(57)【要約】【課題】インクジェットの吐出不良による画像不良を回避することができるインクジェットヘッド記録装置を提供する。【解決手段】インクジェットヘッド１０は、ノズル１９への分岐後流路に設けられた開放面（開口）３３と、該開放面３３上流を閉鎖可能の流路閉鎖部材２３と、各ノズル１９への機能性液状体供給流路３４とは別経路で配置された液加減圧部２６と、流路閉鎖部材２３により分岐後流路を閉鎖した後、ノズル１９と液加減圧部２６とを接続して機能性液状体３２の加減圧を行う加減圧制御手段３０と、を備える。パージ処理時に、流路閉鎖部材２３によってノズル１９への開口３３上流を閉鎖した後、液加減圧部２６によりノズル１９と液加減圧部２６とを連結させて、機能性液状体３２の加減圧を行い、ノズル１９に圧力を作用させてノズル１９の吐出不良を解消する。【選択図】図３
2007296739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能性液状体をインクジェットヘッドのノズルから記録媒体上へ吐出するインクジェットヘッド記録装置であって、
前記各ノズルへの前記機能性液状体の分岐後の流路に設けられた開口部と、
前記各ノズルへの分岐後の流路でインクタンク側の前記開口部を閉鎖可能とする流路閉鎖部材と、
前記各ノズルへの前記機能性液状体の供給流路とは別経路で配置された液加減圧部と、
前記各開口部を前記液加減圧部へ選択的に連結できる連結部材と、
前記流路閉鎖部材により分岐後の流路を閉鎖し、前記連結部材により所定ノズルと前記液加減圧部とを接続して機能性液状体の加減圧を実施する加減圧制御手段とを備えるインクジェットヘッド記録装置。
【請求項２】
前記連結部材が、所定数の前記ノズルとの接続口を備える請求項１記載のインクジェットヘッド記録装置。
【請求項３】
前記加減圧制御手段が、吐出不良ノズル検出手段と連動する請求項１又は請求項２記載のインクジェットヘッド記録装置。
【請求項４】
前記ノズルから所定数の液吐出後に、前記加減圧制御手段が加減圧を実施する請求項１又は請求項２記載のインクジェットヘッド記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッド記録装置に関し、特に、ノズルへの加減圧機構を有し、インクジェットヘッドの吐出不良を改善することができるインクジェットヘッド記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
紫外線、電子線などの活性エネルギー照射により硬化する機能性材料（機能性液状体）をインクジェットヘッドのノズルから被記録媒体上に吐出し、活性エネルギー照射により機能性材料を硬化させて画像形成を行うインクジェットヘッド記録装置は、環境に優しい、種々の被記録媒体に高速で記録できる、滲みにくく高精細画像が得られる、などの多くの特徴を有している。特に紫外線硬化型機能性材料（紫外線硬化型インク）を用いた記録装置は光源の扱い易さ、コンパクト化が容易、等の観点から開発が進んでいる。
【０００３】
一方、インクジェットヘッドは多数のノズルを有し、ノズルの吐出不良が発生すると画像欠陥として視認される。ノズルの吐出不良は、インク流路内での泡の発生・混入やインク析出物等が原因と考えられる。ノズルの吐出不良に対する対策としては、インクジェットヘッドに接続するインクタンクを介して、加圧機構からノズルを加圧する加圧パージを行って、ノズルの吐出不良の改善を図るようにしたインクジェットプリンタおよびパージ方法が知られている(例えば、特許文献１参照)。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２５２９２８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、特許文献１のインクジェットプリンタによると、複数のノズルを同時に加圧してパージするため、ノズルの状況によっては泡や析出物を除去するのに十分な圧力が加わらず、泡や析出物を除去することができず、吐出不良が改善されないことがあった。例えば、あるノズルに泡が混入した場合、そのノズルに高いパージ圧をかけて、インクと共に泡を放出したいが、従来の構造では他のノズル（泡が混入していないノズル）からインクが出てしまうためにパージ圧があまり上がらず、泡を放出できない。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、インクジェットの吐出不良による画像不良を回避することができるインクジェットヘッド記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記目的は、下記インクジェットヘッド記録装置によって達成される。
（１）機能性液状体をインクジェットヘッドのノズルから記録媒体上へ吐出するインクジェットヘッド記録装置であって、前記各ノズルへの前記機能性液状体の分岐後の流路に設けられた開口部と、前記各ノズルへの分岐後の流路でインクタンク側の前記開口部を閉鎖可能とする流路閉鎖部材と、前記各ノズルへの前記機能性液状体供給流路とは別経路で配置された液加減圧部と、前記各開口部を前記液加減圧部へ選択的に連結できる連結部材と、前記流路閉鎖部材により分岐後の流路を閉鎖し、前記連結部材により所定ノズルと前記液加減圧部とを接続して機能性液状体の加減圧を実施する加減圧制御手段とを備えるインクジェットヘッド記録装置。
【０００８】
上記構成のインクジェットヘッド記録装置によれば、ノズルへの分岐後の流路に設けられた開口部と、インクタンク側の該開口部を閉鎖可能とする流路閉鎖部材と、各ノズルへの機能性液状体供給流路とは別経路で配置された液加減圧部と、各開口部と液加減圧部とを選択的に連結する連結部材と、流路閉鎖部材により分岐後の流路を閉鎖した後、連結部材によりノズルと液加減圧部とを接続して機能性液状体の加減圧を行う加減圧制御手段と、を備えたので、所定のタイミングで、流路閉鎖部材によって所望のノズルへの開口部を閉鎖し、更に、連結部材により選択された開口部と液加減圧部とを接続して機能性液状体の加減圧（以降、パージ処理と称する）を行い、泡などの異物を除去するのに十分な圧力を選択されたノズルのみに作用させてノズルの吐出不良を解消することができる。
【０００９】
（２）前記連結部材が、所定数の前記ノズルとの接続口を備える上記（１）に記載のインクジェットヘッド記録装置。
【００１０】
上記構成のインクジェットヘッド記録装置によれば、連結部材が、所定数の前記ノズルとの接続口を備えるので、多数のノズルの中から選択された一部のノズルと液加減圧部とを接続させて、パージ処理が必要な複数ノズルに対して選択的にパージ圧を作用させることができる。これにより、加圧されるノズル数を限定して圧力の低下を抑制できる。従って、全ノズルに対してパージ処理したときに生じるパージ圧の抜け発生を防止しつつ、ある程度の迅速化が可能となり、パージ処理が必要なノズルに対して効率的にパージ処理することができる。
【００１１】
（３）前記加減圧制御手段が、吐出不良ノズル検出手段と連動する上記（１）または（２）に記載のインクジェットヘッド記録装置。
【００１２】
上記構成のインクジェットヘッド記録装置によれば、加減圧制御手段が、吐出不良ノズル検出手段と連動するので、連結部材により該吐出不良ノズルを液加減圧部に接続させてパージ処理を行い、吐出不良ノズルの吐出不良を確実に解消することができる。
【００１３】
（４）前記ノズルから所定数の液吐出後に、前記加減圧制御手段が、加減圧を実施する上記（１）または（２）に記載のインクジェットヘッド記録装置。
【００１４】
上記構成のインクジェットヘッド記録装置によれば、前記ノズルから所定数の液吐出後に、加減圧制御手段が加減圧を実施することができ、減圧することを加えることで加圧することのみよりも不良要因を効果的に除去することができ、ノズルの吐出不良による画像形成不良をより強力に回避することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、インクジェットの吐出不良による画像不良を回避することができるインクジェットヘッド記録装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１は本発明に係るインクジェット記録装置の内、活性エネルギー硬化型インクジェット記録方法を実施するインクジェット記録装置の一実施の形態の構成概略図、図２は図１に示した活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置におけるインクジェットヘッドによる画像記録部の拡大斜視図である。
【００１７】
この実施形態の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置１１０は、活性エネルギー硬化型インクとして、紫外線の照射によって硬化するＵＶ硬化型インクを使用するものである。
図１において、活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置１１０の筐体１１２では、送出側ロール１２１に巻回された被記録媒体Ｓが搬送ローラ１３０により延出され、可撓性の遮光扉１１４を通過して筐体１１２内に搬送されている。この搬送された被記録媒体Ｓは筐体１１２の反対側に配置された可撓性の遮光扉１１６から送出されて、巻き取り側ロール１２３に巻き取られている。筐体１１２内に搬入された被記録媒体Ｓは搬送保持ローラ１４２により保持されプラテン１４０上へ送出される。更に、プラテン１４０を挟んだ反対側に配置された搬送保持ローラ１４４により被記録媒体Ｓが保持され、プラテン１４０上での走査搬送を行い、遮光扉１１６から送出される。プラテン１４０では被記録媒体Ｓを挟んだ対向位置に画像記録部１５０が配置されている。画像記録部１５０は、プラテン１４０上で走査搬送されている被記録媒体Ｓにインクジェット画像記録と活性エネルギー（本実施形態では紫外光）照射定着とを行っている。画像記録部１５０へは図示しない供給経路によりインクを供給し貯留するインク貯留部が筐体１１２内に備えられている。
【００１８】
画像記録部１５０では、インクジェットヘッドであるヘッドユニット１５２がそのインク吐出部先端を画像記録位置でプラテン１４０に向けて備えられており、後述の図２に示すように被記録媒体Ｓの幅方向長さをアレーとするフルライン型のヘッドであり、ピエゾ型のヘッドを採用している。ヘッドユニット１５２は、活性エネルギーにより硬化可能なインクを被記録媒体Ｓに向けて吐出する。このヘッドユニット１５２にはインクジェットヘッド駆動装置であるヘッドドライバ１５４が接続されてインク各色の吐出量を制御する。ヘッドユニット１５２の下流には活性エネルギー照射部１５６が配置されている。また、画像記録部１５０には、不図示のインク供給部がインク供給のために接続されている。
【００１９】
図３は１つのインクジェットヘッドの更に一部を破断して示す斜視図、図４は図３におけるＡ−Ａ線断面図、図５は各ノズルへの開口を閉鎖する流路閉鎖部材の斜視図である。
フルライン型のインクジェットヘッドユニット１５２にはインクジェットヘッド１０が、通常、色毎に備えられ、４〜６個程度が隣設される。図３では、これらインクジェットヘッド１０の内の１つで、更にその一部の破断図として示している。
【００２０】
このインクジェットヘッド１０は、基板１４とインク室カバー１５とを接着などにより一体化してヘッド本体１６を形成した後、このヘッド本体１６の正面部１４ａに厚さ１０〜１００μｍ程度のノズルプレート１７を接着して構成されている。更に、インク室カバー１５をはさんでノズルプレート１７の対向側に液加減圧部２６が配置されている。
【００２１】
基板１４には、正面部１４ａとこれに続く側面部１４ｂにかけて開放された複数のスリット溝１８が所定の間隔で形成されている。ノズルプレート１７には、スリット溝１８毎に開口するノズル１９が形成されている。スリット溝１８は、ノズルプレート１７の各ノズル１９に機能性液状体（本実施例ではインク）３２を個別に供給するためのインク流路の一部であり、ＩＣウェハーの切断等に用いているダイシングソーのダイヤモンドホィール等により並行に研削されて形成される。スリット溝１８のサイズは、仕様により異なるが、例えば、スリット溝１８の深さが０．４ｍｍ、溝幅が８０μｍ、スリット溝１８の長さは１０ｍｍ程度である。
【００２２】
図３に示すように、インク室カバー１５には、ノズル１９の配列方向と平行（スリット溝１８の長手方向に対して直角）に、断面がコの字形の流路閉鎖部材収容溝２０が形成されている。
流路閉鎖部材収容溝２０の長手方向角部は、略４５°で面取りされた面取り部２０ａが形成されている。また、流路閉鎖部材収容溝２０には、通常の画像形成に使用されてインク供給されるインク供給口２１とインク送出口２２が形成されている。
【００２３】
インク室カバー１５は、流路閉鎖部材収容溝２０内に流路閉鎖部材２３がスライド自在に挿入され、流路閉鎖部材収容溝２０の長手方向が各スリット溝１８と直角となるように配置されて、基板１４の側面部１４ｂに接着などによって一体に固着される。
【００２４】
これにより、各スリット溝１８は、開口として作用するスリット溝１８の開放面３３（基板１４の側面部１４ｂ）が流路閉鎖部材２３と連結部材２４とによって閉鎖されて、互いに独立した機能性液状体供給流路３４（図６にて図示）が構成される。また、インク室カバー１５には、流路閉鎖部材収容溝２０と流路閉鎖部材２３とにより画成されて共通インク室２５（図４にて図示）が形成される。
【００２５】
更に、スリット溝１８の開放面３３（基板１４の側面部１４ｂ）でノズルプレート１７の対向側には前述の液加減圧部２６が配置されている。液加減圧部２６は開放面３３上で密閉状態を保ちつつスリット溝１８に対し垂直方向へスライド自在に保持されている。更に、液加減圧部２６にはスリット溝１８へ繋がる貫通穴２４が少なくとも１個備えられ、機能性液状体３２の収容用インクタンク１１へチューブ１２により接続されている。インクタンク１１は、更にインクタンク１１内の圧力を加圧し、または減圧する加減圧装置１３に接続されている。
【００２６】
図５に示すように、流路閉鎖部材２３は、長手方向の両側面が、流路閉鎖部材収容溝２０の面取り部２０ａに対応して、略４５°の傾斜を有する傾斜面２３ａに形成された断面台形の板状部材であり、流路閉鎖部材収容溝２０にスライド自在に組み込まれたとき、傾斜面２３ａが流路閉鎖部材収容溝２０の面取り部２０ａに接触して、下面２３ｃが基板１４の側面部１４ｂと摺接する。即ち、流路閉鎖部材２３は、開口３３（スリット溝１８の開放面）を閉鎖しながら流路閉鎖部材収容溝２０内にスライド自在に収容される。
【００２７】
流路閉鎖部材２３には、スリット溝１８の間隔と同一ピッチで複数の角穴２３ｂが板厚方向に貫通して形成されている。隣接する角穴２３ｂの間に形成される穴の間隔Ｐは、スリット溝１８の幅Ｌよりも広くなっている。
【００２８】
流路閉鎖部材２３は、流路閉鎖部材収容溝２０内で矢印ＤまたはＥ方向にスライド移動して、各スリット溝１８と角穴２３ｂとが一致してノズル１９へのインク３２の供給が可能となるインク供給位置と(図６参照)、角穴２３ｂがスリット溝１８の中間に位置してスリット溝１８の開口(開放面)３３が流路閉鎖部材２３により閉鎖される閉鎖位置と、に移動する(図７参照)。この移動は磁気などを利用することにより、非接触で実施することが可能である。
【００２９】
液加減圧部２６は、矢印ＧまたはＨ方向に移動させることにより、選択された任意のスリット溝１８と貫通穴２４とを一致させて液加減圧部２６から該スリット溝１８へのインクの供給を許容するパージ位置と、連結部材２４によりすべてのスリット溝１８が閉鎖されての連通が遮断される遮断位置と、に切り換えられる。
【００３０】
図３に戻って、加減圧装置１３は、インクタンク１１内の圧力を加圧し、または減圧してインク３２をノズル１９に圧送し、またはノズル１９から吸引してパージ処理するためのものであり、例えば、加圧ポンプや吸引ポンプである。
【００３１】
加減圧制御手段３０は、加減圧装置１３を制御してインクタンク１１内の圧力を加圧、或いは、減圧すると共に、流路閉鎖部材２３および液加減圧部２６を駆動する駆動装置(図示せず)を所定のタイミングで制御して、流路閉鎖部材２３および液加減圧部２６をそれぞれ流路閉鎖部材収容溝２０内、または開放面（開口）３３上でスライド移動させる。
【００３２】
即ち、加減圧制御手段３０に制御されて、流路閉鎖部材２３がインク供給位置または閉鎖位置に位置し、液加減圧部２６がパージ位置または遮断位置に位置すると共に、インクタンク１１内の圧力が加圧、或いは、減圧される。
【００３３】
次にインクジェットヘッド１０の作用について図６から図９に基づいて説明する。図６は流路閉鎖部材により各ノズルへの開口が開放された状態を示す図３におけるＢ−Ｂ線断面図、図７は流路閉鎖部材により各ノズルへの開口が閉鎖された状態を示す図３におけるＢ−Ｂ線断面図、図８は連結部材によりすべてのノズルへの開口と液加減圧部との接続が遮断されて状態を示す図３におけるＣ−Ｃ線断面図、図９は選択された所定のノズルの開口と液加減圧部とが連結部材により接続された状態を示す図３におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【００３４】
先ず、ノズル１９からインク３２を吐出して記録媒体Ｓ上に画像を形成する画像形成時のインクジェットヘッド１０の作用について説明する。図６に示すように、流路閉鎖部材２３は、加減圧制御手段３０に制御されてスリット溝１８と角穴２３ｂとが一致するインク供給位置にあり、インク供給口２１から供給されるインク３２は、インク室２５、流路閉鎖部材２３の角穴２３ｂ、スリット溝１８を通りノズル１９に供給される。
【００３５】
ここで、ピエゾ素子やサーマルヘッドなどのインク吐出加圧手段（図示せず）を作動させてスリット溝１８内のインクを加圧することで、ノズル１９からインク滴を吐出させて画像を形成する。
【００３６】
インクジェットヘッド１０の吐出不良が発生したり、或いは、インクジェットヘッド１０からの吐出回数が予め決められた所定数に達して、ノズル１９のパージ処理が必要になると、図７に示すように、加減圧制御手段３０に制御されて、流路閉鎖部材２３が矢印Ｄ方向に１／２ピッチ（図5  P幅）移動して閉鎖位置に位置し、スリット溝１８の開放面（開口）３３と共通インク室２５との接続を遮断する。
【００３７】
ここで、隣接する角穴２３ｂ間の間隔Ｐ（図５参照）は、スリット溝１８の幅Ｌ（図２参照）よりも広いので、流路閉鎖部材２３が１／２ピッチスライド移動すると、スリット溝１８の開放面３３は、角穴２３ｂ間の壁の下面により確実に遮蔽される。
【００３８】
また同時に、液加減圧部２６は、図９に示すように、加減圧制御手段３０に制御されて、矢印ＧまたはＨ方向に移動して、パージ処理すべきノズル１９に対応するスリット溝１８と貫通穴２４とが一致するパージ位置に位置する。これにより、選択されたノズル１９がインクタンク１１に接続される。
【００３９】
ここで、加減圧装置１３を作動させてインクタンク１１内の圧力を高めると、インクタンク１１内のインク３２は、チューブ１２を通って液加減圧部２６に供給され、更に、貫通穴２４、選択された（パージ処理すべき）スリット溝１８を介してノズル１９に高圧を作用させて、発生した気泡などをインクと共に排出し、ノズル１９の内部を清掃してインク詰まりなどの不具合を解消する。尚、加減圧装置１３により負圧を発生させて、ノズル１９から吸引してノズル１９の内部を清掃するようにしてもよい。
【００４０】
上記したパージ処理は、画像形成と次の画像形成の間、画像の種類が変更されるとき、或いは、作業の開始、中断、または終了時などのメンテナンス実施時に実施するのが望ましい。このとき、インク３２の受け皿をインクジェットヘッド１０の下方に配置するか、インクジェットヘッド１０を記録領域外のメンテナンスステーションに移動させてからパージ処理を行って、ノズル１９から排出されるインク３２を周囲に飛散させることなく処理する。
【００４１】
上記したように、本発明のインクジェットヘッド記録装置１１０は、選択されたノズル１９を個別にパージ処理するので、すべてのノズル１９を同時に処理する場合と比較して、パージ処理によるインク３２の消耗量を大幅に低減することができ、メンテナンス費用を抑制することが可能となる。
【００４２】
上記の実施形態においては、液加減圧部２６に１つの貫通穴２４を設け、１つのノズル１９ごとにパージ処理するものとして説明したが、例えば、１〜１０個の複数の貫通穴２４を設け、複数個のノズル１９を同時にパージ処理するようにしてもよく、より効率的な処理が可能となる。
ここで、１つの貫通穴２４の場合、全スリット溝１８を常に密閉するために、液加減圧部２６の長さは全スリット溝１８の範囲の少なくとも２倍が必要となる。複数の貫通穴２４の場合、その都度、短く設定することが可能となる。
また、流路閉鎖部材２３は密閉状態のインク室カバー１５内に収容されているが、スライド方向（矢印DとE方向）へインク室カバー１５から繰り出す構成とすることもできる。この時、インク室カバー１５で流路閉鎖部材２３が出入する開口はインク漏れが起きないように密閉されている。
【００４３】
尚、上記したパージ処理は、ノズル１９からのインク吐出数が所定の吐出数を経過した時点で定期的に行うようにすれば、常にノズル１９の吐出不良が回避された状態を維持することができ、高画質の画像が得られる。また、吐出不良ノズル検出手段（図示せず）を備えて吐出不良ノズルを検出するようにしてもよく、この場合は効率的に吐出不良ノズルに対してパージ処理することができる。
【００４４】
次に、本実施形態に関する部分のヘッドドライバ１５４の構成と、当該ヘッドドライバ１５４の制御による活性エネルギー硬化型インクジェット記録方法の例について説明する。
図１０は、本実施形態のインクジェットヘッド駆動装置を示すブロック図である。
インクジェット駆動装置であるヘッドドライバ１５４は、図３に示すように、インクジェットヘッドユニット１５２を構成する各インクジェットヘッド１０によるインク吐出のための記録用画像データを保存しているメモリ８１と、記録用画像データから画像となるピクセル又は非画像となるピクセルが所定連続数となる画像部分を算出する画素データ解析手段８２と、インクジェットヘッド１０の吐出が算出されるピクセルの所定連続数Ｎを設定する所定値設定手段８３と、画素データ解析手段８２にて算出された前記被記録媒体の搬送方向に対応する画像となるピクセル又は非画像となるピクセルの連続数ｎと前記所定値設定手段８３により設定された所定連続数Ｎとを比較し、画素データ解析手段８２にて算出された数値が所定値Ｎを超える場合に、これに対応するインクジェットヘッド１０のパージ処理ノズルを決定するパージ処理ノズル決定手段８４と、を備えている。
【００４５】
このパージ処理ノズル決定手段８４で決定したノズルに対して、パージ処理用のデータをインクジェットヘッド１０に送出するのが加減圧制御手段３０である。そして、パージ処理が適宜のタイミングで実行される。
【００４６】
なお、メモリ８１に保存される記録用画像データは、当該活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置１１０に接続されるコンピュータ等による入力部８６から、入力可能になっている。
【００４７】
以上のヘッドドライバ１５４を備えたことによって、活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置１１０は、次に示す本実施形態のインクジェットヘッド駆動方法を実施する。即ち、被記録媒体の搬送方向に対応する画像となるピクセル又は非画像となるピクセルの所定連続数を基に、ヘッドをハ゜ーシ゛するインクジェットヘッド駆動方法である。
【００４８】
ここで、上記インクジェットヘッド記録方法において、被記録媒体の搬送方向に対応する画像データにおいて、所定連続数Ｎを１万ピクセルと設定する。この数値は、『インクジェットヘッドＣＡ３（東芝テック製）を温度45℃、駆動電圧23Ｖ、インク高さ-80ｍｍ、周波数4.8ｋHz、ドロップ数7ドロップで、45℃で粘度10ｃP、表面張力30ｍN/ｍのインクを吐出する』といった構成のインクジェットヘッドにおいて、過去のデータから有効なものである。このように、インクの吐出不良が発生する被記録媒体の搬送方向に対応する前記ピクセルの連続数より少ない１万ピクセル前後でパージ処理を実施することにより、連続吐出により発生するインクに関する障害を取り除くようにすれば、連続吐出に起因したインクの吐出不良を効率良く防止することができる。
【００４９】
また、他の実施形態として、上記インクジェットヘッド記録方法において、被記録媒体の搬送方向に対応する所定連続数Ｎがインクジェットヘッドユニット１５２の各ノズル内インクでの泡発生前のピクセル連続数とすることができる。この連続数は、過去の泡発生時のデータから設定される。これは、ヘッドユニット個々の特性でもあり、予め測定されて決定されることになる。
このような構成にすると、連続吐出に起因したインクの吐出不良の一要因は、ノズルの開口端周辺に停留しているインク液中への気泡の混入であるため、上記のようにインクの泡発生の手前で、パージ処理を実施することにより、気泡混入を解消でき、連続吐出に起因したインクの吐出不良を効率良く防止することができる。
【００５０】
また、更に他の実施形態として、上記インクジェットヘッド記録方法において、被記録媒体の搬送方向に対応する非画像となるピクセルの所定連続数Ｎがノズル内インクの凝集や固着発生手前に対応する連続数である構成とすることができる。これは、ヘッドユニット個々の特性でもあり、予め測定されて決定されることになる。
このような構成にすると、ノズルの連続休止に起因したインクの吐出不良の一要因である、インク液中の溶媒の蒸発や成分の凝集によるインクの固着に対し、上記のようにインクの固着発生の手前で、パージ処理を実施することにより、溶媒の蒸発や成分の凝集によるインクの固着を未然に防ぎ、連続休止に起因したインクの吐出不良を効率良く防止することができる。
【００５１】
このように、加減圧制御手段３０が画像データから各ノズルのパージ処理を選択設定することで、ある期間吐出を行わなかったノズルや、ある期間連続で吐出を行ったノズルに対してのみインク圧力を確実に伝えて、パージ処理を実行し、ノズル詰まりを抑制して高速且つ高画質な画像形成を行うことができる。
【００５２】
また、インクジェットヘッド１０への初期インク３２の充填時には、インクタンク１１に圧力を加えてインク３２をインクジェットヘッド１０に送り込む必要があるが、本発明の加減圧装置１３を利用してインク３２の充填を行うこともできる。
【００５３】
また、本実施形態のインクジェット記録装置により画像が記録される被記録媒体および機能性液状体は、紙やインクに限定されるものではない。例えば、高分子フィルムやガラス上にインクを吐出して ディスプレイ用カラーフィルターを作成したり、溶接状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成する装置とすることもできる。
【００５４】
ここで、本発明でいう「活性エネルギー」とは、その照射によりインク組成物中において開始種を発生させうるエネルギーを付与することができるものであれば、特に制限はなく、広く、α線、γ線、Ｘ線、紫外線、可視光線、電子線などを包含するものである。中でも、硬化感度及び装置の入手容易性の観点からは、紫外線及び電子線が好ましく、特に紫外線が好ましい。従って、本発明のインク組成物としては、紫外線を照射することにより硬化可能なインク組成物であることが好ましい。
【００５５】
本発明のインクジェット記録装置において、活性エネルギーのピーク波長は、インク組成物中の増感色素の吸収特性にもよるが、例えば、２００〜６００ｎｍ、好ましくは、３００〜４５０ｎｍ、より好ましくは、３５０〜４５０ｎｍであることが適当である。また、本発明のインク組成物の（ａ）電子移動型開始系は、低出力の活性エネルギーであっても十分な感度を有するものである。従って、活性エネルギーの出力は、例えば、２，０００ｍＪ／ｃｍ2以下、好ましくは、１０〜２，０００ｍＪ／ｃｍ2、より好ましくは、２０〜１，０００ｍＪ／ｃｍ2、更に好ましくは、５０〜８００ｍＪ／ｃｍ2の照射エネルギーであることが適当である。また、活性エネルギーは、露光面照度（被記録媒体表面の最高照度）が、例えば、１０〜２，０００ｍＷ／ｃｍ2、好ましくは、２０〜１，０００ｍＷ／ｃｍ2で照射されることが適当である。
特に、本発明のインクジェット記録装置では、活性エネルギー照射が、発光波長ピークが３９０〜４２０ｎｍであり、かつ、前記被記録媒体表面での最高照度が１０〜１，０００ｍＷ／ｃｍ2となる紫外線を発生する発光ダイオードから照射されることが好ましい。
【００５６】
また、本発明のインクジェット記録装置では、活性エネルギーは被記録媒体上に吐出されたインク組成物に対して、例えば、０．０１〜１２０秒、好ましくは０．１〜９０秒照射することが適当である。
更に、本発明のインクジェット記録装置では、インク組成物を一定温度に加温するとともに、インク組成物の被記録媒体への着弾から活性エネルギーの照射までの時間を、０．０１〜０．５秒とすることが望ましく、好ましくは０．０２〜０．３秒、更に好ましくは０．０３〜０．１５秒である。このようにインク組成物の被記録媒体への着弾から活性エネルギーの照射までの時間を極短時間に制御することにより、着弾したインク組成物が硬化前に滲むことを防止することが可能となる。
【００５７】
なお、本発明のインクジェット記録装置を用いてカラー画像を得るためには、明度の低い色から順に重ねていくことが好ましい。このように重ねることにより、下部のインクまで活性エネルギーが到達しやすくなり、良好な硬化感度、残留モノマーの低減、臭気の低減、密着性の向上が期待できる。また、活性エネルギーの照射は、全色を射出してまとめて露光することが可能だが、１色毎に露光するほうが、硬化促進の観点で好ましい。
【００５８】
また、上述したように、本発明のインク組成物のような活性エネルギー硬化型インクは、吐出されるインク組成物を一定温度にすることが望ましいことから、インク供給タンクからインクジェットヘッド部分までは、断熱及び加温による温度制御を行うことが好ましい。また、加熱するヘッドユニットは、装置本体を外気からの温度の影響を受けないよう、熱的に遮断若しくは断熱されていることが好ましい。加熱に要するプリンター立上げ時間を短縮するため、或いは熱エネルギーのロスを低減するために、他部位との断熱を行うとともに、加熱ユニット全体の熱容量を小さくすることが好ましい。
【００５９】
また、活性エネルギー源としては、水銀ランプやガス・固体レーザー等が主に利用されており、紫外線光硬化型インクジェットには、水銀ランプ、メタルハライドランプが広く知られている。更には、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ＬＥＤ（ＵＶ−ＬＥＤ），ＬＤ（ＵＶ−ＬＤ）は小型、高寿命、高効率、低コストであり、活性エネルギー硬化型インクジェット用放射源として期待されている。
【００６０】
また、上記のように、活性エネルギー源として、発光ダイオード（ＬＥＤ）及びレーザーダイオード（ＬＤ）を用いることが可能である。特に、紫外線源を要する場合、紫外ＬＥＤ及び紫外ＬＤを使用することができる。例えば、日亜化学（株）は、主放出スペクトルが３６５ｎｍと４２０ｎｍとの間の波長を有する紫色ＬＥＤを上市している。更に、一層短い波長が必要とされる場合、米国特許番号第６，０８４，２５０号明細書は、３００ｎｍと３７０ｎｍとの間に中心付けされた活性エネルギーを放出し得るＬＥＤを開示している。また、他の紫外ＬＥＤも、入手可能であり、異なる紫外線帯域の放射を照射することができる。本発明で特に好ましい活性エネルギー源は、ＵＶ−ＬＥＤであり、特に好ましくは、３５０〜４２０ｎｍにピーク波長を有するＵＶ−ＬＥＤである。
【００６１】
〔被記録媒体〕
本発明のインク組成物を適用しうる被記録媒体としては、特に制限はなく、通常の非コート紙、コート紙などの紙類、いわゆる軟包装に用いられる各種非吸収性樹脂材料或いは、それをフィルム状に成形した樹脂フィルムを用いることができ、各種プラスチックフィルムとしては、例えば、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フィルム等を挙げることができる。その他、被記録媒体材料として使用しうる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、ゴム類などが挙げられる。また、金属類や、ガラス類も被記録媒体として使用可能である。
本発明のインク組成物において、硬化時の熱収縮が少ない材料を選択した場合、硬化したインク組成物と被記録媒体との密着性に優れるため、インクの硬化収縮、硬化反応時の発熱などにより、フィルムのカール、変形が生じやすいフィルム、例えば、熱でシュリンク可能な、ＰＥＴフィルム、ＯＰＳフィルム、ＯＰＰフィルム、ＯＮｙフィルム、ＰＶＣフィルムなどにおいても、高精細な画像を形成しうるという利点を有する。
【００６２】
以下に、本発明で使用できるインク組成物に用いられる各構成成分について順次説明する。
〔インク組成物〕
本発明に用いられるインク組成物は、活性エネルギーの照射により硬化可能なインク組成物であり、例えば、カチオン重合系インク組成物、ラジカル重合系インク組成物、水性インク組成物等が挙げられる。これら組成物について以下詳細に説明する。
【００６３】
（カチオン重合系インク組成物）
カチオン重合系インク組成物は、（ａ）カチオン重合性化合物と、（ｂ）活性エネルギーの照射により酸を発生する化合物、（ｃ）着色剤を含有する。所望により、更に紫外線吸収剤、増感剤、酸化防止剤、褪色防止剤、導電性塩類、溶剤、高分子化合物、界面活性剤等を含有してもよい。
以下、カチオン重合系インク組成物に用いられる各構成成分について順次説明する。
【００６４】
〔（ａ）カチオン重合性化合物〕
本発明に用いられる（ａ）カチオン重合性化合物は、後述する（ｂ）活性エネルギーの照射により酸を発生する化合物から発生する酸により重合反応を生起し、硬化する化合物であれば特に制限はなく、光カチオン重合性モノマーとして知られる各種公知のカチオン重合性のモノマーを使用することができる。カチオン重合性モノマーとしては、例えば、特開平６−９７１４号、特開２００１−３１８９２、同２００１−４００６８、同２００１−５５５０７、同２００１−３１０９３８、同２００１−３１０９３７、同２００１−２２０５２６などの各公報に記載されている、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。
【００６５】
エポキシ化合物としては、芳香族エポキシド、脂環式エポキシド、脂肪族エポキシドなどが挙げられる。
芳香族エポキシドとしては、少なくとも１個の芳香族核を有する多価フェノール或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又はポリグリシジルエーテルが挙げられ、例えば、ビスフェノールＡ或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールＡ或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、並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及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
【００６６】
脂環式エポキシドとしては、少なくとも１個のシクロへキセン又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って得られる、シクロヘキセンオキサイド又はシクロペンテンオキサイド含有化合物が好ましく挙げられる。
【００６７】
脂肪族エポキシドとしては、脂肪族多価アルコール或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル等が挙げられる。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又は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、グリセリン或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又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或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或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に代表される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及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
【００６８】
エポキシ化合物は、単官能であっても多官能であってもよい。
本発明に用いうる単官能エポキシ化合物の例としては、例えば、フェニルグリシジルエーテル、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、１，２−ブチレンオキサイド、１，３−ブタジエンモノオキサイド、１，２−エポキシドデカン、エピクロロヒドリン、１，２−エポキシデカン、スチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、３−メタクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、３−アクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、３−ビニルシクロヘキセンオキサイド等が挙げられる。
【００６９】
また、多官能エポキシ化合物の例としては、例えば、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、エポキシノボラック樹脂、水添ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３'，４'−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−３，４−エポキシ）シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、ビニルシクロヘキセンオキサイド、４−ビニルエポキシシクロヘキサン、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシル−３'，４'−エポキシ−６'−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス（３，４−エポキシシクロヘキサン）、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレングリコールのジ（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）エーテル、エチレンビス（３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート）、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−２−エチルヘキシル、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル類、１，１，３−テトラデカジエンジオキサイド、リモネンジオキサイド、１，２，７，８−ジエポキシオクタン、１，２，５，６−ジエポキシシクロオクタン等が挙げられる。
【００７０】
これらのエポキシ化合物の中でも、芳香族エポキシド及び脂環式エポキシドが、硬化速度に優れるという観点から好ましく、特に脂環式エポキシドが好ましい。
【００７１】
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。
【００７２】
ビニルエーテル化合物は、単官能であっても多官能であってもよい。
具体的には、単官能ビニルエーテルの例としては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、ｔ−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、ｎ−ノニルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルメチルビニルエーテル、４−メチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、ジシクロペンテニルビニルエーテル、２−ジシクロペンテノキシエチルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、ブトキシエチルビニルエーテル、メトキシエトキシエチルビニルエーテル、エトキシエトキシエチルビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールビニルエーテル、テトラヒドロフリフリルビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、２−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、４−ヒドロキシメチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、クロルブチルビニルエーテル、クロルエトキシエチルビニルエーテル、フェニルエチルビニルエーテル、フェノキシポリエチレングリコールビニルエーテル等が挙げられる。
【００７３】
また、多官能ビニルエーテルの例としては、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、ポ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、ブチレングリコ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、ビスフェノールＡアルキレンオキサイドジビニルエーテル、ビスフェノールＦアルキレンオキサイドジビニルエーテルなどのジビニルエーテル類；トリメチロールエタントリビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、グリセリントリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタビニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、エチレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテルなどの多官能ビニルエーテル類等が挙げられる。
【００７４】
ビニルエーテル化合物としては、ジ又はトリビニルエーテル化合物が、硬化性、被記録媒体との密着性、形成された画像の表面硬度などの観点から好ましく、特にジビニルエーテル化合物が好ましい。
【００７５】
本発明におけるオキセタン化合物は、オキセタン環を有する化合物を指し、特開２００１−２２０５２６、同２００１−３１０９３７、同２００３−３４１２１７の各公報に記載される如き、公知オキセタン化合物を任意に選択して使用できる。
本発明のインク組成物に使用しうるオキセタン環を有する化合物としては、その構造内にオキセタン環を１〜４個有する化合物が好ましい。このような化合物を使用することで、インク組成物の粘度をハンドリング性の良好な範囲に維持することが容易となり、また、硬化後のインク組成物と被記録媒体との高い密着性を得ることができる。
【００７６】
このようなオキセタン環を有する化合物については、前記特開２００３−３４１２１７公報、段落番号〔００２１〕乃至〔００８４〕に詳細に記載され、ここに記載の化合物は本発明にも好適に使用しうる。
本発明で使用するオキセタン化合物の中でも、インク組成物の粘度と粘着性の観点から、オキセタン環を１個有する化合物を使用することが好ましい。
【００７７】
本発明のインク組成物には、これらのカチオン重合性化合物を、１種のみを用いても、２種以上を併用してもよいが、インク硬化時の収縮を効果的に抑制するといった観点からは、オキセタン化合物とエポキシ化合物とから選ばれる少なくとも１種の化合物と、ビニルエーテル化合物とを併用することが好ましい。
インク組成物中の（ａ）カチオン重合性化合物の含有量は、組成物の全固形分に対し、１０〜９５質量％が適当であり、好ましくは３０〜９０質量％、更に好ましくは５０〜８５質量％の範囲である。
【００７８】
［（ｂ）活性エネルギーの照射により酸を発生する化合物］
本発明のインク組成物は、活性エネルギーの照射により酸を発生する化合物（以下、適宜、「光酸発生剤」と称する。）を含有する。
本発明に用いうる光酸発生剤としては、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、或いはマイクロレジスト等に使用されている光（４００〜２００ｎｍの紫外線、遠紫外線、特に好ましくは、ｇ線、ｈ線、ｉ線、ＫｒＦエキシマレーザー光）、ＡｒＦエキシマレーザー光、電子線、Ｘ線、分子線又はイオンビームなどの照射により酸を発生する化合物を適宜選択して使用することができる。
【００７９】
このような光酸発生剤としては、例えば、活性エネルギーの照射により分解して酸を発生する、ジアゾニウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、セレノニウム塩、アルソニウム塩等のオニウム塩、有機ハロゲン化合物、有機金属／有機ハロゲン化物、ｏ−ニトロベンジル型保護基を有する光酸発生剤、イミノスルフォネート等に代表される光分解してスルホン酸を発生する化合物、ジスルホン化合物、ジアゾケトスルホン、ジアゾジスルホン化合物を挙げることができる。
【００８０】
光酸発生剤としては、また、特開２００２−１２２９９４公報、段落番号〔００２９〕乃至〔００３０〕に記載のオキサゾール誘導体、ｓ−トリアジン誘導体なども好適に用いられる。更に、特開２００２−１２２９９４公報、段落番号〔００３７〕乃至〔００６３〕に例示されるオニウム塩化合物、スルホネート系化合物も、本発明における光酸発生剤として、好適に使用しうる。
【００８１】
（ｂ）光酸発生剤は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
インク組成物中の（ｂ）光酸発生剤の含有量は、インク組成物の全固形分換算で、０．１〜２０質量％が好ましく、より好ましくは０．５〜１０質量％、更に好ましくは１〜７質量％である。
【００８２】
［（ｃ）着色剤］
本発明のインク組成物は、着色剤を添加することで、可視画像を形成することができる。例えば、平版印刷版の画像部領域を形成する場合などには、必ずしも添加する必要はないが、得られた平版印刷版の検版性の観点からは着色剤を用いることも好ましい。
ここで用いることのできる着色剤には、特に制限はなく、用途に応じて公知の種々の色材、（顔料、染料）を適宜選択して用いることができる。例えば、耐候性に優れた画像を形成する場合には、顔料が好ましい。染料としては、水溶性染料及び油溶性染料のいずれも使用できるが、油溶性染料が好ましい。
【００８３】
〔顔料〕
本発明に好ましく使用される顔料について述べる。
顔料としては、特に限定されるものではなく、一般に市販されているすべての有機顔料及び無機顔料、又は顔料を、分散媒として不溶性の樹脂等に分散させたもの、或いは顔料表面に樹脂をグラフト化したもの等を用いることができる。また、樹脂粒子を染料で染色したもの等も用いることができる。
これらの顔料としては、例えば、伊藤征司郎編「顔料の辞典」（２０００年刊）、Ｗ．Ｈｅｒｂｓｔ，Ｋ．Ｈｕｎｇｅｒ「Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｉｇｍｅｎｔｓ」、特開２００２−１２６０７号公報、特開２００２−１８８０２５号公報、特開２００３−２６９７８号公報、特開２００３−３４２５０３号公報に記載の顔料が挙げられる。
【００８４】
本発明において使用できる有機顔料及び無機顔料の具体例としては、例えば、イエロー色を呈するものとして、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１（ファストイエローＧ等），Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４の如きモノアゾ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２（ジスアジイエローＡＡＡ等）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７の如きジスアゾ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０の如き非ベンジジン系のアゾ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１００（タートラジンイエローレーキ等）の如きアゾレーキ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９５（縮合アゾイエローＧＲ等）の如き縮合アゾ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１５（キノリンイエローレーキ等）の如き酸性染料レーキ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８（チオフラビンレーキ等）の如き塩基性染料レーキ顔料、フラバントロンイエロー（Ｙ−２４）の如きアントラキノン系顔料、イソインドリノンイエロー３ＲＬＴ（Ｙ−１１０）の如きイソインドリノン顔料、キノフタロンイエロー（Ｙ−１３８）の如きキノフタロン顔料、イソインドリンイエロー（Ｙ−１３９）の如きイソインドリン顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５３（ニッケルニトロソイエロー等）の如きニトロソ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１７（銅アゾメチンイエロー等）の如き金属錯塩アゾメチン顔料等が挙げられる。
【００８５】
赤或いはマゼンタ色を呈するものとして、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３（トルイジンレッド等）の如きモノアゾ系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３８（ピラゾロンレッドＢ等）の如きジスアゾ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１（レーキレッドＣ等）やＣ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）の如きアゾレーキ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４（縮合アゾレッドＢＲ等）の如き縮合アゾ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７４（フロキシンＢレーキ等）の如き酸性染料レーキ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１（ローダミン６Ｇ'レーキ等）の如き塩基性染料レーキ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７（ジアントラキノニルレッド等）の如きアントラキノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８８（チオインジゴボルドー等）の如きチオインジゴ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９４（ペリノンレッド等）の如きペリノン顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９（ペリレンスカーレット等）の如きペリレン顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９（無置換キナクリドン）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（キナクリドンマゼンタ等）の如きキナクリドン顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０（イソインドリノンレッド２ＢＬＴ等）の如きイソインドリノン顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８３（マダーレーキ等）の如きアリザリンレーキ顔料等が挙げられる。
【００８６】
青或いはシアン色を呈する顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２５（ジアニシジンブルー等）の如きジスアゾ系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５（フタロシアニンブルー等）の如きフタロシアニン顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２４（ピーコックブルーレーキ等）の如き酸性染料レーキ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１（ビクロチアピュアブルーＢＯレーキ等）の如き塩基性染料レーキ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０（インダントロンブルー等）の如きアントラキノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１８（アルカリブルーＶ−５：１）の如きアルカリブルー顔料等が挙げられる。
【００８７】
緑色を呈する顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７（フタロシアニングリーン）、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６（フタロシアニングリーン）の如きフタロシアニン顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン８（ニトロソグリーン）等の如きアゾ金属錯体顔料等が挙げられる。
オレンジ色を呈する顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６６（イソインドリンオレンジ）の如きイソインドリン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５１（ジクロロピラントロンオレンジ）の如きアントラキノン系顔料が挙げられる。
【００８８】
黒色を呈する顔料として、カーボンブラック、チタンブラック、アニリンブラック等が挙げられる。
白色顔料の具体例としては、塩基性炭酸鉛（２ＰｂＣＯ3Ｐｂ（ＯＨ）2、いわゆる、シルバーホワイト）、酸化亜鉛（ＺｎＯ、いわゆる、ジンクホワイト）、酸化チタン（ＴｉＯ2、いわゆる、チタンホワイト）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3、いわゆる、チタンストロンチウムホワイト）などが利用可能である。
【００８９】
ここで、酸化チタンは他の白色顔料と比べて比重が小さく、屈折率が大きく化学的、物理的にも安定であるため、顔料としての隠蔽力や着色力が大きく、更に、酸やアルカリ、その他の環境に対する耐久性にも優れている。したがって、白色顔料としては酸化チタンを利用することが好ましい。もちろん、必要に応じて他の白色顔料（列挙した白色顔料以外であってもよい。）を使用してもよい。
【００９０】
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、ジェットミル、ホモジナイザー、ペイントシェーカー、ニーダー、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、湿式ジェットミル等の分散装置を用いることができる。
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、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、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリアクリレート、脂肪族多価カルボン酸、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル燐酸エステル、顔料誘導体等を挙げることができる。また、Ｚｅｎｅｃａ社のＳｏｌｓｐｅｒｓｅシリーズなどの市販の高分子分散剤を用いることも好ましい。
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。これらの分散剤及び分散助剤は、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。
【００９１】
インク組成物において、顔料などの諸成分の分散媒としては、溶剤を添加してもよく、また、無溶媒で、低分子量成分である前記（ａ）カチオン重合性化合物を分散媒として用いてもよいが、本発明のインク組成物は、活性エネルギー硬化型のインクであり、インクを被記録媒体上に適用後、硬化させるため、無溶剤であることが好ましい。これは、硬化されたインク画像中に、溶剤が残留すると、耐溶剤性が劣化したり、残留する溶剤のＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）の問題が生じるためである。このような観点から、分散媒としては、（ａ）カチオン重合性化合物を用い、中でも、最も粘度が低いカチオン重合性モノマーを選択することが分散適性やインク組成物のハンドリング性向上の観点から好ましい。
【００９２】
顔料の平均粒径は、０．０２〜４μｍにするのが好ましく、０．０２〜２μｍとするのが更に好ましく、より好ましくは、０．０２〜１．０μｍの範囲である。
顔料粒子の平均粒径を上記好ましい範囲となるよう、顔料、分散剤、分散媒体の選定、分散条件、ろ過条件を設定する。この粒径管理によって、ヘッドノズルの詰まりを抑制し、インクの保存安定性、インク透明性及び硬化感度を維持することができる。
【００９３】
〔染料〕
本発明に用いる染料は、油溶性のものが好ましい。具体的には、２５℃での水への溶解度（水１００ｇに溶解する色素の質量）が１ｇ以下であるものを意味し、好ましくは０．５ｇ以下、より好ましくは０．１ｇ以下である。従って、所謂、水に不溶性の油溶性染料が好ましく用いられる。
【００９４】
本発明に用いる染料は、インク組成物に必要量溶解させるために上記記載の染料母核に対して油溶化基を導入することも好ましい。
油溶化基としては、長鎖、分岐アルキル基、長鎖、分岐アルコキシ基、長鎖、分岐アルキルチオ基、長鎖、分岐アルキルスルホニル基、長鎖、分岐アシルオキシ基、長鎖、分岐アルコキシカルボニル基、長鎖、分岐アシル基、長鎖、分岐アシルアミノ基長鎖、分岐アルキルスルホニルアミノ基、長鎖、分岐アルキルアミノスルホニル基及びこれら長鎖、分岐置換基を含むアリール基、アリールオキシ基、アリールオキシカルボニル基、アリールカルボニルオキシ基、アリールアミノカルボニル基、アリールアミノスルホニル基、アリールスルホニルアミノ基等が挙げられる。
また、カルボン酸、スルホン酸を有する水溶性染料に対して、長鎖、分岐アルコール、アミン、フェノール、アニリン誘導体を用いて油溶化基であるアルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルアミノスルホニル基、アリールアミノスルホニル基に変換することにより染料を得てもよい。
【００９５】
前記油溶性染料としては、融点が２００℃以下のものが好ましく、融点が１５０℃以下であるものがより好ましく、融点が１００℃以下であるものが更に好ましい。融点が低い油溶性染料を用いることにより、インク組成物中での色素の結晶析出が抑制され、インク組成物の保存安定性が良くなる。
また、退色、特にオゾンなどの酸化性物質に対する耐性や硬化特性を向上させるために、酸化電位が貴である（高い）ことが望ましい。このため、本発明で用いる油溶性染料として、酸化電位が１．０Ｖ（ｖｓＳＣＥ）以上であるものが好ましく用いられる。酸化電位は高いほうが好ましく、酸化電位が１．１Ｖ（ｖｓＳＣＥ）以上のものがより好ましく、１．１５Ｖ（ｖｓＳＣＥ）以上のものが特に好ましい。
【００９６】
イエロー色の染料としては、特開２００４−２５０４８３号公報の記載の一般式（Ｙ−Ｉ）で表される構造の化合物が好ましい。
特に好ましい染料は、特開２００４−２５０４８３号公報の段落番号［００３４］に記載されている一般式（Ｙ−II）〜（Ｙ−IV）で表される染料であり、具体例として特開２００４−２５０４８３号公報の段落番号［００６０］から［００７１］に記載の化合物が挙げられる。尚、該公報記載の一般式（Ｙ−Ｉ）の油溶性染料はイエローのみでなく、ブラックインク、レッドインクなどのいかなる色のインクに用いてもよい。
【００９７】
マゼンタ色の染料としては、特開２００２−１１４９３０号公報に記載の一般式（３）、（４）で表される構造の化合物が好ましく、具体例としては、特開２００２−１１４９３０号公報の段落［００５４］〜［００７３］に記載の化合物が挙げられる。
特に好ましい染料は、特開２００２−１２１４１４号公報の段落番号［００８４］から［０１２２］に記載されている一般式（Ｍ−１）〜（Ｍ−２）で表されるアゾ染料であり、具体例として特開２００２−１２１４１４号公報の段落番号［０１２３］から［０１３２］に記載の化合物が挙げられる。尚、該公報記載の一般式（３）、（４）、（Ｍ−１）〜（Ｍ−２）の油溶性染料はマゼンタのみでなく、ブラックインク、レッドインクなどのいかなる色のインクに用いてもよい。
【００９８】
シアン色の染料としては、特開２００１−１８１５４７号公報に記載の式（Ｉ）〜（IV）で表される染料、特開２００２−１２１４１４号公報の段落番号［００６３］から［００７８］に記載されている一般式（IV−１）〜（IV−４）で表される染料が好ましいものとして挙げられ、具体例として特開２００１−１８１５４７号公報の段落番号［００５２］から［００６６］、特開２００２−１２１４１４号公報の段落番号［００７９］から［００８１］に記載の化合物が挙げられる。
特に好ましい染料は、特開２００２−１２１４１４号公報の段落番号［０１３３］から［０１９６］に記載されている一般式（Ｃ−Ｉ）、（Ｃ−II）で表されるフタロシアニン染料であり、更に一般式（Ｃ−II）で表されるフタロシアニン染料が好ましい。この具体例としては、特開２００２−１２１４１４号公報の段落番号［０１９８］から［０２０１］に記載の化合物が挙げられる。尚、前記式（Ｉ）〜（IV）、（IV−１）〜（IV−４）、（Ｃ−Ｉ）、（Ｃ−II）の油溶性染料はシアンのみでなく、ブラックインクやグリーンインクなどのいかなる色のインクに用いてもよい。
【００９９】
これらの着色剤はインク組成物中、固形分換算で１〜２０質量％添加されることが好ましく、２〜１０質量％がより好ましい。
本発明のインク組成物には、前記の必須成分に加え、目的に応じて種々の添加剤を併用することができる。これらの任意成分について説明する。
【０１００】
〔紫外線吸収剤〕
本発明においては、得られる画像の耐候性向上、退色防止の観点から、紫外線吸収剤を用いることができる。
紫外線吸収剤としては、例えば、特開昭５８−１８５６７７号公報、同６１−１９０５３７号公報、特開平２−７８２号公報、同５−１９７０７５号公報、同９−３４０５７号公報等に記載されたベンゾトリアゾール系化合物、特開昭４６−２７８４号公報、特開平５−１９４４８３号公報、米国特許第３２１４４６３号等に記載されたベンゾフェノン系化合物、特公昭４８−３０４９２号公報、同５６−２１１４１号公報、特開平１０−８８１０６号公報等に記載された桂皮酸系化合物、特開平４−２９８５０３号公報、同８−５３４２７号公報、同８−２３９３６８号公報、同１０−１８２６２１号公報、特表平８−５０１２９１号公報等に記載されたトリアジン系化合物、リサーチディスクロージャーＮｏ．２４２３９号に記載された化合物やスチルベン系、ベンズオキサゾール系化合物に代表される紫外線を吸収して蛍光を発する化合物、いわゆる蛍光増白剤、などが挙げられる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、一般的には、固形分換算で０．５〜１５質量％程度である。
【０１０１】
〔増感剤〕
本発明のインク組成物には、光酸発生剤の酸発生効率の向上、感光波長の長波長化の目的で、必要に応じ、増感剤を添加してもよい。増感剤としては、光酸発生剤に対し、電子移動機構又はエネルギー移動機構で増感させるものであれば、何れでもよい。好ましくは、アントラセン、９，１０−ジアルコキシアントラセン、ピレン、ペリレンなどの芳香族多縮環化合物、アセトフェノン、ベンゾフェノン、チオキサントン、ミヒラーケトンなどの芳香族ケトン化合物、フェノチアジン、Ｎ−アリールオキサゾリジノンなどのヘテロ環化合物が挙げられる。添加量は目的に応じて適宜選択されるが、一般的には、光酸発生剤に対し０．０１〜１モル％、好ましくは０．１〜０．５モル％で使用される。
【０１０２】
〔酸化防止剤〕
インク組成物の安定性向上のため、酸化防止剤を添加することができる。酸化防止剤としては、ヨーロッパ公開特許、同第２２３７３９号公報、同３０９４０１号公報、同第３０９４０２号公報、同第３１０５５１号公報、同第３１０５５２号公報、同第４５９４１６号公報、ドイツ公開特許第３４３５４４３号公報、特開昭５４−４８５３５号公報、同６２−２６２０４７号公報、同６３−１１３５３６号公報、同６３−１６３３５１号公報、特開平２−２６２６５４号公報、特開平２−７１２６２号公報、特開平３−１２１４４９号公報、特開平５−６１１６６号公報、特開平５−１１９４４９号公報、米国特許第４８１４２６２号明細書、米国特許第４９８０２７５号明細書等に記載のものを挙げることができる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、一般的には、固形分換算で０．１〜８質量％程度である。
【０１０３】
〔褪色防止剤〕
本発明のインク組成物には、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。前記有機系の褪色防止剤としては、ハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、ヘテロ環類、などが挙げられる。前記金属錯体系の褪色防止剤としては、ニッケル錯体、亜鉛錯体、などが挙げられ、具体的には、リサーチディスクロージャーＮｏ．１７６４３の第ＶIIのＩ〜Ｊ項、同Ｎｏ．１５１６２、同Ｎｏ．１８７１６の６５０頁左欄、同Ｎｏ．３６５４４の５２７頁、同Ｎｏ．３０７１０５の８７２頁、同Ｎｏ．１５１６２に引用された特許に記載された化合物や、特開昭６２−２１５２７２号公報の１２７頁〜１３７頁に記載された代表的化合物の一般式及び化合物例に含まれる化合物を使用することができる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、一般的には、固形分換算で０．１〜８質量％程度である。
【０１０４】
〔導電性塩類〕
本発明のインク組成物には、射出物性の制御を目的として、チオシアン酸カリウム、硝酸リチウム、チオシアン酸アンモニウム、ジメチルアミン塩酸塩などの導電性塩類を添加することができる。
【０１０５】
〔溶剤〕
本発明のインク組成物には、被記録媒体との密着性を改良するため、極微量の有機溶剤を添加することも有効である。
溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等のケトン系溶剤、メタノール、エタノール、２−プロパノール、１−プロパノール、１−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール等のアルコール系溶剤、クロロホルム、塩化メチレン等の塩素系溶剤、ベンゼン、トルエン等の芳香族系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピルなどのエステル系溶剤、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶剤、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤、などが挙げられる。
この場合、耐溶剤性やＶＯＣの問題が起こらない範囲での添加が有効であり、その量はインク組成物全体に対し０．１〜５質量％が好ましく、より好ましくは０．１〜３質量％の範囲である。
【０１０６】
〔高分子化合物〕
本発明のインク組成物には、膜物性を調整するため、各種高分子化合物を添加することができる。高分子化合物としては、アクリル系重合体、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、シェラック、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類、その他の天然樹脂等が使用できる。また、これらは２種以上併用してもかまわない。これらのうち、アクリル系のモノマーの共重合によって得られるビニル系共重合が好ましい。更に、高分子結合材の共重合組成として、「カルボキシル基含有モノマー」、「メタクリル酸アルキルエステル」、又は「アクリル酸アルキルエステル」を構造単位として含む共重合体も好ましく用いられる。
【０１０７】
〔界面活性剤〕
本発明のインク組成物には、界面活性剤を添加してもよい。
界面活性剤としては、特開昭６２−１７３４６３号、同６２−１８３４５７号の各公報に記載されたものが挙げられる。例えば、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩類、第４級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤が挙げられる。なお、前記界面活性剤の代わりに有機フルオロ化合物を用いてもよい。前記有機フルオロ化合物は、疎水性であることが好ましい。前記有機フルオロ化合物としては、例えば、フッ素系界面活性剤、オイル状フッ素系化合物（例、フッ素油）及び固体状フッ素化合物樹脂（例、四フッ化エチレン樹脂）が含まれ、特公昭５７−９０５３号（第８〜１７欄）、特開昭６２−１３５８２６号の各公報に記載されたものが挙げられる。
【０１０８】
この他にも、必要に応じて、例えば、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのワックス類、ポリオレフィンやＰＥＴ等の被記録媒体への密着性を改善するために、重合を阻害しないタッキファイヤーなどを含有させることができる。
タッキファイヤーとしては、具体的には、特開２００１−４９２００号公報の５〜６ｐに記載されている高分子量の粘着性ポリマー（例えば、（メタ）アクリル酸と炭素数１〜２０のアルキル基を有するアルコールとのエステル、（メタ）アクリル酸と炭素数３〜１４の脂環属アルコールとのエステル、（メタ）アクリル酸と炭素数６〜１４の芳香属アルコールとのエステルからなる共重合物）や、重合性不飽和結合を有する低分子量粘着付与性樹脂などである。
【０１０９】
[ラジカル重合系インク組成物]
ラジカル重合系インク組成物は、（ｄ）ラジカル重合性化合物と（ｅ）重合開始剤、（ｆ）着色剤を含有する。所望により、更に、増感色素、共増感剤等を含有してもよい。
以下、ラジカル重合系インク組成物に用いられる各構成成分について順次説明する。
【０１１０】
（ｄ）[ラジカル重合性化合物]
ラジカル重合性化合物としては、例えば、以下に挙げるような付加重合化能なエチレン性不飽和結合を有する化合物が含まれる。
【０１１１】
［付加重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物］
本発明のインク組成物に用い得る付加重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物としては、例えば、不飽和カルボン酸（例えば、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、マレイン酸など）と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、上記不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド等があげられる。
【０１１２】
脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコ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、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、へキサンジオールジアクリレート、１，４−シクロヘキサンジオ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、ペンタエリスリトールジアクリレート、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、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー等がある。
【０１１３】
メタクリル酸エステルとしては、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、へキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔ｐ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）フェニル〕ジメチルメタン、ビス−〔ｐ−（アクリルオキシエトキシ）フェニル〕ジメチルメタン等がある。イタコン酸エステルとしては、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、１，３−ブタンジオールジイタコネート、１，４−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等がある。
【０１１４】
クロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等がある。イソクロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネー卜等がある。マレイン酸エステルとしては、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等がある。さらに、前述のエステルモノマーの混合物もあげることができる。また、脂肪族多価アミン化合物と不飽和カルボン酸とのアミドのモノマーの具体例としては、メチレンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリルアミド、１，６−へキサメチレンビス−アクリルアミド、１，６−へキサメチレンビス−メタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド等がある。
【０１１５】
その他の例としては、特公昭４８−４１７０８号公報中に記載されている１分子に２個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物に、下記の一般式（Ａ）で示される水酸基を含有するビニルモノマーを付加した１分子中に２個以上の重合性ビニル基を含有するビニルウレタン化合物等があげられる。ＣＨ2＝Ｃ（Ｒ）ＣＯＯＣＨ2ＣＨ（Ｒ'）ＯＨ （Ａ）（ただし、ＲおよびＲ'はＨあるいはＣＨ3を示す。）
また、特開昭５１−３７１９３号に記載されているようなウレタンアクリレー卜類、特開昭４８−６４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−３０４９０号公報に記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸を反応させたエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレートをあげることができる。さらに日本接着協会誌vol.２０、No．７、３００〜３０８ぺージ（１９８４年）に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。本発明において、これらのモノマーはプレポリマー、すなわち２量体、３量体およびオリゴマー、またはそれらの混合物ならびにそれらの共重合体などの化学的形態で使用しうる。
【０１１６】
ラジカル重合性化合物の使用量はインク組成物の全成分に対して、通常１〜９９．９９％、好ましくは５〜９０．０％、更に好ましくは１０〜７０％である（ここで言う％は質量％である）。
【０１１７】
（ｅ）〔光重合開始剤〕
次に本発明のラジカル重合系インク組成物に使用される光重合開始剤について説明する。
本発明における光重合開始剤は光の作用、または、増感色素の電子励起状態との相互作用を経て、化学変化を生じ、ラジカル、酸および塩基のうちの少なくともいずれか１種を生成する化合物である。
【０１１８】
好ましい光重合開始剤としては（イ）芳香族ケトン類、（ロ）芳香族オニウム塩化合物、（ハ）有機過酸化物、（ニ）ヘキサアリールビイミダゾール化合物、（ホ）ケトオキシムエステル化合物、（ヘ）ボレート化合物、（ト）アジニウム化合物、（チ）メタロセン化合物、（リ）活性エステル化合物、（ヌ）炭素ハロゲン結合を有する化合物等が挙げられる。
【０１１９】
（ｆ）[着色剤]  
カチオン重合系インク組成物に記載した（ｃ）着色剤と同じものを利用することができる。
本発明のインク組成物には、前記の必須成分に加え、目的に応じて種々の添加剤を併用することができる。これらの任意成分について説明する。
〔増感色素〕
本発明においては、光重合開始剤の感度を向上させる目的で、増感色素を添加しても良い。好ましい増感色素の例としては、以下の化合物類に属しており、かつ３５０ｎｍから４５０ｎｍ域に吸収波長を有するものを挙げることができる。
多核芳香族類（例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン）、キサンテン類（例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンＢ、ローズベンガル）、シアニン類（例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン）、メロシアニン類（例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン）、チアジン類（例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー）、アクリジン類（例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン）、アントラキノン類（例えば、アントラキノン）、スクアリウム類（例えば、スクアリウム）、クマリン類（例えば、７−ジエチルアミノ−４−メチルクマリン）。
【０１２０】
〔共増感剤〕
さらに本発明のインクには、感度を一層向上させる、あるいは酸素による重合阻害を抑制する等の作用を有する公知の化合物を共増感剤として加えても良い。
【０１２１】
この様な共増感剤の例としては、アミン類、例えばM. R. Sanderら著「Journal of Polymer Society」第１０巻３１７３頁（１９７２）、特公昭４４−２０１８９号公報、特開昭５１−８２１０２号公報、特開昭５２−１３４６９２号公報、特開昭５９−１３８２０５号公報、特開昭６０−８４３０５号公報、特開昭６２−１８５３７号公報、特開昭６４−３３１０４号公報、Research Disclosure ３３８２５号記載の化合物等が挙げられ、具体的には、トリエタノールアミン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、ｐ−ホルミルジメチルアニリン、ｐ−メチルチオジメチルアニリン等が挙げられる。
【０１２２】
別の例としてはチオールおよびスルフィド類、例えば、特開昭５３−７０２号公報、特公昭５５−５００８０６号公報、特開平５−１４２７７２号公報記載のチオール化合物、特開昭５６−７５６４３号公報のジスルフィド化合物等が挙げられ、具体的には、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプト−４（３Ｈ）−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン等が挙げられる。
【０１２３】
また別の例としては、アミノ酸化合物（例、Ｎ−フェニルグリシン等）、特公昭４８−４２９６５号公報記載の有機金属化合物（例、トリブチル錫アセテート等）、特公昭５５−３４４１４号公報記載の水素供与体、特開平６−３０８７２７号公報記載のイオウ化合物（例、トリチアン等）、特開平６−２５０３８７号公報記載のリン化合物（ジエチルホスファイト等）、特願平６−１９１６０５号記載のＳｉ−Ｈ、Ｇｅ−Ｈ化合物等が挙げられる。
【０１２４】
また、保存性を高める観点から、重合禁止剤を２００〜２００００ｐｐｍ添加することが好ましい。本発明のインクジェト記録用インクは、４０〜８０℃の範囲で加熱、低粘度化して射出することが好ましく、熱重合によるヘッド詰まりを防ぐためにも、重合禁止剤を添加することが好ましい。重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、ベンゾキノン、ｐ−メトキシフェノール、ＴＥＭＰＯ、ＴＥＭＰＯＬ、クペロンＡｌ等が挙げられる。
【０１２５】
〔その他〕
この他に、必要に応じて公知の化合物を用いることができ、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、ワックス類等を適宜選択して用いることができる。また、ポリオレフィンやＰＥＴ等の被記録媒体への密着性を改善するために、重合を阻害しないタッキファイヤーを含有させることも好ましい。具体的には、特開２００１−４９２００号公報の５〜６ｐに記載されている高分子量の粘着性ポリマー（例えば、（メタ）アクリル酸と炭素数１〜２０のアルキル基を有するアルコールとのエステル、（メタ）アクリル酸と炭素数３〜１４の脂環属アルコールとのエステル、（メタ）アクリル酸と炭素数６〜１４の芳香属アルコールとのエステルからなる共重合物）や、重合性不飽和結合を有する低分子量粘着付与性樹脂などである。
【０１２６】
また、被記録媒体との密着性を改良するため、極微量の有機溶剤を添加することも有効である。この場合、耐溶剤性やＶＯＣの問題が起こらない範囲での添加が有効であり、その量はインク組成物全体に対し０．１〜５質量％が好ましく、より好ましくは０．１〜３質量％の範囲である。
【０１２７】
また、インク色材の遮光効果による感度低下を防ぐ手段として、重合開始剤寿命の長いカチオン重合性モノマーと重合開始剤とを組み合わせ、ラジカル・カチオンのハイブリッド型硬化インクとすることも好ましい態様の一つである。
【０１２８】
[水性インク組成物]
水性インク組成物は、重合性化合物と活性エネルギーの作用によってラジカルを生成する水溶性光重合開始剤を含有する。所望により、更に、色材、等を含有してもよい。
【０１２９】
[重合性化合物]
本発明の水性インク組成物に含まれる重合性化合物としては、公知の水性インク組成物に含まれる重合性化合物を用いることができる。
水性インク組成物は、硬化速度、密着性、柔軟性などのエンドユーザー特性を考慮した処方を最適化するために、反応性材料を加えることができる。このような反応性材料としては、(メタ)クリレート(即ち、アクリレート及び／又はメタクリレート)モノマー及びオリゴマー、エポキサイド並びにオキセタンなどが用いられる。
アクリレートモノマーの例としては、フェノキシエチルアクリレート、オクチルデシルアクリレート、テトラヒドロフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、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、ポリエチレングリコールジアクリレート(例えば、テトラエチレングリコールジアクリレート)、ジプロピ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)トリアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ビス(ペンタエリスリトール)ヘキサアクリレート、エトキシ化又はプロポキシ化グリコール及びポリオールのアクリレート(例えば、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート)、及びこれらの混合物が挙げられる。
アクリレートオリゴマーの例としては、エトキシ化ポリエチレングリコール、エトキシ化トリメチロールプロパンアクリレート及びポリエーテルアクリレート及びそのエトキシ化物、及びウレタンアクリレートオリゴマーが挙げられる。
メタクリレートの例としては、ヘキサンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、及びこれらの混合物が挙げられる。
オリゴマーの添加量は、インク組成物全重量に対して１〜８０重量％が好ましく、１〜１０重量％がより好ましい。
【０１３０】
〔活性エネルギーの作用によってラジカルを生成する水溶性光重合開始剤〕
本発明のインク組成物に用いることができる重合開始剤について説明する。一例としては、例えば、波長４００ｎｍ前後までの光重合開始剤が挙げられる。このような光重合開始剤としては、例えば、長波長領域に官能性、即ち、紫外線を受けてラジカルを生成する感受性を持つ物質である下記一般式で表される光重合開始剤（以下、ＴＸ系と略称する）が挙げられ、本発明においては、これらの中から適宜に選択して使用することが特に好ましい。
【０１３１】
【化１】
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【０１３２】
上記一般式ＴＸ−１〜ＴＸ−３中、Ｒ２は−(ＣＨ2)x−（ｘ＝０または１）、−Ｏ−(ＣＨ2)y−（ｙ＝１または２）、置換若しくは未置換のフェニレン基を表わす。またＲ２がフェニレン基の場合には、ベンゼン環中の水素原子の少なくとも１つが、例えば、カルボキシル基若しくはその塩、スルホン酸若しくはその塩、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、ハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素等）、炭素数１〜４のアルコキシル基、フェノキシ基等のアリールオキシ基等から選ばれる１つまたは２つ以上の基や原子で置換されていてもよい。Ｍは、水素原子若しくはアルカリ金属（例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ等）を表わす。更に、Ｒ３及びＲ４は各々独立に、水素原子、または置換若しくは未置換のアルキル基を表わす。ここでアルキル基の例としては、例えば、炭素数１〜１０程度、特には、炭素数１〜３程度の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。また、これらのアルキル基の置換基の例としては、例えば、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、シュウ素原子等）、水酸基、アルコキシル基（炭素数１〜３程度）等が挙げられる。また、ｍは１〜１０の整数を表わす。
【０１３３】
更に本発明において、下記一般式からなる光重合開始剤 Ｉｒｇａｃｕｒｅ２９５９（商品名：Ciba Specialty Chemicals製）の水溶性の誘導体（以下、ＩＣ系と略称する）を使用することもできる。具体的には、下記式からなるＩＣ−１〜ＩＣ−３を使用することができる。
【０１３４】
【化２】
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【０１３５】
〔クリアインクとする場合の処方〕
上述した水溶性重合性化合物は、上記したような色材を含有させることなく、透明な水性インクの形態とすることで、クリアインクとすることができる。特に、インクジェット記録特性を有するように調製すれば、水性光硬化型のインクジェット記録用のクリアインクが得られる。かかるインクを用いれば、色材を含有していないので、クリアな皮膜を得ることができる。色材を含有しないクリアインクの用途としては、画像印刷への適性を被記録材に付与するためのアンダーコート用としたり、或いは、通常のインクで形成した画像の表面保護、更なる装飾や光沢付与等を目的としたオーバーコート用としての用途等が挙げられる。クリアインクには、これらの用途に応じて、着色を目的としない無色の顔料や微粒子等を分散して含有させることもできる。これらを添加することによって、アンダーコート、オーバーコートいずれにおいても、印刷物の画質、堅牢性、施工性（ハンドリング性）等の諸特性を向上させることができる。
【０１３６】
そのようなクリアなインクに適用する場合の処方条件としては、インクの主成分とする水溶性重合性化合物が１０〜８５％、光重合開始剤（例えば、紫外線重合触媒）を、上記水溶性重合性化合物１００質量部に対して１〜１０質量部含有され、同時に、インク１００部に対して光重合開始剤が最低０．５部が含有されているように調製することが好ましい。
【０１３７】
〔色材含有インクにおける材料構成〕
上述した水溶性重合性化合物を色材を含有するインクに利用する場合には、含有させた色材の吸収特性に合わせて、インク中における重合開始剤と重合性物質の濃度を調節することが好ましい。前記したように、配合量としては、水或いは溶剤の量を、質量基準で、４０％〜９０％の範囲、好ましくは６０％〜７５％の範囲とする。更に、インク中における重合性化合物の含有量は、インク全量に対して、質量基準で１％〜３０％の範囲、好ましくは、５％〜２０％の範囲とする。重合開始剤は、重合性化合物の含有量に依存するが、概ね、インク全量に対して、質量基準で０．１〜７％、好ましくは、０．３〜５％の範囲である。
【０１３８】
インクの色材として顔料が使用される場合には、インク中における純顔料分の濃度は、概ね、インク全量に対して０．３質量％〜１０質量％の範囲である。顔料の着色力は顔料粒子の分散状態に依存するが、約０．３〜１％の範囲であると、淡色のインクとして利用される範囲となる。また、それ以上であると、一般のカラー着色用に用いられる濃度を与える。
【０１３９】
［インク組成物の好ましい物性］
本発明のインク組成物は、射出性を考慮し、射出時の温度において、インク粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、更に好ましくは１０ｍＰａ・ｓ以下であり、上記範囲になるように適宜組成比を調整し決定することが好ましい。
【０１４０】
本発明のインク組成物の共通の表面張力としては、好ましくは２０〜４０ｍＮ／ｍ、更に好ましくは２５〜３５ｍＮ／ｍである。ポリオレフィン、ＰＥＴ、コート紙、非コート紙など様々な被記録媒体へ記録する場合、滲み及び浸透の観点から、２０ｍＮ／ｍ以上が好ましく、濡れ性の点はで４０ｍＮ／ｍ以下が好ましい。
【０１４１】
このようにして調整された本発明のインク組成物は、インクジェット記録用インクとして好適に用いられる。インクジェット記録用インクとして用いる場合には、インク組成物をインクジェットプリンターにより被記録媒体に射出し、その後、射出されたインク組成物に活性エネルギーを照射して硬化して記録を行う。
このインクにより得られた印刷物は、画像部が紫外線などの活性エネルギー照射により硬化しており、画像部の強度に優れるため、インクによる画像形成以外にも、例えば、平版印刷版のインク受容層（画像部）の形成など、種々の用途に使用しうる。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】インクジェットヘッド記録装置の構成を示す要部斜視図。
【図２】図１に示した活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置におけるインクジェットヘッドによる画像記録部の拡大斜視図。
【図３】インクジェットヘッドの一部を破断して示す斜視図。
【図４】図３におけるＡ−Ａ線断面図。
【図５】各ノズルへの開口を閉鎖する流路閉鎖部材の斜視図。
【図６】流路閉鎖部材により各ノズルへの開口が開放された状態を示す図２におけるＢ−Ｂ線断面図。
【図７】流路閉鎖部材により各ノズルへの開口が閉鎖された状態を示す図２におけるＢ−Ｂ線断面図。
【図８】連結部材によりすべてのノズルの開口と液加減圧部との接続が遮断された状態を示す図２におけるＣ−Ｃ線断面図。
【図９】選択された所定のノズルの開口と液加減圧部とが連結部材により接続された状態を示す図２におけるＣ−Ｃ線断面図。
【図１０】本実施形態のインクジェットヘッド駆動装置を示すブロック図。
【符号の説明】
【０１４３】
１０  インクジェットヘッド
１８  スリット
１９  ノズル
２３  流路閉鎖部材
２４  貫通穴
２６  液加減圧部
３０  加減圧制御手段
３２  インク（機能性液状体）
３３  スリット溝の開放面（開口）
１１０  インクジェットヘッド記録装置
Ｓ  記録媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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