WO2014065096A1 - インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法 - Google Patents

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泰彦 可知
眞田 和男
博文 齊田
和昭 岡森
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Definitions

  • the control means preferably forms an image with an ejection frequency of the inkjet head of 10 kHz or more. Thereby, even if the relative movement speed by the scanning unit is increased, an image can be appropriately formed.
  • the holding means preferably holds the active energy applying means on both sides in the second direction of the inkjet head. Thereby, the ink can be appropriately cured incompletely.
  • each color ink contains NVC (N-vinylcaprolactam) as a polymerizable monomer and a compound (for example, ITX) having a sensitizing action in a wavelength region of 300 to 450 nm as a photopolymerization initiator.
  • NVC N-vinylcaprolactam
  • ITX ITX
  • the K ink has a wavelength of ultraviolet rays (for example, 385 nm) emitted from the curing light sources 116R and 116L.
  • the cure sensitivity is the lowest, and the cure sensitivity of Y ink is the second lowest. Further, the curing sensitivity is low in the order of LM ink, C ink, LC ink, and M ink.
  • the color heads 112 are arranged so as to be shifted by P / N in the sub-scanning direction, where P is the nozzle pitch (nozzle spacing) and N is the number of heads (nozzle row).
  • Reference numeral 122 shown in FIG. 4 denotes a recording position (pixel group) where ink droplets on the recording surface of the recording medium 120 are to be ejected.
  • the number of each pixel indicates the number of passes on which ink droplets are ejected onto that pixel. Show. *
  • each color head 112 is arranged in the order of 112K, 112Y, 112LM, 112C, 112LC, and 112M in the sub-scanning direction, the K ink having the lowest curing sensitivity first lands on the surface of the recording medium 120. Then, Y ink having the second lowest curing sensitivity is landed.
  • the LM ink, the C ink, the LC ink, and the M ink are landed in the order of low curing sensitivity. Accordingly, the K ink, Y ink, LM ink, C ink, LC ink, and M ink are arranged in this order from the surface of the recording medium toward the upper layer. *
  • the temporary curing light sources 32A and 32B emit ultraviolet rays for temporarily curing (semi-curing) the ink so that the adjacent droplets do not coalesce after the ink droplets ejected from the inkjet head 24 land on the recording medium 12.
  • the main curing light sources 34 ⁇ / b> A and 34 ⁇ / b> B are light sources that irradiate with ultraviolet rays for performing additional exposure after temporary curing and finally completely curing (main curing) the ink.
  • the temporary curing light sources 32A and 32B and the main curing light sources 34A and 34B may be constantly turned on during the printing operation of the inkjet recording apparatus 10, or may be appropriately turned on and off as necessary. *
  • each of the main curing light sources 34A and 34B has a structure in which a plurality of UV-LED elements 35 are arranged.
  • the two main curing light sources 34A and 34B have a common configuration.
  • an LED element array (6 ⁇ 2) in which six UV-LED elements 35 in the Y direction and two in the X direction are arranged in a matrix is illustrated.
  • the number of LED elements of the main curing light source and the arrangement form thereof are not limited to the example of FIG.
  • the light sources of the temporary curing light sources 32A and 32B and the main curing light sources 34A and 34B are not limited to the UV-LED elements 33 and 35, and a UV lamp or the like may be used.
  • the LED driving circuit 218 adjusts the light emission amount of the UV-LED element 33 by outputting a voltage having a voltage value corresponding to a command from the light source control unit 208.
  • the LED drive circuit 219 adjusts the amount of light emitted from the UV-LED element 35 by outputting a voltage having a voltage value corresponding to a command from the light source control unit 208.
  • the LED light emission amount may be adjusted by changing the duty ratio of the drive waveform using PWM (Pulse Width Modulation) instead of changing the voltage, or changing both the voltage value and the duty ratio. May be. *
  • Divinyl ethers having a cycloalkane skeleton are not particularly limited.
  • 1,4-cyclohexanediol divinyl ether, 1,4-cyclohexanedimethanol divinyl ether, tricyclodecanediol divinyl ether, tricyclodecane dimethanol divinyl ether examples include pentacyclopentadecane dimethanol divinyl ether and pentacyclopentadecanediol divinyl ether.
  • the ink composition used in this embodiment preferably contains (Component A-3) (meth) acrylate monomer from the viewpoint of curability.
  • isobornyl (meth) acrylate is preferable, and isoboronyl acrylate is particularly preferable.
  • the alkylene group, alkyleneoxy group, or polyalkyleneoxy group preferably has 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 4 carbon atoms, and particularly preferably 2 carbon atoms.
  • the alkylene group, alkyleneoxy group, or polyalkyleneoxy group may have a substituent, and examples of the substituent include an alkyl group, an aryl group, a halogen atom, and a hydroxy group.
  • One or more alkylene groups an ester bond (—COO— or —OCO—), a urethane bond (—NRCOO— or —OCONR— (R represents a hydrogen atom or an alkyl group)), a urea bond (—NRCONR) '-(R, R' represents a hydrogen atom or an alkyl group))), an ether bond (-O-) and an amide bond (-NRCO- or -CONR- (R represents a hydrogen atom or an alkyl group).
  • the ethylenically unsaturated double bond of the polymerizable silicone compound may have only one type, or two or more different types may be combined.
  • surfactants other than silicone surfactants and fluorine surfactants include those described in JP-A Nos. 62-173463 and 62-183457.
  • anionic surfactants such as dialkylsulfosuccinates, alkylnaphthalenesulfonates, fatty acid salts, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl allyl ethers, acetylene glycols, polyoxyethylene / polyoxypropylene blocks
  • Nonionic surfactants such as copolymers
  • cationic surfactants such as alkylamine salts and quaternary ammonium salts.
  • Component D-1 Oxyl Free Radical Polymerization Inhibitor
  • An oxyl free radical polymerization inhibitor is not particularly limited as long as it has an oxyl free radical (—O ⁇ ) in the molecule and has a polymerization inhibiting action.
  • the oxyl free radical is preferably an azooxyl free radical (> N—O ⁇ ).
  • Component D-1 is preferably a compound represented by the following formula (4-1).
  • Examples thereof include aromatic hydrocarbon groups having 6 to 12 carbon atoms, 6 to 12-membered heterocyclic groups obtained by removing m hydrogen atoms from heterocyclic rings such as triazine and dioxane, and combinations of these linking groups.
  • the carbon atom which can be introduced may have the same substituent as R 21 .
  • Aromatic amine polymerization inhibitors include p-phenylenediamine, N, N'-di-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, N, N'- P-phenylenediamines such as diphenyl-p-phenylenediamine and N- (1-methylheptyl) -p-phenylenediamine; 4,4′-dicumyl-diphenylamine, 4,4′-dioctyl-diphenylamine, p-methoxyphenyl Secondary amines such as methylamine, 4,4′-dinonyldiphenylamine, diphenylamine, phenyl- ⁇ -naphthylamine, phenyl- ⁇ -naphthylamine and the like can be mentioned. *
  • the colorant is appropriately dispersed in the ink composition after being added to the ink composition.
  • 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 can be used.
  • Examples 1 to 10 were prepared by mixing and stirring the materials shown in FIGS. 13 to 19 in the amounts shown in FIGS. The ink compositions described in Comparative Examples 1 and 2 were obtained. *
  • Example 8 in which the shuttle scan speed was 2 m / sec as compared with Example 7, the gloss unevenness was large, but it was at a level with no problem.
  • the shuttle scan speed increased, the amount of UV irradiation from the curing light source decreased, so the stickiness increased, but it was at a level without any problem.
  • Example 2 in which the head shift was not performed the gloss unevenness was very large, but in Example 2 in which the head shift was performed with the same composition, the gloss unevenness was improved. It was confirmed that gloss unevenness can be improved by shifting the head.

Abstract

柔軟性のあるインクを用いて光沢むらの無い、中間調部分における色再現性、粒状性に優れた画像を記録する。活性エネルギーの付与により硬化する硬化性インクを吐出するノズルが第1の方向に間隔Pで配置されたノズル列であって、N色のインクをそれぞれ吐出するN個(N≧2)の色毎のノズル列が第1の方向にP/Nずつずらして配置されているインクジェットヘッドのノズルから、インク顔料と、少なくともN-ビニルラクタム類を含有する重合性化合物と、を含み、インク顔料の粒径の体積累積分布90%径が500nm以下であり、かつ、N-ビニルラクタム類の含有率が3%~24%であるインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置によって上記課題を解決する。

Description

インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法
本発明は、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に関し、特にフィルム等の軟包装の記録媒体に複数色のインクを吐出して画像を形成する技術に関する。
インクジェット方式の記録方法において、紫外線を照射すると硬化するUV硬化インク(紫外線硬化型インク)を用いる方法が知られている。UV硬化インクは、硬化性及び保存安定性の点に課題があった。 
これに対し、特許文献1には、硬化性及び保存安定性に優れた紫外線硬化型インクが記載されている。
特開2012-92291号公報
インクジェット記録装置は、所望の位置にインク滴を打滴することにより画像が形成される。所望の位置にインクを着弾させるためには、ヘッドのスキャン速度、スローディスタンスを精密に調整する必要がある。また、インク滴の吐出方向や速度に関しては、インクの粘度、表面張力、顔料粒径等のインク物性に大きく影響を受け、その結果、画像品質に大きな影響を与える。 
近年、インクジェット記録装置の高生産化に伴い、ヘッドのスキャン速度が高速化する傾向にある。従って、インク物性のバラツキや時間経過による物性変化の許容幅は小さくなってきている。また、着弾位置精度の確保が困難になってきており、色間の着弾干渉が増加する。これにより、記録した画像に光沢むらが発生する。 
一方、フィルム等の軟包装の記録媒体に対してインクジェット記録装置を用いてプリントを行った場合、媒体の伸張に伴って乾燥後のインクに剥離や亀裂が発生することがある。したがって、このような媒体に対してプリントをするには、インクの柔軟性が要求される。インクの柔軟性を向上させるためには、インク中のNVC(N-ビニルカプロラクタム)の含有率を下げることが考えられる。 
しかしながら、NVCの含有率を下げると、着弾干渉が増加し、光沢むらが発生するという問題点があった。 
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、柔軟性のあるインクを用いて光沢むらの無い、中間調部分における色再現性、粒状性に優れた画像を記録することができるインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供することを目的とする。
前記目的を達成するためにインクジェット記録装置の一の態様は、活性エネルギーの付与により硬化する硬化性インクを吐出するノズルが第1の方向に間隔Pで配置されたノズル列であって、少なくともシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色の濃インクをそれぞれ吐出するN個(N≧4)の色毎のノズル列が、前記第1の方向にP/Nずつずらして配置されているインクジェットヘッドと、ノズルから吐出され、記録媒体の記録面に打滴されたインク滴に活性エネルギーを付与する活性エネルギー付与手段と、インクジェットヘッドと活性エネルギー付与手段とを第1の方向に直交する第2の方向に沿って配置して保持する保持手段と、保持手段と記録媒体とを第2の方向に0.9m/s以上の速度で相対的に走査させる走査手段と、走査手段による走査毎に、保持手段と記録媒体とを第1の方向に相対的に移動させる移動手段と、保持手段により保持されたインクジェットヘッド及び活性エネルギー付与手段を記録媒体の各領域に対して相対的に複数回走査させながら記録媒体の記録面に画像を形成させる制御手段と、を備え、硬化性インクは、インク顔料と、少なくともN-ビニルラクタム類を含有する重合性化合物と、を含み、インク顔料の粒径の体積累積分布90%径が500nm以下であり、かつ、N-ビニルラクタム類の含有率が3%~24%である。 
本態様によれば、N-ビニルラクタム類の含有率を3%~24%としているので、インクの柔軟性と硬化性を両立することができ、インク顔料の粒径の体積累積分布90%径を500nm以下としているので、インクの飛翔曲がりを防止し、飛翔速度を均一にすることができるので、中間調部分における色再現性、粒状性に優れた画像を形成することができる。さらに、第1の方向に間隔Pで配置されたノズル列を、第1の方向にP/Nずつずらしているので、光沢むらの発生を抑制することができる。 
N-ビニルラクタム類が、N-ビニルカプロラクタムであることが好ましい。N-ビニルカプロラクタムを用いることで、特に良好なインク硬化性、記録媒体への良好な密着性を得ることができる。 
制御手段は、インクジェットヘッドの吐出周波数を10kHz以上として画像を形成させることが好ましい。これにより、走査手段による相対移動速度を高くしても、適切に画像を形成することができる。 
硬化性インクは、波長300~450nmの活性エネルギー線に増感作用を有する化合物を含有することが好ましい。これにより、紫外線の照射に対して、効果的にインクの硬化を行うことができる。 
インクジェットヘッドは、該インクジェットヘッドに対する記録媒体の相対移動の最上流側に最も硬化感度の低い硬化性インクのノズルが配置され、制御手段は、記録媒体の相対移動の上流側に配置されたノズルの硬化性インクほど記録媒体の記録面に近い層に配置して記録媒体の記録面に画像を形成させることが好ましい。これにより、表面層の状態を常に一定にすることができ、かつ濃インク同士の着弾干渉を軽減することができ、光沢むらを低減することができる。 
最も硬化感度の低い硬化性インクはブラックのインクであることが好ましい。本態様は、このような硬化感度を有するインクセットについて、適用することができる。 
インクジェットヘッドの各ノズル列は、インクジェットヘッドに対する記録媒体の相対移動の上流側から、最も硬化感度の低い硬化性インクのノズルの次に2番目に硬化感度の低い硬化性インクのノズルが配置されたことが好ましい。これにより、さらに表面層の状態を一定にすることができ、光沢むらをより低減することができる。 
インクジェットヘッドの各ノズル列は、第1の方向について、インクジェットヘッドに対する記録媒体の相対移動の上流側から、硬化感度の低い硬化性インクの順にノズルがずらして配置されていることが好ましい。これにより、硬化感度の低い硬化性インクの順に記録媒体の記録面に近い層に配置できるので、表面層の状態を常に一定にすることができ、光沢むらを適切に低減することができる。 
インクジェットヘッドは、濃インクと同色系の淡インクのうち少なくとも1色の淡インクをそれぞれ吐出するN個(N≧5)の色毎のノズル列を有し、2つの異なる濃インクのノズルの間に淡インクのノズルが配置されていることが好ましい。これにより、濃インク同士の打滴干渉を低減することができ、光沢むらを回避することができる。 
インクジェットヘッドは、淡インクとしてライトシアン及びライトマゼンタのインクをそれぞれ吐出するノズル列を有し、インクジェットヘッドの各ノズル列は、第1の方向にノズルがP/6ずつずらして配置され、かつシアンのノズルとマゼンタのノズル、又はマゼンタのノズルとイエローのノズル、又はイエローのノズルとシアンのノズル、の間にライトシアン、又はライトマゼンタのノズルが配置されていることが好ましい。本態様は、ライトシアン及びライトマゼンタのインクを用いたインクジェット記録装置に適用することができる。 
活性エネルギー付与手段は、走査手段による1回の走査において、記録媒体の記録面に打滴されたインク滴を不完全に硬化させる程度の活性エネルギーを付与することが好ましい。これにより、光沢性を増すことができる。 
活性エネルギー付与手段によって活性エネルギーが付与されたインク滴に対してさらに活性エネルギーを付与することでインク滴を本硬化させる第2の活性エネルギー付与手段を備えたことが好ましい。これにより、適切にインクを硬化させることができる。 
保持手段は、記録媒体の相対移動の下流側に第2の活性エネルギー付与手段を保持することが好ましい。これにより、適切にインクを硬化させることができる。 
保持手段は、インクジェットヘッドの第2の方向における両隣に活性エネルギー付与手段を保持することが好ましい。これにより、適切にインクを不完全に硬化させることができる。 
インクジェットヘッドは、N色のノズル列の第2の方向の両側にクリア及びホワイトのインクをそれぞれ吐出するノズル列を有することが好ましい。本態様は、クリアインクやホワイトインクを有するインクジェット記録装置に適用することができる。 
前記目的を達成するためにインクジェット記録方法の一の態様は、活性エネルギーの付与により硬化する硬化性インクを吐出するノズルが第1の方向に間隔Pで配置されたノズル列であって、少なくともシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色の濃インクをそれぞれ吐出するN個(N≧4)の色毎のノズル列が、前記第1の方向にP/Nずつずらして配置されているインクジェットヘッドと、ノズルから吐出され、記録媒体の記録面に打滴されたインク滴に活性エネルギーを付与する活性エネルギー付与手段と、を第1の方向に直交する第2の方向に沿って配置して保持手段によって保持する保持工程と、保持手段と記録媒体とを第2の方向に0.9m/s以上の速度で相対的に走査させる走査工程と、走査工程による走査毎に、保持手段と記録媒体とを第1の方向に相対的に移動させる移動工程と、保持手段により保持されたインクジェットヘッド及び活性エネルギー付与手段を記録媒体の各領域に対して相対的に複数回走査させながら記録媒体の記録面に画像を形成させる制御工程と、を備え、硬化性インクは、インク顔料と、少なくともN-ビニルラクタム類を含有する重合性化合物と、を含み、インク顔料の粒径が500nm以下であり、かつ、N-ビニルラクタム類の含有率が3%~24%である。 
本態様によれば、N-ビニルラクタム類の含有率を3%~24%としているので、インクの柔軟性と硬化性を両立することができ、インク顔料の粒径の体積累積分布90%径を500nm以下としているので、インクの飛翔曲がりを防止し、飛翔速度を均一にすることができるので、中間調部分における色再現性、粒状性に優れた画像を形成することができる。さらに、第1の方向に間隔Pで配置されたノズル列を、第1の方向にP/Nずつずらしているので、光沢むらの発生を抑制することができる。
本発明によれば、柔軟性のあるインクを用いて光沢むらの無い、中間調部分における色再現性、粒状性に優れた画像を記録することができる。
インクジェット記録装置の構成の概要を説明するための説明図 インクジェット記録装置のシステム構成図 インクジェットヘッドの拡大模式図 インターレース方式を説明するための図 本実施形態の画像形成方法を示すフローチャート インターレース方式の他の打滴順を示す図 インクジェット記録装置の外観斜視図 実施例のヘッドユニットを示す図 キャリッジ上に配置されるインクジェットヘッド及び硬化光源の配置形態を示す平面透視図 インク供給系の構成を示すブロック図 インクジェット記録装置の構成を示すブロック図 ミルベースの配合量を示す表図 実施例のインク組成の配合量、結果を示す表図 実施例のインク組成の配合量、結果を示す表図 実施例のインク組成の配合量、結果を示す表図 実施例のインク組成の配合量、結果を示す表図 実施例のインク組成の配合量、結果を示す表図 実施例のインク組成の配合量、結果を示す表図 比較例のインク組成の配合量、結果を示す表図
以下、添付図面に従って本発明の実施形態について詳細に説明する。 
<第1の実施形態> 〔インクジェット記録装置の概略〕 図1は、インクジェット記録装置100の構成の概要を説明するための説明図である。また、図2は、インクジェット記録装置100のシステム構成図である。 
インクジェット記録装置100は、インクジェットヘッド110、硬化光源116R、116L、これらインクジェットヘッド110及び硬化光源116R、116Lを搭載したキャリッジ118(保持手段の一例)、キャリッジ118を主走査方向(第2の方向の一例)に伸延されたガイド119に沿って走査(スキャン)可能に構成されたキャリッジ走査機構130(走査手段の一例)、上面に載置された記録媒体120を主走査方向に直交する副走査方向(第1の方向の一例)に移動可能に構成された記録媒体搬送機構132(移動手段の一例)、有線又は無線の通信インターフェースを介して画像データを取得する画像入力インターフェース134、入力された画像データに所望の画像処理を施す画像処理部136、インクジェット記録装置100を統括制御する制御部138、等から構成される。
図3は、インクジェットヘッド110の拡大模式図である。インクジェットヘッド110は、6つのヘッド112K、112C、112M、112Y、112LC、112LM(ノズル列の一例)から構成されている。6つのヘッド112K、112C、112M、112Y、112LC、112LMは、紫外線硬化型インク(UV硬化インク、活性エネルギーの付与により硬化する硬化性インクの一例)である黒インク(ブラックインク、Kインク)、シアンインク(Cインク)、マゼンタインク(Mインク)、イエローインク(Yインク)、ライトシアンインク(LCインク)、ライトマゼンタインク(LMインク)を吐出するための複数のノズル114K、114C、114M、114Y、114LC、114LMをそれぞれ有している。なお、LCインクはCインクと同色系であり、Cインクよりも色材濃度が低いインク(淡インク)である。同様に、LMインクはMインクと同系色であり、Mインクよりも色材濃度が低いインク(淡インク)である。 
本実施形態において、各色インクは、重合性モノマーとしてNVC(N-ビニルカプロラクタム)、及び光重合開始剤として300~450nmの波長域に増感作用を有する化合物(例えばITX)を含有している。また、Kインク、Cインク、Mインク、Yインク、LCインク、LMインクの6色のインクのうち、硬化光源116R、116Lから照射される紫外線の波長(例えば385nm)に対して、Kインクの硬化感度が最も低く、Yインクの硬化感度が2番目に低い。さらに、LMインク、Cインク、LCインク、Mインクの順に硬化感度が低い。 
ここで、硬化感度とは、紫外線を照射してインク滴を硬化させる場合に、完全に硬化させるために必要なエネルギー量をいい、エネルギー量が小さいほど高感度である。したがって、硬化感度が最も低いとは、完全に硬化させるために必要なエネルギー量が最も大きいことをいう。 
また、Kインク、Cインク、Mインク、Yインク、LCインク、LMインクの各色インクは、動的光散乱法により測定した顔料粒子の体積累積分布90%径(本明細書では、「顔料粒径(DV90)」と呼ぶ場合がある)が500nm以下である。顔料粒径(DV90)が500nmを超えると、着弾位置精度が悪化する。本実施形態では、顔料粒径(DV90)を500nm以下とすることで、着弾位置精度を確保し、色間の着弾干渉を防止している。 
ヘッド112Kの複数のノズル114Kは、副走査方向に沿って等間隔に1列に配置されている。同様にヘッド112Cの複数のノズル114C、ヘッド112Mの複数のノズル114M、ヘッド112Yの複数のノズル114Y、ヘッド112LCの複数のノズル114LC、ヘッド112LMの複数のノズル114LMは、それぞれ副走査方向に沿って等間隔に1列に配置されている。ここでは、各色ヘッド112のノズル114のピッチ(間隔)は、全て100dpiである。 
各色ヘッド112は、主走査方向左から112LM、112K、112C、112M、112Y、112LCの順に配置されている。 
また、副走査方向には、記録媒体搬送方向の最上流側にノズル114Kが配置され、下流側に向かって114K、114Y、114LM、114C、114LC、114Mの順に等間隔で(600dpi(254μm÷6=約42μm)の間隔で)並ぶように各色ヘッド112がずらして配置されている。ここで、印字に使用されるノズル(有効ノズル)のうち最も上流側に配置されるノズルがノズル114Kであればよく、印字に使用されることのないノズル(無効ノズル)がノズル114Kよりも上流側に配置されていてもよい。
このように、各色ヘッド112は、ノズルピッチ(ノズルの間隔)をP、ヘッド数(ノズル列数)をNとすると、副走査方向にP/Nずつずらして配置されている。 
インクジェットヘッド110は、キャリッジ118の走査により主走査方向に往復走査(スキャン)されるとともに、制御部138の制御に従って各色ヘッド112のノズル114からインクを吐出することで、記録媒体120の記録面に各色インクのインク滴を打滴する。本実施形態において、各色ヘッド112のノズル114は、10kHz以上の周波数でインク滴を吐出することが可能である。 
記録媒体120は、インクジェットヘッド110が主走査方向に走査される度に、記録媒体搬送機構132により副走査方向に所定量だけ搬送(走査)される。なお、本明細書では、図1の上側を記録媒体120の搬送方向の上流側、図1の下側を記録媒体120の搬送方向の下流側と呼ぶ。 
硬化光源116R、116L(活性エネルギー付与手段の一例)は、それぞれ複数個のUV-LED(Ultraviolet-Light Emitting Diode)を備えている。硬化光源116R、116Lは、制御部138により、キャリッジ118の主走査の上流側に位置するUV-LEDが消灯され、下流側に位置するUV-LEDが点灯される。この点灯されたUV-LEDにおいて、各色ヘッド112から記録媒体120に打滴された各色インクのインク滴に対して紫外線を照射し、不完全に硬化(半硬化)させる。 
即ち、キャリッジ118が図1の右方向に移動しながら各色ヘッド112のノズル114からインクを吐出する場合には、走査の下流側に位置する硬化光源116LのUV-LEDによりインク滴に紫外線を照射する。また、キャリッジ118が図1の左方向に移動しながら各色ヘッド112のノズル114からインクを吐出する場合には、走査の下流側に位置する硬化光源116RのUV-LEDによりインク滴に紫外線を照射する。 
記録媒体120に打滴されたインク滴は、硬化光源116R、116Lによる1回の紫外線照射では完全には硬化せず、半硬化状態となる。ここで、半硬化状態とは、インクが硬化を開始してから本硬化状態に至るまでの間の硬化状態を指す。半硬化状態のインク滴は、その後記録媒体120の搬送方向の下流側に配置された図示しない本硬化光源によってさらに紫外線が照射されて本硬化状態となり、これにより記録媒体120の記録面に画像が記録される。なお、本硬化状態とは、記録媒体120のハンドリングを行っても画像劣化しない程度にインク滴が硬化している状態を指す。即ち、本硬化とは必ずしも硬化反応が完了していることを意味するものではない。一方、不完全な硬化状態とは、インク滴の硬化そのものは開始しているものの、記録媒体120のハンドリングを行う際に、画像劣化してしまう程度に硬化した状態をいうものである。
なお、硬化光源116R、116Lの照射光量と本硬化光源の照射光量は別個に設定することができる。前述のように、半硬化時の照射光量を低減することで、記録画像の光沢性を増加させることができる。 
本実施形態では、キャリッジ走査機構130は、生産性の観点から、キャリッジ118を0.9m/s以上(例えば1.2m/s)の速度で主走査方向に走査させる。即ち、各色ヘッド112は、記録媒体120に対して0.9m/s以上の相対速度で移動しながらインク滴を吐出する。さらに、前述のように、各色ヘッド112のノズル114は、10kHz以上の周波数でインク滴を吐出することが可能である。このように、インクジェット記録装置100は、高速に画像を形成することが可能に構成されている。 
〔インクジェット記録装置による作画方法〕 図4は、インクジェット記録装置100の作画方法であるインターレース方式(複数パスで所定の領域のインク滴を打滴する方式)を説明するための図である。インクジェット記録装置100は、制御部138において、インクジェットヘッド110、硬化光源116R、116L、キャリッジ走査機構130、記録媒体搬送機構132をそれぞれ制御することで、インターレース方式の作画を行うことができる。ここでは、主走査方向2パス、副走査方向3パスの計6パスで印字が実行される例を用いて説明する。 
図4に示す122は、記録媒体120の記録面のインク滴が打滴されるべき記録位置(画素群)であり、各画素の数字は、その画素にインク滴が打滴されるパス数を示している。 
まず、キャリッジ走査機構130によりインクジェットヘッド110を主走査方向の右方向へ走査する(1パス目)。このとき、各色ヘッド112の各ノズル114からインクを吐出し、画素群122の「1」の位置へ各色のインク滴を着弾させる。即ち、1パス目では、画素群122のうち各副走査列の偶数列に打滴する。図3に示したように、各色ヘッド112の各ノズル114は、600dpiずつずらして配置されているため、打滴されたインク滴は100dpiの間に6色の独立ドットラインを形成する。 
また、この1パス目の走査において、記録媒体120の記録面に打滴された各色のインク滴に対し、硬化光源116Lによって紫外線が照射される。これにより、各色インク滴は半硬化状態となる。 
1パス目の主走査が終了すると、記録媒体搬送機構132により記録媒体120を副走査方向(図4の下方向)に所定量だけ搬送する。なお、図4においては、説明の便宜上インクジェットヘッド110を図4の上方向に所定量移動させて図示している。 
次に、インクジェットヘッド110を主走査方向の左方向へ走査する(2パス目)。このとき、各色ヘッド112の各ノズル114からインクを吐出し、画素群122の「2」の位置へ各色のインク滴を着弾させる。即ち、2パス目では、各副走査列の偶数列であって、1パス目に打滴した画素(画素群122の「1」の位置)の主走査列の1画素隣(記録媒体搬送方向上流側の隣)に打滴する。1パス目と同様に、100dpiの間に6色の独立ドットラインが形成される。 
この2パス目の走査において、記録媒体120の記録面に打滴された各色のインク滴に対し、硬化光源116Rによって紫外線が照射される。これにより、2パス目に打滴された各色インク滴は半硬化状態となる。同時に、1パス目に打滴されたインク滴にも紫外線が照射され、硬化が促進される。 
2パス目の主走査が終了すると、記録媒体120を副走査方向に所定量だけ搬送する。 
さらに、インクジェットヘッド110を、主走査方向の右方向へ走査する(3パス目)。このとき、各色ヘッド112の各ノズル114からインクを吐出し、画素群122の「3」の位置へ打滴する。即ち、3パス目では、副走査列の偶数列であって、2パス目に打滴した画素(画素群122の「2」の位置)の主走査列の1画素隣(記録媒体搬送方向上流側の隣)に打滴する。ここで打滴されたインク滴も、硬化光源116Lによって紫外線が照射されて半硬化状態となる。 
以下、同様に、副走査と主走査とを繰返し、画素群122の「4」、「5」、「6」の位置へ順に打滴する。即ち、各副走査列の奇数列に順に打滴する。 
このように、1~6パスで、第1スワスの全画素にインク滴が打滴される。また、同様に、2~7パスで第2スワスの全画素にインク滴が打滴され、3~8パスで第3スワスの全画素にインク滴が打滴される。 
ここで、各色ヘッド112は、副走査方向に、112K、112Y、112LM、112C、112LC、112Mの順に配置されているため、硬化感度の最も低いKインクが最初に記録媒体120の表面に着弾し、次いで2番目に硬化感度の低いYインクが着弾する。以下、硬化感度の低い順であるLMインク、Cインク、LCインク、Mインクの順に着弾する。したがって、記録媒体表面からKインク、Yインク、LMインク、Cインク、LCインク、Mインクの順に上層に向かって配置される。 
このように、本実施形態では、硬化感度の低いインクの順にノズルをずらして配置し(図5のステップS1)、硬化感度の低いインクほど下層に、高いインクほど上層に配置して(記録媒体搬送方向上流側に配置されたノズルのインクほど下層に配置して)画像を形成する(図5のステップS2)。これにより、打滴干渉を低減することができ、かつ表面層の状態を常に一定にすることができるので、光沢むらを低減することができる。 
また、UV硬化インクでは、硬化時に記録媒体内部へ浸透せずに表面に立体的な形状を形成するため、打滴するインク量が多量となる4C(シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、黒インク)からなる黒ベタ画像において、光沢むらが顕著となる。その4種のインクからなる濃度の高い画像部分では、淡インクは殆ど用いられない。 
したがって、本実施形態では、各色ヘッド112の副走査方向の配置として、濃インクであるYインク、Cインク、Mインクのノズルの間に淡インクのノズルを配置している。このように配置することで、柔軟性のあるインクを用いた場合であっても、濃インク同士の打滴干渉を低減することができ、光沢むらを回避することができる。 
この副走査方向のノズル順序において、各色ヘッド112のノズル114の間隔100dpiの中に各色ノズル114を600dpiで配置する。これにより、半硬化用と本硬化用の光源が分離されたインクジェット記録装置において、半硬化光源の照度を低減することで光沢度が高く、且つ光沢むらの目立たない画像が形成可能となる。 
このように、各色ヘッド112の副走査方向の位置をインクの硬化感度を鑑みて低感度のインクのノズルほど記録媒体搬送方向の上流方向にずらし、かつ濃インクのノズル間に淡インクのノズルを入れることで、高濃度の画像を形成時に濃インクのドット間が開くので、柔軟性のあるインクを用いた場合であっても、半硬化用光源の光量をより低減でき、光沢を増すことと光沢むらの回避を同時に実現することが可能となる。 
なお、本実施形態では、淡インクとしてLCインクとLMインクの2色のインクを用いているが、淡インクは2色に限定されない。Kインクと同色系であってKインクよりも色材濃度が低いライトブラックインク(LKインク)や、Yインクと同色系であってYインクよりも色材濃度が低いライトイエローインク(LYインク)を用いて、1色~4色の構成とすることも可能である。この場合も、各色ヘッド112の副走査方向の配置として、濃インクであるKインク、Yインク、Cインク、Mインクのノズルの間に淡インクのノズルを配置することで、濃インク同士の打滴干渉を低減することができる。 
なお、本実施形態では、図4を用いて説明したように、6パスによるインターレース方式の作画を例に説明したが、パス数や打滴順はこれに限定されるものではない。例えば、図6(a)~(c)に示す打滴順のように、主走査方向2パス、副走査方向5パスの計10パスで印字を実行することもできるし、その他8パス等によるインターレース方式でもよい。
なお、本実施形態では、各色ヘッド112の副走査方向の位置を低感度のインクのノズルほど記録媒体搬送方向の上流方向にずらしたが、最も硬化感度の低いインクのノズルを最上流側に配置し、この最も硬化感度の低いインクを記録媒体に最も近い層に配置すれば、その他のインクの配置順が異なっていても光沢むらの回避に対して一定の効果がある。 
例えば、本実施形態のインクセットであれば、記録媒体120の搬送方向の最上流側に硬化感度の最も低いインクのノズル114Kを配置し、Kインクが最初に記録媒体120の表面に着弾(即ち記録媒体120の記録面に最も近い層に着弾)すればよい。その他のノズルについては、下流側に向かって114K、114C、114LM、114M、114LC、114Yの順や、114K、114M、114LC、114Y、114LM、114Cの順等でもよい。 
〔データ処理方法〕 図3に示すように、副走査方向の各色ヘッド112(のノズル114)の位置がずらして配置されているため、ハーフトーン画像データとしては、ずれた位置のハーフトーンデータがラスター毎に切取られ、各色ヘッド112に転送されて、打滴されていく。 
ハーフトーン化した画像データは、RIPソフト上で通常と同様に生成され、画像入力インターフェース134を介してインクジェット記録装置100に入力され、画像処理部136へ送られる。画像処理部136へは、画像の上端から副走査方向に1ドットずつずらして各色、例えばLM、K、C、M、Y、LCが連続した形式で送られ、蓄積される。 
画像処理部136では、各色ヘッド112のずらし量に応じて、ある基準とする色データから、ずらし量に近い副走査方向にずれた点からの画像データを制御部138へ送る。ずらした配置に応じて、基準色のデータから副走査方向にずれた点からのデータを制御部138へ転送する。これによって、RIPソフトでは通常のハーフトーン処理を行いつつ、インクジェット記録装置100側では、各色ヘッド112のずらし位置に応じた出力が行われ、完成画像として各色ヘッド112配置のずらしの影響が小さな作画処理が実施される。 
本実施形態では、画像入力インターフェース134からハーフトーン化された画像データが入力されているが、RGB画像等が入力され、画像処理部136において印刷用のドットデータに変換するように構成してもよい。 
<他の実施形態> 〔インクジェット記録装置の全体構成〕 図7は、他の実施形態に係るインクジェット記録装置の外観斜視図である。このインクジェット記録装置10は、紫外線硬化型インク(UV硬化インク)を用いて記録媒体12上にカラー画像を形成するワイドフォーマットプリンタである。ワイドフォーマットプリンタとは、大型ポスターや商業用壁面広告など、広い描画範囲を記録するのに好適な装置である。ここでは、A3ノビ以上に対応するものを「ワイドフォーマット」と呼ぶ。 
インクジェット記録装置10は、装置本体20と、この装置本体20を支持する支持脚22とを備えている。装置本体20には、記録媒体(メディア)12に向けてインクを吐出するドロップオンデマンド型のインクジェットヘッド24と、記録媒体12を支持するプラテン26と、ヘッド移動手段としてのガイド機構28及びキャリッジ30(走査手段の一例)が設けられている。 
ガイド機構28は、プラテン26の上方において、記録媒体12の搬送方向(X方向)に直交し且つプラテン26の媒体支持面と平行な走査方向(Y方向)に沿って延在するように配置されている。キャリッジ30は、ガイド機構28に沿ってY方向に往復移動可能に支持されている。キャリッジ30には、インクジェットヘッド24が搭載されるとともに、記録媒体12上のインクに紫外線を照射する仮硬化光源32A、32Bと、本硬化光源34A、34Bとが搭載されている。 
仮硬化光源32A、32Bは、インクジェットヘッド24から吐出されたインク滴が記録媒体12に着弾した後に、隣接液滴同士が合一化しない程度にインクを仮硬化(半硬化)させるための紫外線を照射する光源である。本硬化光源34A、34Bは、仮硬化後に追加露光を行い、最終的にインクを完全に硬化(本硬化)させるための紫外線を照射する光源である。 
キャリッジ30上に配置されたインクジェットヘッド24、仮硬化光源32A、32B及び本硬化光源34A、34Bは、ガイド機構28に沿ってキャリッジ30と共に一体的に(一緒に)移動する。 
記録媒体12には、紙、不織布、塩化ビニル、合成化学繊維、ポリエチレン、ポリエステル、ターポリンなど、材質を問わず、また、浸透性媒体、非浸透性媒体を問わず、様々な媒体を用いることができる。記録媒体12は、装置の背面側からロール紙状態(図8参照)で給紙され、印字後は装置正面側の巻き取りローラ(図7中不図示、図8の符号44)で巻き取られる(移動手段の一例)。プラテン26上に搬送された記録媒体12に対して、インクジェットヘッド24からインク滴が吐出され、記録媒体12上に付着したインク滴に対して仮硬化光源32A、32B、本硬化光源34A、34Bから紫外線が照射される。 
図7において、装置本体20の正面に向かって左側の前面に、インクカートリッジ36の取り付け部38が設けられている。インクカートリッジ36は、紫外線硬化型インクを貯留する交換自在なインク供給源(インクタンク)である。インクカートリッジ36は、本例のインクジェット記録装置10で使用される各色インクに対応して設けられている。色別の各インクカートリッジ36は、それぞれ独立に形成された不図示のインク供給経路によってインクジェットヘッド24に接続される。各色のインク残量が少なくなった場合にインクカートリッジ36の交換が行われる。 
また、図示を省略するが、装置本体20の正面に向かって右側には、インクジェットヘッド24のメンテナンス部が設けられている。該メンテナンス部は、非印字時におけるインクジェットヘッド24を保湿するためのキャップと、インクジェットヘッド24のノズル面(インク吐出面)を清掃するための払拭部材(ブレード、ウエブ等)が設けられている。インクジェットヘッド24のノズル面をキャッピングするキャップは、メンテナンスのためにノズルから吐出されたインク滴を受けるためのインク受けが設けられている。 
〔記録媒体搬送路の説明〕 図8は、インクジェット記録装置10における記録媒体搬送路を模式的に示す説明図である。図8に示すように、プラテン26は逆樋状に形成され、その上面が記録媒体12の支持面(「媒体支持面」という。)となる。プラテン26の近傍における記録媒体搬送方向(X方向)の上流側には、記録媒体12を間欠搬送するための記録媒体搬送手段である一対のニップローラ40が配設される。このニップローラ40は記録媒体12をプラテン26上でX方向へ移動させる。 
ロール・ツー・ロール方式の媒体搬送手段を構成する供給側のロール(「送り出し供給ロール」という。)42から送り出された記録媒体12は、印字部の入り口(プラテン26の記録媒体搬送方向の上流側)に設けられた一対のニップローラ40によって、X方向に間欠搬送される。インクジェットヘッド24の直下の印字部に到達した記録媒体12は、インクジェットヘッド24により印字が実行され、印字後に巻き取りローラ44に巻き取られる。印字部の記録媒体搬送方向の下流側には、記録媒体12のガイド46が設けられている。 
印字部においてインクジェットヘッド24と対向する位置にあるプラテン26の裏面(記録媒体12を支持する面と反対側の面)には、印字中の記録媒体12の温度を調整するための温調部50が設けられている。印字時の記録媒体12が所定の温度となるように調整されると、記録媒体12に着弾したインク液滴の粘度や、表面張力等の物性値が所望の値になり、所望のドット径を得ることが可能となる。なお、必要に応じて、温調部50の上流側にプレ温調部52を設けてもよいし、温調部50の下流側にアフター温調部54を設けてもよい。 
〔インクジェットヘッドの説明〕 図9は、キャリッジ30上に配置されるインクジェットヘッド24と仮硬化光源32A、32B及び本硬化光源34A、34Bの配置形態の例を示す平面透視図である。 
インクジェットヘッド24には、CL(クリアインク)、W(白インク)、LM、K、C、M、Y、LCの各色のインク毎に、それぞれインクを吐出するためのノズル列61CL、61W、61LM、61K、61C、61M、61Y、61LC、61CL、61Wが設けられている。図9では、ノズル列を点線により図示し、ノズルの個別の図示は省略されている。また、以下の説明では、ノズル列61CL、61W、61LM、61K、61C、61M、61Y、61LC、61CL、61Wを総称して、符号61を付してノズル列を表すことがある。 
クリアインクは、その他の濃インク、淡インクによって形成された画像の上から打滴され、記録物の光沢性を調整するために用いられるインクである。また、白インクは、透明な媒体に画像を形成する際に用いられるインクであり、透明媒体に打滴される場合や、その他の濃インク、淡インクによって形成された画像の上から打滴される場合がある。 
インク色の種類(色数)や色の組合せについては本実施形態に限定されない。例えばLC、LMのノズル列を省略する形態、CLやWのノズル列を省略する形態、C、M、Y、Kの4色のノズル列だけで構成する形態、特別色のインクを吐出するノズル列を追加する形態などが可能である。また、色別のノズル列のY方向の配置順序も特に限定はない。 
色別のノズル列61毎にヘッドモジュールを構成し、これらを並べることによって、カラー描画が可能なインクジェットヘッド24を構成することができる。例えば、ノズル列61CL、61W、61LM、61K、61C、61M、61Y、61LCをそれぞれ有する各ヘッドモジュール24CL、24W、24LM、24K、24C、24M、24Y、24LCを、キャリッジ30のY方向に沿って並ぶように等間隔に配置する態様も可能である。 
色別のヘッドモジュール24CL、24W、24LM、24K、24C、24M、24Y、24LCを、それぞれ「インクジェットヘッド」と解釈することも可能である。或いはまた、1つのインクジェットヘッド24の内部で色別にインク流路を分けて形成し、1ヘッドで複数色のインクを吐出するノズル列を備える構成も可能である。 
各ノズル列61は、複数個のノズルが一定の間隔でX方向に沿って1列に(直線的に)並んだものとなっている。本例のインクジェットヘッド24は、各ノズル列61を構成するノズルの間隔(ノズルピッチ)が254μm(100dpi)、1列のノズル列61を構成するノズルの数は256ノズル、ノズル列61の全長Lw(「ノズル列の長さ」に相当、「ノズル列幅」という場合がある。)は約65mm(254μm×255=64.8mm)である。 
また、ノズル列61LM、61K、61C、61M、61Y、61LCは、各ノズルがX方向にそれぞれずらして配置されており、メディア搬送方向上流側から最も硬化感度の低いKインクを吐出するノズル列61K、2番目に硬化感度の低いYインクを吐出するノズル列61Y、の順に並んでいる。また、濃インクであるYインク、Cインク、Mインクのノズルの間に淡インクであるLMインク、LCインクのノズルが配置されている(図3参照)。なお、硬化感度の低い濃インクほどメディア搬送方向上流側に配置してもよい。 
また、吐出周波数は15kHzであり、駆動波形の変更によって10pl、20pl、30plの3種類の吐出液滴量を打ち分けることができる。即ち、小ドット、中ドット、大ドットの3種類の大きさのドット
を形成することができる。 
インクジェットヘッド24のインク吐出方式としては、圧電素子(ピエゾアクチュエータ)の変形によってインク滴を飛ばす方式(ピエゾジェット方式)が採用されている。吐出エネルギー発生素子として、静電アクチュエータを用いる形態(静電アクチュエータ方式)の他、ヒータなどの発熱体(加熱素子)を用いてインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばす形態(サーマルジェット方式)を採用することも可能である。 
〔紫外線照射装置の配置について〕 図9に示したように、インクジェットヘッド24の走査方向(Y方向)の左右両脇に、仮硬化光源32A、32Bが配置される。さらに、インクジェットヘッド24の記録媒体搬送方向(X方向)の下流側に本硬化光源34A、34Bが配置されている。 
インクジェットヘッド24のノズルから吐出されて記録媒体12上に着弾したインク滴は、その直後にその上を通過する仮硬化光源32A(又は32B)によって仮硬化のための紫外線が照射される。また、記録媒体12の間欠搬送に伴ってインクジェットヘッド24の印字領域を通過した記録媒体12上のインク滴は、本硬化光源34A、34Bにより本硬化のための紫外線が照射される。 
なお、仮硬化光源32A、32B、本硬化光源34A、34Bは、インクジェット記録装置10の印刷動作中は常時点灯していてもよいし、必要に応じて適宜点灯と消灯を制御してもよい。 
〔仮硬化光源の構成例について〕 図9に示したように、仮硬化光源32A、32Bは、それぞれ複数個のUV-LED素子33が並べられた構造を有している。2つの仮硬化光源32A、32Bは、共通の構成である。本例では、仮硬化光源32A、32Bとして、X方向に沿って6個のUV-LED素子33が1列に並べたLED素子配列を例示したが、LED素子数及びその配列形態はこの例に限定されない。例えば、複数個のLED素子をX/Y方向にマトリクス状に配置した構成も可能である。 
この6個のUV-LED素子33は、インクジェットヘッド24のノズル列幅Lwと同じ幅の領域に対して一度にUV照射を行うことができるように並べられている。 
〔本硬化光源の構成例について〕
 図9に示したように、本硬化光源34A、34Bは、それぞれ複数個のUV-LED素子35が並べられた構造を有している。2つの本硬化光源34A、34Bは、共通の構成である。本例では、本硬化光源34A、34Bとして、Y方向に6個、X方向に2個のUV-LED素子35がマトリクス状に配置されたLED素子配列(6×2)を例示している。 
UV-LED素子35のX方向の配置は、後述するスワス幅と関連し、キャリッジ30の一度の走査において、ノズル列幅Lwのn分の1(nは正の整数)に対応する幅の領域に対して一度にUV照射を行うことができるように決められる。図9の例では、ノズル列幅Lwの1/2(n=2)の幅の領域を一度に照射可能にUV-LED素子35が配置されている。 
なお、本硬化光源のLED素子数及びその配列形態は、図9の例に限定されない。また、仮硬化光源32A、32B、本硬化光源34A、34Bの発光源としては、UV-LED素子33、35に限らず、UVランプなどを用いることも可能である。 
〔作画モードについて〕 上記のごとく構成されたインクジェット記録装置10は、マルチパス方式の描画制御が適用され、印字パス数の変更によって印字解像度を変更することが可能である。例えば、高生産モード、標準モード、高画質モードの3種類の作画モードが用意され、各モードでそれぞれ印字解像度が異なる。印刷目的や用途に応じて作画モードを選択することができる。 
高生産モードでは、600dpi(主走査方向)×400dpi(副走査方向)の解像度で印字が実行される。高生産モードの場合、主走査方向は2パス(2回の走査)によって600dpiの解像度が実現される。まず、1回目の走査(キャリッジ30の往路)では300dpiの解像度でドットが形成される。2回目の走査(復路)では、1回目の走査(往路)で形成されたドットの中間を300dpiで補間するようにドットが形成され、主走査方向について600dpiの解像度が得られる。 
一方、副走査方向については、ノズルピッチが100dpiであり、1回の主走査(1パス)により副走査方向に100dpiの解像度でドットが形成される。したがって、4パス印字(4回の走査)により補間印字を行うことで400dpiの解像度が実現される。 
なお、本明細書では、主走査方向のパス数と副走査方向のパス数との積を、その作画モードにおけるパス数と呼ぶ。したがって、高生産モードのパス数は、主走査2パス印字×副走査4パス印字=8パスとなる。 
標準モードでは、600dpi×800dpiの解像度で印字が実行される。この解像度は、主走査方向は2パス印字、副走査方向は8パス印字とすることにより得られる。即ち、標準モードのパス数は、主走査2パス印字×副走査8パス印字=16パスとなる。 
また、高画質モードでは、1200×1200dpiの解像度で印字が実行され、主走査方向は4パス、副走査方向は12パスによりこの解像度を得ている。即ち、高画質モードのパス数は、主走査4パス印字×副走査12パス印字=48パスとなる。 
〔インク供給系の説明〕 図10は、インクジェット記録装置10のインク供給系の構成を示すブロック図である。同図に示すように、インクカートリッジ36に収容されているインクは、供給ポンプ70によって吸引され、サブタンク72を介してインクジェットヘッド24に送られる。サブタンク72には、内部のインクの圧力を調整するための圧力調整部74が設けられている。 
圧力調整部74は、バルブ76を介してサブタンク72と連通される加減圧用ポンプ77と、バルブ76と加減圧用ポンプ77との間に設けられる圧力計78と、を具備している。 
通常の印字時は、加減圧用ポンプ77がサブタンク72内のインクを吸引する方向に動作し、サブタンク72の内部圧力及びインクジェットヘッド24の内部圧力が負圧に維持される。一方、インクジェットヘッド24のメンテナンス時は、加減圧用ポンプ77がサブタンク72内のインクを加圧する方向に動作し、サブタンク72の内部及びインクジェットヘッド24の内部が強制的に加圧され、インクジェットヘッド24内のインクがノズルを介して排出される。インクジェットヘッド24から強制的に排出されたインクは、上述したキャップ(図示せず)のインク受けに収容される。 
〔インクジェット記録装置の制御系の説明〕 図11はインクジェット記録装置10の構成を示すブロック図である。同図に示すように、インクジェット記録装置10は、制御手段としての制御装置202が設けられている。制御装置202としては、例えば、中央演算処理装置(CPU)を備えたコンピュータ等を用いることができる。制御装置202は、図2に示した制御部138に該当し、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置10の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。制御装置202には、記録媒体搬送制御部204、キャリッジ駆動制御部206、光源制御部208、画像処理部210、吐出制御部212が含まれる。これらの各部は、ハードウエア回路又はソフトウエア、若しくはこれらの組合せによって実現される。 
記録媒体搬送制御部204は、記録媒体12(図7参照)の搬送を行うための搬送駆動部214を制御する。搬送駆動部214は、図2に示した搬送機構132に該当し、図8に示すニップローラ40駆動する駆動用モータ、及びその駆動回路が含まれる。プラテン26(図7参照)上に搬送された記録媒体12は、インクジェットヘッド24による主走査方向の往復走査(印刷パスの動き)に合わせて、スワス幅単位で副走査方向へ間欠送りされる。 
図11に示すキャリッジ駆動制御部206は、キャリッジ30(図7参照)を主走査方向に移動させるための主走査駆動部216を制御する。主走査駆動部216は、図2に示した走査機構130に該当し、キャリッジ30の移動機構に連結される駆動用モータ、及びその制御回路が含まれる。 
光源制御部208は、LED駆動回路218を介して仮硬化光源32A、32BのUV-LED素子33の発光量を調整するとともに、LED駆動回路219を介して本硬化光源34A、34BのUV-LED素子35の発光量を調整する制御手段である。 
LED駆動回路218は、光源制御部208からの指令に応じた電圧値の電圧を出力して、UV-LED素子33の発光量を調整する。また、LED駆動回路219は、光源制御部208からの指令に応じた電圧値の電圧を出力して、UV-LED素子35の発光量を調整する。LEDの発光量の調整は、電圧を変更するのではなく、PWM(Pulse Width Modulation)を用いて駆動波形のDuty比を変更することによって行ってもよいし、電圧値とDuty比の両方を変更してもよい。 
制御装置202は、操作パネル等の入力装置220、表示装置222が接続されている。 
入力装置220は、手動による外部操作信号を制御装置202へ入力する手段であり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、操作ボタンなど各種形態を採用しうる。表示装置222には、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、CRTなど、各種形態を採用し得る。オペレータは、入力装置220を操作することにより、作画モードの選択、印刷条件の入力や付属情報の入力・編集などを行うことができ、入力内容や検索結果等の各種情報は、表示装置222の表示を通じて確認することができる。 
また、インクジェット記録装置10には、各種情報を格納しておく情報記憶部224と、印刷用の画像データを取り込むための画像入力インターフェース226が設けられている。画像入力インターフェースには、シリアルインターフェースを適用してもよいし、パラレルインターフェースを適用してもよい。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ(不図示)を搭載してもよい。 
画像入力インターフェース226を介して入力された画像データは、画像処理部210にて印刷用のデータ(ドットデータ)に変換される。このドットデータは、一般に、多階調の画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って生成される。 
ハーフトーン処理の手段としては、誤差拡散法、ディザ法、閾値マトリクス法、濃度パターン法など、各種公知の手段を適用できる。ハーフトーン処理は、一般にM値(M≧3)の階調画像データをN値(N<M)の階調画像データに変換する。最も簡単な例では、2値(ドットのオンオフ)のドット画像データに変換するが、ハーフトーン処理において、ドットサイズの種類(例えば、大ドット、中ドット、小ドットなどの3種類)に対応した多値の量子化を行うことも可能である。 
こうして得られた2値又は多値の画像データ(ドットデータ)は、各ノズルの駆動(オン)/非駆動(オフ)、さらに、多値の場合には液滴量(ドットサイズ)を制御するインク吐出データ(打滴制御データ)として利用される。 
吐出制御部212は、画像処理部210において生成されたドットデータに基づいて、ヘッド駆動回路228に対して吐出制御信号を生成する。また、吐出制御部212は、不図示の駆動波形生成部を備えている。駆動波形生成部は、インクジェットヘッド24の各ノズルに対応した吐出エネルギー発生素子(本例では、ピエゾ素子)を駆動するための駆動電圧信号を生成する手段である。 
駆動電圧信号の波形データは、予め情報記憶部224に格納されており、必要に応じて使用する波形データが出力される。駆動波形生成部から出力された信号(駆動波形)は、ヘッド駆動回路228に供給される。なお、駆動波形生成部から出力される信号はデジタル波形データであってもよいし、アナログ電圧信号であってもよい。 
ヘッド駆動回路228を介してインクジェットヘッド24の各吐出エネルギー発生素子に対して、共通の駆動電圧信号が印加され、各ノズルの吐出タイミングに応じて各エネルギー発生素子の個別電極に接続されたスイッチ素子(不図示)のオンオフを切り換えることで、対応するノズルからインクが吐出される。 
情報記憶部224は、制御装置202のCPUが実行するプログラム、及び制御に必要な各種データなどが格納されている。情報記憶部224は、作画モードに応じた解像度の設定情報、パス数(スキャンの繰り返し数)、仮硬化光源32A、32B及び本硬化光源34A、34Bの発光量情報などが格納されている。 
エンコーダ230は、主走査駆動部216の駆動用モータ、及び搬送駆動部214の駆動用モータに取り付けられており、該駆動モータの回転量及び回転速度に応じたパルス信号を出力し、該パルス信号は制御装置202に送られる。エンコーダ230から出力されたパルス信号に基づいて、キャリッジ30の位置、及び記録媒体12(図7参照)の位置が把握される。 
センサ232は、キャリッジ30に取り付けられており、センサ232から得られたセンサ信号に基づいて記録媒体12の幅が把握される。 
以上のように構成されたインクジェット記録装置10によれば、各色インクのヘッドをノズルピッチ内でそれぞれ記録媒体搬送方向にずらし、低感度のインクのヘッドほど記録媒体搬送方向上流側に配置し、低感度のインクほど下層に配置して記録することで、表面層の状態を常に一定にして光沢むらを低減することができる。 
(インク組成物) 次に、本実施形態で使用するインク組成物について説明する。本実施形態で使用できるインク組成物は、(成分A)重合性化合物として、(成分A-1)N-ビニルラクタム類を3%~24%含有する。 
(成分A)重合性化合物 (成分A)プリンターシステムとして選択するヘッド吐出体積(1回吐出あたりのインク滴量)、ノズル密度、シャトルスキャン速度、
吐出周波数、記録媒体の搬送ピッチ等から決定される単位面積当たり吐出可能なインク量(インクの厚さ)において、所望の光学濃度が達成できるようインクの顔料種と濃度を決定する。また顔料種に応じた分散剤を適宜加えることでインクを作成する。従って、重合性化合物はインク組成物中において顔料、顔料分散剤、顔料分散助剤、界面活性剤、粘度調整剤、樹脂などを100%から差し引きした割合であることが好ましい。具体的にはカラーにより異なるが顔料や染料などの色材の添加量はわずかであるため、成分Aは80%~99.7%の含有率で含有することが好ましい。 
(成分A-1)N-ビニルラクタム類 本実施形態で使用されるインク組成物は、(成分A-1)N-ビニルラクタム類を3%~24%含有している。インク組成物中にN-ビニルラクタム類を3%~24%含有させることにより、打滴後のインクの柔軟性を保つことができる。 
N-ビニルラクタム類としては、式(1)で表わされる化合物を挙げることができる。 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
式(1)中、nは2~6の整数を表し、インク組成物が硬化した後の柔軟性、記録媒体との密着性、及び、原材料の入手性の観点から、nは3~5の整数であることが好ましく、nが3又は5であることがより好ましく、nが5である、すなわちN-ビニルカプロラクタムであることが特に好ましい。N-ビニルカプロラクタムは安全性に優れ、汎用的で比較的安価に入手でき、特に良好なインク硬化性、及び硬化膜の記録媒体への良好な密着性が得られるので好ましい。 
また、上記N-ビニルラクタム類は、ラクタム環上の水素原子がアルキル基、アリール基等の置換基により置換されていてもよく、ラクタム環と飽和又は不飽和環構造とが連結していてもよい。 
式(1)で表される化合物は、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。 
N-ビニルラクタム類の含有率は、インク組成物全体の3%~24%であることが好ましく、より好ましくは8%~18%であり、さらに好ましくは10%~15%である。N-ビニルラクタムの含有率が、上記範囲より多いと画像形成後のインクの柔軟性が悪くなり、少ないとインクの硬化性が悪くなるので、好ましくない。 
また、(成分A)重合性化合物として、(成分A-2)ジビニルエーテル化合物、(成分A-3)(メタ)アクリレートモノマーを含有してもよい。以下では、(成分A-2)ジビニルエーテル化合物、(成分A-3)(メタ)アクリレートモノマーの具体例について説明する。 
(成分A-2)ジビニルエーテル化合物 本実施形態で使用されるインク組成物は、(成分A)重合性化合物として、(成分A-2)ジビニルエーテル化合物を含有させることができる。ジビニルエーテル化合物を含有することにより、光沢性のある画像が得られる。硬化性の観点ではビニルエーテルはアクリレート類と比較して硬化性が劣るため高い比率で用いることはできないが、(成分A-2)ジビニルエーテル化合物の含有率としては、インク組成物中に含むのであれば、20%以下であることが好ましい。 
ジビニルエーテル化合物としては、分子内にビニルエーテル基(CH=CH-O-)を2つ有する化合物であれば特に限定されないが、(ポリ)オキシアルキレン骨格を有するジビニルエーテル化合物、アルキレン骨格を有するビニルエーテル化合物、及び、シクロアルカン骨格を有するビニルエーテル化合物が好ましい。 
(ポリ)オキシアルキレン骨格を有するジビニルエーテル化合物としては、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレンレングリコールジビニルエーテル、ポリプロピレンレングリコールジビニルエーテル、ブチレングリコールジビニルエーテル、ポリブチレングリコールジビニルエーテル等が挙げられる。 
アルキレン骨格を有するジビニルエーテル化合物としては、例えば、1,6-ヘキサンジオールジビニルエーテル、1,9-ノナンジオールジビニルエーテル、1,10-デカンジオールジビニルエーテル、ネオペンチルグリコールジビニルエーテル、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジビニルエーテル等が挙げられる。 
シクロアルカン骨格を有するジビニルエーテル類は特に限定されず、例えば、1,4-シクロヘキサンジオールジビニルエーテル、1,4-シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリシクロデカンジオールジビニルエーテル、トリシクロデカンジメタノールジビニルエーテル、ペンタシクロペンタデカンジメタノールジビニルエーテル、ペンタシクロペンタデカンジオールジビニルエーテル等が挙げられる。
これらの中でも、アルキレン骨格を有するジビニルエーテル及び(ポリ)オキシアルキレン骨格を有するジビニルエーテル化合物が好ましく、(ポリ)オキシアルキレン骨格を有するジビニルエーテル化合物がより好ましく、ポリオキシアルキレン骨格を有するジビニルエーテル化合物が更に好ましい。 
オキシアルキレン基としては、炭素数2~6のオキシアルキレン基が好ましく、炭素数2~4のオキシアルキレン基がより好ましく、オキシエチレン基及びオキシプロピレン基であることが好ましい。 
ポリオキシアルキレン骨格を有するジビニルエーテル化合物は、オキシアルキレン基の繰り返し数が1~10であることが好ましく、2~8であることが好ましく、2~6であることが更に好ましい。また、分子量は100~1,000であることが好ましく、150~800であることがより好ましく、180~600であることが更に好ましい。 
(成分A-3)(メタ)アクリレートモノマー 本実施形態で使用されるインク組成物は、硬化性の観点から(成分A-3)(メタ)アクリレートモノマーを含有することが好ましい。 
(メタ)アクリレートモノマーは、分子量が1,000以下の低分子であることが好ましく、分子量200~750であることが好ましい。 
(メタ)アクリレートモノマーは、メタクリレートモノマー及び/又はアクリレートモノマーを意味し、アクリレートモノマーであることがより好ましい。 
成分A-3は、(成分A-3-1)多官能(メタ)アクリレートモノマー及び(成分A-3-2)単官能(メタ)アクリレートモノマーのいずれでもよく、特に限定されない。 
(成分A-3-1)多官能(メタ)アクリレートモノマー 本実施形態で使用するインク組成物は、(成分A-3-1)多官能(メタ)アクリレートモノマーを含有させることができる。(成分A-3-1)多官能(メタ)アクリレートモノマーの含有率としては、インク組成物中に含むのであれば、20%以下であることが好ましい。 
本発明に用いることができる多官能(メタ)アクリレートモノマーは、アクリルオキシ基及びメタクリルオキシ基よりなる群から選択される基を2つ以上有する多官能モノマーである。多官能(メタ)アクリレートモノマーを含有することで、硬化性に優れ、高い硬化膜強度を有するインク組成物が得られる。 
成分A-3-1の具体例としては、ビス(4-アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化(2)ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート(ネオペンチルグリコールエチレンオキサイド2モル付加物をジアクリレート化した化合物)、プロポキシ化(2)ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート(ネオペンチルグリコールプロピレンオキサイド2モル付加物をジアクリレート化した化合物)、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、変性グリセリントリ(メタ)アクリレート、変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのプロピレンオキシド(PO)付加物ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのエチレンオキシド(EO)付加物ジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 
成分A-3-1としてアルキレンオキシド基を有するポリ(メタ)アクリレートを含有することも好ましい。ここで、「ポリ(メタ)アクリレート」とは、分子内に(メタ)アクリル酸エステル残基を2以上有することを意味し、2~4個の残基を有することが好ましく、2個の(メタ)アクリル酸エステル残基を有することがより好ましい。また、アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシドが好ましい。アルキレンオキシド基の付加モル数は、1~10であることが好ましく、1~6であることがより好ましい。この多官能モノマーは、グリコール類にアルキレンオキシドを付加して、(メタ)アクリル酸のポリエステルとすることにより得られる。 
アルキレンオキシド基を有する(メタ)アクリレートの具体例には、ビスフェノールAのPO付加物ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのEO付加物ジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレートが含まれる。 
成分A-3-1は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。 
(成分A-3-2)単官能(メタ)アクリレートモノマー また、(成分A-3)(メタ)アクリレートモノマーとして、(成分A-3-2)単官能(メタ)アクリレートモノマーを含有させることができる。(成分A-3-2)単官能(メタ)アクリレートモノマーの含有率としては、インク組成物中に含むのであれば、10%~90%の範囲であることが好ましい。単官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、特開2009-221414号公報に記載のラジカル重合性モノマー、特開2009-209289号公報に記載の重合性化合物、特開2009-191183号公報に記載のエチレン性不飽和化合物が挙げられる。 
単官能(メタ)アクリレート化合物の例として、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、シクロデシル(メタ)アクリレート、ジシクロデシル(メタ)アクリレート、3,3,5-トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、4-t-ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルフォリン、N-フタルイミドエチル(メタ)アクリレート、ペンタメチルピペリジル(メタ)アクリレート、テトラメチルピペリジル(メタ)アクリレート、5-(メタ)アクリロイルオキシメチル-5-エチル-1,3-ジオキサシクロヘキサン、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ブトキシエチル(メタ)アクリレート、カルビトール(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、2-(2-エトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-(2-ブトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
中でも、イソボロニル(メタ)アクリレートが好ましく、イソボロニルアクリレートが特に好ましい。 
単官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、式(2)で表されるフェニル基を有する化合物も使用することができる。 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(式(2)中、Rは水素原子又はメチル基を表し、Xは単結合又は二価の連結基を表す。) 式(2)におけるRは、水素原子又はメチル基を表し、硬化速度の点で、水素原子が好ましい。 
式(2)におけるXとしては、アルキレン基、又は、1以上のアルキレン基とエーテル結合、エステル結合、ウレタン結合及びウレア結合よりなる群から選ばれた1以上の結合とを組み合わせた基が好ましく例示でき、アルキレン基、アルキレンオキシ基、又はポリアルキレンオキシ基がより好ましく例示できる。 
前記アルキレン基、アルキレンオキシ基、又はポリアルキレンオキシ基は、炭素数2~10であることが好ましく、炭素数2~4であることがより好ましく、炭素数2であることが特に好ましい。また、前記アルキレン基、アルキレンオキシ基、又はポリアルキレンオキシ基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基等が例示できる。 
これらの中でも、式(2)で表される化合物としては、フェノキシエチル(メタ)アクリレートが好ましく、フェノキシエチルアクリレートが特に好ましい。 
単官能モノマーとしては、(2)で表される化合物以外の芳香族基を有する単官能(メタ)アクリレート化合物を含んでもよい。芳香族基を有する単官能(メタ)アクリレート化合物の芳香族基の環状構造には、O、N、S等のヘテロ原子を含んでいてもよい。 
前記式(2)で表される化合物以外の芳香族基を有する単官能(メタ)アクリレート化合物としては、1-ナフチル(メタ)アクリレート、2-ナフチル(メタ)アクリレート、2-α-ナフチルオキシエチル(メタ)アクリレート、2-β-ナフチルオキシエチル(メタ)アクリレート、2-アントリル(メタ)アクリレート、9-アントリル(メタ)アクリレート、1-フェナントリル(メタ)アクリレート、2-フェナントリル(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性クレゾール(メタ)アクリレート(以下、「エチレンオキサイド」を「EO」ともいう。)、p-ノニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、p-ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、p-クミルフェノキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、2-フリル(メタ)アクリレート、2-フルフリル(メタ)アクリレート、2-チエニル(メタ)アクリレート、2-テニル(メタ)アクリレート、1-ピロリル(メタ)アクリレート、2-ピリジル(メタ)アクリレート、2-キノリル(メタ)アクリレート、N-(1,1-ジメチル-2-フェニル)エチル(メタ)アクリルアミド、N-ジフェニルメチル(メタ)アクリルアミド、N-フタルイミドメチル(メタ)アクリルアミド、N-(1,1’-ジメチル-3-(1,2,4-トリアゾール-1-イル))プロピル(メタ)アクリルアミド等を例示できる。 
また、単官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、下記式(3)で表される化合物も好ましく使用される。 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
(式(3)中、Rは水素原子又はメチル基を表し、Xは単結合又は二価の連結基を表す。) 前記式(3)で表される化合物は、アクリレート化合物であっても、メタクリレート化合物であってもよいが、アクリレート化合物、すなわち、R1が水素原子であることが好ましい。 
前記式(3)のXにおける二価の連結基としては、本発明の効果を大きく損なうものでない限り特に制限はないが、二価の炭化水素基、又は、炭化水素基と、エステル結合、ウレタン結合、ウレア結合、エーテル結合及びアミド結合よりなる群から選ばれた少なくとも1つの結合とを組み合わせた二価の連結基であることがより好ましい。 
Xは、二価の炭化水素基であることが好ましい。二価の炭化水素基としては、炭素数1~20の二価の炭化水素基がより好ましく、炭素数1~5の二価の炭化水素基が更に好ましく、炭化水素基の中でもアルキレン基が好ましく、炭素数1すなわちメチレン基が特に好ましい。 
また、Xが、炭化水素基と、エステル結合、ウレタン結合、ウレア結合、エーテル結合及びアミド結合よりなる群から選ばれた少なくとも1つの結合とを組み合わせた二価の連結基である場合、炭化水素基としては炭素数1~5のアルキレン基が好ましい。1つ以上のアルキレン基と、エステル結合(-COO-又は-OCO-)、ウレタン結合(-NRCOO-又は-OCONR-(Rは、水素原子又はアルキル基を表す。))、ウレア結合(-NRCONR’-(R、R’は、水素原子又はアルキル基を表す。))、エーテル結合(-O-)及びアミド結合(-NRCO-又は-CONR-(Rは、水素原子又はアルキル基を表す。))よりなる群から選ばれた少なくとも1つの結合とを組み合わせた二価の連結基が好ましい。これらの中でも、1つ以上のアルキレン基と1つ以上のエーテル結合とを組み合わせた二価の連結基がより好ましい。 
アルキレン基とエーテル結合とを組み合わせた二価の連結基としては、*-(アルキレン基)-O-**又は*-(アルキレン基)-O-(アルキレン基)-**が好ましい(*はXと(メタ)アクリルオキシ基の-O-との結合部、**はXと4級炭素原子との結合部を示す。)。 
上記のアルキレン基とエーテル結合とを組み合わせた二価の連結基としては、-(アルキレン基)-O-部分を複数個有する、ポリ(アルキレンオキシ)基、又は、ポリ(アルキレンオキシ)アルキル基であることが好ましく、この場合の連結基の総炭素数は、1~60であることが好ましく、1~20であることがより好ましい。 
式(3)で表される化合物の具体例としては、以下に示す化合物(3-1)~(3-4)を好ましく例示できるが、これらに限定されるものではない。 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
これらの中でも、サイクリックトリメチロールプロパンフォーマルアクリレート(Cyclic trimethylolpropane formal acrylate、(3-1)及びサイクリックトリメチロールプロパンフォーマルメタクリレート(3-2)がより好ましく、サイクリックトリメチロールプロパンフォーマルアクリレート(3-1)が特に好ましい。 
成分A-3は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。 
(成分A-4)その他の重合性化合物 本実施形態のインク組成物は、前記成分A-1、成分A-2および成分A-3の他に、(成分A-4)その他の重合性化合物を含有してもよく、成分A-4として、(成分A-4-1)ラジカル重合性オリゴマーが例示される。 
(成分A-4-1)ラジカル重合性オリゴマー 本実施形態のインク組成物は、(成分A)重合性化合物として、(成分A-4-1)ラジカル重合性オリゴマーを含有してもよい。ここで、オリゴマーとは、分子量が1,000を超えるラジカル重合性化合物であり、エチレン性不飽和基を複数含有することが好ましく、2~4個含有する、多官能オリゴマーであることが好ましい。ラジカル重合性オリゴマーは、有限個(一般的には5~100個)の構成単位を有する付加重合体の分子末端又は分子側鎖にエチレン性不飽和基を有することが好ましく、重量平均分子量が1,000を超え10,000以下であることが好ましく、1,000を超え5,000以下であることがより好ましい。 
前記のラジカル重合性オリゴマーは、複数の(メタ)アクリロキシ基を有することが好ましい。 
 ラジカル重合性オリゴマーとしては、いかなる単量体をその構成単位とするものでもよく、例えば、オレフィン系(エチレンオリゴマー、プロピレンオリゴマーブテンオリゴマー等)、ビニル系(スチレンオリゴマー、ビニルアルコールオリゴマー、ビニルピロリドンオリゴマーアクリレートオリゴマー、メタクリレートオリゴマー等)、ジエン系(ブタジエンオリゴマー、クロロプレンゴム、ペンタジエンオリゴマー等)、開環重合系(ジ-,トリ-,テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリエチルイミン等)、重付加系(オリゴエステルアクリレート、ポリアミドオリゴマー、ポリイソシアネートオリゴマー)、付加縮合オリゴマー(フェノール樹脂、アミノ樹脂、キシレン樹脂、ケトン樹脂等)等を挙げることができる。この中で、オリゴエステル(メタ)アクリレートが好ましく、その中では、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレートがより好ましく、ウレタン(メタ)アクリレートがさらに好ましい。 
ウレタン(メタ)アクリレートとしては、脂肪族ウレタン(メタ)アクリレート、芳香族ウレタン(メタ)アクリレートが好ましく挙げられるが、脂肪族ウレタン(メタ)アクリレートがより好ましく挙げられる。 
また、ウレタン(メタ)アクリレートは、2~4官能のウレタン(メタ)アクリレートであることが好ましく、2官能のウレタン(メタ)アクリレートであることがより好ましい。 
ウレタン(メタ)アクリレートを含有することにより、記録媒体への密着性に優れ、硬化性に優れるインク組成物が得られる。 
ラジカル重合性オリゴマーの含有率は、インク組成物中、10質量%未満であることが好ましく、5質量%以下であることが好ましく、0~5質量%であることが特に好ましい。 
(成分B)重合開始剤 本実施形態のインク組成物は、(成分B)重合開始剤を含有することが好ましく、成分Bとして(成分B-1)アシルホスフィン系重合開始剤(以下、「アシルホスフィン化合物」ともいう。)を含有することが好ましい。また、(成分B-2)その他の重合開始剤を含有してもよい。 
(成分B-1)アシルホスフィン系重合開始剤 本実施形態のインク組成物は、重合開始剤として、(成分B-1)アシルホスフィン系重合開始剤(アシルホスフィン化合物)を含有することが好ましい。成分B-1を含有することにより硬化性に優れるので好ましい。 
(成分B-1)アシルホスフィン系重合開始剤としては、特に制限はなく、公知のものを用いることができるが、特開2009-96985号公報の段落0080~0098に記載のアシルホスフィンオキサイド化合物が好ましく挙げられ、例えば、モノアシルホスフィンオキサイド化合物として、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド(DAROCURTPO:BASFジャパン(株)製、LUCIRIN TPO:BASF社製)が好ましい。また、ビスアシルホスフィンオキサイド化合物としては、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド(IRGACURE 819、BASFジャパン製)が好ましい。 
(成分B-2)その他の重合開始剤 その他の重合開始剤としては、例えば、α-アミノアルキルフェノン化合物、芳香族ケトン類、芳香族オニウム塩化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、ケトオキシムエステル化合物、ボレート化合物、アジニウム化合物、メタロセン化合物、活性エステル化合物、及び、炭素ハロゲン結合を有する化合物等が挙げられる。 
前記他の重合開始剤としては、成分B-1以外の公知の重合開始剤、好ましくはラジカル重合開始剤を用いることができ、例えば、特開2009-185186号公報の段落0090~0116に記載されているものが挙げられる。また、その他の重合開始剤として、チオキサントン化合物やチオクロマノン化合物を使用してもよく、特開2010-126644号公報の段落0064~0068に記載されている化合物が例示できる。 
なお、本実施形態における重合開始剤は、活性放射線等の外部エネルギーを吸収して重合開始種を生成する化合物だけでなく、特定の活性エネルギー線を吸収して重合開始剤の分解を促進させる化合物(いわゆる、増感剤)も含まれる。 
本実施形態のインク組成物は、成分B-1以外の他の重合開始剤として、公知の増感剤を用いることもできる。増感剤としては、例えば、多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン、2-エチル-9,10-ジメトキシアントラセン等)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル等)、シアニン類(例えば、チアカルボシアニン、オキサカルボシアニン等)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン等)、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー等)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン等)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン等)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム等)、クマリン類(例えば、7-ジエチルアミノ-4-メチルクマリン等)等が挙げられる。また、増感剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 
本実施形態のインク組成物中における成分B-1を含む重合開始剤の含有率は、硬化性及び硬化膜の色相の観点から、インク組成物の全質量に対し、1.5~30質量%であることが好ましく、2~26質量%であることがより好ましく、5~22質量%であることが更に好ましく、10~18質量%であることが特に好ましい。 
(成分C)表面張力調整剤 本実施形態のインク組成物は、(成分C)表面張力調整剤を含有することができる。ここで、表面張力調整剤とは、インク組成物の表面張力を低下させる機能を有する化合物であれば特に限定されないが、(成分C)表面張力調整剤として、(成分C-1)分子内にエチレン性不飽和二重結合を有するシリコーン化合物を含有することが好ましい。 
(成分C-1)分子内にエチレン性不飽和二重結合を有するシリコーン化合物 本実施形態のインク組成物は、成分Cとして(成分C-1)分子内にエチレン性不飽和二重結合を有するシリコーン化合物(以下、「重合性シリコーン化合物」ともいう。)を含有することが好ましい。なお、重合性シリコーン化合物は、エチレン性不飽和二重結合及びシリコーン鎖を有する化合物である。 
エチレン性不飽和二重結合を有する基としては、アクリルオキシ基、メタクリルオキシ基、ビニル基、N-ビニル基、アクリルアミド基、アリル基等が挙げられる。これらの中でも、アクリルオキシ基、メタクリルオキシ基、ビニル基、アリル基がより好ましく、メタクリルオキシ基、アリル基がさらに好ましい。上記エチレン性不飽和二重結合を有する基を有する化合物を用いると、耐ブロッキング性、硬化膜の伸長性に優れるインク組成物が得られる。
重合性シリコーン化合物が有するエチレン性不飽和二重結合は、1種のみ有していてもよく、異なる2種以上を組み合わせてもよい。 
また、エチレン性不飽和二重結合を、分子内に2以上有することが好ましく、4以上がより好ましく、6以上がさらに好ましく、10以上が特に好ましい。官能基数が多いことにより、膜最表面の硬度が高くなり、良好な表面硬化性、耐ブロッキング性が得られる。 
本実施形態において、重合性シリコーン化合物として、下記市販材料を用いることができる。 
EVERCRYL 350、エバークリル4842(以上、ユー・シー・ビー・ケミカルズ社製)、PERENOL S-5(以上、コグニス社製)、RC149、RC300、RC450、RC709、RC710、RC711、RC720、RC802(以上、ゴールドシュミット・ケミカル・コーポレーション社製)、FM0711、FM0721、FM0725、PS583(以上、チッソ(株)製)、KP-600、X-22-164、X-22-164AS、X-22-164A、X-22-164B、X-22-164C、X-22-164E(以上、信越化学工業(株)製)、BYK UV3500、BYK UV3570、BYK Silclean3700(以上、BYK Chemie社製)、Tegorad2100、Tegorad2200N、Tegorad2250N、Tegorad2300、Tegorad2500、Tegorad2600、Tegorad2700(以上、デグサ社製)、DMS-V00、DMS-V03、DMS-V05、DMS-V21、DMS-V22、DMS-V25、DMS-V25R、DMS-V31、DMS-V33、DMS-V35、DMS-V41、DMS-V42、DMS-V46、DMS-V52、DMS-V25R、DMS-V35R、PDV-0325、PDV0331、PDV0341、PDV0346、PDV0525、PDV0541、PDV1625、PDV1625、PDV1631、PDV1635、PDV1641、PDV2331、PDV2335、PMV-9925、PVV-3522、FMV-4031、EDV-2025、VDT-123、VDT-127、VDT-131、VDT-153、VDT-431、VDT-731、VDT-954、VDS-2513、VDV-0131、VGM-021、VGP-061、VGF-991、VQM-135、VQM-146、VQX-221、VMS-005、VMS-T11、VTT-106、MTV-124、VAT-4326、VBT-1323、VPT-1323、VMM-010、VEE-005、VPE-005(以上、Gelest社製)。 
本実施形態において、重合性シリコーン化合物がインク組成物中に占める割合は、インク組成物の全量に対し、0.01質量%以上10.0質量%以下が好ましく、0.05質量%以上5.0質量%以下がより好ましく、0.1質量%以上3.0質量%以下がさらに好ましい。 
なお、重合性シリコーン化合物は、(成分A)重合性化合物にも該当する。従って、(成分A)の好ましい合計量等には、重合性シリコーン化合物が含まれる。 
(成分C-2)界面活性剤 本実施形態のインク組成物は、長時間安定した吐出性を付与するため、(成分C)表面張力調整剤として、(成分C-2)界面活性剤を含有してもよい。 
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤(但し、分子内にエチレン性不飽和二重結合を含有するシリコーン化合物を除く。)、フッ素系界面活性剤、その他の界面活性剤が例示される。
なお、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤以外の界面活性剤としては、特開昭62-173463号、同62-183457号の各公報に記載されたものが挙げられる。例えば、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩類、第四級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤が挙げられる。 
(成分D)重合禁止剤 本実施形態のインク組成物は、(成分D)重合禁止剤として、(成分D-1)オキシルフリーラジカル系重合禁止剤、(成分D-2)フェノール系重合禁止剤、及び(成分D-3)アミン系重合禁止剤、(成分D-4)その他の重合禁止剤を含有させることができる。 
(成分D-1)オキシルフリーラジカル系重合禁止剤 オキシルフリーラジカル系重合禁止剤は、分子内にオキシルフリーラジカル(-O)を有し、重合禁止作用を有するものであれば特に限定されないが、オキシルフリーラジカルとしては、アゾオキシルフリーラジカル(>N-O)であることが好ましい。成分D-1は、以下の式(4-1)で表される化合物であることが好ましい。 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
式(4-1)中、Wは炭素数4又は5の環状アルキレン鎖を示し、該環状アルキレン鎖は置換基を有してもよい。 
式(4-1)で表される化合物は、式(4-2)で表される化合物であることが好ましい。 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
式(4-2)中、R11~R16は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、又は1価の有機基を表すか、或いは、R11及びR12、R13及びR14、R15及びR16はこれらが結合する炭素と共に1個のカルボニル基を形成してもよい。 
(成分D-2)フェノール系重合禁止剤 本実施形態において、フェノール系重合禁止剤とはフェノール基を有する化合物を指し、この他に何ら限定されるものではない。フェノール系重合禁止剤としては公知のものを用いることができ、限定されるものではないが、式(5)に示す化合物であることが好ましい。 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
式(5)において、mは1~5の整数を表し、nは1~4の整数を表し、n個のR21は互いに独立に水素原子、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、ヒドロキシ基、炭素数1~20の分岐を有していてもよいアルキル基、炭素数3~8のシクロアルキル基、炭素数6~12のアリール基、炭素数1~5のアルケニル基、又は、炭素数1~5のアルキニル基を表し、これらの基は式(5)に示すベンゼン環と連結基を介して結合していてもよく、前記連結基としては、カルボニル基、カルボニルオキシ基(-COO-)、オキシカルボニル基(-OCO-)、チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、オキシ基、アミノ基(-NH-)、アミド基、炭素数1~6のアルキレン基、炭素数6~12のアリーレン基、ホスホン酸エステル基、リン酸エステル基、トリアジン及びジオキサン等の複素環から2個以上の水素原子を除いた3~8員環の多価の複素環基、アルキルアミノ基並びにこれらの連結基の組合せから選択される多価の連結基が挙げられる。さらに、2つ以上のR21で表される基が互いに結合して環構造を形成していてもよい。 
21で表される基は導入可能な炭素原子に置換基を有していてもよい。導入することができる置換基としては、炭素数1~6のアルキル基、ヒドロキシ基、シアノ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、アミノ基、アルキルアミノ基、アルコキシ基及び(メタ)アクリロイル基等が例示できる。 
21はmが2以上である場合にm価の連結基を表し、具体的には単結合、カルボニル基、カルボニルオキシ基、チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、オキシ基、ホスホン酸エステル基、炭素数1~6のアルキレン基、炭素数6~12のアリーレン基、アミノ基、水素原子をm個除いた炭素数1~6の脂肪族炭化水素基、水素原子をm個除いたm価の炭素数6~12の芳香族炭化水素基、トリアジン及びジオキサン等の複素環から水素原子をm個除いた6~12員環の複素環基、並びに、これらの連結基の組合せ等が挙げられ、導入可能な炭素原子にR21と同じく前記置換基を有していてもよい。 
式(B-2-1)においてmが1である場合、即ち式(B-2-1)で表される構造を1つのみ有する化合物は、連結基X21を有しないことはいうまでもない。この場合、X21の代わりに一価の置換基を有してもよく、該一価の置換基としては、R21と同様の基が例示され、ベンゼン環に置換したR21と結合して環構造を形成してもよく、ベンゼン環と連結基を介して結合してもよい。(成分D-3)アミン系重合禁止剤 (成分D)重合禁止剤として(成分D-3)アミン系重合禁止剤を含有することができる。成分D-3としては、分子内に1つ以上のアミン部位を有し、重合禁止作用を有する化合物であれば特に限定されず、芳香族アミン系重合禁止剤、ヒンダードアミン系重合禁止剤等が例示され、ヒンダードアミン系重合禁止剤が好ましい。 
芳香族アミン系重合禁止剤としては、p-フェニレンジアミン、N,N’-ジ-ジイソプロピル-p-フェニレンジアミン、N,N’-ジ-sec-ブチル-p-フェニレンジアミン、N,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミン、N-(1-メチルヘプチル)-p-フェニレンジアミン等のp-フェニレンジアミン類;4,4’-ジクミル-ジフェニルアミン、4,4’-ジオクチル-ジフェニルアミン、p-メトキシフェニルメチルアミン、4,4’-ジノニルジフェニルアミン、ジフェニルアミン、フェニル-α-ナフチルアミン、フェニル-β-ナフチルアミン等の二級アミン類が挙げられる。 
ヒンダードアミン系重合禁止剤はヒンダードアミン(Hindered Amine)構造(塩基性窒素原子に対し、立体障害となっている構造)を有する部位をその分子内に持つアミン化合物であればよく限定されるものではなく、公知のヒンダードアミン系重合禁止剤を用いることができる。本実施形態においては脂肪族ヒンダードアミン系重合禁止剤が好ましく用いられる。 
(成分B-4)その他の重合禁止剤 (成分B)重合禁止剤として、(成分B-4)その他の重合禁止剤を含有してもよい。成分B-4としては、前記成分B-1~成分B-3以外の重合禁止剤であれば特に限定されず、例えば、ニトロソ系重合禁止剤、亜リン酸エステル系重合禁止剤等が例示される。 
ニトロソ系重合禁止剤としては、1-ニトロソ-2-ナフトール、2-ニトロソ-1-ナフトール、ニトロソベンゼン、FIRSTCURE ST-1(トリス(N-ニトロソ-N-フェニルヒドロキシルアミン)アンモニウム塩、Alvemarle社製)等が挙げられる。 
亜リン酸エステル系重合禁止剤としては、トリフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニルホスファイト)、トリエチルホスファイト、トリス(2-エチルヘキシル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリス(トリデシル)ホスファイト、ジフェニルモノ(2-エチルヘキシル)ホスファイト、ジフェニルモノデシルホスファイト、ジフェニルモノ(トリデシル)ホスファイト、ジラウリルハイドロゲンホスファイト、テトラフェニルジプロピレングリコールジホスファイト、テトラフェニルテトラ(トリデシル)ペンタエリスリトールテトラホスファイト、テトラ(トリデシル)-4,4’-イソプロピリデンジフェニルジホスファイト、トリラウリルトリチオホスファイト、ビス(トリデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、トリステアリルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト等が挙げられる。 
本実施形態において、(成分D)重合禁止剤の含有率は、インク組成物全体の0.05%~2%の範囲であることが好ましい。成分Bの総和が上記範囲内であると、保存安定性及び硬化性に優れる。 
(成分E)着色剤 本実施形態に使用することができる着色剤としては、特に制限はないが、耐候性に優れ、色再現性に富んだ顔料及び油溶性染料が好ましく、溶解性染料等の公知の着色剤から任意に選択して使用することができる。本実施形態において好適に使用し得る着色剤は、活性放射線による硬化反応の感度を低下させないという観点からは、硬化反応である重合反応において重合禁止剤として機能しない化合物を選択することが好ましい。 
(顔料) 顔料としては、特に限定されるわけではないが、例えば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。 
赤又はマゼンタ顔料としては、Pigment Red 3,5,19,22,31,38,42,43,48:1,48:2,48:3,48:4,48:5,49:1,53:1,57:1,57:2,58:4,63:1,81,81:1,81:2,81:3,81:4,88,104,108,112,122,123,144,146,149,166,168,169,170,177,178,179,184,185,208,216,226,257、Pigment Violet 3,19,23,29,30,37,50,88、Pigment Orange 13,16,20,36、 青又はシアン顔料としては、Pigment Blue 1,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,17-1,22,27,28,29,36,60、 緑顔料としては、Pigment Green 7,26,36,50、 黄顔料としては、Pigment Yellow 1,3,12,13,14,17,34,35,37,55,74,81,83,93,94,95,97,108,109,110,120,137,138,139,153,154,155,157,166,167,168,180,185,193、 黒顔料としては、Pigment Black 7,28,26、 白色顔料としては、PigmentWhite 6,18,21などが目的に応じて使用できる。 
(油溶性染料) 本実施形態で使用することのできる油溶性染料とは、水に実質的に不溶な染料を意味する。具体的には、25℃での水への溶解度(水100gに溶解できる染料の質量)が1g以下であり、好ましくは0.5g以下、より好ましくは0.1g以下であるものを指す。従って、油溶性染料とは、所謂水に不溶性の顔料や油溶性色素を意味し、これらの中でも油溶性色素が好ましい。 
本実施形態に使用可能な前記油溶性染料のうち、イエロー染料としては、任意のものを使用することができる。例えばカップリング成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類、ピラゾロン類、ピリドン類、開鎖型活性メチレン化合物類を有するアリール若しくはヘテリルアゾ染料;例えばカップリング成分として開鎖型活性メチレン化合物類を有するアゾメチン染料;例えばベンジリデン染料やモノメチンオキソノール染料等のようなメチン染料;例えばナフトキノン染料、アントラキノン染料等のようなキノン系染料;等が挙げられ、これ以外の染料種としてはキノフタロン染料、ニトロ・ニトロソ染料、アクリジン染料、アクリジノン染料等を挙げることができる。 
本実施形態に使用可能な前記油溶性染料のうち、マゼンタ染料としては、任意のものを使用することができる。例えばカップリング成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類を有するアリール若しくはヘテリルアゾ染料;例えばカップリング成分としてピラゾロン類、ピラゾロトリアゾール類を有するアゾメチン染料;例えばアリーリデン染料、スチリル染料、メロシアニン染料、オキソノール染料のようなメチン染料;ジフェニルメタン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料のようなカルボニウム染料;例えばナフトキノン、アントラキノン、アントラピリドンなどのようなキノン系染料;例えばジオキサジン染料等のような縮合多環系染料;等を挙げることができる。
本実施形態に適用可能な前記油溶性染料のうち、シアン染料としては、任意のものを使用することができる。例えばインドアニリン染料、インドフェノール染料或いはカップリング成分としてピロロトリアゾール類を有するアゾメチン染料;シアニン染料、オキソノール染料、メロシアニン染料のようなポリメチン染料;ジフェニルメタン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料のようなカルボニウム染料;フタロシアニン染料;アントラキノン染料;例えばカップリング成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類を有するアリール若しくはヘテリルアゾ染料;インジゴ・チオインジゴ染料;等を挙げることができる。 
前記の各染料は、クロモフォア(発色性の原子団)の一部が解離して初めてイエロー、マゼンタ、シアンの各色を呈するものであってもよく、その場合のカウンターカチオンはアルカリ金属や、アンモニウムのような無機のカチオンであってもよいし、ピリジニウム、4級アンモニウム塩のような有機のカチオンであってもよく、さらにはそれらを部分構造に有するポリマーカチオンであってもよい。 
以下に限定されるものではないが、好ましい具体例としては、例えば、C.I.ソルベント・ブラック 3,7,27,29及び34;C.I.ソルベント・イエロー 14,16,19,29,30,56,82,93及び162;C.I.ソルベント・レッド1,3,8,18,24,27,43,49,51,72,73,109,122,132及び218;C.I.ソルベント・バイオレット 3;C.I.ソルベント・ブルー2,11,25,35,38,67及び70;C.I.ソルベント・グリーン 3及び7;並びにC.I.ソルベント・オレンジ 2;等が挙げられる。 
これらの中で特に好ましいものは、Nubian Black PC-0850、Oil Black HBB 、Oil Yellow 129、Oil Yellow 105、Oil Pink 312、Oil Red 5B、Oil Scarlet 308、Vali Fast Blue 2606、Oil Blue BOS(オリエント化学(株)製)、Aizen Spilon Blue GNH(保土ヶ谷化学(株)製)、NeopenYellow 075、Neopen Mazenta SE1378、Neopen Blue 808、Neopen Blue FF4012、Neopen Cyan FF4238(BASF社製)等である。 
本実施形態においては、油溶性染料は1種単独で用いてもよく、また、数種類を混合して用いてもよい。 
また、着色剤として油溶性染料を使用する際、本実施形態の効果を阻害しない範囲で、必要に応じて、他の水溶性染料、分散染料、顔料等の着色剤を併用することもできる。 
また、水非混和性有機溶媒に溶解する範囲で分散染料を用いることもできる。分散染料は一般に水溶性の染料も包含するが、本実施形態においては水非混和性有機溶媒に溶解する範囲で用いることが好ましい。分散染料の好ましい具体例としては、C.I.ディスパースイエロー 5,42,54,64,79,82,83,93,99,100,119,122,124,126,160,184:1,186,198,199,201,204,224及び237;C.I.ディスパーズオレンジ 13,29,31:1,33,49,54,55,66,73,118,119及び163;C.I.ディスパーズレッド 54,60,72,73,86,88,91,92,93,111,126,127,134,135,143,145,152,153,154,159,164,167:1,177,181,204,206,207,221,239,240,258,277,278,283,311,323,343,348,356及び362;C.I.ディスパーズバイオレット 33;C.I.ディスパーズブルー 56,60,73,87,113,128,143,148,154,158,165,165:1,165:2,176,183,185,197,198,201,214,224,225,257,266,267,287,354,358,365及び368;並びにC.I.ディスパーズグリーン 6:1及び9;等が挙げられる。 
着色剤は、インク組成物に添加された後、適度に当該インク組成物内で分散することが好ましい。着色剤の分散には、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各分散装置を用いることができる。 
着色剤は、インク組成物の調製に際して、各成分と共に直接添加により配合してもよいが、分散性向上のため、予め溶剤又は本実施形態に使用するラジカル重合性化合物のような分散媒体に添加し、均一分散或いは溶解させた後、配合することもできる。 
本実施形態において、溶剤が硬化画像に残留する場合の耐溶剤性の劣化並びに残留する溶剤のVOC(Volatile Organic Compound:揮発性有機化合物)の問題を避けるためにも、着色剤は、ラジカル重合性化合物のような分散媒体に予め添加して、配合することが好ましい。なお、分散適性の観点のみを考慮した場合、着色剤の添加に使用する重合性化合物は、粘度の低いモノマーを選択することが好ましい。 
これらの着色剤はインク組成物の使用目的に応じて、1種又は2種以上を適宜選択して用いればよい。 
なお、インク組成物中において固体のまま存在する顔料などの着色剤を使用する際には、着色剤粒子のDV90は、500nm以下である。着色剤粒子のDV90を500nm以下とすることにより、ノズルからの吐出時の飛翔曲がりを防止し、飛翔速度変化の均一性を向上させることができる。したがって、中間調部分における色再現性、粒状性の良好な画像を形成することができる。着色剤粒子の粒径は、顔料作成時のミリング時間と、インク作成時の再分散時間により制御することができる。なお、顔料作成時のミリング時間とは、分散機モーターミルM50(アイガー社製)に直径0.65mmのジルコニアビーズを用いて、周速9m/sで分散した時間であり、インク作成時の再分散時間とは、シルバーソンL5(シルバーソン社製)を用いて攪拌速度5000rpmで攪拌した時間である。 
インク組成物中における着色剤の含有率は、色、及び使用目的により適宜選択されるが、インク組成物全体の質量に対し、0.01~30質量%であることが好ましい。 
(成分F)分散剤 インク組成物中に、(成分F)分散剤を含有することが好ましい。分散剤としては、高分子分散剤が好ましい。なお、本実施形態における「高分子分散剤」とは、質量平均分子量が1,000以上の分散剤を意味する。 
高分子分散剤としては、DISPERBYK-101、DISPERBYK-102、DISPERBYK-103、DISPERBYK-106、DISPERBYK-111、DISPERBYK-161、DISPERBYK-162、DISPERBYK-163、DISPERBYK-164、DISPERBYK-166、DISPERBYK-167、DISPERBYK-168、DISPERBYK-170、DISPERBYK-171、DISPERBYK-174、DISPERBYK-182(BYKケミー社製);EFKA4010、EFKA4046、EFKA4080、EFKA5010、EFKA5207、EFKA5244、EFKA6745、EFKA6750、EFKA7414、EFKA745、EFKA7462、EFKA7500、EFKA7570、EFKA7575、EFKA7580(エフカアディティブ社製);ディスパースエイド6、ディスパースエイド8、ディスパースエイド15、ディスパースエイド9100(サンノプコ(株)製);ソルスパース(SOLSPERSE)3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、22000、24000、26000、28000、32000、36000、39000、41000、71000などの各種ソルスパース分散剤(Noveon社製);アデカプルロニックL31、F38、L42、L44、L61、L64、F68、L72、P95、F77、P84、F87、P94、L101、P103、F108、L121、P-123((株)ADEKA製)、イオネットS-20(三洋化成工業(株)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)(楠本化成(株)製)が挙げられる。 
インク組成物中における分散剤の含有率は、使用目的により適宜選択されるが、インク組成物全体の質量に対し、0.05~15質量%であることが好ましい。 
本発明の技術的範囲は、上記実施形態に記載の範囲には限定されない。各実施形態における構成等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各実施形態間で適宜組み合せることができる。
以下に実施例及び比較例を示し、本実施形態をより具体的に説明する。なお、以下の記載における「部」とは、特に断りのない限り「質量部」を示すものとする。 
本実施例で使用した素材は下記に示す通りである。 
<重合性化合物>・NVC:N-ビニルカプロラクタム(V-CAP、ISP社製)・PEA:フェノキシエチルアクリレート(SR339、Sartomer社製)・EOTMPTA:エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート(Sartomer社製、SR-454)・CTFA:サイクリックトリメチロールプロパンフォーマルアクリレート(SR531、Sartomer社製)・IBOA:イソボロニルアクリレート(SR506、Sartomer社製)・DPGDA:ジプロピレングリコールジアクリレート(ダイセル・サイテック社製) <重合開始剤>・IRGACURE 819:ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルホスフィンオキサイド(BASFジャパン社製)・DAROCUR TPO:ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチル-ペンチルフェニルホスフィンオキサイド、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド(BASFジャパン社製)・IRGACURE 184:1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASFジャパン社製)・ITX:イソプロピルチオキサントン(SPEEDCURE ITX、LAMBSON社製)・DETX:2,4-ジエチルチオキサントン(KAYACURE DETX、日本化薬(株)製) <ミルベース> (顔料)
・INKJET YELLOW 4GC:(イエロー顔料、クラリアント社製)・CINQUASIA MAGENTA RT-355-D:(マゼンタ顔料、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)・IRGALITE BLUE GLVO:IRGALITTE BLUE GLVO(シアン顔料、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)・SPCIAL BLACK 250:(ブラック顔料、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製) (溶媒)・NPGPODA:PO変性ネオペンチルグリコールジアクリレート(サートマー社製) (分散剤)・SOLSPERSE32000(Noveon社製)・SOLSPERSE41000(Noveon社製) (重合禁止剤)・FIRSTCURE ST-1(トリス(N-ニトロソ-N-フェニルヒドロキシアミン)アルミニウム塩(10質量%)とフェノキシエチルアクリレート(90質量%)との混合物、Chem First社製) <オリゴマー>・CN964 A85:ウレタンアクリレートオリゴマー、平均官能基数2(サートマー・ジャパン(株)製) [ミルベースの調整] 図12に記載の成分の配合量で撹拌混合し、各色のミルベースを得た。ミルベースの調整は、分散機モーターミルM50(アイガー社製)に入れて、直径0.65mmのジルコニアビーズを用い、周速9m/sで、図13~図19のミリング時間で粒径を細かくし、再分散時間で分散を行った。 
(実施例、および、比較例) [インク組成物の作製方法] 図13~図19に記載の各材料を、図13~図19に記載の量で混合撹拌することにより、実施例1~10および比較例1、2に記載のインク組成物を得た。 
<粒径> 顔料粒径の平均値及びDV90は、濃厚系粒径アナライザーFPAR-1000(大塚電子株式会社製)を用いて測定を行った。 
<インクジェット記録方法> 図7に記載のインクジェット記録装置10を用いて画像の形成を行った。なお、本実施例及び比較例においては、ノズル列61CL及びノズル列61Wについては使用していない。また、比較例2のヘッドずらし:なしについては、図9に示すインクジェットヘッド24の構成において、各ノズル列61LM、61K、61C、61M、61Y、61LCの各ノズルが、X方向に同じ位置に配置されたインクジェットヘッドを用いて行った。また、記録媒体として桜井株式会社製UVグロスコート157(品番UVGC760)を用いた。 
<評価> 形成後の画像について、光沢むら、べたつき、柔軟性、生産性の評価を以下の基準で行った。 
<光沢むら評価> 光沢むらに関して、目視試験による官能評価により段階評価を行ない、ゴルフ場の芝を刈り取った跡に類似するむらがないか確認を行った。
 5:遠距離(2m離れた距離)、近距離(手に持てる距離)いずれにおいても光沢のむらが認められない。4:遠距離において、光沢むらは分からないが、近距離のある特定の観察角度において極僅かにむらを感じるレベル。3:遠距離において、光沢むらは分からないが、近距離のある観察角度範囲においてむらを感じるレベルであり、実用上問題とならないレベル。2:遠距離においても、わずかに光沢むらがわかる。また、近距離ではむらを感じ、実用上気になりNGとなるレベル。1:遠距離においても光沢むらがわかり、実用上使用できないレベル。 
<べたつき評価> インクの硬化性を、印刷物表面のべたつきとして、実際に触診による官能評価により段階評価を行った。5:画像に全くべたつきがないレベル。4:画像が極僅かにべたついているように感じるが、画像を積み重ねた(100枚)場合においても貼りつき等を発生させず、実用上問題とならないレベル。3:画像が僅かにべたついているように感じるが、画像を積み重ねた(100枚)場合においても、僅かに剥がす際に剥離音を発生させるが、画像の転写等を発生させず、実用上問題とならないレベル。2:画像がべたついているように感じる。画像を積み重ねた(100枚)場合、剥がす際に剥離音を発生させる。積み重ねる基材(例えばコート紙)によっては画像面への転写が一部発生する。実用上NGと判断されるレベル。1:画像がべたついていて、ややヌルヌルすると感じる。画像を積み重ねた(100枚)場合、印刷物を剥がす際に大きな剥離音を発生する。積み重ねる基材(例えばコート紙)によっては画像面への転写が広い範囲に渡って発生する。実用上NGと判断されるレベル。 
<柔軟性評価> 柔軟性に関しては、記録媒体としてPVC(LAGマウントP-280RW リンテック社製)を用いて、下記基準に基づき評価した。なお、本基材はシール基材となっており、屋外の看板や電車の広告など種々の場所に貼り付けて利用される。5:貼り付け作業時に、インク画像も柔軟性に優れ、画像上で全くワレを発生させないレベル。4:貼り付け作業時に、インク量が多いコンポジットカラー(CMYからなる3カラーグレイ(3CG)やCMYKからなる4カラーグレイ(4CG))かつ高濃度領域において極僅かにワレが発生するが、実用上問題とならないレベル。3:貼り付け作業時に、インク量が多いコンポジットカラー(3CGや4CG)の中~高濃度領域において僅かにワレが発生するが、実用上問題とならないレベル。2:貼り付け作業時に、インク量が比較的少ない単色(Y、M、C,K)の中~高濃度領域においてもワレが発生する。インク量が多いコンポジットカラーにおいては低濃度部においてもワレが見られ、実用上NGレベル。1:貼り付け作業時に、インク量が比較的少ない単色(Y、M、C,K)の低濃度領域においてもワレが発生する。実用上NGレベル。 
<生産性評価> 生産性は、シャトルスキャン速度、解像度、パス数、印刷方向(単方向印刷・双方向印刷)などの印刷条件で決定される。本実施例では、解像度600×500dpi、10パス、双方向印刷モードにおいて、シャトルスキャン速度を変化させて、単位時間当たりに出力可能な面積を生産性として定義する。この単位時間当たりに出力可能な面積を、以下のように段階評価した。
 5:1時間当たり30m以上。4:1時間当たり25-30m。3:1時間当たり15-25m。2:1時間当たり10-15m。1:1時間当たり10m未満。 
<結果> 実施例4が、光沢むら、べたつき、柔軟性、生産性の全ての評価が高かった。即ち、NVCの含有率が約15%、顔料粒径(DV90)が約300nm、シャトルスキャン速度(インクジェットヘッド24の主走査方向の走査速度)が1.2m/sの形態が最も良好である。 
これに対し、NVCの量が24%である実施例1、2、3、比較例1、2については、柔軟性の評価が低かった。また、顔料粒径(DV90)が500nm以上である比較例1においては、顔料粒径が大きいため、吐出曲がりが生じ、光沢むらが生じていた。 
シャトルスキャン速度を1m/secとした実施例3、6については、シャトルスキャン速度を1.2m/secとした実施例と比較し、生産性が低かったが、実用上問題無いレベルであった。 
実施例4に対し、顔料粒径(DV90)を約450nmとした実施例5は、やや光沢むらが低下しているが、良好であった。 
実施例4に対し、NVCの含有率を8%とした実施例10は、ややべたつきが大きくなっているが、良好であった。また、NVCの含有率を5%とした実施例7、3%とした実施例9は、べたつきが大きくなっているが、実用上問題ないレベルであった。 
このように、NVCの含有率が少なくなると硬化しにくくなるため、NVCの含有率は、柔軟性、べたつきの観点から、10%~15%の範囲とすることが好ましい。 
また、実施例7に対してシャトルスキャン速度を2m/secとした実施例8については、光沢むらが大きくなったが、問題無いレベルであった。また、シャトルスキャン速度の増加に伴い硬化光源からの紫外線の照射量が減少するため、べたつきについても大きくなったが、問題無いレベルであった。 
ヘッドずらしを行わない比較例2は、光沢むらが非常に大きかったが、同じ組成でヘッドずらしを行った実施例2においては、光沢むらが良化していた。ヘッドずらしを行うことで、光沢むらを良化させることができることが確認できた。
10,100…インクジェット記録装置、61…ノズル列、110…インクジェットヘッド、112…ヘッド、114…ノズル、116…硬化光源、118…キャリッジ、120…記録媒体、122…画素群、130…キャリッジ走査機構、132…記録媒体搬送機構、136…画像処理部、138…制御部、140…ヘッドユニット

Claims (16)

  1. 活性エネルギーの付与により硬化する硬化性インクを吐出するノズルが第1の方向に間隔Pで配置されたノズル列であって、N≧4としたとき、少なくともシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色の濃インクをそれぞれ吐出するN個の色毎のノズル列が、前記第1の方向にP/Nずつずらして配置されているインクジェットヘッドと、 前記ノズルから吐出され、記録媒体の記録面に打滴されたインク滴に前記活性エネルギーを付与する活性エネルギー付与手段と、 前記インクジェットヘッドと前記活性エネルギー付与手段とを前記第1の方向に直交する第2の方向に沿って配置して保持する保持手段と、 前記保持手段と前記記録媒体とを前記第2の方向に0.9m/s以上の速度で相対的に走査させる走査手段と、 前記走査手段による走査毎に、前記保持手段と前記記録媒体とを前記第1の方向に相対的に移動させる移動手段と、 前記保持手段により保持された前記インクジェットヘッド及び前記活性エネルギー付与手段を前記記録媒体の各領域に対して相対的に複数回走査させながら前記記録媒体の記録面に画像を形成させる制御手段と、 を備え、 前記硬化性インクは、インク顔料と、少なくともN-ビニルラクタム類を含有する重合性化合物と、を含み、前記インク顔料の粒径の体積累積分布90%径が500nm以下であり、かつ、N-ビニルラクタム類の含有率が3%~24%であるインクジェット記録装置。
  2. 前記N-ビニルラクタム類が、N-ビニルカプロラクタムである請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  3. 前記制御手段は、前記インクジェットヘッドの吐出周波数を10kHz以上として画像を形成させる請求項1又は2に記載のインクジェット記録装置。
  4. 前記硬化性インクは、波長300~450nmの活性エネルギー線に増感作用を有する化合物を含有する請求項1から3のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
  5. 前記インクジェットヘッドは、該インクジェットヘッドに対する前記記録媒体の相対移動の最上流側に最も硬化感度の低い硬化性インクのノズルが配置され、 前記制御手段は、前記記録媒体の相対移動の上流側に配置されたノズルの硬化性インクほど前記記録媒体の記録面に近い層に配置して前記記録媒体の記録面に画像を形成させる請求項1から4のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
  6. 前記最も硬化感度の低い硬化性インクは前記ブラックの硬化性インクである請求項5に記載のインクジェット記録装置。
  7. 前記インクジェットヘッドの各ノズル列は、前記インクジェットヘッドに対する前記記録媒体の相対移動の上流側から、前記最も硬化感度の低い硬化性インクのノズルの次に2番目に硬化感度の低い硬化性インクのノズルが配置された請求項5又は6に記載のインクジェット記録装置。
  8. 前記インクジェットヘッドの各ノズル列は、前記第1の方向について、前記インクジェットヘッドに対する前記記録媒体の相対移動の上流側から、硬化感度の低い硬化性インクの順にノズルがずらして配置されている請求項7に記載のインクジェット記録装置。
  9.  前記インクジェットヘッドは、N≧5としたとき、前記濃インクと同色系の淡インクのうち少なくとも1色の淡インクをそれぞれ吐出するN個の色毎のノズル列を有し、2つの異なる前記濃インクのノズルの間に前記淡インクのノズルが配置されている請求項1から8のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
  10. 前記インクジェットヘッドは、前記淡インクとしてライトシアン及びライトマゼンタのインクをそれぞれ吐出するノズル列を有し、 前記インクジェットヘッドの各ノズル列は、前記第1の方向にノズルがP/6ずつずらして配置され、かつ前記シアンのノズルと前記マゼンタのノズル、又は前記マゼンタのノズルと前記イエローのノズル、又は前記イエローのノズルと前記シアンのノズル、の間に前記ライトシアン、又は前記ライトマゼンタのノズルが配置されている請求項9に記載のインクジェット記録装置。
  11. 前記活性エネルギー付与手段は、前記走査手段による1回の走査において、前記記録媒体の記録面に打滴されたインク滴を不完全に硬化させる程度の前記活性エネルギーを付与する請求項1から10のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
  12. 前記活性エネルギー付与手段によって前記活性エネルギーが付与されたインク滴に対してさらに活性エネルギーを付与することで前記インク滴を本硬化させる第2の活性エネルギー付与手段を備えた請求項11に記載のインクジェット記録装置。
  13. 前記保持手段は、前記記録媒体の相対移動の下流側に前記第2の活性エネルギー付与手段を保持する請求項12に記載のインクジェット記録装置。
  14. 前記保持手段は、前記インクジェットヘッドの前記第2の方向における両隣に前記活性エネルギー付与手段を保持する請求項1から13のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
  15. 前記インクジェットヘッドは、前記N色のノズル列の前記第2の方向の両側にクリア及びホワイトのインクをそれぞれ吐出するノズル列を有する請求項1から14のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
  16. 活性エネルギーの付与により硬化する硬化性インクを吐出するノズルが第1の方向に間隔Pで配置されたノズル列であって、N≧5としたとき、少なくともシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色の濃インクをそれぞれ吐出するN個の色毎のノズル列が、前記第1の方向にP/Nずつずらして配置されているインクジェットヘッドと、前記ノズルから吐出され、記録媒体の記録面に打滴されたインク滴に前記活性エネルギーを付与する活性エネルギー付与手段と、を前記第1の方向に直交する第2の方向に沿って配置して保持手段によって保持する保持工程と、 前記保持手段と前記記録媒体とを前記第2の方向に0.9m/s以上の速度で相対的に走査させる走査工程と、 前記走査工程による走査毎に、前記保持手段と前記記録媒体とを前記第1の方向に相対的に移動させる移動工程と、 前記保持手段により保持された前記インクジェットヘッド及び前記活性エネルギー付与手段を前記記録媒体の各領域に対して相対的に複数回走査させながら前記記録媒体の記録面に画像を形成させる制御工程と、 を備え、 前記硬化性インクは、インク顔料と、少なくともN-ビニルラクタム類を含有する重合性化合物と、を含み、前記インク顔料の粒径の体積累積分布90%径が500nm以下であり、かつ、N-ビニルラクタム類の含有率が3%~24%であるインクジェット記録方法。
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