JP2004034441A

JP2004034441A - 画像形成方法

Info

Publication number: JP2004034441A
Application number: JP2002193271A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Nakajima; 仲島　厚志
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2002-07-02
Filing date: 2002-07-02
Publication date: 2004-02-05

Abstract

【課題】本発明の目的は、インク吸収性の乏しい記録材料に対し、滲み耐性に優れ、凹凸感のない高画像を安定して形成することができる画像形成方法を提供することにある。
【解決手段】２５℃における粘度が１５ｍＰａ・ｓ以上で、光照射により硬化可能なインクを、インクジェット記録方式を用いて基材へ噴射し、次いで活性光線を照射することによって画像を形成する画像形成方法において、噴射前に該インクを４０℃以上に加熱することによって、該インクの粘度を１２ｍＰａ・ｓ以下に制御する手段を有し、かつ該インクが基材へ噴射された後、該インクの粘度が１５ｍＰａ・ｓ以下であるときに、光照射することを特徴とする画像形成方法。
【選択図】　　　　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は可視光、紫外線、赤外線、γ線、電子線を照射することによって、反応・硬化可能な光硬化性インクを用いて、インクジェット記録方式により画像を形成、光定着する画像形成方法に関し、特に、インク吸収性の乏しい基材に対し、滲みや凹凸感がない高画質な画像を得ることができる画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インクジェット記録方式は簡便・安価に画像を作成出来るため、写真、各種印刷、マーキング、カラーフィルター等の特殊印刷など、様々な印刷分野に応用されてきている。特に、微細なドットを出射、制御する記録装置や、色再現域、耐久性、出射適性等を改善したインク及びインクの吸収性、色材の発色性、表面光沢などを飛躍的に向上させた専用紙を用い、銀塩写真に匹敵する画質を得ることも可能となっている。今日のインクジェット記録方式の画質向上は、記録装置、インク、専用紙の全てが揃って初めて達成されている。
【０００３】
しかしながら、専用紙を必要とするインクジェットシステムは、記録媒体が制限されること、記録媒体のコストアップが問題となる。そこで、専用紙と異なる被転写媒体へインクジェット方式により記録する試みが多数なされている。具体的には、室温で固形のワックスインクを用いる相変化インクジェット方式、速乾性の有機溶剤を主体としたインクを用いるソルベント系インクジェット方式や、記録後紫外線（ＵＶ）光により架橋させるＵＶインクジェット方式などである。
【０００４】
中でも、ＵＶインクジェット方式は、ソルベント系インクジェット方式に比べ比較的低臭気であり、速乾性、インク吸収性の無い記録媒体への記録が出来る点で、近年注目されつつあり、例えば、特公平５−５４６６７号、特開平６−２００２０４号、特表２０００−５０４７７８において、紫外線硬化型インクジェットインクが開示されている。
【０００５】
しかしながら、これらのインクを用いたとしても、記録材料の種類や作業環境によって、着弾後のドット径が大きく変化してしまい、様々な記録材料に対して、高精細な画像を形成することは困難である。
【０００６】
ＵＶインクとしては、主にラジカル重合型、カチオン重合型が知られている。紫外線硬化型インクジェット記録方式においては、画質、即ち着弾ドット径は、着弾後の光照射タイミング、光照射照度、エネルギー、インク液滴サイズ、インクの感度、表面エネルギー、粘度、基材の濡れ性、着弾配列、誤差拡散パターンなどの因子により制御される。特に、画質を大きく左右する要因としては、インクの感度、粘度、表張、基材濡れ性と露光条件である。この中でも、インク感度は、ラジカル重合系の場合は酸素による重合阻害の影響を受けるためインク膜厚や露光照度に大きく依存し、カチオン重合系においては温度と湿度に大きく依存する。
【０００７】
ラジカル重合型紫外線硬化インクにおいては、酸素による重合阻害を改善するためには、酸素阻害を受けないモノマー、開始剤、開始助剤の工夫や、窒素などの不活性化ガスによりパージする方法等が知られている。
【０００８】
カチオン重合型紫外線硬化インクにおいては、湿度依存の影響を改善するためには、特開２００２−１３７３７５のように、着弾したインクを加熱する方法が知られている。
【０００９】
紫外線硬化型インクジェット記録方式においては、インクが硬化しても体積減少しないため、インク吸収性の乏しい基材に対しては、凹凸感が生じ、質感を損なう欠点を有するため、適度にインク液滴をレベリングさせた状態で、硬化させることが必要となり、紫外線硬化型インクジェット記録方式の特徴である、「様々な基材に記録できる」という観点から、様々な基材に対して同一の画質（ドット径）を得ることが望まれている。
【００１０】
上述のような異なる基材に対しても、同一の画質を得る手段としては、光照射のタイミング、強度などを基材ごとに設定する手法があるが、それらの方法のみだけでは必ずしも十分ではない。即ち、個別に条件を設定する場合には、使用する光源等に対し、コスト面、配置スペース等の装置上の制約があること、基材ごとに濡れ性、熱伝導性などが異なることから、様々な支持体に対して高画質な画像を均一に得ることは非常に難しく、事実上、基材に応じて物性の異なるインクを用意する必要があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、インク吸収性の乏しい記録材料に対し、滲み耐性に優れ、凹凸感のない高画像を安定して形成することができる画像形成方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
【００１３】
１．２５℃における粘度が１５ｍＰａ・ｓ以上で、光照射により硬化可能なインクを、インクジェット記録方式を用いて基材へ噴射し、次いで活性光線を照射することによって画像を形成する画像形成方法において、噴射前に該インクを４０℃以上に加熱することによって、該インクの粘度を１２ｍＰａ・ｓ以下に制御する手段を有し、かつ該インクが基材へ噴射された後、該インクの粘度が１５ｍＰａ・ｓ以下であるときに光照射することを特徴とする画像形成方法。
【００１４】
２．相対湿度８０％におけるカールフィッシャー法により測定した平衡含水率が１．５％以上で、光照射により硬化可能なインクを、インクジェット記録方式を用いて基材へ噴射し、次いで活性光線を照射することによって画像を形成する画像形成方法において、該インクの含水率が１．５％以下の状態で噴射し、該インクが基材へ噴射された後、該インクの含水率が１．７％以下であるときに光照射することを特徴とする画像形成方法。
【００１５】
３．前記インクの２５℃における粘度が１５ｍＰａ・ｓ以上で、噴射前に該インクを４０℃以上に加熱することによって、該インクの粘度を１２ｍＰａ・ｓ以下に制御する手段を有し、かつ該インクが基材へ噴射された後、該インクの粘度が１５ｍＰａ・ｓ以下であるときに光照射することを特徴とする前記２項に記載の画像形成方法。
【００１６】
４．前記基材が、インクを吸収しない非吸収性支持体であることを特徴とする前記１〜３項のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【００１７】
５．前記基材の濡れ指数が、４０〜６０ｍＮ／ｍであることを特徴とする前記１〜４項のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【００１８】
６．前記インクの２５℃における表面張力が、２５〜４０ｍＮ／ｍであることを特徴とする前記１〜５項のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【００１９】
７．前記インクが、カチオン重合性化合物を含有していることを特徴とする前記１〜６項のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【００２０】
８．前記インクが、オキセタン基を有するカチオン重合性モノマーを含有することを特徴とする前記１〜７項のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【００２１】
以下、本発明の詳細について説明する。
請求項１に係る発明においては、２５℃における粘度が１５ｍＰａ・ｓ以上で、光照射により硬化可能なインクを、インクジェット記録方式を用いて基材へ噴射し、次いで活性光線を照射することによって画像を形成する画像形成方法において、噴射前に該インクを４０℃以上に加熱することによって、該インクの粘度を１２ｍＰａ・ｓ以下に制御する手段を有し、かつ該インクが基材へ噴射された後、該インクの粘度が１５ｍＰａ・ｓ以下であるときに光照射することが特徴である。
【００２２】
活性光線硬化型インクは、好ましい感度、物性を得る為に、通常の水性インクジェット用インクに比べて高粘度となってしまう。活性光線硬化型インクは、そのままでは安定したインク出射が望めないので、加温することで低粘度化し、好ましい出射適性を得ることができる。本発明では、２５℃における粘度が１５ｍＰａ・ｓ以上であるインク、好ましくは１５〜１００ｍＰａ・ｓであるインクを用い、４０℃以上に加熱することによって、インクの粘度を１２ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは３〜１２ｍＰａ・ｓに制御する。インクの粘度を１２ｍＰａ・ｓ以下に制御する手段としては、特に制限はないが、予め使用するインクの粘度と温度との関係を測定し、その関係式に基づきインク温度を測定し、加熱体、あるいは冷却体により所定の粘度となるようにインク温度を制御すればよい。
【００２３】
上記方法により加熱されたインクは、基材へ着弾した後、環境温度や基材によって冷却されるが、本発明においては、インク粘度を、出射前に１２ｍＰａ・ｓ以下の範囲に制御し、かつインクが出射された後、外部環境に晒されインクが降温あるいは昇温され、粘度変動することで、基材への濡れ性が変動することを防ぐために、インク粘度が１５ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは６〜１５ｍＰａ・ｓの状態のときに、インク硬化のための光照射を開始することにより、環境温度に依存せずに、ドット径を安定化させることができることを見出し、本発明に至った次第である。
【００２４】
また、１５ｍＰａ・ｓを超えるインクの粘度条件で露光を開始すると、異なる支持体に画像形成した場合、ドット径の差異が大きく、凹凸感、濃度などの面でバラツキが起こる。このような画像形成方法では、支持体の種類ごとに物性の異なるインクを用意しなければならなくなる。
【００２５】
請求項２に係る発明においては、相対湿度８０％におけるカールフィッシャー法により測定した平衡含水率が１．５％以上で、光照射により硬化可能なインクを、インクジェット記録方式を用いて基材へ噴射し、次いで活性光線を照射することによって画像を形成する画像形成方法において、該インクの含水率が１．５％以下の状態で噴射し、該インクが基材へ噴射された後、該インクの含水率が１．７％以下であるときに光照射することが特徴である。
【００２６】
活性光線硬化型インクは、上述のような加熱状態における貯蔵安定性や長期にわたる出射安定性を得る為には、インクの含水率を制御することが重要な要素となる。特に、湿度によって感度レベルが大きく変動するカチオン重合型インクでは、得られる感度が、露光時の湿度に大きく影響を受けるため、印字の際の湿度雰囲気により、ドット径に対し影響を及ぼし、得られる画質が変動してしまうという問題を引き起こす。
【００２７】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を進めた結果、相対湿度８０％におけるカールフィッシャー法により測定した平衡含水率が１．５％以上、好ましくは１．５〜４．０％で光照射により硬化可能なインクを、インクジェット記録方式を用いて基材へ噴射し、出射前にインク含水率を１．５％以下、好ましくは０．２〜１．５％以下の範囲に制御し、かつインクが出射された後、外部環境に晒されインクが吸水、或いは脱水により感度変動することを防ぐために、含水率が１．７％以下の状態のうちに、好ましくは０．２〜１．７％の含水率の時に光照射を開始することにより、環境湿度に依存せずに、ドット径を安定化させることができることを見いだし、本発明に至った次第である。
【００２８】
更に、請求項３に係る発明においては、活性光線硬化型インクの特性として、上記請求項１で規定する粘度条件と請求項２で規定する含水率条件とを共に満足する活性光線硬化型インクを用いて露光を開始することが好ましく、上記条件とすることにより、より一層正確なインクドット径を制御することができる。
【００２９】
次いで、本発明で用いられる活性光線硬化型インクの詳細について説明する。
本発明に係るインクは、ラジカル重合型のインク、カチオン重合型のインク、およびこれらのハイブリッド型のいずれもが使用でき、いずれもインクも、色材、開始剤、重合性化合物を主成分として含有する。
【００３０】
本発明に係る色材としては、重合性化合物の主成分に溶解または分散できる色材が使用出来るが、耐候性の点から顔料が好ましい。
【００３１】
本発明で好ましく用いることのできる顔料を、以下に列挙する。
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ−１、３、１２、１３、１４、１７、８１、８３、８７、９５、１０９、４２、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｏｒａｎｇｅ−１６、３６、３８、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ−５、２２、３８、４８：１、４８：２、４８：４、４９：１、５３：１、５７：１、６３：１、１４４、１４６、１８５、１０１、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｖｉｏｌｅｔ−１９、２３、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ−１５：１、１５：３、１５：４、１８、６０、２７、２９、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｇｒｅｅｎ−７、３６、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｗｈｉｔｅ−６、１８、２１、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌａｃｋ−７、
上記顔料の分散には、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等を用いることができる。また、顔料の分散を行う際に分散剤を添加することも可能である。分散剤としては、高分子分散剤を用いることが好ましく、高分子分散剤としてはＡｖｅｃｉａ社のＳｏｌｓｐｅｒｓｅシリーズが挙げられる。また、分散助剤として、各種顔料に応じたシナージストを用いることも可能である。これらの分散剤および分散助剤は、顔料１００質量部に対し、１〜５０質量部添加することが好ましい。分散媒体は、溶剤または重合性化合物を用いて行うが、本発明に用いる活性光線硬化型インクでは、インク着弾直後に反応・硬化させるため、無溶剤であることが好ましい。溶剤が硬化画像に残ってしまうと、耐溶剤性の劣化、残留する溶剤のＶＯＣの問題が生じる。よって、分散媒体は溶剤ではなく重合性化合物、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。
【００３２】
顔料の分散は、顔料粒子の平均粒径を０．０８〜０．５μｍとすることが好ましく、最大粒径は０．３〜１０μｍ、好ましくは０．３〜３μｍとなるよう、顔料、分散剤、分散媒体の選定、分散条件、ろ過条件を適宜設定する。この粒径管理によって、ヘッドノズルの詰まりを抑制し、インクの保存安定性、インク透明性および硬化の感度を維持することができる。
【００３３】
本発明に係るインクにおいては、色材濃度として、インク全体の１質量％乃至１０質量％であることが好ましい。
【００３４】
次いで、ラジカル重合型インクについて説明する。
ラジカル重合型インクで用いるラジカル重合性化合物としては、例えば、特開平７−１５９９８３号、特公平７−３１３９９号、特開平８−２２４９８２号、特開平１０−８６３号、特願平７−２３１４４４号等の各号公報に記載の化合物を挙げることができ、更に特願平７−２３１４４４号に記載されている光重合性組成物を用いた光硬化型材料、カチオン重合系の光硬化性樹脂が知られており、最近では可視光以上の長波長域に増感された光カチオン重合系の光硬化性樹脂、例えば、特開平６−４３６３３号、特開平８−３２４１３７等にに記載の化合物を挙げることができる。
【００３５】
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り、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どの様なものでもよく、モノマー、オリゴマー、ポリマー等の化学形態を有するものが含まれる。ラジカル重合性化合物は、１種のみ用いてもよく、又目的とする特性を向上するため、任意の比率で２種以上を併用してもよい。
【００３６】
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としては、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挙げられる。具体的には、２−エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、カルビトールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ベンジルアクリレート、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アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、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、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート、Ｎ−メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、エポキシアクリレート等のアクリル酸誘導体、メチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、アリルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ジメチルアミノメチルメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、２，２−ビス（４−メタクリロキシポリエトキシフェニル）プロパン等のメタクリル誘導体、その他、アリルグリシジルエーテル、ジアリルフタレート、トリアリルトリメリテート等のアリル化合物の誘導体が挙げられ、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頁、（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。
【００３７】
ラジカル重合型インクで用いるラジカル重合開始剤としては、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、特願平４−５６８３１号明細書及び特願平４−８９５３５号明細書に記載の（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挙げられる。これらの重合開始剤はラジカル重合可能なエチレン不飽和結合を有する化合物１００質量部に対して０．０１〜１０質量部の範囲で含有されるのが好ましい。
【００３８】
次いで、カチオン重合型インクについて説明する。
請求項７に係る発明においては、インクが、カチオン重合性化合物を含有していることが好ましい。
【００３９】
光カチオン重合性モノマーとしては、各種公知のカチオン重合性のモノマーが使用出来る。例えば、特開平６−９７１４号、特開２００１−３１８９２、特開２００１−４００６８、特開２００１−５５５０７、特開２００１−３１０９３８、特開２００１−３１０９３７、特開２００１−２２０５２６に例示されているエポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物などが挙げられる。
【００４０】
芳香族エポキシドとして好ましいものは、少なくとも１個の芳香族核を有する多価フェノール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であり、例えばビスフェノールＡあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジ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挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド等が挙げられる。
【００４１】
脂環式エポキシドとしては、少なくとも１個のシクロへキセン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つて得られる、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好ましい。
【００４２】
脂肪族エポキシドの好ましいものとしては、脂肪族多価アルコール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り、その代表例としては、エチレングリコールのジグリシジルエーテル、プロピレングリコールのジグリシジルエーテルまたは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挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド等が挙げられる。
【００４３】
これらのエポキシドのうち、迅速な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、特に脂環式エポキシドが好ましい。本発明では、上記エポキシドの１種を単独で使用してもよいが、２種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
【００４４】
ビニルエーテル化合物としては、例えばエチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル等のジ又はトリビニルエーテル化合物、エチルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、イソプロペニルエーテル−Ｏ−プロピレンカーボネート、ドデシルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル等のモノビニルエーテル化合物等が挙げられる。
【００４５】
これらのビニルエーテル化合物のうち、硬化性、密着性、表面硬度を考慮すると、ジ又はトリビニルエーテル化合物が好ましく、特にジビニルエーテル化合物が好ましい。本発明では、上記ビニルエーテル化合物の１種を単独で使用してもよいが、２種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
【００４６】
請求項８に係る発明では、インクがオキセタン基を有するカチオン重合性モノマーを含有していることが好ましい。
【００４７】
本発明でいうオキセタン化合物とは、オキセタン環を有する化合物のことであり、特開２００１−２２０５２６、特開２００１−３１０９３７に紹介されているような公知のあらゆるオキセタン化合物を使用できる。
【００４８】
本発明に係るオキセタン化合物において、オキセタン環を５個以上有する化合物を使用すると、インク組成物の粘度が高くなるため、取扱いが困難になったり、またインク組成物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ってしまう。本発明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。
【００４９】
以下、本発明に係るオキセタン環を有する化合物の具体例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５０】
１個のオキセタン環を有する化合物の一例としては、下記一般式（１）で示される化合物が挙げられる。
【００５１】
【化１】

【００５２】
一般式（１）において、Ｒ^１は水素原子やメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のフルオロアルキル基、アリル基、アリール基、フリル基またはチエニル基である。Ｒ^２は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数１〜６個のアルキル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、２−メチル−１−プロペニル基、２−メチル−２−プロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基等の炭素数２〜６個のアルケニル基、フェニル基、ベンジル基、フルオロベンジル基、メトキシベンジル基、フェノキシエチル基等の芳香環を有する基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ブチルカルボニル基等の炭素数２〜６個のアルキルカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基等の炭素数２〜６個のアルコキシカルボニル基、またはエチルカルバモイル基、プロピルカルバモイル基、ブチルカルバモイル基、ペンチルカルバモイル基等の炭素数２〜６個のＮ−アルキルカルバモイル基等である。本発明で使用するオキセタン化合物としては、１個のオキセタン環を有する化合物を使用することが、得られる組成物が粘着性に優れ、低粘度で作業性に優れるため、特に好ましい。
【００５３】
２個のオキセタン環を有する化合物の一例としては、下記一般式（２）で示される化合物等が挙げられる。
【００５４】
【化２】

【００５５】
一般式（２）において、Ｒ^１は、上記一般式（１）におけるそれと同様の基である。Ｒ^３は、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等の線状または分枝状アルキレン基、ポリ（エチレンオキシ）基、ポリ（プロピレンオキシ）基等の線状または分枝状ポリ（アルキレンオキシ）基、プロペニレン基、メチルプロペニレン基、ブテニレン基等の線状または分枝状不飽和炭化水素基、またはカルボニル基またはカルボニル基を含むアルキレン基、カルボキシル基を含むアルキレン基、カルバモイル基を含むアルキレン基等である。
【００５６】
また、Ｒ^３としては、下記一般式（３）、（４）及び（５）で示される基から選択される多価基も挙げることができる。
【００５７】
【化３】

【００５８】
一般式（３）において、Ｒ^４は、水素原子やメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数１〜４個のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数１〜４個のアルコキシ基、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メルカプト基、低級アルキルカルボキシル基、カルボキシル基、またはカルバモイル基である。
【００５９】
【化４】

【００６０】
一般式（４）において、Ｒ^５は、酸素原子、硫黄原子、メチレン基、ＮＨ、ＳＯ、ＳＯ_２、Ｃ（ＣＦ_３）_２、又はＣ（ＣＨ_３）_２を表す。
【００６１】
【化５】

【００６２】
一般式（５）において、Ｒ^６は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数１〜４個のアルキル基、またはアリール基である。ｎは０〜２０００の整数である。Ｒ^７はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基の炭素数１〜４個のアルキル基、またはアリール基である。Ｒ^７としては、更に、下記一般式（６）で示される基から選択される基も挙げることができる。
【００６３】
【化６】

【００６４】
一般式（６）において、Ｒ^８は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数１〜４個のアルキル基、またはアリール基である。ｍは０〜１００の整数である。
【００６５】
２個のオキセタン環を有する化合物の具体例としては、下記化合物が挙げられる。
【００６６】
【化７】

【００６７】
例示化合物１は、前記一般式（２）において、Ｒ^１がエチル基、Ｒ^３がカルボキシル基である化合物である。また、例示化合物２は、前記一般式（２）において、Ｒ^１がエチル基、Ｒ^３が前記一般式（５）でＲ^６及びＲ^７がメチル基、ｎが１である化合物である。
【００６８】
２個のオキセタン環を有する化合物において、上記の化合物以外の好ましい例としては、下記一般式（７）で示される化合物がある。一般式（７）において、Ｒ^１は、前記一般式（１）のＲ^１と同義である。
【００６９】
【化８】

【００７０】
また、３〜４個のオキセタン環を有する化合物の一例としては、下記一般式（８）で示される化合物が挙げられる。
【００７１】
【化９】

【００７２】
一般式（８）において、Ｒ^１は、前記一般式（１）におけるＲ^１と同義である。Ｒ^９としては、例えば、下記Ａ〜Ｃで示される基等の炭素数１〜１２の分枝状アルキレン基、下記Ｄで示される基等の分枝状ポリ（アルキレンオキシ）基又は下記Ｅで示される基等の分枝状ポリシロキシ基等が挙げられる。ｊは、３又は４である。
【００７３】
【化１０】

【００７４】
上記Ａにおいて、Ｒ^１０はメチル基、エチル基又はプロピル基等の低級アルキル基である。また、上記Ｄにおいて、ｐは１〜１０の整数である。
【００７５】
３〜４個のオキセタン環を有する化合物の一例としては、例示化合物３が挙げられる。
【００７６】
【化１１】

【００７７】
さらに、上記説明した以外の１〜４個のオキセタン環を有する化合物の例としては、下記一般式（９）で示される化合物が挙げられる。
【００７８】
【化１２】

【００７９】
一般式（９）において、Ｒ^８は前記一般式（６）のＲ^８と同義である。Ｒ^１１はメチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基又はトリアルキルシリル基であり、ｒは１〜４である。
【００８０】
本発明で使用するオキセタン化合物の好ましい具体例としては、以下に示す化合物がある。
【００８１】
【化１３】

【００８２】
上述したオキセタン環を有する各化合物の製造方法は、特に限定されず、従来知られた方法に従えばよく、例えば、パティソン（Ｄ．Ｂ．Ｐａｔｔｉｓｏｎ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，３４５５，７９（１９５７））が開示している、ジオールからのオキセタン環合成法等がある。また、これら以外にも、分子量１０００〜５０００程度の高分子量を有する１〜４個のオキセタン環を有する化合物も挙げられる。これらの具体的化合物例としては、以下の化合物が挙げられる。
【００８３】
【化１４】

【００８４】
本発明においては、インク硬化の際の記録材料の収縮を抑える目的で、光重合性化合物として少なくとも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。
【００８５】
カチオン重合型インクで用いる開始剤としては、例えば、化学増幅型フォトレジストや光カチオン重合に利用される化合物が用いられる（有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」、ぶんしん出版（１９９３年）、１８７〜１９２ページ参照）。本発明に好適な化合物の例を以下に挙げる。
【００８６】
第１に、ジアゾニウム、アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウム、ホスホニウムなどの芳香族オニウム化合物のＢ（Ｃ_６Ｆ_５）_４ ⁻，ＰＦ_６ ⁻，ＡｓＦ_６ ⁻，ＳｂＦ_６ ⁻，ＣＦ_３ＳＯ_３ ⁻塩を挙げることができる。対アニオンとしてボレート化合物をもつものが酸発生能力が高く好ましい。オニウム化合物の具体的な例を以下に示す。
【００８７】
【化１５】

【００８８】
第２に、スルホン酸を発生するスルホン化物を挙げることができる。具体的な化合物を以下に例示する。
【００８９】
【化１６】

【００９０】
第３に、ハロゲン化水素を発生するハロゲン化物も用いることができる。以下に具体的な化合物を例示する。
【００９１】
【化１７】

【００９２】
第４に、鉄アレン錯体を挙げることができる。
【００９３】
【化１８】

【００９４】
本発明に係るインクには、上記説明した構成要素の他に、各種の添加剤を用いることができる。
【００９５】
本発明においては、吐出安定性、保存性を向上させる目的で、熱塩基発生剤も用いることができる。
【００９６】
熱塩基発生剤としては、例えば、加熱により脱炭酸して分解する有機酸と塩基の塩、分子内求核置換反応、ロッセン転位、ベックマン転位等の反応により分解してアミン類を放出する化合物や、加熱により何らかの反応を起こして塩基を放出するものが好ましく用いられる。具体的には、英国特許第９９８，９４９号記載のトリクロロ酢酸の塩、米国特許第４，０６０，４２０号に記載のアルファースルホニル酢酸の塩、特開昭５９−１５７６３７号に記載のプロピール酸類の塩、２−カルボキシカルボキサミド誘導体、特開昭５９−１６８４４０号に記載の塩基成分に有機塩基の他にアルカリ金属、アルカリ土類金属を用いた熱分解性酸との塩、特開昭５９−１８０５３７号に記載のロッセン転位を利用したヒドロキサムカルバメート類、加熱によりニトリルを生成する特開昭５９−１９５２３７号に記載のアルドキシムカルバメート類等が挙げられる。その他、英国特許第９９８，９４５号、米国特許第３，２２０，８４６号、英国特許第２７９，４８０号、特開昭５０−２２６２５号、同６１−３２８４４号、同６１−５１１３９号、同６１−５２６３８号、同６１−５１１４０号、同６１−５３６３４号〜同６１−５３６４０号、同６１−５５６４４号、同６１−５５６４５号等に記載の熱塩基発生剤が有用である。更に具体的に例を挙げると、トリクロロ酢酸グアニジン、トリクロロ酢酸メチルグアニジン、トリクロロ酢酸カリウム、フェニルスルホニル酢酸グアニジン、ｐ−クロロフェニルスルホニル酢酸グアニジン、ｐ−メタンスルホニルフェニルスルホニル酢酸グアニジン、フェニルプロピオール酸カリウム、フェニルプロピオール酸グアニジン、フェニルプロピオール酸セシウム、ｐ−クロロフェニルプロピオール酸グアニジン、ｐ−フェニレン−ビス−フェニルプロピオール酸グアニジン、フェニルスルホニル酢酸テトラメチルアンモニウム、フェニルプロピオール酸テトラメチルアンモニウムがある。上記の熱塩基発生剤は広い範囲で用いることができる。
【００９７】
本発明のインクは、特開平８−２４８５６１号、同９−３４１０６号をはじめとし、既に公知となっている活性光線の照射で発生した酸により新たに酸を発生する酸増殖剤を含有することも可能である。
【００９８】
請求項６に係る発明においては、インクの２５℃における表面張力が、２５〜４０ｍＮ／ｍの範囲にあることが好ましい。２５℃におけるインクの表面張力が２５ｍＮ／ｍ未満では、安定した出射が得られにくく、また４０ｍＮ／ｍを越えると所望のドット径を得ることができない。２５〜４０ｍＮ／ｍの範囲外では、本発明のように、インクの粘度や含水率を制御しながら出射、光照射しても、様々な支持体に対して均一なドット径を得ることが困難となる。
【００９９】
表面張力を調整するために、必要に応じて、界面活性剤を含有させてもよい。本発明に係るインクに好ましく使用される界面活性剤としては、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４級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤、重合性基を有する界面活性化合物などが挙げられる。これらの中で特に、シリコーン変性アクリレート、フッ素変性アクリレート、シリコーン変性エポキシ、フッ素変性エポキシ、シリコーン変性オキセタン、フッ素変性オキセタンなど、不飽和結合やオキシラン、オキセタン環など重合性基を有する界面活性化合物が好ましい。
【０１００】
本発明に係るインクには、上記説明した以外に様々な添加剤を用いることができる。例えば、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類を添加することが出来る。記録媒体との密着性を改善するため、極微量の有機溶剤を添加することも有効である。この場合、耐溶剤性やＶＯＣの問題が起こらない範囲での添加が有効であり、その使用量は０．１〜５％の範囲であり、好ましくは０．１〜３％である。また、ラジカル重合性モノマーと開始剤を組み合わせ、ラジカル・カチオンのハイブリッド型硬化インクとすることも可能である。
【０１０１】
本発明の画像形成方法においては、インク組成物をインクジェット記録方式により記録材料上に吐出、描画し、次いで紫外線などの活性光線を照射してインクを硬化させる。
【０１０２】
本発明において、インクが着弾し、活性光線を照射して硬化した後の総インク膜厚が２〜２０μｍであることが好ましい。スクリーン印刷分野の活性光線硬化型インクジェット記録では、総インク膜厚が２０μｍを越えているのが現状であるが、記録材料が薄いプラスチック材料であることが多い軟包装印刷分野では、前述した記録材料のカール・しわの問題でだけでなく、印刷物全体のこし・質感が変わってしまうという問題が有るため使えない。また、本発明では、各ノズルより吐出する液滴量が２〜１５ｐｌであることが好ましい。
【０１０３】
本発明の画像記録方法においては、発生光線の照射条件として、インク着弾後０．００１〜２．０秒の間に活性光線が照射されることが好ましく、より好ましくは０．００１〜１．０秒である。高精細な画像を形成するためには、照射タイミングができるだけ早い方が好ましいが、本発明においては、インクの粘度または含水率が好ましい状態となるタイミングで光照射を開始することが好ましい。
【０１０４】
活性光線の照射方法として、その基本的な方法が特開昭６０−１３２７６７号に開示されている。これによると、記録ヘッドユニットの両側に光源を設け、シャトル方式で記録ヘッドと光源を走査する。照射は、インク着弾後、一定時間を置いて行われることになる。更に、駆動を伴わない別光源によって硬化を完了させる。米国特許第６，１４５，９７９号では、照射方法として、光ファイバーを用いた方法や、コリメートされた光源を記録ヘッドユニット側面に設けた鏡面に当て、記録部へＵＶ光を照射する方法が開示されている。本発明の画像形成方法においては、これらのいずれの照射方法も用いることができる。
【０１０５】
また、活性光線を照射を２段階に分け、まずインク着弾後０．００１〜２．０秒の間に前述の方法で活性光線を照射し、かつ、全印字終了後、更に活性光線を照射する方法も好ましい態様の１つである。活性光線の照射を２段階に分けることで、よりインク硬化の際に起こる記録材料の収縮を抑えることが可能となる。
【０１０６】
活性光線照射で用いる光源の例としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、無電極ＵＶランプ、低圧水銀ランプ、ＵＶレーザー、キセノンフラッシュランプ、捕虫灯、ブラックライト、殺菌灯、冷陰極管、ＬＥＤをなどがあるが、これらに限定されない。
【０１０７】
また、本発明では、硬化に有効な波長域におけるピーク照度が０．１ｍＷ／ｃｍ^２以上、３０００ｍＷ／ｃｍ^２以下の活性光線を用いる。
【０１０８】
本発明で用いることのできる基材としては、通常の非コート紙、コート紙などの他に、非吸収性支持体を用いることができるが、その中でも、請求項４に係る発明においては、基材として非吸収性支持体を用いることが好ましい。
【０１０９】
本発明においては、非吸収性支持体としては、各種非吸収性のプラスチックおよびそのフィルムを用いることができ、各種プラスチックフィルムとしては、例えば、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フィルムを挙げることができる。その他のプラスチックとしては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ＡＢＳ、ポリアセタール、ＰＶＡ、ゴム類などが使用できる。また、金属類や、ガラス類にも適用可能である。これらの記録材料の中でも、特に熱でシュリンク可能な、ＰＥＴフィルム、ＯＰＳフィルム、ＯＰＰフィルム、ＯＮｙフィルム、ＰＶＣフィルムへ画像を形成する場合に本発明の構成は、有効となる。これらの基材は、インクの硬化収縮、硬化反応時の発熱などにより、フィルムのカール、変形が生じやすいばかりでなく、インク膜が基材の収縮に追従し難い。
【０１１０】
これら、各種プラスチックフィルムの表面エネルギーは大きく異なり、記録材料によってインク着弾後のドット径が変わってしまうことが、従来から問題となっていた。本発明の構成では、表面エネルギーの低いＯＰＰフィルム、ＯＰＳフィルムや表面エネルギーの比較的大きいＰＥＴまでを含むが、請求項５に係る発明においては、基材として、濡れ指数が４０〜６０ｍＮ／ｍであることが好ましい。
【０１１１】
本発明でいう濡れ指数とは、表面張力が順を追って異なるような一連の混合液体を基材表面に塗設して、ちょうど基材表面を濡らすと判定された混合液体の表面張力（ｍＮ／ｍ）の値を、濡れ指数と定義し、具体的には「ポリエチレンおよびポリプロピレンフィルムのぬれ試験方法」（ＪＩＳ　Ｋ　６７６８）に準じて測定して、求めることができる。
【０１１２】
本発明において、包装の費用や生産コスト等の記録材料のコスト、プリントの作成効率、各種のサイズのプリントに対応できる等の点で、長尺（ウェブ）な記録材料を使用する方が有利である。
【０１１３】
【実施例】
実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例における形態に限定されるものではない。
【０１１４】
実施例１
《インクの調製》
（シアン顔料分散物の調製）
下記に記載の方法に従って、シアン顔料分散物を調製した。なお、分散条件は、シアン顔料粒子の平均粒径が０．２〜０．３μｍの範囲となるように、公知の分散装置を用いて、分散条件を適宜調整して行い、次いで加熱下でフィルター濾過を行って調製した。
【０１１５】
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３　　　　　　　　　　　　　１５質量部
高分子分散剤（Ｚｅｎｅｃａ社製　Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅシリーズ）２質量部
アロンオキセタンＯＸＴ−２２１（東亜合成社製）　　　　　　８３質量部
（シアンインクの調製）
上記調製したシアン顔料分散物を用いて、下記に記載の方法に従いシアンインクを調製した。
【０１１６】
シアン顔料分散物　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１７質量部
アロンオキセタンＯＸＴ−２２１（東亜合成社製）　　　　　　４８質量部
セロキサイド２０２１Ｐ（ダイセルＵＣＢ社製）　　　　　　　３０質量部
ＳＰ−１５２（旭電化社製　光酸発生剤）　　　　　　　　　　　５質量部
以上の様にして調製したシアンインクを絶対ろ過精度０．８μｍのメンブランフィルターにてろ過した後、シアンインクを５０℃に加熱ながら減圧処理を行って脱水して、シアンインクを調製した。
【０１１７】
上記調製したシアンインクの２５℃における粘度は２５．４ｍＰａ・ｓ、表面張力は３４．８ｍＮ／ｍ、含水率は１．０質量％（カールフィッシャー法にて測定）であった。また、２３℃、８０％ＲＨの雰囲気下で２４時間調湿させた後の含水率は２．１質量％であり、本発明ではこれを平衡含水率と定義した。
【０１１８】
《インクジェット画像記録》
上記調製したシアンインクを用いて、下記に記載の画像形成方法１、画像形成方法２に従って画像記録を行った。
【０１１９】
（画像形成方法１）
室内環境として、１５℃、３０％ＲＨの雰囲気下と３０℃、７０％ＲＨの雰囲気下で、ピエゾ型インクジェットノズル（ノズルピッチ３６０ｄｐｉ）を有するインクジェット記録装置を用いて、基材への記録を行った。インク供給系は、元タンク、供給配管、インクジェットヘッド直前のインク供給タンク、フィルター、ピエゾ型のインクジェットヘッドから成り、インク供給タンクからインクジェットヘッド部分までと基材搬送部について、それぞれ断熱および加熱を行った。温度センサーは、インク供給タンクおよびインクジェットヘッドのノズル付近および基材搬送部にそれぞれ設けて温度制御を行った。ピエゾ型のインクジェットヘッドにより、インク液滴サイズ７ｐｌとし、シングルサイズドットおよび７２０×７２０ｄｐｉの解像度でベタ画像を射出した。なお、インク射出の際には、ノズル毎にインクを５０℃まで加熱して、インク粘度を８．２ｍＰａ・ｓとした。基材としては、コロナ放電処理を施したＯＰＰ（ｏｒｉｅｎｔｅｄ　ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）フィルム、コロナ放電処理を施したＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｌｅｎｅ　ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）フィルムを使用した。なお、ＯＰＰフィルムの濡れ指数は４２ｍＮ／ｍ、ＰＥＴフィルムの濡れ指数は５５ｍＮ／ｍであった。なお、本発明でいうｄｐｉとは、２．５４ｃｍ当たりのドット数を表す。
【０１２０】
各インクを基材上へ着弾した後、インク粘度が１５ｍＰａ・ｓを越えない様に、基材搬送部のヒートプレート条件を適宜制御して、基材温度を３０℃にコントロールした。３０℃におけるこのインクの粘度は、１３．９ｍＰａ・ｓである。
【０１２１】
次いで、着弾したインクに光照射を行った。光照射光源は、高圧水銀ランプ（ウシオ社製、ＳＰ５）から光ファイバーにより、インク着弾画像部に照射されるように配置し、ピーク波長は３６５ｎｍ、露光照度は１００ｍＷ／ｃｍ^２である。光照射は、インク液滴が着弾してから１００ｍｓ後に開始し、２００ｍｓの時間照射して、インクを硬化させた。これは、照射エネルギーとして２０ｍＪ／ｃｍ^２に相当する。
【０１２２】
インク着弾後、１００ｍｓの時間を経過した場合には、基材に接しているインクの温度がほぼ基材の温度と等しくなることから、光照射時のインクの粘度は、基材とほぼ同じ温度におけるインク粘度となる。
【０１２３】
画像形成方法１における各特性値をまとめて以下に示す。
２５℃におけるインク粘度：２５．４ｍＰａ・ｓ
射出前のインク粘度：８．２ｍＰａ・ｓ
基材の濡れ指数：ＯＰＰ＝４２ｍＮ／ｍ、ＰＥＴ＝５５ｍＮ／ｍ
光照射時のインク粘度：１３．９ｍＰａ・ｓ（室内環境１５℃、３０％ＲＨ、３０℃、７０％ＲＨ共）
（画像形成方法２）
上記画像形成方法１において、インク着弾の際に基材温度を３０℃に制御しないで行った以外は同様にして、画像形成を行った。
【０１２４】
画像形成方法２における各特性値をまとめて以下に示す。
２５℃におけるインク粘度：２５．４ｍＰａ・ｓ
射出前のインク粘度：８．２ｍＰａ・ｓ
基材の濡れ指数：ＯＰＰ＝４２ｍＮ／ｍ、ＰＥＴ＝５５ｍＮ／ｍ
基材着弾後のインク粘度：２６．８ｍＰａ・ｓ（室内環境１５℃、３０％ＲＨ）、１６．４ｍＰａ・ｓ（室内環境３０℃、７０％ＲＨ）
《形成画像の評価》
以上のようにして作成した各画像について、下記の方法に従って各評価を行った。
【０１２５】
（着弾インクのドット径の測定）
上記作成したシングルサイズドットについて、ドット径を画像解析装置（ニレコ製、ルーゼックス、測定条件：画素数１６０００、１画素）により求め、５０回測定した平均値を求め、これをドット径とした。
【０１２６】
（表面凹凸感の評価）
上記作成したベタ画像表面を、目視および触感による観察を行い、下記の基準に則り表面凹凸感の評価を行った。
【０１２７】
○：目視および触感の観察で、表面の凹凸が殆ど気にならない
△：目視観察では表面の凹凸は気にならないが、触感では表面の凹凸がやや気になるが、実用上許容される品質である
×：目視および触感の観察で、表面の凹凸によるザラツキ感が明らかに認めら、実用上好ましくない品質である
（滲み耐性の評価）
上記作成したシングルサイズドットおよびベタ画像を目視観察し、下記の基準に則り滲み耐性の評価を行った。
【０１２８】
○：シングルサイズドットが真円を保ち、またベタ画像境界線の乱れもなく、滲みは認められない
△：シングルサイズドットの真円度のくずれ及びベタ画像境界線の乱れがやや認められるが、実用上許容される品質である
×：シングルサイズドットの真円度のくずれ及びベタ画像境界線の乱れが明らかに認められ、実用上好ましくない品質である
以上により得られた結果を、表１に示す。
【０１２９】
【表１】

【０１３０】
表１より明らかなように、光照射時のインク粘度を１５ｍＰａ・ｓ以下として光照射を開始した本発明の画像形成方法で得られた画像は、異なる基材や異なる印字環境下でも、ドット径や凹凸などの質感が良好で、かつ滲みの少ない画質が得られることが分かる。なお、上記画像形成方法１では、照射時のインク粘度の制御を基材からの熱伝導と着弾から露光開始までの時間を制御することにより行ったが、インクのみを別の手段で加熱制御したり、インクを加熱制御することなく、出射時におけるインクの温度を調整することにより着弾・冷却後の粘度を調整する方法や露光開始までの時間を制御することで、着弾インクの冷却・増粘の度合いを制御する方法をとっても同様の効果を得ることができる。
【０１３１】
実施例２
実施例１に記載のインクジェット画像記録において、画像形成方法１、２に代えて、下記画像形成方法３、４を用いた以外は同様にして、画像形成を行った。
【０１３２】
《インクの調製》
実施例１と同様に、インクの含水率が１．０質量％（カールフィッシャー法にて測定）であるシアンインクを用いた。
【０１３３】
《インクジェット画像記録》
（画像形成方法３）
実施例１に記載の画像形成方法２において、基材上にインクの含水率を２．１質量％に調整したインク液滴を着弾させた後、その画像形成部に相対湿度２０％の空気を吹き付けながら、着弾したインクに光照射を行った以外は同様にして画像形成を行った。
【０１３４】
なお、湿度２０％におけるこのインクの含水率は、０．４質量％であり、含水率１．０％に調整されたインクは着弾後、脱水による湿度変動が起こるが、含水率が１．７％以下の範囲から外れることはない。
【０１３５】
画像形成方法３における各特性は、以下の通りであった。
インクの相対湿度８０％における平衡含水率：２．１質量％
出射前のインクの含水率：１．０質量％
光照射時のインクの含水率：０．４〜１．０質量％（室内環境１５℃、３０％ＲＨ、３０℃、７０％ＲＨともに）
（画像形成方法４）
上記の画像形成方法３において、基材上にインク液滴を着弾させた後、その画像形成部に相対湿度２０％の空気を吹き付けないで、着弾したインクに光照射を行った以外は同様にして画像形成を行った。
【０１３６】
画像形成方法４における各特性は、以下の通りであった。
インクの相対湿度８０％における平衡含水率：２．１質量％
出射前のインクの含水率：１．０質量％
光照射時のインクの含水率：１．０質量％未満（室内環境１５℃、３０％ＲＨ）、１．９質量％（室内環境３０℃、７０％ＲＨ）
なお、上記に記載の室内環境３０℃、７０％ＲＨにおける光照射時の含水率の算出は、まず、光照射後のドット径変化が起こらなくなる感度を算出しておく。次いで、インクをワイヤーバーにて基材に塗布し、環境湿度を変化させ、光照射を行い、算出した露光感度と等しくなる湿度環境を求める。露光感度と等しくなる環境にてインクの平衡含水率を求め、着弾、露光時の含水率を推定した。我々の検討では、インク射出後、僅か５０〜２５０ｍｓの短時間で環境の含水率に等しくなることが確認された。
【０１３７】
《形成画像の評価》
以上のようにして作成した各画像について、実施例１に記載の方法と同様にして着弾インクのドット径の測定、表面凹凸感の評価及び滲み耐性の評価を行い、得られた結果を、表２に示す。
【０１３８】
【表２】

【０１３９】
表２より明らかなように、インク含水率が０．２〜２％である条件で、光照射を開始する本発明の画像形成方法で形成した画像は、異なる基材・異なる環境下でも、ドット径、凹凸などの質感が良好で、かつ滲み耐性に優れた画質を得ることができた。なお、画像形成方法３では、照射時のインク含水率の制御を調湿された空気を画像形成部に送ることと着弾から露光開始までの時間を制御することにより行ったが、着弾インクが外部環境に応じて吸水或いは脱水した後の含水率の差が少なくなるように、出射時におけるインクの含水率を調整する手法、露光開始までの時間を制御することで、着弾インクの吸水或いは脱水の度合いを制御する方法をとっても同様の効果を得ることができる。
【０１４０】
【発明の効果】
本発明により、インク吸収性の乏しい記録材料に対し、滲み耐性に優れ、凹凸感のない高画像を安定して形成することができる画像形成方法を提供することができた。

Claims

２５℃における粘度が１５ｍＰａ・ｓ以上で、光照射により硬化可能なインクを、インクジェット記録方式を用いて基材へ噴射し、次いで活性光線を照射することによって画像を形成する画像形成方法において、噴射前に該インクを４０℃以上に加熱することによって、該インクの粘度を１２ｍＰａ・ｓ以下に制御する手段を有し、かつ該インクが基材へ噴射された後、該インクの粘度が１５ｍＰａ・ｓ以下であるときに光照射することを特徴とする画像形成方法。
相対湿度８０％におけるカールフィッシャー法により測定した平衡含水率が１．５％以上で、光照射により硬化可能なインクを、インクジェット記録方式を用いて基材へ噴射し、次いで活性光線を照射することによって画像を形成する画像形成方法において、該インクの含水率が１．５％以下の状態で噴射し、該インクが基材へ噴射された後、該インクの含水率が１．７％以下であるときに光照射することを特徴とする画像形成方法。
前記インクの２５℃における粘度が１５ｍＰａ・ｓ以上で、噴射前に該インクを４０℃以上に加熱することによって、該インクの粘度を１２ｍＰａ・ｓ以下に制御する手段を有し、かつ該インクが基材へ噴射された後、該インクの粘度が１５ｍＰａ・ｓ以下であるときに光照射することを特徴とする請求項２に記載の画像形成方法。
前記基材が、インクを吸収しない非吸収性支持体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成方法。
前記基材の濡れ指数が、４０〜６０ｍＮ／ｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成方法。
前記インクの２５℃における表面張力が、２５〜４０ｍＮ／ｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成方法。
前記インクが、カチオン重合性化合物を含有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成方法。
前記インクが、オキセタン基を有するカチオン重合性モノマーを含有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成方法。