(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出して記録媒体に記録を行う画像形成装置であって、
前記記録媒体をその外周面上に保持すると共に所定方向に回転搬送する画像形成ドラムと、
前記画像形成ドラムに対して所定の供給位置で記録媒体を供給する記録媒体供給手段と、
前記画像形成ドラム上に供給された記録媒体に前記インクを個別に吐出する複数のノズルが前記記録媒体の搬送方向に直交する方向に沿って設けられた記録ヘッドと、
前記記録ヘッドよりも搬送方向下流側の受け取り位置で前記画像形成ドラムから前記インク吐出が行われた記録媒体を受け取り、前記記録媒体を排紙する排紙経路と前記記録媒体の表裏を反転する反転経路とに選択的に搬送する搬送機構とを備え、
前記搬送機構は、前記表裏を反転した記録媒体を前記受け取り位置よりも搬送方向下流側であって前記供給位置よりも搬送方向上流側の戻し位置で前記画像形成ドラムに戻し、
前記受け取り位置と前記戻し位置との間に前記画像形成ドラムの表面を加熱するドラム加熱手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記インクは、エネルギー線を照射することにより硬化する特性を有し、
前記記録ヘッドよりも搬送方向下流側であって前記受け取り位置よりも搬送方向上流側の位置で、前記画像形成ドラム上の記録媒体に前記エネルギー線を照射するエネルギー線照射手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記記録ヘッドに供給される吐出前のインクを加熱するインク加熱手段を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ドラム加熱手段は、前記画像形成ドラムに対して非接触で加熱を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ドラム加熱手段は、前記画像形成ドラムに対して接触して加熱を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記インクは、当該インクの温度により相変化する特性を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記供給位置よりも搬送方向下流側であって前記記録ヘッドよりも搬送方向上流側の位置で前記記録媒体の記録面を加熱する媒体加熱手段を設けたことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体の両面に画像形成を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式等のインクを使用した画像形成は、比較的簡易な構成により高精細な画像の形成が可能であり、その用途は多岐に拡大しつつある。
上記インクジェット記録装置としては、その外周面上に記録媒体を沿わせた状態で搬送する画像形成ドラムと、画像形成ドラムの所定の供給位置で記録媒体を供給する供給部と、画像形成ドラム上で搬送される記録媒体に対して紫外線硬化型のインクを吐出して画像形成を行うヘッドと、画像形成が行われた記録媒体に紫外線照射を行うＵＶ照射部と、画像形成ドラムの所定の排出位置で記録媒体を受け取って装置外へ排出する排出部とを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
また、近年は、このような画像形成ドラムの外周面上に記録媒体を沿わせた状態で搬送しながらインクを吐出して画像形成を行う画像形成装置に対し、記録媒体の両面に画像形成を行う機能が求められている。
記録媒体の両面に画像形成を行うためには、記録媒体の表面に画像形成が行われた後に、一旦、画像形成ドラムから記録媒体を分離して、表裏を反転し、再び画像形成ドラムに戻すための媒体反転機構を設けることが考えられる。そして、記録媒体を反転した後に、記録媒体の裏面に画像形成を行うことで記録媒体に対する両面の画像形成が実現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１９６３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、液体を吐出するインクジェット記録方式等のインクを使用した画像形成では、インクに対する適正な温度管理が求められる場合が多い。吐出前のインクの温度管理を行うには、ヘッド側でインクを加熱して適正温度を維持すれば良いが、記録媒体側に吐出されたインク滴の温度について適正化を図るには、記録媒体又は画像形成ドラムを加熱して適正温度を維持することが要求される。
画像形成ドラム上で記録媒体を搬送する画像形成装置の場合には、厚さの薄く熱容量が小さい記録媒体そのものを加熱するよりも、画像形成ドラムの表面を加熱する方が適正温度を維持しやすく、そのためには、記録媒体が表面を覆っていないときに画像形成ドラムの表面を加熱することがより効果的である。【０００６】
そのためには、表面のみに画像形成を行う画像形成装置の場合には、画像形成ドラムの外周面における排出部から供給部までの領域は記録媒体の搬送が行われないので、この領域に加熱手段を設け、画像形成ドラムの表面の加熱を行えばよい。
しかしながら、記録媒体の両面に画像形成を行う画像形成装置の場合には、画像形成ドラムの外周面における排出部から供給部までの領域に記録媒体を反転する媒体反転機構が設けられることが予想される。このため、記録媒体の両面に画像形成を行う画像形成装置の場合には、画像形成ドラムの加熱を行う加熱手段を設けることが困難になるという問題があった。
なお、上述した先行技術では、紫外線硬化型のインクを使用する場合を例示したが、紫外線硬化型のインクに限らず、あらゆる種類の液体のインクについて、その粘度の適正化や画像形成後の乾燥定着を実現するために、画像形成ドラムの表面を加熱することが要求されている。【０００７】
本発明は、インクジェット記録方式で記録媒体の両面に画像形成を行いつつも、画像形成ドラムの表面の加熱による温度管理を可能とすることをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、インクを吐出して記録媒体に記録を行う画像形性装置であって、前記記録媒体をその外周面上に保持すると共に所定方向に回転搬送する画像形成ドラムと、前記画像形成ドラムに対して所定の供給位置で記録媒体を供給する記録媒体供給手段と、前記画像形成ドラム上に供給された記録媒体に前記インクを個別に吐出する複数のノズルが前記記録媒体の搬送方向に直交する方向に沿って設けられた記録ヘッドと、前記記録ヘッドよりも搬送方向下流側の受け取り位置で前記画像形成ドラムから前記インク吐出が行われた記録媒体を受け取り、前記記録媒体を排紙する排紙経路と前記記録媒体の表裏を反転する反転経路とに選択的に搬送する搬送機構とを備え、前記搬送機構は、前記表裏を反転した記録媒体を前記受け取り位置よりも搬送方向下流側であって前記供給位置よりも搬送方向上流側の戻し位置で前記画像形成ドラムに戻し、前記受け取り位置と前記戻し位置との間に前記画像形成ドラムの表面を加熱するドラム加熱手段を設けたことを特徴とする。【０００９】
また、上記インクとして、エネルギー線を照射することにより硬化する特性を有するものを使用し、前記記録ヘッドよりも搬送方向下流側であってと前記受け取り位置よりも搬送方向上流側の位置で、前記画像形成ドラム上の記録媒体に前記エネルギー線を照射するエネルギー線照射手段を備える構成としても良い。
また、記録ヘッドに供給される吐出前のインクを加熱するインク加熱手段を備える構成としても良い。
また、上記インクは、当該インクの温度により相変化する特性を有するものを使用しても良い。【００１０】
また、ドラム加熱手段は、画像形成ドラムに対して非接触で加熱を行う構成としても良いし、画像形成ドラムに対して接触して加熱を行う構成としても良い。
さらに、供給位置よりも搬送方向下流側であってと前記記録ヘッドよりも搬送方向上流側の位置で前記記録媒体の記録面を加熱する媒体加熱手段を設ける構成としても良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、画像形成の際には、ドラム加熱手段で画像形成ドラムの加熱を行い、画像形成ドラムの供給位置で記録媒体が供給され、記録ヘッドにより記録媒体の表面に画像形成を行う。そして、搬送機構は、受け取り位置で画像形成ドラムから記録媒体を受け取り、反転経路で記録媒体の表裏を反転して、戻し位置で画像形成ドラムに記録媒体を戻す。そして、記録媒体の裏面に画像形成を行う。さらに、搬送機構が受け取り位置で画像形成ドラムから記録媒体を受け取った後に、排紙経路に記録媒体を送って排紙することで、記録媒体の両面の画像形成が完了する。
上記構成では、搬送機構による受け取り位置から戻し位置までの間、画像形成ドラムの外周面上に常に記録媒体が存在しない状態となるので、この間の領域を利用してドラム加熱手段が画像形成ドラムの加熱を行う。これにより、両面画像形成を行う画像形成装置において、記録媒体を介さずに効率的な画像形成ドラムの加熱を実現することが可能となる。【００１２】
また、エネルギー線を照射することにより硬化する特性のインクは、その硬化特性が温度の影響を受けやすい場合が多い。従って、このような硬化特性を有するインクを使用する場合には、ドラム加熱手段により画像形成ドラムの温度の適正化が図られることで、より良好で且つ品質が安定した画像形成を行うことが可能となる。【００１３】
また、記録ヘッドに供給されるインクを加熱するインク加熱手段を備える場合には、吐出前のインクの温度の適正化を図ることが可能となり、適正な粘度でインクの吐出を行うことができ、さらに、品質が安定した画像形成を行うと共に記録ヘッドの信頼性向上を図ることが可能となる。【００１４】
また、インクが温度により相変化する特性を有する場合には、画像形成ドラムの温度の適正化が図られることで、適正な相変化を生じさせることができ、より良好で且つ品質が安定した画像形成を行うことが可能となる。【００１５】
また、記録媒体の記録面を加熱する媒体加熱手段を設けた場合には、供給前の記録媒体の温度による吐出後のインクに対する影響を排除することができ、より良好で且つ品質が安定した画像形成を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態である画像形成装置の主要構成を示す図である。
【図２】画像形成ドラムの斜視図である。
【図３Ａ】ヘッドユニットの内部構成を示す図であって、ヘッドユニットを側方から見た場合の内部構成の概略図である。
【図３Ｂ】ヘッドユニットの内部構成を示す図であって、ヘッドユニットを上方から見た場合の内部構成の概略図である。
【図４】画像形成ドラムとクリーニング部との位置関係及びヘッドユニットの移動前後の位置を示す斜視図である。
【図５】画像形成装置１の主制御構成を示すブロック図である。
【図６】接触式の加熱手段としての加熱ローラーの概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［画像形成装置の概略］
以下、本発明の一実施形態である画像形成装置１について、図面を用いて詳細に説明する。なお、実施形態は本発明の一例であり、これに限定されるものではない。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態である画像形成装置１の主要構成を示す図である。
画像形成装置１は、給紙部１０、画像形成部２０、排紙部３０及び制御部４０（図５参照）を備えている。画像形成装置１は、制御部４０の制御下で、給紙部１０に格納された記録媒体Ｐを画像形成部２０に搬送し、画像形成部２０で記録媒体Ｐの片面又は両面に画像を形成し、画像が形成された記録媒体Ｐを排紙部３０に排紙する。
【００１９】
［給紙部］
給紙部１０は、記録媒体Ｐを格納する給紙トレー１１と、給紙トレー１１から画像形成部２０へ記録媒体Ｐを搬送する搬送部１２とを有する。
給紙トレー１１は、定型サイズにカットされた複数の記録媒体Ｐを重ねた状態で載置可能に設けられた板状の部材である。給紙トレー１１は、給紙トレー１１に載置された記録媒体Ｐの量に応じて上下動するよう設けられており、当該上下動方向について、最上の記録媒体Ｐが搬送部１２により搬送される位置で保持される。
搬送部１２は、内側が複数（例えば、２本）のローラー１２１、１２２により担持された輪状のベルト１２３を駆動してベルト１２３上の記録媒体Ｐを搬送する搬送機構や、給紙トレー１１上に載置された最上の記録媒体Ｐをベルト１２３上に受け渡す図示しない供給部を有する。搬送部１２は、供給部によりベルト１２３上に受け渡された記録媒体Ｐをベルト１２３に沿わせるように搬送する。
【００２０】
［画像形成部の構成］
画像形成部２０は、円筒状の外周面に沿って記録媒体Ｐを担持する画像形成ドラム５０、給紙部１０の搬送部１２により搬送された記録媒体を画像形成ドラム５０に受け渡す受け渡しユニット２２、画像形成ドラム５０に担持された記録媒体Ｐを加熱する媒体加熱手段としての第一ヒーター９１、画像形成ドラム５０に担持された記録媒体Ｐにインクを吐出して画像を形成するヘッドユニット７０、ヘッドユニット７０のメンテナンス時にヘッドユニット７０から吐出されるインクを受けるクリーニング部６０（図４参照）、記録媒体Ｐ上に吐出されたインクを硬化させるためのエネルギー線を照射するエネルギー線照射手段としての照射部９３、照射部９３の照射を受けた記録媒体Ｐを画像形成ドラム５０から受け取り、排紙部３０への搬送と表裏を反転して再び画像形成ドラム５０に戻す搬送とを選択して行う搬送機構８０、記録媒体Ｐを介さずに直接的に画像形成ドラム５０の外周面を加熱するドラム加熱手段としての第二ヒーター９４等を有している。
【００２１】
［画像形成部：画像形成ドラム］
図２は、画像形成ドラム５０の斜視図である。
画像形成ドラム５０は、その外周面上で記録媒体Ｐを担持するための爪部５１及び吸気部５２を備え、所定の搬送方向Ｆ（図１における反時計方向）に回転を行うドラム回転モーター５３（図５参照）が併設されている。
画像形成ドラム５０は、その外周面を三等分した三つの記録媒体Ｐの保持領域を有している。つまり、画像形成ドラム５０は、最大で三枚の記録媒体Ｐを保持することが可能となっている。
爪部５１は記録媒体Ｐの三つの保持領域の境界位置、つまり、画像形成ドラム５０の回転軸を中心として１２０°間隔で設けられている。そして、これら三つの爪部５１は、いずれも、円筒状の画像形成ドラム５０の外周面上において回転軸方向（Ｘ方向）に沿って一列に並んで設けられた複数の爪から構成されている。
画像形成ドラム５０の回転により各爪部５１が受け渡しユニット２２から画像形成ドラム５０への記録媒体Ｐの受け渡しが行われる位置を供給位置ｍ１とし、画像形成ドラム５０から搬送機構８０への記録媒体Ｐの受け渡しが行われる位置を受け取り位置ｍ２とする。画像形成ドラム５０には、各爪部５１が供給位置ｍ１及び受け取り位置ｍ２に到達したときに、それぞれの爪部５１を構成する複数の爪が解放状態となるように開き動作を付与する図示しないカム機構が設けられている。
即ち、各爪部５１は各爪が開いた状態で供給位置ｍ１に到達し、この供給位置ｍ１を離れる際には各爪が閉じて記録媒体Ｐの端部を挟持して記録媒体Ｐを受け渡しユニット２２から受け取り、搬送を開始する。
また、受け取り位置ｍ２に到達すると、各爪部５１は各爪が開いた状態となって搬送していた記録媒体Ｐを解放する。そして、この受け取り位置ｍ２を離れる際には各爪が閉じて、当該保持領域は空の状態で下流側へ移動する。
なお、この受け取り位置ｍ２は「記録ヘッドよりも搬送方向下流側の受け取り位置」に相当する。
【００２２】
吸気部５２は、図２に示すように、爪部５１によって一端部が担持された記録媒体Ｐが沿う画像形成ドラム５０の外周面上に設けられた複数の吸気孔と、当該吸気孔を介して画像形成ドラム５０内に気体を吸引するように吸引力を生じさせる、例えば、空気ポンプ、ファン、インジェクター等からなる吸引力発生部を有する。即ち、吸気部５２は、吸気孔からの吸気により生じる吸引力により、記録媒体Ｐを画像形成ドラム５０の外周面に沿わせるように吸い寄せる。
なお、この画像形成ドラム５０では、三つの記録媒体Ｐの保持領域に対応して、ドラムの中空内部が三つに区画されており、各保持領域の吸気部５２毎に個別に選択して吸引力を付与することを可能とする吸気回路５４（図５参照）を備えている。これにより、記録媒体Ｐを保持していない保持領域に対しては吸引力を付与しないように操作することができ、内部を区画しない場合のように、記録媒体Ｐを保持していない保持領域における吸気部５２による吸引力低下を防止することが可能となっている。
【００２３】
なお、図２では、記録媒体Ｐの一部が画像形成ドラム５０の外周面からめくり上がっているが、これは吸気孔を図示することを目的としたものであり、画像形成部２０による画像形成時には記録媒体Ｐの全体が画像形成ドラム５０の外周面上に沿うよう担持される。
【００２４】
［画像形成部：受け渡しユニット］
受け渡しユニット２２は、給紙部１０の搬送部１２と画像形成ドラム５０との間に介在している。受け渡しユニット２２は、搬送部１２により搬送された記録媒体Ｐの一端を担持する渡し爪部２２１と、渡し爪部２２１に担持された記録媒体Ｐを受け取り、供給位置ｍ１で画像形成ドラム５０に渡す動作を行う円筒状の受け渡しドラム２２２とを有している。
受け渡しドラム２２２は、画像形成ドラム５０の爪部５１と同じ構造によって記録媒体Ｐの一端部を挟持する爪部２２３を一つ備えている。そして、受け渡しドラム２２２には、爪部２２３を構成する複数の爪をそれぞれ開閉させて記録媒体Ｐの受け取り又は受け渡しを行わせるカム機構が設けられている。
このカム機構は、爪部２２３が渡し爪部２２１と近接対向した状態となる渡し位置ｍ３に到達する時に開いていた爪部２２３の爪を閉じて記録媒体を受け取り、爪部２２３が画像形成ドラム５０の各爪部５１と近接対向した状態となる供給位置ｍ１に到達する時に閉じていた爪部２２３の爪を開いて記録媒体を画像形成ドラム５０に受け渡す動作を行わせる。
また、受け渡しドラム２２２は、図示しない歯車機構により、画像形成ドラム５０が記録媒体Ｐの保持領域一つ分（１２０°）回転すると、受け渡しドラム２２２が逆方向に一回転を行うように連動が図られている。
【００２５】
［画像形成部：第一ヒーター］
第一ヒーター９１は、例えば、赤外線照射を行う非接触型のハロゲンランプ等からなるランプヒーターであり、ランプヒーターからの照射光を一様に画像形成ドラム５０の外周面に対する垂直方向となるように反射する反射板を有しており、効率良く画像形成ドラム５０の外周面上を照射して加熱する。
この第一ヒーター９１は、画像形成ドラム５０の外周面における前述した供給位置ｍ１よりも搬送方向下流側であって、各ヘッドユニット７０よりも搬送方向上流側に位置している。つまり、この第一ヒーター９１は、画像形成ドラム５０の外周面上の画像形成前の記録媒体Ｐを加熱するために設けられている。
【００２６】
また、第一ヒーター９１の近傍であって搬送方向下流側には画像形成ドラム５０に担持された記録媒体Ｐの温度を検出する温度センサー９２が設けられている。温度センサー９２としては、熱電対やサーミスタなどの接触型の温度検出素子を使用しても良いが、サーモパイルのような非接触式の温度検出素子がより好ましい。
制御部４０は、温度センサー９２による検知温度に基づいて、画像形成ドラム５０に担持されて第一ヒーター９１の近傍を通過した記録媒体Ｐが所定の温度となるよう第一ヒーター９１の加熱動作を制御する。
【００２７】
［画像形成部：ヘッドユニット］
図３Ａと図３Ｂは、ヘッドユニット７０の内部構成を示す図である。図３Ａは、ヘッドユニット７０を側方から見た場合の内部構成の概略図である。図３Ｂは、ヘッドユニット７０を上方から見た場合の内部構成の概略図である。なお、ここでいう上方とは、画像形成ドラム５０の外周面と対向するヘッドユニット７０の一面側をヘッドユニット７０の下側とした場合における上方を意味する。また、側方から見た場合とは、ヘッドユニット７０の上下方向及びＸ方向に沿うヘッドユニット７０の一側面を正面としてヘッドユニット７０を見た場合を示す。
ヘッドユニット７０は、画像形成ドラム５０による記録媒体Ｐの搬送方向Ｆに沿って四つ並んでおり、各ヘッドユニット７０は、搬送方向上流側からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順番で並んでいる。なお、各色彩毎のヘッドユニット７０の構造は同一であるため、一つのヘッドユニット７０のみについて説明を行う。
【００２８】
ヘッドユニット７０は、その下面が画像形成ドラム５０に対して所定の距離を置いて画像形成ドラム５０の外周面に沿うよう配置される。
また、図３及び図３Ｂに示すように、ヘッドユニット７０は、複数の記録ヘッド７１と、各記録ヘッド７１に供給するインクを貯留するインクタンク７２と、インクタンク７２から各記録ヘッド７１に通じる図示しないインク経路において吐出前のインクを加熱により温度調節するインク加熱手段としてのインクヒーター７３とを有している。
【００２９】
記録ヘッド７１は、画像形成ドラム５０の回転軸方向（Ｘ方向）に平行な方向であって記録媒体Ｐの搬送方向Ｆに直交する方向に沿って並んだ複数のノズル７１１を有する。記録ヘッド７１は、複数のノズル７１１から個別にインクを吐出し、画像形成ドラム５０に担持された記録媒体Ｐに画像を形成する。即ち、記録ヘッド７１は、複数のノズル７１１がヘッドユニット７０の下面側に露出するよう設けられる。図３Ｂに示す記録ヘッド７１は、Ｘ方向に沿うノズルの列が二列設けられた配置の複数のノズル７１１を有する。
【００３０】
複数の記録ヘッド７１は、例えば、図３Ｂに示すように、二つの記録ヘッド７１を一組とし、記録ヘッド７１の各組がＸ方向に沿って複数設けられた記録ヘッド７１の列をなすよう配置されている。さらに、記録ヘッド７１の列は複数設けられ、隣接する列の記録ヘッド７１の組どうしの位置関係がＸ方向に直交する方向（搬送方向Ｆ）について千鳥状となるように配置されている。
【００３１】
インクタンク７２から各記録ヘッド７１に至るインク経路には、供給圧力の調節機構が設けられ、各記録ヘッド７１のノズル７１１からインクがこぼれ出ないように、大気圧よりも若干低い圧力に供給圧力が調整されている。
インクヒーター７３は、供給されるインクの温度を検出する温度センサーが併設されており、供給されるインク温度を監視しつつ、適正な温度となるようにインクヒーター７３は制御部４０により出力制御が行われる。
【００３２】
また、ヘッドユニット７０は、前述したように、画像形成に用いられる各色（YＭCＫ）について個別に設けられる。図１に示す画像形成装置１には、画像形成ドラム５０の回転に伴い搬送される記録媒体Ｐの搬送方向に沿って、上流から、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色の順に、各色に対応したヘッドユニット７０が設けられている。
また、図４に示すように、ヘッドユニット７０のＸ方向の幅は、画像形成ドラム５０により担持、搬送される記録媒体ＰのＸ方向の幅を十分カバーできる幅（例えば、画像形成ドラム５０の幅より小さいがこれに近い幅）に設定されており、ヘッドユニット７０は画像形成ドラム５０に対して位置が固定された状態で画像形成を行う。即ち、画像形成装置１は、ワンパス方式のインクジェット記録装置である。ヘッドユニット７０は、Ｘ方向に沿って並んで配置された複数の記録ヘッド７１による全てのノズル７１１の数が、搬送方向に直交する方向（Ｘ方向）における記録媒体Ｐ上に形成される画像の幅に応じた数で設けられている。
【００３３】
［画像形成部：クリーニング部］
図４は、画像形成ドラム５０とクリーニング部６０との位置関係及びヘッドユニット７０の移動前後の位置を示す斜視図である。
四つのヘッドユニット７０は、画像形成部２０内において、それぞれがＸ方向に沿って個別に移動可能に支持されている。具体的には、ヘッドユニット７０は、図４に示すように、Ｘ方向に沿って並ぶ画像形成ドラム５０とクリーニング部６０との間を移動可能に設けられている。ヘッドユニット７０は、制御部４０の制御下で、画像形成の際に、当該ヘッドユニット７０の下面が画像形成ドラム５０と対向する位置に移動し、後述する各種のメンテナンスの際に、当該ヘッドユニット７０の下面がクリーニング部６０と対向する位置に移動する。
クリーニング部６０は、メンテナンスの際にヘッドユニット７０から吐出されたインクを受け止めて集約する図示しない廃インク部等を有し、メンテナンスの際にヘッドユニット７０から吐出されたインクにより画像形成部２０内が汚損されることを防止する。
【００３４】
［画像形成部：照射部］
照射部９３は、例えば、高圧水銀ランプ等のランプを有し、当該ランプの発光により紫外線等のエネルギー線を照射する。照射部９３は、画像形成ドラム５０の外周面の近傍であって、画像形成ドラム５０の回転による記録媒体Ｐの搬送方向Ｆについて各ヘッドユニット７０の下流側且つ搬送機構８０の上流側に位置するよう設けられる。照射部９３は、画像形成ドラム５０に担持されてインクが吐出された記録媒体Ｐに対してエネルギー線を照射して当該エネルギー線の作用により記録媒体Ｐ上のインクを硬化させる。
なお、紫外線を発するランプは高圧水銀ランプに限らず、数百［Ｐａ］〜１メガ［Ｐａ］程度の動作圧力を有する水銀ランプ、殺菌灯として利用可能な光源、冷陰極管、紫外線レーザー光源、メタルハライドランプ、発光ダイオード等が挙げられるが、紫外線をより高照度で照射可能であって省電力な光源（例えば、発光ダイオード等）であることが望ましい。また、エネルギー線は紫外線に限らず、インクの性質に応じてインクを硬化させる性質を有するエネルギー線であればよく、光源もエネルギー線に応じて置換される。
【００３５】
［画像形成部：搬送機構］
搬送機構８０は、画像形成ドラム５０から記録媒体Ｐを受け取る第一搬送ドラム８１と、第一搬送ドラム８１から記録媒体Ｐを受け取る第二搬送ドラム８２と、第二搬送ドラム８２から記録媒体Ｐを受け取る排紙ドラム８３と、排紙ドラム８３から記録媒体Ｐを受け取って排紙部３０へ受け渡す排紙ベルト機構８４と、第二搬送ドラム８２から記録媒体Ｐを受け取る表裏反転ドラム８５と、表裏反転ドラム８５から記録媒体Ｐを引き離して画像形成ドラム５０の爪部５１に引き渡す反転腕部材８６とを備えている。
【００３６】
第一搬送ドラム８１は、画像形成ドラム５０の爪部５１と同じ構造によって記録媒体Ｐの一端部を挟持する爪部８１１を一つ備えている。そして、第一搬送ドラム８１の爪部８１１が画像形成ドラム５０から第一搬送ドラム８１への受け取り位置ｍ２及び第一搬送ドラム８１から第二搬送ドラム８２への渡し位置ｍ４にある時に、爪部８１１を構成する複数の爪をそれぞれ開閉させて記録媒体Ｐの受け取り又は受け渡しを行わせるカム機構が設けられている。
また、第一搬送ドラム８１は、図示しない歯車機構により、画像形成ドラム５０が記録媒体Ｐの保持領域一つ分（１２０°）回転すると、第一搬送ドラム８１が逆方向に一回転を行うように連動が図られている。
【００３７】
第二搬送ドラム８２は、画像形成ドラム５０の爪部５１と同じ構造によって記録媒体Ｐの一端部を挟持する爪部８２１を一つ備えている。そして、第二搬送ドラム８２の爪部８２１が、(１)第一搬送ドラム８１から第二搬送ドラム８２への渡し位置ｍ４にある時、(２)第二搬送ドラム８２から排紙ドラム８３への渡し位置ｍ５にある時、(３)第二搬送ドラム８２から表裏反転ドラム８５への渡し位置ｍ６にある時に、爪部８２１を構成する複数の爪をそれぞれ開閉させて記録媒体Ｐの受け取り又は受け渡しを行わせるカム機構が設けられている。なお、このカム機構は、後述するように、二種類の動作状態を制御部４０により切り替え可能となっている。
また、第二搬送ドラム８２は、図示しない歯車機構により、第一搬送ドラム８１が一回転すると、第一搬送ドラム８１も逆方向に一回転を行うように連動が図られている。
【００３８】
画像形成装置１は、記録媒体Ｐの表面のみの画像形成と表面と裏面の双方の画像形成とを選択して行うことが可能であり、表面のみの画像形成を連続して行う場合には、毎回、第二搬送ドラム８２から排紙ドラム８３へ記録媒体Ｐが受け渡されて排紙される。
従って、表面のみ画像形成を行う場合には、制御部４０は、カム機構の動作切り替えを行うアクチュエータを制御して、上記(１)と(２)の状態で爪部８２１が作動する状態に切り替えを行う。上記(３)の状態では爪部８２１は記録媒体Ｐを保持していない状態で作動する。
【００３９】
また、表面と裏面の双方の画像形成を連続的に行う場合には、画像形成ドラム５０の三つの記録媒体の保持領域に対して、一つ飛ばしで受け渡しユニット２２から記録媒体Ｐの供給を受け、これに対応して、第二搬送ドラム８２は、第一搬送ドラム８１から記録媒体Ｐを受け取って表裏反転ドラム８５へ受け渡す動作と、第一搬送ドラム８１から記録媒体Ｐを受け取って排紙ドラム８３へ受け渡す動作とを交互に行う。これにより、画像形成の開始当初は、画像形成ドラム５０の記録媒体の保持領域が一つおきに空領域となるが、表裏反転ドラム８５を通って反転された記録媒体Ｐが空領域に戻される。つまり、画像形成ドラム５０では、表面を外側に向けた記録媒体Ｐと裏面と外側に向けた記録媒体Ｐとが交互に並んだ状態となり、裏面を外側に向けて画像形成が行われた記録媒体Ｐを排紙して、表面を外側に向けて画像形成が行われた記録媒体Ｐを反転させて画像形成ドラム５０に戻すことができる。
従って、両面に画像形成を行う場合には、制御部４０は、カム機構の動作切り替えを行うアクチュエータを制御して、毎回の回転ごとに(１)の渡し位置ｍ４で爪部８２１が作動する（記録媒体Ｐの受け取りを行う）と共に、(２)の渡し位置ｍ５での爪部８２１の作動（記録媒体Ｐの解放）と非作動（記録媒体Ｐの保持）とが一回転毎に交互に行われる状態に切り替えを行う。なお、(３)の渡し位置ｍ６での爪部８２１の作動（記録媒体Ｐの解放）は一回転毎に行われるが、渡し位置ｍ５で記録媒体Ｐは二回転につき一回排紙されてしまうので、渡し位置ｍ６における表裏反転ドラム８５への記録媒体Ｐの受け渡しは二回転につき一回行われることになる。
【００４０】
排紙ドラム８３は、画像形成ドラム５０の爪部５１と同じ構造によって記録媒体Ｐの一端部を挟持する爪部８３１を一つ備えている。そして、排紙ドラム８３の爪部８３１が第二搬送ドラム８２から排紙ドラム８３への渡し位置ｍ５（第二搬送ドラム８２の爪部８２１との近接対向位置）及び排紙ベルト機構８４との近接対向位置である渡し位置ｍ７にある時に、爪部８３１を構成する複数の爪をそれぞれ開閉させて記録媒体Ｐの受け取り又は受け渡しを行わせるカム機構が排紙ドラム８３に内蔵されている。即ち、カム機構は、渡し位置ｍ５において爪部８３１が作動して記録媒体Ｐの受け取りを行い、渡し位置ｍ７において爪部８３１が作動して記録媒体Ｐの解放を行うように爪部８３１を作動させる。
また、排紙ドラム８３は、図示しない歯車機構により、第二搬送ドラム８２が一回転すると、排紙ドラム８３が逆方向に一回転を行うように連動が図られている。
【００４１】
排紙ベルト機構８４は、主に、二つのスプロケット８４１，８４２と、その間に掛け渡されたタイミングベルト８４３と、タイミングベルト８４３に張力を付与するテンションローラー８４４とからなり、排紙ドラム８３から排紙部３０までの記録媒体Ｐの搬送を行う。
なお、排紙ドラム８３から排紙ベルト機構８４を通じて排紙部３０に至るまでの記録媒体Ｐの経路が「排紙経路」を構成している。
【００４２】
表裏反転ドラム８５は、画像形成ドラム５０の爪部５１と同じ構造によって記録媒体Ｐの一端部を挟持する爪部８５１を一つ備えている。そして、表裏反転ドラム８５の爪部８５１が第二搬送ドラム８２の各爪部８２１との近接対向位置である記録媒体Ｐの渡し位置ｍ６及び反転腕部材８６への渡し位置ｍ８にある時に、爪部８５１を構成する複数の爪をそれぞれ開閉させて記録媒体Ｐの受け取り又は受け渡しを行わせるカム機構が設けられている。
なお、表裏反転ドラム８５は、第二搬送ドラム８２のほぼ二倍の径であり、後述する独立した駆動源である反転モーター８６１（図５参照）により回転動作を行うようになっている。
【００４３】
反転腕部材８６は、記録媒体Ｐの端部を把持する爪を先端に備え、反転腕部材８６の先端部が表裏反転ドラム８５の外周面に接した状態となる位置から反転腕部材８６の先端部が画像形成ドラム５０の外周面に接した状態となる位置までの間を往復回動することができる。
表裏反転ドラム８５から反転腕部材８６への記録媒体Ｐの受け渡しは、記録媒体Ｐを搬送する表裏反転ドラム８５の爪部８５１が反転腕部材８６との近接対向位置を通過して、当該爪部８５１に挟持されていない方の記録媒体Ｐの端部（搬送方向上流側端部）が反転腕部材８６に近接する渡し位置ｍ８まで爪部８５１が到達すると、反転腕部材８６の爪が記録媒体Ｐの端部（爪部８５１に挟持されていない方の端部）を把持し、同時に爪部８５１はそのカム機構により記録媒体Ｐを解放することで受け渡しが行われる。
また、反転腕部材８６から画像形成ドラム５０への記録媒体Ｐの受け渡しは、記録媒体Ｐの端部を把持した反転腕部材８６が画像形成ドラム５０の爪部５１との近接対向位置である戻し位置ｍ９まで回動してから記録媒体Ｐの端部を解放することで行われる。
このように、上記表裏反転ドラム８５と反転腕部材８６とは、記録媒体の表裏を反転する「反転経路」を構成している。
また、上記戻し位置ｍ９は、「受け取り位置よりも搬送方向下流側であって前記供給位置よりも搬送方向上流側の戻し位置」に相当する。
【００４４】
上記搬送機構８０の第一搬送ドラム８１と第二搬送ドラム８２と排紙ドラム８３と排紙ベルト機構８４とは、それぞれ図示しない歯車機構により画像形成ドラム５０と連動して回転動作を行い、反転腕部材８６は画像形成ドラム５０と連動して往復回動動作を行う。また、表裏反転ドラム８５のみは、記録媒体Ｐのサイズにより搬送方向長さが異なるので、反転モーター８６１（図５参照）により回転動作を行うようになっている。即ち、画像形成ドラム５０の回転に連動したタイミングで往復回動する反転腕部材８６が表裏反転ドラム８５から記録媒体Ｐを受け取る位置に到達するときに、記録媒体Ｐにおける爪部８５１に保持されていない方の端部が反転腕部材８６に近接対向する位置に到達するように、記録媒体Ｐのサイズに応じた回転速度制御が必要となる。従って、画像形成ドラム５０の回転からは独立して反転モーター８６１の回転速度制御が行われる。
【００４５】
［画像形成部：第二ヒーター］
第二ヒーター９４は、例えば、赤外線照射を行う非接触型のハロゲンランプ等からなるランプヒーターであり、第一ヒーター９１と同構造の反射板を有し、効率良く画像形成ドラム５０の外周面上を照射して加熱する。
上述した搬送機構８０は、両面の画像形成の場合には、記録媒体Ｐの表裏の反転を行う機能上、受け取り位置ｍ２で画像形成ドラム５０から記録媒体Ｐを分離し、反転させてから画像形成ドラム５０の戻し位置ｍ９に戻すことが要求される。従って、搬送方向Ｆについて画像形成ドラム５０の受け取り位置ｍ２から戻し位置ｍ９までの範囲は記録媒体Ｐが存在することがない。また、表面のみの画像形成の場合には、受け取り位置ｍ２で画像形成ドラム５０から記録媒体Ｐを分離して排紙するので、この場合も、搬送方向Ｆについて画像形成ドラム５０の受け取り位置ｍ２から戻し位置ｍ９までの範囲は記録媒体Ｐが存在することがない。
そして、上記第二ヒーター９４は、搬送方向Ｆについて画像形成ドラム５０の受け取り位置ｍ２から戻し位置ｍ９までの範囲に対向するように配置されており、常に、記録媒体Ｐの介在しない状態で画像形成ドラム５０の外周面上を加熱することが可能となっている。
また、第二ヒーター９４の近傍であって搬送方向下流側には画像形成ドラム５０の外周面上の温度を検出する温度センサー９５が設けられている。この温度センサー９５も熱電対やサーミスタなどの接触型の温度検出素子を使用しても良いが、サーモパイルのような非接触式の温度検出素子がより好ましい。
制御部４０は、温度センサー９５による検知温度に基づいて、第二ヒーター９４の近傍を通過した画像形成ドラム５０の外周面が所定の温度となるよう第二ヒーター９４の加熱動作を制御する。
【００４６】
［排紙部］
排紙部３０は、搬送機構８０により画像形成部２０から送り出された記録媒体Ｐが載置される板状の排紙トレー３１等を有し、画像形成後の記録媒体Ｐがユーザーにより取り出されるまで格納する。
【００４７】
［インク］
ここで、画像形成装置１による画像形成に用いられるインクについて説明する。
本発明で使用するインクはエネルギー線（活性光線）が照射されることで硬化する活性光線硬化型インクである。また、このインクは、当該インクの温度によってゲル又は固体と、液体とに相変化する性質を有している。
この活性光線硬化型インクは、ゲル化剤を１質量％以上１０質量％未満含有しており、温度により可逆的にゾルゲル相転移することを特徴とする。本発明でいうゾルゲル相転移とは、高温では流動性を持つ溶液状態であるが、ゲル化温度以下に冷却することで液全体がゲル化し流動性を失った状態に変化し、逆に低温で流動性を失った状態であるが、ゾル化温度以上に加熱することで、流動性を持つ液体状態に戻る現象を指す。
【００４８】
本発明でいうゲル化とは、ラメラ構造、非共有結合や水素結合により形成される高分子網目、物理的な凝集状態によって形成される高分子網目、微粒子の凝集構造などの相互作用、析出した微結晶の相互作用などにより、物質が独立した運動を失って集合した構造を指しており、急激な粘度上昇や弾性増加を伴って固化した、または半固化した、または増粘した状態のことを指す。また、ゾル化とは前記ゲル化により形成された相互作用が解消されて、流動性を持つ液体状態に変化した状態の事を指す。また本発明でいうゾル化温度とは、ゲル化したインクを加温していく際に、ゾル化により流動性が発現する温度であり、ゲル化温度とは、ゾル状態にあるインクを冷却していく際に、ゲル化して流動性が低下する際の温度を指す。
前記ゾルゲル相転移する活性光線硬化型インクは、高温では液体状態であるため、記録ヘッドによる吐出が可能となる。この高温状態の活性光線硬化型インクを用いて記録すると、インク滴が記録媒体に着弾した後、温度差により自然冷却されることで速やかにインクが固化し、結果として隣り合うドット同士の合一を防いで画質劣化を防止できる。しかし、インク滴の固化力が強い場合には、ドット同士が孤立することで画像部に凹凸が生じ、極端な光沢低下や不自然なキラキラ感といった、光沢不均質感を招く場合があった。発明者らが鋭意検討した結果、インク滴の固化力、インクのゲル化温度、および記録媒体の温度を以下の範囲にすることで、インク滴同士の合一を防止して画質劣化を防ぐことができ、さらに最も自然な光沢感が得られることを見出した。すなわち、ゲル化剤を０．１質量％以上１０質量％未満含有したインクの２５℃における粘度が１０２ｍＰａ・ｓ以上１０５ｍＰａ・ｓ未満であるインクを用い、かつ該ゲル化剤によるインクのゲル化温度（Ｔｇｅｌ）と記録媒体の表面温度（Ｔｓ）の差を５℃以上１５℃以下に制御して印字又は画像形成することで、インク液滴合一の防止による高画質と自然な光沢感の両立が可能となる。なおこの場合、媒体の調温範囲は４２℃以上、４８℃以下に相当する。
【００４９】
この理由について発明者らは次のように考えている。記録媒体にインク滴が着弾した後、隣り合うインク滴が着弾する前にインクが固化すると、光沢低下や画像部の不自然なキラキラ感が発生する。一方で隣り合うインク滴が着弾して合一した後時間を経てから固化すると、液滴同士が寄り合うため極端な画質劣化につながる。発明者らが鋭意検討した結果、インクの着弾時の粘度を制御することで液の合一が防止でき、かつ隣り合うインク滴が適度にレベリングして自然な光沢感を得られることが分かった。
【００５０】
また、ゲル化剤を０．１質量％以上１０質量％未満含有したインクの２５℃における粘度が１０２ｍＰａ・ｓ以上１０５ｍＰａ・ｓ未満であるインクを用いることで、上記基材温度範囲における粘度制御が可能となり画質と自然な光沢が両立できる。その理由としては、以下のように推測している。２５℃における粘度が１０２ｍＰａ・ｓ未満のインクでは、液の合一を防止するには粘度が不十分であり、上記温度範囲では画質が劣化してしまう。また、２５℃における粘度が１０５ｍＰａ・ｓ以上のインクでは、ゲル化後の粘度が高く、かつ冷却過程で大きく粘度が増加する傾向があり、上記温度範囲では適度にレベリングさせる粘度に制御することが困難となり、光沢低下を生じてしまう。また、本発明のインクは、ゲル化後に適度な粘性を持った粘性ゲルとなるため、ドットの固化力をより適切に抑える事が可能になり、結果としてより自然な光沢感を持った画質が得られるものと考えている。
【００５１】
なお本発明における光沢均質感とは、絶対的な光沢値、例えば６０度正反射光沢値などを指すものではなく、画像上の微視的な光沢差に起因する不自然なキラキラ感や不必要な光沢低下、スジ状の光沢ムラといった、画像の一部において光沢が不均質になった状態が見られず、画像全面、特にベタ印字部の光沢が均質になった状態を指す。
本発明に記載の活性光線硬化型インクを用いて、インクのゲル化温度（Ｔｇｅｌ）と記録媒体の表面温度（Ｔｓ）の差を５℃以上、１５℃以下に調温することで、画質劣化がなく、文字などの細線の尖鋭性に優れ、自然な光沢感を持った画像を形成することが可能となるが、記録媒体の温度を５℃以上、１０℃以下の範囲に調温することでより優れた画像を形成することが可能となる。
【００５２】
以下、本発明で使用される活性光線硬化型インクのインク組成物について順次説明する。
［インク：ゲル化剤］
本発明でいうゲル化とは、ラメラ構造、非共有結合や水素結合により形成される高分子網目、物理的な凝集状態によって形成される高分子網目、微粒子の凝集構造などの相互作用、析出した微結晶の相互作用などにより、物質が独立した運動を失って集合した構造を指しており、急激な粘度上昇や弾性増加を伴って固化した、または半固化した、または増粘した状態のことを指す。
一般に、ゲルには、加熱により流動性のある溶液（ゾルと呼ばれる場合もある）となり、冷却すると元のゲルに戻る熱可逆性ゲルと、一旦ゲル化してしまえば加熱しても、ふたたび溶液には戻らない熱不可逆性ゲルがある。本発明に係るオイルゲル化剤によって形成されるゲルは、ヘッド内の目詰まり防止の観点からは、熱可逆性ゲルであることが好ましい。
本発明の活性光線硬化型インクにおいては、インクのゲル化温度（相転移温度）が、４０℃以上、１００℃未満であることが好ましく、より好ましくは４５℃以上、７０℃以下である。夏場環境での気温を考慮すると、インクの相転移温度が４０℃以上であれば、記録ヘッドからインク液滴を吐出する際に、印字又は画像形成環境温度に影響されることなく安定した出射性を得ることができ、また９０℃未満であれば、画像形成装置１を過度の高温に加熱する必要がなく、画像形成装置１の記録ヘッド７１やインク供給系の部材への負荷を低減することができる。
【００５３】
本発明でいうゲル化温度とは、流動性のある溶液状態から急激に粘度が変化してゲル状態になる温度のことを言い、ゲル転移温度、ゲル溶解温度、相転移温度、ゾル−ゲル相転移温度、ゲル化点と称される用語と同義である。
本発明において、インクのゲル化温度の測定方法は、例えば、各種レオメータ（例えばコーンプレートを使用したストレス制御型レオメータ、ＰｈｙｓｉｃａＭＣＲシリーズ、Ａｎｔｏｎ  Ｐａａｒ社製）を用いて、ゾル状態にある高温のインクを低剪断速度で温度変化をさせながら得られる粘度曲線、動的粘弾性の温度変化を測定することで得られる粘弾性曲線から求めることができる。また、ガラス管に封じ込めた小鉄片を膨張計の中にいれ、温度変化に対してインク液中を自然落下しなくなった時点を相転移点とする方法（Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，２１，５７（１９５６））、インク上にアルミニウム製シリンダーを置き、ゲル温度を変化させた時に、アルミニウム製シリンダーが自然落下する温度を、ゲル化温度として測定する方法（日本レオロジー学会誌  Ｖｏｌ．１７，８６（１９８９））が挙げられる。また、簡便な方法としては、ヒートプレート上にゲル状の試験片を置き、ヒートプレートを加熱していき、試験片の形状が崩れる温度を測定し、これをゲル化温度として求めることができる。なお、使用するゲル化剤の種類、ゲル化剤の添加量、活性光線硬化型モノマーの種類を変えることで、インクのゲル化温度（相転移温度）は調整可能である。
【００５４】
本発明のインクにおいては、インクの２５℃における粘度が１０２ｍＰａ・ｓ以上１０５ｍＰａ・ｓ未満であることが好ましく、より好ましくは１０３ｍＰａ・ｓ以上１０４ｍＰａ・ｓ未満である。インク粘度が１０２ｍＰａ・ｓ以上であれば、ドットの合一による画質の劣化を防止でき、１０５ｍＰａ・ｓ未満であれば、インク着弾時の記録媒体の表面温度を制御することで、適度にレベリングさせることで均質な光沢が得られる。なお、インクの粘度は使用するゲル化剤の種類、ゲル化剤の添加量、活性光線硬化型モノマーの種類を変えることで適宜調製することが可能である。本発明でいう粘度とは、コーンプレートを使用したストレス制御型レオメータ、ＰｈｙｓｉｃａＭＣＲシリーズ、Ａｎｔｏｎ  Ｐａａｒ社製）を用いて、剪断速度１１．７ｓ−１で測定されたものである。
本発明に係るインクで用いられるゲル化剤は、高分子化合物であっても、低分子化合物であってもよいが、インクジェット射出性の観点から低分子化合物が好ましい。
【００５５】
以下に、本発明に係るインクで用いることのできるゲル化剤の具体例を示すが、本発明はこれらの化合物にのみ限定されるものではない。
本発明で好ましく用いられる高分子化合物の具体例としては、ステアリン酸イヌリンなどの脂肪酸イヌリンや、パルミチン酸デキストリン、ミリスチン酸デキストリンなどの脂肪酸デキストリン（レオパールシリーズとして千葉製粉より入手可能）や、ベヘン酸エイコサン二酸グリセリル、ベヘン酸エイコサン二酸ポリグリセリル（ノムコートシリーズとして日清オイリオより入手可能）などが挙げられる。
本発明で好ましく用いられる低分子化合物の具体例としては、例えば特開２００５−１２６５０７号や特開２００５−２５５８２１号や特開２０１０−１１１７９０号の各公報に記載の低分子オイルゲル化剤や、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などのアミド化合物（味の素ファインテクノより入手可能）や、１，３：２，４−ビス−Ｏ−ベンジリデン−Ｄ−グルシトール（ゲルオールＤ  新日本理化より入手可能）などのジベンジリデンソルビトール類や、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタムなどの石油系ワックスや、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、ホホバエステルなどの植物系ワックスや、ミツロウ、ラノリン、鯨ロウなどの動物系ワックスや、モンタンワックス、水素化ワックスなどの鉱物系ワックスや、硬化ヒマシ油または硬化ヒマシ油誘導体や、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などの変性ワックスや、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、エルカ酸などの高級脂肪酸や、ステアリルアルコ−ル、ベヘニルアルコ−ルなどの高級アルコ−ルや、１２−ヒドロキシステアリン酸などのヒドロキシステアリン酸や、１２−ヒドロキシステアリン酸誘導体や、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−ル酸アミド、１２−ヒドロキシステアリン酸アミドなどの脂肪酸アミド（例えば、ニッカアマイドシリーズ  日本化成社製や、ＩＴＯＷＡＸシリーズ  伊藤製油社製や、ＦＡＴＴＹＡＭＩＤシリーズ  花王社製）や、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などのＮ−置換脂肪酸アミドや、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、Ｎ，Ｎ′−キシリレンビスステアリルアミドなどの特殊脂肪酸アミドや、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や、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−ル脂肪酸エステル、エチレングリコ−ル脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステルなどの脂肪酸エステル化合物（例えばＥＭＡＬＬＥＸシリーズ  日本エマルジョン社製や、リケマールシリーズ  理研ビタミン社製や、ポエムシリーズ  理研ビタミン社製）や、ショ糖ステアリン酸、ショ糖パルミチン酸などのショ糖脂肪酸エステル（例えばリョートーシュガーエステルシリーズ  三菱化学フーズ社製）や、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などの合成ワックスや、重合性ワックス（ＵＮＩＬＩＮシリーズ  Ｂａｋｅｒ−Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ社製）や、ダイマー酸、ダイマージオール（ＰＲＩＰＯＲシリーズ  ＣＲＯＤＡ社製）などが挙げられる。また、上記のゲル化剤は、単独で用いてもよいし、２種以上混合して用いてもよい。
【００５６】
本発明のインクは、ゲル化剤を含有することにより、記録ヘッド７１より吐出された後、記録媒体上に着弾すると直ちにゲル状態となり、ドット同士の混じり合い・ドットの合一が抑制され高速印字又は画像形成時の高画質形成が可能となり、その後、活性光線の照射により硬化することにより記録媒体上に定着され強固な画像膜を形成する。ゲル化剤の含有量としては、１質量％以上、１０質量％未満が好ましく、２質量％以上、７質量％未満がより好ましい。１質量％以上とすることで、ゲル形成が十分にされてドットの合一による画質の劣化を抑制でき、かつゲル形成によるインク液滴の増粘によって光ラジカル硬化系で用いた場合には酸素阻害による光硬化性低減することができ、また、１０質量％未満とすることで、活性光線照射後の未硬化成分による硬化膜の劣化、インクジェット射出性の劣化を低減できる。
【００５７】
［インク：活性光線硬化型組成物］
本発明のインクにおいては、ゲル化剤、色材と共に、活性光線で硬化する活性光線硬化型組成物を含有することを特徴とする。
本発明に用いられる活性光線硬化型組成物（以下、光重合性化合物ともいう）について説明する。
本発明でいう活性光線とは、例えば、電子線、紫外線、α線、γ線、エックス線等が挙げられるが、人体への危険性や、取り扱いが容易で、工業的にもその利用が普及している紫外線または電子線が好ましい。本発明では特に紫外線が好ましい。
本発明において、活性光線の照射により架橋または重合する光重合性化合物としては、特に制限なく用いることができるが、中でも光カチオン重合性化合物または光ラジカル重合性化合物を用いることが好ましい。
【００５８】
［インク：カチオン重合性化合物］
光カチオン重合性モノマーとしては、各種公知のカチオン重合性のモノマーが使用できる。例えば、特開平６−９７１４号、特開２００１−３１８９２号、特開２００１−４００６８号、特開２００１−５５５０７号、特開２００１−３１０９３８号、特開２００１−３１０９３７号、特開２００１−２２０５２６号の各公報に例示されているエポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物などが挙げられる。
本発明においては、インク硬化の際の記録媒体の収縮を抑える目的で、光重合性化合物として少なくとも１種のオキセタン化合物と、エポキシ化合物及びビニルエーテル化合物から選ばれる少なくとも１種の化合物とを含有することが好ましい。
【００５９】
芳香族エポキシドとして好ましいものは、少なくとも１個の芳香族核を有する多価フェノールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体とエピクロルヒドリンとの反応によって製造されるジまたはポリグリシジルエーテルであり、例えばビスフェノールＡあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールＡあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル、ならびにノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド等が挙げられる。
脂環式エポキシドとしては、少なくとも１個のシクロヘキセンまたはシクロペンテン環等のシクロアルカン環を有する化合物を、過酸化水素、過酸等の適当な酸化剤でエポキシ化することにより得られる、シクロヘキセンオキサイドまたはシクロペンテンオキサイド含有化合物が好ましい。
脂肪族エポキシドの好ましいものとしては、脂肪族多価アルコールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル等があり、その代表例としては、エチレングリコールのジグリシジルエーテル、プロピレングリコールのジグリシジルエーテルまたは１，６−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル等のアルキレングリコールのジグリシジルエーテル、グリセリンあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジまたはトリグリシジルエーテル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル等のポリアルキレングリコールのジグリシジルエーテル等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド等が挙げられる。
これらのエポキシドのうち、速硬化性を考慮すると、芳香族エポキシドおよび脂環式エポキシドが好ましく、特に脂環式エポキシドが好ましい。本発明では、上記エポキシドの１種を単独で使用してもよいが、２種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
ビニルエーテル化合物としては、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル等のジ又はトリビニルエーテル化合物、エチルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、イソプロペニルエーテル−ｏ−プロピレンカーボネート、ドデシルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル等のモノビニルエーテル化合物等が挙げられる。
これらのビニルエーテル化合物のうち、硬化性、密着性、表面硬度を考慮すると、ジ又はトリビニルエーテル化合物が好ましく、特にジビニルエーテル化合物が好ましい。本発明では、上記ビニルエーテル化合物の１種を単独で使用してもよいが、２種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
【００６０】
本発明でいうオキセタン化合物は、オキセタン環を有する化合物のことであり、特開２００１−２２０５２６号公報、特開２００１−３１０９３７号公報に記載されているような公知のあらゆるオキセタン化合物を使用できる。
本発明で用いることのできるオキセタン化合物において、オキセタン環を５個以上有する化合物を使用すると、インク組成物の粘度が高くなるため、取扱いが困難になること、またインク組成物のガラス転移温度が高くなるため、得られる硬化物の粘着性が十分でなくなることがある。本発明で使用するオキセタン環を有する化合物は、オキセタン環を１〜４個有する化合物が好ましい。
本発明で好ましく用いることのできるオキセタン環を有する化合物としては、特開２００５−２５５８２１号公報の段落番号（００８９）に記載されている、一般式（１）で表される化合物、同じく同号公報の段落番号（００９２）に記載されている、一般式（２）、段落番号（０１０７）の一般式（７）、段落番号（０１０９）の一般式（８）、段落番号（０１６６）の一般式（９）等で表される化合物を挙げることができる。
具体的には、同号公報の段落番号（０１０４）〜（０１１９）に記載されている例示化合物１〜６及び段落番号（０１２１）に記載されている化合物を挙げることができる。
【００６１】
［インク：ラジカル重合性化合物］
次いで、ラジカル重合性化合物について説明する。
光ラジカル重合性モノマーとしては、各種公知のラジカル重合性のモノマーが使用できる。例えば、特開平７−１５９９８３号、特公平７−３１３９９号、特開平８−２２４９８２号、特開平１０−８６３号の各公報に記載されている光重合性組成物を用いた光硬化型材料と、カチオン重合系の光硬化性樹脂が知られており、最近では可視光以上の長波長域に増感された光カチオン重合系の光硬化性樹脂も例えば、特開平６−４３６３３号公報、特開平８−３２４１３７公報等に公開されている。
ラジカル重合性化合物は、ラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物であり、分子中にラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を少なくとも１つ有する化合物であればどの様なものでもよく、モノマー、オリゴマー、ポリマー等の化学形態をもつものが含まれる。ラジカル重合性化合物は１種のみ用いてもよく、また目的とする特性を向上するために任意の比率で２種以上を併用してもよい。
ラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物の例としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸及びそれらの塩、エステル、ウレタン、アミドや無水物、アクリロニトリル、スチレン、更に種々の不飽和ポリエステル、不飽和ポリエーテル、不飽和ポリアミド、不飽和ウレタン等のラジカル重合性化合物が挙げられる。
本発明のラジカル重合性化合物としては、公知のあらゆる（メタ）アクリレートモノマー及び／またはオリゴマーを用いることができる。本発明でいう「および／または」は、モノマーであっても、オリゴマーであっても良く、更に両方を含んでも良いことを意味する。また、以下に述べる事項に関しても同様である。
【００６２】
（メタ）アクリレート基を有する化合物としては、例えば、イソアミルアクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、オクチルアクリレート、デシルアクリレート、イソミルスチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、２−エチルヘキシル−ジグリコールアクリレート、２−ヒドロキシブチルアクリレート、２−アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、ブトキシエチルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、メトキシプロピレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−アクリロイロキシエチルコハク酸、２−アクリロイロキシエチルフタル酸、２−アクリロイロキシエチル−２−ヒドロキシエチル−フタル酸、ラクトン変性可撓性アクリレート、ｔ−ブチルシクロヘキシルアクリレート等の単官能モノマー、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジアクリレート、ビスフェノールＡのＰＯ付加物ジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート等の２官能モノマー、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、グリセリンプロポキシトリアクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、カプロラクタム変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の三官能以上の多官能モノマーが挙げられる。この他、重合性のオリゴマー類も、モノマー同様に配合可能である。重合性オリゴマーとしては、エポキシアクリレート、脂肪族ウレタンアクリレート、芳香族ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、直鎖アクリルオリゴマー等が挙げられる。更に具体的には、山下晋三編、「架橋剤ハンドブック」、（１９８１年大成社）；加藤清視編、「ＵＶ・ＥＢ硬化ハンドブック（原料編）」（１８５年、高分子刊行会）；ラドテック研究会編、「ＵＶ・ＥＢ硬化技術の応用と市場」、７９ページ、（１９８９年、シーエムシー）；滝山栄一郎著、「ポリエステル樹脂ハンドブック」、（１９８８年、日刊工業新聞社）等に記載の市販品もしくは業界で公知のラジカル重合性ないし架橋性のモノマーオリゴマー及びポリマーを用いることができる。
【００６３】
なお、感作性、皮膚刺激性、眼刺激性、変異原性、毒性などの観点から、上記モノマーの中でも、特に、イソアミルアクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、オクチルアクリレート、デシルアクリレート、イソミルスチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、メトキシプロピレングリコールアクリレート、イソボルニルアクリレート、ラクトン変性可とう性アクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、グリセリンプロポキシトリアクリレート、カウプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、カプロラクタム変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが好ましい。
更に、これらの中でも、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、イソステアリルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、イソボルニルアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、グリセリンプロポキシトリアクリレート、カウプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、カプロラクタム変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが特に好ましい。
【００６４】
本発明においては、重合性化合物としてビニルエーテルモノマー及び又はオリゴマーと（メタ）アクリレートモノマー及び又はオリゴマーを併用しても構わない。ビニルエーテルモノマーとしては、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル等のジ又はトリビニルエーテル化合物、エチルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、イソプロペニルエーテル−ｏ−プロピレンカーボネート、ドデシルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル等のモノビニルエーテル化合物等が挙げられる。ビニルエーテルオリゴマーを用いる場合は、分子量が３００〜１０００で、エステル基を分子内に２〜３個持つ２官能のビニルエーテル化合物が好ましく、例えばＡＬＤＲＩＣＨ社のＶＥｃｔｏｍｅｒシリーズとして入手可能な化合物、ＶＥｃｔｏｍｅｒ４０１０、ＶＥｃｔｏｍｅｒ４０２０、ＶＥｃｔｏｍｅｒ４０４０、ＶＥｃｔｏｍｅｒ４０６０、ＶＥｃｔｏｍｅｒ５０１５などが好ましく挙げられるが、この限りではない。
また本発明においては、重合性化合物として各種ビニルエーテル化合物とマレイミド化合物を併用して用いることも可能である。マレイミド化合物としては、例えば、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−プロピルマレイミド、Ｎ−ヘキシルマレイミド、Ｎ−ラウリルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ，Ｎ′−メチレンビスマレイミド、ポリプロピレングリコール−ビス（３−マレイミドプロピル）エーテル、テトラエチレングリコール−ビス（３−マレイミドプロピル）エーテル、ビス（２−マレイミドエチル）カーボネート、Ｎ，Ｎ′−（４，４′−ジフェニルメタン）ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−２，４−トリレンビスマレイミド、あるいは、また特開平１１−１２４４０３号公報に開示されているマレイミドカルボン酸と種々のポリオール類とのエステル化合物である多官能マレイミド化合物などが挙げられるが、この限りではない。
上記カチオン重合性化合物及びラジカル重合性化合物の添加量は好ましくは１〜９７質量％であり、より好ましくは３０〜９５質量％である。
【００６５】
［インクの各構成要素］
次いで、本発明のインクについて、上記項目を除いた各構成要素について説明する。
［インクの構成要素：色材］
本発明のインクにおいては、インクを構成する色材としては、染料あるいは顔料を制限なく用いることができるが、インク成分に対し良好な分散安定性を有し、かつ耐候性に優れた顔料を用いることが好ましい。顔料としては、特に限定されるわけではないが、本発明には、例えば、カラーインデックスに記載される下記の番号の有機又は無機顔料が使用できる。
赤或いはマゼンタ顔料としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ３、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、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ３、１９、２３、２９、３０、３７、５０、８８、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  １３、１６、２０、３６、
青又はシアン顔料としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７−１、２２、２７、２８、２９、３６、６０、
緑顔料としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７、２６、３６、５０、
黄顔料としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １、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、１９３、
黒顔料としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  ７、２８、２６などが目的に応じて使用できる。
【００６６】
具体的に商品名を示すと、例えば、クロモファインイエロー２０８０、５９００、５９３０、ＡＦ−１３００、２７００Ｌ、クロモファインオレンジ３７００Ｌ、６７３０、クロモファインスカーレット６７５０、クロモファインマゼンタ６８８０、６８８６、６８９１Ｎ、６７９０、６８８７、クロモファインバイオレットＲＥ、クロモファインレッド６８２０、６８３０、クロモファインブルーＨＳ−３、５１８７、５１０８、５１９７、５０８５Ｎ、ＳＲ−５０２０、５０２６、５０５０、４９２０、４９２７、４９３７、４８２４、４９３３ＧＮ−ＥＰ、４９４０、４９７３、５２０５、５２０８、５２１４、５２２１、５０００Ｐ、クロモファイングリーン２ＧＮ、２ＧＯ、２Ｇ−５５０Ｄ、５３１０、５３７０、６８３０、クロモファインブラックＡ−１１０３、セイカファストエロー１０ＧＨ、Ａ−３、２０３５、２０５４、２２００、２２７０、２３００、２４００（Ｂ）、２５００、２６００、ＺＡＹ−２６０、２７００（Ｂ）、２７７０、セイカファストレッド８０４０、Ｃ４０５（Ｆ）、ＣＡ１２０、ＬＲ−１１６、１５３１Ｂ、８０６０Ｒ、１５４７、ＺＡＷ−２６２、１５３７Ｂ、ＧＹ、４Ｒ−４０１６、３８２０、３８９１、ＺＡ−２１５、セイカファストカーミン６Ｂ１４７６Ｔ−７、１４８３ＬＴ、３８４０、３８７０、セイカファストボルドー１０Ｂ−４３０、セイカライトローズＲ４０、セイカライトバイオレットＢ８００、７８０５、セイカファストマルーン４６０Ｎ、セイカファストオレンジ９００、２９００、セイカライトブルーＣ７１８、Ａ６１２、シアニンブルー４９３３Ｍ、４９３３ＧＮ−ＥＰ、４９４０、４９７３（大日精化工業製）、ＫＥＴ  Ｙｅｌｌｏｗ  ４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６、４１６、４２４、ＫＥＴ  Ｏｒａｎｇｅ  ５０１、ＫＥＴ  Ｒｅｄ  ３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６、３０７、３０８、３０９、３１０、３３６、３３７、３３８、３４６、ＫＥＴ  Ｂｌｕｅ  １０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１１１、１１８、１２４、ＫＥＴ  Ｇｒｅｅｎ  ２０１（大日本インキ化学製）、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３０１、３１４、３１５、３１６、Ｐ−６２４、３１４、Ｕ１０ＧＮ、Ｕ３ＧＮ、ＵＮＮ、ＵＡ−４１４、Ｕ２６３、Ｆｉｎｅｃｏｌ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｔ−１３、Ｔ−０５、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１７０５、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ  Ｏｒａｎｇｅ  ２０２、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ  Ｒｅｄ１０１、１０３、１１５、１１６、Ｄ３Ｂ、Ｐ−６２５、１０２、Ｈ−１０２４、１０５Ｃ、ＵＦＮ、ＵＣＮ、ＵＢＮ、Ｕ３ＢＮ、ＵＲＮ、ＵＧＮ、ＵＧ２７６、Ｕ４５６、Ｕ４５７、１０５Ｃ、ＵＳＮ、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ  Ｍａｒｏｏｎ６０１、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ  ＢｒｏｗｎＢ６１０Ｎ、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ  Ｖｉｏｌｅｔ６００、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ  Ｂｌｕｅ５１６、５１７、５１８、５１９、Ａ８１８、Ｐ−９０８、５１０、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ  Ｇｒｅｅｎ４０２、４０３、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ  Ｂｌａｃｋ  ７０２、Ｕ９０５（山陽色素製）、Ｌｉｏｎｏｌ  Ｙｅｌｌｏｗ１４０５Ｇ、Ｌｉｏｎｏｌ  Ｂｌｕｅ  ＦＧ７３３０、ＦＧ７３５０、ＦＧ７４００Ｇ、ＦＧ７４０５Ｇ、ＥＳ、ＥＳＰ−Ｓ（東洋インキ製）、Ｔｏｎｅｒ  Ｍａｇｅｎｔａ  Ｅ０２、Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  ＲｕｂｉｎＦ６Ｂ、Ｔｏｎｅｒ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＨＧ、Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＧＧ−０２、Ｈｏｓｔａｐｅａｍ  ＢｌｕｅＢ２Ｇ（ヘキストインダストリ製）、Ｎｏｖｏｐｅｒｍ  Ｐ−ＨＧ、Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ  Ｐｉｎｋ  Ｅ、Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ  Ｂｌｕｅ  Ｂ２Ｇ（クラリアント製）、カーボンブラック＃２６００、＃２４００、＃２３５０、＃２２００、＃１０００、＃９９０、＃９８０、＃９７０、＃９６０、＃９５０、＃８５０、ＭＣＦ８８、＃７５０、＃６５０、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１１、ＭＡ１００、ＭＡ１００Ｒ、ＭＡ７７、＃５２、＃５０、＃４７、＃４５、＃４５Ｌ、＃４０、＃３３、＃３２、＃３０、＃２５、＃２０、＃１０、＃５、＃４４、ＣＦ９（三菱化学製）などが挙げられる。
【００６７】
上記顔料の分散には、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等を用いることができる。
また、顔料の分散を行う際に、分散剤を添加することも可能である。分散剤としては、高分子分散剤を用いることが好ましく、高分子分散剤としては、例えば、Ａｖｅｃｉａ社のＳｏｌｓｐｅｒｓｅシリーズや、味の素ファインテクノ社のＰＢシリーズが挙げられる。更には、下記のものが挙げられる。
顔料分散剤としては、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、高分子共重合物、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燐酸エステル、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、顔料誘導体等を挙げることができる。
【００６８】
具体例としては、ＢＹＫ  Ｃｈｅｍｉｅ社製「Ａｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−Ｕ（ポリアミノアマイド燐酸塩）」、「Ａｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−２０３／２０４（高分子量ポリカルボン酸塩）」、「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１（ポリアミノアマイド燐酸塩と酸エステル）、１０７（水酸基含有カルボン酸エステル）、１１０（酸基を含む共重合物）、１３０（ポリアマイド）、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１７０（高分子共重合物）」、「４００」、「Ｂｙｋｕｍｅｎ」（高分子量不飽和酸エステル）、「ＢＹＫ−Ｐ１０４、Ｐ１０５（高分子量不飽和酸ポリカルボン酸）」、「Ｐ１０４Ｓ、２４０Ｓ（高分子量不飽和酸ポリカルボン酸とシリコン系）」、「Ｌａｃｔｉｍｏｎ（長鎖アミンと不飽和酸ポリカルボン酸とシリコン）」が挙げられる。
また、Ｅｆｋａ  ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製「エフカ４４、４６、４７、４８、４９、５４、６３、６４、６５、６６、７１、７０１、７６４、７６６」、「エフカポリマー１００（変性ポリアクリレート）、１５０（脂肪族系変性ポリマー）、４００、４０１、４０２、４０３、４５０、４５１、４５２、４５３（変性ポリアクリレート）、７４５（銅フタロシアニン系）」；共栄化学社製「フローレンＴＧ−７１０（ウレタンオリゴマー）」、「フローノンＳＨ−２９０、ＳＰ−１０００」、「ポリフローＮｏ．５０Ｅ、Ｎｏ．３００（アクリル系共重合物）」；楠本化成社製「ディスパロンＫＳ−８６０、８７３ＳＮ、８７４（高分子分散剤）、＃２１５０（脂肪族多価カルボン酸）、＃７００４（ポリエーテルエステル型）」等が挙げられる。
更には、花王社製「デモールＲＮ、Ｎ（ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩）、ＭＳ、Ｃ、ＳＮ−Ｂ（芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩）、ＥＰ」、「ホモゲノールＬ−１８（ポリカルボン酸型高分子）」、「エマルゲン９２０、９３０、９３１、９３５、９５０、９８５（ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル）」、「アセタミン２４（ココナッツアミンアセテート）、８６（ステアリルアミンアセテート）」；ゼネカ社製「ソルスパーズ５０００（フタロシアニンアンモニウム塩系）、１３２４０、１３９４０（ポリエステルアミン系）、１７０００（脂肪酸アミン系）、２４０００、３２０００」；日光ケミカル社製「ニッコールＴ１０６（ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート）、ＭＹＳ−ＩＥＸ（ポリオキシエチレンモノステアレート）、Ｈｅｘａｇｌｉｎｅ４−０（ヘキサグリセリルテトラオレート）」等が挙げられる。
【００６９】
これらの顔料分散剤は、インク中に０．１〜２０質量％の範囲で含有させることが好ましい。また、分散助剤として、各種顔料に応じたシナージストを用いることも可能である。これらの分散剤および分散助剤は、顔料１００質量部に対し、１〜５０質量部添加することが好ましい。分散媒体は、溶剤または重合性化合物を用いて行うが、本発明のインクでは、印字或いは画像形成後に反応・硬化させるため、無溶剤であることが好ましい。溶剤が硬化画像に残ってしまうと、耐溶剤性の劣化、残留する溶剤のＶＯＣの問題が生じる。よって、分散媒体は溶剤では無く重合性化合物、その中でも最も粘度の低いモノマーを選択することが分散適性上好ましい。
顔料の分散は、顔料粒子の平均粒径を０．０８〜０．５μｍとすることが好ましく、最大粒径は０．３〜１０μｍ、好ましくは０．３〜３μｍとなるよう、顔料、分散剤、分散媒体の選定、分散条件、ろ過条件を適宜設定する。この粒径管理によって、記録ヘッドのノズルの詰まりを抑制し、インクの保存安定性、インク透明性および硬化感度を維持することができる。
【００７０】
また、本発明のインクにおいては、従来公知の染料、好ましくは油溶性染料を必要に応じて用いることができる。本発明で用いることのできる油溶性染料として、以下にその具体例を挙げるが、本発明はこれらにのみ限定されるものではない。
【００７１】
［インクの構成要素：マゼンタ染料］
ＭＳ  Ｍａｇｅｎｔａ  ＶＰ、ＭＳ  Ｍａｇｅｎｔａ  ＨＭ−１４５０、ＭＳ  Ｍａｇｅｎｔａ  ＨＳｏ−１４７（以上、三井東圧社製）、ＡＩＺＥＮＳＯＴ  Ｒｅｄ−１、ＡＩＺＥＮ  ＳＯＴ  Ｒｅｄ−２、ＡＩＺＥＮ  ＳＯＴＲｅｄ−３、ＡＩＺＥＮ  ＳＯＴ  Ｐｉｎｋ−１、ＳＰＩＲＯＮ  Ｒｅｄ  ＧＥＨ  ＳＰＥＣＩＡＬ（以上、保土谷化学社製）、ＲＥＳＯＬＩＮ  Ｒｅｄ  ＦＢ  ２００％、ＭＡＣＲＯＬＥＸ  Ｒｅｄ  Ｖｉｏｌｅｔ  Ｒ、ＭＡＣＲＯＬＥＸ  ＲＯＴ５Ｂ（以上、バイエルジャパン社製）、ＫＡＹＡＳＥＴ  Ｒｅｄ  Ｂ、ＫＡＹＡＳＥＴ  Ｒｅｄ  １３０、ＫＡＹＡＳＥＴ  Ｒｅｄ  ８０２（以上、日本化薬社製）、ＰＨＬＯＸＩＮ、ＲＯＳＥ  ＢＥＮＧＡＬ、ＡＣＩＤ  Ｒｅｄ（以上、ダイワ化成社製）、ＨＳＲ−３１、ＤＩＡＲＥＳＩＮ  Ｒｅｄ  Ｋ（以上、三菱化成社製）、Ｏｉｌ  Ｒｅｄ（ＢＡＳＦジャパン社製）。
【００７２】
［インクの構成要素：シアン染料］
ＭＳ  Ｃｙａｎ  ＨＭ−１２３８、ＭＳ  Ｃｙａｎ  ＨＳｏ−１６、Ｃｙａｎ  ＨＳｏ−１４４、ＭＳ  Ｃｙａｎ  ＶＰＧ（以上、三井東圧社製）、ＡＩＺＥＮ  ＳＯＴ  Ｂｌｕｅ−４（保土谷化学社製）、ＲＥＳＯＬＩＮ  ＢＲ．Ｂｌｕｅ  ＢＧＬＮ  ２００％、ＭＡＣＲＯＬＥＸ  Ｂｌｕｅ  ＲＲ、ＣＥＲＥＳ  Ｂｌｕｅ  ＧＮ、ＳＩＲＩＵＳ  ＳＵＰＲＡＴＵＲＱ．Ｂｌｕｅ  Ｚ−ＢＧＬ、ＳＩＲＩＵＳ  ＳＵＰＲＡ  ＴＵＲＱ．Ｂｌｕｅ  ＦＢ−ＬＬ  ３３０％（以上、バイエルジャパン社製）、ＫＡＹＡＳＥＴ  Ｂｌｕｅ  ＦＲ、ＫＡＹＡＳＥＴ  Ｂｌｕｅ  Ｎ、ＫＡＹＡＳＥＴ  Ｂｌｕｅ  ８１４、Ｔｕｒｑ．Ｂｌｕｅ  ＧＬ−５  ２００、Ｌｉｇｈｔ  Ｂｌｕｅ  ＢＧＬ−５  ２００（以上、日本化薬社製）、ＤＡＩＷＡ  Ｂｌｕｅ  ７０００、Ｏｌｅｏｓｏｌ  Ｆａｓｔ  Ｂｌｕｅ  ＧＬ（以上、ダイワ化成社製）、ＤＩＡＲＥＳＩＮ  Ｂｌｕｅ  Ｐ（三菱化成社製）、ＳＵＤＡＮ  Ｂｌｕｅ  ６７０、ＮＥＯＰＥＮ  Ｂｌｕｅ  ８０８、ＺＡＰＯＮ  Ｂｌｕｅ  ８０６（以上、ＢＡＳＦジャパン社製）。
【００７３】
［インクの構成要素：イエロー染料］
ＭＳ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＨＳｍ−４１、Ｙｅｌｌｏｗ  ＫＸ−７、Ｙｅｌｌｏｗ  ＥＸ−２７（三井東圧）、ＡＩＺＥＮ  ＳＯＴ  Ｙｅｌｌｏｗ−１、ＡＩＺＥＮ  ＳＯＴ  ＹｅｌｌｏＷ−３、ＡＩＺＥＮ  ＳＯＴ  Ｙｅｌｌｏｗ−６（以上、保土谷化学社製）、ＭＡＣＲＯＬＥＸ  Ｙｅｌｌｏｗ  ６Ｇ、ＭＡＣＲＯＬＥＸ  ＦＬＵＯＲ．Ｙｅｌｌｏｗ  １０ＧＮ（以上、バイエルジャパン社製）、ＫＡＹＡＳＥＴ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＳＦ−Ｇ、ＫＡＹＡＳＥＴ  Ｙｅｌｌｏｗ２Ｇ、ＫＡＹＡＳＥＴ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ａ−Ｇ、ＫＡＹＡＳＥＴ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｅ−Ｇ（以上、日本化薬社製）、ＤＡＩＷＡ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３３０ＨＢ（ダイワ化成社製）、ＨＳＹ−６８（三菱化成社製）、ＳＵＤＡＮ  Ｙｅｌｌｏｗ  １４６、ＮＥＯＰＥＮ  Ｙｅｌｌｏｗ  ０７５（以上、ＢＡＳＦジャパン社製）。
【００７４】
［インクの構成要素：ブラック染料］
ＭＳ  Ｂｌａｃｋ  ＶＰＣ（三井東圧社製）、ＡＩＺＥＮ  ＳＯＴ  Ｂｌａｃｋ−１、ＡＩＺＥＮ  ＳＯＴ  Ｂｌａｃｋ−５（以上、保土谷化学社製）、ＲＥＳＯＲＩＮ  Ｂｌａｃｋ  ＧＳＮ  ２００％、ＲＥＳＯＬＩＮ  ＢｌａｃｋＢＳ（以上、バイエルジャパン社製）、ＫＡＹＡＳＥＴ  Ｂｌａｃｋ  Ａ−Ｎ（日本化薬社製）、ＤＡＩＷＡ  Ｂｌａｃｋ  ＭＳＣ（ダイワ化成社製）、ＨＳＢ−２０２（三菱化成社製）、ＮＥＰＴＵＮＥ  Ｂｌａｃｋ  Ｘ６０、ＮＥＯＰＥＮ  Ｂｌａｃｋ  Ｘ５８（以上、ＢＡＳＦジャパン社製）等である。
【００７５】
顔料あるいは油溶性染料の添加量は０．１〜２０質量％が好ましく、更に好ましくは０．４〜１０質量％である。０．１質量％以上であれば、良好な画像品質を得ることができ、２０質量％以下であれば、インク出射における適正なインク粘度を得ることができる。又、色の調整等で２種類以上の着色剤を適時混合して使用できる。
【００７６】
［インクの構成要素：光重合開始剤］
本発明のインクにおいて、活性光線として紫外線等を用いる場合には、少なくとも１種の光重合開始剤を含有することが好ましい。だたし、活性光線として電子線を用いる場合には、多くの場合、光重合開始剤を必要としない。
光重合開始剤は、分子内結合開裂型と分子内水素引き抜き型の２種に大別できる。
分子内結合開裂型の光重合開始剤としては、例えば、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、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、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、２−メチル−２−モルホリノ（４−チオメチルフェニル）プロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノンの如きアセトフェノン系；ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルの如きベンゾイン類；２，４，６−トリメチルベンゾインジフェニルホスフィンオキシドの如きアシルホスフィンオキシド系；ベンジル、メチルフェニルグリオキシエステル、などが挙げられる。
一方、分子内水素引き抜き型の光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル−４−フェニルベンゾフェノン、４，４′−ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４′−メチル−ジフェニルサルファイド、アクリル化ベンゾフェノン、３，３′，４，４′−テトラ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３′−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノンの如きベンゾフェノン系；２−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、２，４−ジクロロチオキサントンの如きチオキサントン系；ミヒラ−ケトン、４，４′−ジエチルアミノベンゾフェノンの如きアミノベンゾフェノン系；１０−ブチル−２−クロロアクリドン、２−エチルアンスラキノン、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、などが挙げられる。
【００７７】
光重合開始剤を使用する場合の配合量は、活性光線硬化型組成物の０．０１〜１０質量％の範囲が好ましい。
また、ラジカル重合開始剤としては、特公昭５９−１２８１号、特公昭６１−９６２１号、及び特開昭６０−６０１０４号等の各公報記載のトリアジン誘導体、特開昭５９−１５０４号及び特開昭６１−２４３８０７号等の各公報に記載の有機過酸化物、特公昭４３−２３６８４号、特公昭４４−６４１３号、特公昭４４−６４１３号及び特公昭４７−１６０４号等の各公報並びに米国特許第３，５６７，４５３号明細書に記載のジアゾニウム化合物、米国特許第２，８４８，３２８号、同第２，８５２，３７９号及び同２，９４０，８５３号各明細書に記載の有機アジド化合物、特公昭３６−２２０６２号、特公昭３７−１３１０９号、特公昭３８−１８０１５号、特公昭４５−９６１０号等の各公報に記載のオルト−キノンジアジド類、特公昭５５−３９１６２号、特開昭５９−１４０２３号等の各公報及び「マクロモレキュルス（Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ）、第１０巻、第１３０７頁（１９７７年）に記載の各種オニウム化合物、特開昭５９−１４２２０５号公報に記載のアゾ化合物、特開平１−５４４４０号公報、ヨーロッパ特許第１０９，８５１号、ヨーロッパ特許第１２６，７１２号等の各明細書、「ジャーナル・オブ・イメージング・サイエンス」（Ｊ．Ｉｍａｇ．Ｓｃｉ．）」、第３０巻、第１７４頁（１９８６年）に記載の金属アレン錯体、特許第２７１１４９１号及び特許第２８０３４５４号明細書に記載の（オキソ）スルホニウム有機ホウ素錯体、特開昭６１−１５１１９７号公報に記載のチタノセン類、「コーディネーション・ケミストリー・レビュー（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｒｅｖｉｅｗ）」、第８４巻、第８５〜第２７７頁（１９８８年）及び特開平２−１８２７０１号公報に記載のルテニウム等の遷移金属を含有する遷移金属錯体、特開平３−２０９４７７号公報に記載の２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体、四臭化炭素や特開昭５９−１０７３４４号公報記載の有機ハロゲン化合物等が挙げられる。これらの重合開始剤はラジカル重合可能なエチレン不飽和結合を有する化合物１００質量部に対して０．０１から１０質量部の範囲で含有されるのが好ましい。
また、本発明のインクにおいては、光重合開始剤として、光酸発生剤も用いることができる。
【００７８】
光酸発生剤としては、例えば、化学増幅型フォトレジストや光カチオン重合に利用される化合物が用いられる（有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」、ぶんしん出版（１９９３年）、１８７〜１９２ページ参照）。本発明に好適な化合物の例を以下に挙げる。
第１に、ジアゾニウム、アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウム、ホスホニウムなどの芳香族オニウム化合物のＢ（Ｃ６Ｆ５）４−、ＰＦ６−、ＡｓＦ６−、ＳｂＦ６−、ＣＦ３ＳＯ３−塩を挙げることができる。
本発明で用いることのできるオニウム化合物の具体的な例としては、特開２００５−２５５８２１号公報の段落番号（０１３２）に記載されている化合物を挙げることができる。
第２に挙げられる、スルホン酸を発生するスルホン化物の具体的な化合物としては、特開２００５−２５５８２１号公報の段落番号（０１３６）に記載されている化合物を挙げることができる。
第２に、ハロゲン化水素を光発生するハロゲン化物も用いることができ、その具体的な化合物としては、特開２００５−２５５８２１号公報の段落番号（０１３８）に記載されている化合物を挙げることができる。
第３に、特開２００５−２５５８２１号公報の段落番号（０１４０）に記載されている鉄アレン錯体を挙げることができる。
【００７９】
［インクの構成要素：その他の添加剤］
本発明に係る活性光線硬化型インクには、上記説明した以外に様々な添加剤を用いることができる。例えば、界面活性剤、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類を添加することができる。また、保存安定性を改良する目的で公知のあらゆる塩基性化合物を用いることができるが、代表的なものとして、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挙げられる。
【００８０】
以下、本実施形態で用いられるインクの具体例を列挙する。
なお、以下のインク組成物において用いられる顔料分散体は、ソルスパーズ３２０００（ルーブリゾール社製）５部と、ＨＤ−Ｎ（１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート：新中村化学社製）８０部とをステンレスビーカーに入れ加熱撹拌溶解し、これを室温まで冷却した後、カーボンブラック（＃５６：三菱化学社製）１５部を加えて、０．５ｍｍのジルコニアビーズとともにガラスビンに入れ密栓し、ペイントシェーカーにて１０時間分散処理してから、ジルコニアビーズを除去したものである。
【００８１】
【表１】
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【００８２】
【表２】
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【００８３】
【表３】
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【００８４】
【表４】
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【００８５】
【表５】
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【００８６】
【表６】
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【００８７】
［画像形成装置の制御構成］
図５は画像形成装置１の主制御構成を示すブロック図である。図示のように、画像形成装置１の制御部４０には、画像形成部２０に記録媒体Ｐを搬送する給紙部１０と、画像形成ドラム５０を回転させるドラム回転モーター５３と、ドラム５０の吸気を行う吸気回路５４と、各ヘッド７１に供給されるインクを加熱するインクヒーター７３と、表裏反転ドラム８５に回転動作を付与する反転モーター８６１と、画像形成ドラム５０の外周面上で画像形成前の記録媒体Ｐを加熱する第一ヒーター９１と、当該第一ヒーター９１により加熱された記録媒体Ｐの温度を検出する温度センサー９２と、記録媒体Ｐに形成されたインク画像にＵＶ光線を照射する照射部９３と、記録媒体Ｐを介することなく画像形成ドラム５０の外周面上を直接的に加熱する第二ヒーター９４と、当該第二ヒーター９４に加熱された画像形成ドラム５０の外周面の温度を検出する温度センサー９５と、各記録ヘッド７１を駆動させるヘッド駆動回路７４とが電気的に接続されている。
【００８８】
そして、制御部４０は、画像形成装置１の各構成要素を制御するためのプログラムを記憶するＲＯＭと、プログラムを実行するＣＰＵと、プログラム実行の際の作業領域となるＲＡＭ等から構成されている。
また、制御部４０には、上位装置としてのホストコンピュータからインターフェイス回路４１を介して入力された形成画像データを記憶する画像メモリー回路４２が併設されている。制御部４０のＣＰＵは、画像メモリー回路４２に格納された画像のデータやプログラムに基づいて演算を行い、この演算結果に基づいて各構成要素に制御信号を送信する。
【００８９】
［画像形成装置の動作説明］
上記構成からなる画像形成装置１の記録媒体Ｐに対する両面の画像形成時の動作について説明する。
まず、画像形成ドラム５０がドラム回転モーター５３により回転し、第二ヒーター９４を点灯して、温度センサー９５による検出温度に基づいて、その外周面を目標温度になるまで加熱する。
【００９０】
そして、制御部４０は、給紙部１０を制御して、回転を行う画像形成ドラム５０の記録媒体の保持領域に対して一つ飛ばしとなるように、画像形成ドラム５０へ間欠的に記録媒体Ｐの搬送を行う。
受け渡しユニット２２から供給された記録媒体Ｐは、供給位置ｍ１において、画像形成ドラム５０の爪部５１により搬送方向下流側の端部が保持され、保持領域に吸着される。そして、画像形成ドラム５０により搬送が開始された記録媒体Ｐは、温度センサー９２による検出温度に基づいて制御される第一ヒーター９１により所定の目標温度となるように加熱される。
【００９１】
そして、各ヘッドユニット７０の複数のヘッド７１が駆動され、画像データに基づく画像形成が行われる。
形成されたインク画像は、各ヘッドユニット７０の搬送方向下流側に位置する照射部９３からのＵＶ照射によりドットの固化が図られる。
そして、記録媒体Ｐの搬送方向下流側の端部を保持していた爪部５１が受け取り位置ｍ２に到達すると、記録媒体Ｐは第一搬送ドラム８１に渡る。この時、記録媒体Ｐの画像形成が行われた表面は第一搬送ドラム８１の外周面に密着し、裏面が外側を向いた状態となる。
さらに、記録媒体Ｐの搬送方向下流側の端部を保持していた爪部８１１が渡し位置ｍ４に到達すると、記録媒体Ｐは第二搬送ドラム８２に渡る。この時、記録媒体Ｐの裏面は第二搬送ドラム８２の外周面に密着し、表面が外側を向いた状態となる。
【００９２】
そして、第二搬送ドラム８２の爪部８２１が渡し位置ｍ５を通過する際には、第二搬送ドラム８２から排紙ドラム８３に記録媒体Ｐが渡らずに通過するように、爪部８２１がカム機構により操作される。さらに、記録媒体Ｐの搬送方向上流側の端部を保持していた爪部８２１が渡し位置ｍ６に到達すると、記録媒体Ｐは表裏反転ドラム８５に渡る。この時、記録媒体Ｐの表面は表裏反転ドラム８５の外周面に密着し、裏面が外側を向いた状態となる。
さらに、記録媒体Ｐの搬送方向下流側の端部を保持していた爪部８５１が渡し位置ｍ８に到達すると、記録媒体Ｐの搬送方向上流側端部（記録媒体Ｐにおける爪部８５１が保持する端部とは逆側の端部）が反転腕部材８６の先端部に近接対向状態となり、爪部８５１が保持状態を解除すると共に、反転腕部材８６の先端部において記録媒体Ｐの搬送方向上流側端部が把持される。
【００９３】
そして、反転腕部材８６が画像形成ドラム５０側に回動し、記録媒体Ｐが裏面が外側を向いたままの状態で、表裏反転ドラム８５の上では搬送方向上流側であった端部が戻し位置ｍ９に引き寄せられる。画像形成ドラム５０は、このタイミングで、空状態の記録媒体の保持領域の爪部５１が戻し位置ｍ９に到達するように同期が図られており、裏面を外側に向けた状態の記録媒体Ｐにおける当初搬送方向上流側であった端部が爪部５１に保持される。これにより、記録媒体Ｐは表裏が反転された状態で画像形成ドラム５０の外周面に密着し、供給位置ｍ１を通過して、表面の画像形成と同じ動作手順で裏面の画像形成が実行される。
【００９４】
そして、裏面の画像形成が行われ、ＵＶ照射までが完了すると、受け取り位置ｍ２において、画像形成ドラム５０から第一搬送ドラム８１に渡り、記録媒体Ｐは表面が外側を向いた状態となる。
さらに、渡し位置ｍ４で記録媒体Ｐは第一搬送ドラム８１から第二搬送ドラム８２に渡り、記録媒体Ｐは裏面が外側を向いた状態となる。
次いで、渡し位置ｍ５で記録媒体Ｐは第二搬送ドラム８２から排紙ドラム８３に渡り、記録媒体Ｐは表面が外側を向いた状態となる。
そして、渡し位置ｍ７で記録媒体Ｐは排紙ドラム８３から排紙ベルト機構８４に渡り、記録媒体Ｐは裏面が外側を向いた状態で排紙部３０に排紙される。
【００９５】
［画像形成装置における技術的効果］
以上のように、画像形成装置１では、搬送機構８０による受け取り位置ｍ２から搬送方向Ｆに向かって戻し位置ｍ９までの間では、画像形成ドラム５０の外周面上から記録媒体Ｐが分離して反転させるための搬送が行われるので、受け取り位置ｍ２から戻し位置ｍ９までの領域を利用して第二ヒーター９４が画像形成ドラム５０の加熱を行うことにより、記録媒体Ｐを介さずに効率的な画像形成ドラム５０の加熱を実現することが可能となる。
【００９６】
また、この画像形成装置１では、インクの温度により相変化する特性を有するインクを使用している。そして、画像形成ドラム５０の周囲には、その外周面を直接的に加熱する第二ヒーター９４と、画像形成ドラム５０の外周面上の記録媒体Ｐを加熱する第一ヒーター９１とを備えているので、画像形成前に記録媒体Ｐを適正な温度に維持することができ、より良好で且つ品質が安定した画像形成を行うことが可能となる。
また、各ヘッドユニット７０は、各記録ヘッド７１に供給されるインクを加熱するインクヒーター７３を備えるので、吐出前のインクの温度の適正化を図ることが可能となり、適正な粘度でインクの吐出を行うことができ、さらに、品質が安定した画像形成を行うと共に記録ヘッド７１の信頼性向上を図ることが可能となる。
【００９７】
［その他］
なお、画像形成部２０における第一及び第二ヒーター９１，９４は、いずれも赤外線を照射する非接触方式の加熱手段を使用しているが、例えば、いずれか一方或いは双方とも接触式の加熱手段を使用しても良い。
図６は接触式の加熱手段としての加熱ローラー９１Ａの概略構成を示す断面図である。図示のように、加熱ローラー９１Ａは、例えばアルミニウム等の金属からなる中空パイプ９１１Ａと、中空パイプ９１１Ａの全周を覆う例えばシリコンゴム等の弾性層９１２Ａと、中空パイプ９１１Ａに内蔵されて、中空パイプ９１１Ａ及び弾性層９１２Ａを加熱するハロゲンヒータ等の加熱源９１３Ａとを備えている。
弾性層９１２Ａは、熱伝導性の優れた材質であることが望ましい。さらに、弾性層９１２Ａの表面は、滑り性のよい材質（例えばＰＦＡチューブ等）を被膜しておき、耐久性を高めておくことも可能である。
【００９８】
また、画像形成に使用するインクは、エネルギー線を照射することにより硬化する特性とインクの温度により相変化する特性とを有するものを使用しているがこれに限られない。例えば、インクの温度により相変化する特性を有していないインクやエネルギー線を照射することにより硬化する特性を有していないインク、或いはこれら双方の特性を有していないインクで画像形成を行う場合でも、適正な温度での画像形成が要求されるインクを使用する限りは、各ヒーター９１，９４，７３による温度制御は有意義である。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
適正な温度で画像形成を行う要求があり、記録媒体の両面に画像形成を行う画像形成装置の分野において利用可能性がある。
【符号の説明】
【０１００】
１  画像形成装置
１０  給紙部
１２  搬送部
２０画像形成部
２２  受け渡しユニット（記録媒体供給手段）
３０  排紙部
４０  制御部
５０  画像形成ドラム
５１  爪部
５２  吸気部
６０  クリーニング部
７０  ヘッドユニット
７１  記録ヘッド
７３  インクヒーター（インク加熱手段）
８０  搬送機構
８３  排紙ドラム（排紙経路）
８４  排紙ベルト機構（排紙経路）
８５  表裏反転ドラム（反転経路）
８６  反転腕部材（反転経路）
９１  第一ヒーター（媒体加熱手段）
９１Ａ  加熱ローラー
９３  照射部（エネルギー線照射手段）
９４  第二ヒーター（ドラム加熱手段）
７１１  ノズル
ｍ１  供給位置
ｍ２  受け取り位置
ｍ９  戻し位置
Ｐ  記録媒体
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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