に活性光線を照射して硬化させる工程
 <(1)工程について>
 本実施形態に係るインクジェット画像形成方法は、インクジェット記録ヘッド部でインク液滴を射出する。インク液滴の射出性を高めるためには、インクジェット記録ヘッド内でインクジェットインクの温度を、ゲル化温度の10℃以上、40℃未満の温度範囲で加熱することが好ましい。インクジェット記録ヘッド内のインクの温度を10℃以上にすることで、インクジェット記録ヘッド内もしくはノズル表面でインクがゲル化することなく良好な射出性が得られる。また、インクジェット記録ヘッド内のインクの温度を40℃未満とすることで、インクジェット記録ヘッドに対する熱的な負荷を小さくでき、特にピエゾ素子を用いた記録ヘッドの性能低下を引き起こしにくい。また、インクジェット記録ヘッド内の温度において、インクの粘度は3mPa・s以上、20mPa・s未満であることが吐出安定性の観点から好ましい。
 そのため、インクジェット記録ヘッド、インクジェット記録ヘッドに接続したインク流路又はインク流路に接続したインクタンク中のインクジェットインクを加熱して、前記温度のインクジェットインク液滴を吐出すればよい。
 インクジェット記録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、1~10plであることが好ましい。
 記録媒体に着弾したインク液滴は冷却されてゾルゲル相転移により速やかにゲル化する。これにより、インク液滴が拡散せずに、ピニングすることができる。更には、上述したように、活性光線硬化型モノマーの酸素阻害を低減することができる。
 記録媒体は、特に限定されず、コピー等で使用されている普通紙、オフセット印刷で使用されている、上質紙、コート紙、アート紙等の紙製の基材、基紙の両面を樹脂等で被覆したコート紙、各種貼合紙、合成紙などの他、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る。各種プラスチックフィルムの例には、PETフィルム、OPSフィルム、OPPフィルム、ONYフィルム、PVCフィルム、PEフィルム、TACフィルムを含む。また、金属類やガラス類にも適用できる。
 記録媒体の表面温度は、インクのゲル化温度より5~15℃低くすることが好ましく、5~10℃低くすることがより好ましい。記録媒体の調温手段の例には、記録媒体を固定する搬送台、もしくは固定用のドラムに予め冷却装置および加熱装置を取り付けて、記録媒体を裏面から調温する方法や、冷風や温風を記録媒体に吹き付けて調温する方法や、冷媒やヒーターを装置上の記録媒体固定位置の上面に取り付けて、非接触で調温する方式や、IRレーザーなどを照射して調温する方式や、インクジェット記録前に予め記録媒体を調温しておく方式等が含まれる。中でも、記録媒体の温度を均一にするため、記録媒体を裏面から調温する方式が好ましい。
 本実施形態に係る画像形成方法は所謂シャトル記録方式でも、シングルパス記録方式でも効果は発揮される。特に、高速記録であるシングルパス記録方式において、従来の活性光線硬化型インクジェットインクを用いた画像形成方式より顕著な効果を得ることができる。
 シングルパス記録方式における記録媒体の搬送速度は、500~3000mm/sであることが好ましい。搬送速度が速いほど画像形成速度が速まるので好ましいが、搬送速度が速すぎると、画像品質が低下したり、インクの硬化が不十分になったりする。
 <(2)工程について>
 本実施形態に係る画像形成方法は、記録媒体に着弾したインク液滴を加熱加圧処理して画像を平滑化することにより光沢の高い画像を形成する。加熱加圧部材による加熱加圧処理は、加熱ローラまたは加熱ベルトのいずれを用いてもよい。加熱ローラは加圧ローラと対になっており、記録媒体が両ローラ間に搬送されるときに加熱加圧処理を行う。加熱ベルトは記録媒体を搬送するベルトであって、加熱ローラと加圧ローラとの間に記録媒体を通過させる。加熱ベルトが記録媒体を搬送するときに加熱加圧処理を行う。加熱ベルトで記録媒体を過熱するため、加熱ベルトは熱伝導性がよいものが好ましい。
 前記加熱加圧部材の加熱温度(T)は、インクのゲル化温度(T)との差(T-T)が5℃以上15℃以下となる値であり、かつ、Tは80℃未満であることが好ましい。T-Tが15℃より大きい場合は、インク液滴を十分に平滑化することができず、光沢の低い画像になってしまう。一方、T-Tが5℃より小さい、又はTが80℃を超える場合は、記録媒体でゲル化したインク液滴がゾル化しやすくなる。そのため、インク液滴が滲み、液滴同士の合一を抑制することができなくなるため画質の低い画像になってしまう。
 前記加熱加圧部材におけるニップ圧は0.1MPa以上0.5MPa未満であることが好ましく、0.1MPa以上0.3MPa未満であることがより好ましい。ニップ圧が前記範囲より低い場合は、画像表面を平滑化できず、光沢の低い画像になってしまう。一方、ニップ圧が前記範囲より高い場合は、画像が滲んでしまい、画質が低下してしまう。本実施形態で使用するインクジェットインクの加熱加圧時のインク硬度はホットメルトインク等と比べて小さい。したがって、本発明は低いニップ圧であっても画像表面を平滑化することができる。
 加熱加圧時の定着部材である加熱ローラおよび加熱ベルトの表面材質は、離型性を有するシリコン樹脂またはフッ素樹脂であることが好ましい。
 シリコン樹脂の例には、溶剤付加型シリコンまたは縮合硬化型のシリコン等のような硬化型シリコンを用いて作製されたシリコン樹脂が含まれる。なかでも、溶媒付加型シリコンを用いて作製されたシリコン樹脂が好ましい。
 前記溶剤付加型シリコンは、両末端、あるいは、両末端及び鎖中に、ビニル基を有する直鎖状メチルビニルポリシロキサンとメチルハイドロジェンポリシロキサンとを白金系触媒の存在下で反応させて得られる。
 溶剤付加型シリコンの例には、信越シリコン社製のKS-887、KS-779H、KS-778、KS-835、X-62-2456、X-62-2494、X-62-2461、KS-3650、KS-3655、KS-3600、KS-847、KS-770、KS-770L、KS-776A、KS-856、KS-775、KS-830、KS-830E、KS-839、X-62-2404、X-62-2405、KS-3702、X-62-2232、KS-3503、KS-3502、KS-3703、KS-5508等が含まれる。
 縮合硬化型シリコンの例には、信越シリコン社製のKS-881、KS-882、KS-883、X-62-9490、X-62-9028等のシリコンが含まれる。
 シリコン樹脂からなる離型性層の厚さは、1~50μmであることが好ましく、10~30μmの厚みであることがより好ましい。
 フッ素樹脂の例には、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)を含み、単体で又は混合して用いることが好ましい。
 フッ素樹脂からなる離型性層の厚さは、5~30μmであることが好ましく、10~20μmの厚みであることがより好ましい。
 離型性層の純水に対する表面接触角は、100~120度であることが好ましく、105~115度であることがより好ましい。表面接触角は、例えば、自動接触角計DAC-VZ(協和界面科学社製)を用い、液滴法(純水約15μlを測定面に静かに垂らし、接触してから0.5秒後の接触角を測定する)にて測定できる。
 加熱ローラまたは加熱ベルトの表面材質にシリコン樹脂またはフッ素樹脂を用いることで、定着部材の膜剥がれがなく、かつ、画像定着時のオフセット発生を低減することができる。
 <(3)工程について>
 平滑化された画像表面に活性光線を照射することで、インク液滴に含有される活性光線硬化型モノマーが架橋又は重合してインク液滴が硬化して、硬度の高い画像となる。
 活性光線の照射は、全ての画像が描画されてから行うことが好ましい。すなわちライン記録方式のインクジェット記録装置であれば、全ての記録ヘッドおよび加熱加圧部材の後方に活性光線照射装置を取り付け、画像が完成されてから活性光線を照射する事が好ましい。シリアル記録方式のインクジェット記録装置であれば、各パスにおいて画像が完成されてから活性光線を照射することが好ましい。画像が完成する前に活性光線を照射する場合(例えばライン記録方式であれば色間に光源を置く場合や、シリアル記録方式であればドットを間引いて描画しパス毎に活性光線を照射する場合)は、硬化膜上でインク液滴が弾かれて画質が乱れたり、光沢均質感が低下することがある。なお、本発明における光沢均質感とは、絶対的な光沢値、例えば60度正反射光沢値等ではない。画像上の微視的な光沢差に起因する不自然なキラキラ感や不必要な光沢低下、スジ状の光沢ムラといった、画像の一部において光沢が不均質になった状態が見られず、画像全面、特にベタ印字部の光沢が均質になった状態をいう。
 硬化後の総インク液滴膜厚は、2~25μmであることが好ましい。「総インク液滴膜厚」とは、記録媒体に描画されたインク液滴膜厚の最大値であり、単色でも、それ以外の2色重ね(2次色)、3色重ね、4色重ね(白インクベース)の画像形成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。
 (電子線照射)
 活性光線として電子線を用いる場合の照射方法の例には、スキャニング方式、カーテンビーム方式、ブロードビーム方式等が含まれる。処理能力の観点からカーテンビーム方式が好ましい。
 電子線照射の加速電圧は、30~250kVの範囲に設定することにより硬化皮膜の形成ができる。より低い被照射線量で同等な硬化性が得られる30~100kVに設定するのが好ましい。また、電子線照射の加速電圧を30~100kVの範囲に設定した場合には、電子線の被照射線量を通常より低い値とし、高エネルギー効率による省エネルギー化と、印字速度の高速化による生産効率向と上を図ることもできる。加速電圧が100~250kVの通常の電子線照射では、電子線照射量は30~100kGyであることが好ましく、30~60kGyであることがより好ましい。
 本発明で用いることのできる電子線照射手段の例には、日新ハイボルテージ(株)製の「キュアトロンEBC-200-20-30」、AIT(株)製の「Min-EB」等が含まれる。
 (紫外線照射)
 活性光線として紫外線を用いる場合、その紫外線照射光源の例には、蛍光管(低圧水銀ランプ、殺菌灯)、冷陰極管、紫外レーザー、数100Paから1MPaまでの動作圧力を有する低圧、中圧、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、LED等が含まれる。硬化性の観点から高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、LEDなどの照度100mW/cm以上の高照度な紫外線を発光可能な光源が好ましい。中でも消費電力の少ないLEDが好ましいが、これに限定されない。
 <インクジェット記録装置について>
 本実施形態に係る画像形成方法で用いることのできるインクジェット記録装置を、加熱加圧部材を有する紫外線照射方式の一例として説明する。
 以下、本発明で用いることのできる記録装置を、図面を適宜参照しながら説明する。なお、図面の記録装置はあくまでも本発明で好ましく用いることのできる記録装置の一態様であり、本発明はこの図面に限定されない。
 図1Aは、加熱加圧部材に加熱ベルトを有するインクジェット記録装置の要部の構成の一例を示す。
 図1Aの記録媒体搬送手段2は、記録媒体1を搬送ローラ対21から送り出す。送り出された記録媒体1は、ヘッドキャリッジ3が具備するインクジェット記録ヘッドにより画像形性が行われる。
 図1Aのヘッドキャリッジ3の構成の一例を図1Bに示す。図1Bに示されるように、各色のヘッドキャリッジ3が配置される。各色のヘッドキャリッジ3は複数のインクジェット記録ヘッド5を含み、複数のインクジェット記録ヘッド5は、矢印Aで示される記録媒体1の搬送方向に沿って配置されている。ヘッドキャリッジ3におけるインクジェット記録ヘッド5の数は、ノズル密度と、印刷画像の解像度によって設定される。例えば、液滴量2pl、ノズル密度360dpiのインクジェット記録ヘッド5を用いて1440dpiの解像度の画像を形成する場合には、記録媒体1の搬送方向に沿って4つのインクジェット記録ヘッド5を配置すればよい。また、液滴量6pl、ノズル密度360dpiのインクジェット記録ヘッド5を用いて720×720dpiの解像度の画像を形成する場合には、記録媒体1の搬送方向に沿って2つのインクジェット記録ヘッド5を配置すればよい。dpiとは、2.54cm当たりのインク液滴(ドット)の数を表す。
 ヘッドキャリッジ3に対して記録媒体1を介して、対向して配置される記録媒体保持部34が取り付けられており、記録媒体保持部34に内蔵された各種ヒーター等が記録媒体の温度を適宜調整する。
 次いで、記録媒体1は加熱加圧部材4に送られ、内部に発熱体43を有する加熱ローラ41と加圧ローラ42との間を従動ローラ46により駆動する加熱ベルト44と下部ベルト45と共に通過することにより、加熱加圧処理が行われる。
 加熱加圧部材4の下流側には、電子線または紫外線等の活性光線照射装置8が記録媒体1の全幅をカバーするように配置され、画像が加熱加圧された後速やかに該ランプにより活性光線が照射され画像が完全に定着される。なお、図1Aでは、例えば、LEDランプ(浜松ホトニクス社製385nm)を用いている。
 次いで、図2は加熱加圧部材に加熱ベルトを有しないインクジェット記録装置の要部の構成の一例を示す。
 図2の記録媒体搬送手段2は、記録媒体1を搬送ローラ対21から送り出す。送り出された記録媒体1は、ヘッドキャリッジ3が具備するインクジェット記録ヘッドにより画像形成が行われる。
 図2のヘッドキャリッジ3は、例えば、図1Bに示される構成とすればよい。
 ヘッドキャリッジ3に対して記録媒体1を介して、対向して配置される記録媒体保持部34が取り付けられており、記録媒体保持部34に内蔵された各種ヒーター等が記録媒体の温度を適宜調整する。
 次いで、記録媒体1は加熱加圧部材4に送られ、内部に発熱体43を有する加熱ローラ41と加圧ローラ42との間を通過することにより、加熱加圧処理が行われる。
 加熱加圧部材4の下流側には、電子線または紫外線等の活性光線照射装置8が記録媒体1の全幅をカバーするように配置され、画像が加熱加圧された後速やかに該ランプにより活性光線が照射され画像が完全に定着される。なお、図2では、例えば、LEDランプ(浜松ホトニクス社製385nm)を用いている。
 以下に本発明について、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。
 <ラジカル重合型インクの調製>
 (顔料分散液1の調製)
 以下の手順で顔料分散液1を調製した。以下二種の化合物をステンレスビーカーに入れ、65℃のホットプレート上で加熱しながら1時間加熱攪拌溶解した。
 顔料分散剤:アジスパーPB824(味の素ファインテクノ社製) 9質量部
 活性光線硬化型モノマー:APG-200(トリプロピレングリコールジアクリレート、新中村化学社製) 70質量部
 重合禁止剤:Irgastab UV10(チバ・ジャパン社製) 0.02質量部
 室温まで冷却した後、これに顔料としてPigment Red 122(大日精化製、クロモファインレッド6112JC)を21質量部加えた。そして、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にガラス瓶に入れ密栓し、ペイントシェーカーにて8時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して顔料分散液1を調製した。
 (インクの調製)
 調製した顔料分散液1と以下の成分とを用いて、インクを調製した。
 [ゲル化剤]
 ルナックBA(花王社製)
 FATTY AMID T(花王社製)
 [活性光線硬化型モノマー]
 NKエステルA-400(ポリエチレングリコールジアクリレート、新中村化学社製)
 SR494(4EO変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート、SARTOMER社製)
 SR499(6EO変性トリメチロールプロパントリアクリレート、SARTOMER社製)
 [光重合開始剤]
 TPO(フォスフィンオキサイド、DAROCURE TPO、チバ・ジャパン社製)
 [開始剤助剤]
 ITX(イソプロピルチオキサントン、Speedcure ITX、Lambson社製)
 EDB(アミン助剤、Speedcure EDB、Lambson社製)
 [重合禁止剤]
 Irgastab UV10(チバ・ジャパン社製)
 [界面活性剤]
 KF-352(ポリエーテル変性シリコン、信越化学工業社製)
 表1に記載されたインクの組成にしたがって各成分と前記顔料分散液1を各質量部混合して、100℃に加熱して攪拌した。得られた溶液を加熱下において、#3000の金属メッシュフィルターで濾過、冷却を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 〈カチオン重合型インクの調製〉
 (顔料分散液2の調製)
 以下の手順で顔料分散液2を調製した。以下二種の化合物をステンレスビーカーに入れ、65℃のホットプレート上で加熱しながら1時間加熱攪拌溶解した。
 顔料分散剤:アジスパーPB824(味の素ファインテクノ社製) 9質量部
 活性光線硬化型モノマー:OXT221(オキセタン化合物、東亞合成社製) 70質量部
 以降の手順は顔料分散液1の調製と同様に行い、顔料分散液2を調製した。
 (インクの調製)
 調製した顔料分散液2と以下の成分とを用いて、インクを調製した。
 [ゲル化剤]
 カオーワックスT1(花王社製)
 ITOWAX J-700(伊藤製油社製)
 [活性光線硬化型モノマー]
 OXT221(オキセタン化合物、東亞合成社製)
 セロキサイド2021P(脂環式エポキシ、ダイセル化学社製)
 [光重合開始剤]
 CPI-100P(トリアリルスルホニウム塩のプロピレンカーボネート50%溶液、サンアプロ社製)
 [増感剤]
 DEA(ジエトキシアントラセン、川崎化成工業社製)
 [界面活性剤]
 X22-4272(信越化学工業社製)
 表2に記載されたインクの組成にしたがって各成分と前記顔料分散液2を各質量部混合して、100℃に加熱して攪拌した。得られた溶液を加熱下において、#3000の金属メッシュフィルターで濾過、冷却を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 <インク物性の測定>
 上記方法にて調製したインクについて、以下の方法でゲル化温度、インク粘度を測定した。
 温度制御可能なストレス制御型レオメータ(PhysicaMCR300、Anton Paar社製)に調製したインクをセットして100℃に加熱し、降温速度0.1℃/s、で25℃まで冷却し、シェアレート11.7s-1での粘度測定を行った。測定は直径75mm、コーン角1°のコーンプレート(CP75-1、Anton Paar社製)を用いて行った。また温度制御は、PhysicaMCR300に付属のペルチェ素子型温度制御装置(TEK150P/MC1)により行った。測定により得られた粘度曲線から、粘度が急激に増加する温度を読み取り、粘度が500mPa・sを示す温度をゲル化温度とした。
 <インクジェット画像の形成>
 図1A,図1Bに示した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Mのヘッドキャリッジを使用して、マゼンタ単色の画像評価を行った。インクジェット記録ヘッドに、調製したインクを装填し、印刷用コート紙A(OKトップコート 米坪量84.9g/m 王子製紙社製)、印刷用コート紙B(ニューエイジ 米坪量104.7g/m 王子製紙社製)、アート紙(SA金藤 米坪量104.7g/m 王子製紙社製)に印刷した。
 インク供給系は、インクタンク、供給パイプ、記録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、前室タンクから記録ヘッド部分まで断熱して、インクのゲル化温度+30℃に加温した。また、ピエゾヘッドもヒーターを内蔵させ、記録ヘッド内のインクも加熱した。ピエゾヘッドはノズル径24μm、ノズル数512ノズルで、各々1滴の液滴量が3.5plとなる条件で、液滴速度約6m/secで出射させて、1200dpi×1200dpiの記録解像度で印字した。
 用紙に印刷後、表面材質がシリコン樹脂である加熱ローラまたは加熱ベルトを表3~表5に記載の温度に表面温度を制御した。加熱ローラまたは加熱ベルトにより、画像表面を加熱および加圧(0.2MPa)して平滑化した。この後に、記録装置の下流部に配置したLEDランプ(浜松ホトニクス社製385nm、記録媒体とランプの距離2mm、最大出力3800mW/cm(浜松ホトニクス社製 紫外線積算光量計:C9536-02で測定))により紫外線を照射してインクを硬化した。記録媒体の搬送速度は500mm/sで記録した。また、前記画像形成は、23℃、55%RHの環境下で行った。
 <形成画像の評価>
 前記形成した画像について、以下の方法に従って、文字品質、光沢均質感、レリーフ感の評価を行った。
 (文字品質の評価)
 印刷用コート紙A、コート紙B、アート紙に対して各有色インクでMS明朝体の3ポイント、5ポイントの「優」という文字を印刷した。得られた文字を目視で観察し、下記の基準で評価を行った。
 ○:3ポイント文字でも細部の潰れなく再現出来ている
 △:3ポイント文字では細部が潰れているが、5ポイント文字では潰れなく再現出来ている
 ×:5ポイント文字でも細部が潰れている
 (光沢均質感の評価)
 印刷用コート紙A、コート紙B、アート紙に、2cm×2cmの面積でドット率を0%、10%、20%、30%、50%、70%、100%と変化させた濃度階調パッチを作成し、作成した画像の目視評価を行い、下記の基準で評価を行った。なおドット率とは出力データのピクセル濃度の事を指す。
 ○:全てのドット率において均質感のある光沢が得られ、均質な光沢である
 △:一部、キラキラ感やマット感が気になる部分がある
 ×:キラキラ感やマット感が顕著で光沢が不均質であり、実用に耐えない品質である
 (レリーフ感の評価)
 印刷用コート紙A、コート紙B、アート紙に自然画(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「カフェテリア」)の画像をアドビ社フォトショップ7.0でグレースケールに変換した画像を印刷し、下記の基準で評価を行った。
 ○:レリーフ感なく滑らかな画像品質である
 △:部分的に凹凸を感じる部分がある
 ×:全体に凹凸が大きくレリーフ感が顕著であり、実用に耐えない品質である
 インク組成1-1および1-2のインク物性及び画像形成評価の結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 インク組成2-1~2-3の組成のインク物性及び画像形成評価の結果を表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 インク組成1-3~1-8のインク物性及び画像形成評価の結果を表5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表3および表4の結果から、文字品質はインクの種類に関わらず、ローラ温度(T)とゲル化温度(T)の差(T-T)が5℃より小さい場合に低下している。これらは例えば画像番号A1~A5とA6~A7の比較により示される。これは、加熱加圧処理中にゲル化しているインク液滴がゾル化してしまい、隣り合うインク液滴同士に混じりが生じたためである。
 表3および表4の結果から、光沢均質感およびレリーフ感はインクの種類に関わらず、ローラ温度(T)とインクのゲル化温度(T)の差(T-T)が15℃より大きい場合、または、5℃より小さい場合に低下している。特に、15℃より大きい場合に顕著に低下している。これらは例えば画像番号A1~A2とA3~A7の比較により示される。また、インク粘度が高すぎる場合(インク番号2-3)はローラ温度(T)とインクのゲル化温度(T)の差(T-T)を5~15℃の間に設定しても、光沢均質感およびレリーフ感は低下している。これらは、インク液滴が強固なゲル状となることにより、画像表面の平滑化ができなかったためである。
 表5の結果から、インクがゲル化しない場合は、文字品質、光沢均質感およびレリーフ感の全ての評価が低下している。特に文字品質の評価の低下が顕著である。これは、記録媒体に着弾したインク液滴がピニングできず、隣り合うインク液滴同士に混じりが生じたためである。これらは例えばインク組成1-3とインク組成1-5~1-7の比較により示される。また、同様の理由で、インクがゲル化した場合であってもインク粘度が低すぎる場合は、画像品質が低下する。これらは例えばインク組成1-4とインク組成1-5~1-7の比較により示される。一方、インク粘度が高すぎる場合には前記の通り、適度に平滑化させることが困難となり、光沢均質感およびレリーフ感は低下する。これらは例えばインク組成1-8とインク組成1-5~1-7の比較により示される。
 以上の結果から明らかなように、本発明で使用するゲル化剤含有の活性光線硬化型インクジェットインクを用いて、本発明の画像形成方法を行うことで、文字品質、光沢均一感、レリーフ感に優れる画像が得られる。
 本出願は、同出願人により先にされた日本国特許出願、すなわち、特願2012-022972号(出願日2012年2月6日)に基づく優先権主張を伴うものであって、これらの明細書の内容を参照して本発明の一部としてここに組み込むものとする。
 本発明の画像形成方法によれば、高品質の画像形成、特に光沢の高い画像形成ができる。
 1  記録媒体
 2  記録媒体搬送手段
 21 搬送ローラ対
 3  ヘッドキャリッジ
 34 記録媒体保持部
 4  加熱加圧部材
 41 加熱ローラ
 42 加圧ローラ
 43 発熱体
 44 加熱ベルト
 45 下部ベルト
 46 従動ローラ
 5  インクジェット記録ヘッド
 

Claims (4)

  1.  色材、活性光線硬化型モノマー、光重合開始剤、及び、ゲル化剤を含有する活性光線硬化型インクジェットインクの液滴を記録媒体に着弾させる工程と、
     前記記録媒体に着弾した液滴が形成する画像表面に加熱加圧部材を当てて画像表面を平滑化する工程と、
     前記画像表面に活性光線を照射して硬化させる工程と、を含み、
     前記インクジェットインクの粘度は25℃において1.0×10~5.0×10mPa・sであり、
     前記加熱加圧部材の温度Tは前記インクジェットインクに含有されるインクのゲル化温度Tとの差(T-T)が5℃以上、15℃以下であり、かつ、前記Tは80℃未満である、画像形成方法。
  2.  前記ゲル化剤がインク全体の質量に対し1~10質量%の範囲内であることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成方法。
  3.  前記加熱加圧部材におけるニップ圧が0.1MPa以上0.5MPa未満であることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成方法。
  4.  前記加熱加圧部材の加熱ローラまたは加熱ベルトの表面材質がシリコン樹脂またはフッ素樹脂であることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成方法。
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