(57)【要約】【課題】種類の異なる記録媒体であっても画質の安定化を図る。【解決手段】インクジェット方式の記録ヘッドにより、紫外線硬化型インクを記録媒体上に吐出して画像を形成し、次いで紫外線を照射することにより、記録媒体上に着弾したインクを硬化、定着させる画像記録方法である。この画像記録方法では、画像形成時における記録ヘッドの吐出条件が、記録媒体の種類毎に複数記憶される吐出条件の中から、使用される記録媒体の種類に応じて選択される。【選択図】      図３
2004299054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット方式の記録ヘッドにより、紫外線硬化型インクを記録媒体上に吐出して画像を形成し、次いで紫外線を照射することにより、前記記録媒体上に着弾したインクを硬化、定着させる画像記録方法であって、
画像形成時における前記記録ヘッドの吐出条件は、前記記録媒体の種類毎に複数記憶される前記吐出条件の中から、使用される前記記録媒体の種類に応じて選択されることを特徴とする画像記録方法。
【請求項２】
請求項１記載の画像記録方法において、
前記吐出条件が、前記記録媒体の種類に応じて設定された、入力信号に対する各色のインク吐出量を決めるトーンカーブであることを特徴とする画像記録方法。
【請求項３】
請求項２記載の画像記録方法において、
前記紫外線硬化型インクが非水性インクである場合には、光沢度が所定値よりも大きい前記記録媒体に対しては、前記紫外線硬化型インクが水性インクである場合と比較して、ハイライト部の出力係数を低減したトーンカーブを用いることを特徴とする画像記録方法。
【請求項４】
請求項１記載の画像記録方法において、
前記吐出条件が、前記記録媒体の種類に応じて設定された、入力信号の総和に対する１画素当たりのインク吐出量の総和を決めるインク制限量であることを特徴とする画像記録方法。
【請求項５】
請求項４記載の画像記録方法において、
前記紫外線硬化型インクが水性インクである場合には、光沢度が所定値よりも小さい前記記録媒体に対しては、前記紫外線硬化型インクが非水性インクである場合と比較して、インク制限量を減らすことを特徴とする画像記録方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像記録方法において、
光沢センサにより前記記録媒体の種類を識別し、前記識別された前記記録媒体の種類に応じる前記吐出条件を選択することを特徴とする画像記録方法。
【請求項７】
インクジェット方式の記録ヘッドにより、紫外線硬化型インクを記録媒体上に吐出して画像を形成し、次いで紫外線を照射することにより、前記記録媒体上に着弾したインクを硬化、定着させる画像記録装置であって、
前記記録媒体の種類を入力する入力装置と、
前記記録媒体の種類毎の吐出条件を記憶する記憶部と、
前記入力部の入力結果に基づいて、使用される前記記録媒体の種類を認識し、前記認識された種類に応じる前記吐出条件を選択して前記記録ヘッドを制御する制御装置とを備えることを特徴とする画像記録装置。
【請求項８】
請求項７記載の画像記録装置において、
前記記憶部には、前記吐出条件として、前記記録媒体の種類に応じて設定された、入力信号に対する各色のインク吐出量を決める複数のトーンカーブが記憶されていることを特徴とする画像記録装置。
【請求項９】
請求項７記載の画像記録装置において、
前記記憶部には、前記吐出条件として、前記記録媒体の種類に応じて設定された、入力信号の総和に対するインク吐出量の総和を決める複数のインク制限量が記憶されていることを特徴とする画像記録装置。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか一項に記載の画像記録装置において、
前記入力装置は、前記記録媒体の光沢を検出する光沢センサであることを特徴とする画像記録装置。
【請求項１１】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像記録方法で用いられる紫外線硬化型インクであって、
光重合性化合物としてオキセタン環を持つカチオン重合性のインクであることを特徴とする紫外線硬化型インク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像記録方法、画像記録装置及び紫外線硬化型インクに係り、特に紫外線が照射されることにより記録媒体上に画像を定着させる画像記録方法、画像記録装置及び紫外線硬化型インクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特別なインク受像層を持たない記録媒体に対して画像を記録できる方式として、紫外線硬化型インクを用いるＵＶインクジェット記録方式が知られている。このＵＶインクジェット記録方式であると、記録媒体上に紫外線硬化型インクを吐出させた後に、紫外線を照射することにより、紫外線硬化型インクを硬化、定着させて、記録媒体上に画像を記録している（例えば特許文献１、２参照）。このように、特別な加工が施されていない記録媒体に対しても、紫外線硬化型インクを定着できるため、多種類の記録媒体に画像を記録することが可能である。ＵＶインクジェット記録方式に適応できる記録媒体としては、例えば、印刷用紙、コピー紙、合成紙、各種プラスチックフィルム、金属類、木材、ガラス、布類など、紫外線硬化を阻害する化合物を含まない記録媒体が挙げられる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−２００２０４号公報
【特許文献２】
特開２０００−５０４７７８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、紫外線硬化型インクは、記録媒体上に着弾してから紫外線が照射されるまでの間、つまり硬化する以前は記録媒体上で広がってしまう。このインクの広がり具合は、インク吸収性やインク親和性等の各記録媒体の特性により決められるため、記録媒体の種類が異なれば、紫外線照射時のドット径及びドット形状が異なってしまい、種類毎に画質がばらついてしまう。
【０００５】
本発明の課題は、種類の異なる記録媒体であっても画質の安定化を図ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、
インクジェット方式の記録ヘッドにより、紫外線硬化型インクを記録媒体上に吐出して画像を形成し、次いで紫外線を照射することにより、前記記録媒体上に着弾したインクを硬化、定着させる画像記録方法であって、
画像形成時における前記記録ヘッドの吐出条件は、前記記録媒体の種類毎に複数記憶される前記吐出条件の中から、使用される前記記録媒体の種類に応じて選択されることを特徴としている。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、記録媒体の種類毎に複数記憶される吐出条件の中から、使用される前記記録媒体の種類に応じて、画像形成時における吐出条件が選択されるので、画像記録に用いられる記録媒体の種類に最適な吐出条件でインクを吐出することができ、表面特性の異なる様々な種類の記録媒体を用いても、安定した出力濃度特性、階調性を得ることができる。特に、使用される可能性のある記録媒体の種類毎の吐出条件を、いずれの記録媒体においても安定した画質が得られるように設定し、記憶していれば、記録媒体の種類毎に画質がばらつくことなく、画質を安定化することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像記録方法において、
前記吐出条件が、前記記録媒体の種類に応じて設定された、入力信号に対する各色のインク吐出量を決めるトーンカーブであることを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、吐出条件としてトーンカーブを用いた場合においても、予め記録媒体の種類に好適なトーンカーブを作成し、記憶しておくことにより、画像が記録される記録媒体の種類に最適なトーンカーブが選択されて、そのトーンカーブに応じるようにインクが吐出される。したがって、記録媒体の種類毎に画質がばらつくことなく、画質を安定化することができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の画像記録方法において、
前記紫外線硬化型インクが非水性インクである場合には、光沢度が所定値よりも大きい前記記録媒体に対しては、前記紫外線硬化型インクが水性インクである場合と比較して、ハイライト部の出力係数を低減したトーンカーブを用いることを特徴としている。
【００１１】
紫外線硬化型インクが非水性インクである場合、水性インクである場合よりも表面張力が高いために、光沢度が所定値よりも大きい記録媒体に対してはハイライト部分のドットゲイン量が大きいため低濃度の階調性を得ることが難しい。しかしながら、請求項３記載の発明のように、紫外線硬化型インクが非水性インクである場合には、光沢度が所定値よりも大きい記録媒体に対しては、紫外線硬化型インクが水性インクである場合と比較して、ハイライト部の出力係数を低減したトーンカーブを用いるので、低濃度部分であっても階調性を得ることができる。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の画像記録方法において、
前記吐出条件が、前記記録媒体の種類に応じて設定された、入力信号の総和に対する１画素当たりのインク吐出量の総和を決めるインク制限量であることを特徴としている。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、吐出条件として、１画素当たりのインク吐出量の総和を決めるインク制限量を用いた場合においても、予め記録媒体の種類に好適なインク制限量を設定し、記憶しておくことにより、画像が記録される記録媒体の種類に最適なインク制限量が選択されて、そのインク制限量に応じるようにインクが吐出される。したがって、記録媒体の種類毎に画質がばらつくことなく、画質を安定化することができる。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の画像記録方法において、
前記紫外線硬化型インクが水性インクである場合には、光沢度が所定値よりも小さい前記記録媒体に対しては、前記紫外線硬化型インクが非水性インクである場合と比較して、インク制限量を減らすことを特徴としている。
【００１５】
紫外線硬化型インクが水性インクである場合、非水性インクである場合よりも浸透性が高いために、光沢度が所定値よりも小さい記録媒体であると、記録媒体内に浸透しコックリングなどが生じてしまう。しかしながら、請求項５記載の発明のように、紫外線硬化型インクが水性インクである場合には、光沢度が所定値よりも小さい記録媒体に対しては、紫外線硬化型インクが非水性インクである場合と比較して、インク制限量を減らしているので、記録媒体内に浸透する量も減らすことができ、コックリングの発生を防止することができる。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像記録方法において、
光沢センサにより前記記録媒体の種類を識別し、前記識別された前記記録媒体の種類に応じる前記吐出条件を選択することを特徴としている。
【００１７】
請求項６記載の発明によれば、光沢センサにより記録媒体の種類を識別し、識別された記録媒体の種類に応じる吐出条件を選択するので、記録媒体の種類を使用者が入力しなくとも自動で記録媒体の種類を認識できる。特に、上記した出力濃度特性及び階調性と、光沢とは相関しているので、光沢を基準にすることにより、記録媒体の種類を効率的に識別することができる。
【００１８】
請求項７記載の発明は、
インクジェット方式の記録ヘッドにより、紫外線硬化型インクを記録媒体上に吐出して画像を形成し、次いで紫外線を照射することにより、前記記録媒体上に着弾したインクを硬化、定着させる画像記録装置であって、
前記記録媒体の種類を入力する入力装置と、
前記記録媒体の種類毎の吐出条件を記憶する記憶部と、
前記入力部の入力結果に基づいて、使用される前記記録媒体の種類を認識し、前記認識された種類に応じる前記吐出条件を選択して前記記録ヘッドを制御する制御装置とを備えることを特徴としている。
【００１９】
請求項７記載の発明によれば、制御装置が、入力部の入力結果に基づいて、記録媒体の種類を認識し、その種類に応じる吐出条件を選択して記録ヘッドを制御するので、請求項１記載の発明と同等の作用、効果を奏することができる。
【００２０】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の画像記録装置において、
前記記憶部には、前記吐出条件として、前記記録媒体の種類に応じて設定された、入力信号に対する各色のインク吐出量を決める複数のトーンカーブが記憶されていることを特徴としている。
【００２１】
請求項８記載の発明によれば、請求項２記載の発明と同等の作用、効果を奏することができる。
【００２２】
請求項９記載の発明は、請求項７記載の画像記録装置において、
前記記憶部には、前記吐出条件として、前記記録媒体の種類に応じて設定された、入力信号の総和に対するインク吐出量の総和を決める複数のインク制限量が記憶されていることを特徴としている。
【００２３】
請求項９記載の発明によれば、請求項４記載の発明と同等の作用、効果を奏することができる。
【００２４】
請求項１０記載の発明は、請求項７〜９のいずれか一項に記載の画像記録装置において、
前記入力装置は、前記記録媒体の光沢を検出する光沢センサであることを特徴としている。
【００２５】
請求項１０記載の発明によれば、請求項６記載の発明と同等の作用、効果を奏することができる。
【００２６】
請求項１１記載の発明は、請求項１〜６記載のいずれか一項に記載の画像記録方法で用いられる紫外線硬化型インクであって、
光重合性化合物としてオキセタン環を持つカチオン重合性のインクであることを特徴としている。
【００２７】
請求項１１記載の発明によれば、光重合性化合物としてオキセタン環を持つカチオン重合性のインクを請求項１〜６記載のいずれか一項に記載の画像記録方法に用いたとしても、請求項１〜６のいずれか一項に記載の発明と同等の作用、効果を奏することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図１〜図４を参照して説明する。
図１は画像記録装置１の要部構成を表す正面図であり、画像記録装置１は、記録媒体Ｐの搬送方向に対して直交する方向に記録ヘッド２を走査させながら、紫外線硬化型インクにより画像を形成するシリアル方式のインクジェット記録装置である。この画像記録装置１には、図１に示すように、記録媒体Ｐを下方から支持するプラテン３が設けられており、このプラテンにより支持された記録媒体Ｐは、図示しない搬送装置によって搬送させられるようになっている。
【００２９】
記録媒体Ｐとしては、非吸収性記録媒体であっても吸収性記録媒体のいずれかを用いることが可能である。ここで、非吸収性とは、インク組成物（単にインクという。）を吸収しないということであるが、本発明においては、ブリストウ法におけるインクの転移量が、０．１ｍｌ／ｍｍ２未満である場合、実質的に０ｍｌ／ｍｍ２であるような記録媒体を非吸収性記録媒体とし、それ以外の記録媒体を吸収性記録媒体とする。
【００３０】
非吸収性記録媒体としては、例えば、通常の非コート紙、コート紙などの他、いわゆる軟包装に用いられる各種非吸収性のプラスチック及びそのフィルムを用いることができる。各種プラスチックフィルムとしては、例えば、ＰＥＴフィルム、ＯＰＳフィルム、ＯＰＰフィルム、ＯＮｙフィルム、ＰＥフィルム、ＴＡＣフィルムが挙げられる。その他のプラスチックとしては、例えば、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール、ＰＶＡ、ゴム類などが挙げられる。そして、これら非吸収性記録媒体として好ましいものは、表面エネルギーが３５ｍＮ／ｍ〜６０ｍＮ／ｍの範囲に収まるものであるが、さらに好ましいものは、４０ｍＮ／ｍ〜６０ｍＮ／ｍの範囲に収まるものである。
吸収性記録媒体としては、例えば普通紙（コピー用紙）、上質紙などが挙げられる。
【００３１】
また、プラテン３の上方には、記録媒体Ｐの搬送方向に対して直交する方向（走査方向Ａ）に延在する一対のガイドレール（図示省略）が設けられている。このガイドレールには、キャリッジ５が走査方向Ａに往復自在に支持されている。
【００３２】
キャリッジ５には、各色毎のインク（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラック）を吐出する複数のシリアル方式の記録ヘッド２が、プラテン３により支持された記録媒体Ｐと吐出面２１とが対向するように搭載されている。この記録ヘッド２の内部には、インクを加熱し温度調節するインク用ヒータ２２（図３参照）が設けられている。また、記録ヘッド２の吐出面２１には、インクを吐出する複数のノズルが、記録媒体Ｐの搬送方向に沿って直線状に配列されており、このノズルから吐出されるインク滴量は４ｐｌ〜８０ｐｌに設定されている。１画素当たりに撃ち込むインク滴量を制御することで、記録媒体Ｐに着弾、硬化した際の総インク膜厚を任意に調整可能である。好ましい態様としては、１色当たりのインク膜厚最大値を４μｍ〜２０μｍに収めることで、インクの総膜厚を８μｍ〜６０μｍ以内に収めることができ、記録媒体Ｐ全体の質感が変化することを抑制できる。ここで、総インク膜厚とは、記録媒体Ｐに吐出されたインクの膜圧の最大値を意味し、単色でも、それ以外の２色重ね（２次色）、３色重ね、４色重ね（白インクベース）のインクジェット記録方式で記録を行った場合でも総インク膜厚の意味するところは同様である。
【００３３】
また、キャリッジ５における記録ヘッド２の両側方には、記録媒体Ｐに着弾したインクを硬化させるための照射装置６が遮光材７を介して設けられている。照射装置６には、記録媒体Ｐに対して光を照射する光源６１が配置されている。つまり、キャリッジ５が往動及び復動のいずれの走査動作においても、記録ヘッド２の走査方向Ａの下流側に光源６１が位置するようになっているため、往動及び復動のいずれかの一度の走査で、記録ヘッド２から記録媒体Ｐにインクが吐出されたとしても、着弾直後のインクに光を照射して硬化させることができるようになっている。
【００３４】
ここで、光源６１としては、紫外線、電子線、Ｘ線、可視光、赤外光などを照射する様々な光源を用いることが可能であるが、硬化性、コスト等を考慮すると紫外線を照射する光源が好ましい。そして、紫外線を照射する光源としては、例えば、蛍光灯、水銀ランプ、メタルハイドランプ、ＬＥＤ等が挙げられる。
【００３５】
キャリッジ５における記録ヘッド２と照射装置６との間には、記録媒体Ｐの光沢を検出するための光沢センサ４が配置されている。光沢センサ４は、発光素子から光を記録媒体Ｐに当てて、その反射光を受光素子で受けることで、その記録媒体Ｐの光沢値を検出することにより記録媒体Ｐの種類を認識ものであり、本実施形態では、例えば、図２のような特性を示す光沢センサ（オムロン株式会社製）を用いている。
【００３６】
次に、図３を参照して画像記録装置１における主制御装置について説明する。図３は画像記録装置１の主制御装置を表すブロック図である。
【００３７】
画像記録装置１には、図３に示すように、各駆動部を制御する制御装置１０が設けられている。制御装置１０には、画像形成時における指示が入力される入力部１１、搬送装置の駆動源１２、キャリッジ５のキャリッジ駆動源５１、光沢センサ４、インク用ヒータ２２、記憶部１３、記録ヘッド２、光源６１が電気的に接続されている。なお、制御装置１０には、これら以外にも画像記録装置１の各駆動部などが接続されている。
【００３８】
そして、制御装置１０は、入力部１１からの指示に基づいて、記憶部１３中に書き込まれている制御プログラムや制御データに従い各種機器を制御するようになっている。
【００３９】
記憶部１３には、画像形成の動作に必要なプログラムを記憶するとともに、画像記録装置１で使用される可能性のある記録媒体Ｐの種類毎の吐出条件及び照射条件が記憶されている。
吐出条件とは、記録媒体Ｐの種類が異なっていたとしても、硬化後のインクのドット径や形状が一定となるように、各記録ヘッド２のインク制限量やトーンカーブ、温度等の各種パラメータを記録媒体Ｐの種類毎に設定したものである。
【００４０】
トーンカーブとは、画像の階調度合いをカーブにより調整することで、入力信号に対する各色の出力信号の出力値を決定するものである。つまり、トーンカーブにより出力値が決定されるために、各色のインク吐出量が決定される。ここで、紫外線硬化型インクが非水性インクである場合、水性インクである場合よりも表面張力が高いために、光沢度が所定値よりも大きい記録媒体Ｐに対してはハイライト部分のドットゲイン量が大きいため低濃度の階調性を得ることが難しい。このため、紫外線硬化型インクが非水性インクである場合には、光沢度が所定値よりも大きい記録媒体Ｐに対しては、紫外線硬化型インクが水性インクである場合と比較して、ハイライト部の出力係数を低減したトーンカーブを用いるようにすれば、低濃度部分であっても階調性を得ることができる。
【００４１】
インク制限量とは、各色に対する入力信号の総和を基にして、全ての記録ヘッド２から１画素当たりに吐出されるインク吐出量の制限値のことをいう。例えば非吸収性記録媒体等の光沢性の高い記録媒体Ｐと、吸収性記録媒体等の光沢性の低い記録媒体Ｐであったら、ドット径、ドット形状の均一化及びコックリングや皺の抑制を踏まえると、光沢性の低い記録媒体Ｐの方が、光沢性の高い記録媒体Ｐよりも、インク制限量を押さえなければならない。
【００４２】
また、紫外線硬化型インクが水性インクである場合、非水性インクである場合よりも浸透性が高いために、光沢度が所定値よりも小さい記録媒体Ｐであると、記録媒体Ｐ内に浸透しコックリングなどが生じてしまう。このため、紫外線硬化型インクが水性インクである場合には、光沢度が所定値よりも小さい記録媒体Ｐに対しては、紫外線硬化型インクが非水性インクである場合と比較して、インク制限量を減らすようにすれば、記録媒体Ｐ内に浸透する量も減らすことができ、コックリングの発生を防止することができる。
【００４３】
吐出時におけるインクの温度は、安定してインクを吐出するために、少なくとも３５℃〜１００℃の範囲に収められていることが好ましい。また、インク温度の制御幅としては、設定温度±５℃、好ましくは設定温±２℃、さらに好ましくは設定温度±１℃である。
【００４４】
照射条件には、インクを記録媒体Ｐに着弾してから紫外線を照射するまでの照射開始時間が含まれる。照射開始時間は、非吸収性記録媒体よりも吸収性記録媒体の方が長時間に設定されていることが好ましい。具体的には、非吸収性記録媒体の場合には、インク着弾後０．００１秒〜０．６秒の範囲に収められていることが好ましく、吸収性記録媒体の場合には、０．０１秒〜２秒の範囲に収められていることが好ましい。
【００４５】
なお、吐出条件及び照射条件は、実際には、テストパッチを出力、評価することにより、各記録媒体毎に最適なパラメータが求められ、その各パラメータが記憶部１３に記憶されている。そして、照射条件における照射開始時間は、上記の範囲内に紫外線が照射されるように、キャリッジ５の走査速度が、非吸収性記録媒体及び吸収性記録媒体の両者に対して最適な値が設定され記憶されている。
【００４６】
次に、本実施形態で用いられる紫外線硬化性インクについて説明する。紫外線硬化性インクとしては、少なくとも重合性モノマー、光開始剤等を含むものが好ましい。
【００４７】
重合性モノマーとしては、ラジカル重合性モノマー、カチオン重合性モノマー等が好ましい。ラジカル重合性モノマーとしては、例えば、イソアミルアクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、オクチルアクリレート、デシルアクリレート、イソミルスチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、２−エチルヘキシル−ジグリコールアクリレート、２−ヒドロキシプチルアクリレート、２−アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、プトキシエチルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、メトキシポロピレングリコールアクリレート、フエノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−アクリロイロキシエチルコハク酸、２−アクリロイロキシエチルフタル酸、２−アクリロイロキシエチル−２−ヒドロキシエチル−フタル酸、ラクトン変性可とう性アクリレート、ｔ−ブチルシクロヘキシルアクリレート等の単官能モノマー、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジアクリレート、ビスフェノールＡのＥＯ付加物ジアクリレート、ビスフェノールＡのＰＯ付加物ジアクリレート、ヒドロキシビバリン酸ネオベンチルグリコールジアクリレート、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート等の二官能モノマー、トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、グリセリンプロポキシトリアクリレート、カウプロラクトン変性トリメチロールプロパンアクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、カプロラクタム変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の三官能以上の多官能モノマーなど、各種（メタ）アクリレートモノマーが使用できる。
【００４８】
そして、ラジカル重合性モノマーとしては、単官能、二官能、三官能以上の多官能モノマーを併用することが好ましい。単官能モノマーは硬化地の収縮率を下げる効果が大きく、また低粘度でインクジェット記録時の吐出安定性が得られやすい。二官能モノマーは適度な感度と様々な記録媒体Ｐへの接着性に優れる。三官能以上の多官能モノマーは、感度及び硬化後の膜強度が得られる。これら単官能、二官能、三官能以上の多官能モノマーを併用することで、硬化収縮によるカールや波うちの防止、記録媒体Ｐへの接着性・追従性、好感度化が達成される。特に、画像記録後における記録媒体Ｐ自体を収縮させるシュリンクフィルムの場合に非常に有効である。
【００４９】
単官能モノマーはインク組成物全体の５〜４０質量％、二官能モノマーは５〜４０質量％、三官能以上の多官能モノマーは５〜３０％質量％含有させることが好ましい。併用する重合性モノマーは、その溶解性パラメータ（ＳＰ値）の最大値と最小値の差が、１以上である組み合わせが、様々な記録媒体Ｐへの接着性、硬化収縮起因のカールを防止する点で好ましく、さらに好ましくは１．５以上である組み合わせである。
【００５０】
なお、感作性、皮膚刺激性、眼刺激性、変異原性、毒性などの観点から、上記モノマーのなかでも、特にイソアミルアクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、オクチルアクリレート、デシルアクリレート、イソミルスチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、メトキシプロピレングリコールアクリレート、イソボルニルアクリレート、ラクトン変性可とう性アクリレート、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、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、グリセリンプロポキシトリアクリレート、カウプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、カプロラクタム変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが好ましい。
【００５１】
さらにこの中でも、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、イソステアリルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、イソボルニルアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、グリセリンプロポキシトリアクリレート、カウプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、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が特に好ましい。
【００５２】
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を併用できる。例えば、特開平６−９７１４号公報、特開２００１−３１８９２号公報、特開２００１−４００６８号公報、特開２００１−５５５０７号公報、特開２００１−３１０９３８号公報、特開２００１−３１０９３７号公報、特開２００１−２２０５２６号公報に例示されているエポキシ化合物、ビニルエーテル化合物などが挙げられる。
【００５３】
エポキシド化合物としては、芳香族エポキシド、脂環式エポキシド、脂肪族エポキシド等が好ましい。芳香族エポキシドの好ましいものとしては、少なくとも１個の芳香族核を有する多価フェノール或いはそのアルキレンオキサイド付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或い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或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールＡ或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル並びにノボラック型エポキシ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ノキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
【００５４】
脂環式エポキシドの好ましいものとしては、少なくとも１個のシクロヘキセン又はシクロベ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って得られる。シクロヘキサンオキサイド又はシクロベンテンオキサイド含有物が好ましい。
【００５５】
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或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル等があり、その代表例としては、エチレングリコールのジグリシジルエーテル、プロピレングリコールのジグリシジルエーテル又は１，６−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、グリセリン或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はトリグリシジルエーテル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコール或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或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ノキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
【００５６】
これらのエポキシドのうち、速硬化性を考慮すると、芳香族エポキシド及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。本発明においては、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。
【００５７】
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、イソプロベニルエーテル−Ｏ−プロビレンカーボネート、ト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。
【００５８】
これら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。
【００５９】
本発明に用いられる紫外線硬化型インクとしては、上記モノマーの中でも、酸素重合阻害のないカチオン重合性モノマーが好ましく、さらにはオキセタン環を有する化合物を用いることが硬化性の点でも好ましい。特に、オキセタン環６０〜９５質量％、オキシラン基を有する化合物５〜４０質量％、ビニルエーテル化合物０〜４０質量％を含む併用系が硬化性・吐出安定性の点で好ましい。
【００６０】
オキセタン化合物は、オキセタン環を有する化合物のことであり、特開２００１−２２０５２６号公報、特開２００１−３１０９３７号公報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。
【００６１】
オキセタン環を５個以上有する化合物を使用すると、組成物の粘性が高くなるため、取扱いが困難になったり、又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という問題が生じる。よって、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。
【００６２】
１個のオキセタン環を有する化合物としては、下記一般式（１）で示される化合物等が挙げられる。
【００６３】
【化１】
2004299054.tif 000003
【００６４】
式（１）において、Ｒ１は、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基或いはブチル基等の炭素数１〜６個のアルキル基、炭素数１〜６個のフルオロアルキル基、アリル基、アリール基、フリル基又はチエニル基である。Ｒ２は、メチル基、エチル基、プロピル基或いは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−ブテニル基或いは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或いは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或いは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或いは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、又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或いは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、低粘性で作業性に優れるため、特に好ましい。
【００６５】
次に、２個のオキセタン環を有する化合物としては、下記一般式（２）で示される化合物等が挙げられる。
【００６６】
【化２】
2004299054.tif 000004
【００６７】
式（２）において、Ｒ１は、前記一般式（１）におけるものと同様の基である。Ｒ３は、例えば、エチレン基、プロピレン基或いはブチレン基等の線状或いは分枝状アルキレン基、ポリ（エチレンオキシ）基或いはポリ（プロピレンオキシ）基等の線状或いは分枝状ポリ（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或いはブテニレン基等の線状或いは分枝状不飽和炭化水素基、カルボニル基、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、又はカルバモイル基を含むアルキレン基等である。
【００６８】
又、Ｒ３は、下記式（３）、（４）及び（５）で示される基から選択される多価基でもある。
【００６９】
【化３】
2004299054.tif 000005
【００７０】
式（３）において、Ｒ４は、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基或いは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、プロポキシ基或いはブトキシ基等の炭素数１〜４個のアルコキシ基、塩素原子或いは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、低級アルコキシカルボキシル基、カルボキシル基、又はカルバモイル基である。
【００７１】
【化４】
2004299054.tif 000006
【００７２】
式（４）において、Ｒ５は、酸素原子、硫黄原子、メチレン基、ＮＨ、ＳＯ、ＳＯ２、Ｃ（ＣＦ３）２又はＣ（ＣＨ３）２である。
【００７３】
【化５】
2004299054.tif 000007
【００７４】
式（５）において、Ｒ６は、メチル基、エチル基、プロピル基或いはブチル基等の炭素数１〜４個のアルキル基、又はアリール基である。ｎは、０〜２０００の整数である。Ｒ７はメチル基、エチル基、プロピル基或いはブチル基等の炭素数１〜４個のアルキル基、又はアリール基である。
【００７５】
Ｒ７は、下記式（６）で示される基から選択される基でもある。
【００７６】
【化６】
2004299054.tif 000008
【００７７】
式（６）において、Ｒ８は、メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等の炭素数１〜４個のアルキル基、又はアリール基である。ｍは、０〜１００の整数である。
【００７８】
２個のオキセタン環を有する化合物の具体例としては、下記式（７）及び（８）で示される化合物等が挙げられる。
【００７９】
【化７】
2004299054.tif 000009
【００８０】
式（７）で示される化合物は、式（２）において、Ｒ１がエチル基、Ｒ３がカルボキシル基である化合物である。
【００８１】
【化８】
2004299054.tif 000010
【００８２】
式（８）で示される化合物は、一般式（２）において、Ｒ１がエチル基であり、Ｒ３が式（５）においてＲ６及びＲ７がメチル基、ｎが１となる置換基である化合物である。
【００８３】
２個のオキセタン環を有する化合物において、上記した化合物以外の好ましい例としては、下記一般式（９）で示される化合物がある。式（９）において、Ｒ１は、前記一般式（１）におけるものと同様の基である。
【００８４】
【化９】
2004299054.tif 000011
【００８５】
３〜４個のオキセタン環を有する化合物としては、下記一般式（１０）で示される化合物等が挙げられる。
【００８６】
【化１０】
2004299054.tif 000012
【００８７】
式（１０）において、Ｒ１は、前記一般式（１）におけるものと同様の基である。Ｒ９は、例えば下記式（１１）〜（１３）で示される基等の炭素数１〜１２の分枝状アルキレン基、下記式（１４）で示される基等の分枝状ポリ（アルキレンオキシ）基又は下記式（１５）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。
【００８８】
【化１１】
2004299054.tif 000013
【００８９】
式（１１）において、Ｒ１０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。
【００９０】
【化１２】
2004299054.tif 000014
【００９１】
【化１３】
2004299054.tif 000015
【００９２】
【化１４】
2004299054.tif 000016
【００９３】
式（１４）において、ｌは１〜１０の整数である。
【００９４】
【化１５】
2004299054.tif 000017
【００９５】
３〜４個のオキセタン環を有する化合物の具体例としては、下記式（１６）で示される化合物等が挙げられる。
【００９６】
【化１６】
2004299054.tif 000018
【００９７】
さらに、上記した以外の１〜４個のオキセタン環を有する化合物の例としては、下記式（１７）で示される化合物がある。
【００９８】
【化１７】
2004299054.tif 000019
【００９９】
式（１７）において、Ｒ１は式（１）におけるものと同様の基であり、Ｒ８は式（６）におけるものと同様の基である。Ｒ１１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。
【０１００】
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。
【０１０１】
【化１８】
2004299054.tif 000020
【０１０２】
【化１９】
2004299054.tif 000021
【０１０３】
【化２０】
2004299054.tif 000022
【０１０４】
上記オキセタン環を有する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い。上記製造方法は、例えばパティソン（Ｄ．Ｂ．Ｐａｔｔｉｓｏｎ，Ｊ．ＡｍＣｈｅｍ．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。又、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。
【０１０５】
これらの例として、例えば以下の化合物が挙げられる。
【化２１】
2004299054.tif 000023
【０１０６】
ここで、ｐは２０〜２００である。
【０１０７】
【化２２】
2004299054.tif 000024
【０１０８】
ここで、ｑは１５〜１００である。
【０１０９】
【化２３】
2004299054.tif 000025
【０１１０】
ここで、ｓは２０〜２００である。
【０１１１】
光ラジカル開始剤としては、アリールアルキルケトン、オキシムケトン、チオ安息香酸Ｓ−フェニル、チタノセン、芳香族ケトン、チオキサントン、ベンジルとキノン誘導体、ケトクマリン類などの従来公知の開始剤が使用できる。開始剤については、「ＵＶ・ＥＢ硬化技術の応用と市場」（シーエムシー出版、田畑米穂監修／ラドテック研究会編集）に詳細が載っている。中でも、アシルホスフィンオキシドやアシルホスフォナードは、感度が高く、開始剤の光開裂により吸収が減少するため、インクジェット方式のように１色当たり５〜１２μｍの厚みを持つインク画像での内部効果に特に有効である。具体的には、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ベンチルフォスフィンオキサイドなどが好ましい。
【０１１２】
光カチオン開始剤としては、例えば、化学倍増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、技術情報協会・「光硬化技術」・２００１年に紹介されている光酸発生剤）。本発明な好適な化合物の例を以下に挙げる。第１に、ジアゾニウム、アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウムなどの芳香族オニウム化合物のＢ（Ｃ６Ｆ５）４−，ＡｓＦ６−ＳｂＦ６−ＣＦ３ＳＯ３−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。
【０１１３】
【化２４】
2004299054.tif 000026
【０１１４】
第２にスルボ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。
【０１１５】
【化２５】
2004299054.tif 000027
【０１１６】
第３にハロゲン化水素を光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。
【０１１７】
【化２６】
2004299054.tif 000028
【０１１８】
第４に、鉄アレン錯体を挙げることができる。
【０１１９】
【化２７】
2004299054.tif 000029
【０１２０】
また、前述のモノマー同様、安全性を考慮した選択では、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モリフォリノプロパン−１−オン、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ベンチルフォスフィンオキサイド、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フィニル−プロパン−１−オン（ダロキュア（Ｒ）１１７３）が好適に用いられる。好ましい添加量は、インク組成物全体の１〜６質量％、さらに好ましくは２〜５質量５である。本発明では、インク膜の記録媒体Ｐへの接着性・追従性を上げる観点から、波長又は強度を変えて２段階に照射を分けることが好ましく、開始剤についても吸光波長の異なる２種以上を併用することが特に好ましい。
【０１２１】
この他、重合性オリゴマー類も、重合性モノマーと同様に配合可能である。重合性オリゴマーとしては、例えばエポキシドアクリレート、ポリエステルアクリレート、直鎖アクリルオリゴマー等が挙げられる。
【０１２２】
本発明に適用されるインクは、特開平８−２４８５６１号、特開平９−０３４１０６号等の文献で既に公知となっている酸増殖剤を含有することが好ましい。ここで、酸増殖剤とは、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物質である。酸増殖剤を用いることで、インクを吐出口１５から吐出する時の安定性を向上させることができる。
【０１２３】
また、本発明に適用されるインクには、吐出安定性を向上させる目的で、熱塩基発生剤を添加する。熱塩基発生剤の添加は、特に吐出量の多い白インクを吐出する場合に有効である。また、インクジェット方式による画像形成では、他の画像形成方法に較べて形成した画像のインク膜厚が厚くなる傾向があり、インク硬化時に起こるインク収縮によって記録媒体Ｐのカールやしわが発生し易いという問題点があるが、インクに熱塩基発生剤を添加することでこのカールやしわを著しく低減させることができる。
【０１２４】
従来、軟包装印刷やラベル印刷分野においては、記録媒体Ｐに発生するしわや吐出安定性の観点から、活性光線硬化型インクジェット方式による画像形成が実用化されるまでには至っていなかったが、本発明の構成とすることにより、それらの分野でも十分効果を発揮するものである。
【０１２５】
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反応性を有する有機酸と塩基の塩や、分子内求核置換反応、ロッセン転位、ベックマン転位といった反応により分解してアミン類を放出する化合物等、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。
【０１２６】
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、特開昭６１−３２８４４号、特開昭６１−５１１３９号、特開昭６１−５２６３８号、特開昭６１−５１１４０号、特開昭６１−５３６３４号、特開昭６１−５３６４０号、特開昭６１−５５６４４号、特開昭６１−５５６４５号等に記載の熱塩基発生剤が有用である。
【０１２７】
インクに添加する熱塩基発生剤として、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。
【０１２８】
熱塩基発生剤を添加する際のその濃度は、重合性モノマーの総量に対して、１０〜１０００質量ｐｐｍ、特に２０〜５００質量ｐｐｍの範囲に収まっていることが好ましい。なお、塩基性化合物は、単独で使用しても複数を併用してもよい。
【０１２９】
この他に、必要に応じて界面活性剤、ヘベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類を添加することができる。極微量の有機溶剤を添加することにより、記録媒体Ｐとの密着性を高めることも可能である。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、その量は０．１〜５％、好ましくは０．１〜３％である。
【０１３０】
また本発明の紫外線硬化型インクは、２５℃における粘度が７〜５０ｍＰａ・ｓであることが、硬化環境（温度・湿度）に関係なく吐出が安定し、再現性、硬化性の観点で好ましい。
【０１３１】
また、本発明においては、記録媒体Ｐに透明な材質を適用する場合、記録媒体Ｐでの色の隠蔽性を上げる為に、白インクを用いることが好ましい。特に、軟包装印刷、ラベル印刷においては、白インクを用いることが好ましいが、前述した吐出安定性、記録媒体Ｐのカール・しわの発生の観点から、自ずと使用量に関しては制限がある。
【０１３２】
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できるが、耐候性の点から顔料が好ましい。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。
【０１３３】
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、
【０１３４】
上述の顔料を分散させるための分散媒体は、本発明では有機溶剤または重合性化合物を適用可能である。ここで、本発明に適用されるインクは、吐出口＊＊から吐出され、記録媒体Ｐに着弾した直後に硬化するため、分散媒体として有機溶剤を多く含有すると、この溶剤が硬化したインク内部に残留し、記録媒体Ｐの劣化や臭気といった問題を生ずる。そのため、本発明に適用されるインクは、有機溶剤を含有しないか、有機溶剤の含有量を低く抑え、重合性化合物を分散溶媒の主成分とすることが好ましい。また、上記重合性化合物としては、周知のモノマーの中で最も粘性の低いモノマーを選択することが分散適性上さらに好ましい。
【０１３５】
また、顔料の分散媒体への分散を効果的に行なうため、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、例えばＡＶＥＣＩＡ社のＳｏｌｓｐｅｒｓｅシリーズの高分子分散剤が適用可能である。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。分散媒体は溶剤又は重合性化合物で行うが、本発明で用いられる紫外線硬化型インクは、インク着弾直後に反応・硬化させられるため、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正上好ましい。
【０１３６】
顔料の分散は、顔料粒子の平均粒径を０．０８〜０．５μｍとなるようにして行うことが好ましい。顔料粒子の平均粒径が０．５μｍを超える場合、インクの透過性が低くなり、記録媒体Ｐに形成される画像の画質を低下させるという問題が生じる。また、顔料粒子の平均粒径が０．０８μｍを下回ると、インクの調合に係る経費が増大するという問題が生じる。
【０１３７】
また、顔料粒子の最大粒径は０．３〜１０μｍとすることが好ましく、０．３〜３μｍとすることがさらに好ましい。顔料粒子の最大粒径が１０μｍを超える場合、インクが吐出口で詰まりやすくなるという問題が生じる。一方、顔料粒子の最大粒径が０．３μｍを下回る場合には、インクの調合に係る経費が増大するという問題が生じる。
【０１３８】
インクを調合する時の顔料、分散剤、分散媒体の選定や、分散条件及びろ過条件の設定は、顔料粒子の平均粒径及び最大粒径が上述の範囲となることを条件として適宜決される。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。
【０１３９】
また、本発明に係るインクにおいて、色材濃度はインク全体に対して１〜１０質量％であることが好ましい。色材濃度が１質量％を下回る場合には、インクが記録媒体Ｐ上で効果的に発色せず、形成された画像が不明瞭になるという問題が生じる。一方、色材濃度が１０質量％を超える場合には、記録媒体Ｐ上でインクが速やかに硬化せず、画像の強度や画質を低下させるという問題が生じる。
【０１４０】
次に、画像記録時における画像記録装置１の動作について説明する。
【０１４１】
先ず、使用者は、画像形成条件を入力部１１から入力し、画像形成の開始を入力する。この入力に基づいて、制御装置１０は、搬送装置の駆動源１２を制御して、記録媒体Ｐを所定の位置まで搬送する。記録媒体Ｐが所定位置まで搬送されると、制御装置１０は、光沢センサ４を動作させて、使用される記録媒体Ｐの種類を識別する。その後、制御装置１０は、記憶部１３に記憶された複数の吐出条件及び照射条件の中から、識別結果に応じた吐出条件及び照射条件を選択して読み出す。制御装置１０は、その読み出した吐出条件及び照射条件を基に、キャリッジ駆動源５１、駆動源１２、記録ヘッド２、インク用ヒータ２２を制御して、最適な搬送速度で記録媒体Ｐを搬送させながら、最適な温度に調節されたインクを記録ヘッド２から吐出させて、紫外線を照射させることにより、着弾したインクを硬化、定着させて画像を記録する。
【０１４２】
以上のように、本実施形態の画像記録装置１によれば、記録媒体Ｐの種類毎に複数記憶される吐出条件の中から、使用される前記記録媒体Ｐの種類に応じて、画像形成時における吐出条件が選択されるので、画像記録に用いられる記録媒体Ｐの種類に最適な吐出条件でインクを吐出することができ、表面特性の異なる様々な種類の記録媒体を用いても、安定した出力濃度特性、階調性を得ることができる。特に、使用される可能性のある記録媒体Ｐの種類毎の吐出条件を、いずれの記録媒体Ｐにおいても安定した画質が得られるように設定し、記憶していれば、記録媒体の種類毎に画質がばらつくことなく、画質を安定化することができる。
【０１４３】
なお、本発明は上記実施の形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、本実施形態では画像記録装置１はシリアル方式の画像記録方式であったが、例えば、図４に示すように、各色毎のライン式の記録ヘッド２Ａが、全体として左右方向Ｃに延在して設けられて、搬送方向Ｂに所定間隔をあけて配置されるライン方式の画像記録装置１Ａであってもかまわない。そして、ライン方式の画像記録装置１Ａの場合、記録ヘッド２Ａよりも搬送方向Ｂの上流側には、光沢センサ４が配置されるとともに、下流側には、照射装置６Ａが配置されている。
【０１４４】
また、本実施形態では、光沢センサ４が記録媒体Ｐの種類を入力する入力装置として機能することにより、画像記録装置１が自動で記録媒体Ｐの種類を認識できるようになっているが、使用者が記録媒体Ｐの種類を予め認識しているのであれば、画像形成開始以前に入力部から記録媒体Ｐの種類を手動で入力する構成であってもよい。
【０１４５】
【実施例】
ここでは、ＹＭＣＫ各色の紫外線硬化型インクのインクセットとして、無溶剤カチオン重合インク（インクセット１）、無溶剤ラジカル重合インク（インクセット２）、水系光硬化型インク（インクセット３）の３組のインクセットを用いるとともに、記録媒体Ｐとして、上質紙、コート紙、ＰＥＴフィルムを用いている。
【０１４６】
インクセット１は、各色のインクが表１に示す組成により成り立っている。ここで、分散剤は、味の素ファインテクノ製、アジスパーＰＢ８２２であり、モノマー１は、東亜合成製、アロンキセタンＯＸＴ−２２１であり、モノマー２はダイセル化学製、セロキサイド２０２１Ｐであり、開始剤１はダウケミカル製である。
【０１４７】
【表１】
2004299054.tif 000030
【０１４８】
インクセット２は、各色のインクが表２に示す組成により成り立っている。ここで、モノマー３は、ラウリルアクリレート（単官能）であり、モノマー４は、テトラエチレングリコールジアクリレート（二官能）であり、モノマー５は、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）であり、開始剤２は、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、イルガキュア２９５９であり、開始剤３は、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、イルガキュア５００である。
【０１４９】
【表２】
2004299054.tif 000031
【０１５０】
インクセット３は、各色のインクが表３に示す組成により成り立っている。ここで、モノマー６は式（１７）で示されるモノマーであり、開始剤４は式（１８）で示される開始剤である。
【０１５１】
【表３】
2004299054.tif 000032
【０１５２】
【化２８】
2004299054.tif 000033
【０１５３】
【化２９】
2004299054.tif 000034
【０１５４】
吐出条件は、インクセット１〜３と、上質紙、コート紙、ＰＥＴフィルムとの組み合わせによりそれぞれ最適なトーンカーブを設定している。トーンカーブＡ１は、上質紙、インクセット１の組み合わせに対して理想値に近い滑らかなトーンカーブであり、トーンカーブＢ１は、コート紙、インクセット１の組み合わせに対して理想値に近い滑らかなトーンカーブであり、トーンカーブＣ１は、ＰＥＴフィルム、インクセット１の組み合わせに対して理想値に近い滑らかなトーンカーブである。トーンカーブＡ２は、上質紙、インクセット２の組み合わせに対して理想値に近い滑らかなトーンカーブであり、トーンカーブＢ２は、コート紙、インクセット２の組み合わせに対して理想値に近い滑らかなトーンカーブであり、トーンカーブＣ２は、ＰＥＴフィルム、インクセット２の組み合わせに対して理想値に近い滑らかなトーンカーブである。トーンカーブＡ３は、上質紙、インクセット３の組み合わせに対して理想値に近い滑らかなトーンカーブであり、トーンカーブＢ３は、コート紙、インクセット３の組み合わせに対して理想値に近い滑らかなトーンカーブであり、トーンカーブＣ３は、ＰＥＴフィルム、インクセット３の組み合わせに対して理想値に近い滑らかなトーンカーブである。
【０１５５】
インク制限量は、記録媒体Ｐにインクが着弾していない部分のＬ＊値を０％、各色それぞれのインク吐出量の最大値の部分のＬ＊値を１００％として、吐出される各色のインク吐出量を０〜１００％と定めて全色のインク吐出量を合計した値であり、２５０％、３００％、４００％の三段階が用意されている。
【０１５６】
実施例１では、インクセット１を用いて、上質紙に対してはトーンカーブＡ１、インク制限量４００％、コート紙に対してはトーンカーブＢ１、インク制限量４００％、ＰＥＴフィルムに対してはトーンカーブＣ１、インク制限量４００％で画像を記録した。
実施例２では、インクセット１を用いて、上質紙に対してはトーンカーブＡ１、インク制限量２５０％、コート紙に対してはトーンカーブＢ１、インク制限量３００％、ＰＥＴフィルムに対してはトーンカーブＣ１、インク制限量４００％で画像を記録した。
実施例３では、インクセット２を用いて、上質紙に対してはトーンカーブＣ２、インク制限量２５０％、コート紙に対してはトーンカーブＣ２、インク制限量３００％、ＰＥＴフィルムに対してはトーンカーブＣ２、インク制限量４００％で画像を記録した。
【０１５７】
実施例４では、インクセット２を用いて、上質紙に対してはトーンカーブＡ２、インク制限量２５０％、コート紙に対してはトーンカーブＢ２、インク制限量３００％、ＰＥＴフィルムに対してはトーンカーブＣ２、インク制限量４００％で画像を記録した。
実施例５では、インクセット３を用いて、上質紙に対してはトーンカーブＡ３、インク制限量２５０％、コート紙に対してはトーンカーブＡ３、インク制限量３００％、ＰＥＴフィルムに対してはトーンカーブＡ３、インク制限量４００％で画像を記録した。
実施例６では、インクセット３を用いて、上質紙に対してはトーンカーブＡ３、インク制限量２５０％、コート紙に対してはトーンカーブＢ３、インク制限量３００％、ＰＥＴフィルムに対してはトーンカーブＣ３、インク制限量４００％で画像を記録した。
【０１５８】
比較例１では、インクセット１を用いて、上質紙に対してはトーンカーブＡ１、インク制限量４００％、コート紙に対してはトーンカーブＡ１、インク制限量４００％、ＰＥＴフィルムに対してはトーンカーブＡ１、インク制限量４００％で画像を記録した。
比較例２では、インクセット１を用いて、上質紙に対してはトーンカーブＣ２、インク制限量４００％、コート紙に対してはトーンカーブＣ２、インク制限量４００％、ＰＥＴフィルムに対してはトーンカーブＣ２、インク制限量４００％で画像を記録した。
比較例３では、インクセット３を用いて、上質紙に対してはトーンカーブＡ３、インク制限量４００％、コート紙に対してはトーンカーブＡ３、インク制限量４００％、ＰＥＴフィルムに対してはトーンカーブＡ３、インク制限量４００％で画像を記録した。
【０１５９】
つまり、比較例１〜３においては、記録媒体Ｐの種類が異なっていても、トーンカーブ及びインク制限量を同じものを用いて画像を記録するのに対して、実施例１〜６においては、記録媒体Ｐの種類毎にトーンカーブとインク制限量の少なくとも一方を異ならせて画像を記録する。
【０１６０】
以上、実施例１〜６及び比較例１〜３の画像記録評価を以下の項目毎に行った。
〈ハイライト階調性〉
○：ハイライト部の階調性が滑らか。
△：ハイライト部の階調が飛び、ノイズが僅かに感じられる。または、階調が潰れインク滲みによりノイズ、鮮鋭性の劣化が僅かに感じられる。
×：ハイライト部のドット径が拡大しノイズが生じる。または、インク滲みによりノイズ、鮮鋭性が劣化している。
【０１６１】
〈インク裏抜け〉
○：最もインクが吐出されている画素においてもインクの裏抜けが見られない。
△：最もインクが吐出されている画素で僅かにインクの裏抜けが見られる。
×：最もインクが吐出されている画素ではインクの裏抜けが見られる。
【０１６２】
〈コックリング〉
○：最もインクが吐出されている画素においてもコックリングが生じない。
△：最もインクが吐出されている画素で僅かにコックリングが見られる。
×：最もインクが吐出されている画素ではコックリングが見られる。
【０１６３】
〈４Ｃ部濃度〉
○：最もインクが吐出されている画素（４Ｃ部）の濃度が安定している。
△：最もインクが吐出されている画素で僅かに濃度が乱れている。
×：最もインクが吐出されている画素で濃度が不安定である。
【０１６４】
〈コックリング〉
○：最もインクが吐出されている画素においてもコックリングが生じない。
△：最もインクが吐出されている画素で僅かにコックリングが見られる。
×：最もインクが吐出されている画素ではコックリングが見られる。
【０１６５】
〈画像の臭気〉
○：臭気がない。
△：僅かに臭気が感じられる。
×：臭気が大きい。
【０１６６】
表４に評価結果の一覧を示す。
【０１６７】
【表４】
2004299054.tif 000035
【０１６８】
表４に示すように、比較例１〜３のいずれにおいても、評価結果が「×」となる項目があるものの、実施例１〜６においては評価結果が「×」となるものはない。そして、インクセット１を使用し、記録媒体Ｐの種類に応じてトーンカーブ及びインク制限量を異ならせた実施例２においては、いずれの項目も「○」という評価結果が得られた。
【０１６９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、画像記録に用いられる記録媒体の種類に最適な吐出条件でインクを吐出することができ、表面特性の異なる様々な種類の記録媒体を用いても、安定した出力濃度特性、階調性を得ることができる。特に、使用される可能性のある記録媒体の種類毎の吐出条件を、いずれの記録媒体においても安定した画質が得られるように設定し、記憶していれば、記録媒体の種類毎に画質がばらつくことなく、画質を安定化することができる。
【０１７０】
請求項２記載の発明によれば、吐出条件としてトーンカーブを用いた場合においても、予め記録媒体の種類に好適なトーンカーブを作成し、記憶しておくことにより、画像が記録される記録媒体の種類に最適なトーンカーブが選択されて、そのトーンカーブに応じるようにインクが吐出される。したがって、記録媒体の種類毎に画質がばらつくことなく、画質を安定化することができる。
請求項３記載の発明のように、紫外線硬化型インクが非水性インクである場合には、光沢度が所定値よりも大きい記録媒体に対しては、紫外線硬化型インクが水性インクである場合と比較して、ハイライト部の出力係数を低減したトーンカーブを用いるので、低濃度部分であっても階調性を得ることができる。
【０１７１】
請求項４記載の発明によれば、吐出条件として、１画素当たりのインク吐出量の総和を決めるインク制限量を用いた場合においても、予め記録媒体の種類に好適なインク制限量を設定し、記憶しておくことにより、画像が記録される記録媒体の種類に最適なインク制限量が選択されて、そのインク制限量に応じるようにインクが吐出される。したがって、記録媒体の種類毎に画質がばらつくことなく、画質を安定化することができる。
請求項５記載の発明のように、紫外線硬化型インクが水性インクである場合には、光沢度が所定値よりも小さい記録媒体に対しては、紫外線硬化型インクが非水性インクである場合と比較して、インク制限量を減らしているので、記録媒体内に浸透する量も減らすことができ、コックリングの発生を防止することができる。
請求項６記載の発明によれば、記録媒体の種類を使用者が入力しなくとも自動で記録媒体の種類を認識できる。特に、上記した出力濃度特性及び階調性と、光沢とは相関しているので、光沢を基準にすることにより、記録媒体の種類を効率的に識別することができる。
【０１７２】
請求項７記載の発明によれば、制御装置が、入力部の入力結果に基づいて、記録媒体の種類を認識し、その種類に応じる吐出条件を選択して記録ヘッドを制御するので、請求項１記載の発明と同等の作用、効果を奏することができる。
請求項８記載の発明によれば、請求項２記載の発明と同等の作用、効果を奏することができる。
請求項９記載の発明によれば、請求項４記載の発明と同等の作用、効果を奏することができる。
請求項１０記載の発明によれば、請求項６記載の発明と同等の作用、効果を奏することができる。
【０１７３】
請求項１１記載の発明によれば、光重合性化合物としてオキセタン環を持つカチオン重合性のインクを請求項１〜６記載のいずれか一項に記載の画像記録方法に用いたとしても、請求項１〜６のいずれか一項に記載の発明と同等の作用、効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における画像記録装置の概略構成を表す概略図である。
【図２】図１の画像記録装置に備わる光沢センサの特性線図である。
【図３】図１の画像記録装置の主制御装置分を表すブロック図である。
【図４】図１の画像記録装置の変形例をあらわす概略図である。
【符号の説明】
１      画像記録装置
２      記録ヘッド
４      光沢センサ（入力装置）
１０      制御装置
１３      記憶部
Ｐ      記録媒体
【図１】
2004299054.tif 000036
【図２】
2004299054.tif 000037
【図３】
2004299054.tif 000038
【図４】
2004299054.tif 000039