(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギーの付与により固化するモノマー及び該モノマーを溶解する溶剤を含有するインク（Ａ）と、色材成分として少なくとも一種の顔料分散体及びこれを分散する溶剤を含有するインク（Ｂ）とからなるインクジェット記録用インクセット。
【請求項２】
前記付与するエネルギーが、紫外線、電子線または熱である請求項１記載のインクジェット記録用インクセット。
【請求項３】
インク（Ａ）およびインク（Ｂ）の粘度が１０ｃｐｓ以下である請求項１記載のインクジェット記録用インクセット。
【請求項４】
インクを記録信号に応じて記録ヘッドのオリフィスから吐出させて被記録材に画像を形成するインクジェット記録方法において、インクとして請求項１乃至３のいずれかの項に記載のインクジェット記録用インクセットを構成するインク（Ａ）およびインク（Ｂ）を使用することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項５】
インクに熱エネルギーを作用させることによってインクを吐出させる請求項４記載のインクジェット記録方法。
【請求項６】
該被記録材がインク吸収性のないものである請求項４または５に記載のインクジェット記録方法。
【請求項７】
インク（Ａ）で被記録材上に画素を形成した後、インク（Ｂ）で前記画素と同一ポイントに画素を形成する請求項４乃至６のいずれかの項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項８】
インク（Ｂ）で被記録材上に画素を形成した後、インク（Ａ）で前記画素と同一ポイントに画素を形成する請求項４乃至６のいずれかの項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項９】
インク（Ａ）およびインク（Ｂ）を被記録材に付与した後、エネルギーを付与してインク（Ａ）中のモノマーを固化して画像を形成する請求項４乃至８のいずれかの項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１０】
請求項１乃至３のいずれかの項に記載のインクセットを構成するインク（Ａ）およびインク（Ｂ）をそれぞれ画像記録信号に応じて飛翔させ、被記録材表面の所定位置にインクを付与するインク吐出口を複数備えた記録ヘッドと、該インク（Ａ）中のモノマーを固化して画像を形成する手段を具備することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１１】
インク（Ａ）中のモノマーを固化する手段が、紫外線、電子線または熱によるものである請求項１０記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はインクジェット記録用インクセット、それを用いたインクジェット記録方法および記録装置に関するものであり、更に詳しくは、プラスチック、金属等のインク非吸収性の材料上へ記録するインクジェット記録用インクセット、それを用いた記録方法および記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液体インクをヘッドノズルから噴射することにより印字するインクジェット記録方法に用いられるインクとしては、水系溶媒に色材として染料を溶解した水系インクと、常温で固化するワックス系溶剤に染料を溶解し、加熱溶融した状態でヘッドより噴射し印字するソリッドインクとがある。
【０００３】
また、プラスチック基板への画像形成方法として、紫外線硬化型樹脂を用いたものとして、特開昭６３−２３５３８２号公報、特開平３−４３２９２号公報、特公昭６０−２７５８９号公報、特公昭５−６４６６７号公報、特開平５−１８６７２５等がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の技術においては以下に示す問題があった。
１．水系インクは紙への溶剤浸透性を利用しているため、被記録材としてプラスチックを用いると、インクの乾燥までに時間がかかると同時に耐摩耗性のある画像を形成することができない。したがって、被記録材としては、紙のような吸収性のあるものが対象になる。
２．ソリッドインクでは、被記録材は特に制限されないで適用できるが、ワックスという柔らかい材質であるために弱い摩擦力でも容易に印字ドットがはがれてしまう。
【０００５】
３．紫外線硬化型樹脂に水溶性染料を混合したインクでは、印字後再度水分が付着しても染料がにじむことはないが、紫外線照射による染料の退色は避けられない。また染料自体の耐光性、耐熱性にも問題がある。
４．色材として、昇華性染料を用いた特公昭６０−２７５８９号公報のインクに関しては、被記録材を１２０℃〜１８０℃に加熱する必要があり、被記録材が制限される。
５．また、色材と紫外線硬化型モノマーを１つのインクとした従来のインクでは、インクの粘度が低くできず、吐出特性が悪く良好な印字品位が得られないという問題を有する。
【０００６】
６．色材に顔料を用いた紫外線硬化型モノマー含有インクではモノマーにより顔料の分散系がくずれ、１つのインクとして設計できないか又はできても保存安定性が非常に悪いものしか得られないという問題がある。これを改良するものとして、上記の特公平５−６４６６７号公報では熱可塑性樹脂を分散媒体として顔料の微細化と安定化を行なっているが、顔料とモノマーが一体のインクである為、低粘度化は難しく、特にオンデマンド型インクジェットでは安定な吐出が得られ難い。
７．また、モノマー及び染料を含有したインクと、光重合開始剤を別インクとし、暗反応による保存性を改良した特開平５−１８６７２５号公報のインクでも、モノマーと染料が一体の為、低粘度化は難しく、また染料の為に耐光性、耐熱性が悪いという問題を有していた。
【０００７】
本発明は、この様な従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は被記録材を選ばず、耐光性、耐熱性があり、印字品位の良好な記録を可能とし、かつインク自体の保存性も良好なインクジェット記録用インクセットを提供する事にある。またこれらのインクセットを構成するインク（Ａ）およびインク（Ｂ）を用いたインクジェット記録方法及び記録装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、エネルギーの付与により固化するモノマー及び該モノマーを溶解する溶剤を含有するインク（Ａ）と、色材成分として少なくとも一種の顔料分散体及びこれを分散する溶剤を含有するインク（Ｂ）とからなるインクジェット記録用インクセットである。
【０００９】
また、本発明は、インクを記録信号に応じて記録ヘッドのオリフィスから吐出させて被記録材に画像を形成するインクジェット記録方法において、インクとして上記のインクジェット記録用インクセットを構成するインク（Ａ）およびインク（Ｂ）を使用することを特徴とするインクジェット記録方法である。
【００１０】
さらに、本発明は、上記のインクセットを構成するインク（Ａ）およびインク（Ｂ）をそれぞれ画像記録信号に応じて飛翔させ、被記録材表面の所定位置にインクを付与するインク吐出口を複数備えた記録ヘッドと、該インク（Ａ）中のモノマーを固化して画像を形成する手段を具備することを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００１１】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のインクジェット記録用インクセットは、エネルギーの付与により固化するモノマー及び該モノマーを溶解する溶剤を含有するインク（Ａ）と、少なくとも一種の顔料分散体及びこれを分散する溶剤を含有するインク（Ｂ）からなるインクジェット記録用インクセットである。
また、該インクに含有されるモノマーを固化するために付与するエネルギーが紫外線、電子線または熱が用いられるのを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、インク滴を記録信号に応じて記録ヘッドのオリフィスから吐出させて被記録材に記録を行うインクジェット記録方法において、インクセットとして上記のインクジェット記録用インクセットを構成するインク（Ａ）およびインク（Ｂ）を使用することを特徴とするインクジェット記録方法であり、特にインクに熱エネルギーを作用させることによってインクを液滴として吐出させ、該被記録材がインク吸収性のないものに有効である。
【００１３】
更に、本発明は、前記インク（Ａ）で被記録材上に画素を形成した後、前記インク（Ｂ）で前記画素と同一ポイントに画素を形成する画像形成方法である。あるいは上記とは逆にインク（Ｂ）で被記録材上に画素を形成した後、インク（Ａ）で前記インク（Ｂ）と同一ポイントに画素を形成する画像形成方法である。
【００１４】
更に、上記画像を形成した該被記録材にエネルギーを付与してインク中のモノマーを固化することを特徴とする画像形成方法である。
【００１５】
以下に本発明の好ましい態様を説明する。
本発明におけるインク（Ａ）は、エネルギーの付与により固化するモノマー及び該モノマーを溶解する溶剤を含有する。
該インク（Ａ）に用いるエネルギーの付与により固体化するモノマーとしては、ラジカル重合性のアクリルモノマー類、カチオン重合システムに適合するエポキシモノマー類が好適に使用できる。
【００１６】
ラジカル重合性のアクリルモノマー類としては、
【００１７】
【化１】
（１）Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート
ＣＨ2 ＝Ｃ（ＣＨ3 ）−ＣＯＯ−ＣＨ2 ＣＨ2 Ｎ（ＣＨ3 ）2
（２）Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート
ＣＨ2 ＝ＣＨ−ＣＯＯ−ＣＨ2 ＣＨ2 Ｎ（ＣＨ3 ）2
（３）Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリレート
ＣＨ2 ＝Ｃ（ＣＨ3 ）−ＣＯＯ−ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 Ｎ（ＣＨ3 ）2
（４）Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリレート
ＣＨ2 ＝ＣＨ−ＣＯＯ−ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 Ｎ（ＣＨ3 ）2
（５）Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアクリルアミド
ＣＨ2 ＝ＣＨ−ＣＯＮ（ＣＨ3 ）2
（６）Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメタアクリルアミド
ＣＨ2 ＝Ｃ（ＣＨ3 ）−ＣＯＮ（ＣＨ3 ）2
（７）Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリルアミド
ＣＨ2 ＝ＣＨ−ＣＯＮＨＣ2 Ｈ4 Ｎ（ＣＨ3 ）2
（８）Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタアクリルアミド
ＣＨ2 ＝Ｃ（ＣＨ3 ）−ＣＯＮＨＣ2 Ｈ4 Ｎ（ＣＨ3 ）2
（９）Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド
ＣＨ2 ＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−Ｃ3 Ｈ6 Ｎ（ＣＨ3 ）2
（１０）Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド
ＣＨ2 ＝Ｃ（ＣＨ3 ）−ＣＯＮＨ−Ｃ3 Ｈ6 Ｎ（ＣＨ3 ）2
及び、これらの４級化された物質、などが色材染着性に優れておりとくに好ましい。
【００１８】
また、多価アルコールの（メタ）アクリル酸エステル、多価アルコールのグリシジルエーテルの（メタ）アクリル酸エステル、ポリエチレングリコールの（メタ）アクリル酸エステル、多価アルコールのエチレンオキシド付加化合物の（メタ）アクリル酸エステル、多塩基酸無水物と水酸基含有（メタ）アクリル酸エステルとの反応物など、それ自体公知の紫外線硬化型モノマー、オリゴマーが用いられる。これらの物質の中でインクとの相溶性、親水性の高い物質が選択され、用いられる。
【００１９】
カチオン重合システムに適合するエポキシモノマー類としては、多価アルコールのグリシジルエーテル、グリシジルエステル、脂肪族環状のエポキシドなどが用いられる。
【００２０】
本発明において、色材として顔料を用いるため、硬化エネルギーとして紫外線を用いた場合、モノマーの硬化速度は遅くなる傾向にある。したがって、紫外線（ＵＶ）重合モノマーの重合システムとして、ハイブリット重合システムのモノマーが望ましく、ついで、カチオン重合システム、フリーラジカル重合システムのモノマーを順に選定していくのが望ましい。
【００２１】
本発明におけるインク（Ａ）に含有されるモノマーの含有量は、通常１〜５０重量％の範囲が望ましい。１重量％未満では硬化性が不充分で、耐溶剤性、こすり性、密着性が低いものとなり、５０重量％を越えるとインク粘度が上昇し、吐出性が悪くなるので好ましくない。また、好ましくは３〜４０重量％であり、この範囲ではモノマーを選択することで、硬化性と吐出性を両立するインクが得られるという利点があり、さらに好ましくは５〜３０重量％であり、この範囲では硬化性は充分であり、吐出性も問題がないのでモノマーの選択性が広がる利点がある。
【００２２】
本発明においてインク（Ａ）の硬化に紫外線エネルギーを用いる場合には、光重合開始剤を用いる。光重合開始剤としては例えば、カルボニル化合物、アゾ化合物、有機過酸化物などが挙げられる。使用法としては、光重合開始剤を一種類使用、二種類以上使用、光重合開始剤と増感剤とを使用しても構わない。おもな光重合開始剤と増感剤の選定、組合わせ及び配合比に関しては、使用する紫外線重合モノマー、使用装置によって適宜選定して行けば良い。
【００２３】
光重合開始剤と主なものとして、例えば、アセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノプロピオフェノン、ベンゾフェノン、２−クロロベンゾフェノン、ｐ，ｐ′−ジクロロベンゾフェノン、ｐ，ｐ′−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−ｎ−プロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサンソン、２−クロロチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾインパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、メチルベンゾイルフォーメート等が挙げられる。
【００２４】
その光重合開始剤の使用量は、通常紫外線硬化性樹脂の総量に対して０．１〜１０重量％である。
【００２５】
又カチオン重合型では、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ハロニウム塩、芳香族スルホニウム塩、メタロセン化合物等の光開始剤が用いられる。その具体例としてはトリフェニルスルフォニュウムヘキサフルオロフォスフェート、ジフェニルヨードニュウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。又、カチオン重合型の場合、硬化を更に完全にするために８０〜１７０℃の範囲で、特に望ましくは１００〜１５０℃の範囲で加熱することが望ましい。加熱時間は、条件により異なるが、通常５〜３０分の間である。
【００２６】
増感剤としては、
１．アミン系：脂肪族アミン、芳香族基を含むアミン、ピペリジン
２．尿素：アリル系、ｏ−トリルチオ尿素
３．イオウ化合物：ナトリウムジエチルジチオホスフェート、芳香族スルフィン酸の可溶性塩、
４．ニトリル系化合物：Ｎ，Ｎ−ジ置換−ｐ−アミノベンゾニトリル
【００２７】
５．リン化合物：トリ−ｎ−ブチルホスフィン、ネトリウムジエチルジチオホスフィード
６．窒素化合物：ミヒラーケトン、Ｎ−ニトリソヒドロキシルアミン誘導体、オキサゾリジン化合物、テトラヒドロ−１，３−オキサジン化合物、ホルムアルデヒドまたはアセトアルデヒドとジアミンの縮合物
７．塩素化合物：四塩化炭素、ヘキサクロロエタン
８．エポキシ樹脂とアミンの反応生成物の高分子化アミン、トリエタノールアミントリアクリレート
等が挙げられる。
【００２８】
硬化エネルギーとして電子線を用いる場合は、上記した光重合開始剤や増感剤は特に必要としてない。また、顔料による照射阻害もなく温度上昇も少なく硬化速度も速い為、本発明の硬化方法としては有効である。
【００２９】
また、インク（Ａ）に用いる溶剤としては、上記モノマーを溶解するものを単独あるいは混合で使用できる。溶剤の例としては、水、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、イソーブチルアルコール等の炭素数１〜４のアルキルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；アセトン、ジアセトンアルコール類のケトン又はケトアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルコレングリコール類；エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類；グリセリン：エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン；１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；ヘキサン、オクタン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類；プロピレンカーボネート等が挙げられる。
【００３０】
上記の紫外線重合モノマーを溶解する溶剤の使用量はインク（Ａ）１００重量部に対して通常５０〜９９重量％、好ましくは９５〜７０重量％の範囲が望ましい。５０重量部未満では相対的にモノマー含量が多くなりすぎインク粘度が上昇し吐出性が悪くなり、９９重量部を越えるとモノマー量が少なく硬化性が悪くなるので好ましくない。
【００３１】
本発明におけるインク（Ｂ）は、色材成分として少なくとも一種の顔料分散体及びこれを分散する溶剤を含有する。
【００３２】
インク（Ｂ）には通常の顔料インクを使用しうる。顔料としては、従来公知の有機顔料及び無機顔料をすべて使用することが出来る。例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料及びキレートアゾ顔料等のアゾ顔料や、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリレン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオイシジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロニ顔料等の多環式顔料や、塩基性染料型レーキ及び酸性染料型レーキ等の染料レーキや、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料などの有機顔料、酸化チタン、酸化鉄系及びカーボンブラック系等の無機顔料が挙げられる。
【００３３】
本発明のインク（Ｂ）に含有される顔料の含有量は後述する分散樹脂と合せて、全インク量に対して、通常１〜５０重量％の範囲が望ましい。１重量％未満では印刷濃度が低いものとなり、５０重量％を越えるとインク粘度が上昇し、吐出性が悪くなり、また顔料の分散安定性も悪くなるので好ましくない。また、好ましくは２〜３０重量％であり、さらに好ましくは３〜２０重量％であり、この範囲では印刷濃度も高く、吐出性、顔料分散性も問題ないという利点がある。
【００３４】
顔料を分散させる為に含有される樹脂（分散樹脂）はアミン或は塩基を溶解させた水溶液に可溶で、且つ重量平均分子量が３０００〜３００００の範囲が好ましい。更に、好ましくは５０００〜１５０００の範囲であるものがよく、例えば、スチレンーアクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸ハーフエステル共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸−マレイン酸ハーフエステル共重合体あるいは、これらの塩等を使用することが出来る。
【００３５】
これら分散樹脂により顔料は分散する事が可能となり顔料分散体となる。
顔料分散体に含有される分散樹脂は、顔料に対して通常５〜５０重量％、好ましくは１０〜３０重量％の範囲が望ましい。
【００３６】
これらを分散する溶剤としては、先にインク（Ａ）で挙げた種々の溶剤が利用できる。溶剤の使用量はインク（Ｂ）１００重量部に対して、通常５０〜９９重量部、好ましくは８０〜９７重量部の範囲が望ましい。５０重量部未満では相対的に顔料及び分散樹脂の含有量が高くなりインク粘度が上昇し吐出性が悪くなり、また顔料の分散性も悪くなり、９９重量部を越えると顔料濃度が低く、印刷濃度が上がらないので好ましくない。
【００３７】
又本発明のインク（Ａ）及び（Ｂ）には、所望の物性値を有するインクとするために、上記成分の他に必要に応じて界面活性剤、消泡剤、防腐剤等を更に添加することが出来る。更に、市販の水溶性染料等も添加することが出来る。
【００３８】
例えば、界面活性剤としては、脂肪酸塩類、高級アルコール硫酸エステル塩類、液体脂肪油硫酸エステル塩類、アルキルアリルスルホン酸塩類等の陰イオン界面活性剤、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エステル類、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル類等の非イオン性界面活性剤があり、これらの１種又は２種以上を適宜選択して使用することが出来る。その使用量は分散剤により異なるが、インク全量に対して０．０１〜５重量％が望ましい。
【００３９】
この際、インクの表面張力は３０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上になるように界面活性剤の添加量を決定することが好ましい。なぜなら、インクの表面張力がこれより小さい値を示すことは、本発明のような記録方式においては、ノズル先端の濡れによる印字よれ（インク滴の着弾点のズレ）等の好ましくない事態を引き起こすからである。
【００４０】
本発明の顔料分散体の調製方法としては、はじめに、分散樹脂、アミン、水を少なくとも含有する水溶液に顔料を添加し、攪拌した後、後述の分散機を用いて分散処理を行い、必要に応じて遠心分離処理を行い、所望の分散液を得る。
【００４１】
更に、顔料を含む水溶液を分散処理する前に、プレミキシングを３０分間以上行うことも又必要である。このプレミキシング操作は、顔料表面の濡れ性を改善し、顔料表面への吸着を促進するためのものである。
【００４２】
分散液に添加されるアミン類としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アミノメチルプロパノール、アンモニア等の有機アミンが好ましい。
【００４３】
一方、本発明に使用する分散機は、一般に使用される分散機であれば、如何なるものでも良いが、例えば、ボールミル、ロールミル、サンドミル等が挙げられる。
その中でも、高速型のサンドミルが好ましく、例えば、スーパーミル、サンドグラインダー、ビーズミル、アジテータミル、グレンミル、ダイノーミル、パールミル、コボルミル（いずれも商品名）等が挙げられる。
【００４４】
本発明において、所望の粒度分布を有する顔料を得る方法としては、分散機の粉砕メディアのサイズを小さくすること、粉砕メディアの充填率を大きくすること、又処理時間を長くすること、吐出速度を遅くすること、粉砕後にフィルターや遠心分離等で分級すること等の手法が用いられるが、これらの手法を組合わせて用いてもよい。
【００４５】
本発明のインクジェット記録用インクセットに用いられるインク（Ａ）およびインク（Ｂ）の粘度は１０ｃｐｓ以下、好ましくは２〜６ｃｐｓであることが望ましい。１０ｃｐｓを越えると吐出性が著しく悪くなり好ましくない。
【００４６】
本発明のインクジェット記録用インクセットを利用したインクジェット記録方法は、インク吸収性のない被記録材に対して、インク吐出口を複数備えた記録ヘッドから少なくとも一色以上のインクを付与して記録画像を形成するインクジェット記録方法であり、前記インクジェット記録用インクセットを構成するインク（Ａ）で被記録材上に画素を形成した後、インク（Ｂ）で前記画素と同一ポイントに画素を形成する。あるいは逆にインク（Ｂ）で画素を形成した後、同一ポイントにインク（Ａ）で画素を形成する。
【００４７】
インク（Ｂ）が多色で１種でない場合は、インク（Ａ）の画素形成は、インク（Ｂ）の何色分かの画素形成の前か後かどちらあるいはその両方行なってもよい。本発明においてインク（Ａ）の画素を形成するタイミング（インク（Ｂ）の画素の前か後か）は特に制約を与えるものではない。
【００４８】
次に、インク（Ａ）中のモノマーを固化するエネルギーを与えるタイミングについても、インク（Ａ）の画素を形成した後であればいつでも自由に選択しうる。ただし、最後のインク（Ａ）の画素を形成した後は必ずエネルギーを与えモノマーを固化する必要がある。またインク（Ａ）及びインク（Ｂ）中の溶剤の除去、すなわち乾燥については、エネルギーを与える時にはほとんどの溶剤が除去されている事が好ましい。ただし処理時間の短縮の目的から溶剤の除去を完全に行なわない状態でモノマーの固化を行ない後で乾燥を行なってもよい。いずれにしても、最終画像形成物においては溶剤が残っているのは画像物性の良いものが得られないので好ましくない。
【００４９】
一方、本発明のインクジェット記録方法に用い得るインクジェット記録装置は、インク吸収性のない被記録材に対してインク吐出口を複数備えた記録ヘッドからインク（Ａ）及び少なくとも１色以上のインク（Ｂ）を付与して記録画像を形成するインクジェット記録装置であって、
ａ）前記被記録材表面を清浄化処理する手段と、
ｂ）画像記録信号に応じてインク滴を飛翔させ、前記被記録材表面の所定位置にインク滴を付与するインク吐出口を複数備えた記録ヘッドと、
ｃ）前記画像形成のインク滴を固化させる手段と
を具備する。
【００５０】
本発明に係るインクジェット記録装置において、ａ）の手段は、被記録材によって省略してもかまわない。また手法としてはたとえば、ＵＶ／Ｏ3 洗浄が挙げられる。
【００５１】
ｃ）のインク滴の固化手段においては、ＵＶ照射ランプ、ＥＢ（電子線）、熱などが挙げられる。ＵＶ照射ランプにおいては、熱が発生し被記録材が変形してしまう可能性があるため、冷却機構、例えばコールドミラー、コールドフィルター、ワーク冷却などが具備されていると好ましい。
【００５２】
次に、上記の本発明のインクジェット記録方法に用い得る記録装置の一例について説明する。
図１は、本発明のインクジェット記録装置の一例を示す概略的である。
【００５３】
図２は、インクジェット記録装置全体を示す模式的概略図である。図２中、７１０は記録ヘッドで、３６０ｄｐｉ  ６４ノズルのインクジェット記録ヘッドである。更に、インク（Ａ）及びインク（Ｂ）として、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＢｋ（ブラック）の４色分用の５つのヘッドが設けられ、一走査でフルカラーの画像を記録できるようにセットされている。７０１は被記録材である。ストッカー７１１に複数枚の被記録材７０１がセットされており、搬送機７１２によりベルトコンベアーに送られ、印字用トレー７１５に送り出される。７１４は、送りのための補助ローラである。
【００５４】
印字用トレー７１５に送られた被記録材７０１は、ポンプ７１６での吸引によりトレー上にしっかりと吸着固定される。印字用トレー７１５上の被記録材７０１が第１の処理工程が行われる領域に送り込まれる。７０４はＵＶ／Ｏ3 ランプである。被記録材により、表面のヌレ性の低い場合は、この表面処理を行い、インクのヌレ性、密着性を向上させる。この処理工程はパスしてもかまわない。
【００５５】
７１７の送りモータで第１の工程の領域から被記録材が搬出されると、直ちに記録ヘッド７１０によるインクジェット記録が行われる。この第２の工程であるインクジェット記録には、ピエゾ方式や、静電方式など種々のインクジェット記録方式が利用できるが、高速記録を安定して行うことのできるバブルジェット方式が好適である。
【００５６】
また、記録方法としても、１パス印字の場合にニジミ等の問題が発生するようであれば、２パス、４パス印字が採用される。
画像が記録された被記録材は、第３の工程の固化処理が行われる領域に直ちに搬送される。ここで、７０５はＵＶ照射ランプである。
【００５７】
ＵＶランプの照射によって熱が発生し、被記録材の変形を起こす可能性があるため、コールドミラー、コールドフィルター、ワーク空冷（以上図中不図示）等の加熱防止機構が必要である。
【００５８】
以上の３つの処理工程を経た被記録材（記録画像を有する記録物）は、ベルトコンベアー７０２と送りローラ７２１を介してストッカー７１９に搬送され、ハンドラー７１８によって所定位置に収納される。
【００５９】
図示した例においては、被記録材７０１は板状形状のものであるが、これを搬送するトレーは被記録材の形状に対応できるように適宜調節される。例えば、図４に示すようなスペーサー８１１等を用いることで円盤状の被記録材７０１への記録にも対応可能となる。また、この装置は被記録材の厚みに応じて記録ヘッドと被記録材の画像形成面との距離を調整する手段を有していることが望ましい。
【００６０】
また、第１の工程や第３の工程における加熱硬化を促進するためには、トレーにヒーター等の加熱手段を補助的に設けて、例えば被記録材を各処理前に加熱しておくことで、熱容量の大きな比較的大型の被記録材の処理にでも加熱効率を高めて効果的な処理が可能となる。
【００６１】
なお、被記録材に加熱処理を行った際に、熱膨張によって寸法に狂いが生じ、記録の幅方向及び送り方向のずれが生じ、記録画像での白スジの発生や印字サイズのズレ等の問題が起る場合には、例えば図５に示すように、被記録材９０１の画像形成面の表面温度を温度センサー９０２で検知し、増幅器（Ａｍｐ）で増幅し、これをＡ／Ｄコンバーター（Ａ／Ｄ）でデジタル化してからコンパレーターで予め設定された値と比較して、クロックの信号に対する最適ディレー信号で記録ヘッド９１０とモータ９０３へ信号へ送り、正しい位置に被記録材をセットできるように調整するシステムを用いるのが好ましい。
【００６２】
また、被記録材を精度よく搬送させるために、被記録材の非印字領域にエッチングやプレスによって目印をマーキングし、その位置を適当な読取り手段で読取り、被記録材の位置を常に確認し、その位置によって搬送手段を制御してより精度よい搬送を行うこともできる。また、被記録材にソリ等がある場合には、ソリ等の補正のためにローラ等にソリを矯正する機能を付加しておくことも有効である。また、前記の目印が製品価値を損なうものであれば、印字後にシャーリングプレス等の手段によりこれを取り除けばよい。
【００６３】
図３は、他の記録装置全体を示す模式的概略図である。図中７３０は、インク（Ｂ）の各色毎にインク（Ａ）を付与したタイプの記録ヘッドで、例えば３６０ｄｐｉ  ６４×２ｓｅｇのインクジェット記録ヘッドである。７３０Ｙ、７３０Ｍ、７３０Ｃ、７３０ＢはＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂ（ブラック）の各１色およびインク（Ａ）を印字するヘッドである。
７３０Ｙでイエロー及びインク（Ａ）を印字した後、７０５のＵＶランプによりＵＶ照射を行い、少なくともインクの表面が硬化するだけのＵＶを照射する。
【００６４】
７１７の送りモータで、搬送トレー７１５上の被記録材７０１は次の色の印字を行うため、次の７３０Ｍのインクジェット記録ヘッドのところへ搬送される。印字後、ＵＶランプ７０５により、インク表面を硬化させる。続いて７３０Ｃ、７３０Ｂとくり返して、フルカラーの画像が形成される。その他の詳細な説明は図２の説明と同様である。
【００６５】
図２および図３は１色又は４色印字後にＵＶ照射を行っているが、インクカートリッジ横にスポットＵＶランプを設置し、１パス毎にＵＶ照射してもかまわない（不図示）。
【００６６】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
【００６７】
実施例１
以下に示すような組成（重量比）のインクを作成した。なお、顔料は４色使用し、インク（Ｂ）を４種類作成した。
【００６８】
インク（Ａ）
アクリルモノマー（＊１）    １０％
水                          ６０％
イソプロピルアルコール      ３０％
【００６９】
（注）
＊１：Ａ−ＴＭＰＴ−３ＥＯ（新中村化学（株）製、商品名）
エトキシ化トリメチロールプロパン−トリアクリレート
【００７０】
インク（Ｂ）
水性顔料分散体（＊２）      ８０％
（顔料／水溶性樹脂／水）
界面活性剤（＊３）          １０％
Ｎ−メチルピロリドン          ５％
イソプロピルアルコール        ５％
【００７１】
（注）
＊２：シアン  （顔料名：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３）
マゼンタ（顔料名：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２）
イエロー（顔料名：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ７４）
ブラック（顔料名：カーボンブラック）
水溶性樹脂：スチレン・アクリル酸共重合体  重量平均分子量７０００
顔料／水溶性樹脂／水＝１０／３／６３  （重量比）
＊３：ノイゲンＥＴ−１５０Ｅ  １０％ａｑ．（第一工業製薬（株）製、商品名）
【００７２】
これらのインク（Ａ），（Ｂ）の粘度は３〜５ｃｐｓであった。
これらのインクを用い、塩化ビニル、アクリル、ポリカーボネイト上に印刷を行なった。
インクの画素形成の順番は、インク（Ｂ）のイエローインク、シアンインク、マゼンタインク、ブラックインク、インク（Ａ）の順序で重ね打ちし、その後６０℃で５分乾燥後、電子線照射を行なった。照射は電流６ｍＡ，ラインスピード１０ｍ／分で線量３Ｍｒａｄであった。
【００７３】
印字品位は良好で、印字物の表面は、ベタ付きがなく完全に硬化していた。また、水、１％カセイソーダ水溶液、１％塩酸水溶液、キシレンに各５分間浸漬したが剥がれることはなかった。又こすっても剥がれることはなく、耐溶剤性、耐こすり性、密着性は良好であった。
【００７４】
実施例２
実施例１のインクを用い、同じ印刷順で画素を形成した。ただし、４色のインクを印刷した後に、６０℃、２分間の乾燥を行なった後、インク（Ａ）で印刷を行ない、さらに同条件で乾燥を行なった後、実施例１と同条件で電子線照射を行なった。
【００７５】
得られた印刷物は実施例１と同様、完全に硬化し印字品位は良好であり、水、１％カセイソーダ水溶液、１％塩酸水溶液、キシレンに各５分間浸漬したが剥がれは全くなく、又こすっても剥がれることはなかった。
【００７６】
実施例３
実施例１のインクを用いて、以下の順で画素を形成した。
インク（Ｂ）（イエロー）→インク（Ａ）→インク（Ｂ）（マゼンタ）→インク（Ａ）→インク（Ｂ）（シアン）→インク（Ａ）→インク（Ｂ）（ブラック）→インク（Ａ）。
【００７７】
各インク（Ａ）の画素形成後は、熱風乾燥を３０秒間行なった。得られたものを実施例１と同一の条件で電子線照射した。印字品位は良好で画像は完全に硬化し、実施例１と同様の試験を行なっても剥がれは発生せず、良好な密着性が得られた。
【００７８】
実施例４
実施例１のインク（Ａ）１００重量部に対し光重合開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ２９５９、チバガイキー社製）を３重量部加えたものをインク（Ａ）とし、このインク（Ａ）を用いて、実施例１と同様に画像を形成し、同様に乾燥した後、紫外線照射を行なった。照射量は１０Ｊ／ｃｍ2 で、これにより画像は完全に硬化した。印字品位は良好で、耐溶剤性、耐こすり性も問題なかった。
【００７９】
実施例５
実施例４のインク（Ａ）を用い、実施例２と同一方法で画素を形成し、同様に乾燥した後、実施例４と同一条件で紫外線照射を行なった。印字品位は良好で耐溶剤性、耐こすり性共に問題なく良好な画像形成物が得られた。
【００８０】
実施例６
実施例４のインク（Ａ）とを用い、実施例３と同様の方法で画素を形成し、同様に乾燥した後、実施例４と同一条件で紫外線照射を行なった。印字品位は良好で、耐溶剤性、耐こすり性共に問題なく良好な画像形成物が得られた。
【００８１】
実施例７
インク（Ａ）として以下の組成のものを用い、実施例３と同様の方法で画像形成硬化を行なった。画像は完全に硬化し耐溶剤性、耐こすり性共に問題なかった。
【００８２】
インク（Ａ）
アクリルモノマー                              １０％
（ＮＫエステルＡ−２００、新中村化学（株）製、商品名）
水                                            ６０％
イソプロピルアルコール                        ３０％
【００８３】
実施例８
実施例７のインク（Ａ）１００重量部に対し光重開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ２９５９、チバガイキー社製）を３重量部を加えたものをインク（Ａ）とし、これを用い、実施例６と同様の印刷及び硬化を行ない、画像形成物を得た。印字品位は良好で耐溶剤性、耐こすり性共に問題なかった。
【００８４】
比較例１
実施例１及び実施例３のインク（Ａ）とインク（Ｂ）を等量混合し紫外線硬化型のインクを作成しようとしたが、混合と同時にゲル化し、インクの作成ができず中止した。
【００８５】
比較例２
実施例７及び実施例８のインク（Ａ）とインク（Ｂ）を等量混合し紫外線硬化型のインクを作成した。このインクで画像形成は問題なく行なえたが、室温で１週間後にはゲル化してしまい、保存性の非常に悪いインクであった。
尚、実施例１〜８で用いたインク（Ａ），（Ｂ）は室温で２ヶ月後も粘度上昇も見られず、画像形成上の問題は発生しなかった。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によるインクジェット記録用インクセット及び印字機構によりインクジェット、特にバブルジェット記録方法、及び記録装置により次の効果が確認できた。
【００８７】
（１）インク吸収性のない被記録材上に画像形成が可能になる。
（２）耐水性、耐光性が非常に優れている印字物が得られる。
（３）顔料の分散をくずすようなモノマーが使用できる為、モノマー選択性が広がり、インク設計の自由度が広がる。
（４）インク中の固形分を減らせるので、インク粘度が高くならず吐出特性の良いインクが設計できる。
（５）インク保存性の良いインクが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の１例を示す概略図である。
【図２】本発明のインクジェット記録装置の１例の要部を示す模式的概略図である。
【図３】本発明のインクジェット記録装置の他の例を示す模式的概略図である。
【図４】本発明のインクジェット記録装置に用いるトレーの構成例を示す説明図である。
【図５】本発明のインクジェット記録装置における被記録材と記録ヘッドの位置合わせの際の被記録材の画像形成面の温度に応じた位置補正システムの一例を示す図である。
【符号の説明】
７０１  被記録材
７０２  第１の工程が行われる領域
７０３  第３の工程が行われる領域
７０４  ＵＶ／Ｏ3 照射ランプ
７０５  ＵＶ照射ランプ
７１１、７１９  ストッカー
７１２  搬送機
７１８  ハンドラー
７１３、７２０  ベルトコンベアー
７１４  補助ローラ
７２１  送りローラ
７１５  印字用トレー
７１６  ポンプ
７１７、９０３  送りモーター
７１０、９１０  記録ヘッド
７３０Ｙ、７３０Ｍ、７３０Ｃ、７３０Ｂ  インク（Ｂ）の各色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂ）およびインク（Ａ）の記録ヘッド
８１１  スペーサー
９０２  温度センサー
【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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