(57)【要約】【課題】インクヘッドの目詰まり性、にじみ耐性、印刷後の安定性が改良され、且つ、ドット径のコントロールされた高精細印字が可能で、あらゆる被記録体に安定して高精細な画像を印字できるインクジェット記録方法の提供。【解決手段】圧力発生室を膨張させる第１の膨張工程と、ノズル開口からインク滴が吐出するように圧力発生室を収縮させる第１の収縮工程と、該第１の膨張工程での容積変化よりも少なく膨張させる第２の膨張工程と、該圧力発生室を収縮させる第２の収縮工程をこの順に連続して有し、インクが光重合性化合物及び色剤を含有し、ノズル開口より該インクを噴射し被記録体上に画像を形成した後、紫外線を照射することを特徴とするインクジェット記録方法。【選択図】　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力発生室を圧電振動子により膨張、収縮させてノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドを用いるインクジェット記録方法において、該圧力発生室を膨張させる第１の膨張工程と、該ノズル開口からインク滴が吐出するように圧力発生室を収縮させる第１の収縮工程と、該第１の膨張工程での容積変化よりも少なく膨張させる第２の膨張工程と、該圧力発生室を収縮させる第２の収縮工程をこの順に連続して有し、インクが光重合性化合物及び色剤を含有し、ノズル開口より該インクを噴射し被記録体上に画像を形成した後、紫外線を照射することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２】
メニスカスの残留振動が、２回目のノズル開口側に反転した時点以降に、第２の充電信号を出力して圧力発生室を収縮（第２の収縮工程）することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録方法。
【請求項３】
前記第２の収縮工程が、複数の段階に分割されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録方法。
【請求項４】
第２の収縮工程の収縮速度が、第１の収縮工程の収縮速度よりも遅く設定されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項５】
前記圧力発生室のインクチャンネル同士の隔壁が圧電素子からなることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項６】
３０℃における粘度が１０〜５００ｍＰａ・ｓの液体であるインクを加熱手段により４０〜１５０℃に加熱することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項７】
１ドットあたりの射出量が２〜２０ｐｌであることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項８】
被記録体上に形成されるドット径が５０〜２００μｍであることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項９】
インクが実質的に水及び有機溶媒を含有しないことを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１０】
被記録体がインク吸収性のないものであることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１１】
前記インク中の色剤が顔料であり、顔料の平均分散粒径が２００ｎｍ以下で、インク中の顔料の添加量が０．５〜３０質量％であることを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク吸収性のない被記録体を含むあらゆる被記録体（以下、単に記録媒体、記録用紙ともいう）への画像記録に適したインクを用いるインクジェット記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりインクジェット記録用インク組成物としては、水溶性液体インク組成物が広く使われている。
【０００３】
また、室温で固体のワックス等を素材としたホットメルト型インク組成物を用いて、加熱等により液化し、何らかのエネルギーを加えて噴射させ、被記録体上に付着しつつ冷却固化し記録ドットを形成するホットメルト型インクジェット記録方式が提案されている。このインクは室温で固体状であるため取扱い時に汚れないし、また、溶融時のインクの蒸発量を最小限にできるためノズルの目詰まりがない。更に、付着後直ちに固化するため「にじみ」もなく、和紙から画用紙、葉書、プラスチックシートといったさまざまな被記録体を前処理等なしで用いることができる等の利点がある。
【０００４】
米国特許第４，３９１，３６９号、同第４，４８４，９４８号には、紙質に関係なく良好な印刷品質を提供するインク組成物が記述されている。
【０００５】
また、特開昭５６−９３７７６号公報においては、金属面に接着性の良い紫外線硬化樹脂型インク組成物が開示されており、更に、紫外線を露光することによって硬化するインクジェット記録用インクとして、米国特許第４，２２８，４３８号に開示されているように、エポキシ変性アクリル樹脂およびウレタン変性アクリル樹脂をバインダーとして使用し、且つ、５ミクロン以下の粒子径の顔料を着色成分としたインク、あるいは特開昭５８−３２６７４号公報に開示されているカチオン重合性のエポキシ樹脂をバインダーに用いたインク、特開平５−１８６７２５号公報に記載されている様に、水溶性または非水溶性染料を使用したものがあり、普通紙、再生紙への印字を容易にしたものが開示されている。
【０００６】
上記のように、インクジェット専用紙等を使用せず、プラスチックシートといったさまざまな被記録体に写真画質の高精細印字が可能なインクジェット記録方法が望まれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記水系インクを印刷に用いた場合、インク吸収性のない被記録媒体に対しては印刷が困難で、専用紙を使用する場合にも大型のインク乾燥装置が必要である。また、にじみの問題から高精細印刷は困難で解像度に限界があるため用途が限られる。
【０００８】
ワックスを用いたホットメルトタイプのインクはインク吸収性のない被記録体に対しても印刷は可能で、しかも、高速印刷が可能であるが、耐擦性が非常に低く印刷後の信頼性を得るのが難しく、また、平滑性も劣る。また、ホットメルトタイプのインクでは１０ｐｌ以下の液滴量を安定に射出させることは困難である。
【０００９】
一方、有機顔料を着色剤として用いたインクジェット記録方式は、特に耐候性の点で染料を用いたインクジェット記録方式に比べて多くの利点があるので、ＯＡ機器、一般家庭用プリンタ、ファクシミリ等オフィスプリンタにとどまらず室内外用ポスター、大型看板、車、ガラス、エレベータ、壁および建物の装飾、さらには布へのプリントなどへ応用が期待されている。
【００１０】
紫外線等の光で記録液を硬化させる方式は、インク吸収性のない被記録体に対しては印刷が可能である。しかし、顔料を使用した、特に、水及び有機溶媒を実質的に含まず、且つ、紫外線等の光で記録液を硬化させるインクジェット記録方式においては、本発明に示すようなドット径がコントロールされた高精細印字の前例はない。
【００１１】
また、高精細印刷においては、形成されるドット径が小さくコントロールされていることが重要である。吸収性の高いインクジェット専用紙を使用する場合には、形成されるドット径はインク液滴量のみで調整可能であるが、インク吸収性のない被記録媒体に対してインクジェットを用いて印刷する場合には、インク液滴量だけでドット径をコントロールすることは難しく、特に、小液滴から形成されるドット径をコントロールすることは難しい。
【００１２】
本発明は、上記課題をすべて解決する画期的なものであり、インクヘッドの目詰まり性、にじみ耐性、印刷後の安定性（耐擦性など）が改良され、且つ、ドット径のコントロールされた高精細印字が可能な非常に優れたインクジェット記録方法及びあらゆる被記録体に安定して高精細な画像を印字できるインクジェット記録方法を提供することにある。
【００１３】
【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。
【００１４】
１．圧力発生室を圧電振動子により膨張、収縮させてノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドを用いるインクジェット記録方法において、該圧力発生室を膨張させる第１の膨張工程と、該ノズル開口からインク滴が吐出するように圧力発生室を収縮させる第１の収縮工程と、該第１の膨張工程での容積変化よりも少なく膨張させる第２の膨張工程と、該圧力発生室を収縮させる第２の収縮工程をこの順に連続して有し、インクが光重合性化合物及び色剤を含有し、ノズル開口より該インクを噴射し被記録体上に画像を形成した後、紫外線を照射することを特徴とするインクジェット記録方法。
【００１５】
２．メニスカスの残留振動が、２回目のノズル開口側に反転した時点以降に、第２の充電信号を出力して圧力発生室を収縮（第２の収縮工程）することを特徴とする前記１に記載のインクジェット記録方法。
【００１６】
３．前記第２の収縮工程が、複数の段階に分割されていることを特徴とする前記１又は２に記載のインクジェット記録方法。
【００１７】
４．第２の収縮工程の収縮速度が、第１の収縮工程の収縮速度よりも遅く設定されていることを特徴とする前記１〜３の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。
【００１８】
５．前記圧力発生室のインクチャンネル同士の隔壁が圧電素子からなることを特徴とする前記１〜４の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。
【００１９】
６．３０℃における粘度が１０〜５００ｍＰａ・ｓの液体であるインクを加熱手段により４０〜１５０℃に加熱することを特徴とする前記１〜５の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。
【００２０】
７．１ドットあたりの射出量が２〜２０ｐｌであることを特徴とする前記１〜６の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。
【００２１】
８．被記録体上に形成されるドット径が５０〜２００μｍであることを特徴とする前記１〜７の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。
【００２２】
９．インクが実質的に水及び有機溶媒を含有しないことを特徴とする前記１〜８の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。
【００２３】
１０．被記録体がインク吸収性のないものであることを特徴とする前記１〜９の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。
【００２４】
１１．前記インク中の色剤が顔料であり、顔料の平均分散粒径が２００ｎｍ以下で、インク中の顔料の添加量が０．５〜３０質量％であることを特徴とする前記１〜１０の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。
【００２５】
以下に本発明をさらに詳細に述べる。
本発明のインクジェット記録方法は圧力発生室を圧電振動子により膨張、収縮させてノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドを用い、圧力発生室を膨張させる第１の膨張工程と、ノズル開口からインク滴が吐出するように圧力発生室を収縮させる第１の収縮工程と、第１の膨張工程での容積変化よりも少なく膨張させる第２の膨張工程と、該圧力発生室を収縮させる第２の収縮工程を有している。
【００２６】
本発明のインクジェット記録方法（以下、単に記録方法ともいう）について、図１〜図４を用いて詳細に説明する。
【００２７】
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明に用いられるインクジェット記録装置の一例である記録ヘッドの構成図で、図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線矢視拡大図である。図１中、１は基板、２は圧電素子、３は流路板、３ａはインク流路、３ｂは壁部、４は共通液室構成部材、４ａは共通液室、５はインク供給パイプ、６はノズルプレート、６ａはノズル、７は駆動用回路プリント板（ＰＣＢ）、８はリード線、９は駆動電極、１０は充填剤、１１は保護板、１２は流体抵抗、１３、１４は電極、１５は上部隔壁、１６はヒータ、１７はヒータ電源、１８は伝熱部材、１９は記録ヘッドである。なお、図２は記録ヘッドの分解構成図である。
【００２８】
集積化されたヘッドにおいて、電極１３、１４を有する積層された圧電素子２は、流路３ａに対応して、該流路３ａ方向に溝加工が施され、溝１０と駆動圧電素子２ｂと非駆動圧電素子２ａに区分される。溝１０には充填剤が封入されている。溝加工が施された圧電素子２には上部隔壁１５を介して流路板３が接合される。
【００２９】
すなわち、前記上部隔壁１５は、非駆動圧電素子２ａと隣接する流路を隔てる壁部３ｂとで支持される。駆動圧電素子２ｂの幅は流路３ａの幅よりも僅かに狭く、駆動用回路プリント板（ＰＣＢ）上の駆動回路により選択された駆動圧電素子２ｂはパルス状信号電圧を印加すると、該駆動圧電素子２ｂは厚み方向に変化し、上部隔壁１５を介して流路３ａの容積が変化し、その結果ノズルプレート６のノズル６ａよりインク液滴を吐出する。
【００３０】
流路板３上には伝熱部材１８を介してヒーター１６がそれぞれ接着されている。伝熱部材１８はノズル面にまわり込んで設けられている。伝熱部材１８はヒーター１６からの熱を効率良く流路板３に伝え、かつ、ヒーター１６からの熱をノズル面近傍に運びノズル面近傍の空気を温めることを目的としており、したがって、熱伝導率の良い材料が用いられる。例えば、アルミニウム、鉄、ニッケル、銅、ステンレス等の金属又はＳｉＣ、ＢｅＯ、ＡｌＮ等のセラミックス等が好ましい材料としてあげられる。
【００３１】
このように構成されたインクジェット記録ヘッドは、インク滴を吐出させるべきノズル開口に連通する圧力発生室の圧電振動子に選択的に駆動信号を印加すると、予め中間電位により収縮されている圧電振動子が放電されて圧力発生室が平衡状態に戻り、圧力発生室を膨張させる。これによりメニスカスが圧力発生室側に引き込まれる。
【００３２】
所定時間の経過後、圧電振動子を充電すると、圧電振動子が圧力発生室側にたわみ変位し、圧力発生室を収縮させる。この過程で圧力発生室のインクを加圧してノズル開口からインク滴として吐出させる。
【００３３】
図３はインク滴を吐出させるのに適した駆動信号及びそれに対するメニスカスの運動の一例を示す概略図である。
【００３４】
駆動信号は、
▲１▼圧力発生室が最も収縮した状態を保持した第１のホールド工程と、
▲２▼メニスカスを圧力発生室に最大限引き込む第１の放電工程と、
▲３▼インク滴吐出のタイミングを調整する第２のホールド工程と、
▲４▼インク滴を吐出させるために圧力発生室を第１のホールド電圧まで収縮させる第１の充電工程と、
▲５▼インク滴吐出後に生じたメニスカスの大きな振動の減衰タイミングを調整する第３のホールド工程と、
▲６▼圧電振動子を中間電位まで放電させて第１の放電工程による圧力発生室の膨張量よりも小さい膨張を行わせる第２の放電工程と、
▲７▼メニスカスの振動を平定させる第４のホールド工程と、
▲８▼インク滴を吐出させることなく圧電振動子を第２のホールド電圧に設定する第２の充電工程とから構成されている。
【００３５】
圧電振動子の電荷を放電させることにより、圧力発生室が第１のホールド電圧とゼロ電位との電位差相当分だけ膨張して、メニスカスを圧力発生室に大きく引き込む。メニスカスは、圧力発生室側に引き込まれると、自己共振周波数で運動を開始し、圧力発生室に最も接近した時点で移動方向を反転してノズル開口に向かう。
【００３６】
メニスカスの振動が反転する前後に圧電振動子を充電し、圧力発生室を第２のホールド電圧と零電位との電位差相当分だけ急激に収縮させる。これにより圧力発生室のインクが加圧され、メニスカスは現在の位置からノズル開口側に押されてインク滴として吐出する。
【００３７】
インク滴の吐出が終了して、インク滴吐出後に生じたメニスカスの大きな振動を平定した後、圧電振動子の電圧を中間電位まで降下させる。
【００３８】
また、インク供給口からインクが圧力発生室に流れ込んで、インク滴吐出により消費された分のインクが補充され、これに併行してメニスカスがインク滴を吐出しない程度にノズル開口から突出する。
【００３９】
このように、本発明はインク滴吐出後のメニスカスの振動が平定された状態、すなわちメニスカスの残留振動が、２回目のノズル開口側に反転した時点以降に、第２の充電信号を出力して圧力発生室を収縮させることにより、メニスカスを最適な位置に平定することができる。
【００４０】
ＶＨ１、ＶＨ２は印加電圧、ｄはメニスカスの変位を表す。
図４（ａ）、（ｂ）は、インクがインク液滴となって噴射する様子を示す概略図で、図４（ａ）はヘッド部の断面図、図４（ｂ）はノズルプレートの平面図である。図４中、２０は被記録体、２１はインク滴、２２ａ〜２２ｊはノズル、２３はプラテンである。ノズル２２より噴射したインク滴２１は被記録体２０方向に飛翔して付着する。
【００４１】
本発明のインクジェットヘッドにおいては、１ドットあたりの射出量は２ｐｌ〜２０ｐｌであることが好ましく、より好ましくは１０ｐｌ以下、更に好ましくは４ｐｌ〜７ｐｌである。２０ｐｌを超えると高精細印字が難しく、また、２ｐｌ未満では形成される画像の濃度が低くなってしまう。
【００４２】
被記録媒体上に形成されるドット径は通常５０〜２００μｍであるが、好ましくは、５０〜１５０μｍ、更に好ましくは５５〜１００μｍである。５０μｍ未満では形成される画像の濃度が低くなってしまい、また、２００μｍを超えると高精細印字が難しい。
【００４３】
ドット径は、液滴量だけでのコントロールでは、高精細画像を得ることが難しく、インク液滴量に加え、インク粘度と紫外線強度及び照射タイミングを調整することによって、本発明のようなドット径のコントロールができ、高精彩印字が可能となる。
【００４４】
本発明のインクは、実質的に水及び有機溶媒を含有しないことが望ましい。実質的に含有しないとは、水及び有機溶媒の含有量が１質量％未満である。次に、上記有機溶媒の具体例を以下に示す。
【００４５】
有機溶媒の好ましい例としては、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどの高沸点低揮発性の多価アルコールが挙げられる。
【００４６】
また、これらのモノエーテル化物、ジエーテル化物およびエステル化物、例えばエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングコールモノブチルエーテルなどが挙げられる。さらに、メチルセロソルブ、エチルセロソルブなどのセロソルブ類、メチルカルビトール、エチルカルビトールなどのカルビトール類、モルホリン、Ｎ−エチルモルホリンなどのモルホリン類、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどのピロリドン類などが挙げれる。さらにまた、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノールなどの高揮発性の一価アルコールが挙げられる。
【００４７】
また、酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、エチレングリコールエーテル類、エチレングリコールアセテート類、プロピレングリコールエーテル類、プロピレングリコールアセテート類等が挙げられる。
【００４８】
紫外線線源としては、水銀ランプ、メタルハライドランプ、エキシマーランプ、紫外線レーザー、ＬＥＤなどを用いることが出来る。
【００４９】
基本的な照射方法は、特開昭６０−１３２７６７号に開示されている如く、ヘッドユニットの両側に光源を設け、シャトル方式で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。
【００５０】
ＷＯ９，９５４，４１５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。本発明の記録方法においては、これらの照射方法を用いることができる。
【００５１】
具体的には、帯状のメタルハライドランプ管、紫外線ランプ管が好ましい。線源は、実質的に記録装置に固定化し、稼動部を無くすことで、安価な構成とすることが可能である。
【００５２】
照射は、各色が印字毎に行われることが好ましく、つまり、何れの露光方式でも線源は２種用意し、第２の線源によって、硬化を完了させることが好ましい形態のひとつである。これは、２色目の着弾インクの濡れ性、インク間の接着性を得ることと、線源を安価に組むことに寄与する。
【００５３】
なお、第１の線源と、第２の線源とは、露光波長または露光照度を変えることが好ましい。第一照射エネルギーを第二の照射エネルギーより弱く、即ち、第一の照射エネルギーを照射エネルギー総量の１〜２０％、好ましくは１〜１０％、更に好ましくは１〜５％とする。照度を変えた照射を行うことで、硬化後の分子量分布が好ましいものとなる。
【００５４】
即ち、一度に高照度の照射を行ってしまうと、重合率は高められるものの、重合したポリマーの分子量は小さく、強度が得られない。
【００５５】
また、第一の照射を第二の照射より長波長とすることで、第一の照射では、インクの表層を硬化させて、インクの滲みが抑えられ、第二の照射では照射線が届き難い被記録体近傍のインクを硬化させ、密着性を改善することができる。インク内部の硬化促進のためにも、第二の照射線波長は長波長であることが好ましい。
【００５６】
本発明のインクジェット記録方法の特徴は、上記インクを用い、一定温度にインクを加温するとともに、着弾から照射までの時間を０．０１〜０．５秒にすることが好ましく、より好ましくは０．０１〜０．３秒、更に好ましくは０．０１〜０．１５秒である。このように着弾から照射までの時間を上記の範囲に制御することにより、着弾インクが硬化前に被記録体上に滲むことを防止するこが可能となる。
【００５７】
また、多孔質な被記録体に対しても光源の届かない深部までインクが浸透する前に露光することが出来る為、未反応モノマーの残留を抑えられ、臭気を低減出来る。これは、本発明のインクを用いることで大きな相乗効果をもたらすことになる。このような本発明の記録方法を用いることで、表面の濡れ性が異なる様々な被記録体に対しても、着弾したインクのドット径を一定に保つことが出来、画質が向上する。
【００５８】
なお、カラー画像を得るためには、被記録体上に明度の低い色から順に重ねていくことが好ましい。最後に明度の低いインクを重ねると、下部のインクまで照射線が到達しにくく、硬化感度の阻害、残留モノマーの増加および臭気の発生、密着性の劣化が生じやすい。また、照射は、全色を射出してまとめて露光することが可能だが、１色毎に露光するほうが、硬化促進の観点で好ましい。
【００５９】
また、複数色のヘッドからなるユニットでは、各色間を実質的に照射線透過性とすることが好ましい。具体的には照射線透過性の部材でヘッド間を構成するか、部材を配置させない構成であることが好ましい。このような簡単な構成とすることで、各色毎に、着弾直後、速やかに照射するこが可能であり、特に二次色の滲み防止、双方向描画における、行きと帰りのドット滲み差を防止（行きと帰りの色が異なるのを防ぐ）出来るため好ましい。
【００６０】
本発明の記録方法では、前記インクを４０〜１５０℃に加熱し、インク粘度を下げて射出することが射出安定性の点で好ましい。更に好ましくは、４０℃〜１００℃である。４０℃未満及び１５０℃を超えると、射出が困難になる。
【００６１】
照射線硬化型インクは、概して水性インクより粘度が高いため、温度変動による粘度変動幅が大きい。粘度変動はそのまま液滴サイズ、液滴射出速度に大きく影響を与え、画質劣化を起こすため、インク温度を出来るだけ一定に保つことが必要である。
【００６２】
インク温度の制御幅は設定温度±５℃が好ましく、より好ましくは設定温度±２℃、更に好ましくは設定温度±１℃である。
【００６３】
記録装置にはインク温度の安定化手段が備えてあるが、一定温度にする部位はインクタンク（中間タンクがある場合は中間タンク）、からノズル射出面までの配管系、部材の全てが対象となることが好ましい。
【００６４】
温度コントロールのため、温度センサーを各配管部位に複数設け、インク流量、環境温度に応じた加熱制御をすることが好ましい。また、加熱するヘッドユニットは、装置本体、外気からの温度の影響を受けないよう、熱的に遮断もしくは断熱されていることが好ましい。加熱に要するプリンター立上げ時間を短縮するため、また熱エネルギーのロスを低減するために、他部位との断熱を行うとともに、加熱ユニット全体の熱容量を小さくする観点から好ましい。
【００６５】
インク吸収性のない被記録体又はインク吸収性に劣る被記録体（インク非吸収性記録体）とは、インク吸収性のない材料又はインク吸収性に劣る材料（インク非吸収性材料）を有する被記録体、インク吸収性のない材料又はインク吸収性に劣る材料（インク非吸収性材料）を有する表面層（印字層）を有する被記録体であり、具体的には、例えば、各種のプラスチックや金属である。
【００６６】
本発明のインクは、３０℃での粘度が１０〜５００ｍＰａ・ｓの液体であることが好ましく、より好ましくは４０〜５００ｍＰａ・ｓである。１０ｍＰａ・ｓ未満では滲みが劣化、また、５００ｍＰａ・ｓを越えると、画質の平滑性が失われる。また、該インクは、６０℃で３〜３０ｍＰａ・ｓの液体であることが好ましく、より好ましくは、３〜２０ｍＰａ・ｓである。３ｍａ・ｓ未満では、高速射出に不具合を生じ、また、３０ｍＰａ・ｓを超えると射出性が劣化する。
【００６７】
光重合性化合物は、ラジカル重合性化合物、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号等及び特願平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と、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も例えば、特開平６−４３６３３号、同８−３２４１３７号等に記載されている。
【００６８】
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。
【００６９】
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、さら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。
【００７０】
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、さらに具体的には、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。上記ラジカル重合性化合物の添加量は好ましくは１〜９７質量％であり、より好ましくは３０〜９５質量％である。
【００７１】
ラジカル重合開始剤としては、特公昭５９−１２８１号、同６１−９６２１号及び特開昭６０−６０１０４号等に記載のトリアジン誘導体、特開昭５９−１５０４号及び同６１−２４３８０７号等に記載の有機過酸化物、特公昭４３−２３６８４号、同４４−６４１３号、同４４−６４１３号及び同４７−１６０４号及び米国特許第３，５６７，４５３号明細書等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、同３７−１３１０９号、同３８−１８０１５号、同４５−９６１０号等に記載のオルト−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号に記載のアゾ化合物、特開平１−５４４４０号、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号及び特願平４−８９５３５号等に記載の（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（Ｃｏｏｒｄｉｎａｎｔｉｏｎ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　Ｒｅｖｉｅｗ）」、第８４巻、第８５・第２７７頁（１９８８年）及び特開平２−１８２７０１号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、四臭化炭素又は特開昭５９−１０７３４４号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。
【００７２】
カチオン重合系光硬化樹脂としては、カチオン重合により高分子化の起こるタイプ（主にエポキシタイプ）のエポキシタイプの紫外線硬化性プレポリマー、モノマーは、１分子内にエポキシ基を２個以上含有するプレポリマーを挙げることができる。このようなプレポリマーとしては、例えば、脂環式ポリエポキシド類、多塩基酸のポリグリシジルエステル類、多価アルコールのポリグリシジルエーテル類、ポリオキシアルキレングリコールのポリグリシジルエーテル類、芳香族ポリオールのポリグリシジルエーテル類、芳香族ポリオールのポリグリシジルエーテル類の水素添加化合物類、ウレタンポリエポキシ化合物類およびエポキシ化ポリブタジエン類等を挙げることができる。これらのプレポリマーは、その一種を単独で使用することもできるし、また、その二種以上を混合して使用することもできる。
【００７３】
カチオン重合性組成物中に含有されるカチオン重合性化合物としては、他に例えば下記の（１）スチレン誘導体、（２）ビニルナフタレン誘導体、（３）ビニルエーテル類及び（４）Ｎ−ビニル化合物類を挙げることができる。
【００７４】
（１）スチレン誘導体
例えば、スチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、β−メチルスチレン、ｐ−メチル−β−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メトキシ−β−メチルスチレン等
（２）ビニルナフタレン誘導体
例えば、１−ビニルナフタレン、α−メチル−１−ビニルナフタレン、β−メチル−１−ビニルナフタレン、４−メチル−１−ビニルナフタレン、４−メトキシ−１−ビニルナフタレン等
（３）ビニルエーテル類
例えば、イソブチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、ｐ−メチルフェニルビニルエーテル、ｐ−メトキシフェニルビニルエーテル、α−メチルフェニルビニルエーテル、β−メチルイソブチルビニルエーテル、β−クロロイソブチルビニルエーテル等
（４）Ｎ−ビニル化合物類
例えば、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルフェノチアジン、Ｎ−ビニルアセトアニリド、Ｎ−ビニルエチルアセトアミド、Ｎ−ビニルスクシンイミド、Ｎ−ビニルフタルイミド、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルイミダゾール等。
【００７５】
上記カチオン重合性化合物のカチオン重合性組成物中の含有量は１〜９７質量％が好ましくは、より好ましくは３０〜９５質量％である。
【００７６】
カチオン重合系光硬化樹脂の開始剤としては、芳香族オニウム塩を挙げることができる。この芳香族オニウム塩として、周期表第Ｖａ族元素の塩たとえばホスホニウム塩（たとえばヘキサフルオロリン酸トリフェニルフェナシルホスホニウムなど）、第ＶＩａ族元素の塩たとえばスルホニウム塩（たとえばテトラフルオロホウ酸トリフェニルスルホニウム、ヘキサフルオロリン酸トリフェニルスルホニウム、ヘキサフルオロリン酸トリス（４−チオメトキシフェニル）、スルホニウムおよびヘキシサフルオロアンチモン酸トリフェニルスルホニウムなど）、および第ＶＩＩａ族元素の塩たとえばヨードニウム塩（たとえば塩化ジフェニルヨードニウムなど）を挙げることができる。このような芳香族オニウム塩をエポキシ化合物の重合におけるカチオン重合開始剤として使用することは、米国特許第４，０５８，４０１号、同第４，０６９，０５５号、同第４，１０１，５１３号および同第４，１６１，４７８号に記載されている。
【００７７】
好ましいカチオン重合開始剤としては、第ＶＩａ族元素のスルホニウム塩が挙げられる。その中でも、紫外線硬化性と紫外線硬化性の組成物の貯蔵安定性の観点からすると、ヘキサフルオロアンチモン酸トリアリールスホニウムが好ましい。またフォトポリマーハンドブック（フォトポリマー懇話会編　工業調査会発行　１９８９年）の３９〜５６頁に記載の公知の光重合開始剤、特開昭６４−１３１４２号、特開平２−４８０４号に記載されている化合物を任意に用いることが可能である。
【００７８】
本発明のインクに用いられるその他の添加剤として、反応希釈剤、充填剤、流動助剤、チキソトロピー剤、湿潤剤、消泡剤、可塑剤のような他の添加剤を含有することができる。又、耐光剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、重合禁止剤、腐食防止剤のような安定化剤又は、Ｓｉ系化合物、ワックス等を添加しても良い。
【００７９】
本発明のインク組成物における色剤としては、従来から知られている染料および顔料が使用できる。本発明における色剤としては、顔料がより好ましい。
【００８０】
水溶性染料として、例えば、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック−２、−４、−９、−１１、−１７、−１９、−２２、−３２、−８０、−１５１、−１５４、−１６８、−１７１、−１９４；Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー−１、−２、−６、−８、−２２、−３４、−７０、−７１、−７６、−７８、−８６、−１１２、−１４２、−１６５、−１９９、−２００、−２０１、−２０２、−２０３、−２０７、−２１８、−２３６、−２８７；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド−１、−２、−４、−８、−９、−１１、−１３、−１５、−２０、−２８、−３１、−３３、−３７、−３９、−５１、−５９、−６２、−６３、−７３、−７５、−８０、−８１、−８３、−８７、−９０、−９４、−９５、−９９、−１０１、−１１０、−１８９；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー−１、−２、−４、−８、−１１、−１２、−２６、−２７、−２８、−３３、−３４、−４１、−４４、−４８、−５８、−８６、−８７、−８８、−１３５、−１４２、−１４４；
Ｃ．Ｉ．フードブラック−１、−２；
Ｃ．Ｉ．アシッドブラック−１、−２、−７、−１６、−２４、−２６、−２８、−３１、−４８、−５２、−６３、−１０７、−１１２、−１１８、−１１９、−１２１、−１５６、−１７２、−１９４、−２０８；
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー−１、−７、−９、−１５、−２２、−２３、−２７、−２９、−４０、−４３、−５５、−５９、−６２、−７８、−８０、−８１、−８３、−９０、−１０２、−１０４、−１１１、−１８５、−２４９、−２５４；
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド−１、−４、−８、−１３、−１４、−１５、−１８、−２１、−２６、−３５、−３７、−１１０、−１４４、−１８０、−２４９、−２５７；
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー−１、−３、−４、−７、−１１、−１２、−１３、−１４、−１８、−１９、−２３、−２５、−３４、−３８、−４１、−４２、−４４、−５３、−５５、−６１、−７１、−７６、−７８、−７９、−１２２等があげられる。
【００８１】
油溶性染料としては、アゾ染料、金属錯塩染料、ナフトール染料、アントラキノン染料、インジゴ染料、カーボニウム染料、キノイミン染料、シアニン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、ベンゾキノン染料、ナフトキノン染料、ナフタルイミド染料、ペリノン染料、フタロシアニン染料等があげられるが、これらに限られるものではない。
【００８２】
水に不溶性染料および顔料としては、特に限定されるものではないが、有機顔料、無機顔料、着色ポリマー粒子、水不溶性染料、分散染料、油溶性染料等があげられる。
【００８３】
黒色顔料としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック顔料等があげられ、例えば、Ｒａｖｅｎ７０００、Ｒａｖｅｎ５７５０、Ｒａｖｅｎ５２５０、Ｒａｖｅｎ５０００　ＵＬＴＲＡ　ＩＩ、Ｒａｖｅｎ３５００、Ｒａｖｅｎ２０００、Ｒａｖｅｎ１５００、Ｒａｖｅｎ１２５０、Ｒａｖｅｎ１２００、Ｒａｖｅｎ１１９０　ＵＬＴＲＡ　ＩＩ、Ｒａｖｅｎ１１７０、Ｒａｖｅｎ１２５５、Ｒａｖｅｎ１０８０、Ｒａｖｅｎ１０６０（以上、コロンビアン・カーボン社製）、Ｒｅｇａｌ４００Ｒ、Ｒｅｇａｌ３３０Ｒ、Ｒｅｇａｌ６６０Ｒ、Ｍｏｇｕｌ　Ｌ、Ｂｌａｃｋ　Ｐｅａｒｌｓ　Ｌ、Ｍｏｎａｒｃｈ７００、Ｍｏｎａｒｃｈ８００、Ｍｏｎａｒｃｈ、８８０、Ｍｏｎａｒｃｈ９００、Ｍｏｎａｒｃｈ１０００、Ｍｏｎａｒｃｈ１１００、Ｍｏｎａｒｃｈ１３００、Ｍｏｎａｒｃｈ１４００（以上キャボット社製）、Ｃｏｌｏｒ　Ｂｌａｃｋ　ＦＷ１、Ｃｏｌｏｒ　ＢｌａｃｋＦＷ２、Ｃｏｌｏｒ　Ｂｌａｃｋ　ＦＷ２Ｖ、Ｃｏｌｏｒ　Ｂｌａｃｋ　１８、Ｃｏｌｏｒ　Ｂｌａｃｋ　ＦＷ２００、Ｃｏｌｏｒ　Ｂｌａｃｋ　Ｓ１５０、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ　Ｓ１６０、Ｃｏｌｏｒ　Ｂｌａｃｋ　Ｓ１７０、Ｐｒｉｔｅｘ３５、ＰｒｉｔｅｘＵ、Ｐｒｉｔｅｘ　Ｖｒｉｎｔｅｘ１４０Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｖ、Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｂｌａｃｋ６、Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｂｌａｃｋ５、Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｂｌａｃｋ４Ａ、Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｂｌａｃｋ４（以上、デグッサ社製）、Ｎｏ．２５、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４７、Ｎｏ．５２、Ｎｏ．９００、Ｎｏ．２３００、ＭＣＦ−８８、ＭＡ６００、ＭＡ７，ＭＡ８、ＭＡ１００（以上、三菱化学社製）等を使用することができる。また、マグネタイト、フェライト等の磁性体微粒子、チタンブラック等を黒色顔料として用いることもできる。
【００８４】
シアン色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー−１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー−２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー−３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー−１５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー−１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー−１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー−１５：３４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー−１６、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー−２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー−６０等があげられる。
【００８５】
マゼンタ色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド−５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド−７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド−１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド−４８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド−４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド−５７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド−１１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド−１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド−１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド−１４６、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド−１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド−１８４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド−２０２等があげられる。
【００８６】
黄色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー−１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー−２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー−３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー−１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー−１３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー−１４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー−１６、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー−１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー−７３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー−７４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー−７５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー−８３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー−９３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー−９５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー−９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー−９８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー−１１４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー−１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー−１２９、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー−１５１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー−１５４等があげられる。
【００８７】
上記の黒色およびシアン、マゼンタ、イエローの３原色顔料のほか、赤、緑、青、茶、白等の特定色顔料、金、銀色等の金属光沢顔料、無色の体質顔料、プラスチックピグメント等を使用することもできる。また、上記以外の顔料を用いることもできる。
【００８８】
さらに、これらの顔料は、表面処理されたものであってもよい。表面処理方法としては、例えば、アルコール、酸、塩基、シラン化合物等のカップリング剤による処理、ポリマーグラフト化処理、プラズマ処理等があげられる。本発明において使用する色剤は、有機および無機不純物の含有量が少ないものが好ましい。一般に市販されている色剤は不純物の含有量が多いので、その精製品を使用することが望ましい。本発明の上記固体インク組成物に用いられる色剤は、インク質量に対し０．１〜３０質量％、好ましくは１〜１５質量％の範囲で使用される。
【００８９】
本発明は、分散された顔料を用いることが好ましい。
顔料を分散するために使用される分散剤としては、例えば、高級脂肪酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエステル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、グリセリンエステル、ソルビタンエステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、アミンオキシド等の活性剤、あるいは、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマル酸、フマル酸誘導体から選ばれた２種以上の単量体からなるブロック共重合体、ランダム共重合体およびこれらの塩を挙げることができる。
【００９０】
顔料の分散には、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各種を用いることができる。また、遠心分離装置を使用して、あるいは、フィルターを使用して顔料分散体から粗粒分を除去することも好ましい。
【００９１】
本発明のインクに使用する顔料分散体の平均粒径は２００ｎｍ以下が好ましく、１００ｎｍ以下がより好ましい。但し、下限は２０ｎｍである。
【００９２】
本発明のインクに使用する顔料分散体の添加量は、一般に０．５〜３０質量％の範囲にあるのが好ましく、より好ましくは１〜２０％の範囲である。
【００９３】
本発明のインクには、必要に応じて、水溶性有機溶剤を添加することができる。
【００９４】
好ましく用いられる水溶性有機溶媒としては、例えば、アルコール類（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、セカンダリーブタノール、ターシャリーブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール等）、多価アルコール類（例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール等）、多価アルコールエーテル類（例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル等）、アミン類（例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、モルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルプロピレンジアミン等）、アミド類（例えば、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等）、複素環類（例えば、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、２−オキサゾリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等）、スルホキシド類（例えば、ジメチルスルホキシド等）、スルホン類（例えば、スルホラン等）、尿素、アセトニトリル、アセトン等が挙げられる。
【００９５】
本発明のインクには、この他に、防腐剤、防黴剤、粘度調整剤等を必要に応じて含有させてもよい。
【００９６】
本発明のインクのｐＨは、４〜１０であることが好ましい。更に、好ましくは、５〜９である。
【００９７】
本発明の効果の理由については明瞭ではないが、顔料と光重合性化合物の相性が顔料の分散安定性に寄与していると推定している。
【００９８】
本発明のインクは、インクの表面張力が、被記録媒体およびヘッドノズル部材に対する濡れ性を考慮して、２０〜６０ｍＮ／ｍの範囲にあることが好ましく、より好ましくは２５〜５０ｍＮ／ｍの範囲である。インクの表面張力が２０ｍＮ／ｍ未満であるとノズルからインクが溢れだしやすくなり、また、６０ｍＮ／ｍを超えると乾燥時間が長くなる。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。
【００９９】
本発明の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が挙げられる。これらの中で特に、アニオン性界面活性剤およびノニオン性界面活性剤が好ましい。
【０１００】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の実施態様はこれらに限定されるわけではない。
【０１０１】
実施例１
インク組成
下記のインク組成物を６０℃に、固形インクは１５０℃に加熱して混合攪拌した後、得られた液体を加熱下、フィルターでろ過し、冷却してインク１を得た。また、インク２は、加熱せず混合を行い、作製した。
【０１０２】
固形インク
（インク１：比較）
色剤：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３　　（平均分散粒径：１００ｎｍ）５質量部
パラフィンワックス（日本精蝋製、１５５）　　　　　　　　　４５質量部
ベヘン酸（和光純薬製）　　　　　　　　　　　　　　　　　　３０質量部
オレイン酸アミド（花王製、脂肪酸アマイドＯＮ）　　　　　　２０質量部
（インク２：本発明）
（シアン顔料分散物）
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３　　　　　　　　　　　　　２０質量部
高分子分散剤（Ｚｅｎｅｃａ社製　Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅシリーズ）５質量部
ステアリルアクリレート　　　　　　　　　　　　　　　　　　７５質量部
なお、分散条件は、各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シアン顔料分散物を調製した。
【０１０３】
シアン顔料分散物　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５質量部
光重合性化合物：
ラウリルアクリレート（単官能）　　　　　　　　　　　　　　１０質量部
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（三官能）１０質量部
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（六官能）（Ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０〜４０質量部
テトラエチレングリコールジアクリレート（二官能）（Ｂ）５〜３０質量部
粘度が表の値になるように（Ａ）、（Ｂ）の添加量を調整
重合開始剤：
イルガキュア１８４（日本チバガイギー社製）　　　　　　　２．５質量部
イルガキュア９０７　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．５質量部
以上の様にして調製した色インクを絶対ろ過精度２μｍのフィルターにてろ過し、インク２とした。
【０１０４】
（インク３：本発明）
シアン顔料分散物　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５質量部
光重合性化合物：
ラウリルアクリレート（単官能）　　　　　　　　　　　　　　１０質量部
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（三官能）１０質量部
ＡＴ−６００（共栄社化学社製）（Ｃ）　　　　　　　　１０〜４０質量部
テトラエチレングリコールジアクリレート（二官能）（Ｂ）５〜３０質量部
粘度が表の値になるように（Ｂ）、（Ｃ）の添加量を調整
重合開始剤：
イルガキュア１８４（日本チバガイギー社製）　　　　　　　２．５質量部
イルガキュア９０７　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．５質量部
（インク４：比較）
シアン顔料分散物（平均分散粒径：１００ｎｍ）　　　　　　　　５質量部
光重合性化合物：
１，６−ヘキサンジオールジアクリレート　　　　　　　　　　１５質量部
２−フェノキシエチルアクリレート　　　　　　　　　　　　　２０質量部
ポリプロピレングリコールジアクリレート（Ｄ）　　　　１０〜２０質量部
オクチルアクリレート（Ｅ）　　　　　　　　　　　　　１０〜２９質量部
粘度が６ｍＰａ・ｓになるように、（Ｄ）、（Ｅ）の添加量を調整
重合開始剤：
イルガキュア１８４（日本チバガイギー社製）　　　　　　　　　５質量部
２−フェノキシエタノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　１質量部
《インクジェット画像記録》
次に、ピエゾ型インクジェットノズルを有するインクジェット記録装置を用いて、被記録体への記録を行った。
【０１０５】
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を断熱および加温を行った。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にそれぞれ設け、ノズル部分が常に設定温度±２℃となるよう、温度制御を行った。ピエゾ型のインクジェットヘッドは、２〜３０ｐｌのマルチサイズドットを７２０×７２０ｄｐｉ（ｄｐｉとは２．５４ｃｍ当たりのドットの数をいう）の解像度で射出できるよう図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の駆動信号により駆動した。尚、図５（ａ）、（ｃ）は本発明、図５（ｂ）は比較であり、Ｖ１、Ｖ１′、Ｖ１″は、印加電圧である。（Ｖ１＝Ｖ１′＝Ｖ１″）
着弾後はＵＶ−Ａ光を露光面照度１〜１００ｍＷ／ｃｍ２に替え、照度を上げてドット径を小さく、また、照度を下げてドット径を大きくすることで、ドット径を調整した。被記録体上にインク着弾した後に照射が始まるよう露光系、主走査速度及び射出周波数を調整した。
【０１０６】
上記調製した色インクを用い、環境温度２５℃にて、ＵＶ光を照射した。触診で粘着性が無くなる様、完全に硬化するエネルギーとして、１色あたりのトータル露光エネルギーが一律３００ｍＪ／ｃｍ２で露光した。被記録体としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、印刷適性を持たせた表面処理済みの透明二軸延伸ポリプロピレンフィルム、軟質塩化ビニルシートを使用した。
【０１０７】
射出量
液滴射出速度を５〜１０ｍ／ｓとし、射出量が表１の値になるように、印加電圧をかけた。
【０１０８】
粘度
３０℃における粘度を回転粘度計（トキメック製ＥＤＬモデル）を用いて測定した。
【０１０９】
ヘッド設定温度
本発明のインクは、インク温度を表記載の温度で、比較試料固形インクは１５０℃の温度で、比較試料ＵＶ硬化インクは２５℃の温度で、それぞれを印字した。（インク温度とヘッド温度は同じである）
（評価）
プリンター印字性試験
インク組成物をピエゾ式インクジェットプリンターに用いて、以下の評価を行った。
【０１１０】
１．連続射出性（インク吐出安定性）試験（滲み評価）
ピエゾ式インクジェットプリンターにて１００枚連続印字し、印字性を目視にて評価した。
【０１１１】
滲みもなく印字性も良好なものを◎、
僅かに滲みと印字の乱れが生じるものを○、
滲みはあるが文字の識別は可能であるものを△、
滲みで文字の識別が不能であるものを×、
と評価し、表１に示した。
【０１１２】
２．再射出性（インク目詰まり性）試験
ピエゾ式インクジェットプリンターにて印字した後に、印字温度で６時間放置後再度印字を行い、目詰まり等を印字物の比較で確認した。
【０１１３】
目詰まりもなく印字性も良好なものを◎、
僅かに抜けが観察できるものを○、
目詰まりがあるが簡単な復帰操作で印字可能なものを△、
印字が不能であるものを×、
と評価し、表１に示した。
【０１１４】
３．画像耐久性試験
ピエゾ式インクジェットプリンターにて印字したベタ部に対して、スクラッチ強度試験機　ＨＥＩＤＯＮ−１８［ＨＥＩＤＯＮ社製］を用い、測定針は０．８ｍｍＲのサファイヤ針を用いて測定した。測定は一定荷重で１０ｃｍの引掻き試験を３回行い、支持体まで傷が入った箇所が存在しない限度荷重を本発明のスクラッチ強度とし、以下の基準で評価した。
【０１１５】
○・・・２００ｇ以上
△・・・１００ｇ以上
×・・・１００ｇ未満
４．平滑性試験
ピエゾ式インクジェットプリンターにてベタ部（黒）を印字し、紫外線照射を行った後、インク膜厚を測定した。
【０１１６】
厚みが薄く良好なものを◎、
厚みはあるが高精細印字に問題ないものを○、
厚みはあるが使用可のレベルであるものを△、
厚みが、使用不可のレベルであるものを×、
と評価し、表１に示した。
【０１１７】
５．画質評価試験
８ポイント文字を印字し文字のガサツキ、及び各色１ドットの形状をルーペで拡大評価した。
【０１１８】
◎・・・ガサツキがなく、ドット形状が真円
○・・・僅かにガサツキが見える。ドット形状は真円
△・・・ガサツキが見え、ドット形状がやや乱れる（ギリギリ使えるレベル）
×・・・ガサツキが見え、ドット形状も悪い。
【０１１９】
【表１】
2004025708.tif 000002
【０１２０】
表１から明らかなように、本発明が比較に比して優れていることが分かる。
【０１２１】
【発明の効果】
本発明によるインクジェット記録方法は、インクヘッドの目詰まり性、滲み耐性、印刷後の安定性（耐擦性など）が改良され、ドット径のコントロールされた高精細印字が可能で、且つ、あらゆる被記録体に安定して高精細な画像を印字でき優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられるインクジェット記録装置の記録ヘッドの一例を示す構成図である。図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線矢視拡大図である。
【図２】記録ヘッドの分解構成図である。
【図３】インク滴を吐出させるのに適した駆動信号及びそれに対するメニスカスの運動の一例を示す概略図である。
【図４】インクがインク液滴となって噴射する様子を示す概略図で、図４（ａ）はヘッド部の断面図であり、図４（ｂ）はノズルプレートの平面図である。
【図５】実施例の本発明、比較の駆動波形を示す概略図であり、図５（ａ）、（ｃ）は本発明、図５（ｂ）は比較の駆動波形である。
【符号の説明】
１　基板
２　圧電素子
３　流路板
３ａ　インク流路
３ｂ　壁部
４　共通液室構成部材
４ａ　共通液室
５　インク供給パイプ
６　ノズルプレート
６ａ　ノズル
７　駆動用回路プリント板（ＰＣＢ）
８　リード線
９　駆動電極
１０　充填剤
１１　保護板
１２　流体抵抗
１３、１４　電極
１５　上部隔壁
１６　ヒータ
１７　ヒータ電源
１８　伝熱部材
１９　記録ヘッド
２０　被記録体
２１　インク滴
２２　ノズル
２２ａ〜２２ｊ　ノズル
２３　プラテン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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