(57)【要約】【課題】ラジカル重合系インク及びカチオン重合系インクの何れを使用する場合であっても、インクの硬化阻害要因を抑え、安定した画像記録を実現できる活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置を提供する。【解決手段】筐体１２内に、活性エネルギー硬化型インクのインク滴を所定位置に位置決めされた記録媒体Ｓに向けて吐出する画像記録部５０と、記録媒体Ｓ上のインク滴の付着領域に活性エネルギーを照射して記録媒体Ｓに付着したインクを硬化させる活性エネルギー照射手段５６とを備える活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置１０において、筐体１２に所定の気密性を確保すると共に、筐体１２内の気圧を所定の減圧状態に維持する圧力制御手段である減圧部８４とを備えて、雰囲気中の酸素及び水分量を低くする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性エネルギーにより硬化するインクをインクジェットヘッドにより記録媒体上で画像形成する活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置であって、
前記インクを前記インクジェットヘッドから液滴として前記記録媒体上へ吐出させる画像記録部と、
少なくとも前記インク吐出位置にある前記記録媒体を戴置面に維持しつつ前記記録媒体を搬送する搬送走査部と、
前記インク着弾直後の前記活性エネルギー照射可能位置に配置される活性エネルギー照射部と、
少なくとも前記画像記録部と前記搬送走査部と前記活性エネルギー照射部とを気密に収容可能の筐体と、
前記筐体内の気圧を所定減圧状態に維持できる圧力制御手段と備える活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。
【請求項２】
画像記録部の画像記録時に、前記圧力制御手段が前記筐体内の気圧を０．２〜０．７気圧の減圧状態に維持する請求項１に記載の活性エネルギー硬化型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、インクジェットヘッドにより活性エネルギー硬化型インクのインク滴を記録媒体上に吐出されたインクを活性エネルギーの照射により硬化させることで、記録媒体上へ画像記録を行う活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子線・紫外線などの活性エネルギーの照射により硬化する活性エネルギー硬化型インクのインク滴をインクジェットヘッドにより記録媒体上に吐出されたインクを活性エネルギーの照射により硬化させることで記録媒体上への画像記録を行う活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置が各種提案されている。
【０００３】
この活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置は、活性エネルギー硬化型インクを使用しない一般的なインクジェット記録装置と比較すると、活性エネルギー硬化型インク自身の特質を活かすことで、種々の記録媒体へ高速で記録できる、滲みにくく高精細な画像記録が可能である、環境に優しい、などの各種の利点を得ることができる。
【０００４】
特に活性エネルギーとしての紫外線の照射により硬化するＵＶ硬化型インクを用いた装置は、光源の扱い易さ、コンパクト化等観点から、開発が進んでいる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
ところで、ＵＶ硬化型インクは、ラジカル重合モノマーを含むラジカル重合系インクと、カチオン重合モノマーを含むカチオン重合系インクとに大別される。そして、ラジカル重合系インクは、モノマーの選択幅が広く、価格も安い上に、インクジェット吐出するための必要条件である低粘度という特性を有するため、多数実用化されている。
しかし、ラジカル重合系インクは、酸素により重合阻害を受け易いため、通常環境下では感度が低下し、インクの硬化時には比較的高強度な光照射を行うため記録媒体が熱収縮したり、インクの硬化に伴う体積収縮により、記録媒体が変形したりすることが問題となっている。
【０００６】
そこで、下記特許文献１には、ラジカル重合系インクを使用する記録装置において、記録媒体に塗布したインクの露光硬化領域の雰囲気を、窒素等の不活性ガスに置換することで、酸素による重合阻害を低減する技術が提案されている。
【０００７】
一方、カチオン重合系インクの場合は、空気中の水分により重合感度が低下するという難点がある。そこで、下記特許文献２には、カチオン重合系インクを使用する記録装置において、インクジェットヘッドから吐出されるカチオン重合系インクの記録媒体上の着弾位置近傍の湿度を検知する湿度検知部と、この湿度検知部により検知された検知湿度に基づき、光照射部から照射される光の照度を制御する制御部とを装備して、着弾位置近傍の湿度に応じて光の照度を調整することで、湿度による障害を低減する技術が提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２６０７９０号公報
【特許文献２】特開２００４−１０６５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、特許文献１及び特許文献２に記載の技術は、目的とした障害の低減には一定の効力を発揮しているが、インクの硬化には、その他の種々の因子が影響するため、インクの硬化を安定させることが難しく、例えば、硬化するドット径が一定せず、変形し易い記録媒体の場合はインクの硬化に伴う体積収縮の影響で記録媒体に変形が残る等の不具合が発生する場合があった。
【００１０】
つまり、特許文献１の技術はラジカル重合系インク用であり、カチオン重合系インクを使用する場合には、インクの硬化を安定させる効力が働かない。そして、特許文献２の技術はカチオン重合系インク用であり、ラジカル重合系インクを使用する場合には、インクの硬化を安定させる効力が働かない。即ち、使用するインクが、ラジカル重合系インク又はカチオン重合系インクの何れか一方に制限されてしまうという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、ラジカル重合系インク及びカチオン重合系インクの何れを使用する場合であっても、記録媒体に変形が生じない安定した画像記録を実現でき、しかも、気泡の混入に起因したインクの吐出不良を防止して、高精細な画像記録の記録精度を向上させることのできる活性エネルギー硬化型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】
【００１２】
本発明に係る上記課題は、下記構成により達成される。
（１）活性エネルギーにより硬化するインクをインクジェットヘッドにより記録媒体上で画像形成する活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置であって、前記インクを前記インクジェットヘッドから液滴として前記記録媒体上へ吐出・着弾させる画像記録部と、少なくとも前記インク吐出位置にある前記記録媒体を戴置面に維持しつつ前記記録媒体を搬送する搬送走査部と、前記インク着弾直後の前記活性エネルギー照射可能位置に配置される活性エネルギー照射部と、少なくとも前記画像記録部と前記搬送走査部と前記活性エネルギー照射部とを気密に収容可能の筐体と、前記筐体内の気圧を所定減圧状態に維持できる圧力制御手段と備える活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。
【００１３】
上記構成によれば、装置稼働時には、前記圧力制御手段が装置内を所定の減圧状態にすることで、装置内の雰囲気中の酸素量を削減すると同時に、雰囲気中の含水量を低減させることができる。
従って、記録媒体上のインクが着弾する領域の周辺、及び活性エネルギー照射手段により活性エネルギーが照射される露光硬化領域の周辺の雰囲気が、ラジカル重合系インクの重合を阻害する酸素濃度が低く、しかも、カチオン重合系インクの重合を阻害する湿度が低い好適な雰囲気に維持される。
【００１４】
これにより、ラジカル重合系インク及びカチオン重合系インクの何れを使用する場合であっても、活性エネルギーの照射時にインクの重合が阻害されずに、速やかに硬化させることが可能になる。その結果、インクの硬化を安定させることができ、これにより、変形し易い記録媒体であっても、インクの硬化に伴う体積収縮の影響等で記録媒体に変形が残ることを抑止して、記録媒体に変形が生じない安定した画像記録を実現できる。
【００１５】
更に、装置内を減圧することで、インクジェットヘッドのノズル内のインクに対して脱気ができるため、ノズル内のインクへの気泡の混入に起因したインクの吐出不良を防止して、高精細な画像記録の記録精度を向上させることもできる。
【００１６】
また、装置内を減圧することで、内部の雰囲気における空気抵抗が小さくなるため、インクジェットヘッドから吐出されるインク滴の着弾位置精度が向上し、これにより、画像記録精度のさらなる向上が期待できる。
【００１７】
また、圧力制御手段による減圧時の吸引作用で、装置ケース内の浮遊インクが除去されるため、インクジェットヘッド上での散乱光によるインクの固着が軽減され、浮遊インクによるインクジェットヘッドの汚損を軽減することができる。
【００１８】
（２）更に、画像記録部の画像記録時に、前記圧力制御手段が前記筐体内の気圧を０．２〜０．７気圧の減圧状態に維持する上記（１）に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。
このような構成にすると、圧力制御手段は、減圧用の吸引ポンプがそれほど大型化することがなく、記録装置の大型化を抑止できる。また、設定した０．２〜０．７気圧の減圧状態に維持することで、ラジカル重合系インク及びカチオン重合系インクの何れを使用する場合であっても、活性エネルギーの照射時におけるインクの硬化を安定させて、安定した画像記録が可能になる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置では、装置稼働時には、前記圧力制御手段が装置ケース内を所定の減圧状態にすることで、装置ケース内の雰囲気を、ラジカル重合系インクの重合に適した低酸素で、しかも、カチオン重合系インクの重合に適した低湿度の雰囲気に維持でき、これにより、ラジカル重合系インク及びカチオン重合系インクの何れを使用する場合であっても、活性エネルギーの照射時にインクの重合が阻害されずに、速やかに硬化させることが可能になる。その結果、変形し易い記録媒体であっても、インクの硬化に伴う体積収縮の影響等で記録媒体に変形が残ることを抑止して、記録媒体に変形が生じない安定した画像記録を実現できる。
【００２０】
更に、装置ケース内を減圧することで、インクジェットヘッドのノズル内のインクに対して脱気ができるため、ノズル内のインクへの気泡の混入に起因したインクの吐出不良を防止して、高精細な画像記録の記録精度を向上させることもできる。
【００２１】
また、装置ケース内を減圧することで、内部の雰囲気における空気抵抗が小さくなるため、インクジェットヘッドから吐出されるインク滴の着弾位置精度が向上し、これにより、画像記録精度のさらなる向上が期待できる。
【００２２】
また、圧力制御手段による減圧時の吸引作用で、装置ケース内の浮遊インクが除去されるため、インクジェットヘッド上での散乱光によるインクの固着が軽減され、浮遊インクによるインクジェットヘッドの汚損を軽減することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態による活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置の構成概略図である。
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１０の筐体１２内には、筐体１２内下部で同一サイズのシート状の記録媒体Ｓを複数枚重ねて収納する記録媒体収納部２０と、この収納部２０から記録媒体Ｓを取り出して収納部２０の上方位置へ搬送する搬送部３０と、収納部２０の上方位置に配置されて搬送部３０により搬入された記録媒体Ｓを記録位置範囲で保持しつつ搬送を行う走査搬送部４０と、走査搬送部４０で保持移送されている記録媒体Ｓにインクジェット画像記録走査と紫外光照射定着（本実施形態では紫外光利用しているが、活性エネルギーであればよい。）とを行う画像記録部５０と、画像記録部５０で記録済みとなった記録媒体Ｓが送出されるトレイ９０と、画像記録部５０へインク供給するために接続されるインク供給部７０と、筐体１２上部に配置されて筐体１２内部の雰囲気を排出する排気部８０とが備えられている。排気部８０には後述する減圧部８４が接続されている。
【００２４】
記録媒体収納部２０は、記録媒体Ｓを収納する収納カセット２２が活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置１０の筐体１２下部で着脱自在に配置され、入れ替えにより異なるサイズの記録媒体Ｓを供給することができる。この記録媒体収納部２０は複数カセットを装着する構成とすることもできる。収納カセット２２の筐体１２からの露出面はフランジ蓋１２ａとなっており、筐体との接触範囲にパッキンが備えられている。従って、収納カセット２２の筐体１２への装着状態では筐体１２のカセット挿入口１２ａを気密にできる。
記録媒体収納部２０の他の構成として、ロールに巻かれた記録材料を供給するカセットとすることもできる。この場合、搬送部３０の操出ローラ３２に替えて、記録材料を所望の長さに切るカッターが配置される。
【００２５】
搬送走査部４０では、３つのベルトローラ４４ａ，４４ｂ，４４ｃに張架駆動される搬送ベルト４２が備えられている。搬送ベルト４２は上流ベルトローラ４４ｂから下流ベルトローラ４４ｃ方向へ駆動され、記録媒体Ｓは上流ベルトローラ４４ｂと下流ベルトローラ４４ｃとの間で搬送ベルト４２上に戴置搬送される。上流ベルトローラ４４ｂと下流ベルトローラ４４ｃとのほぼ中間位置が画像記録位置４２Ｐとされている。
【００２６】
画像記録部５０では、ヘッドユニット５２がそのインク吐出部先端を画像記録位置４２Ｐで搬送ベルト４２に向けて備えられている。本実施形態では、ヘッドユニット５２は記録媒体Ｓの幅方向全域に渡って吐出ノズルを有するフルライン型のヘッドが使用されている。このヘッドユニット５２にはヘッドドライバ５４が接続されて、インク各色の吐出量を制御する。なお、インク供給部７０にはインクカートリッジが着脱自在に備えられる構成としてもよい。
また、画像記録位置４２Ｐの直後でヘッドユニット５２下流には紫外線照射部５６が配置され、インクが記録媒体Ｓ上に吐出された直後に硬化・定着するだけの強力なエネルギーを与える。
【００２７】
記録媒体Ｓが搬送ベルト４２から離される位置（本実施形態では下流ベルトローラ４４ｃ位置）の下流には剥離爪９２が配置され、剥離爪９２の先端は下流ベルトローラ４４ｃ付近で記録媒体Ｓの搬送ベルト４２からの剥離を促す。トレイ９０は搬送ベルト４２から剥離された記録媒体Ｓを収容する。このトレイ９０は、筐体１２内からトレイ送出入口１２ｂにおいて、引き出し自在に備えられており、このトレイ送出入口１２ｂはパッキンを備える気密蓋９４を備えている。
【００２８】
排気部８０は、脱臭手段８２が備えられ、筐体１２外部に備えられた減圧部８４と接続されている。これにより、筐体１２内部の減圧とともに脱臭し、更に、紫外線照射部５６の強力な光による筐体１２内の温度上昇を抑えることができる。
【００２９】
本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では、次のように画像記録時の減圧動作が実施される。
収納カセット２２と、トレイ９０の装着が完了すると、減圧部８４により減圧を開始する。収容カセット２２のフランジ蓋１２ａとトレイ送出入口１２ｂの気密蓋９４は、筐体内部の減圧により、筐体１２との密着をより強くする。
所定の減圧状態となった時点で、搬送走査部４０に搬送された記録媒体Ｓ上に画像記録部５０による画像記録動作が開始される。
本実施形態の場合、圧力制御手段である減圧部８４は、筐体１２内の気圧を、０．２〜０．７気圧の減圧状態に維持する。これにより、記録媒体上のインクが着弾する領域の周辺及び紫外線照射部５６による活性エネルギーが照射される露光硬化領域の周辺雰囲気では、ラジカル重合系インクの重合を阻害する酸素量が低く、しかも、カチオン重合系インクの重合を阻害する水分量も低い好適な雰囲気に維持される。
【００３０】
なお、インク供給部７０でインクカートリッジが着脱自在に備えられる構成の場合には、トレイ９０における気密蓋９４と同様の構成の蓋を設けることもできる。
また、筐体１２内部を通常気圧に戻すための気圧調整弁を設けることもできる。
【００３１】
減圧気圧としては、０．７気圧より高いと酸素濃度や湿度への影響が少なく、０．２気圧より低くなるとヘッドユニット５２内のインクが沸騰し始め、画像記録不能となる。
また、減圧部８４の減圧が画像記録動作中も常に実行されることで、筐体１２内部の減圧状態を一定に保つと共に、画像記録時で紫外線照射部５６による発熱と、インク硬化時に発生する臭気とを排出することができる。
【００３２】
上記のように、記録媒体Ｓに塗布するＵＶ硬化型インクとしては、ラジカル重合系インク及びカチオン重合系インクの何れを使用する場合であっても、活性エネルギーの照射時にインクの重合が阻害されずに、速やかに硬化させることが可能になる。その結果、インクの硬化を安定させることができ、これにより、変形し易い記録媒体Ｓであっても、インクの硬化に伴う体積収縮の影響等で記録媒体Ｓに変形が残ることを抑止して、記録媒体Ｓに変形が生じない安定した画像記録を実現できる。
【００３３】
更に、上記実施形態のインクジェット記録装置１０では、筐体１２内を減圧することで、インクジェットヘッド５２のノズル内のインクに対して脱気ができるため、ノズル内のインクへの気泡の混入に起因したインクの吐出不良を防止して、高精細な画像記録の記録精度を向上させることもできる。また、内部の雰囲気における空気抵抗が小さくなるため、インクジェットヘッド５２から吐出されるインク滴の着弾位置精度が向上し、これにより、画像記録精度のさらなる向上が期待できる。
【００３４】
また、上記実施形態のインクジェット記録装置１０では、装置稼働時、筐体１２内の気圧は高真空状態ではなく、０．２〜０．７気圧程度の減圧状態に維持する程度の構成なので、減圧用の吸引ポンプがそれほど大型化することがなく、記録装置の大型化を抑止できる。
以上のように、本実施形態では、設定した０．２〜０．７気圧の減圧状態に維持することで、ラジカル重合系インク及びカチオン重合系インクの何れを使用する場合であっても、活性エネルギーの照射時におけるインクの硬化を安定させて、安定した画像記録が可能になる。
【００３５】
図２は、本発明の他の実施形態による活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置の構成概略図である。
図２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に巻回された記録媒体Ｓ１が搬送ローラ１３０により延出され、画像記録部１５０へ搬送されている。この搬送された記録媒体Ｓ１は画像記録部１５０の反対側から巻き取り側ロール１２３に巻き取られている。更に、画像記録部１５０の下部には、記録媒体Ｓ１が搬送保持ローラ１４２により保持送出されるプラテン１４０が配置される。そして、プラテン１４０を挟んだ搬送保持ローラ１４２の反対側に配置された搬送保持ローラ１４４により記録媒体Ｓ１が保持され、プラテン１４０上での走査搬送を行う。プラテン１４０では画像記録部１５０との間で記録媒体Ｓ１を挟む配置となっている。画像記録部１５０は、プラテン１４０上で走査搬送されている記録媒体Ｓ１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。この画像記録部１５０では、図１に示したフルライン型のヘッド１５２を使用し、ヘッドドライバ１５４によりインク吐出制御が行われる。また、ヘッド１５２の下流には紫外光照射部１５９が配置されている。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。筐体１１２上部に配置されて筐体１１２内部の雰囲気を排出する排気部１８０とが備えられている。排気部１８０には後述する減圧部１８４が接続されている。
筐体１１２上部はメンテナンス用の開閉蓋１１４となっており、排気部１８０が配置される。排気部１８０において、筐体１１２内側には脱臭部１８２が配置され、筐体１１２の外部には減圧部１８４が配置される。
【００３６】
図２に示した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では、次のように画像記録時の減圧動作が実施される。
送出側ロール１２１と巻き取り側ロール１２３に巻回された記録媒体Ｓ１は開閉蓋１１４による開口から脱着される。開閉蓋１１４と筐体１１２との当接部はパッキンなどにより気密に接触している。減圧部１８４により減圧を開始されると、開閉蓋１１４と筐体１１２との当接部は、筐体内部の減圧により、その密着をより強くする。
そして、所定の減圧状態となった時点で、搬送走査部１４０に搬送された記録媒体Ｓ１上に画像記録部１５０による画像記録動作が開始される。
【００３７】
本実施形態の場合、圧力制御手段である減圧部１８４は、筐体１１２内の気圧を、０．２〜０．７気圧の減圧状態に維持する。これにより、記録媒体上のインクが着弾する領域の周辺及び紫外線照射部１５９による活性エネルギーが照射される露光硬化領域の周辺雰囲気では、ラジカル重合系インクの重合を阻害する酸素量が低く、しかも、カチオン重合系インクの重合を阻害する水分量も低い好適な雰囲気に維持される。
【００３８】
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は図１で示した実施形態で記載したものと同様の作用効果を奏する。
【００３９】
図３は、本発明の更に他の実施形態による活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置の構成概略図である。
図３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２１０の筐体２１２内において、移動型プラテン２４０は記録媒体Ｓ２を記録搬送時に支持する。移動型プラテン２４０は平板状であり、記録媒体Ｓ２最大サイズより若干長い寸法に設定されて、記録媒体全体を支持することが好ましい。この移動型プラテン２４０の記録媒体支持面に対する裏面には、ボールナット２４４がブラケット２４５により固定されている。このボールナット２４４を貫通するボールねじ軸２４６がその長手方向を記録媒体Ｓの搬送方向と平行にして配置される。ボールナット２４４はボールねじ軸２４６と歯合し、ボールねじ軸２４６の回転Ｌに従動して、記録媒体搬送方向の前後移動Ｘに規制される。
【００４０】
ボールねじ軸２４６の搬送方向下流端には従動タイミングプーリ２６４が配置される。また、移動型プラテン２４０の下方には駆動モータ２６０が配置される。この駆動モータ２６０により回転駆動される駆動タイミングプーリ２６２と従動タイミングプーリ２６４との間にタイミングベルト２６６が張架されて回転駆動を伝える。駆動モータ２６０により回転は従動タイミングプーリ２６４を回転させ、ボールねじ軸２４６を回転させる。この回転は最終的にボールナット２４４により記録媒体搬送方向直線移動に転換される。そして、移動型プラテン２４０は図３に実線で示す初期位置と一点鎖線で示す最下流位置との間を往復する構成となっている。
移動型プラテン２４０の初期位置と下流位置との中間付近で且つその上方には、後述の画像記録部２５０が配置されている。
【００４１】
画像記録部２５０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２１２内に備えられている。筐体２１２上部に配置されて筐体２１２内部の雰囲気を排出する排気部２８０とが備えられている。排気部２８０には後述する減圧部２８４が接続されている。
筐体２１２上部はメンテナンス用の開閉蓋２１４となっており、排気部２８０が配置される。排気部２８０において、筐体２１２内側には脱臭部２８２が配置され、筐体２１２の外部には減圧部２８４が配置される。筐体２１２と開閉蓋２１４との接触部はパッキンなどにより密着可能となっている。
なお、本実施形態では、移動型プラテン２４０の移動をボールとナットによって行っているが、これ以外でも、例えばワイヤーなどによる牽引などでも一定速度で移動できればよい。更に、移動型プラテン２４０への記録媒体Ｓ２の保持は、静電吸着や、移動型プラテン２４０に複数の吸引口を設けて吸引手段により吸着する形態などが利用できる。
【００４２】
図４は、この実施形態に使用されている画像記録部２５０の部分構成斜視図である。
この画像記録部２５０にはマルチチャンネルタイプのヘッドユニット２５２が備えられ、記録媒体搬送方向の前後移動Ｘと直交する走査方向Ｂに延在するガイド部材２５８にこのヘッドユニット２５２が懸架支持される。ヘッドユニット２５２はガイド部材２５８に沿って往復移動走査を行うが、例えば４色（イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラックＫ）の各活性エネルギー硬化性インクを記録媒体Ｓ２の記録面に向けてそれぞれ射出する４つのノズル群を備えている。
【００４３】
紫外線照射部２５６はガイド部材２５８の長手方向でヘッドユニット２５２を挟んで両脇に配置されている。紫外線照射部２５６はヘッドユニット２５２の往復移動と一緒に移動し、各ノズルから吐出され記録媒体Ｓ２の上に着弾する紫外線硬化性インクに紫外線が照射される。
【００４４】
また図３、図４の装置では移動型プラテンを適用しているが、プラテンは記録媒体の固定機能のみを有し、ヘット゛ユニット２５２がＸ方向のみならず、それと垂直方向に移動することによって記録媒体前面に記録を行っても良い。
【００４５】
図３，図４に示した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では、次のように画像記録時の減圧動作が実施される。
開閉蓋２１４が開かれた状態の時、記録媒体Ｓ２は必要に応じて一枚毎に人の手によって初期位置にある移動型プラテン２４０上へ戴置される。移動型プラテン２４０はその上に記録媒体Ｓ２全体が完全に戴置されるまで停止状態を維持する。
開閉蓋２１４が閉じられ、減圧部２８４により減圧を開始されると、開閉蓋２１４と筐体２１２との当接部がパッキンなどにより気密に接触している状態で、開閉蓋２１４と筐体２１２との当接部は、その密着をより強くする。
そして、所定の減圧状態となった時点で、移動型プラテン２４０の走査移動が開始され、画像記録部２５０による画像記録動作が開始される。
【００４６】
本実施形態の場合、圧力制御手段である減圧部２８４は、筐体２１２内の気圧を、０．２〜０．７気圧の減圧状態に維持する。これにより、記録媒体上のインクが着弾する領域の周辺及び紫外線照射部２５６ａ，２５６ｂによる活性エネルギーが照射される露光硬化領域の周辺雰囲気では、ラジカル重合系インクの重合を阻害する酸素量が低く、しかも、カチオン重合系インクの重合を阻害する水分量も低い好適な雰囲気に維持される。
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は図１で示した実施形態で記載したものと同様の作用効果を奏する。
【００４７】
ここで、本発明で言う「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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
〔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。
【００５５】
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。
【００５６】
（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。
【００５７】
〔（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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
［（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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
（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。
【００７５】
［（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。
【００７６】
〔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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
〔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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
〔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。
【００９４】
〔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。
【００９５】
〔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。
【００９６】
〔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。
【００９７】
〔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。
【００９８】
〔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。
【００９９】
〔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。
【０１００】
〔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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
［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。
【０１０３】
本発明のインク組成物の表面張力は、好ましくは２０〜３０ｍＮ／ｍ、更に好ましくは２３〜２８ｍＮ／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３０ｍＮ／ｍ以下が好ましい。
【０１０４】
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。
【０１０５】
[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。
【０１０６】
（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。
【０１０７】
［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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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）。
【０１１３】
（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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
（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）。
【０１１６】
〔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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
〔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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
[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。
【０１２５】
[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。
【０１２６】
〔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。
【０１２７】
【化１】
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【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
【化２】
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【０１３１】
〔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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
〔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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
なお、本発明に係る活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置は、一般的なプリンタ装置としてだけでなく、印刷用の刷版を行う製版装置や、プリント配線基板用に基板上にパターン形成等を行う半導体材料製造装置等へも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】本発明の実施形態による活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置の構成概略図である。
【図２】本発明の他の実施形態による活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置の構成概略図である。
【図３】本発明の更に他の実施形態による活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置の構成概略図である。
【図４】図３の実施形態に使用されている画像記録部２５０の部分構成斜視図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１０  活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置
１２  筐体
２０  記録媒体収納部
３０  搬送部
４０  搬送走査部
５０  画像記録部
７０  インク供給部
８０  排気部
９０  トレイ
２２  収納カセット
３２  フィードローラ
４４ａ，４４ｂ，４４ｃ  ベルトローラ
４２  搬送ベルト
４２Ｐ  画像記録位置
５２  ヘッドユニット
５４  ヘッドドライバ
５６  紫外線照射部
８４  減圧部
９０  トレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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