(57)【要約】【課題】高い延伸性と延伸後の高濃度とを両立できる、基材上に硬化膜を積層した積層硬化物を形成する像形成方法の提供。【解決手段】基材上に、活性エネルギー線硬化型インクの液滴を吐出して形成した液滴膜に活性エネルギー線を照射して硬化膜を形成する像形成工程を含み、前記基材上に前記硬化膜を積層した積層硬化物を形成する像形成方法であって、前記積層硬化物における下記式により求めた延伸率が、６０％以上である像形成方法である。  延伸率＝［（引張試験後の長さ−引張試験前の長さ）／（引張試験前の長さ）］×１００  ただし、前記引張試験前の長さは、前記基材上に硬化膜を平均厚みが３０μｍとなるように積層した積層硬化物の長さである。  前記引張試験後の長さは、前記積層硬化物を、引張り試験機を用いて、引張り速度２０ｍｍ／分間、温度１８０℃で延伸した後の長さである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に、活性エネルギー線硬化型インクの液滴を吐出して形成した液滴膜に活性エネルギー線を照射して硬化膜を形成する像形成工程を含み、前記基材上に前記硬化膜を積層した積層硬化物を形成する像形成方法であって、
前記積層硬化物における下記式により求めた延伸率が、６０％以上であることを特徴とする像形成方法。
延伸率＝［（引張試験後の長さ−引張試験前の長さ）／（引張試験前の長さ）］×１００
ただし、前記引張試験前の長さは、前記基材上に硬化膜の平均厚みが３０μｍとなるように積層した積層硬化物の長さである。
前記引張試験後の長さは、前記積層硬化物を、引張り試験機を用いて、引張り速度２０ｍｍ／分間、温度１８０℃で延伸した後の長さである。
【請求項２】
前記像形成工程が、
前記基材上に前記活性エネルギー線硬化型インクの液滴をベタ状に吐出しベタ液滴膜を形成する第１の吐出処理と、
前記ベタ液滴膜に活性エネルギー線を照射しベタ硬化膜を形成する第１の照射処理と、
前記ベタ硬化膜上に前記活性エネルギー線硬化型インクの液滴をドットパターン状に吐出しドットパターンの液滴膜を形成する第２の吐出処理と、
前記ドットパターンの液滴膜に活性エネルギー線を照射し、ドットパターンを形成する第２の照射処理と、を含む請求項１に記載の像形成方法。
【請求項３】
前記ドットパターンが、パターン同士が互いに独立して配置されている請求項２に記載の像形成方法。
【請求項４】
前記ドットパターンが、固定パターンの繰り返しである請求項２から３のいずれかに記載の像形成方法。
【請求項５】
前記固定パターンが、円形のパターンである請求項４に記載の像形成方法。
【請求項６】
前記固定パターンが、多角形のパターンである請求項４に記載の像形成方法。
【請求項７】
前記ドットパターンが、前記硬化膜上に、一定間隔で配置された直線形状の繰り返しで形成されている請求項２に記載の像形成方法。
【請求項８】
隣接する直線形状と直線形状との間の距離が、５μｍ以上２０μｍ以下である請求項７に記載の像形成方法。
【請求項９】
前記直線形状の繰り返しの成す法線方向が、任意の角度で形成される請求項７から８のいずれかに記載の像形成方法。
【請求項１０】
前記直線形状の繰り返しの成す法線方向が、基材の長手方向に対して平行に形成される請求項７から８のいずれかに記載の像形成方法。
【請求項１１】
前記直線形状の繰り返しの成す法線方向が、基材の短手方向に対して平行に形成される請求項７から８のいずれかに記載の像形成方法。
【請求項１２】
前記ドットパターンの面積Ａの前記硬化膜の面積Ｂに対する面積率である（Ａ／Ｂ）×１００が、７０％以上である請求項２から１１のいずれかに記載の像形成方法。
【請求項１３】
前記第１の吐出処理で使用する活性エネルギー線硬化型インク及び前記２の吐出処理で使用する活性エネルギー線硬化型インクが、硬化膜の硬度が異なる２種のインクである請求項２から１２のいずれかに記載の像形成方法。
【請求項１４】
前記第２の吐出処理で使用する活性エネルギー線硬化型インクが、前記第１の吐出処理で使用する活性エネルギー線硬化型インクよりも、硬化膜の硬度が高い請求項１３に記載の像形成方法。
【請求項１５】
前記第２の吐出処理で使用する活性エネルギー線硬化型インクが、ジエチレングリコールジメタクリレートと、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート及びエチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリメタクリレートの少なくともいずれかと、を含有し、希釈溶媒を含まない請求項２から１４のいずれかに記載の像形成方法。
【請求項１６】
前記ジエチレングリコールジメタクリレートの含有量が、モノマー成分の全量に対して１０質量％以上９５質量％以下であり、
前記カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート及びエチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリメタクリレートの少なくともいずれかの含有量が、モノマー成分の全量に対して５質量％以上９０質量％以下である請求項１５に記載の像形成方法。
【請求項１７】
基材上に、活性エネルギー線硬化型インクの液滴を吐出して形成した液滴膜に活性エネルギー線を照射して硬化膜を形成する像形成手段を有し、前記基材上に前記硬化膜を積層した積層硬化物を形成する像形成装置であって、
前記積層硬化物における下記式により求めた延伸率が、６０％以上であることを特徴とする像形成装置。
延伸率＝［（引張試験後の長さ−引張試験前の長さ）／（引張試験前の長さ）］×１００
ただし、前記引張試験前の長さは、前記基材上に硬化膜を平均厚みが３０μｍとなるように積層した積層硬化物の長さである。
前記引張試験後の長さは、前記積層硬化物を、引張り試験機を用いて、引張り速度２０ｍｍ／分間、温度１８０℃で延伸した後の長さである。
【請求項１８】
前記像形成手段が、
前記基材上に前記活性エネルギー線硬化型インクの液滴をベタ状に吐出しベタ液滴膜を形成する第１の吐出部材と、
前記ベタ液滴膜に活性エネルギー線を照射しベタ硬化膜を形成する第１の照射部材と、
前記ベタ硬化膜上に前記活性エネルギー線硬化型インクの液滴をドットパターン状に吐出しドットパターンの液滴膜を形成する第２の吐出部材と、
前記ドットパターンの液滴膜に活性エネルギー線を照射し、ドットパターンを形成する第２の照射部材と、を有し、
前記ドットパターンが、パターン同士が互いに独立して配置されている請求項１７に記載の像形成装置。
【請求項１９】
前記像形成手段が、
前記基材上に前記活性エネルギー線硬化型インクの液滴をベタ状に吐出しベタ液滴膜を形成する第１の吐出部材と、
前記ベタ液滴膜に活性エネルギー線を照射しベタ硬化膜を形成する第１の照射部材と、
前記ベタ硬化膜上に前記活性エネルギー線硬化型インクの液滴をドットパターン状に吐出しドットパターンの液滴膜を形成する第２の吐出部材と、
前記ドットパターンの液滴膜に活性エネルギー線を照射し、ドットパターンを形成する第２の照射部材と、を有し、
前記ドットパターンが、前記硬化膜上に、一定間隔で配置された直線形状の繰り返しで形成されている請求項１７に記載の像形成装置。
【請求項２０】
請求項１から１６のいずれかに記載の像形成方法によって形成されたことを特徴とする積層硬化物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像形成方法、像形成装置、及び積層硬化物に関する。
【背景技術】
【０００２】
活性エネルギー線の照射によって活性エネルギー線硬化型インクの硬化膜を形成する際に、基材上に、インク吐出ヘッドから活性エネルギー線硬化型インクの液滴を吐出させ、画像を形成する方法がある。
前記基材としては、例えば、紙、金属、プラスチック、ガラスなど様々なものが対象となるが、延伸性及び加工性の点から、プラスチック基材が好ましい。
前記プラスチック基材上に濃度の高い、鮮やかな色を有する画像を形成する方法としては、例えば、前記基材上に形成する硬化膜の厚みを厚くする方法、前記基材上に白色インクによる硬化膜を形成し、該白色インク膜上にカラーインクによる硬化膜を形成する方法などが知られている。
【０００３】
しかし、前記プラスチック基材を用いて、硬化膜の厚みを厚くすることで鮮やかな色を実現している高濃度の画像を、延伸させて利用する場合には、延伸させた硬化膜自体は体積変化せずに変形するため、伸びるほどに硬化膜は薄くなり、濃度が低下して、鮮やかな色が失われてしまう。
そこで、延伸後でも高い濃度を実現するためには、延伸した後でも硬化膜が厚いままとなるように、延伸前の基材上に硬化膜をあらかじめ厚膜に形成しておく必要があるが、図１に示すように、硬化膜を厚膜に形成するほど延伸性が犠牲になる。
したがって、延伸性と濃度、及び延伸性と硬度はトレードオフの関係となる、という課題がある。
【０００４】
前記課題を解決するため、例えば、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、及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印字方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、第１の重合開始剤及び第１の重合性化合物を含有する第１のインクと、第２の重合開始剤及び第２の重合性化合物を含有する第２のインクとを印刷媒体上に液滴として付与し、その後硬化して前記印刷媒体に印刷を施す印刷方法であって、前記第１のインクは、該第１のインクを硬化させて厚さ５μｍの膜としたとき、該膜を１５０℃の環境下で延伸させた際に７０％以上延伸するものであり、
前記第２のインクは、該第２のインクを硬化させた硬化物のガラス転移点が、前記第１のインクを硬化させた硬化物のガラス転移点よりも高いものであり、
前記第１のインクと前記第２のインクとを前記印刷媒体上に付与する際、前記第１のインクの液滴が前記印刷媒体上に着弾してなる第１のドットと、前記第２のインクの複数の液滴が前記印刷媒体上に着弾してなる複数の第２のドットとは接触するが、隣接する前記第２のドット同士は離間するように、前記各液滴を付与する印刷方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、高い延伸性と延伸後の高濃度とを両立できる、基材上に硬化膜を積層した積層硬化物を形成する像形成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】
前記課題を解決するための手段としての本発明の像形成方法は、基材上に、活性エネルギー線硬化型インクの液滴を吐出して形成した液滴膜に活性エネルギー線を照射して硬化膜を形成する像形成工程を含み、前記基材上に前記硬化膜を積層した積層硬化物を形成する像形成方法であって、
前記積層硬化物における下記式により求めた延伸率が、６０％以上である。
延伸率＝［（引張試験後の長さ−引張試験前の長さ）／（引張試験前の長さ）］×１００
ただし、前記引張試験前の長さは、前記基材上に硬化膜を平均厚みが３０μｍとなるように積層してなる積層硬化物の長さである。
前記引張試験後の長さは、前記積層硬化物を、引張り試験機を用いて、引張り速度２０ｍｍ／分間、温度１８０℃で延伸した後の長さである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、高い延伸性と延伸後の高濃度とを両立できる、基材上に硬化膜を積層した積層硬化物を形成する像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、活性エネルギー線硬化型インク使用時での、一般的な膜厚と延伸性との関係を表すグラフである。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明におけるドットパターンの一例として、円の中心を結んだ線が直交するように組み合わせた形状を表す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、ドットパターンの１ドットを形成する際の単一のインク液滴を示す図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、ドットパターンの１ドットを形成する際の複数のインク液滴を示す図である。
【図３】図３は、本発明におけるドットパターンの一例として、円の中心を結んだ線が１２０度の角度で交差するように組み合わせたパターンを表した図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明における多角形でのドットパターンの一例として、六角形を組み合わせた形状を表す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、六角形のパターンの１ドットを形成する際の複数のインク液滴を示す図である。
【図５】図５は、硬化物の膜厚と延伸性の関係を示すグラフである。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明におけるドットパターンの一例として、直線形状を繰り返したパターンを表した図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａの硬化膜を積層した直線形状の向きと平行する方向から見た側面図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、図６Ａの硬化膜を積層した直線形状の向きと直交する方向から見た側面図である。
【図７】図７は、本発明におけるドットパターンの他の一例として、図６Ａの直線形状を４５度回転した形状を表した図である。
【図８】図８は、本発明におけるドットパターンの他の一例として、直線形状の繰り返しパターンを表した図である。
【図９】図９は、硬化物の積層部の面積率と延伸率の関係を示すグラフである。
【図１０】図１０は、本発明における像形成装置の一例を示す概略図である。
【図１１】図１１は、本発明における別の像形成装置の一例を示す概略図である。
【図１２】図１２は、本発明における更に別の像形成装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（像形成方法及び像形成装置）
本発明の像形成方法は、基材上に、活性エネルギー線硬化型インクの液滴を吐出して形成した液滴膜に活性エネルギー線を照射して硬化膜を形成する像形成工程を含み、前記基材上に前記硬化膜を積層した積層硬化物を形成する像形成方法であって、
前記積層硬化物における下記式により求めた延伸率が、６０％以上である。
延伸率＝［（引張試験後の長さ−引張試験前の長さ）／（引張試験前の長さ）］×１００
ただし、前記引張試験前の長さは、前記基材上に硬化膜を平均厚みが３０μｍとなるように積層した積層硬化物の長さである。
前記引張試験後の長さは、前記積層硬化物を、引張り試験機を用いて、引張り速度２０ｍｍ／分間、温度１８０℃で延伸した後の長さである。
【００１１】
前記像形成工程は、
前記基材上に前記活性エネルギー線硬化型インクの液滴をベタ状に吐出しベタ液滴膜を形成する第１の吐出処理と、
前記ベタ液滴膜に活性エネルギー線を照射しベタ硬化膜を形成する第１の照射処理と、
前記ベタ硬化膜上に前記活性エネルギー線硬化型インクの液滴をドットパターン状に吐出しドットパターンの液滴膜を形成する第２の吐出処理と、
前記ドットパターンの液滴膜に活性エネルギー線を照射し、ドットパターンを形成する第２の照射処理と、を含み、更に必要に応じてその他の処理を含む。
【００１２】
本発明の像形成装置は、基材上に、活性エネルギー線硬化型インクの液滴を吐出して形成した液滴膜に活性エネルギー線を照射して硬化膜を形成する像形成手段を有し、前記基材上に前記硬化膜を積層した積層硬化物を形成する像形成装置であって、
前記積層硬化物における下記式により求めた延伸率が、６０％以上である。
延伸率＝［（引張試験後の長さ−引張試験前の長さ）／（引張試験前の長さ）］×１００
ただし、前記引張試験前の長さは、前記基材上に硬化膜を平均厚みが３０μｍとなるように積層した積層硬化物の長さである。
前記引張試験後の長さは、前記積層硬化物を、引張り試験機を用いて、引張り速度２０ｍｍ／分間、温度１８０℃で延伸した後の長さである。
【００１３】
前記像形成手段は、
前記基材上に前記活性エネルギー線硬化型インクの液滴をベタ状に吐出しベタ液滴膜を形成する第１の吐出部材と、
前記ベタ液滴膜に活性エネルギー線を照射しベタ硬化膜を形成する第１の照射部材と、
前記ベタ硬化膜上に前記活性エネルギー線硬化型インクの液滴をドットパターン状に吐出しドットパターンの液滴膜を形成する第２の吐出部材と、
前記ドットパターンの液滴膜に活性エネルギー線を照射し、ドットパターンを形成する第２の照射部材と、を有し、更に必要に応じてその他の手段を有する。
【００１４】
本発明の像形成方法及び像形成装置は、前記特許文献１の技術では、最終的にはベタ画像とするために、硬化膜の濃度を上げるために膜厚を厚くすると延伸性が低下してしまう。また、１つの層を２回に分けて形成するために、１つの層を形成するための生産性が半分に低下してしまう、という知見に基づくものである。
また、本発明の像形成方法及び像形成装置は、前記特許文献２の技術では、隣接する第２のドット同士が離間しているため、延伸によって濃度が低下してしまう、という知見に基づくものである。
【００１５】
前記積層硬化物における下記式により求めた延伸率は、６０％以上であり、１００％以上が好ましい。
前記延伸率が、６０％以上であると、基材上に厚い硬化膜を積層しても高い延伸性を保持することができる。
延伸率＝［（引張試験後の長さ−引張試験前の長さ）／（引張試験前の長さ）］×１００
ただし、前記引張試験前の長さは、前記基材上に硬化膜を平均厚みが３０μｍとなるように積層した積層硬化物の長さである。
前記硬化膜の硬化は、ＵＶ−Ａ領域（波長３５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下）に相当する波長域において積算光量１，０００ｍＪ／ｃｍ２の照射を行う。
前記引張試験後の長さは、前記積層硬化物を、引張り試験機を用いて、引張り速度２０ｍｍ／分間、温度１８０℃で延伸した後の長さである。
前記基材としては、延伸可能なプラスチック基材が好適に用いられ、例えば、ポリカーボネートフィルム（商品名：ユーピロン１００ＦＥ２０００、三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製、平均厚み：１００μｍ）、ポリカーボネートフィルム（パンライトＰＣ−１１５１、帝人株式会社製、平均厚み０．５ｍｍ）などが挙げられる。
前記ドットパターンの面積Ａの前記硬化膜の面積Ｂに対する面積率である（Ａ／Ｂ）×１００は、７０％以上が好ましく、９０％以上がより好ましく、９０％以上９５％以下が更に好ましい。
前記面積率が、７０％以上であると、高い延伸性と延伸後の高濃度とを両立することができる。
【００１６】
［第１の実施形態］
本発明の像形成方法及び像形成装置は、第１の実施形態では、基材上に、活性エネルギー線硬化型インクの液滴を吐出して形成した液滴膜に活性エネルギー線を照射して硬化膜を形成する像形成工程を含み、前記基材上に前記硬化膜を積層した積層硬化物を形成する像形成方法であって、
前記像形成工程は、
前記基材上に前記活性エネルギー線硬化型インクの液滴をベタ状に吐出しベタ液滴膜を形成する第１の吐出処理と、
前記ベタ液滴膜に活性エネルギー線を照射しベタ硬化膜を形成する第１の照射処理と、
前記ベタ硬化膜上に前記活性エネルギー線硬化型インクの液滴をドットパターン状に吐出しドットパターンの液滴膜を形成する第２の吐出処理と、
前記ドットパターンの液滴膜に活性エネルギー線を照射し、ドットパターンを形成する第２の照射処理と、を含み、更に必要に応じてその他の処理を含む。
【００１７】
まず、基材上の第１の層として、活性エネルギー線硬化型インクの液滴を隙間なく埋めた、いわゆるベタ液滴膜を形成し、紫外線等の活性エネルギー線を照射することによって、第１の層としてのベタ硬化膜を形成する。
次に、前記積層硬化物における積層部を厚く形成するため、前記第１の層上にベタ硬化膜を積層して積層硬化物を形成する際に、前記第１の層としてのベタ硬化膜上にベタ塗りとするのではなく、ドットパターンで形成する。
前記ドットパターンは、パターン同士が互いに独立して配置されていることが好ましい。これにより、一定の隙間を空けた状態の積層硬化物を形成できるので、濃度を高くするために膜厚を厚くした硬化膜を有する積層硬化物であっても、延伸性を低下させずに延伸させることができる。
【００１８】
前記ドットパターンは、固定パターンの繰り返しであることが好ましい。
前記固定パターンとしては、例えば、円形のパターン、多角形のパターンなどが挙げられる。
前記円形のパターンとしては、真円以外にも楕円も含まれる。
前記多角形のパターンは、固定パターン同士の隙間を一定の幅に設定することができるため、隙間を狭くすることで、積層した硬化膜の面積を増加し、薄い硬化膜の領域を目立たせなくすることができるために、固定パターンを円形パターンとしたときよりも、濃度を高くすることができる。
前記多角形のパターンとしては、硬化膜面を埋めることができれば特に制限はなく、例えば、三角形、四角形、五角形、六角形、七角形、八角形などが挙げられる。前記多角形のパターンを選択する際には、独立したパターンの中心を結んだ線がなす角度方向に対して、延伸性を持たせることができるため、延伸方向に応じて多角形のパターンを選択することができる。
【００１９】
ここで、前記積層部の固定パターンとして、円形のパターンとしたものを図２Ａから図２Ｃと図３に示す。なお、図中の濃い色で表している領域が、積層した固定パターンであり、薄い色で表している領域が第１層目の硬化膜のみの領域である。
図２Ａに示すように、円の中心を結んだ線が直交するように円形パターンを並べる場合には、円形に積層する硬化膜を互いに独立させているため、延伸時には、円形パターン同士の間にある薄い硬化膜が伸び、積層部には力が分散してかかるために、延伸性を犠牲にせずに硬化膜を伸ばすことができる。
円形をインク滴で構成する方法としては、図２Ｂに示すように、単一のインク滴で形成するドットでも、図２Ｃに示すように複数のドットを組み合わせた形でもよい。また、複数ドットとして使用するドット数は、円形とするために必要な数であればよく、図２Ｃに記載の個数に限定されるものではない。
濃度としては、円形パターン間の隙間の膜厚が薄い部分の面積が広いため、濃度の薄い部分が目につきやすくなり、厚いベタ塗りの硬化膜での濃度と比べて少し濃度が低くなる。
図３に示すように、円の中心を結んだ線が１２０度の角度で交差するように円形パターンを配置すると、積層する硬化膜の面積を増やすことができるため、図２Ａよりも濃度の高い硬化膜を形成することができる。ただし、薄い硬化膜の領域は減るため、延伸性は少し低下する。
【００２０】
前記積層部の固定パターンとして、多角形パターン、特に、六角形パターンとしたものを図４Ａ及び図４Ｂに示す。なお、図中の濃い色で表している領域が、積層した固定パターンであり、薄い色で表している領域が第１層目の硬化膜のみの領域である。
図４Ａに示すようにパターンが六角形であるため、硬化膜面を一定の隙間を空けて埋めることができる。ここでは、独立したパターンの中心を結んだ線が、１２０度の角度を形成している。
六角形の形状は、図４Ｂに示すように、複数のドットを組み合わせることで構成する。複数ドットによる六角形で使用するドット数は、六角形とするために必要な数であればよく、図４Ｂに記載の個数に限定されるものではない。
【００２１】
［第２の実施形態］
本発明の像形成方法及び像形成装置は、第２の実施形態では、基材上に、活性エネルギー線硬化型インクの液滴を吐出して形成した液滴膜に活性エネルギー線を照射して硬化膜を形成する像形成工程を含み、前記基材上に前記硬化膜を積層した積層硬化物を形成する像形成方法であって、
前記像形成工程は、
前記基材上に前記活性エネルギー線硬化型インクの液滴をベタ状に吐出しベタ液滴膜を形成する第１の吐出処理と、
前記ベタ液滴膜に活性エネルギー線を照射しベタ硬化膜を形成する第１の照射処理と、
前記ベタ硬化膜上に前記活性エネルギー線硬化型インクの液滴をドットパターン状に吐出しドットパターンの液滴膜を形成する第２の吐出処理と、
前記ドットパターンの液滴膜に活性エネルギー線を照射し、ドットパターンを形成する第２の照射処理と、を含み、更に必要に応じてその他の処理を含む。
【００２２】
まず、基材上の第１の層としては、活性エネルギー線硬化型インクの液滴を隙間なく埋めた、いわゆるベタ液滴膜を形成し、紫外線等の活性エネルギー線を照射することによって、第１の層としてのベタ硬化膜を形成する。
次に、前記積層硬化物における積層部を厚く形成するため、前記第１の層上に硬化膜を積層して積層硬化物を形成する際に、前記第１の層としてのベタ硬化膜上にベタ塗りとするのではなく、ドットパターンで形成する。
前記ドットパターンは、前記ベタ硬化膜上に、一定間隔で配置された直線形状の繰り返しで形成されていることが好ましい。これにより、濃度の高い厚い硬化膜と、延伸性の高い薄いベタ硬化膜を同時に存在させることができる。
前記直線形状は、一つの方向にドットが連続することで直線形状となっているが、その方向と直交する方向では、ドットは繋がらずに、直線形状が互いに独立になるように配置する。
【００２３】
隣接する直線形状同士の間の距離（溝幅）は、５μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。前記溝幅を５μｍ以上２０μｍ以下とすることにより、積層部の面積率を適宜調整することができる。
前記直線形状の繰り返しの成す法線方向は、任意の角度で形成されることが好ましい。
前記任意の角度としては、一軸のみに延伸させる条件が好ましく、０度以上９０度以下がより好ましい。
前記直線形状の繰り返しの成す法線方向は、基材の長手方向に対して平行に形成されることが、延伸方向を、基材の長手方向と一致させることができる、という点で好ましい。
前記直線形状の繰り返しの成す法線方向は、基材の短手方向に対して平行に形成されることが、延伸方向を、基材の短手方向と一致させることができる、という点で好ましい。
【００２４】
ここで、積層部を直線形状の繰り返しで形成されるドットパターンで形成したものを図６Ａから図６Ｃ、図７、及び図８に示す。なお、図中の濃い色で表している領域が、積層した直線形状の繰り返しで形成されるドットパターンであり、薄い色で表している領域が第１層目のみの薄いベタ硬化膜の領域である。
図６Ａに示すように、延伸性の高い薄いベタ硬化膜は、積層した直線の向きとは直交するため、図６Ｂに示すように、正面から見ると、硬化膜の厚みは、厚い−薄い−厚い−薄い・・・のように、交互に並ぶ。
濃度としては、図６Ａから図６Ｃに示すように積層部の配置することにより、積層部の高い濃度が支配的になる。特に、隣接する直線形状と直線形状との間の隙間（溝部）の領域を十分に狭くすれば、厚いベタ硬化膜を形成したときと同様な高い濃度を実現できる。
延伸性としては、硬化膜を積層した直線形状の向きと直交する方向（図６Ｂの左右方向；Ｘ方向）に延伸する場合には、積層されていない薄い硬化膜の領域が延びるため、積層硬化物全体として十分な延伸性を確保することができる。
一方、硬化膜を積層した直線形状の向きと同じ方向（図６Ｃの左右方向；Ｙ方向）に延伸する場合には、積層した直線形状の硬化膜が常に存在するため、厚いベタ硬化膜と同様に、延伸性は低くなる。
【００２５】
図１０に示すように、ロール状の基材を使用する像形成装置では、基材の搬送方向に対して垂直方向に伸びる直線形状の繰り返しで形成されるドットパターンを形成する場合は、インク吐出ヘッドの各ノズルから同時にインクを吐出させることで実現できる。
一方、基材の搬送方向と同じ方向に伸びる直線形状の繰り返しで形成されるドットパターンを形成する場合は、単純に、あるノズルから連続してインクを吐出させることで実現できる。
また、ロール状の基材ではなく、定型にカットした基材を用いて基材を搬送する場合でも、前記ロール状の基材と同じ方法で、直線形状の繰り返しで形成されるドットパターンを形成することができる。
また、定型にカットした基材を完全に固定し、インク吐出ヘッドのみを移動させる場合でも、基材を搬送する場合と同じ方向にインク吐出ヘッドを動かすタイミングでインクを吐出すれば、同様にして直線形状の繰り返しで形成されるドットパターンを形成することができる。
また、図６Ａから図６Ｃに示す例では、直線形状の配置方向を試料の前後方向としているが、直線形状の配置方向は、印刷方法によって、任意の方向とすることができる。
【００２６】
図７は、図６Ａに示す直線形状を、４５度傾けた直線形状の繰り返しで形成されるドットパターンとした図面である。この図７の直線形状は、基材やインク吐出ヘッドが動くときの、各ノズルからのインクの吐出タイミングを、４５度傾けた直線形状を形成したい場所にノズルが来たときに吐出するように制御することで実現することができる。
【００２７】
図８は、図６Ａに示す直線形状に比べて、隣接する直線形状と直線形状との間の距離（溝幅）を小さくし、積層部の面積率を大きくしたものであり、図８の積層部の面積率は９０％である。一方、図６Ａの積層部の面積率は７０％である。
【００２８】
［活性エネルギー線硬化型インク］
前記第１の吐出処理で使用する活性エネルギー線硬化型インク及び前記２の吐出処理で使用する活性エネルギー線硬化型インクは、硬化膜の硬度が異なる２種のインクであることが好ましい。
前記第２の吐出処理で使用する活性エネルギー線硬化型インクは、前記第１の吐出処理で使用する活性エネルギー線硬化型インクよりも、硬化膜の硬度が高いことが好ましい。
前記硬化膜の硬度は、ＪＩＳ−Ｋ−５６００−５−４に示される鉛筆法による引っかき硬度により測定することができる。
【００２９】
＜第１の吐出処理で使用する活性エネルギー線硬化型インク＞
前記第１の吐出処理で使用する活性エネルギー線硬化型インクは、重合性化合物を含有し、更に必要に応じて、重合開始剤、色材、有機溶媒、その他の成分を含有することが好ましい。
【００３０】
−重合性化合物−
前記重合性化合物は、活性エネルギー線により重合反応を生起し、硬化する化合物であり、本発明においては、延伸性の向上のために単官能モノマーを主成分として含む。また、粘度調整のために延伸性に影響を与えない範囲で、多官能モノマーを含有することが好ましい。ここで、モノマーとは、特に分子量の制限はなく、重合性化合物の重合反応前の化合物を指す。
【００３１】
−−単官能モノマー−−
前記重合性化合物が、単官能モノマーを主成分として含むことで重合生成物のポリマー鎖の網掛け構造が少なくなり、延伸性が得られる。
前記単官能モノマーの含有量は、重合性化合物の全量に対して、８５質量％以上である。
前記単官能モノマーとしては、硬化物のガラス転移温度（Ｔｇ）の高いモノマーが好ましい。前記ガラス転移温度の高い単官能モノマーをインク中に配合すると硬化物のガラス転移温度（Ｔｇ）以下での剛性が高くなり、延伸性を低下させずに浸透性を抑制することができる。
前記単官能モノマーとしては、例えば、ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロイルモルホリン、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、イソボルニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、２−メチル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、（２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン−４−イル）メチル（メタ）アクリレート、環状トリメチロールプロパンホルマール（メタ）アクリレートなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３２】
−−多官能モノマー−−
前記多官能モノマーとしては、２官能以上５官能以下のモノマーが好ましく、２官能のモノマーがより好ましい。
前記多官能モノマーとしては、例えば、ウレタンアクリレートオリゴマー、エポキシアクリレートオリゴマー、ポリエステルアクリレートオリゴマー、ポリエーテルアクリレートオリゴマー、シリコーンアクリレートオリゴマーなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、ウレタンアクリレートオリゴマーが好ましい。
前記ウレタンアクリレートオリゴマーとしては、市販品を用いることができる。前記市販品としては、例えば、日本化学合成株式会社製のＵＶ−２０００Ｂ、ＵＶ−２７５０Ｂ、ＵＶ−３０００Ｂ、ＵＶ−３０１０Ｂ、ＵＶ−３２００Ｂ、ＵＶ−３３００Ｂ、ＵＶ−３７００Ｂ、ＵＶ−６６４０Ｂ、ＵＶ−８６３０Ｂ、ＵＶ−７０００Ｂ、ＵＶ−７６１０Ｂ、ＵＶ−１７００Ｂ、ＵＶ−７６３０Ｂ，ＵＶ−６３００Ｂ、ＵＶ−６６４０Ｂ、ＵＶ−７５５０Ｂ、ＵＶ−７６００Ｂ、ＵＶ−７６０５Ｂ、ＵＶ−７６１０Ｂ、ＵＶ−７６３０Ｂ、ＵＶ−７６４０Ｂ、ＵＶ−７６５０Ｂ、ＵＴ−５４４９、ＵＴ−５４５４；巴工業株式会社製のＣＮ９２９、ＣＮ９６１Ｅ７５、ＣＮ９６１Ｈ８１、ＣＮ９６２、ＣＮ９６３、ＣＮ９６３Ａ８０、ＣＮ９６３Ｂ８０、ＣＮ９６３Ｅ７５、ＣＮ９６３Ｅ８０、ＣＮ９６３Ｊ８５、ＣＮ９６５、ＣＮ９６５Ａ８０、ＣＮ９６６Ａ８０、ＣＮ９６６Ｈ９０、ＣＮ９６６Ｊ７５、ＣＮ９６８、ＣＮ９８１、ＣＮ９８１Ａ７５、ＣＮ９８１Ｂ８８、ＣＮ９８２、ＣＮ９８２Ａ７５、ＣＮ９８２Ｂ８８、ＣＮ９８２Ｅ７５、ＣＮ９８３、ＣＮ９８５Ｂ８８、ＣＮ９００１、ＣＮ９００２、ＣＮ９７８８、ＣＮ９７０Ａ６０、ＣＮ９７０Ｅ６０、ＣＮ９７１、ＣＮ９７１Ａ８０、ＣＮ９７２、ＣＮ９７３Ａ８０、ＣＮ９７３Ｈ８５、ＣＮ９７３Ｊ７５、ＣＮ９７５、ＣＮ９７７Ｃ７０、ＣＮ９７８、ＣＮ９７８２、ＣＮ９７８３、ＣＮ９９６、ＣＮ９８９３；ダイセル・サイテック社製のＥＢＥＣＲＹＬ２１０、ＥＢＥＣＲＹＬ２２０、ＥＢＥＣＲＹＬ２３０、ＥＢＥＣＲＹＬ２７０、ＫＲＭ８２００、ＥＢＥＣＲＹＬ５１２９、ＥＢＥＣＲＹＬ８２１０、ＥＢＥＣＲＹＬ８３０１、ＥＢＥＣＲＹＬ８８０４、ＥＢＥＣＲＹＬ８８０７、ＥＢＥＣＲＹＬ９２６０、ＫＲＭ７７３５、ＫＲＭ８２９６、ＫＲＭ８４５２、ＥＢＥＣＲＹＬ４８５８、ＥＢＥＣＲＹＬ８４０２、ＥＢＥＣＲＹＬ９２７０、ＥＢＥＣＲＹＬ８３１１、ＥＢＥＣＲＹＬ８７０１などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
なお、前記重合開始剤、前記色材、及び前記有機溶媒の詳細については、後述する。
【００３３】
＜第２の吐出処理で使用する活性エネルギー線硬化型インク＞
前記第２の吐出処理で使用する活性エネルギー線硬化型インクは、重合性化合物を含有し、希釈溶媒を含まず、更に必要に応じて、重合開始剤、色材、その他の成分を含有することが好ましい。
前記重合性化合物としては、例えば、ジエチレングリコールジメタクリレートと、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート及びエチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリメタクリレートの少なくともいずれかと、を含有することが好ましい。
前記ジエチレングリコールジメタクリレートの含有量は、重合性化合物の全量に対して１０質量％以上９５質量％以下が好ましく、２０質量％以上８０質量％以下がより好ましい。
前記カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート及び前記エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリメタクリレートの少なくともいずれかの含有量は、重合性化合物の全量に対して、５質量％以上９０質量％以下が好ましく、２０質量％以上８０質量％以下がより好ましい。
前記第２の吐出処理で使用する活性エネルギー線硬化型インクには、更に必要に応じて、前記第１の吐出処理で使用する活性エネルギー線硬化型インクで用いた重合性化合物を適宜添加してもよい。
なお、前記重合開始剤、及び前記色材の詳細については、後述する。
【００３４】
＜活性エネルギー線＞
本発明の活性エネルギー線硬化型インクを硬化させるために用いる活性エネルギー線としては、紫外線の他、電子線、α線、β線、γ線、Ｘ線等の、組成物中の重合性成分の重合反応を進める上で必要なエネルギーを付与できるものであればよく、特に限定されない。特に高エネルギーな光源を使用する場合には、重合開始剤を使用しなくても重合反応を進めることができる。また、紫外線照射の場合、環境保護の観点から水銀フリー化が強く望まれており、ＧａＮ系半導体紫外発光デバイスへの置き換えは産業的、環境的にも非常に有用である。更に、紫外線発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）及び紫外線レーザダイオード（ＵＶ−ＬＤ）は小型、高寿命、高効率、低コストであり、紫外線光源として好ましい。
【００３５】
＜重合開始剤＞
本発明の活性エネルギー線硬化型インクは、重合開始剤を含有していてもよい。重合開始剤としては、活性エネルギー線のエネルギーによって、ラジカルやカチオンなどの活性種を生成し、重合性化合物（モノマーやオリゴマー）の重合を開始させることが可能なものであればよい。このような重合開始剤としては、公知のラジカル重合開始剤やカチオン重合開始剤、塩基発生剤等を、１種単独もしくは２種以上を組み合わせて用いることができ、中でもラジカル重合開始剤を使用することが好ましい。また、重合開始剤は、十分な硬化速度を得るために、インクの総質量（１００質量％）に対し、５〜２０質量％含まれることが好ましい。
ラジカル重合開始剤としては、例えば、芳香族ケトン類、アシルフォスフィンオキサイド化合物、芳香族オニウム塩化合物、有機過酸化物、チオ化合物（チオキサントン化合物、チオフェニル基含有化合物など）、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、ケトオキシムエステル化合物、ボレート化合物、アジニウム化合物、メタロセン化合物、活性エステル化合物、炭素ハロゲン結合を有する化合物、及びアルキルアミン化合物などが挙げられる。
また、上記重合開始剤に加え、重合促進剤（増感剤）を併用することもできる。重合促進剤としては、特に限定されないが、例えば、トリメチルアミン、メチルジメタノールアミン、トリエタノールアミン、ｐ−ジエチルアミノアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸−２−エチルヘキシル、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン及び４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンなどのアミン化合物が好ましく、その含有量は、使用する重合開始剤やその量に応じて適宜設定すればよい。
【００３６】
＜色材＞
本発明の活性エネルギー線硬化型インクは、色材を含有していてもよい。色材としては、本発明における組成物の目的や要求特性に応じて、ブラック、ホワイト、マゼンタ、シアン、イエロー、グリーン、オレンジ、金や銀等の光沢色、などを付与する種々の顔料や染料を用いることができる。色材の含有量は、所望の色濃度やインク中における分散性等を考慮して適宜決定すればよく、特に限定されないが、インクの総質量（１００質量％）に対して、０．１〜２０質量％であることが好ましい。なお、本発明の活性エネルギー線硬化型インクは、色材を含まず無色透明であってもよく、その場合には、例えば、画像を保護するためのオーバーコート層として好適である。
顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができ、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
無機顔料としては、例えば、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、チャネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、酸化鉄、酸化チタンを使用することができる。
有機顔料としては、例えば、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、アゾレーキ、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート等）、染色レーキ（塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料が挙げられる。
また、顔料の分散性をより良好なものとするため、分散剤を更に含んでもよい。
分散剤としては、特に限定されないが、例えば、高分子分散剤などの顔料分散物を調製するのに慣用されている分散剤が挙げられる。
染料としては、例えば、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能であり、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３７】
＜有機溶媒＞
本発明の活性エネルギー線硬化型インクは、有機溶媒を含んでもよいが、可能であれば含まない方が好ましい。有機溶媒、特に揮発性の有機溶媒を含まない（ＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）フリー）組成物であれば、当該組成物を扱う場所の安全性がより高まり、環境汚染防止を図ることも可能となる。なお、「有機溶媒」とは、例えば、エーテル、ケトン、キシレン、酢酸エチル、シクロヘキサノン、トルエンなどの一般的な非反応性の有機溶媒を意味するものであり、反応性モノマーとは区別すべきものである。また、有機溶媒を「含まない」とは、実質的に含まないことを意味し、０．１質量％未満であることが好ましい。
【００３８】
＜その他の成分＞
本発明の活性エネルギー線硬化型インクは、必要に応じてその他の公知の成分を含んでもよい。その他成分としては、特に制限されないが、例えば、従来公知の、界面活性剤、重合禁止剤、レべリング剤、消泡剤、蛍光増白剤、浸透促進剤、湿潤剤（保湿剤）、定着剤、粘度安定化剤、防黴剤、防腐剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、キレート剤、ｐＨ調整剤、増粘剤などが挙げられる。
【００３９】
＜活性エネルギー線硬化型インクの調製＞
本発明の活性エネルギー線硬化型インクは、上述した各種成分を用いて作製することができ、その調製手段や条件は特に限定されないが、例えば、重合性モノマー、顔料、分散剤等をボールミル、キティーミル、ディスクミル、ピンミル、ダイノーミルなどの分散機に投入し、分散させて顔料分散液を調製し、当該顔料分散液に更に重合性モノマー、開始剤、重合禁止剤、界面活性剤などを混合させることにより調製することができる。
【００４０】
＜粘度＞
本発明の活性エネルギー線硬化型インクの粘度は、用途や適用手段に応じて適宜調整すればよく、特に限定されないが、例えば、当該インクをノズルから吐出させるような吐出手段を適用する場合には、２０℃から６５℃の範囲における粘度、望ましくは２５℃における粘度が３〜４０ｍＰａ・ｓが好ましく、５〜１５ｍＰａ・ｓがより好ましく、６〜１２ｍＰａ・ｓが特に好ましい。また当該粘度範囲を、上記有機溶媒を含まずに満たしていることが特に好ましい。なお、上記粘度は、東機産業株式会社製コーンプレート型回転粘度計ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ  ＴＶＥ−２２Ｌにより、コーンロータ（１°３４’×Ｒ２４）を使用し、回転数５０ｒｐｍ、恒温循環水の温度を２０℃〜６５℃の範囲で適宜設定して測定することができる。循環水の温度調整にはＶＩＳＣＯＭＡＴＥ  ＶＭ−１５０ＩＩＩを用いることができる。
【００４１】
＜用途＞
本発明の活性エネルギー線硬化型インクの用途は、一般に活性エネルギー線硬化型材料が用いられている分野であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、成形用樹脂、塗料、接着剤、絶縁材、離型剤、コーティング材、シーリング材、各種レジスト、各種光学材料などが挙げられる。
更に、本発明の活性エネルギー線硬化型インクは、インクとして用いて２次元の文字や画像、各種基材への意匠塗膜を形成するだけでなく、３次元の立体像（立体造形物）を形成するための立体造形用材料としても用いることができる。この立体造形用材料は、例えば、粉体層の硬化と積層を繰り返して立体造形を行う粉体積層法において用いる粉体粒子同士のバインダーとして用いてもよく、また、図１１や図１２に示すような積層造形法（光造形法）において用いる立体構成材料（モデル材）や支持部材（サポート材）として用いてもよい。なお、図１１は、本発明の活性エネルギー線硬化型インクを所定領域に吐出し、活性エネルギー線を照射して硬化させたものを順次積層して立体造形を行う方法であり（詳細後述）、図１２は、本発明の活性エネルギー線硬化型インク５の貯留プール（収容部）１に活性エネルギー線４を照射して所定形状の硬化層６を可動ステージ３上に形成し、これを順次積層して立体造形を行う方法である。
本発明の活性エネルギー線硬化型インクを用いて立体造形物を造形するための立体造形装置としては、公知のものを使用することができ、特に限定されないが、例えば、該組成物の収容手段、供給手段、吐出手段や活性エネルギー線照射手段等を備えるものが挙げられる。
また、本発明は、活性エネルギー線硬化型インクを硬化させて得られた硬化物や当該硬化物が基材上に形成された構造体を加工してなる成形加工品も含む。前記成形加工品は、例えば、シート状、フィルム状に形成された硬化物や構造体に対して、加熱延伸や打ち抜き加工等の成形加工を施したものであり、例えば、自動車、ＯＡ機器、電気・電子機器、カメラ等のメーターや操作部のパネルなど、表面を加飾後に成形することが必要な用途に好適に使用される。
上記基材としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス、又はこれらの複合材料などが挙げられ、加工性の観点からはプラスチック基材が好ましい。
【００４２】
＜収容容器＞
本発明の収容容器は、活性エネルギー線硬化型インクが収容された状態の容器を意味し、上記のような用途に供する際に好適である。例えば、本発明の活性エネルギー線硬化型インクがインク用途である場合において、当該インクが収容された容器は、インクカートリッジやインクボトルとして使用することができ、これにより、インク搬送やインク交換等の作業において、インクに直接触れる必要がなくなり、手指や着衣の汚れを防ぐことができる。また、インクへのごみ等の異物の混入を防止することができる。また、容器それ自体の形状や大きさ、材質等は、用途や使い方に適したものとすればよく、特に限定されないが、その材質は光を透過しない遮光性材料であるか、又は容器が遮光性シート等で覆われていることが望ましい。
【００４３】
＜像の形成方法、形成装置＞
本発明の像の形成方法は、少なくとも、本発明の活性エネルギー線硬化型インクを硬化させるために、活性エネルギー線を照射する照射工程を有し、本発明の像の形成装置は、活性エネルギー線を照射するための照射手段と、本発明の活性エネルギー線硬化型インクを収容するための収容部と、を備え、該収容部には前記容器を収容してもよい。更に、活性エネルギー線硬化型インクを吐出する吐出工程、吐出手段を有していてもよい。吐出させる方法は特に限定されないが、連続噴射型、オンデマンド型等が挙げられる。オンデマンド型としてはピエゾ方式、サーマル方式、静電方式等が挙げられる。
図１０は、インクジェット吐出手段を備えた像形成装置の一例である。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色活性エネルギー線硬化型インクのインクカートリッジと吐出ヘッドを備える各色印刷ユニット２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄにより、供給ロール２１から供給された被記録媒体２２にインクが吐出される。その後、インクを硬化させるための光源２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄから、活性エネルギー線を照射して硬化させ、カラー画像を形成する。その後、被記録媒体２２は、加工ユニット２５、印刷物巻取りロール２６へと搬送される。各印刷ユニット２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄには、インク吐出部でインクが液状化するように、加温機構を設けてもよい。また必要に応じて、接触又は非接触により記録媒体を室温程度まで冷却する機構を設けてもよい。また、インクジェット記録方式としては、吐出ヘッド幅に応じて間欠的に移動する記録媒体に対し、ヘッドを移動させて記録媒体上にインクを吐出するシリアル方式や、連続的に記録媒体を移動させ、一定の位置に保持されたヘッドから記録媒体上にインクを吐出するライン方式のいずれであっても適用することができる。
被記録媒体２２は、特に限定されないが、紙、フィルム、金属、これらの複合材料等が挙げられ、シート状であってもよい。また片面印刷のみを可能とする構成であっても、両面印刷も可能とする構成であってもよい。
更に、光源２４ａ、２４ｂ、２４ｃからの活性エネルギー線照射を微弱にするか又は省略し、複数色を印刷した後に、光源２４ｄから活性エネルギー線を照射してもよい。これにより、省エネ、低コスト化を図ることができる。
本発明のインクにより記録される記録物としては、通常の紙や樹脂フィルムなどの平滑面に印刷されたものだけでなく、凹凸を有する被印刷面に印刷されたものや、金属やセラミックなどの種々の材料からなる被印刷面に印刷されたものも含む。また、２次元の画像を積層することで、一部に立体感のある画像（２次元と３次元からなる像）や立体物を形成することもできる。
図１１は、本発明に係る別の像形成装置（３次元立体像の形成装置）の一例を示す概略図である。図１１の像形成装置３９は、インクジェットヘッドを配列したヘッドユニット（ＡＢ方向に可動）を用いて、造形物用吐出ヘッドユニット３０から第一の活性エネルギー線硬化型インクを、支持体用吐出ヘッドユニット３１、３２から第一の活性エネルギー線硬化型インクとは組成が異なる第二の活性エネルギー線硬化型インクを吐出し、隣接した紫外線照射手段３３、３４でこれら各組成物を硬化しながら積層するものである。より具体的には、例えば、造形物支持基板３７上に、第二の活性エネルギー線硬化型インクを支持体用吐出ヘッドユニット３１、３２から吐出し、活性エネルギー線を照射して固化させて溜部を有する第一の支持体層を形成した後、当該溜部に第一の活性エネルギー線硬化型インクを造形物用吐出ヘッドユニット３０から吐出し、活性エネルギー線を照射して固化させて第一の造形物層を形成する工程を、積層回数に合わせて、上下方向に可動なステージ３８を下げながら複数回繰り返すことで、支持体層と造形物層を積層して立体造形物３５を製作する。その後、必要に応じて支持体積層部３６は除去される。なお、図１１では、造形物用吐出ヘッドユニット３０は１つしか設けていないが、２つ以上設けることもできる。
【実施例】
【００４４】
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００４５】
＜第１の層用の活性エネルギー線硬化型インクの調製＞
下記組成を混合して、第１の層用の活性エネルギー線硬化型インクを調製した。
［組成］
・環状トリメチロールプロパンホルマールアクリレート：５０．０質量部
・Ｎ−ビニルカプロラクタム：１５．０質量部
・重合開始剤（イルガキュア８１９、ＢＡＳＦ社製）：４．０質量部
・重合開始剤（イルガキュア１８４、ＢＡＳＦ社製）：３．０質量部
・重合開始剤（スピードキュア  ＩＴＸ、Ｌａｍｂｓｏｎ社製）：１．０質量部
・アクリル樹脂（ＥＬＶＡＣＩＴＥ２０１３、ルーサイト社製）：１．８質量部
・フェノキシエチルアクリレート：１７．１質量部
【００４６】
＜第２の層用の活性エネルギー線硬化型インクの調製＞
下記組成を混合して、第２の層用の活性エネルギー線硬化型インクを調製した。
［組成］
・ジエチレングリコールジメタクリレート、新中村化学工業株式会社製「２Ｇ」：７０質量部
・カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、日本化薬株式会社製「ＤＰＣＡ６０」：３０質量部
・カーボンブラック（三菱化学株式会社製カーボンブラック＃１０に対して日本ルーブリゾール社製高分子分散剤Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ３９０００を３：１の質量比で含む状態として配合量を示した。）：２質量部
・重合開始剤（イルガキュア１８４、ＢＡＳＦ社製）：１５質量部
【００４７】
次に、前記第１の層用及び前記第２の層用の活性エネルギー線硬化型インクについて、以下のようにして、粘度及び硬度を測定した。
【００４８】
＜粘度＞
作製した各活性エネルギー線硬化型インクについて、東機産業株式会社製コーンプレート型回転粘度計、ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ  ＴＶＥ−２２Ｌにより、恒温循環水の温度を２５℃に設定して測定した。なお、温度調整にはＶＩＳＣＯＭＡＴＥＲ  ＶＭ−１５０ＩＩＩ（東機産業株式会社製）を用いた。
前記第１の層用の活性エネルギー線硬化型インクの２５℃での粘度は、２５ｍＰａ・ｓであり、前記第２の層用の活性エネルギー線硬化型インクの２５℃での粘度は、３０ｍＰａ・ｓであった。
【００４９】
＜硬度＞
ＪＩＳ−Ｋ−５６００−５−４に示される鉛筆法による引っかき硬度により、評価を行った。なお、装置は、コーテック社製、品名：ＫＴ−ＶＦ２３７８−１２を用いた。
前記第１の層用の活性エネルギー線硬化型インクからなる硬化膜の硬度はＢであり、前記第２の層用の活性エネルギー線硬化型インクからなる硬化膜の硬度はＨＢであった。
【００５０】
（比較例１）
＜硬化物の作製＞
基材としてのポリカーボネートフィルム（商品名：ユーピロン１００ＦＥ２０００、三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製、平均厚み：１００μｍ）上に、ＧＥＮ４ヘッド（リコープリンティングシステムズ社製）搭載のインクジェット吐出装置を用い、前記第１の層用の活性エネルギー線硬化型インクを平均厚みが１２μｍとなるようにベタ液滴膜を形成し、該ベタ液滴膜に対して、フュージョンシステムズジャパン社製ＵＶ照射機ＬＨ６により、ＵＶ−Ａ領域（波長３５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下）に相当する波長域において積算光量１，０００ｍＪ／ｃｍ２の活性エネルギー線照射を行い、硬化させて、ベタ硬化膜（第１の層）を形成した。
次に、前記第１の層上に、前記第２の層用の活性エネルギー線硬化型インクを平均厚みが１８μｍとなるようにベタ液滴膜を形成し、該ベタ液滴膜に対して、フュージョンシステムズジャパン社製ＵＶ照射機ＬＨ６により、ＵＶ−Ａ領域（波長３５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下）に相当する波長域において積算光量１，０００ｍＪ／ｃｍ２の活性エネルギー線照射を行い、硬化させて、ベタ硬化膜（第２の層）を形成した。以上により、基材上に、平均厚みが３０μｍの積層部を有する積層硬化物を作製した。
【００５１】
（比較例２）
比較例１において、前記第１の層上に第２の層を形成しなかった以外は、比較例１と同様にして、基材上に平均厚みが１２μｍの第１層を有する単層硬化物を作製した。
【００５２】
（実施例１）
比較例１において、前記第１の層上に、第２の層用の活性エネルギー線硬化型インクを用いて図３で示した円形パターンからなる第２の層（積層部）を形成した以外は、比較例１と同様にして、基材上に平均厚みが３０μｍの積層部を有する積層硬化物を作製した。
【００５３】
（実施例２）
比較例１において、前記第１の層上に、第２の層用の活性エネルギー線硬化型インクを用いて図４で示した六角形パターンからなる第２の層（積層部）を形成した以外は、比較例１と同様にして、基材上に平均厚みが３０μｍの積層部を有する積層硬化物を作製した。
【００５４】
次に、実施例１〜２及び比較例１〜２の硬化物について、以下のようにして、延伸性、濃度、及び積層部の面積率を測定した。結果を表１に示した。
【００５５】
＜延伸性＞
作製した各硬化物について、引張り試験機（オートグラフ  ＡＧＳ−５ｋＮＸ、株式会社島津製作所製）を用い、引張り速度：２０ｍｍ／分間、温度１８０℃、サンプル：ＪＩＳ  Ｋ６２５１  ダンベル状（６号）の条件で延伸した前後の硬化物の長さを測定し、［（引張試験後の長さ−引張試験前の長さ）／（引張試験前の長さ）］×１００から、延伸率を求め、下記基準で延伸性を評価した。なお、△以上が許容範囲である。
［評価基準］
○：延伸率が１００％以上
△：延伸率が６０％以上１００％未満
×：延伸率が６０％未満
【００５６】
＜濃度＞
前記延伸性の評価と同様にして作製した硬化物の延伸後の濃度をＸ−Ｒｉｔｅ９３９（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用いて測定し、下記基準で測定した。なお、△以上が許容範囲である。
［評価基準］
○：比較例１の濃度を基準として、１００％以上の濃度
△：比較例１の濃度を基準として、６０％以上１００％未満の濃度
×：比較例１の濃度を基準として、６０％未満の濃度
【００５７】
＜積層部の面積率＞
前記積層部（第２の層）の面積Ａの前記第１の層の面積Ｂに対する面積率である（Ａ／Ｂ）×１００を求めた。前記面積Ａ及び前記面積Ｂは、印刷画像データ上での面積比により求めた。
【００５８】
【表１】
2017132091.tif 000002
【００５９】
＜膜厚と延伸性との関係＞
次に、実施例１〜２、及び比較例１において、第１の層の平均厚みを１２μｍに固定し、積層部の平均厚みを変化させた積層硬化物について、延伸率を測定した。結果を図５に示した。
図５の結果から、実施例１の円形パターンでの硬化膜は、膜厚が薄い（１２μｍ）場合とほぼ同じ延伸率を保っており、実施例２の六角形パターンでは、実施例１の延伸率より少し低いが、比較例１よりも延伸率が高いことがわかった。
【００６０】
（実施例３）
比較例１において、前記第１の層上に、第２の層用の活性エネルギー線硬化型インクを用いて図６Ａから図６Ｃで示した直線形状の繰り返しからなる積層部を形成した以外は、比較例１と同様にして、基材上に平均厚みが３０μｍの積層部を有する積層硬化物を作製した。
【００６１】
（実施例４）
比較例１において、前記第１の層上に、第２の層用の活性エネルギー線硬化型インクを用いて図８で示した積層部を直線形状の繰り返しとした第２の層を形成した以外は、比較例１と同様にして、基材上に積層部の平均厚みが３０μｍの積層硬化物を作製した。
【００６２】
（実施例５）
比較例１において、前記第１の層上に、第２の層用の活性エネルギー線硬化型インクを用いて図７で示した図６Ａの直線形状を４５度回転した形状の繰り返しとした第２層を形成した以外は、比較例１と同様にして、基材上に平均厚みが３０μｍの積層部を有する積層硬化物を作製した。
【００６３】
次に、実施例３〜５及び比較例１〜２の硬化物について、実施例１〜２と同様にして、延伸性（Ｘ方向）、濃度、及び面積率を測定した。なお、前記延伸性（Ｘ方向）は、図６Ｂでの左右方向の延伸性を示し、Ｙ方向の延伸性は、図６Ｃでの左右方向の延伸性である。
また、印刷画像データ上での距離（溝幅）に基づき、表２に示す隣接する直線形状と直線形状との間の距離（溝幅）を設定した。結果を表２に示した。
【００６４】
【表２】
2017132091.tif 000003
【００６５】
＜積層部の面積率と延伸性の関係＞
図９は、積層部の面積率と延伸性（Ｘ方向）の関係を示すグラフであり、積層部の平均厚みはすべて２６μｍとした。
なお、図９には参考として積層部の平均厚みが１２μｍである薄い膜についても記載しているが、積層部の面積率は常に同じ値とした。
図９の結果から、硬化膜の積層部の面積率が７０％の場合には、参考の薄い膜とほぼ同じ延伸率となる。ただし、厚みが薄い領域が広いため、濃度はベタ塗りの硬化膜と比較すると低くなることがわかった。
一方、積層部の面積率が９０％の場合には、積層部の面積率が７０％の場合よりも延伸率が少し低下するが、濃度は、ベタ塗りの硬化膜とほぼ同じ程度に保たれることがわかった。
【００６６】
本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞  基材上に、活性エネルギー線硬化型インクの液滴を吐出して形成した液滴膜に活性エネルギー線を照射して硬化膜を形成する像形成工程を含み、前記基材上に前記硬化膜を積層した積層硬化物を形成する像形成方法であって、
前記積層硬化物における下記式により求めた延伸率が、６０％以上であることを特徴とする像形成方法である。
延伸率＝［（引張試験後の長さ−引張試験前の長さ）／（引張試験前の長さ）］×１００
ただし、前記引張試験前の長さは、前記基材上に硬化膜を平均厚みが３０μｍとなるように積層した積層硬化物の長さである。
前記引張試験後の長さは、前記積層硬化物を、引張り試験機を用いて、引張り速度２０ｍｍ／分間、温度１８０℃で延伸した後の長さである。
＜２＞  前記積層硬化物における前記式により求めた延伸率が、１００％以上である前記＜１＞に記載の像形成方法である。
＜３＞  前記像形成工程が、
前記基材上に前記活性エネルギー線硬化型インクの液滴をベタ状に吐出しベタ液滴膜を形成する第１の吐出処理と、
前記ベタ液滴膜に活性エネルギー線を照射しベタ硬化膜を形成する第１の照射処理と、
前記ベタ硬化膜上に前記活性エネルギー線硬化型インクの液滴をドットパターン状に吐出しドットパターンの液滴膜を形成する第２の吐出処理と、
前記ドットパターンの液滴膜に活性エネルギー線を照射し、ドットパターンを形成する第２の照射処理と、を含む前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の像形成方法である。
＜４＞  前記ドットパターンが、パターン同士が互いに独立して配置されている前記＜３＞に記載の像形成方法である。
＜５＞  前記ドットパターンが、固定パターンの繰り返しである前記＜３＞から＜４＞のいずれかに記載の像形成方法である。
＜６＞  前記固定パターンが、円形のパターンである前記＜５＞に記載の像形成方法である。
＜７＞  前記固定パターンが、多角形のパターンである前記＜５＞に記載の像形成方法である。
＜８＞  前記ドットパターンが、前記硬化膜上に、一定間隔で配置された直線形状の繰り返しで形成されている前記＜３＞に記載の像形成方法である。
＜９＞  隣接する直線形状と直線形状との間の距離が、５μｍ以上２０μｍ以下である前記＜８＞に記載の像形成方法である。
＜１０＞  前記直線形状の繰り返しの成す法線方向が、任意の角度で形成される前記＜８＞から＜９＞のいずれかに記載の像形成方法である。
＜１１＞  前記直線形状の繰り返しの成す法線方向が、基材の長手方向に対して平行に形成される前記＜８＞から＜９＞のいずれかに記載の像形成方法である。
＜１２＞  前記直線形状の繰り返しの成す法線方向が、基材の短手方向に対して平行に形成される前記＜８＞から＜９＞のいずれかに記載の像形成方法である。
＜１３＞  前記ドットパターンの面積Ａの前記硬化膜の面積Ｂに対する面積率である（Ａ／Ｂ）×１００が、７０％以上である前記＜３＞から＜１２＞のいずれかに記載の像形成方法である。
＜１４＞  前記ドットパターンの面積Ａの前記硬化膜の面積Ｂに対する面積率である（Ａ／Ｂ）×１００が、９０％以上である前記＜３＞から＜１３＞のいずれかに記載の像形成方法である。
＜１５＞  前記第１の吐出処理で使用する活性エネルギー線硬化型インク及び前記２の吐出処理で使用する活性エネルギー線硬化型インクが、硬化膜の硬度が異なる２種のインクである前記＜３＞から＜１４＞のいずれかに記載の像形成方法である。
＜１６＞  前記第２の吐出処理で使用する活性エネルギー線硬化型インクが、前記第１の吐出処理で使用する活性エネルギー線硬化型インクよりも、硬化膜の硬度が高い前記＜１５＞に記載の像形成方法である。
＜１７＞  前記第２の吐出処理で使用する活性エネルギー線硬化型インクが、ジエチレングリコールジメタクリレートと、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート及びエチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリメタクリレートの少なくともいずれかと、を含有し、希釈溶媒を含まない前記＜３＞から＜１６＞のいずれかに記載の像形成方法である。
＜１８＞  前記ジエチレングリコールジメタクリレートの含有量が、モノマー成分の全量に対して１０質量％以上９５質量％以下であり、
前記カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート及びエチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリメタクリレートの少なくともいずれかの含有量が、モノマー成分の全量に対して５質量％以上９０質量％以下である前記＜１７＞に記載の像形成方法である。
＜１９＞  基材上に、活性エネルギー線硬化型インクの液滴を吐出して形成した液滴膜に活性エネルギー線を照射して硬化膜を形成する像形成手段を有し、前記基材上に前記硬化膜を積層した積層硬化物を形成する像形成装置であって、
前記積層硬化物における下記式により求めた延伸率が、６０％以上であることを特徴とする像形成装置である。
延伸率＝［（引張試験後の長さ−引張試験前の長さ）／（引張試験前の長さ）］×１００
ただし、前記引張試験前の長さは、前記基材上に硬化膜を平均厚みが３０μｍとなるように積層した積層硬化物の長さである。
前記引張試験後の長さは、前記積層硬化物を、引張り試験機を用いて、引張り速度２０ｍｍ／分間、温度１８０℃で延伸した後の長さである。
＜２０＞  前記積層硬化物における前記式により求めた延伸率が、１００％以上である前記＜１９＞に記載の像形成装置である。
＜２１＞  前記像形成手段が、
前記基材上に前記活性エネルギー線硬化型インクの液滴をベタ状に吐出しベタ液滴膜を形成する第１の吐出部材と、
前記ベタ液滴膜に活性エネルギー線を照射しベタ硬化膜を形成する第１の照射部材と、
前記ベタ硬化膜上に前記活性エネルギー線硬化型インクの液滴をドットパターン状に吐出しドットパターンの液滴膜を形成する第２の吐出部材と、
前記ドットパターンの液滴膜に活性エネルギー線を照射し、ドットパターンを形成する第２の照射部材と、を有し、
前記ドットパターンが、パターン同士が互いに独立して配置されている前記＜１９＞から＜２０＞のいずれかに記載の像形成装置である。
＜２２＞  前記像形成手段が、
前記基材上に前記活性エネルギー線硬化型インクの液滴をベタ状に吐出しベタ液滴膜を形成する第１の吐出部材と、
前記ベタ液滴膜に活性エネルギー線を照射しベタ硬化膜を形成する第１の照射部材と、
前記ベタ硬化膜上に前記活性エネルギー線硬化型インクの液滴をドットパターン状に吐出しドットパターンの液滴膜を形成する第２の吐出部材と、
前記ドットパターンの液滴膜に活性エネルギー線を照射し、ドットパターンを形成する第２の照射部材と、を有し、
前記ドットパターンが、前記硬化膜上に、一定間隔で配置された直線形状の繰り返しで形成されている前記＜１９＞から＜２０＞のいずれかに記載の像形成装置である。
＜２３＞  隣接する直線形状と直線形状との間の距離が、５μｍ以上２０μｍ以下である前記＜２２＞に記載の像形成装置である。
＜２４＞  前記＜１＞から＜１８＞のいずれかに記載の像形成方法によって形成されたことを特徴とする積層硬化物である。
【００６７】
前記＜１＞から＜１８＞のいずれかに記載の像形成方法、前記＜１９＞から＜２３＞のいずれかに記載の像形成装置、及び前記＜２４＞に記載の積層硬化物は、従来における前記諸問題を解決し、前記本発明の目的を達成することができる。
【符号の説明】
【００６８】
２２      被記録媒体
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ      印刷ユニット
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ      光源
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６９】
【特許文献１】特開２００７−２１０１６９号公報
【特許文献２】特開２０１３−０２２９３２号公報
【図１】
2017132091.tif 000004
【図２Ａ】
2017132091.tif 000005
【図２Ｂ】
2017132091.tif 000006
【図２Ｃ】
2017132091.tif 000007
【図３】
2017132091.tif 000008
【図４Ａ】
2017132091.tif 000009
【図４Ｂ】
2017132091.tif 000010
【図５】
2017132091.tif 000011
【図６Ａ】
2017132091.tif 000012
【図６Ｂ】
2017132091.tif 000013
【図６Ｃ】
2017132091.tif 000014
【図７】
2017132091.tif 000015
【図８】
2017132091.tif 000016
【図９】
2017132091.tif 000017
【図１０】
2017132091.tif 000018
【図１１】
2017132091.tif 000019
【図１２】
2017132091.tif 000020