JP7247666B2

JP7247666B2 - インクジェット用の活性線硬化型インクおよび画像形成方法

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Inventors: 裕亮黒木; 孝由戸枝
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Description

本発明は、インクジェット用の活性線硬化型インクおよび画像形成方法に関する。

インクジェット方式による画像形成方法は、簡易かつ安価に画像を形成できることから、各種印刷分野で用いられている。インクジェット用のインクの一種として、活性線が照射されることで硬化する活性線重合性化合物および重合開始剤を含有するインク（以下、単に「活性線硬化型インク」ともいう）が知られている。活性線硬化型インクの液滴を記録媒体の表面に付着させ、付着した液滴に活性線を照射すると、インクが硬化してなる硬化膜が記録媒体の表面に形成される。この硬化膜を形成していくことで、所望の画像を形成することができる。

上記活性線重合性化合物としては、ラジカル重合性化合物およびカチオン重合性化合物が主に使用されており、上記光重合開始剤は、上記活性線重合性化合物の種類に応じた種類の化合物が用いられる。具体的には、ラジカル重合性化合物に対しては活性線の照射によってラジカルを生成するラジカル重合開始剤が、カチオン重合性化合物に対しては活性線の照射によって酸を生成する光酸発生剤が、それぞれ用いられる。また、特許文献１および特許文献２などに記載されているように、複数種のラジカル重合開始剤をインクに含有させることがある。

たとえば、特許文献１では、α－アミノアルキルフェノン化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物、チオキサントン化合物、およびベンゾフェノン化合物から選択される３種類以上の光重合開始剤を含む、活性エネルギー線硬化型インキが開示されている。上記活性エネルギー線硬化型インキは、波長３６５ｎｍに吸収を有する３種類以上の光重合開始剤を含むことで、２００～４２０ｎｍの紫外線を発生するような光源や、３５０～４２０ｎｍの範囲の紫外線を発生する発光ダイオード（ＵＶ－ＬＥＤ）による紫外線照射に対し、優れた硬化性を有するとされている。

また、特許文献２には、開始剤および増感剤として複数種の化合物を含む活性エネルギー線硬化型インクジェットインキが開示されている。特許文献２によれば、活性エネルギー線硬化型インクジェットインキが含む開始剤および増感剤の量を当該インキ中の７～２５質量％にしてインキの硬化速度を高めることで、シングルパスでインキを重ねて印字するときの内部側のインキの硬化不良を抑制できるとされている。

また、特許文献３には、アクリレートモノマーを含む単官能モノマーと、光重合性開始剤と、を含み、上記単官能モノマーの含有量は３０～９０重量％である、インク組成物が開示されている。特許文献３によれば、上記インク組成物は、３６５ｎｍを含む波長領域に吸収を有する水素引き抜き型の光重合開始剤と、エーテル酸素原子α－位原子に水素原子を有する水素源のアクリレートモノマーとを含有することにより、低露光量で硬化させることができるとされている。

特開２０１２－２１４７８２号公報特開２０１３－２２４３６４号公報特開２０１１－０６８７８３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の活性エネルギー線硬化型インキでは、活性エネルギー線硬化型インキに含まれる顔料の量が２０重量％と多く、当該インキに含まれる顔料が、照射される活性エネルギー線を吸収してしまう。そのため、特許文献１に記載の活性エネルギー線硬化型インキでは、硬化したインキ内に未反応の開始剤が多量に残りマイグレーションが生じるおそれがある。

また、特許文献２に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキでは、上記インクジェットインキに含まれる開始剤および増感剤の量が当該インキ中の７～２５質量％と多いため、未反応の開始剤が硬化膜内に多量に残り、マイグレーションが生じるおそれがある。これらのマイグレーションを抑制するためには、インクジェット用の活性線硬化型インクが含有する光重合開始剤の量を低減すればよい。しかし、光重合開始剤の量が少ないと、当該インクの硬化感度も低下してしまう。

また、特許文献３に記載のインク組成物では、アクリレートモノマーを含む単官能モノマーの含有量が３０～９０重量％と多いため、所望する硬化性を得られにくいため、光重合開始剤の量を多くする必要がある。そのため、特許文献３に記載のインク組成物では、硬化したインキ内に未反応の開始剤が多量に残りマイグレーションが生じるおそれがある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、マイグレーションを抑制しつつ、硬化感度も良好であるインクジェット用の活性線硬化型インクを提供することを第１の目的とする。また、本発明は、上記インクジェット用の活性線硬化型インクを用いた画像形成方法を提供することを第２の目的とする。

本発明のインクジェット用の活性線硬化型インクは、構造式（１）で表される化合物（Ａ）と、チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）と、その三重項エネルギー準位（Ｔ_３）が、前記構造式（１）で表される化合物（Ａ）が有する三重項エネルギー準位（Ｔ_１）と、前記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）が有する三重項エネルギー準位（Ｔ_２）との間にある化合物（Ｃ）と、２官能以上のラジカル重合性の活性線重合性化合物と、色材と、を含む。前記２官能以上のラジカル重合性の活性線重合性化合物の含有量は、前記インクジェット用の活性線硬化型インクの全質量に対し、５０．０質量％以上であり、前記色材の含有量は、前記インクジェット用の活性線硬化型インクの全質量に対し、０．１質量％以上１５．０質量％以下であり、前記構造式（１）で表される化合物（Ａ）と、前記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）と、の含有量の総量は、前記インクジェット用の活性線硬化型インクの全質量に対し、０．１質量％以上５．０質量％未満である。

本発明の画像形成方法は、インクジェットヘッドから、上記インクジェット用の活性線硬化型インクの液滴を吐出して、前記吐出されたインクジェット用の活性線硬化型インクを、記録媒体または中間転写体の表面に着弾させる工程と、前記着弾して記録媒体に付与された前記インクジェット用の活性線硬化型インクに活性線を照射する工程と、を含む。

本発明によれば、マイグレーションを抑制しつつ、硬化感度も良好であるインクジェット用の活性線硬化型インクを提供することができる。また、上記インクジェット用の活性線硬化型インクを用いた画像形成方法を提供することができる。

図１は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の例示的な構成を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

１．活性線硬化型インク
本発明の一実施の形態に係るインクジェット用の活性線硬化型インクは、構造式（１）で表される化合物（Ａ）と、チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）と、その三重項エネルギー準位（Ｔ_３）が、上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）が有する三重項エネルギー準位（Ｔ_１）と、上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）が有する三重項エネルギー準位（Ｔ_２）との間にある化合物（Ｃ）と、２官能以上の活性線重合性化合物と、色材と、を含む、インクジェット用の活性線硬化型インクに関する。

１－１．化合物（Ａ）
化合物（Ａ）は、下記構造式（１）で表されるビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキサイド（三重項エネルギー準位（Ｔ_１）：５５．５ｋｃａｌ／ｍｏｌ）である。化合物（Ａ）の市販品としての具体例には、ＢＡＳＦ社製のＩｒｇａｃｕｒｅ８１９が含まれる。なお、「Ｉｒｇａｃｕｒｅ」はＢＡＳＦ社の登録商標である。

上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）は、活性線の照射によりラジカルを発生し、上記活性線硬化型インクのラジカル重合開始剤として作用する。上記活性線の例には、電子線、紫外線、α線、γ線およびエックス線などが含まれる。上記活性線の中では、紫外線または電子線が好ましい。

上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）の含有量は、上記活性線硬化型インクの全質量に対して０．０１質量％以上５．０質量％未満であることが好ましく、０．１質量％以上３．５質量％未満であることがより好ましい。

１－２．チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）
上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）は、活性線の照射によりラジカルを発生し、上記活性線硬化型インクのラジカル重合開始剤として作用する。

また、上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）は、感度が高く、光を吸収してエネルギー準位が高まりやすいという特性を有する。そのため、上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）は、自らが光を吸収してエネルギー準位が高まると、感度がより低い化合物である、上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）にエネルギーを伝達して、上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）のエネルギー準位を高め、上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）によるラジカルの生成を促進させることができる。このようにして、上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）は、活性線を照射された上記活性線硬化型インク中でのラジカルの生成量を増やし、当該インクの硬化感度を高めることができる。

上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）の例には、２－イソプロピルチオキサントン、４－イソプロピルチオキサントン、２，４－ジメチルチオキサントン、２，４－ジエチルチオキサントン、２－ドデシルチオキサントン、２，３－ジエチルチオキサントン、２，４－ジエチルチオキサントン、２，４－ジメチルチオキサントン、２－シクロヘキシルチオキサントン、４－シクロヘキシルチオキサントン、２－クロロチオキサントン、２，４－ジクロロチオキサントン、１－クロロ－４－プロポキシチオキサントンなどが含まれる。

上記活性線硬化型インクの硬化感度をより高める観点から、上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）は、下記構造式（２）で表される化合物であることが好ましい。

（式（２）中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３は、それぞれ独立して水素原子、分岐状であってもよい炭素数１以上３以下のアルキル基、炭素鎖が分岐状であってもよい炭素数１以上３以下のアルコキシ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される置換基である。ただし、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３のうち、少なくとも１つは水素原子であり、他の少なくとも１つは水素原子以外の置換基である。）

上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）は、下記構造式（３）で表される２－イソプロピルチオキサントン（２－ＩＴＸ）（三重項エネルギー準位（Ｔ_２）：６１．４ｋｃａｌ／ｍｏｌ）、下記構造式（４）で表される４－イソプロピルチオキサントン（４－ＩＴＸ）（三重項エネルギー準位（Ｔ_２）：６１．４ｋｃａｌ／ｍｏｌ）、下記構造式（５）で表される２－クロロチオキサントン（ＣＴＸ）（三重項エネルギー準位（Ｔ_２）：６３．３ｋｃａｌ／ｍｏｌ）、または下記構造式（６）で表される１－クロロ－４－プロポキシチオキサントン（ＣＰＴＸ）（三重項エネルギー準位（Ｔ_２）：６０．３ｋｃａｌ／ｍｏｌ）であることが好ましい。なお、２－ＩＴＸと４－ＩＴＸは、２－ＩＴＸと４－ＩＴＸとの混合物（三重項エネルギー準位（Ｔ_２）：６１．４ｋｃａｌ／ｍｏｌ）の状態で用いられてもよい。

上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）の含有量は、上記活性線硬化型インクの全質量に対して０．０１質量％以上５．０質量％未満であることが好ましく、０．１質量％以上３．０質量％未満であることがより好ましい。

本発明の活性線硬化型インクにおいて、上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）と、上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）と、の含有量の総量は、上記活性線硬化型インクの全質量に対し、０．１質量％以上５．０質量％未満であることが好ましい。上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）、上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）の総量を０．１質量％以上にすることにより、活性線の照射によって上記インクを十分に硬化させることができる。また、上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）、上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）の総量を５．０質量％未満にすることにより、未反応の上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）、上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）の量を減らすことができるので、残存する上記化合物のマイグレーションを抑制することができる。

１－３．化合物（Ｃ）
上記化合物（Ｃ）は、その三重項エネルギー準位（Ｔ_３）が、前記構造式（１）で表される化合物（Ａ）が有する三重項エネルギー準位（Ｔ_１）と、前記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）が有する三重項エネルギー準位（Ｔ_２）と、の間にある化合物である。

上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）およびチオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）は、光を吸収することで基底状態から励起され、励起一重項状態（Ｓ_１）となり、その後、項間交差により励起三重項状態（Ｓ_２）に遷移する。上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）およびチオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）は、励起三重項状態（Ｓ_２）になることにより、ラジカルを生成することができる。

しかし、上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）と上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）との間の三重項エネルギー準位差は大きく、エネルギーの伝達が比較的起こりにくい。これに対し、化合物（Ｃ）は、その三重項エネルギー準位（Ｔ_３）の大きさが、上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）の三重項エネルギー準位（Ｔ_２）と上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）の三重項エネルギー準位（Ｔ_１）との間にあるため、上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）からのエネルギー伝達を受けて自身のエネルギー準位を高め、その後、上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）へエネルギーを伝達して上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）のエネルギー準位を高めることができる。このようにして、化合物（Ｃ）は、上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）から上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）へのエネルギー伝達を促進して、上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）によるラジカル生成を促進し、活性線硬化型インクの硬化性の向上を図ることができる。

上記化合物（Ｃ）の例には、２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルホリノフェニル）－ブタノン、２－メチル－２－モルホリノ（４－メチルチオフェニル）プロパン－１－オン、２，４，６－トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、４－フェニルベンゾフェノン、および４－（４’－メチルフェニルチオ）ベンゾフェノンなどが含まれる。

また、上記化合物（Ｃ）の市販品としての具体例は、ＢＡＳＦ社製のＩｒｇａｃｕｒｅ３６９（Ｔ_３：６０．０ｋｃａｌ／ｍｏｌ）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７（三重項エネルギー準位（Ｔ_３）：６１．０ｋｃａｌ／ｍｏｌ）、ＩｒｇａｃｕｒｅＴＰＯ（三重項エネルギー準位（Ｔ_３）：６０．０ｋｃａｌ／ｍｏｌ）、Ｌａｍｂｓｏｎ社製のＳｐｅｅｄｃｕｒｅＰＢＺ（Ｔ_３：６０．７ｋｃａｌ／ｍｏｌ）、ＳｐｅｅｄｃｕｒｅＢＭＳ（三重項エネルギー準位（Ｔ_３）：６１．０ｋｃａｌ／ｍｏｌ）などが含まれる。なお、「Ｓｐｅｅｄｃｕｒｅ」はＬａｍｂｓｏｎ社の登録商標である。

上記化合物（Ｃ）の中では、４－フェニルベンゾフェノン、４－（４’－メチルフェニルチオ）ベンゾフェノンが好ましい。４－フェニルベンゾフェノン、４－（４’－メチルフェニルチオ）ベンゾフェノンは、３８５ｎｍ付近に吸収を有さない。そのため、活性線として紫外線を照射された場合であっても、４－フェニルベンゾフェノン、４－（４’－メチルフェニルチオ）ベンゾフェノンは励起されないので、分解することなく、上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）から上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）への間でエネルギー伝達を良好に行うことができる。

上記化合物（Ｃ）の含有量は、上記活性線硬化型インクの全質量に対して０．０１質量％以上１．０質量％以下であり、０．１質量％以上０．５質量％以下であることが好ましい。上記化合物（Ｃ）の含有量を０．０１質量％以上とすることにより、上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）から上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）へ十分にエネルギーを伝達させ、活性光線硬化型インクの感度を十分に高めることができる。上記化合物（Ｃ）の含有量を０．５質量％以下とすることにより、上記化合物（Ｃ）の硬化膜からのマイグレーションを抑制することができる。

なお、本明細書において、上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）が有する三重項エネルギー準位（Ｔ_１）、上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）が有する三重項エネルギー準位（Ｔ_２）、および上記化合物（Ｃ）が有する三重項エネルギー準位（Ｔ_３）の値は、以下の式により求めることができる。なお、式中のＸは、励起三重項エネルギー（ｅＶ）、Ｙはリン光の０－０バンド（ｎｍ）を表す。
（式）Ｘ＝１２３９．８／Ｙ

また、リン光の０－０バンド（ｎｍ）は、下記のようにして求めることができる。

測定するホスト化合物を、よく脱酸素されたエタノール／メタノール＝４／１（ｖｏｌ／ｖｏｌ）の混合溶媒に溶かし、リン光測定用セルに入れた後、液体窒素温度７７Ｋで励起光を照射し、励起光照射後１００ｍｓでの発光スペクトルを測定する。リン光は蛍光に比べ発光寿命が長いため、１００ｍｓ後に残存する光はほぼリン光であると考えることができる。なお、上記混合溶媒で溶解できない化合物については、その化合物を溶解しうる任意の溶剤を使用してもよい。

本発明においては、上記測定法で得られたリン光スペクトルチャートの中で最も短波長側に現れる発光極大波長をもって０－０バンドと定義する。

リン光スペクトルは通常強度が弱いことが多いため、拡大するとノイズとピークの判別が難しくなるケースがある。このような場合には、定常光スペクトルを拡大し、励起光照射後１００ｍｓ後の発光スペクトルと重ねあわせ、リン光スペクトルに由来する定常光スペクトル部分からピーク波長を読み取ることで、発光極大波長を容易に決定することができる。また、リン光スペクトルをスムージング処理することでノイズとピークを分離し発光極大波長を読み取ることもできる。なお、スムージング処理としては、Ｓａｖｉｔｚｋｙ＆Ｇｏｌａｙの平滑化法などを適用することができる。

１－４．ラジカル重合性の活性線重合性化合物
上記ラジカル重合性の活性線重合性化合物は、上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）と、上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）などが生成したラジカルにより架橋または重合する化合物である。

また、上記ラジカル重合性の活性線重合性化合物の含有量は、例えば、上記インクの全質量に対して、５０．０質量％以上９７．０質量％以下とすることが好ましい。

上記活性線硬化型インク中に含まれるラジカル重合性の活性線重合性化合物は、１種類のみを単独で使用してもよく、２種類以上を併用してもよい。なお、ラジカル重合性の活性線重合性化合物は、モノマー、重合性オリゴマー、プレポリマーおよびこれらの混合物のいずれであってもよい。

ここで、ラジカル重合性の活性線重合性化合物とは、分子中にエチレン性不飽和二重結合基を有する化合物である。ラジカル重合性の活性線重合性化合物は、単官能または２官能以上の化合物でありうる。ラジカル重合性の活性線重合性化合物の例には、不飽和カルボン酸エステル化合物である、（メタ）アクリレートが含まれる。なお、本発明において、「（メタ）アクリレート」は、アクリレートまたはメタアクリレートを意味し、「（メタ）アクリロイル基」は、アクリロイル基またはメタアクリロイル基を意味し、「（メタ）アクリル」は、アクリルまたはメタクリルを意味する。

単官能の（メタ）アクリレートの例には、イソアミル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソミルスチル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル－ジグリコール（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、２－（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシプロピレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（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－３－フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２－（メタ）アクリロイロキシエチルコハク酸、２－（メタ）アクリロイロキシエチルフタル酸、２－（メタ）アクリロイロキシエチル－２－ヒドロキシエチル－フタル酸およびｔ－ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレートが含まれる。

２官能以上の（メタ）アクリレートの例には、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４－ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６－ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９－ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジメチロール－トリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのＰＯ付加物ジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレートおよびトリプロピレングリコールジアクリレートなどの２官能の（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートなどの３官能の（メタ）アクリレート；ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、グリセリンプロポキシトリ（メタ）アクリレートおよびペンタエリスリトールエトキシテトラ（メタ）アクリレートなどの３官能以上の（メタ）アクリレート；ポリエステルアクリレートオリゴマーを含む（メタ）アクリロイル基を有するオリゴマー、ならびにこれらの変性物などが含まれる。上記変性物の例には、エチレンオキサイド基を挿入したエチレンオキサイド変性（ＥＯ変性）アクリレート、およびプロピレンオキサイドを挿入したプロピレンオキサイド変性（ＰＯ変性）アクリレートが含まれる。

また、本発明で使用する上記活性線重合性化合物は、少なくとも一部がエチレンオキサイド変性された（メタ）アクリレートであることが好ましい。エチレンオキサイド変性（メタ）アクリレートは感光性が高く、ゲル化剤を含むインクの場合、低温下でゲル化する際に、カードハウス構造を形成しやすいからである。また、エチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート化合物は、高温下で他のインク成分に対して溶解しやすく、硬化収縮も少ないことから、印刷物のカールも起こりにくい。

また、本発明に係る活性線硬化型インクは、上記インクの全質量に対して５０．０質量％以上の量の、２官能以上のラジカル重合性の活性線重合性化合物を含む。２官能以上のラジカル重合性の活性線重合性化合物を含むことにより、得られる硬化膜の架橋密度を高くすることができるためマイグレーションを抑制することができ、かつ、上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）および上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）などから生成されるラジカルとの反応点が増えるため、インクの硬化感度を高めることができる。

また、２官能以上のラジカル重合性の活性線重合性化合物と合わせて、単官能のラジカル重合性の活性線重合性化合物を含んでもよい。ただし、上記単官能のラジカル重合性の活性線重合性化合物の含有量は、上記活性線硬化型インクの全質量に対して０．０質量％以上３０．０質量％以下であることが好ましく、０．０質量％以上１０質量％以下であることがより好ましい。上記単官能のラジカル重合性の活性線重合性化合物の含有量が上記活性線硬化型インクの全質量に対して３０．０質量％以下である場合には、多官能モノマーの割合に対して単官能モノマーの割合が大きくなりすぎないので、架橋密度の低下を抑制して、マイグレーションが生じるのを抑制できる。

１－５．色材
色材には、顔料および染料が含まれる。インクの分散安定性をより高め、かつ耐候性が高い画像を形成する観点からは、色材は顔料であることが好ましい。

顔料の例には、カラーインデックスに記載される下記の有機顔料および無機顔料が含まれる。

赤またはマゼンタ顔料の例には、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ３、５、１９、２２、３１、３８、４３、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、４８：５、４９：１、５３：１、５７：１、５７：２、５８：４、６３：１、８１、８１：１、８１：２、８１：３、８１：４、８８、１０４、１０８、１１２、１２２、１２３、１４４、１４６、１４９、１６６、１６８、１６９、１７０、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、２０８、２１６、２２６、２５７、ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ３、１９、２３、２９、３０、３７、５０、および８８、ならびにＰｉｇｍｅｎｔＯｒａｎｇｅ１３、１６、２０、および３６が含まれる。

青またはシアン顔料の例には、ｐｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７－１、２２、２７、２８、２９、３６、および６０が含まれる。

緑顔料の例には、ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ７、２６、３６、および５０が含まれる。

黄顔料の例には、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１、３、１２、１３、１４、１７、３４、３５、３７、５５、７４、８１、８３、９３、９４、９５、９７、１０８、１０９、１１０、１３７、１３８、１３９、１５３、１５４、１５５、１５７、１６６、１６７、１６８、１８０、１８５、および１９３が含まれる。

黒顔料の例には、ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ７、２６、および２８が含まれる。

染料の例には、各種の油溶性染料が含まれる。

顔料または染料の含有量は、インクの全質量に対して０．１質量％以上１５．０質量％以下であり、０．１質量％以上１０．０質量％未満であることがより好ましく、０．１質量％以上８．０質量％以下であることがさらに好ましい。顔料または染料の含有量が、インクの全質量に対して０．１質量％以上であると、得られる画像の発色が十分となる。顔料または染料の含有量がインクの全質量に対して１５．０質量％以下であると、インクの粘度が高まりすぎず、安定して記録媒体に射出することができる。

１－６．分散剤
上記顔料は、分散剤で分散されていてもよい。

分散剤の例には、界面活性剤および高分子分散剤などが含まれるが、高分子分散剤が好ましい。

高分子分散剤の例には、（メタ）アクリル系樹脂、スチレン－（メタ）アクリル系樹脂、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ステアリルアミンアセテート、および顔料誘導体などが含まれる。

顔料は、さらに必要に応じて分散助剤によって分散性を高められていてもよい。

分散剤の含有量は、顔料の全質量に対して１０．０質量％以上２００．０質量％以下であることが好ましい。分散剤の含有量が顔料の全質量に対して１０．０質量％以上であると、顔料の分散安定性が高まり、分散剤の含有量が顔料の全質量に対して２００．０質量％以下であると、インクジェットヘッドからのインクの吐出性が安定しやすくなる。

１－７．ゲル化剤
また、上記活性線硬化型インクには、ゲル化剤を含むことができる。

ゲル化剤は、常温では固体であるが、加熱すると液体となることにより、活性線硬化型インクを温度変化に応じてゾルゲル相変移させることができる有機物である。

また、以下の観点から、ゲル化剤は、インクのゲル化温度以下の温度で、インク中で結晶化することが好ましい。ここで、「ゲル化温度」とは、加熱によりゾル化または液体化したインクを冷却していったときに、インクがゾルからゲルに相転移し、インクの粘度が急変する温度をいう。具体的には、ゾル化または液体化したインクを、レオメータ「ＭＣＲ３０２」（ＡｎｔｏｎＰａａｒ社製）で粘度を測定しながら冷却していき、粘度が急激に上昇した温度を、そのインクのゲル化温度とすることができる。

ゲル化剤がインク中で結晶化すると、板状に結晶化したゲル化剤によって形成された三次元空間に活性線重合性化合物が内包される構造が形成されることがある（このような構造を、以下「カードハウス構造」という）。カードハウス構造が形成されると、液体の活性線重合性化合物が前記空間内に保持されるため、インクが着弾して形成されたドットがより濡れ広がりにくくなり、インクのピニング性がより高まる。インクのピニング性が高まると、インクが記録媒体に着弾して形成されたドット同士が合一しにくくなる。

上記ゲル化剤の例には、ジペンタデシルケトン、ジヘプタデシルケトン、ジリグノセリルケトン、ジベヘニルケトン、ジステアリルケトン、ジエイコシルケトン、ジパルミチルケトン、ジミリスチルケトン、ラウリルミリスチルケトン、ラウリルパルミチルケトン、ミリスチルパルミチルケトン、ミリスチルステアリルケトン、ミリスチルベヘニルケトン、パルミチルステアリルケトン、バルミチルベヘニルケトンおよびステアリルベヘニルケトン等の脂肪族ケトン化合物；パルミチン酸セチル、ステアリン酸ステアリル、ベヘニン酸ベヘニル、イコサン酸イコシル、ステアリン酸ベヘニル、ステアリン酸パルミチル、ステアリン酸ラウリル、パルミチン酸ステアリル、ミリスチン酸ミリスチル、ミリスチン酸セチル、ミリスチン酸オクチルドデシル、オレイン酸ステアリル、エルカ酸ステアリル、リノール酸ステアリル、オレイン酸ベヘニルおよびリノール酸アラキジル等の脂肪族エステル化合物；Ｎ－ラウロイル－Ｌ－グルタミン酸ジブチルアミド、Ｎ－（２－エチルヘキサノイル）－Ｌ－グルタミン酸ジブチルアミド等のアミド化合物；１，３：２，４－ビス－Ｏ－ベンジリデン－Ｄ－グルシトール等のジベンジリデンソルビトール類；パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタム等の石油系ワックス；キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ロウ、ホホバ油、ホホバ固体ロウ、およびホホバエステル等の植物系ワックス；ミツロウ、ラノリンおよび鯨ロウ等の動物系ワックス；モンタンワックス、および水素化ワックス等の鉱物系ワックス；硬化ヒマシ油または硬化ヒマシ油誘導体；モンタンワックス誘導体、パラフィンワックス誘導体、マイクロクリスタリンワックス誘導体またはポリエチレンワックス誘導体等の変性ワックス；ベヘン酸、アラキジン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸，ラウリン酸、オレイン酸、およびエルカ酸等の高級脂肪酸；ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール等の高級アルコール；１２－ヒドロキシステアリン酸等のヒドロキシステアリン酸；１２－ヒドロキシステアリン酸誘導体；ラウリン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、１２－ヒドロキシステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド；Ｎ－ステアリルステアリン酸アミド、Ｎ－オレイルパルミチン酸アミド等のＮ－置換脂肪酸アミド；Ｎ，Ｎ’－エチレンビスステアリルアミド、Ｎ，Ｎ’－エチレンビス－１２－ヒドロキシステアリルアミド、およびＮ，Ｎ’－キシリレンビスステアリルアミド等の特殊脂肪酸アミド；ドデシルアミン、テトラデシルアミンまたはオクタデシルアミンなどの高級アミン；ステアリルステアリン酸、オレイルパルミチン酸、グリセリン脂肪酸エステル，ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、エチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル等の脂肪酸エステル化合物；ショ糖ステアリン酸、ショ糖パルミチン酸等のショ糖脂肪酸エステル；ポリエチレンワックス、α－オレフィン無水マレイン酸共重合体ワックス等の合成ワックス；重合性ワックス；ダイマー酸；ダイマージオール等が含まれる。これらのワックスは、１種類のみを単独で使用してもよく、２種類以上を併用してもよい。

ゲル化剤の含有量は、インクの全質量に対して０．０１質量％以上１０．０質量％以下であることが好ましく、インクの全質量に対して０．２質量％以上７．０質量％以下であることがより好ましい。ゲル化剤の含有量を上記範囲内とすることで、インクのピニング性を十分に高めて、より高精細な画像を形成することができる。また、ゲル化剤を含有することにより、着弾後、インク表面にゲル化剤が析出して、活性線（紫外線）照射時に酸素阻害を抑制することから硬化性を向上させることができる。

１－８．重合禁止剤
上記活性線硬化型インクは、重合禁止剤を含有してもよい。

上記重合禁止剤の例には、（アルキル）フェノール、ハイドロキノン、カテコール、レゾルシン、ｐ－メトキシフェノール、ｔ－ブチルカテコール、ｔ－ブチルハイドロキノン、ピロガロール、１，１－ピクリルヒドラジル、フェノチアジン、ｐ－ベンゾキノン、ニトロソベンゼン、２，５－ジ－ｔ－ブチル－ｐ－ベンゾキノン、ジチオベンゾイルジスルフィド、ピクリン酸、クペロン、アルミニウムＮ－ニトロソフェニルヒドロキシルアミン、トリ－ｐ－ニトロフェニルメチル、Ｎ-（３－オキシアニリノ－１，３－ジメチルブチリデン）アニリンオキシド、ジブチルクレゾール、シクロヘキサノンオキシムクレゾール、グアヤコール、ｏ－イソプロピルフェノール、ブチラルドキシム、メチルエチルケトキシム、シクロヘキサノンオキシムが含まれる。

１－９．その他の成分
上記活性線硬化型インクには、必要に応じて他の成分がさらに含まれていてもよい。他の成分は、上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）またはチオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）以外の光重合開始剤、カチオン性の活性線重合性化合物、光酸発生剤、各種添加剤や他の樹脂等であってよい。添加剤の例には、界面活性剤、レベリング添加剤、マット剤、赤外線吸収剤、抗菌剤、インクの保存安定性を高めるための塩基性化合物等も含まれる。塩基性化合物の例には、塩基性アルカリ金属化合物、塩基性アルカリ土類金属化合物、アミンなどの塩基性有機化合物などが含まれる。他の樹脂の例には、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、およびゴム系樹脂等の硬化膜の物性を調整するための樹脂などが含まれる。

１－１０．活性線硬化型インクの物性
本明の活性線硬化型インクは、インクジェットヘッドからの吐出性をより高める観点からは、吐出時のインクジェットヘッドの温度における粘度が３ｍＰａ・ｓ以上２０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。たとえば、インクジェットヘッドの温度は、上記活性線硬化型インクがゲル化剤を含まない場合には５０℃程度とすることができ、上記活性線硬化型インクがゲル化剤を含む場合には８０℃程度とすることができる。

１－１１．インクの調製方法
上記活性線硬化型インクは、前述の活性線重合性化合物、上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）、上記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）および上記化合物（Ｃ）と、色材と、任意のその他の成分とを、加熱下において混合することにより調製することができる。この際、得られた混合液を所定のフィルターで濾過することが好ましい。

なお、顔料を含有するインクを調製する際は、顔料、活性線重合性化合物を含む顔料分散液を調製し、その後、顔料分散液と他の成分とを混合することが好ましい。顔料分散液は、分散剤をさらに含んでもよい。

顔料分散液は、活性線重合性化合物に顔料を分散して調製することができる。顔料の分散は、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカーなどを用いて行えばよい。このとき、分散剤を添加してもよい。

２．画像形成方法
本発明の他の実施の形態に係る画像形成方法は、上述したインクジェット用の活性線硬化型インクを用いた、画像形成方法である。具体的には、本発明の画像形成方法は、インクジェットヘッドから、上述したインクジェット用の活性線硬化型インクの液滴を吐出して、吐出されたインクジェット用の活性線硬化型インクを、記録媒体の表面に着弾させる工程と、上記着弾して記録媒体に付与された上記インクジェット用の活性線硬化型インクに活性線を照射する工程と、を含む、画像形成方法である。

活性線硬化型インクを吐出して、記録媒体の表面に着弾させる工程では、上述した活性線硬化型インクを、インクジェットヘッドから吐出する。

互いに組成（たとえば、色材の種類または量）が異なる複数種の上記活性線硬化型インクの液滴を吐出して着弾させて、多色の画像を形成するときは、上記複数種の上記活性線硬化型インクの少なくとも一種が上記活性線硬化型インクである。なお、上記吐出する活性線硬化型インクのうち２以上のインクが上記活性線硬化型インクであること（互いに組成が異なる複数種の上記活性線硬化型インクの液滴が吐出されて記録媒体に着弾すること）が好ましい。上記観点からは、上記吐出する活性線硬化型インクのすべてが上記活性線硬化型インクであることがより好ましい。

インクジェットヘッドは、オンデマンド方式およびコンティニュアス方式のいずれのインクジェットヘッドでもよい。オンデマンド方式のインクジェットヘッドの例には、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型およびシェアードウォール型を含む電気－機械変換方式、ならびにサーマルインクジェット型およびバブルジェット（バブルジェットはキヤノン株式会社の登録商標）型を含む電気－熱変換方式等が含まれる。

また、インクジェットヘッドは、スキャン式およびライン式のいずれのインクジェットヘッドでもよい。

このとき、インク液滴の吐出性を高めるために、インクジェットヘッド内の活性線硬化型インクを４０～１２０℃に加熱して、上記加熱された活性線硬化型インクを吐出する。吐出安定性の観点から、インクジェットヘッド内の温度において、活性線硬化型インクの粘度は３ｍＰａ・ｓ以上２０ｍＰａ・ｓ未満であることが好ましい。

また、上記インクジェット用の活性線硬化型インクがゲル化剤を含むときは、インクジェットヘッド内の活性線硬化型インクの温度を、活性線硬化型インクのゲル化温度より１０℃以上４０℃未満高い温度に設定することが好ましい。インクジェットヘッド内の活性線硬化型インクの温度をゲル化温度＋１０℃以上にすることで、インクジェットヘッド内もしくはノズル表面で活性線硬化型インクがゲル化することがなく、活性線硬化型インクを良好に射出することができる。また、インクジェットヘッド内の活性線硬化型インクの温度を活性線硬化型インクのゲル化温度＋４０℃未満とすることで、インクジェットヘッドの熱的負荷を小さくすることができる。特に、ピエゾ素子を用いたインクジェットヘッドでは、熱的負荷による性能低下が生じやすいため、活性線硬化型インクの温度を上記範囲内とすることが特に好ましい。

上記吐出した活性線硬化型インクは、記録媒体の表面に着弾される。

記録媒体は、インクジェット法で画像を形成できる媒体であればよく、例えば、アート紙、コート紙、軽量コート紙、微塗工紙およびキャスト紙を含む塗工紙ならびに非塗工紙を含む吸収性の媒体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体、ポリエチレンテレフタレートおよびポリブタジエンテレフタレートを含むプラスチックで構成される非吸収性の記録媒体、中間転写体ならびに金属類およびガラス等の非吸収性の無機記録媒体とすることができる。各種プラスチックフィルムとしては、例えば、ＰＰフィルム、ＰＥＴフィルム、ＯＰＳフィルム、ＯＰＰフィルム、ＯＮｙフィルム、ＰＶＣフィルム、ＰＥフィルム、ＴＡＣフィルムが使用できる。その他のプラスチックとしては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ＡＢＳ、ポリアセタール、ＰＶＡ、ゴム類等が使用できる。また、金属類や、ガラス類にも適用可能である。なお、本発明のインクは、従来のインクよりも光沢度の高い画像を形成しうるものであるため、光沢が比較的高いコート紙などに好適である。

上記インクジェット用の活性線硬化型インクがゲル化剤を含むときは、記録媒体の表面に着弾した活性線硬化型インクは、ゲル化剤が結晶化してピニングされる。これにより、インクが着弾して形成されたドットがより濡れ広がりにくくなり、インクが記録媒体または中間転写体に着弾して形成されたドット同士が合一するのを抑制する。

このとき、インクのピニング性を高めるために、記録媒体の表面温度をゲル化剤のゲル化温度の付近またはそれ以下としてもよい。

活性線を照射する工程では、上記記録媒体の表面に着弾した上記インクジェット用の活性線硬化型インク表面に光源波長が３８５ｎｍ以上４２０ｎｍ以下である活性線を照射する。

活性線の例には、電子線、紫外線、α線、γ線、およびエックス線が含まれる。これらのうち、取り扱いの容易さおよび人体への影響の少なさの観点から、紫外線を照射することが好ましく、活性線硬化型インクを硬化させやすくする観点からは、電子線を照射することが好ましい。光源の輻射熱によって活性線硬化型インクが溶けることによる活性線硬化型インクの硬化不良の発生を抑制する観点から、紫外線の光源は発光ダイオード（ＬＥＤ）であることが好ましい。インクを硬化させるための活性線を照射することができるＬＥＤ光源の例には、３９５ｎｍ、水冷ＬＥＤ、ＰｈｏｓｅｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製、Ｈｅｒａｅｕｓ社製、京セラ株式会社製、ＨＯＹＡ株式会社製、およびＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製が含まれる。

照射される活性線のエネルギーは、例えば、紫外線の場合は２００ｍＪ／ｃｍ^２以上１０００ｍＪ／ｃｍ^２であることが好ましい。上記エネルギーが２００ｍＪ／ｃｍ^２以上だと、活性線重合性化合物を十分に重合および架橋させることができる。上記エネルギーが１０００ｍＪ／ｃｍ^２以下だと、照射される活性線の熱によるゲル化剤の再溶解によるピニング性の低下が生じにくくなる。上記観点からは、照射される活性線のエネルギーは３００ｍＪ／ｃｍ^２以上８００ｍＪ／ｃｍ^２以下であることがより好ましく、３５０ｍＪ／ｃｍ^２以上５００ｍＪ／ｃｍ^２以下であることがさらに好ましい。

また、活性線を照射する工程において、酸素濃度が０．１体積％以上１０．０体積％以下の雰囲気で活性線を照射することが好ましい。酸素濃度が低い雰囲気で活性線を照射することで、雰囲気中の酸素による硬化阻害が生じにくくなり、上記インクジェット用の活性線硬化型インクの硬化感度をより高めることができる。

なお、上記画像形成方法では、上記インクジェット用の活性線硬化型インクを記録媒体上に着弾させ、上記記録媒体に付与された活性線硬化型インクに活性線を照射して画像を形成する方法を説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、上記インクジェット用の活性線硬化型インクを中間転写体の表面に着弾させ、上記中間転写体上に付与された上記インクジェット用の活性線硬化型インクを記録媒体に転写し、上記記録媒体上に転写された上記インクジェット用の活性線硬化型インクに活性線を照射して画像を形成してもよい。なお、中間転写体は、インクジェット法による画像形成に用いられる公知の中間転写体であればよい。

３．画像形成装置
本発明の他の実施の形態に係る画像形成装置は、インクジェットヘッド、搬送路、および活性線照射部を有する。

図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット用の画像形成装置１００の例示的な構成を示す模式図である。図１に示されるように、画像形成装置１００は、インクジェットヘッド１１０、搬送路１２０、活性線硬化型インクに活性線を照射する活性線照射部１３０、温度制御部１４０、および活性線硬化型インクに活性線を照射中の酸素濃度を調整するための酸素濃度調整部１５０を有する。なお、図１において、矢印Ａは記録媒体１６０の搬送方向を示す。インクジェットヘッド１１０、酸素濃度調整部１５０、活性線照射部１３０は、記録媒体の搬送方向上流側から下流側にかけて搬送路１２０に接してこの順に配置されている。

活性線硬化型インクジェット方式の画像形成装置には、ライン記録方式（シングルパス記録方式）のものと、シリアル記録方式のものとがある。求められる画像の解像度や記録速度に応じていずれの方式を選択してもよいが、高速記録の観点では、ライン記録方式（シングルパス記録方式）が好ましい。

具体的には、本実施形態に係る画像形成装置１００は、インクジェットヘッド１１０からインクを吐出する、インク吐出部と、吐出された活性線硬化型インクを着弾させる記録媒体１６０を搬送して、記録媒体１６０の表面に上記活性線硬化型インクを着弾させる、搬送路１２０と、着弾して記録媒体１６０上に付与された上記活性線硬化型インクに活性線を照射する活性線照射部１３０と、記録媒体を所定の温度に維持するための温度制御部１４０と、活性線を照射中の酸素濃度を調整するための酸素濃度調整部１５０と、を含む、画像形成装置である。

図１に示されるように、画像形成装置１００は、さらに、活性線硬化型インクのインクジェットヘッド１１０を収容するヘッドキャリッジ１７０と、ヘッドキャリッジ１７０に接続したインク流路１８０とインク流路１８０を通じて供給するインクを貯留するインクタンク１９０とを有する。

ヘッドキャリッジ１７０はインクジェットヘッド１１０をそれぞれ収容する。ヘッドキャリッジ１７０には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色用のインクジェットヘッドが含まれる。ヘッドキャリッジ１７０は、例えば、記録媒体１６０の全幅を覆うように固定配置される。

インクジェットヘッド１１０には、インクタンク１９０からインクが供給されるようになっている。

記録媒体１６０の搬送方向Ａに配置されるインクジェットヘッド１１０の数は、インクジェットヘッド１１０のノズル密度と、印刷画像の解像度によって設定される。たとえば、液滴量２ｐｌ、ノズル密度３６０ｄｐｉのインクジェットヘッド１１０を用いて１４４０ｄｐｉの解像度の画像を形成する場合には、記録媒体１６０の搬送方向Ａに対してそれぞれ４つのインクジェットヘッド１１０をずらして配置すればよい。また、液滴量６ｐｌ、ノズル密度３６０ｄｐｉのインクジェットヘッド１１０を用いて７２０×７２０ｄｐｉの解像度の画像を形成する場合には、それぞれ４つのインクジェットヘッド１１０をずらして配置すればよい。ｄｐｉとは、１インチ（２．５４ｃｍ）当たりのインク液滴（ドット）の数を表す。

インクタンク１９０は、ヘッドキャリッジ１７０にインク流路１８０を介して接続されている。インク流路１８０は、インクタンク１９０中のインクをヘッドキャリッジ１７０に供給する経路である。インク液滴を安定して吐出するため、インクタンク１９０、インク流路１８０、ヘッドキャリッジ１７０およびインクジェットヘッド１１０のインクを所定の温度に加熱することが好ましい。

活性線照射部１３０は、記録媒体１６０の全幅を覆い、かつ記録媒体１６０の搬送方向Ａについて、それぞれヘッドキャリッジ１７０の下流側に配置されている。活性線照射部１３０は、インクジェットヘッド１１０によりそれぞれ吐出されて、記録媒体１６０上に付与された活性線硬化型インクのインク液滴に光（例えば紫外線）を照射し、インク液滴を硬化させる。

温度制御部１４０は、記録媒体１６０の下面に配置されており、記録媒体１６０を所定の温度に維持する。温度制御部１４０は、例えば、各種ヒータ等でありうる。

また、画像形成装置１００は、上記活性線の照射時に酸素濃度を調整する酸素濃度調整部１５０を有していてもよい。酸素濃度調整部１５０は、活性線照射部１３０によって光（例えば紫外線）を照射されるときの、記録媒体１６０上に付与された活性線硬化型インクのインク液滴の表面を取り囲む雰囲気の酸素濃度を調整する。

酸素濃度調整部１５０は、それぞれ、外部の排気装置等に接続されて、記録媒体の表面近傍の気体を吸引し排気可能な排気管１５１と、窒素ガス発生装置などの酸素濃度が低いガスを発生する装置に接続されて、記録媒体の表面近傍に酸素濃度が低い気体を供給できる、排気管１５１の下流側に設けられた供給管１５２と、を有する構成とすることができる。このとき、排気管１５１からの排気量および供給管１５２からのガスの供給量を調整して、上記雰囲気の酸素濃度を０．１体積％以上１０．０体積％以下の所望の値に調整することができる。なお、図１では、排気管１５１と供給管１５２とが連続している構成となっているが、上記酸素濃度への調整が可能な限りにおいて、排気管と供給管とは互いに離れた構成としてもよい。また、供給管１５２は、活性線照射部１３０の近傍にあることが好ましく、例えば、照射部１３０と連続して設けてもよい。

なお、酸素濃度調整部１５０は、上記雰囲気の酸素濃度を０．１体積％以上１０．０体積％以下の所望の値に調整することができる限り、排気管１５１を有さず、供給管１５２のみを有する構成であってもよい。

また、本実施形態では、画像形成装置は、インクジェットヘッド１１０から吐出した活性線硬化型インクを記録媒体１６０上に直接着弾させていたが、インクジェットヘッド１１０から吐出した活性線硬化型インクを中間転写体上に着弾させ、活性線硬化型インクを中間転写体から記録媒体に転写させた後に、活性線硬化型インクに活性線を照射する構成であってもよい。

本発明を以下の試験を用いてさらに具体的に説明するが、本発明は以下の試験に限定されない。

１．インクジェット用のインクの調製
１－１．黒色分散液１の調製
トリプロピレングリコールジアクリレート７１．０質量％と、分散剤（アジスパーＰＢ８２４：味の素ファインテクノ株式会社製、「アジスパー」は味の素株式会社の登録商標）９．０質量％と、をステンレス鋼製のビーカーに入れ、６５℃のホットプレート上で加熱しながら１時間撹拌した。

得られた溶液を室温まで冷却した後、黒色顔料（ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ＃５２：三菱ケミカル株式会社製）２０．０質量％を加えた。混合液を直径０．５ｍｍのジルコニアビーズ２００ｇとともにガラス瓶に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて５時間分散処理した。分散液からジルコニアビーズを除去して、黒色分散液１を得た。

１－２．黒色分散液２の調製
トリプロピレングリコールジアクリレート５１．０質量％と、分散剤「アジスパーＰＢ８２４」９．０質量％と、をステンレス鋼製のビーカーに入れ、６５℃のホットプレート上で加熱しながら１時間撹拌した。

得られた溶液を室温まで冷却した後、黒色顔料（ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ＃５２）４０．０質量％を加えた。混合液を直径０．５ｍｍのジルコニアビーズ２００ｇとともにガラス瓶に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて５時間分散処理した。分散液からジルコニアビーズを除去して、黒色分散液２を得た。

１－３．インクの調製
表１に記載されたインク成分にしたがって、各成分と黒色分散液とを混合して、８０℃に加熱して攪拌した。加熱した状態で、混合液をテフロン（登録商標）製の３μｍメンブランフィルター（ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製）を用いて濾過し、インク１を得た。なお、表１には、各成分の含有量を四捨五入した値を示しているが、ポリエチレングリコール＃４００ジアクリレートの量を調製して、インクの全量が１００質量％になるように調製した。

また、表１に示すように、上記インク成分の１つである、上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）には、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９（Ｔ_１:５５．５ｋｃａｌ／ｍｏｌ）を使用し、チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）には、ＳｐｅｅｄｃｕｒｅＩＴＸ（Ｔ_２：６１．４ｋｃａｌ／ｍｏｌ）を使用した。

表１に示すように、上記インク成分の１つである、化合物（Ｃ）には、ＳｐｅｅｄｃｕｒｅＰＢＺ（Ｔ_３:６０．７ｋｃａｌ／ｍｏｌ）、およびＳｐｅｅｄｃｕｒｅＢＭＳ（Ｔ_３:６１．０ｋｃａｌ／ｍｏｌ）、ＩｒｇａｃｕｒｅＴＰＯ（Ｔ_３:６０．０ｋｃａｌ／ｍｏｌ）を使用した。また、化合物（Ｄ）として、ＳｐｅｅｄｃｕｒｅＢＰ（Ｔ_３:６９．１ｋｃａｌ／ｍｏｌ）を使用した。

表１に示すように、上記インク成分の１つである、ゲル化剤には、高純度固体エステルワックス（ニッサンエレクトールＷＥＰ－２：日油株式会社製、「ニッサンエレクトール」は、同社の登録商標）、ジステアリン酸グリコール（ＥＭＡＬＥＸＥＧ－ｄｉ－Ｓ：日本エマルジョン株式会社製、ＥＭＡＬＥＸは同社の登録商標）を使用した。

表１に示すように、上記インク成分の１つである、２官能以上の活性線重合性化合物としては、ポリエチレングリコール＃４００ジアクリレート（ＰＥＧ４００ＤＡ）、トリプロピレングリコールジアクリレート（ＴＰＧＤＡ）を使用した。なお、インク３、４、１１では、単官能の活性線重合性化合物には、テトラヒドロフルフリルアクリレート（ＴＦＡ）を併用した。

表１に、インク１～１４の各成分の含有量（単位は質量％）を示す。

表１で示される各略号は次のとおりである。
ＴＦＡ：テトラヒドロフルフリルアクリレート
ＰＥＧ４００ＤＡ：ポリエチレングリコール＃４００ジアクリレート
ＴＰＧＤＡ：トリプロピレングリコールジアクリレート
８１９：Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９
ＩＴＸ：ＳｐｅｅｄｃｕｒｅＩＴＸ
ＰＢＺ：ＳｐｅｅｄｃｕｒｅＰＢＺ
ＢＭＳ：ＳｐｅｅｄｃｕｒｅＢＭＳ
ＴＰＯ：ＩｒｇａｃｕｒｅＴＰＯ
ＢＰ：ＳｐｅｅｄｃｕｒｅＢＰ
ＷＥＰ－２：ニッサンエレクトールＷＥＰ－２
ＥＧ－ｄｉ－Ｓ：ＥＭＡＬＥＸＥＧ－ｄｉ－Ｓ

２．インク評価
調製したインク１～１４を用いて以下の評価を行った。

２－１．硬化性評価
（試験方法）
インク１～１４をコニカミノルタインクジェットヘッド（ＫＭ１０４８）に導入し、解像度７２０×７２０ｄｐｉの条件でそれぞれベタ画像（１００％印字）を印字した。印字基材は、ＯＫトップコート紙（米坪量１２８ｇ／ｍ^２、王子製紙株式会社製）を使用し、ＵＶ照射光源としてＬＥＤランプ（京セラ株式会社製）を使用し、３５０ｍＪ／ｃｍ^２のエネルギーで紫外線を印字したインクに照射して硬化させた。

（評価方法）
上記画像形成方法にて、形成したベタ画像のうち、１０枚目に形成したベタ画像を２５℃、６０％ＲＨの環境下で２４時間放置した。その後、ＪＩＳ－Ｋ－５６００に準じて、ベタ画像の表面の鉛筆硬度を測定した。

（評価基準）
評価は下記の基準で行った。なお、下記評価においては、△以上が実用上好ましいと判断した。
◎：鉛筆硬度２Ｈ以上
○：鉛筆硬度Ｈ
△：鉛筆硬度Ｂ、Ｆ
×：鉛筆硬度２Ｂ以下

２－２．マイグレーション評価
（試験方法）
インク１～１４を用いて、ＯＫトップコート紙に直径１０ｃｍの円上のベタ画像を形成し、その裏側に直径１０ｃｍのＰＥＴフィルムとＣＰＰフィルムを重ね、混合液（水：エタノール=５：９５）１００ｍＬを接液した。次に、混合液が揮発しないように、混合液を金属製密閉容器に入れた状態で、６０℃で１０日間放置した。

（評価方法）
１０日間放置した。放置後、混合液を揮発させ、残存成分の質量を測定することで、上記混合液に含まれる、印刷物由来の成分（光重合開始剤、蛍光増白剤、酸化防止剤など）の合計量を算出した。上記算出した成分量をマイグレーション量とした。

（評価基準）
評価は下記の基準で行った。なお、下記評価においては、△以上が実用上好ましいと判断した。
◎：マイグレーション量が３００ｐｐｂ未満
○：マイグレーション量が３００ｐｐｂ以上５００ｐｐｂ未満
△：マイグレーション量が５００ｐｐｂ以上１０００ｐｐｂ未満
×：１０００ｐｐｂ以上

２－３．射出性評価
（試験方法）
インク１～１４をコニカミノルタインクジェットヘッド（ＫＭ１０４８）に導入し、印字幅１００ｎｍ×１００ｎｍ、解像度７２０×７２０ｄｐｉの条件で、それぞれベタ画像（１００％印字）を連続で１００枚印字した。その後、液滴量３．５ｐｌ、液滴速度７．０ｍ／ｓｅｃ、射出周波数４０ｋＨｚ、印字率１００％となる条件で連続吐出（駆動）させ、ヘッドノズルの欠数を計測した。

（評価方法）
ヘッドノズルの欠数は、ストロボカメラ（拡大カメラ）を用いて、１ノズルずつ観察した。

（評価基準）
評価は下記基準で行った。なお、下記評価においては、○以上が実用上好ましいと判断した。
○：欠数が１０未満
×：欠数が１１以上

各評価結果を表２に示す。

インク１～９に示されるように、インク全質量に対して、２官能以上の活性線重合性化合物を５０．０質量％以上含有し、上記化合物（Ａ）、チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）、および上記化合物（Ｃ）を併用することにより、インクの硬化性を向上させることができた。これは、上記化合物と、２官能以上の活性線重合性化合物とを併用することにより、上記化合物が発生させるラジカルとの反応性が向上するためであると考えられる。また、インク８Ｂ、９Ｂのように、酸素濃度を１０％以下とすることでより高い硬化性を得られることが分かった。これは、酸素濃度を下げることにより、上記化合物（Ａ）、チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）、上記化合物（Ｃ）が酸素による重合阻害を受けることを抑制できるからであると考えられる。

また、インク１～９に示されるように、上記構造式（１）で表される化合物（Ａ）と、チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）の含有量の総量を、インクジェット用の活性線硬化型インクの全質量に対し、５．０質量％以下とすることにより、上記化合物のマイグレーションを抑制することができることがわかった。これは、三重項エネルギー準位が、化合物（Ａ）、チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）の三重項エネルギー準位の間にある、化合物（Ｃ）を用いることにより、上記化合物（Ａ）とチオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）の三重項エネルギー準位が離れている場合であっても、その間にあるエネルギー準位を有する化合物（Ｃ）を併用することにより、化合物（Ｃ）が、チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）から上記化合物（Ａ）へのエネルギー伝達の橋渡しの役割を果たしているからであると思われる。そのため、上記化合物（Ａ）、チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）の総量が５．０質量％以下という少量でも機能を発揮していると考えられる。なお、インク１～４とインク５は同じ評価となっているが、インク５の方が硬化性およびマイグレーションはわずかに劣っていた。

また、インク６～９に示されるように、上記化合物（Ａ）およびチオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）と比較して、上記化合物（Ｃ）の含有量は、０．５質量％以下という少量でも効果を発揮することがわかった。これは、上記化合物（Ｃ）として用いた４－フェニルベンゾフェノンおよび４－（４’－メチルフェニルチオ）ベンゾフェノンは、３８５ｎｍ付近に吸収を有さないため、紫外線照射を受けても、上記化合物（Ａ）とチオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）との間でエネルギー伝達をすることができるからであると考えられる。

インク１～１３に示されるように、インク中に含まれる顔料濃度を１５．０質量％以下とすることにより、顔料濃度が２０．０質量％である、インク１４と比較して、良好な射出性が得られることがわかった。

本発明の活性線硬化型インクによれば、インクジェット法による印刷の適用の幅を広げ、同分野の技術の進展および普及に貢献することが期待される。

１００画像形成装置
１１０インクジェットヘッド
１２０搬送路
１３０活性線照射部
１４０温度制御部
１５０酸素濃度調整部
１５１排気管
１５２供給管
１６０記録媒体
１７０ヘッドキャリッジ
１８０インク流路
１９０インクタンク

Claims

インクジェット用の活性線硬化型インクであって、
構造式（１）で表される化合物（Ａ）と、
チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）と、
４－フェニルベンゾフェノンまたは４－（４’－メチルフェニルチオ）ベンゾフェノンである化合物（Ｃ）と、
２官能以上のラジカル重合性の活性線重合性化合物と、
色材と、
を含み、
前記２官能以上のラジカル重合性の活性線重合性化合物の含有量は、前記インクジェット用の活性線硬化型インクの全質量に対し、５０．０質量％以上であり、
前記色材の含有量は、前記インクジェット用の活性線硬化型インクの全質量に対し、０．１質量％以上１５．０質量％以下であり、
前記構造式（１）で表される化合物（Ａ）と、前記チオキサントン骨格を有する化合物（Ｂ）と、の含有量の総量は、前記インクジェット用の活性線硬化型インクの全質量に対し、０．１質量％以上５．０質量％未満であり、
前記化合物（Ｃ）の含有量は、前記インクジェット用の活性線硬化型インクの全質量に対し、０．０１質量％以上１．０質量％以下である、
インクジェット用の活性線硬化型インク。
ゲル化剤を含む、請求項１に記載のインクジェット用の活性線硬化型インク。
インクジェットヘッドから、請求項１または請求項２に記載のインクジェット用の活性線硬化型インクの液滴を吐出して、前記吐出されたインクジェット用の活性線硬化型インクを、記録媒体または中間転写体の表面に着弾させる工程と、
前記着弾して記録媒体に付与された前記インクジェット用の活性線硬化型インクに活性線を照射する工程と、
を含む、画像形成方法。
前記活性線硬化型インクに活性線を照射する工程は、光源波長が３８５ｎｍ以上４２０ｎｍ以下である前記活性線を照射する工程である、請求項３に記載の画像形成方法。
前記活性線硬化型インクに活性線を照射する工程は、酸素濃度が０．１体積％以上１０．０体積％以下の雰囲気で前記活性線を照射する工程である、請求項３または請求項４に記載の画像形成方法。