(57)【要約】【課題】記録媒体に着弾した未硬化のインクを確実に加熱する。【解決手段】インクジェット記録装置１は、記録媒体Ｋに向かって紫外線硬化性のインクを吐出する少なくとも１つのノズル列３１が設けられた吐出面３０を有する記録ヘッド３ａ〜３ｄと、記録媒体Ｋの表面に着弾したインクにフラッシュを照射する少なくとも１つのフラッシュ光源５１と、フラッシュ光源５１を制御する制御装置６とを備える。制御装置６は、各ノズル列３１中のノズル３２，…から吐出されたインクに対して少なくとも１回、フラッシュを照射するようフラッシュ光源５１を制御する。【選択図】図１
2006142613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に向かって光硬化性のインクを吐出する少なくとも１つのノズル列が設けられた吐出面を有する記録ヘッドと、
記録媒体の表面に着弾したインクにフラッシュを照射する少なくとも１つのフラッシュ光源と、
前記フラッシュ光源を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、各ノズル列中のノズルから吐出されたインクに対して少なくとも１回、フラッシュを照射するよう前記フラッシュ光源を制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
請求項１記載のインクジェット記録装置において、
画像記録時に、前記ノズル列と交差する所定方向において前記記録ヘッド及び前記フラッシュ光源と、記録媒体とを相対的に移動させる移動装置を備え、
前記制御装置は、以下の（１）式を満たす点灯周波数ｆで前記フラッシュ光源を点灯させることを特徴とするインクジェット記録装置。
ｆ≧（１−α）・ｖ1／Ｌ1                      …（１）
（但し、
α：点灯周期（１／ｆ）に対する有効照射時間の割合（０≦α≦１）、
ｖ1：前記移動装置による前記記録ヘッド及び前記フラッシュ光源と記録媒体との相対移動速度、
Ｌ1：前記所定方向における記録媒体上での前記フラッシュ光源の照射幅）
【請求項３】
請求項１または２記載のインクジェット記録装置において、
画像記録時に、前記ノズル列と交差する所定方向において前記記録ヘッド及び前記フラッシュ光源と、記録媒体とを相対的に移動させる移動装置を備え、
前記制御装置は、
前記記録ヘッドがインクを吐出してから、以下の式（２）を満たす時間Ｔ後に前記フラッシュ光源を点灯させることを特徴とするインクジェット記録装置。
Ｔ≦（Ｌ2＋Ｌ1／２）／ｖ1＋ｈ／ｖ2        …（２）
（但し、
Ｌ1：前記所定方向における記録媒体上での前記フラッシュ光源の照射幅、
Ｌ2：前記フラッシュ光源による記録媒体の照射領域と、前記フラッシュ光源に対して最も近接する前記ノズル列中のノズルから吐出されるインクの着弾可能領域との距離、
ｖ1：前記移動装置による前記記録ヘッド及び前記フラッシュ光源と記録媒体との相対移動速度、
ｈ：前記吐出面と記録媒体との距離、
ｖ2：前記記録ヘッドから吐出されるインクの平均速度）
【請求項４】
請求項３記載のインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッドを複数備え、
前記制御装置は、
前記式（２）中の前記距離Ｌ2として、
前記フラッシュ光源による記録媒体の照射領域と、前記複数の記録ヘッドの前記ノズル列のうち、前記フラッシュ光源に対して最も近接するノズル列中のノズルから吐出されるインクの着弾可能領域との距離を用いることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
画像記録時に連続的に点灯することにより、記録媒体の表面に着弾したインクに光を照射する常灯光源を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッドは、赤外線吸収材を含有するインクを吐出し、
前記フラッシュ光源は、少なくとも赤外領域の波長のフラッシュを照射することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記フラッシュ光源は、キセノン光源であることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッドは、カチオン重合系のインクを吐出することを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インク吸収性の乏しい記録媒体に対しても画像を記録する装置として、光硬化インクジェット方式のインクジェット記録装置が用いられている。光硬化インクジェット方式のインクジェット記録装置とは、光硬化性のインクを記録ヘッドから吐出して記録媒体の表面に着弾させた後、常時点灯する常灯光源から光を照射して記録媒体の表面にインクを定着させるものである（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
ここで、光硬化性のインクとしては、ラジカル重合系のインクとカチオン重合系のインクとが知られている。これらインクのうち、カチオン重合系のインクは、照射された光のエネルギーを蓄積することによってラジカル重合系のインクよりも低照度の光で硬化するというメリットを有するため、種々のインクジェット記録装置への適用が検討されている。
【０００４】
ところで、上記のカチオン重合系インクは、加熱されることによって更に低照度の光で硬化する性質を有している。そのため、このインクを用いるインクジェット記録装置では、常灯光源の負荷を低減する観点から、フラッシュを照射するフラッシュ光源を記録ヘッドと常灯光源との間に配設し、記録媒体上のインクをフラッシュ光源による照射で加熱してから、常灯光源による照射で硬化させることが考えられる。
【特許文献１】特開２００１−３１０４５４号公報
【特許文献２】特開２００４−１０６５２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、フラッシュ光源によってインクを加熱する場合には、フラッシュがインクに当たらないと、インクが十分に加熱されず、常灯光源からの照射によっても完全に硬化しないおそれがある。
【０００６】
本発明の課題は、記録媒体に着弾した未硬化のインクを確実に加熱することができるインクジェット記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、インクジェット記録装置において、
記録媒体に向かって光硬化性のインクを吐出する少なくとも１つのノズル列が設けられた吐出面を有する記録ヘッドと、
記録媒体の表面に着弾したインクにフラッシュを照射する少なくとも１つのフラッシュ光源と、
前記フラッシュ光源を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、各ノズル列中のノズルから吐出されたインクに対して少なくとも１回、フラッシュを照射するよう前記フラッシュ光源を制御することを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、各ノズル列中のノズルから吐出されたインクに対してフラッシュ光源が少なくとも１回フラッシュを照射するので、記録媒体上の未硬化インクに対してフラッシュが照射されない場合がなくなる。従って、記録媒体上の未硬化インクを確実に加熱することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のインクジェット記録装置において、
画像記録時に、前記ノズル列と交差する所定方向において前記記録ヘッド及び前記フラッシュ光源と、記録媒体とを相対的に移動させる移動装置を備え、
前記制御装置は、以下の（１）式を満たす点灯周波数ｆで前記フラッシュ光源を点灯させることを特徴とする。
ｆ≧（１−α）・ｖ1／Ｌ1                      …（１）
（但し、
α：点灯周期（１／ｆ）に対する有効照射時間の割合（０≦α≦１）、
ｖ1：前記移動装置による前記記録ヘッド及び前記フラッシュ光源と記録媒体との相対移動速度、
Ｌ1：前記所定方向における記録媒体上での前記フラッシュ光源の照射幅）
【００１０】
ここで、有効照射時間とは、１点灯周期におけるフラッシュ光源の点灯時間のうち、インクの加熱下限照度以上の照度の光が照射される時間のことである。
また、記録媒体上の或る１点がフラッシュ光源の照射幅に入ってから当該照射幅を出るまでの時間ｔ1はＬ1／ｖ1で表され、１点灯周期内における非有効照射時間、つまり、照度が前記加熱下限照度未満である時間ｔ2は（１−α）／ｆで表される。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、フラッシュ光源の点灯周波数ｆは上記（１）式を満たす、つまり前記時間ｔ1，ｔ2がｔ1≧ｔ2を満たすので、非有効照射時間ｔ2内にフラッシュ光源の照射幅に入った未硬化インクが加熱下限照度以上の照度の光を受けないまま当該照射幅から出てしまうことがない。つまり、記録媒体上の未硬化インクがフラッシュ光源の照射幅に入ってから当該照射幅を出るまでの時間ｔ1内に、この未硬化インクに対して加熱下限照度以上の照度の光が１回以上照射される。従って、記録媒体上の未硬化インクをより確実に加熱することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のインクジェット記録装置において、
画像記録時に、前記ノズル列と交差する所定方向において前記記録ヘッド及び前記フラッシュ光源と、記録媒体とを相対的に移動させる移動装置を備え、
前記制御装置は、
前記記録ヘッドがインクを吐出してから、以下の式（２）を満たす時間Ｔ後に前記フラッシュ光源を点灯させることを特徴とする。
Ｔ≦（Ｌ2＋Ｌ1／２）／ｖ1＋ｈ／ｖ2        …（２）
（但し、
Ｌ1：前記所定方向における記録媒体上での前記フラッシュ光源の照射幅、
Ｌ2：前記フラッシュ光源による記録媒体の照射領域と、前記フラッシュ光源に対して最も近接する前記ノズル列中のノズルから吐出されるインクの着弾可能領域との距離、
ｖ1：前記移動装置による前記記録ヘッド及び前記フラッシュ光源と記録媒体との相対移動速度、
ｈ：前記吐出面と記録媒体との距離、
ｖ2：前記記録ヘッドから吐出されるインクの平均速度）
【００１３】
ここで、記録ヘッドよりインクが吐出されてから記録媒体に着弾するまでの時間ｔ3はｔ3＝ｈ／ｖ2で表される。また、フラッシュ光源に対して最も近接するノズル列中のノズルより吐出されたインクが記録媒体に着弾してから、フラッシュ光源による照射領域の中心線上に位置するまでの時間ｔ4はｔ4＝（Ｌ2＋Ｌ1／２）／ｖ1で表される。よって、フラッシュ光源に対して最も近接するノズル列中のノズルよりインクが吐出されてから、このインクがフラッシュ光源の照射領域の中心線上に位置するまでの時間ｔ5は、以下の（３）式で表される。
ｔ5＝ｔ3＋ｔ4
＝ｈ／ｖ2＋（Ｌ2＋Ｌ1／２）／ｖ1      …（３）
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、記録ヘッドがインクを吐出してから時間Ｔ後にフラッシュ光源が点灯し、この時間ＴはＴ≦ｔ5を満たすので、フラッシュ光源に対して最も近接するノズル列中のノズルから吐出された未硬化インクがフラッシュ光源による照射領域の中心線上に位置する以前にフラッシュが照射される。従って、この未硬化インクに対して確実に１回以上、フラッシュが照射される。また、このノズル列よりもフラッシュ光源から離間したノズル列中のノズルから同じ周期で吐出されたインクに対しても、確実に１回以上フラッシュが照射される。よって、記録媒体上の未硬化のインクをより確実に加熱することができる。
また、インクの吐出から時間Ｔが経過するまではフラッシュ光源を点灯させないので、その分、消費電力を低減することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッドを複数備え、
前記制御装置は、
前記式（２）中の前記距離Ｌ2として、
前記フラッシュ光源による記録媒体の照射領域と、前記複数の記録ヘッドの前記ノズル列のうち、前記フラッシュ光源に対して最も近接するノズル列中のノズルから吐出されるインクの着弾可能領域との距離を用いることを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、記録ヘッドを複数備える場合であっても、請求項３記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
画像記録時に連続的に点灯することにより、記録媒体の表面に着弾したインクに光を照射する常灯光源を備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の発明によれば、常灯光源を備えるので、フラッシュ光源によって加熱されたインクを常灯光源によって確実に硬化させることができる。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッドは、赤外線吸収材を含有するインクを吐出し、
前記フラッシュ光源は、少なくとも赤外領域の波長のフラッシュを照射することを特徴とする。
【００２０】
請求項６記載の発明によれば、請求項１〜５の何れか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【００２１】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記フラッシュ光源は、キセノン光源であることを特徴とする。
【００２２】
請求項７記載の発明によれば、請求項１〜６の何れか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【００２３】
請求項８記載の発明は、請求項１〜７の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッドは、カチオン重合系のインクを吐出することを特徴とする。
【００２４】
請求項８記載の発明によれば、請求項１〜７の何れか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１〜３記載の発明によれば、未硬化インクを確実に加熱することができる。
請求項４記載の発明によれば、記録ヘッドを複数備える場合であっても、請求項３記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【００２６】
請求項５記載の発明によれば、請求項１〜４の何れか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、フラッシュ光源によって加熱されたインクを常灯光源によって確実に硬化させることができる。
【００２７】
請求項６〜８記載の発明によれば、請求項１〜５の何れか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係るインクジェット記録装置１の概略構成を示す平面図である。
この図に示す通り、インクジェット記録装置１は、回転自在なローラ１０，１０の間にプラテン１１を備えている。
【００２９】
ローラ１０，１０は、搬送モータ１０ａ（図４参照）の駆動によって間欠的に回転することにより記録媒体Ｋを搬送方向Ｘに搬送するようになっている。
プラテン１１の上面は略平坦となっており、ローラ１０，１０の間で搬送される記録媒体Ｋを裏面側から支持している。
【００３０】
プラテン１１の上方には、本発明における所定方向としての走査方向Ｙに沿って延在するガイド部材１２が配設されている。なお、本実施の形態においては、走査方向Ｙは搬送方向Ｘと略直交している。
ガイド部材１２には本発明における移動装置としてのキャリッジ２が支持されており、キャリッジ２には駆動装置２ａ（図４参照）が接続されている。
【００３１】
キャリッジ２は駆動装置２ａの駆動により記録媒体Ｋの上を走査方向Ｙに往復移動可能となっており、この移動はガイド部材１２によりガイドされるようになっている。キャリッジ２には、走査方向Ｙに沿って４つの記録ヘッド３ａ〜３ｄが搭載されている。
【００３２】
記録ヘッド３ａ〜３ｄは、図２に示すように、吐出面３０に設けられた複数のノズル３２，…から記録媒体Ｋに対して光硬化性のインク、本実施形態では紫外線硬化性のインクを吐出するものである。ノズル３２，…は、例えばピエゾ素子や加熱素子などの動作により個別にインクを液滴として吐出するように構成されており、搬送方向Ｘに配列されてノズル列３１を形成している。
【００３３】
なお、本実施の形態においては、記録ヘッド３ａはブラック（Ｋ）、記録ヘッド３ｂはシアン（Ｃ）、記録ヘッド３ｃはマゼンタ（Ｍ）、記録ヘッド３ｄはイエロー（Ｙ）のインクを吐出するようになっている。また、各記録ヘッド３ａ〜３ｄには、対応する色のインクがインクタンク（図示せず）から供給されるようになっている。また、図２では、キャリッジ２や後述のメイン照射装置４等の図示を省略している。
【００３４】
走査方向Ｙにおける記録ヘッド３ａ〜３ｄの両側には、図１に示すように、メイン照射装置４，４が配設されており、キャリッジ２と共に走査方向Ｙに移動するようになっている。
このメイン照射装置４は、下方に開口した凹形状のカバー部材（図示せず）の内部に常灯光源（図示せず）を備えている。
【００３５】
常灯光源は、画像記録時に常時点灯するものであり、本実施の形態においては紫外線を放射状に照射するようになっている。この常灯光源としては、例えば高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ブラックライト、熱陰極管、冷陰極管、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、無電極ランプ、エキシマランプ等を用いることができる。
【００３６】
記録ヘッド３ａ〜３ｄとメイン照射装置４，４との間には、サブ照射装置５が配設されている。
このサブ照射装置５は、図２に示すように、下方に開口した凹形状のカバー部材５０の内部にフラッシュ光源５１を備えている。
【００３７】
フラッシュ光源５１は、画像記録時に少なくとも赤外領域の波長のフラッシュを照射するものである。本実施の形態においては、フラッシュ光源５１としてキセノン光源が用いられており、このキセノン光源は、図３に示すようなスペクトル分布で紫外線（１００〜４００ｎｍの波長域）及び赤外線（７００〜１０００ｎｍの波長域）のフラッシュを照射するようになっている。
【００３８】
以上の搬送モータ１０ａ、駆動装置２ａ、記録ヘッド３ａ〜３ｄ、メイン照射装置４及びサブ照射装置５には、図４に示すように、制御装置６が接続されている。
【００３９】
制御装置６には、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）６ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）６ｂ及びＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）６ｃが設けられている。ＲＯＭ６ａには、搬送モータ１０ａ、駆動装置２ａ、記録ヘッド３ａ〜３ｄ、メイン照射装置４及びサブ照射装置５の動作に関する各種制御プログラムが格納されている。ＲＡＭ６ｂには、ＣＰＵ６ｃによる作業領域が備えられている。ＣＰＵ６ｃは、ＲＯＭ６ａに格納されている各種プログラムの中から指定されたプログラムをＲＡＭ６ｂ内の作業領域に展開して実行するものである。
【００４０】
この制御装置６は、ＣＰＵ６ｃの動作によって搬送モータ１０ａ、駆動装置２ａ、記録ヘッド３ａ〜３ｄ、メイン照射装置４及びサブ照射装置５を制御するようになっている。
【００４１】
具体的には、制御装置６は、搬送モータ１０ａを制御することにより、記録媒体Ｋを間欠的に搬送させるようになっている。また、制御装置６は、駆動装置２ａを制御することにより、キャリッジ２を記録ヘッド３ａ〜３ｄ、サブ照射装置５，５及びメイン照射装置４，４とともに走査方向Ｙに移動させるようになっている。また、制御装置６は、記録ヘッド３ａ〜３ｄを制御することにより、記録媒体Ｋに向かってインクを吐出させるようになっている。また、制御装置６は、メイン照射装置４を制御することにより、記録媒体Ｋに向かって紫外線を照射させるようになっている。
【００４２】
また、制御装置６は、サブ照射装置５を制御することにより、各ノズル列３１中のノズル３２，…から吐出されたインクに対して少なくとも１回、フラッシュを照射させるようになっており、より詳細には、図５の上段のグラフに示すように、以下の（１）式を満たす点灯周波数ｆでフラッシュ光源５１を点灯させるようになっている。
ｆ≧（１−α）・ｖ1／Ｌ1                    …（１）
【００４３】
但し、図２または図５に示すように、（１）式中、αは点灯周期（１／ｆ）に対する有効照射時間の割合（０≦α≦１）である。また、ｖ1は記録ヘッド３ａ〜３ｄ，メイン照射装置４，４及びサブ照射装置５，５と記録媒体Ｋとの相対移動速度であり、本実施の形態においてはキャリッジ２の移動速度である。また、Ｌ1は走査方向Ｙにおける記録媒体Ｋ上でのフラッシュ光源５１の照射幅である。なお、有効照射時間とは、１点灯周期におけるフラッシュ光源５１の点灯時間のうち、インクの加熱下限照度以上の照度の光が照射される時間のことである。また、フラッシュ光源５１の照射幅とは、本実施の形態においては、フラッシュ光源の照射領域の中心線Ｃにおける照度に対し、５０％の照度の光が当たる領域の幅である。
【００４４】
ここで、図５の上段，下段のグラフに示すように、記録媒体Ｋ上の或る１点がフラッシュ光源５１の照射幅を通過する時間ｔ1（＝Ｌ1／ｖ1）と、１点灯周期内における非有効照射時間、つまり、照度が前記加熱下限照度未満である時間ｔ2（＝（１−α）／ｆ）とを用いると、上記の（１）式はｔ1≧ｔ2と同義である。また、図５の上段，中段のグラフに示すように、１点灯周期内の照射で有効照度の光が当たる記録媒体Ｋの幅Ｌa（＝Ｌ1＋αｖ1／ｆ）と、１点灯周期（１／ｆ）内におけるキャリッジ２の移動距離Ｌb（＝ｖ1／ｆ）とを用いると、上記の（１）式はＬa≧Ｌbと同義である。
【００４５】
また、制御装置６は、サブ照射装置５を制御することにより、記録ヘッド３ａ〜３ｄがインクを吐出してから、以下の式（２）を満たす時間Ｔ後にフラッシュを照射させるようになっている。
Ｔ≦（Ｌ2＋Ｌ1／２）／ｖ1＋ｈ／ｖ2        …（２）
【００４６】
但し、図２に示すように、（２）式中、Ｌ2はフラッシュ光源５１による記録媒体Ｋの照射領域と、記録ヘッド３ａ〜３ｄのノズル列３１，…のうち、フラッシュ光源５１に対して最も近接するノズル列３１中のノズル３２から吐出されるインクの着弾可能領域との距離である。また、ｈは記録ヘッド３ａ〜３ｄの吐出面３０と記録媒体Ｋとの距離であり、ｖ2は記録ヘッド３ａ〜３ｄから吐出されるインクの平均速度である。
【００４７】
ここで、記録ヘッド３ａ〜３ｄよりインクが吐出されてから記録媒体Ｋに着弾するまでの時間ｔ3（＝ｈ／ｖ2）と、フラッシュ光源５１に対して最も近接するノズル列３１中のノズル３２，…から吐出されたインクが記録媒体Ｋに着弾してからフラッシュ光源５１による照射領域の中心線Ｃ上に位置するまでの時間ｔ4（＝（Ｌ2＋Ｌ1／２）／ｖ1）とを用いると、フラッシュ光源５１に対して最も近接するノズル列３１中のノズル３２，…よりインクが吐出されてから、このインクがフラッシュ光源５１の照射領域の中心線Ｃ上に位置するまでの時間ｔ5は、以下の（３）式で表される。
【００４８】
ｔ5＝ｔ3＋ｔ4
＝ｈ／ｖ2＋（Ｌ2＋Ｌ1／２）／ｖ1      …（３）
よって、上記の（２）式はＴ≦ｔ5と同義である。
【００４９】
ここで、本実施形態で使用されるインクについて説明する。
本実施の形態に用いられるインクとしては、特に、「光硬化技術−樹脂・開始剤の選定と配合条件及び硬化度の測定・評価−（技術協会情報）」に記載の「光硬化システム（第４章）」の「光酸・塩基発生剤を利用する硬化システム（第１節）」、「光誘導型交互共重合（第２節）」等に適合するインクが適用可能であり、通常のラジカル重合により硬化するものであってもよい。
【００５０】
具体的に、本実施の形態に用いられるインクは、光としての紫外線の被照射により硬化する性質を具備する紫外線硬化性インクであり、主成分として、少なくとも重合性化合物（公知の重合性化合物を含む。）と、光開始剤と、色材（染料又は顔料）とを含むものである。ただし、本実施の形態に用いるインクとして、上記「光誘導型交互共重合（第２節）」に適合するインクを用いる場合には、光開始剤は除外されてもよい。
【００５１】
上記紫外線硬化性インクは、重合性化合物として、ラジカル重合性化合物を含むラジカル硬化性インクとカチオン重合性化合物を含むカチオン硬化性インクとに大別されるが、どちらのインクも本実施の形態に用いられるインクとして適用可能であり、ラジカル硬化性インクとカチオン硬化性インクとを複合させたハイブリッド型インクを本実施の形態に用いられるインクとして適用してもよい。
【００５２】
しかしながら、酸素による重合反応の阻害が少ない又は無いカチオン硬化性インクのほうが機能性・汎用性に優れるため、本実施の形態では、特に、カチオン硬化性インクを用いている。本実施の形態に用いられるカチオン硬化性インクは、具体的に、少なくともオキセタン化合物，エポキシ化合物，ビニルエーテル化合物等のカチオン重合性化合物と、光カチオン開始剤と、色材とを含む混合物であり、上記の通り、紫外線の被照射により硬化する性質を具備するものである。
【００５３】
さらに、本実施の形態に用いられるインクには、赤外線を吸収して熱を発生する化合物が含まれていることが好ましい。本発明において、赤外線を吸収して熱を発生する化合物（赤外線吸収剤）とは、近赤外線を有効に吸収する染料又は顔料であり、好ましくは波長７６０ｎｍから１５００ｎｍの赤外線を有効に吸収する染料又は顔料であり、さらに好ましくは７６０ｎｍから１２００ｎｍの赤外線を有効に吸収する染料又は顔料である。また、これらの赤外線吸収剤は近赤外線領域に吸収極大を有する事が好ましく、波長７６０ｎｍから１５００ｎｍに吸収極大を有する事がより好ましく、波長７６０ｎｍから１２００ｎｍに吸収極大を有する事がさらに好ましい。
【００５４】
また、これらの赤外線吸収剤は、可視光線領域の透明性を要求される用途や色再現性を要求される用途においては、その要求される可視光線領域の透明性、色再現性に実質的に影響を与えない範囲内で添加することが好ましい。本発明の重合性組成物を含むインクを実際に使用するにあたり、使用者の所望する性能を発揮するために必要な種々の性能評価を検討の上、本発明のインクへの赤外線吸収剤の添加量を決定すればよい。特にインクのような色再現性を必要とされる用途においては、その色再現に実質的に影響を与えない範囲内で添加することが好ましい。具体的には、インクの全重量に対し０．０００１〜１０重量％、好ましくは０．０００１〜５重量％、さらに好ましくは０．００１〜1重量％であることが好ましい。
【００５５】
ここで、染料としては、市販の染料及び例えば「染料便覧」（有機合成化学協会編集、昭和４５年刊）等の文献に記載されている公知のものの中で、近赤外線領域に極大吸収を有するものが利用できる。具体的には、アゾ染料、金属錯塩アゾ染料、ピラゾロンアゾ染料、ナフトキノン染料、アントラキノン染料、フタロシアニン染料、カルボニウム染料、キノンイミン染料、メチン染料、シアニン染料（メロシアニン染料含む）、スクワリリウム色素、ピリリウム塩、金属チオレート錯体等の染料の中で、近赤外線領域に極大吸収を有するものが挙げられる。このうち、特に好ましいのは、フタロシアニン染料、キノンイミン染料、シアニン染料（メロシアニン染料含む）、スクワリリウム色素、の染料の中で近赤外線領域に極大吸収を有するものである。
【００５６】
一方、本発明において使用される顔料としては、市販の顔料及びカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）便覧、「最新顔料便覧」（日本顔料技術協会編、１９７７年刊）、「最新顔料応用技術」（ＣＭＣ出版、１９８６年刊）、「印刷インキ技術」ＣＭＣ出版、１９８４年刊）に記載されている中で近赤外線領域に極大吸収を有する顔料が利用できる。顔料の種類としては、黒色顔料、黄色顔料、オレンジ色顔料、褐色顔料、赤色顔料、紫色顔料、青色顔料、緑色顔料、蛍光顔料、金属粉顔料、その他、ポリマー結合色素が挙げられる。具体的には、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン及びペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、染付けレーキ顔料、アジン顔料、ニトロソ顔料、ニトロ顔料、天然顔料、蛍光顔料、無機酸化錫、インジウム系化合物、無機顔料、の中で近赤外線領域に極大吸収を有する顔料が使用できる。
【００５７】
次に、本実施形態に用いられる「記録媒体Ｋ」について説明する。
本実施形態に用いられる記録媒体Ｋとしては、通常のインクジェット記録装置に適用される普通紙，再生紙，光沢紙等の各種紙，各種布地，各種不織布，樹脂，金属，ガラス等の材質からなる記録媒体が適用可能である。記録媒体Ｋの形態としては、ロール状、カットシート状、板状等が適用可能である。本実施形態では、記録媒体Ｋとして、ロール状に巻かれた長尺な樹脂製フィルムを用いている。
【００５８】
特に、本実施形態で用いられる記録媒体Ｋとして、いわゆる軟包装に用いられる透明又は不透明な非吸収性の樹脂製フィルムが適用できる。樹脂製フィルムの具体的な樹脂の種類として、ポリエチレンテレフタレート，ポリエステル，ポリオレフィン，ポリアミド，ポリエステルアミド，ポリエーテル，ポリイミド，ポリアミドイミド，ポリスチレン，ポリカーボネート，ポリ-ρ-フェニレンスルフィド，ポリエーテルエステル，ポリ塩化ビニル，ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等が適用可能であり、さらには、これら樹脂の共重合体、これら樹脂の混合物、これら樹脂を架橋したもの等も適用可能である。中でも、樹脂製フィルムの樹脂の種類として、延伸したポリエチレンテレフタレート，ポリスチレン，ポリプロピレン，ナイロンのいずれかを選択するのが、樹脂製フィルムの透明性・寸法安定性・剛性・環境負荷・コスト等の面で好ましく、２〜１００μｍ（好ましくは６〜５０μｍ）の厚みを有する樹脂製フィルムを用いるのが好ましい。また、樹脂製フィルムの支持体の表面にコロナ放電処理、易接着処理等の表面処理を施してもよい。
【００５９】
さらに、本実施形態に用いられる記録媒体Ｋとして、樹脂により表面を被覆した各種紙，顔料を含むフィルム，発泡フィルム等の不透明な公知の記録媒体も適用可能である。
【００６０】
次に、画像記録時におけるインクジェット記録装置１の動作について説明する。
まず、ローラ１０，１０による記録媒体Ｋの搬送を停止させた状態で、キャリッジ２が記録媒体Ｋの直上を走査方向Ｙの一方の側に走査する。これにより記録ヘッド３ａ〜３ｄ、サブ照射装置５，５及びメイン照射装置４，４がキャリッジ２に追従して走査し、この走査の際に画像を記録する。
【００６１】
具体的には、まず各記録ヘッド３ａ〜３ｄがノズル列３１中のノズル３２，…からインクを吐出する。
次に、各ノズル列３１中のノズル３２，…から吐出され記録媒体Ｋに着弾した未硬化インクに対し、記録ヘッド３ａ〜３ｄよりも後側、つまり他方の側のサブ照射装置５がフラッシュを照射することにより、当該未硬化インクを加熱し、硬化可能な状態とする。
【００６２】
ここで、フラッシュ光源５１の点灯周波数ｆは上記（１）式を満たす、つまり、前記時間ｔ1，ｔ2がｔ1≧ｔ2を満たす。そのため、図５の下段のグラフに示すように、非有効照射時間ｔ2内にフラッシュ光源５１の照射幅に入った未硬化インクが加熱下限照度以上の照度の光を受けないまま当該照射幅から出てしまうことがなくなる、つまり、記録媒体Ｋ上の未硬化インクがフラッシュ光源５１の照射幅を通過する時間ｔ1内に、この未硬化インクに対して加熱下限照度以上の照度の光が１回以上照射される。
このことは、点灯周波数ｆが上記（１）式を満たす結果、図５の中段のグラフに示すように、前記幅Ｌa及び前記移動距離ＬbがＬa≧Ｌbを満たし、各点灯周期内の照射で有効照度の光が当たる領域が少なくとも１点で重複することからも分かる。
【００６３】
また、このとき、記録ヘッド３ａ〜３ｄがインクを吐出してからフラッシュを照射するまでの時間Ｔは上記（２）式を満たす、つまり、前記時間Ｔ，ｔ5がＴ≦ｔ5を満たす。そのため、フラッシュ光源５１に対して最も近接するノズル列３１中のノズル３２，…から吐出された未硬化インクがフラッシュ光源５１による照射領域の中心線Ｃ上に位置する以前にフラッシュが照射されるため、この未硬化インクに対するフラッシュの照射回数は確実に１回以上となる。また、このノズル列３１よりもフラッシュ光源５１から離間したノズル列３１中のノズル３２，…から同じ周期で吐出されたインクに対するフラッシュの照射回数も、確実に１回以上となる。
【００６４】
次に、記録ヘッド３ａ〜３ｄよりも後側のメイン照射装置４の前記常灯光源が記録媒体Ｋの表面のインクに紫外線を照射する。これにより、記録媒体Ｋ上の未硬化インクは紫外線によって硬化され、記録媒体Ｋの表面に定着する。
【００６５】
キャリッジ２の走査が終わったら、ローラ１０，１０が記録媒体Ｋを搬送方向Ｘに沿って搬送する。
次に、ローラ１０，１０による記録媒体Ｋの搬送が停止した状態で、キャリッジ２が記録媒体Ｋの直上を走査方向に走査し、この走査の際に、記録ヘッド３ａ〜３ｄサブ照射装置５，５及びメイン照射装置４，４が画像を記録する。
次に、ローラ１０，１０が記録媒体Ｋを搬送方向Ｘに沿って搬送する。
【００６６】
以降、インクジェット記録装置１が上記の各動作を繰り返し、各プロセスカラーの複数のドットからなる所望の画像が記録媒体Ｋの表面に順次記録される。
【００６７】
以上のインクジェット記録装置１によれば、記録媒体Ｋ上の未硬化インクに対して加熱下限照度以上のフラッシュが照射されない場合をなくし、当該未硬化インクを加熱下限照度以上のフラッシュで確実に加熱することができる。従って、メイン照射装置４，４からの光が低照度であっても、記録媒体Ｋ上の未硬化インクを確実に硬化させることができる。
【００６８】
また、インクの吐出から時間Ｔが経過するまではフラッシュ光源５１が点灯しないので、その分、消費電力を低減することができる。
【００６９】
なお、上記実施の形態においては、インクジェット記録装置１をシリアルヘッド型の装置であることとして説明したが、ラインヘッド型の装置であることとしても良い。この場合には、本発明における移動装置として、記録媒体Ｋの搬送装置が用いられる。また、本発明における所定方向は搬送方向Ｘとなり、記録ヘッド３ａ〜３ｄ，メイン照射装置４，４及びサブ照射装置５，５と、記録媒体Ｋとの相対移動速度ｖ1は記録媒体Ｋの搬送速度となる。
【００７０】
また、インクジェット記録装置１は光源として、メイン照射装置４の常灯光源とサブ照射装置５のフラッシュ光源５１とを備えることとして説明したが、フラッシュ光源５１のみでインク硬化に必要な照射エネルギを得ることができる場合には、常灯光源を備えないこととしても良い。
【００７１】
また、フラッシュ光源５１をキセノン光源であることとして説明したが、ＬＥＤなどの光源であることとしても良い。
【００７２】
また、インクとして紫外線硬化性インクを用いたが、紫外線以外の光の照射により硬化するものを用いてもよい。ここでいう「光」とは、広義の光であって、紫外線、Ｘ線、可視光線等の電磁波を含むものである。紫外線以外の光で硬化する光硬化性インクを用いる場合には、メイン照射装置４の前記常灯光源として、インクを硬化させることができる光を照射するものが適用される。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】記録ヘッド及びサブ照射装置の動作を説明するための図である。
【図３】フラッシュ光源のスペクトル分布を示す図である。
【図４】本発明に係るインクジェット記録装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】上段のグラフはフラッシュ光源の照度変化を示す図であり、中段のグラフは走査方向におけるサブ照射装置の位置を示す図であり、下段のグラフは記録媒体上の未硬化インクと照射領域の中心線との距離を示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１          インクジェット記録装置
２ａ        移動装置
３ａ〜３ｄ  記録ヘッド
６          制御装置
３０        吐出面
３１        ノズル列
３２        ノズル
５１        フラッシュ光源
Ｋ          記録媒体
Ｙ          走査方向（所定方向）
【図１】
2006142613.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006142613.tif 000006
【図５】
2006142613.tif 000007