(57)【要約】【課題】感光性インクジェットインクを用いた印字方法であって、モトルやブリードを極力低減したマット調質感の画像を形成する印字方法を提供する。【解決手段】記録媒体上に、ドットの隣接部に重なりをもって構成されたインク層の硬化物からなる画像を形成する方法である。インクジェットヘッドから光照射により硬化するインクを前記記録媒体へ吐出して、ドットの隣接部に重なりをもったインク層を形成する工程、および前記インク層を硬化させる工程を具備する。前記記録媒体上に前記インク層を形成する工程は、第１のドットパターンを形成する第１の吐出と、前記第１のドットパターンへの光照射と、第２のドットパターンを形成する第２の吐出とを少なくとも含み、前記第１のドットパターンは、間隔をもって配置されたインクドットの集合からなり、前記第２のドットパターンは、前記第１のドットパターンにおける間隔の少なくとも一部を占めることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上に、ドットの隣接部に重なりをもって構成されたインク層の硬化物からなる画像を形成する方法であって、
インクジェットヘッドから光照射により硬化するインクを前記記録媒体へ吐出して、ドットの隣接部に重なりをもったインク層を形成する工程、および
前記インク層を硬化させる工程を具備し、
前記記録媒体上に前記インク層を形成する工程は、第１のドットパターンを形成する第１の吐出と、前記第１のドットパターンへの光照射と、第２のドットパターンを形成する第２の吐出とを少なくとも含み、
前記第１のドットパターンは、間隔をもって配置されたインクドットの集合からなり、前記第２のドットパターンは、前記第１のドットパターンにおける間隔の少なくとも一部を占めることを特徴とする印字方法。
【請求項２】
前記第１のドットパターンにおける前記間隔は、１ドットの部分を含むことを特徴とする請求項１に記載の印字方法。
【請求項３】
前記第１のドットパターンは、少なくとも１ドットおきのライン状の部分を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の印字方法。
【請求項４】
前記第１のドットパターンにおける前記間隔は、２ドット以上の部分を含むことを特徴とする請求項１に記載の印字方法。
【請求項５】
前記第１のドットパターンにおける前記ドットの間隔は、一定であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の印字方法。
【請求項６】
前記インクジェットインクは、前記記録媒体に対する接触角が４０°以下であること特徴とする請求項１ないし５のいずれか1項に記載の印字方法。
【請求項７】
前記インクジェットインクは、光照射により酸を発生する光酸発生剤、色成分、および酸の存在下で重合する酸重合性化合物を含有し、前記酸重合性化合物は、下記一般式（１）で表わされる化合物を含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の印字方法。
【化１】
2007210169.tif 000005
（前記一般式（１）中、Ｒ11は、ビニルエーテル基、ビニルエーテル骨格を有する基、アルコキシ基、水酸基置換体および水酸基から選択され、少なくとも１つはビニルエーテル基またはビニルエーテル骨格を有する基である。Ｒ12は、置換または非置換の環式骨格を有する（ｐ＋１）価の基であり、ｐは０を含む正の整数である。）
【請求項８】
前記インクにおける前記一般式（１）で表わされる化合物は、下記化学式で表わされるいずれかの化合物であることを特徴とする請求項７に記載の印字方法。
【化２】
2007210169.tif 000006
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印字方法に係り、特に感光性インクジェットインクを用いて記録媒体に画像を印字する印字方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光性インクジェットインクは、印字後に溶剤を排出する必要がなく、速乾性にも優れている。このため、感光性インクジェットインクは、インクが浸透しない非吸収記録媒体に印字する際に特に好適である。用いられる記録装置は、画像形成部と紫外線照射部とを少なくとも具備する。画像形成部は、感光性インクをノズルから吐出する記録ヘッドを備え、紫外線照射部においては、記録媒体上に画像を形成した後、紫外線を照射させて感光性インクを硬化させる。必要に応じて、記録媒体を加熱させる加熱装置が紫外線照射部の前および後の少なくとも一方に設けられる。この加熱装置でインク層を加熱することによって、感光性インクジェットインクからなるインク層と記録媒体との密着性や硬化硬度が、よりいっそう高められる。
【０００３】
画像形成部の記録ヘッドから記録媒体に吐出された感光性インクジェットインクは、記録媒体に着弾した後、記録媒体の表面上を濡れ拡がる。記録媒体が吸収性を有する場合には、インクは記録媒体に浸透し始める。この着弾後の濡れあるいは浸透の過程において、紫外線を照射するタイミングは、最終的に形成される画像品質に大きな影響を与える。例えば、全エリアの印字いわゆるベタ画像を形成する際、紫外線を照射するタイミングが早すぎると、ベタ画像になる前に感光性インクの硬化が始まる。この場合には、画像品質の低下に繋がるおそれがある。なお、着弾後の最短照射タイミングは、記録ヘッド部と照射部との間の装置的に限界となる照射タイミングによって決定される。また、着弾後の一定時間おいての照射は、隣接するドット間の混液がうまくいかず、着弾位置から外れてドットの合体が生じる。その結果、最終画像には、いわゆるモトル（ドットにおいて濃淡の差を生じる現象）や、カラー画像における異色間の混合いわゆるブリードとよばれる現象を生じる。
【０００４】
このような画像品質を低下させる対策として、紫外線の照射タイミングを最適化する方法が提案されてきた。例えば、記録媒体上に吐出した感光性インクのドットにそれぞれの吐出タイミングに合わせて、紫外線を照射する方法が挙げられる（例えば、特許文献１参照。）。これにおいては、紫外線照射によりインクを増粘させて、隣接するドットが互いに混合しない程度にプレ硬化が行なわれる。その後、さらに紫外線が照射され、画像が形成される。あるいは、所定のドット径サイズ内に紫外線を照射する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。これにおいては、ドット系サイズは、ブラックインクを記録媒体に着弾した後のドット径と画素サイズの関係から導き出される。
【特許文献１】特開２００４−４２５４８号公報
【特許文献２】特開２００４−２９１４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の方法は、基本的に複数色のインクを記録媒体に印字する方法についての改良である。光照射のタイミングを限定しているものの、実際には、モトルやブリードの大幅な改善までには至っていない。また、単色においての画像劣化については言及されていない。単色における画像において全ベタ画像がうまく形成されない場合には、複数色の画像においても当然、画質の低下は避けられず、従来の方法では回避しがたい場合（画像形成）がある。しかも、良好なマット調質感の画像は、従来の方法では必ずしも得ることはできない。
【０００６】
本発明は、感光性インクジェットインクを用いた印字方法であって、モトルやブリードを極力低減したマット調質感の画像を形成する印字方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様にかかる印字方法は、記録媒体上に、ドットの隣接部に重なりをもって構成されたインク層の硬化物からなる画像を形成する方法であって、
インクジェットヘッドから光照射により硬化するインクを前記記録媒体へ吐出して、ドットの隣接部に重なりをもったインク層を形成する工程、および
前記インク層を硬化させる工程を具備し、
前記記録媒体上に前記インク層を形成する工程は、第１のドットパターンを形成する第１の吐出と、前記第１のドットパターンへの光照射と、第２のドットパターンを形成する第２の吐出とを少なくとも含み、
前記第１のドットパターンは、間隔をもって配置されたインクドットの集合からなり、前記第２のドットパターンは、前記第１のドットパターンにおける間隔の少なくとも一部を占めることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、感光性インクジェットインクを用いた印字方法であって、モトルやブリードを極力低減したマット調質感の画像を形成する印字方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態にかかる印字方法に用い得るインクジェット記録装置の概略図である。図示するように、インクジェット記録装置１は、記録媒体２を搬送する搬送手段３を備えている。搬送手段３の移動方向に沿って上流側から下流側に向かって、インクジェット式の記録ヘッド４、および光照射手段５が順次配置されている。
【００１１】
記録媒体２は、印刷可能な媒体であれば何等限定されるものではない。記録媒体２としては、例えば、紙、木、ＯＨＰシート、樹脂フィルム、不織布、多孔質膜、プラスチック板、回路基板、金属基板および金属板などを使用することができる。本発明の実施形態にかかる方法は、ＯＨＰシート、樹脂フィルム、プラスチック板、金属板、ガラス、タイルといった非吸収性の記録媒体に印字を行なった際に、特に効果が発揮される。
【００１２】
搬送手段３は、例えば、記録媒体２が、記録ヘッド４、および光照射手段５の正面を順次通過するように記録媒体２を搬送する。ここでは、搬送手段３は、記録媒体２を、図中、右側から左側へ向けて搬送する。搬送手段３は、例えば、記録媒体２を移動させるベルトおよび／またはローラと、それを駆動する駆動機構とによって構成することができる。また、搬送手段３には、記録媒体２の移動を補助するガイド部材などをさらに設けてもよい。搬送手段３は、枚葉の記録媒体２を搬送させるような、リニアベースの上をスライド移動するステージ構造のものでもよい。
【００１３】
図１には明確に示していないが、搬送手段３は、１回目のインクジェット式の記録ヘッド４からの吐出印字、および光照射手段５からの露光照射を終了した後、上流側に逆送できる機構となっている。これによって、２回目の吐出印字および露光照射を、１回目の場合と同様に行えるようになっている。吐出印字および露光照射といった動作を３回目、４回目と繰り返すことも可能である。印字画像の内容に合わせて最も良好な画像品質が得られるように、記録ヘッド４からのインク吐出および光照射手段５からの露光照射の回数を選択することができる。
【００１４】
本発明の実施形態にかかる方法を実施するには、インクジェット記録装置１を複数個接続した構成の記録装置を用いることもできる。こうした記録装置においても、上述したように印字および露光照射することが可能である。さらに、インクジェット記録装置１を複数個用いる場合や、一部に逆送させて使用させる構成を複合させるなど、使用する記録ヘッドの個数、また複数色を印字する順番など適宜選択して使用することができる。
【００１５】
記録ヘッド４は、画像信号に対応して記録媒体２上に感光性インクジェットインクを吐出して、記録媒体２上にドットパターンを形成する。１回目の吐出において形成されるのは、間隔をもって配置されたインクドットの集合からなる第１のドットパターンである。第１のドットパターンにおける間隔は、１ドットでも２ドット以上であってもよく、特に限定されない。インクドットの間隔は、第１のドットパターン内において一定とすることができる。また、第１のドットパターンには、少なくとも１ドットおきのライン状の部分が含まれてもよい。第１のドットパターンにおけるインクドットもまた、上述した間隔と同様、１ドットであっても２ドット以上であってもよい。
【００１６】
１回目のインク吐出で形成される第１のドットパターンとしては、例えば図２乃至図３に示すものが挙げられる。これらのドットパターンにおいては、斜線部がインクドット部を表わし、いずれも間隔をもって配置されている。
【００１７】
第１の吐出によって、間隔をもって配置されたドットの集合からなる第１のドットパターンが形成された後、この第１のドットパターンに対して光照射手段５から光が照射される。照射された光は、第１のドットパターンを構成するインク中の触媒にエネルギーを与え、酸やラジカルを発生させ、さらに発生した酸やラジカルなどの作用によってドットパターンの硬化を促進する。
【００１８】
光照射手段５としては、例えば、低、中、高圧水銀ランプのような水銀ランプ、メタハライドランプ、無電極メタハライドランプ、タングステンランプ、キセノンランプ、アーク灯、エキシマランプ、エキシマレーザー、半導体レーザー、ＹＡＧレーザー、レーザーと非線形光学結晶とを組み合わせたレーザーシステム、高周波誘起紫外線発生装置、電子線照射装置、Ｘ線照射装置などを使用することができる。なかでも、システムを簡便化できるため、高周波誘起紫外線発生装置、高・低圧水銀ランプや半導体レーザーなどを使用することが望ましい。紫外線を用いる場合の波長は、１００ｎｍ〜６００ｎｍ程度が好ましい。より好ましくは、感光性インクの中に添加されている光酸発生剤やラジカル発生剤の感度波長に合う必要があるが、２５０ｎｍ付近または３６５ｎｍ付近にピークがあるようなものなどがよい。
【００１９】
光照射手段５から照射される光の波長は、紫外線領域に限るものではない。感光性インクの中に添加される光酸発生剤やラジカル発生剤の感度波長に応じて、適宜選択することができる。
【００２０】
上述したように光照射手段５から第１のドットパターンに光を照射することによって、第１のドットパターンは仮硬化する。本発明の実施形態にかかる印字方法においては、こうして第１のドットパターンを仮硬化させた後に、第２のドットパターンが形成される。第２のドットパターンは、第１のドットパターンにおける間隔の少なくとも一部を占めるように構成される。
【００２１】
例えば図１に示した記録装置１においては、搬送手段３を逆送させて記録媒体２を記録ヘッド４の位置に再度設置して、２回目の吐出印字を行なうことができる。第２のドットパターンは、仮硬化した第１のドットパターンにおけるドットのすそ野部分に重なって、ドットの隣接部に重なりをもったインク層を記録媒体２上に形成することができる。こうして生じる重なりによって、最終的なベタ画像は、マット調の優れた品質となることが、本発明者らによって見出された。
【００２２】
第２のドットパターンが第１のドットパターンにおける全部を占めない場合には、さらに第３の吐出を行なってドットパターンを形成する。吐出の回数が多くなれば、解像度が高められるので、より高精細の画像を得ることができる。
【００２３】
なお、図１に示したインクジェット記録装置１においては、光照射手段５に、集光用ミラーや走引光学系を設けることもできる。さらに、印字前後あるいは印字中に記録媒体を加熱する加熱手段を設けて、インクの硬化や記録媒体との密着強度をより強固なものにするために、記録媒体を加熱制御することも可能である。図４には、記録媒体２をストッカー７に搬送して、ストッカー７に加熱装置を設けた形態を示した。このように記録媒体２を重ねて一括してバッチ加熱することによって、インク層をより効率よく硬化可能なインクジェット記録装置が得られる。
【００２４】
図１に示した本発明の実施形態にかかるインクジェット記録装置１は、以下に説明するように制御することができる。図５は、本発明の実施形態にかかるインクジェット記録装置の制御系を表わすフローチャートである。
【００２５】
本発明の実施形態にかかる方法に用い得るインクジェット記録装置１は、図１に示したように搬送手段３、インクジェット記録ヘッド４、光照射手段５を備える。これらの各部は、基本的にはマイクロプロセッサの制御によって駆動制御される。したがって、インクジェット記録装置１は、マイクロプロセッサであるＣＰＵ、ＣＰＵにバス接続されてマイクロコンピュータを構築するＲＯＭおよびＲＡＭ（いずれも図示せず）を備えており、ＲＯＭまたはＲＡＭに格納された動作プログラムにしたがって、各部が駆動制御される。このような駆動制御の下で、搬送手段３、インクジェット記録ヘッド４、および光照射手段５は、それぞれ次のように動作する。
【００２６】
まず、印字データは、記録装置コントローラ２０１に転送され、この記録装置コントローラ２０１によって印字データ転送回路２０２に印字データが送られ、ヘッド駆動回路２０３に印字のための駆動信号が送られる。ヘッド駆動回路２０３は、インクジェット記録ヘッド４を駆動し、インクジェット記録ヘッド４は、印字データ転送回路２０２に転送されてきた印字データに応じて、ノズル（図示せず）から感光性インクジェットインクをインク滴として記録媒体に吐出する。
【００２７】
この際、記録装置コントローラ２０１は、搬送手段制御部２０４および光照射手段制御部２０５にも駆動信号を送信する。これによって、駆動ローラが駆動されて、搬送手段３が連動して記録媒体２が搬送される。一方、光照射手段５においては、バルブが付勢されて点灯する。光照射手段５には、集光用ミラーを設け、インク層近傍で照射光を集光させてもよい。このような記録媒体２の搬送による副走査方向への移動と、図示しないノズルが主走査方向にライン上に配列されたインクジェット記録ヘッド４からの選択的なインクの吐出との組み合わせによって、印字データに応じた画像が記録媒体２上に形成される。形成された画像、つまりインク層は、光照射手段５の位置まで搬送されると、バルブからの照射光によって光照射され、記録媒体２に定着する。
【００２８】
このとき印字データ転送回路２０２に送られる印字データは、分割印字データである。具体的には、単一色からなる画像データを複数回に分けて印字できるように分割処理されたものが、分割印字データとして送られる。単一色画像の形成を複数回に分けて印字、露光照射され、前記の一連の動作を分割分だけ繰り返し行なうことになる。
【００２９】
本発明の実施形態にかかる印字方法を行なうインクジェット記録装置は、フラットベットタイプのインクジェット記録装置であってもよい。その一例の概略図を、図６に示す。図示するインクジェット記録装置においては、記録媒体２が固定され、インクジェット記録ヘッド４や光照射手段５ａ、５ｂなどが移動して画像が形成される。
【００３０】
このインクジェット記録装置１は、インクジェット記録ヘッド４、光照射手段５ａ、および光照射手段５ｂをインクジェット記録ユニットとして有する。こうしたインクジェット記録ユニットは、記録媒体固定ステージ（図示せず）に固定された記録媒体２上を、記録ヘッド４がシリアル的に往復移動することによって、記録が行なわれる。
【００３１】
インクジェット記録ユニットは、両サイドのガイド８および９によって、一体的に固定されている。インクジェット記録ユニットは、平行に配設されたフロントレール１０およびリヤレール１１の上を、白矢印方向と黒矢印方向とに往復に搬送されるように構成される。搬送方法は、ステッピングモーター等に取り付けられ張設されたワイヤーで引っ張る形で行なうことができる。あるいは、リニアスライダーのように自己移動するものであってもよい。
【００３２】
フロントレール１０およびリヤレール１１は平行に固定され、さらに記録媒体２よりも外側に平行に配設されたレフトレール１２およびライトレール１３上を、矢印方向に搬送するように構成される。
【００３３】
このような構成においてインクジェット記録を行なう場合、インクジェット記録ユニットは、図中の白矢印方向に搬送されながら記録媒体２上にインク層を形成していく。ここで形成されるインク層は、上述したようにドットの隣接部に重なりを有するものである。こうしたインク層は、異なるドットパターンを形成する２回以上のインク吐出と、インク吐出後の光照射によって形成される。片道でのインク層形成完了後、インクジェット記録ユニットは、黒矢印方向に一旦戻されながら、平行に配設されたレフトレール１２およびライトレール１３の上を、黒矢印方向に記録媒体２上の未記録の部分にまで移動される。次に、同様にして白矢印方向に搬送されながら、ドットの隣接部に重なりを有するインク層を、記録媒体２上に形成していく。この動作を繰り返しながら、大きな記録媒体２上に画像を形成する。
【００３４】
これらの各部は、基本的にはマイクロプロセッサの制御によって駆動制御される。したがって、インクジェット記録装置１は、マイクロプロセッサであるＣＰＵ、ＣＰＵにバス接続されてマイクロコンピュータを構築するＲＯＭおよびＲＡＭ（いずれも図示せず）を備えている。各部の駆動は、ＲＯＭまたはＲＡＭに格納された動作プログラムにしたがって制御される。このような駆動制御の下で、インクジェット記録ヘッド４、光照射手段５ａ、および光照射手段５ｂ、さらにはインクジェット記録ユニットの搬送は、それぞれ次のように動作する。
【００３５】
図５のフローチャートを参照しつつ、図６のインクジェット記録装置の動作を説明する。まず、分割印字データは、記録装置コントローラ２０１に転送され、この記録装置コントローラ２０１によって印字データ転送回路２０２に印字データが送られ、ヘッド駆動回路２０３に印字のための駆動信号が送られる。ヘッド駆動回路２０３は、インクジェット記録ヘッド４を駆動し、インクジェット記録ヘッド４は、印字データ転送回路２０２に転送されてきた分割印字データに応じて、ノズル（図示せず）から光硬化型インクをインク滴として記録媒体２上に吐出する。
【００３６】
この際、記録装置コントローラ２０１は、搬送手段制御部２０４および光照射手段制御部２０５にも駆動信号を送信する。ここでは、搬送手段制御部２０４は、インクジェット記録ユニットの搬送駆動を制御する。
【００３７】
これによって、モーターまたはリニアスライダーなどが駆動されて、搬送手段３が転動してインクジェット記録ユニットはモーターまたはリニアスライダーなどと連動し搬送駆動される。ここでは、搬送手段３は、インクジェット記録ユニットのユニット主走査方向ならびにユニット副走査方向への搬送駆動を行なう。
【００３８】
ユニット主走査方向とは、図中白矢印方向および黒矢印方向を指し、ユニット副走査方向とは、図中矢印方向を指す。このとき、光照射手段５ａおよび光照射手段５ｂにおいては、バルブが付勢されて点灯する。それぞれの光照射手段５には、集光用ミラーを設け、インク層近傍で照射光を集光させる。
【００３９】
このようなインクジェット記録ユニットの白矢印および黒矢印方向への搬送駆動と、ユニット副走査方向である矢印方向への搬送駆動が、インクジェット記録ヘッド４の印字と同期し連動して行なわれる。
【００４０】
ノズル（図示せず）がヘッド主走査方向にライン上に配列されたインクジェット記録ヘッド４からの選択的なインクの吐出との組み合わせによって、分割印字データに応じた画像が記録媒体２上に形成される。ことのとき記録媒体２上に形成される画像は、記録ヘッド４と照射手段５ａ，５bを配する記録ユニットが２回以上の搬送移動によって形成されるが、片道１回の搬送で行なう照射は、黒矢印方向のときは照射手段５ｂ、白矢印方向の搬送のときは照射手段５ａを使って照射が行われることになる。つまりインク層は、インクジェット記録ヘッド４と同時に搬送移動される光照射手段５ａおよび５ｂのバルブによって光照射され、感光性インクジェットインクが記録媒体２に着弾の都度、記録媒体２表面上に光照射による硬化定着が行なわれる。
【００４１】
上述したようないずれの記録装置を用いた場合を用いた場合も、本発明の実施形態にかかる方法においては、異なるドットパターンを形成する２回以上のインク吐出によって、ドットの隣接部に重なりをもったインク層が形成される。その結果、画像のマット調を高めることが可能である。しかも、インクを吐出してドットパターンが形成された後には光照射が行なわれるので、画像における混色やブリードは極力低減される。
【００４２】
次に、本発明の実施形態にかかる方法に用いられる感光性インクジェットインクについて説明する。
【００４３】
感光性インクジェットインクは、光照射により酸を発生する光酸発生剤を用いるインク（酸重合タイプ）と、光照射によりラジカルを発生するラジカル重合開始剤を用いるインク（ラジカル重合タイプ）とに大別することができる。
【００４４】
本発明の実施形態にかかる方法においては、いずれのタイプのインクを用いてもよいが、ここでは酸重合タイプの感光性インクについて詳述する。酸重合タイプの感光性インクは、光照射により酸を発生する光酸発生剤と、色成分と、酸の存在下で重合する化合物とを含有する。すなわち、このタイプの感光性インクジェットインクは、化学増幅型の感光性組成物である。
【００４５】
本明細書における「インクジェットインク」とは常温で流動性のインクを意味し、具体的には２５℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓｅｃ、より好ましくは３０ｍＰａ・ｓｅｃ以下であるインクを意味する。あるいは、インクジェットヘッドの温調範囲である常温（２５℃）乃至５０℃程度の温度内において、１２ｍＰａ・ｓｅｃ以内の粘度を示すインクであってもよい。
【００４６】
このようなインクジェットインクを含むインク層に光を照射した場合には、まず、光酸発生剤から酸が発生する。この酸は、重合性化合物の架橋反応の触媒として機能するとともに、発生した酸はインク層内で拡散する。露光後のインク層では、酸を触媒とした架橋反応が進行し、インク層を加熱することによって、この架橋反応を加速することができる。ここでの架橋反応はラジカル重合とは異なって、酸素の存在によって阻害されることがない。そのため、１つの光子で複数の架橋反応を生じさせることができ、高い感度を実現することができる。しかも、インク層の深部や吸収性のメディア内部でも架橋反応を速やかに進行させることができる。そのため、得られるインク層は、ラジカル重合系の場合と比較して密着性にも格段に優れたものとなる。
【００４７】
光照射により酸を発生する光酸発生剤としては、例えば、オニウム塩、ジアゾニウム塩、キノンジアジド化合物、有機ハロゲン化物、芳香族スルフォネート化合物、バイスルフォン化合物、スルフォニル化合物、スルフォネート化合物、スルフォニウム化合物、スルファミド化合物、ヨードニウム化合物、スルフォニルジアゾメタン化合物、およびそれらの混合物などを使用することができる。
【００４８】
インクジェットインク中における光酸発生剤の含有量は、使用する光酸発生剤の酸発生効率や添加する色成分の量などに応じて決定することができる。例えば、顔料の濃度が５重量％程度である場合には、光酸発生剤の含有量は、インクジェットインク中に含まれる酸の存在下で重合する化合物１００重量部に対して、通常、１重量部乃至１０重量部とすることができる。酸重合性化合物１００重量部に対する光酸発生剤の割合が１重量部未満の場合には、インクジェットインクの感度が低くなる。一方、１０重量部を越えると、インクの経時間的増粘が激しくなって塗膜性や光硬化後のインク膜の硬度が低下する。また、記録装置の配管やヘッド部材の腐食が生じるおそれがある。
【００４９】
インクの保存安定性を考慮すると、光酸発生剤の含有量は、酸重合性化合物１００重量部に対して２重量部乃至８重量部とすることが好ましい。より好ましくは、酸重合性化合物１００重量部に対して４重量部乃至８重量部である。特にかかるより好ましい範囲で光酸発生剤が含有された場合には、インクの保存安定性を高めるとともに、配管やヘッドといった部材の腐食性も低減することができる。
【００５０】
色成分としては、顔料および／または染料を含有することができる。上述したような酸重合タイプの感光性インクジェットインクにおいては、酸による退色を避けるために、顔料を用いることが望まれる。色成分の含有量は、酸重合性化合物１００重量部に対して１重量部以上２５重量部以下の量で配合されることが望ましい。１重量部未満の場合には、充分な色濃度を確保することが困難となる。一方、２５重量部を越えると、インク吐出性が低下するおそれがある。色成分の含有量は、酸重合性化合物１００重量部に対して２重量部以上８重量部以下とすることがより好ましい。
【００５１】
本発明の実施形態に用い得る感光性インクジェットインクは、酸重合性化合物を溶媒として含有し、酸重合性化合物の化合物の一部にはビニルエーテル化合物が含まれる。ビニルエーテル化合物は、酸重合性化合物の少なくとも４０重量部を占めることができる。ビニルエーテル化合物のみで酸重合性化合物を構成する場合には、その含有量はインクジェットインク全体に対して３０重量％以上であることが好ましく、４０重量％以上であることがより好ましい。３０重量％未満の場合には、ノズルつまりが生じたり、感光性が低下するおそれがある。
【００５２】
ビニルエーテル化合物は、重合性、および硬化硬度の観点から環式骨格を有することが好ましく、具体的には下記一般式（１）で表わされる化合物が挙げられる。
【化３】
2007210169.tif 000002
【００５３】
前記一般式（１）中、Ｒ11は、ビニルエーテル基、ビニルエーテル骨格を有する基、アルコキシ基、水酸基置換体および水酸基から選択され、少なくとも１つはビニルエーテル基またはビニルエーテル骨格を有する基である。Ｒ12は置換または非置換の環式骨格を有する（ｐ＋１）価の基であり、ｐは０を含む正の整数である。
【００５４】
前記一般式（１）において、Ｒ12がシクロヘキサン環骨格であり、ｐが０の場合には、揮発性の観点から、含酸素構造であることがより好ましい。具体的には、環上の少なくとも一つの炭素原子はケトン構造を有する構造、酸素原子に置換されている構造、あるいは酸素含有置換基を有する構造などである。
【００５５】
上述の分子骨格に導入されるビニルエーテル基の数は硬化性の観点からは多い方が望ましく、特に制限されないが、硬化後のインク層に再溶解性を付与するには、多くとも２乃至３程度の価数とすることが望ましい。
【００５６】
（ｐ＋１）価の有機基Ｒ12としては、置換または非置換の芳香環、例えば、ベンゼン環やナフタレン環、ビフェニル環を含む（ｐ＋１）価の基が挙げられる。あるいは脂環式骨格、例えばシクロアルカン骨格や、ノルボルナン骨格、アダマンタン骨格、トリシクロデンカン骨格、テトラシクロドデカン骨格、テルペノイド骨格、およびコレステロール骨格などの誘導される（ｐ＋１）価の基などがでもよい。かかる脂環式骨格が、橋かけ構造を有する場合、硬化物の硬度が上昇するためより望ましい。さらに、揮発性の観点からは、含酸素構造であることがより望ましい。具体的には、環状の一部の炭素がケトン構造を有する構造、酸素原子に置換されている構造、あるいは酸素含有置換基を有する構造などである。
【００５７】
上記一般式（１）で表わされる化合物は、通常、粘度が１ｍＰａ・ｓｅｃないし３０ｍＰａ・ｓｅｃ程度である。したがって、これら化合物の使用は、インクジェットインクを十分に低粘度とするのに有効である。低粘度のビニルエーテル化合物の含有量は、溶媒全量中４０重量部以上であれば、その効果を発揮することができる。
【００５８】
一般式（１）で示される化合物のなかでも、少なくとも１つ以上のビニルエーテル基が環に直接結合している化合物は、カチオン硬化性に優れる。このため、顔料を同時に含有した場合にも硬化性に優れるため望ましいものとなる。例えば、以下に示される化合物が挙げられる。
【化４】
2007210169.tif 000003
【００５９】
上述したようなビニルエーテル化合物は、単独で用いた場合に最も優れた硬化特性を示す。その硬化特性を著しく低下することない範囲内であれば、酸で重合する他の化合物を別途配合してもよい。こうした化合物が含まれることによって、インクの保存安定性を高めたり、感光剤の溶解性を高めることができる。また、得られる印刷物に、適切な可撓性や光沢などの性状を付与することも可能となる。使用し得る化合物としては、例えば、エポキシ化合物、オキセタン化合物、あるいはアクリル化合物、メタクリル化合物などのアクリル系化合物などが挙げられる。
【００６０】
本発明の実施形態に用いられる感光性インクジェットインクは、記録媒体に対する接触角が４０°以下であることが好ましい。具体的には、インクの微少液滴が記録媒体に付着し、一定時間経過したときの接触角である。この接触角が４０°以下の感光性インクジェットインクを用いることによって、本発明の実施形態にかかる方法により形成される画像の品質はよりいっそう高められる。すなわち、４０°以上のときは隣接ドットの重ね合わさる面積が不十分で、記録媒体上にベタ画像を形成したときに、モトルなどの画像品質低下を招くことになる。接触角としては、より好ましくは３０°以下である。インクの接触角は、例えば、自動極小接触角計ＭＣＡ−２（協和界面科学製）を用いて測定することができる。
【００６１】
以下、具体例を示して本発明をさらに詳細に説明する。
【００６２】
記録媒体に印字を行なうに先立って、用いるインクジェットインクを調製した。まず、以下に示す処方で、色成分としての顔料を、分散剤とともに酸重合性化合物に加えて色材分散液を調製した。
【００６３】
顔料（カーボンブラック）                                  ２０重量％
分散剤(ソルスパース３２０００：アビシア社)                  ６重量％
分散剤(ソルスパース５０００：アビシア社)                ０．６重量％
酸重合性化合物（ＯＮＢ−ＤＶＥ）                      ７３．４重量％
上述の成分を混合してなる混合液を、循環式のビーズミルに０．３ｍｍ径のビーズを充填し、約１時間の分散処理を施すことによって、色材分散液を得た。
【００６４】
こうして得られた色材分散液に、酸重合性化合物、光酸発生剤、および他の添加剤などを以下に示す処方で配合して、インクジェットインクを調製した。インクジェットインクの調製に当たっては、まず、各成分を混合して混合液を得、これをホモジナイザーにより混合攪拌した。最後に、混合液を５μｍのメンブレンフィルタによりろ過して、インクジェットインクを得た。
【００６５】
色材分散液                                                    ２０重量％
ＯＮＢ−ＤＶＥ                                                ３０重量％
ＯＸＴ−２１１(東亞合成製)                                    ４２重量％
ＵＶＡＣＵＲＥ１５９０（ダイセルサイテック製）                ５重量％
ＤＢＡ(川崎化成製)                                            ２重量％
アジスパーＰＢ７１１(味の素ファインテクノ製)                  １重量％
上述したように得られたインクジェットインクを用い、図１に示したインクジェット記録装置１により記録媒体２に印字を行なった。インクジェット記録装置１の各部材は、次のように準備した。搬送手段３としては、耐熱性が高く、熱容量の低い金属製のエンドレスベルトを用い、駆動ローラと従動ローラとによりテンションをかけた状態で配設した。記録媒体２としては、富士ゼロックスＯＨＰシート  Ｖ５１６（厚さ１００μｍＰＥＴ）を用いた。先に調製されたインクジェットインクの記録媒体に対する接触角を、自動極小接触角計ＭＣＡ−２（協和界面科学製）により測定した。その結果、１５°であった。
【００６６】
記録ヘッド４としては、東芝テック（株）製のＣＢ１インクジェット記録ヘッドを用い、光照射手段５としては、フュージョンＵＶシステムズ・ジャパン（株）製のＵＶ照射システムＬＨ−６（Ｄバルブ：ピーク波長３５０ｎｍ〜３９０ｎｍ、標準ミラー）を用いた。光照射手段５の照度および積算光量を調整して、光照射を行なった。
【００６７】
記録ヘッド４から記録媒体２への感光性インクジェットインクの吐出は、以下の各実施例に示すように複数回に分割して行なう。インク吐出によってドットパターンを形成し、光を照射した後に、２回目以降のインク吐出が行なわれる。
【００６８】
印刷条件は、以下のとおりである。
【００６９】
記録ヘッド４の解像度：３００ｄｐｉ、吐出体積：４２ｐｌ／１ノズルあたり
印刷速度（記録媒体搬送手段であるベルトの搬送速度）：２５ｍ／ｍｉｎ
光照射（紫外線）照度：約２０００ｍＷ／ｃｍ2
光照射（紫外線）積算光量：２００ｍＪ／ｃｍ2
光照射手段５の照射出力（紫外線照度・積算光量）は、トプコン社製の紫外線強度計（工業用ＵＶチェッカーＵＶＲ−Ｔ１、受光部：ＵＤ−Ｔ３６、ピーク感度波長：約３５０ｎｍ）を用いて測定した値である。
【００７０】
以下の各実施例においては、第１の吐出により形成される第１のドットパターンの形状や、記録ヘッド４から吐出する回数を変更して画像を形成した。
【００７１】
（実施例１）
本実施例においては、３回のインク吐出を行なって、１ドット単位４×４のベタ画像を形成した。第１の吐出においては、図７（ａ）に示したようなドットパターンを形成した。第２の吐出においては、第１のドットパターンの間隔の一部を占める第２のドットパターンを形成した。その結果、第２の吐出後には、図７（ｂ）に示すようなドットパターンが形成された。第３の吐出では、残された間隔の全部を占める第３のドットパターンを形成した。最終的に、図７（ｃ）に示すようなベタ画像が得られた。
【００７２】
本実施例においては、間隔をもって配置されたインクドットの集合からなる第１のドットパターンを形成した後、第２のドットパターン、第３のドットパターンを順次形成することによって、間隔を埋めた。ドットパターンを形成する毎に、光を照射して仮硬化させた。こうして最終画像を形成することによって、先に形成されたドットのすそ野の部分に、隣接ドットが重なることとなる。その結果、最終的なベタ画像がマット調（光沢感の少ない艶消し状の印刷物）の優れた画像品質を得ることができた。
【００７３】
（実施例２）
本実施例においては、２回のインク吐出を行なって、１ドット単位４×４のベタ画像を形成した。第１の吐出においては、図８（ａ）に示したようなドットパターンを形成した。第２の吐出においては、第１のドットパターンの間隔の全部を占める第２のドットパターンを形成した。その結果、図８（ｂ）に示すようなベタ画像が得られた。
【００７４】
本実施例において形成される第１のドットパターンのインクドットは、実施例１の場合と比較して、規則性が大きい。これに起因して、インク硬化膜表面の平滑性が、ある程度まで高められることとなる。その結果、マット調と光沢感とを併せもった画像形成の点でより優れた画像品質が得られた。
【００７５】
図９には、本実施例で形成した各吐出後のドットの断面図を示す。第１の吐出後には、図９（ａ）に示すように、第１のドットパターン２１が、記録媒体２上に形成される。この第１のドットパターン２１に光照射を行なった後、第２のドットパターンを形成した状態を、図９（ｂ）に示す。第１のドットパターン２１のすそ野部分は、第２のドットパターン２２で覆われるように画像が形成される。これによって、光沢感を抑え、かつモトルやブリードの少ない高品質画像が得られたものと推測される。
【００７６】
上述した印字方法は種々の変更が可能であり、例えば吐出の回数を増やすことができる。この場合には、第１の吐出で形成される第１のドットパターンは、例えば図１０（ａ）に示す形状に変更することができる。第２の吐出においては、第１のドットパターンの間隔の一部を占める第２のドットパターンを形成して、図１０（ｂ）に示すようなドットパターンを得る。第３の吐出では、残された間隔の全部を占める第３のドットパターンを形成することによって、最終的に、図１０（ｃ）に示すようなベタ画像が得られる。
【００７７】
このようにインク吐出の回数を増やした場合には、より複雑なインク硬化膜表面の凹凸を作ることが可能となる。その結果、より光沢感を抑えたマット調感がよりいっそう優れた画像を得ることが可能となる。
【００７８】
第１の吐出により形成される第１のドットパターンにおいては、インクドットおよび間隔は、必ずしも１ドットで構成しなくともよい。例えば、図１１（ａ）に示すような形状で、第１のドットパターンを構成することができる。図１１（ａ）に示す第１のドットパターンにおいては、インクドットおよび間隔は、上下左右に隣接したドット群（２×２の４ドット）から構成されている。構成単位が大きくなった以外は、図１１（ａ）に示す第１のドットパターンは、図８（ａ）に示したものと同様の形状である。
【００７９】
第２の吐出においては、例えば、第１のドットパターンの間隔の全部を占める第２のドットパターンを形成する。その結果、図１１（ｂ）に示すようなベタ画像を得ることができる。
【００８０】
（実施例３）
本実施例においては、２回のインク吐出を行なって、１ドット単位４×４のベタ画像を形成した。第１の吐出においては、図１２（ａ）に示したようなドットパターンを形成した。ここで形成した第１のドットパターンはライン状であり、インクドットは、画像内の一定の方向で接触している。第２の吐出においては、第１のドットパターンの間隔の全部を占める第２のドットパターンを形成した。その結果、図１２（ｂ）に示すようなベタ画像が得られた。
【００８１】
形成された画像のマット調の画質感は、実施例２で得られたものとは異なっていた。実施例２においては、第１のドットパターンのインクドットは均一に分散されていたのに対し、本実施例においては、第１のドットパターンがライン状であることに起因するものと推測される。
【００８２】
第１のドットパターンは、例えば、図１３（ａ）に示すように変更することができる。第２の吐出においては、第１のドットパターンの間隔の全部を占める第２のドットパターンを形成することによって、図１３（ｂ）に示すようなベタ画像を得ることができる。
【００８３】
（比較例）
１ドット単位４×４のベタ画像を１回のインク吐出で形成した以外は、実施例１と同様の条件で画像を形成して比較例とした。
【００８４】
実施例１，２，３、および比較例で得られた画像について、画像濃度、マット調質感、および混色・ブリードを調べた。
【００８５】
画像濃度は、Ｘ−ｒｉｔｅ５３０（Ｘ−ｒｉｔｅ製）により測定し、以下の基準で評価した。
【００８６】
○：ΔＴ＝１．０≦
△：ΔＴ＝１．０＞
マット調質感を評価するには、光沢度計ＰＧ−１Ｍ(日本電色工業製)により光沢度を調べた。その結果を以下の基準で判断して、マット調質感の評価とした。
【００８７】
○：１００°以下
×：１００°より上
混色・ブリードは、混色部画像のにじみ具合を主観評価により調べた。目安として、異色間の境界部が混色によりにじみを生じ、境界線のつぶれが目立たなく、境界から数ドット以下のにじみが確認できるものは、許容範囲内であるのでＯＫである。これ以外は許容し得ず、ＮＧである。
【００８８】
得られた結果を、下記表１にまとめる。
【表１】
2007210169.tif 000004
【００８９】
上記表１に示されるように、実施例で形成された画像は、いずれも画像濃度、マット調質感が良好であり、混色・ブリードも少ない。これに対して、比較例で形成された画像は、マット調質感が極めて乏しいことに加えて、許容し得ない程度の混色・ブリードが生じた。
【００９０】
異なるドットパターンを形成するインク吐出を２回以上行なうとともに、インク吐出間にはドットパターンに光を照射して、ドットの隣接部に重なりを有するインク層が形成されるので、本発明の実施形態にかかる方法によって、モトルやブリードを極力低減したマット調質感の画像が得られることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の一実施形態にかかるインクジェットインクを使用し得る記録装置の一例を示す概略図。
【図２】本発明の一実施形態にかかる方法における第１のドットパターンの一例を示す概略図。
【図３】本発明の一実施形態にかかる方法における第１のドットパターンの他の例を示す概略図。
【図４】本発明の一実施形態にかかるインクジェットインクを使用し得る記録装置の他の例を示す概略図。
【図５】インクジェット記録装置の制御系を表わすフローチャート。
【図６】本発明の一実施形態にかかるインクジェットインクを使用し得る記録装置の他の例を示す概略図。
【図７】実施例１で形成したドットパターンを示す図。
【図８】実施例２で形成したドットパターンを示す図。
【図９】図８に示したドットパターンの断面図。
【図１０】ドットパターンの変形例を示す図。
【図１１】ドットパターンの変形例を示す図。
【図１２】実施例３で形成したドットパターンを示す図。
【図１３】ドットパターンの変形例を示す図。
【符号の説明】
【００９２】
１…インクジェット記録装置；  ２…記録媒体；  ３…搬送機構
４…インクジェット式記録ヘッド；  ５…光源；  ５ａ…光照射手段
５ｂ…光照射手段；  ７…ストッカー；  ２０１…記録装置コントローラ
２０２…分割印字データ転送回路；  ２０３…ヘッド駆動回路
２０４…搬送手段制御部；  ２０５…光照射手段制御部；  ８…ガイド；  ９…ガイド
１０…フロントレール；  １１…リヤレール；  １２…レフトレール
１３…ライトレール；  ２１…第１のドットパターン
２２…第２のドットパターン。
【図１】
2007210169.tif 000007
【図２】
2007210169.tif 000008
【図３】
2007210169.tif 000009
【図４】
2007210169.tif 000010
【図５】
2007210169.tif 000011
【図６】
2007210169.tif 000012
【図７】
2007210169.tif 000013
【図８】
2007210169.tif 000014
【図９】
2007210169.tif 000015
【図１０】
2007210169.tif 000016
【図１１】
2007210169.tif 000017
【図１２】
2007210169.tif 000018
【図１３】
2007210169.tif 000019