JP2006321621A - 活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
活性エネルギー硬化型インクジェットヘッドと記録媒体との距離を常に一定にして、インクジェットヘッドの先端の汚れを防ぎ、高画質の画像を記録できる活性エネルギー硬化型インクジェット画像記録装置を提供すること。
【解決手段】
活性エネルギー硬化型インクジェット画像記録装置において、画像記録部によるインク吐出位置上流でコロナ帯電部を備え、コロナ帯電部により記録媒体を帯電させて戴置面上への保持力を高め、保持力が高い状態でインク吐出位置まで搬送されることで、記録媒体表面を均一として画像記録部のインク吐出先端と記録媒体との距離を常に均一にし、高画質の画像が得られるとともに、画像記録部のインク吐出先端部へのインク付着の可能性をより低くする。
【選択図】図１
活性エネルギー硬化型インクジェットヘッドと記録媒体との距離を常に一定にして、インクジェットヘッドの先端の汚れを防ぎ、高画質の画像を記録できる活性エネルギー硬化型インクジェット画像記録装置を提供すること。
【解決手段】
活性エネルギー硬化型インクジェット画像記録装置において、画像記録部によるインク吐出位置上流でコロナ帯電部を備え、コロナ帯電部により記録媒体を帯電させて戴置面上への保持力を高め、保持力が高い状態でインク吐出位置まで搬送されることで、記録媒体表面を均一として画像記録部のインク吐出先端と記録媒体との距離を常に均一にし、高画質の画像が得られるとともに、画像記録部のインク吐出先端部へのインク付着の可能性をより低くする。
【選択図】図１
Description
本発明は、紫外線、電子線などの活性エネルギーにより硬化するインクを使用して、インクジェットにより記録媒体上へ画像形成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。
紫外線、電子線などの活性エネルギーにより硬化するインクを使用し、インクジェットヘッドを用いて記録媒体上に吐出し、エネルギー照射によりインクを硬化して画像形成を行う活性エネルギー硬化型インクジェット装置が提案されている。この活性エネルギー硬化型インクジェット装置では、インク自身の特性として、種々の記録媒体への高速記録、滲みにくく高精細な画像、環境に優しいなどの要求に答えられるだけの特徴を有している。
一般に、インクジェット装置においては、高画質画像形成のための均一ドット形成及び記録媒体との接触によるヘッド破損の回避の観点から、記録媒体とヘッドのノズル面との距離の均一化が重要である。特に、活性エネルギー硬化型インクジェット装置で、照射エネルギーに光を使用する場合に、記録媒体上の硬化前インクがヘッドに付着して散乱光等により硬化すると、非硬化型インクとは異なりメンテナンス手段だけでは除去できない場合があり、距離の均一化は重要な課題である。
特開２００４−１８１６４３号公報では、非硬化型インクを使用する静電式非硬化型インクジェット装置を示しており、記録媒体搬送手段にベルトを用い、そのベルトにより搬送される記録媒体にコロナ帯電を行い、静電インクジェット吐出を良好に行うために記録媒体にバイアスを印加する構成を提案している。そして、ヘッドと記録媒体間の距離調整にはギャップ調整機構を使用している。
また、特開２００４−９０４８７号公報では、ウェブ状記録媒体支持面に連通する吸引孔を有するプラテンを備え、このプラテン上の記録媒体に対してヘッドにより画像記録する光硬化型インクジェット記録装置が開示されている。そして、このプラテンの吸気孔からの空気吸引により記録媒体をプラテンに密着させて距離を均一化している。この方法では、十分な密着を得ようとするとプラテンに記録媒体が張り付いてしまうため、記録媒体のスムーズな搬送には障害となる可能性がある。そこで、吸引力とその分布・搬送力とその分布などを適宜に変更するといった構成のために、カット装置の配置が必要となり装置が大型化し、価格も高価になる。また空気吸引により記録媒体の温度が変化し記録媒体上のインクの硬化に影響を及ぼして画質劣化が起こりやすくなる。
特開２００４−１８１６４３号公報
特開２００４−９０４８７号公報
本発明は、上記問題点を鑑みなされたもので、その課題としては、活性エネルギー硬化型インクジェットによる記録位置でのインクジェットヘッドと記録媒体との距離を常に一定にした走査記録を実施することで、インクジェットヘッドの先端の汚れを防ぎ、高画質の画像を記録できる活性エネルギー硬化型インクジェット画像記録装置を提供することにある。
本発明に係る上記課題は、下記構成により達成される。
（１）活性エネルギーの照射により硬化するインクをインクジェットにより記録媒体上へ画像形成する活性エネルギー硬化型インクジェット装置であって、前記記録媒体へ前記インクを吐出する画像記録部と、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、前記インクの吐出位置に対して記録媒体搬送方向上流に配置されて前記搬送走査部の戴置面上の前記記録媒体を帯電させるコロナ帯電部と、前記活性エネルギー照射部の照射後下流位置に配置されて除電をおこなう除電部と、を有する活性エネルギー硬化型インクジェット装置。
（２）前記コロナ帯電部の帯電電位の絶対値が３〜１２ｋＶである上記（１）に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット装置。
（１）活性エネルギーの照射により硬化するインクをインクジェットにより記録媒体上へ画像形成する活性エネルギー硬化型インクジェット装置であって、前記記録媒体へ前記インクを吐出する画像記録部と、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、前記インクの吐出位置に対して記録媒体搬送方向上流に配置されて前記搬送走査部の戴置面上の前記記録媒体を帯電させるコロナ帯電部と、前記活性エネルギー照射部の照射後下流位置に配置されて除電をおこなう除電部と、を有する活性エネルギー硬化型インクジェット装置。
（２）前記コロナ帯電部の帯電電位の絶対値が３〜１２ｋＶである上記（１）に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット装置。
上記のように画像記録部によるインク吐出位置より記録媒体搬送方向上流でコロナ帯電部を備えることで、コロナ帯電部により前記記録媒体を帯電させて戴置面上への保持力・密着度を高め、保持力が高い状態でインク吐出位置まで搬送されることで、結果的に記録媒体表面をインク吐出位置でほぼ均一とし、画像記録部のインク吐出先端と記録媒体との距離を常に均一にでき、高画質の画像が得られるとともに、画像記録部のインク吐出先端部へのインク付着の可能性をより低くできる。
特に、コロナ帯電部の帯電電位について、この絶対値を３ｋＶ以上とすることで、記録媒体均一化の効果を得ることができ、１２ｋＶ以下とすることで、異常放電の可能性を低く保つことができる。
特に、コロナ帯電部の帯電電位について、この絶対値を３ｋＶ以上とすることで、記録媒体均一化の効果を得ることができ、１２ｋＶ以下とすることで、異常放電の可能性を低く保つことができる。
（３）前記搬送走査部が、前記記録媒体を保持搬送する搬送ベルトと、この搬送ベルトを張架駆動するローラとから成る上記（１）に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット装置。
搬送走査部の記録媒体戴置面が搬送ベルトとされることで、記録媒体と搬送ベルトとが一緒に移動するので、搬送ベルトの平面性を保つことにより、記録媒体の平面均一性を高く保つことができ、高画質の画像が得られる。
搬送走査部の記録媒体戴置面が搬送ベルトとされることで、記録媒体と搬送ベルトとが一緒に移動するので、搬送ベルトの平面性を保つことにより、記録媒体の平面均一性を高く保つことができ、高画質の画像が得られる。
（４）前記搬送ベルトが光反射防止加工を施されている上記（３）に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット装置。
特に搬送ベルト利用且つ光照射の場合、記録媒体がインク吐出位置直前の場合でも、インク硬化を確実にするため、光照射部では既に相当光量に達している。このような状態では、搬送ベルトからの反射光量が画像記録部のインク吐出先端部でインクが硬化するような無視できない量となる可能性がある。また、記録媒体が透明な材料である場合でもこのようなインク硬化の可能性が発生する。そこで、搬送ベルトに光反射防止加工を施すことで、このような画像記録部のインク吐出先端部でのインク硬化を防止することができる。
（５）前記搬送ベルトには前記記録媒体が接触する面を清掃するクリーニング部を前記除電部下流に備える上記（３）または（４）に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット装置。
コロナ帯電部の帯電の影響もあり、帯電した搬送ベルトには塵埃やインク飛沫が付着する可能性を排除しきれない。このような、クリーニング部を前記除電部下流に備えることで、記録媒体と搬送ベルトとの密着度をより確実にする事ができる。
特に搬送ベルト利用且つ光照射の場合、記録媒体がインク吐出位置直前の場合でも、インク硬化を確実にするため、光照射部では既に相当光量に達している。このような状態では、搬送ベルトからの反射光量が画像記録部のインク吐出先端部でインクが硬化するような無視できない量となる可能性がある。また、記録媒体が透明な材料である場合でもこのようなインク硬化の可能性が発生する。そこで、搬送ベルトに光反射防止加工を施すことで、このような画像記録部のインク吐出先端部でのインク硬化を防止することができる。
（５）前記搬送ベルトには前記記録媒体が接触する面を清掃するクリーニング部を前記除電部下流に備える上記（３）または（４）に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット装置。
コロナ帯電部の帯電の影響もあり、帯電した搬送ベルトには塵埃やインク飛沫が付着する可能性を排除しきれない。このような、クリーニング部を前記除電部下流に備えることで、記録媒体と搬送ベルトとの密着度をより確実にする事ができる。
（６）前記搬送走査部が、少なくとも前記インクの吐出位置前後付近で前記記録媒体を保持するプラテンと、少なくともこのプラテン上流で前記記録媒体に搬送力を与える搬送ローラ対とが備えられる上記（１）または（２）に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット装置。
搬送走査部に関する他の態様として、プラテン上に記録媒体を戴置して、画像記録を行う。この場合、吐出走査方向に対する垂直方向への搬送は搬送ローラ対により実施する。搬送ローラ対の配置は、少なくともインク吐出位置上流であるが、ローラ対の帯電を避ける意味でもコロナ帯電部の更に上流に配置するのが好適である。記録媒体はコロナ帯電部によりプラテンの上面に密着する状態で滑りつつ搬送される。プラテンの場合は、平面性の確保は容易に達成され、その上を円滑に搬送される。
搬送走査部に関する他の態様として、プラテン上に記録媒体を戴置して、画像記録を行う。この場合、吐出走査方向に対する垂直方向への搬送は搬送ローラ対により実施する。搬送ローラ対の配置は、少なくともインク吐出位置上流であるが、ローラ対の帯電を避ける意味でもコロナ帯電部の更に上流に配置するのが好適である。記録媒体はコロナ帯電部によりプラテンの上面に密着する状態で滑りつつ搬送される。プラテンの場合は、平面性の確保は容易に達成され、その上を円滑に搬送される。
本発明によって、記録媒体表面を均一として画像記録部のインク吐出先端と記録媒体との距離を常に均一にでき、高画質の画像が得られるとともに、画像記録部のインク吐出先端部へのインク付着の可能性をより低くできる活性エネルギー硬化型インクジェット装置を提供する。
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、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を取り出す搬送部３０と、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）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とが備えられている。
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、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を取り出す搬送部３０と、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）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とが備えられている。
記録媒体収納部２０では、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。搬送部３０では、筐体１２にセットされた収納カセット２２内の記録媒体Ｓの挿入方向先端部に当接するフィードローラ３２が備えられ、更に、フィードローラ３２により繰り出された記録媒体Ｓを搬送走査部４０へ搬送する搬送ローラ対３４，３６が備えられている。
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。搬送部３０の搬送ローラ対３６より搬送されてくる記録媒体Ｓの先端が搬送ベルト４２上に最初に接触する位置（本実施形態では上流ベルトローラ４４ｂ位置）には、コロナ帯電器４６が搬送ベルト４２と記録媒体Ｓとを密着させるために備えられ、搬送ベルト４２上の記録媒体Ｓに接触しない程度に且つ搬送ベルト４２に近接して配置されている。更に、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）には、除電器４８が備えられ、搬送ベルト４２上の記録媒体Ｓに接触しない程度に且つ搬送ベルト４２に近接して配置されている。また、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。
画像記録部５０では、ヘッドユニット５２がそのインク噴射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。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。そして、これらヘッドユニット５２にはインク供給部７０がインク供給のために接続されている。
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に乗って直後に硬化するだけの強力な光エネルギーを与える。
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に乗って直後に硬化するだけの強力な光エネルギーを与える。
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。
紫外線照射部５６では、前述のようにインク硬化のために強力な光を使用するため、筐体１２内の温度上昇を抑えるため、排気冷却部８０が筐体１２内上部に配置されている。
前述の記録媒体収納部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。
紫外線照射部５６では、前述のようにインク硬化のために強力な光を使用するため、筐体１２内の温度上昇を抑えるため、排気冷却部８０が筐体１２内上部に配置されている。
前述の記録媒体収納部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。
次に、本実施形態の一連の動作に沿って本発明を説明する。
コロナ帯電器４６には負の高圧電源４６ａが接続され、記録媒体収納部２０から搬出される記録媒体Ｓが搬送走査部４０の上流ベルトローラ４４ｂまで搬送されると、コロナ帯電器４６により記録媒体Ｓは負に帯電する。この時、導電性搬送ベルト４２が下部のベルトローラ４４ａでアースされることで、上流ベルトローラ４４ｂと下流ベルトローラ４４ｃとの間の画像記録位置４２Ｐでは搬送ベルト４２と記録媒体Ｓとは静電吸着する。画像記録位置４２Ｐでは、この密着状態で走査搬送が行われる。
コロナ帯電器４６には負の高圧電源４６ａが接続され、記録媒体収納部２０から搬出される記録媒体Ｓが搬送走査部４０の上流ベルトローラ４４ｂまで搬送されると、コロナ帯電器４６により記録媒体Ｓは負に帯電する。この時、導電性搬送ベルト４２が下部のベルトローラ４４ａでアースされることで、上流ベルトローラ４４ｂと下流ベルトローラ４４ｃとの間の画像記録位置４２Ｐでは搬送ベルト４２と記録媒体Ｓとは静電吸着する。画像記録位置４２Ｐでは、この密着状態で走査搬送が行われる。
このコロナ帯電器４６による帯電電位はその絶対値で３〜１２ｋＶが可能で、３ｋＶ以下では吸着の効果が得づらく、１２ｋＶ以上であると異常放電する可能性が出てくる。好ましくは、５〜８ｋＶ程度である。
本実施形態で使用される記録媒体Ｓの材料としては、高分子系のフィルム（後述する）であり、滲みを防ぐなどの理由から急速に硬化する必要があり、前述のように紫外線照射部５６からは大光量の照射となる。このように大きな光量であると記録媒体に反りが発生する場合が多く、これを補償するためにもコロナ帯電器４６による帯電電位は、好ましくは５〜８ｋＶ程度という値となっている。
本実施形態で使用される記録媒体Ｓの材料としては、高分子系のフィルム（後述する）であり、滲みを防ぐなどの理由から急速に硬化する必要があり、前述のように紫外線照射部５６からは大光量の照射となる。このように大きな光量であると記録媒体に反りが発生する場合が多く、これを補償するためにもコロナ帯電器４６による帯電電位は、好ましくは５〜８ｋＶ程度という値となっている。
静電吸着により搬送ベルト４２に均一な力で保持された記録媒体Ｓは、その先端が画像記録位置４２Ｐに到達した時点で、搬送ベルト４２による搬送に供される。画像記録部５０のヘッドユニット５２は搬送ベルト４２の幅方向に渡ってインク吐出口を有しており、搬送ベルト４２の走査タイミングに合わせて画像記録走査を行う。この際、ヘッドドライバ５４には画像データが入力され、インク供給部７０からインクを導き、ヘッドユニット５２からのインク吐出量を制御する。静電吸着による均一な力によりヘッドユニット５２先端と記録媒体Ｓとの距離は常に一定となり高画質な画像形成がなされる。さらに、記録媒体の帯電電位によって形成される電界によると考えられる着弾位置精度の向上とインク濡れ性向上の効果により、高画質化が計られることが分かった。
前述のようにヘッドユニット５２下流には紫外線照射部５６が配置されているが、その配置は記録媒体Ｓに乗ったインクへのみ照射されるように構成され、ヘッドユニット５２のインク吐出口には照射されない構成とすることで、吐出口でのインク硬化を防止する。特には搬送ベルト４２には光反射防止の処置（例えば、つや消しの黒色処理）をするのが効果的であるが、搬送ベルト４２以外の他の部分にこのような光反射防止処置をすることも効果的である。
紫外線照射部５６の光源として、本実施形態ではメタルハライドランプを使用しているが、これ以外でも、活性エネルギー（具体的には、紫外域光、電子線など）を発生する光源であれば良く、紫外域ＬＥＤ、紫外域レーザーなども上げられる。
紫外線照射部５６の光源として、本実施形態ではメタルハライドランプを使用しているが、これ以外でも、活性エネルギー（具体的には、紫外域光、電子線など）を発生する光源であれば良く、紫外域ＬＥＤ、紫外域レーザーなども上げられる。
紫外線照射部５６の下流に配置された下流ベルトローラ４４ｃ近傍には、前述にように、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）で除電器４８が備えられている。そして、同じく備えられた剥離爪９２と協業して記録媒体Ｓを搬送ベルト４２から剥離し、記録媒体Ｓはトレイ９０上へ送出される。
下流ベルトローラ４４ｃ位置を過ぎた搬送ベルト４２にはクリーニングローラ４５が接触回転している。このクリーニングローラ４５表面は粘着性があり、埃・インクかすなどを搬送ベルト４２から取り除き、次の画像記録に備える。このクリーニングローラ４５以外にもクリーニング手段は提案されており、これ以外でも不織布によるふき取りなどが可能である。
搬送ベルト４２の材質としてはスチールベルトなどで構成される導電性ベルトが適用されるが、それ以外にも、戴置面の材質に自由度を持たせるため、戴置面側にはポリイミド等の樹脂などの絶縁性材料を利用することができ、その場合には、ベルト裏面に導電性層を設ける構成とする事ができる。
搬送ベルト４２の材質としてはスチールベルトなどで構成される導電性ベルトが適用されるが、それ以外にも、戴置面の材質に自由度を持たせるため、戴置面側にはポリイミド等の樹脂などの絶縁性材料を利用することができ、その場合には、ベルト裏面に導電性層を設ける構成とする事ができる。
図２は搬送走査部の他の構成を示す部分概略図である。
図２において、図１と同様の構成且つ同様の作用を有する要素には同一の符号を付す。記録媒体Ｓを支持しているのは平板状導電性プラテン１４０であり、図１の搬送ローラ対３６に代わり、走査搬送ローラ対１３６が記録媒体Ｓを導電性プラテン１４０上で移動させる。コロナ帯電器１４６が導電性プラテン１４０の上流端上方に備えられ、プラテン１４０と記録媒体Ｓとを帯電により密着させる。導電性プラテン１４０はアースされている。
図２において、図１と同様の構成且つ同様の作用を有する要素には同一の符号を付す。記録媒体Ｓを支持しているのは平板状導電性プラテン１４０であり、図１の搬送ローラ対３６に代わり、走査搬送ローラ対１３６が記録媒体Ｓを導電性プラテン１４０上で移動させる。コロナ帯電器１４６が導電性プラテン１４０の上流端上方に備えられ、プラテン１４０と記録媒体Ｓとを帯電により密着させる。導電性プラテン１４０はアースされている。
このコロナ帯電器１４６の帯電電位は図１の構成と同様であり、絶対値で３〜１２ｋＶが可能で、３ｋＶ以下では吸着の効果が得づらく、１２ｋＶ以上であると異常放電する可能性が出てくる。好ましくは、５〜８ｋＶ程度である。
記録媒体Ｓは走査搬送ローラ対１３６により導電性プラテン１４０上を密着した状態で移動し、ヘッドユニット５２からの記録材料全幅に対するインク吐出による画像記録と紫外線照射部５６による活性エネルギー照射を受け、画像を形成しているインクが硬化する。この後、走査搬送ローラ対１４２が記録媒体Ｓの先端を挟持搬送し、その下流に設けられた除電器１４８により除電され、活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置のトレイ９０へ送出される。
記録媒体Ｓは走査搬送ローラ対１３６により導電性プラテン１４０上を密着した状態で移動し、ヘッドユニット５２からの記録材料全幅に対するインク吐出による画像記録と紫外線照射部５６による活性エネルギー照射を受け、画像を形成しているインクが硬化する。この後、走査搬送ローラ対１４２が記録媒体Ｓの先端を挟持搬送し、その下流に設けられた除電器１４８により除電され、活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置のトレイ９０へ送出される。
図３は画像記録部の他の構成を示す部分概略図である。
図１で示した記録装置１０では、ヘッド５２は記録媒体Ｓの全幅方向にインク吐出口を有するライン型インクジェットヘッドであったが、この図３に示すヘッド１５２はマルチチャンネルタイプであり、記録媒体Ｓの幅方向にも走査移動を行う。以下に構成を説明する。なお、図３において、図１と同様の構成且つ同様の作用を有する要素には同一の符号を付す。
図１で示した記録装置１０では、ヘッド５２は記録媒体Ｓの全幅方向にインク吐出口を有するライン型インクジェットヘッドであったが、この図３に示すヘッド１５２はマルチチャンネルタイプであり、記録媒体Ｓの幅方向にも走査移動を行う。以下に構成を説明する。なお、図３において、図１と同様の構成且つ同様の作用を有する要素には同一の符号を付す。
まず、図１と同様に、搬送ベルト４２は３つのベルトローラ４４ａ（図示なし），４４ｂ，４４ｃによって張架駆動される。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上に戴置されて搬送方向Ａに沿って搬送される。
画像記録部１５０の構成としては、上流ベルトローラ４４ｂと下流ベルトローラ４４ｃとの間で搬送される記録媒体Ｓの上方位置で、搬送方向Ａと直交する方向（走査方向Ｂ）に延在するガイド部材１５８と、このガイド部材１５８に懸架支持されるヘッドユニット１５２とからなる。ヘッドユニット１５２は走査方向Ｂに沿って往復移動自在に設定されている。ヘッドユニット１５２はここでは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Ｓ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。
紫外線照射部１５６はガイド部材１５８の長手方向でヘッドユニット１５２の両脇に配置されている。ヘッドユニット１５２の図で左右両側には紫外線照射を行う２つの紫外線照射部１５６ａ，１５６ｂがそれぞれ搭載されており、紫外線照射部１５６ａ，１５６ｂはヘッドユニット１５２の往復移動によって一緒に移動可能とされている。各ノズルから吐出され記録媒体Ｓの上に着弾した紫外線硬化性インクは、その直後に上を通過する紫外線照射部１５６ａ，１５６ｂの一方の紫外線照射部によって紫外線が照射される。
また、記録媒体Ｓの上方位置に図１に示したように、コロナ帯電器４６は、記録媒体Ｓの先端が搬送ベルト４２上に最初に接触する上流ベルトローラ４４ｂ位置に備えられ、搬送ベルト４２上の記録媒体Ｓに接触しない程度に且つ搬送ベルト４２に近接して配置され、搬送ベルト４２と記録媒体Ｓとの密着を高める。更に、記録媒体Ｓが搬送ベルト４２から離される下流ベルトローラ４４ｃ位置には、除電器４８が備えられ、搬送ベルト４２上の記録媒体Ｓに接触しない程度に且つ搬送ベルト４２に近接して配置されている。
このコロナ帯電器４６による帯電電位はその絶対値で３〜１２ｋＶが可能で、３ｋＶ以下では吸着の効果が得づらく、１２ｋＶ以上であると異常放電する可能性が出てくる。好ましくは、５〜８ｋＶ程度である。
このコロナ帯電器４６による帯電電位はその絶対値で３〜１２ｋＶが可能で、３ｋＶ以下では吸着の効果が得づらく、１２ｋＶ以上であると異常放電する可能性が出てくる。好ましくは、５〜８ｋＶ程度である。
図４は画像記録部の更に他の構成を示す概略図であり、図３に示したマルチチャンネルタイプのヘッド１５２と、図２に示す固定のプラテン１４０を使用する搬送走査部とにより、画像記録を実施する構成を示す概略斜視図である。
図４では、まず、図２と同様に、記録媒体Ｓを支持しているのは平板状導電性プラテン１４０であり、走査搬送ローラ対１３６が記録媒体Ｓを導電性プラテン１４０上で移動させる。コロナ帯電器１４６が導電性プラテン１４０と記録媒体Ｓとを密着させるために備えられ、導電性プラテン１４０はアースされている。
図４では、まず、図２と同様に、記録媒体Ｓを支持しているのは平板状導電性プラテン１４０であり、走査搬送ローラ対１３６が記録媒体Ｓを導電性プラテン１４０上で移動させる。コロナ帯電器１４６が導電性プラテン１４０と記録媒体Ｓとを密着させるために備えられ、導電性プラテン１４０はアースされている。
プラテン１４０の上方には、図３に示した画像記録部のように、記録媒体Ｓの記録面に画像を記録するヘッドユニット１５２が、搬送方向Ａと直交する方向（走査方向Ｂ）に延在するガイド部材１５８に懸架支持されている。紫外線照射部１５６ａ，１５６ｂはヘッドユニット１５２の往復移動によってＢ方向に一緒に移動可能とされている。そして、各ノズルから吐出され記録媒体Ｓの上に着弾した紫外線硬化性インクは、その直後に上を通過する紫外線照射部１５６ａ，１５６ｂの一方の紫外線照射部によって紫外線が照射される。
導電性プラテン１４０の上流端上方には記録媒体Ｓに近接する配置でコロナ帯電器１４６が備えられ、プラテン１４０と記録媒体Ｓとを帯電により密着させる。走査搬送ローラ対１４２が記録媒体Ｓの先端を挟持搬送し、その下流に設けられた除電器１４８により除電される。
なお、コロナ帯電器１４６による帯電電位はその絶対値で３〜１２ｋＶが可能で、３ｋＶ以下では吸着の効果が得づらく、１２ｋＶ以上であると異常放電する可能性が出てくる。好ましくは、５〜８ｋＶ程度である。
なお、コロナ帯電器１４６による帯電電位はその絶対値で３〜１２ｋＶが可能で、３ｋＶ以下では吸着の効果が得づらく、１２ｋＶ以上であると異常放電する可能性が出てくる。好ましくは、５〜８ｋＶ程度である。
図５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。
図において、移動型導電性プラテン２４０は記録媒体Ｓを記録搬送時に支持する。移動型導電性プラテン２４０は平板状であり、記録媒体Ｓの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。この移動型導電性プラテン２４０の記録材料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Ｒ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。
図において、移動型導電性プラテン２４０は記録媒体Ｓを記録搬送時に支持する。移動型導電性プラテン２４０は平板状であり、記録媒体Ｓの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。この移動型導電性プラテン２４０の記録材料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Ｒ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。
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、移動型導電性プラテン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、移動型導電性プラテン２４０は図５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。
移動型導電性プラテン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、画像記録部２５０が配置されている。この画像記録部２５０には図３または図４に示すような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、基本的には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Ｓ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。
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Ｓ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。
次に、本実施形態の動作を説明する。まず、本実施形態の場合、記録媒体Ｓは必要に応じて一枚毎に記録装置に人の手によって供給される。人の手によって供給される記録媒体Ｓは、初期位置にある移動型導電性プラテン２４０上へ戴置される。移動型導電性プラテン２４０はその上に記録媒体Ｓ全体が完全に戴置されるまで停止状態を維持する。
次に、画像記録装置に設けられた（図示せず）画像記録開始ボタンにより画像記録を行う。この時、移動型導電性プラテン２４０上方には図１の説明にも述べたように、コロナ帯電・除電器２４８が配置され、記録媒体Ｓを帯電させて移動型導電性プラテン２４０と記録媒体Ｓとを密着させる。また、このタイミングで駆動モータ２６０による移動型導電性プラテン２４０の移動のための駆動が開始される。
ここで、駆動モータ２６０の回転力は、駆動タイミングプーリ２６２、タイミングベルト２６６、従動タイミングプーリ２６４と伝達され、ボールねじ軸２４６を回転させる。この回転はボールナット２４４により下流方向直線移動に転換される。
ここで、駆動モータ２６０の回転力は、駆動タイミングプーリ２６２、タイミングベルト２６６、従動タイミングプーリ２６４と伝達され、ボールねじ軸２４６を回転させる。この回転はボールナット２４４により下流方向直線移動に転換される。
まず、第一移動行程では、移動型導電性プラテン２４０が初期位置から最下流位置（一点鎖線で表示）まで移動され、この時、記録媒体Ｓはコロナ帯電・除電器２４８直下をその全面が通過することで、全面が帯電させられる。
次に、第二移動行程では、移動型導電性プラテン２４０が最下流位置（一点鎖線）から初期位置まで反転移動される。この時に画像記録部２５０による画像記録が開始される。つまり、ボールナット２４４は画像記録用の速度で移動され、共に移動する移動型導電性プラテン２４０上の記録媒体Ｓに対して画像記録走査が実行される。そして、画像記録が終了の後、移動型導電性プラテン２４０は初期位置に到達する。
次に、第二移動行程では、移動型導電性プラテン２４０が最下流位置（一点鎖線）から初期位置まで反転移動される。この時に画像記録部２５０による画像記録が開始される。つまり、ボールナット２４４は画像記録用の速度で移動され、共に移動する移動型導電性プラテン２４０上の記録媒体Ｓに対して画像記録走査が実行される。そして、画像記録が終了の後、移動型導電性プラテン２４０は初期位置に到達する。
そして、第三移動行程では、移動型導電性プラテン２４０が初期位置から最下流位置（一点鎖線で表示）まで再度移動される。この移動中に、帯電状態である記録媒体Ｓに対してコロナ帯電・除電器２４８により除電処理を行う。移動型導電性プラテン２４０が最下流位置（一点鎖線で表示）に到達した時点で除点処理が終了する。記録済みの記録媒体Ｓは除電済みのプラテン２４０上から人手により取り除かれる。
なお、コロナ帯電器１４６による帯電電位はその絶対値で３〜１２ｋＶが可能で、３ｋＶ以下では吸着の効果が得づらく、１２ｋＶ以上であると異常放電する可能性が出てくる。好ましくは、５〜８ｋＶ程度である。
最後に、最下流位置（一点鎖線）の移動型導電性プラテン２４０は、記録媒体Ｓを取り除いた後、駆動モータ２５０の反転駆動により初期位置に戻り、次の画像記録に備える。
最後に、最下流位置（一点鎖線）の移動型導電性プラテン２４０は、記録媒体Ｓを取り除いた後、駆動モータ２５０の反転駆動により初期位置に戻り、次の画像記録に備える。
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。
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。
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。
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０．０１〜０．３秒、更に好ましくは０．０１〜０．１５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。
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０．０１〜０．３秒、更に好ましくは０．０１〜０．１５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。
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。
本発明のインクジェットヘッドは、例えばピエゾ型のインクジェットヘッドで、１〜１００ｐｌ、好ましくは、８〜３０ｐｌのマルチサイズドットを例えば、３２０×３２０〜４０００×４０００ｄｐｉ、好ましくは、４００×４００〜２４００×２４００ｄｐｉの解像度で射出できるよう駆動することができる。なお、本発明でいうｄｐｉとは、２．５４ｃｍ当たりのドット数を表す。
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。
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。
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。
〔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。
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。
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。
〔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。
（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を含有する。所望により、更に（ｄ）ｐＫａが２〜６の値を示す有機酸性成分、（ｅ）着色剤、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。
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を含有する。所望により、更に（ｄ）ｐＫａが２〜６の値を示す有機酸性成分、（ｅ）着色剤、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。
〔（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。
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。
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、芳香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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
［（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。
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。
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。
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。
（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。
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。
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。
［（ｄ）ｐＫａが２〜６の値を示す有機酸性成分］
本発明のインク組成物は、（ｄ）ｐＫａが２〜６の値を示す有機酸性成分（以下、単に、「有機酸性成分」と称する場合がある。）を添加することができる。本発明に使用される（ｄ）ｐＫａが２〜６の値を示す有機酸性成分としては、定性的に弱酸性の有機化合物が相当する。有機酸性成分のｐＫａが６より大きい場合、これを本発明のインク組成物に添加した際に感度が低下し、ｐＫａが２より小さい場合には、インク組成物の経時安定性の劣化を引き起こすため、本発明においては、有機酸性成分としてｐＫａが２〜６の値を示すものが適用されることが好ましい。
本発明のインク組成物は、（ｄ）ｐＫａが２〜６の値を示す有機酸性成分（以下、単に、「有機酸性成分」と称する場合がある。）を添加することができる。本発明に使用される（ｄ）ｐＫａが２〜６の値を示す有機酸性成分としては、定性的に弱酸性の有機化合物が相当する。有機酸性成分のｐＫａが６より大きい場合、これを本発明のインク組成物に添加した際に感度が低下し、ｐＫａが２より小さい場合には、インク組成物の経時安定性の劣化を引き起こすため、本発明においては、有機酸性成分としてｐＫａが２〜６の値を示すものが適用されることが好ましい。
ｐＫａが２〜６の値を示す有機酸性成分の具体的な化合物としては、特に、カルボン酸類が挙げられる。カルボン酸類としては、例えば、酢酸、フェニル酢酸、フェノキシ酢酸、メトキシプロピオン酸、乳酸、へキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノレイン酸、シクロプロピルカルボン酸、シクロブタンカルボン酸、シクロペンタンカルボン酸、シクロへキサンカルボン酸、１−アダマンタンカルボン酸、１，３−アダマンタンジカルボン酸、ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸、アビエチン酸、トランス−レチン酸、シクロヘキシル酢酸、ジシクロヘキシル酢酸、アダマンタン酢酸、マロン酸、マロン酸モノメチルエステル、フマル酸、マレイン酸、マレイン酸モノメチルエステル、イタコン酸、クロトン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、グリコール酸、ジグリコール酸、マンデリン酸、酒石酸、リンゴ酸、アルギニン酸、ケイ皮酸、メトキシケイ皮酸、３，５−ジメトキシケイ皮酸、安息香酸、サリチル酸、４−ヒドロキシ安息香酸、ガリック酸、３−ニトロ安息香酸、３−クロロ安息香酸、４−ビニル安息香酸、ｔ−ブチル安息香酸、１−ナフトエ酸、１−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、フルオレノン−２−カルボン酸、９−アントラセンカルボン酸、２−アントラキノンカルボン酸、フタル酸、フタル酸モノメチルエステル、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、トリメリット酸モノメチルエステルなどの炭素数１〜２０の脂肪族又は芳香族モノカルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸が挙げられるが、本発明がこれに限定されるものではない。
［（ｅ）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。
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。
〔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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
〔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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
［その他の成分］
以下に、必要に応じて用いられる種々の添加剤について述べる。
〔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。
以下に、必要に応じて用いられる種々の添加剤について述べる。
〔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。
〔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。
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。
〔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。
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。
〔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。
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。
〔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。
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。
〔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。
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。
〔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。
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。
〔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。
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。
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。
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。
［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７〜３０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、更に好ましくは７〜２０ｍＰａ・ｓ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。なお、２５〜３０℃でのインク粘度は、３５〜５００ｍＰａ・ｓ、好ましくは３５〜２００ｍＰａ・ｓである。室温での粘度を高く設定することにより、多孔質な被記録媒体を用いた場合でも、被記録媒体中へのインク浸透を防ぎ、未硬化モノマーの低減、臭気低減が可能となり、更にインク液滴着弾時のドット滲みを抑えることができ、その結果として画質が改善される。２５〜３０℃におけるインク粘度が３５ｍＰａ・ｓ未満では、滲み防止効果が小さく、逆に５００ｍＰａ・ｓより大きいと、インク液のデリバリーに問題が生じる。
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７〜３０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、更に好ましくは７〜２０ｍＰａ・ｓ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。なお、２５〜３０℃でのインク粘度は、３５〜５００ｍＰａ・ｓ、好ましくは３５〜２００ｍＰａ・ｓである。室温での粘度を高く設定することにより、多孔質な被記録媒体を用いた場合でも、被記録媒体中へのインク浸透を防ぎ、未硬化モノマーの低減、臭気低減が可能となり、更にインク液滴着弾時のドット滲みを抑えることができ、その結果として画質が改善される。２５〜３０℃におけるインク粘度が３５ｍＰａ・ｓ未満では、滲み防止効果が小さく、逆に５００ｍＰａ・ｓより大きいと、インク液のデリバリーに問題が生じる。
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。
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。
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。
[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、ラジカル重合性化合物と重合開始剤を含有する。所望により、更に、増感色素、色材、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。
ラジカル重合系インク組成物は、ラジカル重合性化合物と重合開始剤を含有する。所望により、更に、増感色素、色材、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。
[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。
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。
［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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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）。
〔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。
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。
好ましい光重合開始剤としては（ａ）芳香族ケトン類、（ｂ）芳香族オニウム塩化合物、（ｃ）有機過酸化物、（ｄ）ヘキサアリールビイミダゾール化合物、（ｅ）ケトオキシムエステル化合物、（ｆ）ボレート化合物、（ｇ）アジニウム化合物、（ｈ）メタロセン化合物、（ｉ）活性エステル化合物、（ｊ）炭素ハロゲン結合を有する化合物等が挙げられる。
〔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）。
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）。
〔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。
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。
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。
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。
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。
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。
〔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。
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。
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。
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。
[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。
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。
[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。
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。
〔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。
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。
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。
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。
〔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。
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。
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。
〔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。
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。
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。
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
Ｓ 記録媒体
２０ 記録媒体収納部
３０ 搬送部
４０ 搬送走査部
５０ 画像記録部
９０ トレイ
２２ 収納カセット
３２ フィードローラ
３４，３６ 搬送ローラ対
４４ａ，４４ｂ，４４ｃ ベルトローラ
４２ 搬送ベルト
４６ コロナ帯電器
４８ 除電器
４２Ｐ 画像記録位置
５２ ヘッドユニット
５４ ヘッドドライバ
７０ インク供給部
５６ 紫外線照射部
８０ 排気冷却部
９０ トレイ
９２ 剥離爪
１３６ 走査搬送ローラ対
１４０ 導電性プラテン
１５０ 画像記録部
１５２ ヘッドユニット
１５６ａ，１５６ｂ 紫外線照射部
１５８ ガイド部材
２４０ 移動型導電性プラテン
２４４ ボールナット
２４５ ブラケット
２４６ ボールねじ軸
２４８ 帯電・除電器
２５０ 画像記録部
２６０ 駆動モータ
２６２ 駆動タイミングプーリ
２６４ 従動タイミングプーリ
２６６ タイミングベルト
Ｒ 回転方向
Ｘ 移動方向
１２ 筐体
Ｓ 記録媒体
２０ 記録媒体収納部
３０ 搬送部
４０ 搬送走査部
５０ 画像記録部
９０ トレイ
２２ 収納カセット
３２ フィードローラ
３４，３６ 搬送ローラ対
４４ａ，４４ｂ，４４ｃ ベルトローラ
４２ 搬送ベルト
４６ コロナ帯電器
４８ 除電器
４２Ｐ 画像記録位置
５２ ヘッドユニット
５４ ヘッドドライバ
７０ インク供給部
５６ 紫外線照射部
８０ 排気冷却部
９０ トレイ
９２ 剥離爪
１３６ 走査搬送ローラ対
１４０ 導電性プラテン
１５０ 画像記録部
１５２ ヘッドユニット
１５６ａ，１５６ｂ 紫外線照射部
１５８ ガイド部材
２４０ 移動型導電性プラテン
２４４ ボールナット
２４５ ブラケット
２４６ ボールねじ軸
２４８ 帯電・除電器
２５０ 画像記録部
２６０ 駆動モータ
２６２ 駆動タイミングプーリ
２６４ 従動タイミングプーリ
２６６ タイミングベルト
Ｒ 回転方向
Ｘ 移動方向
Claims (6)
- 活性エネルギーの照射により硬化するインクをインクジェットにより記録媒体上へ画像形成する活性エネルギー硬化型インクジェット装置であって、
前記記録媒体へ前記インクを吐出する画像記録部と、
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、
前記インクの吐出位置に対して記録媒体搬送方向上流に配置されて前記搬送走査部の戴置面上の前記記録媒体を帯電させるコロナ帯電部と、
前記活性エネルギー照射部の照射後下流位置に配置されて除電をおこなう除電部と、
を有する活性エネルギー硬化型インクジェット装置。 - 前記コロナ帯電部の帯電電位の絶対値が３〜１２ｋＶである請求項１に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット装置。
- 前記搬送走査部が、前記記録媒体を保持搬送する搬送ベルトと、この搬送ベルトを張架駆動するローラとから成る請求項１または２に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット装置。
- 前記搬送ベルトが光反射防止加工を施されている請求項３に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット装置。
- 前記搬送ベルトには前記記録媒体が接触する面を清掃するクリーニング部を前記除電部下流に備える請求項３または４に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット装置。
- 前記搬送走査部が、少なくとも前記インクの吐出位置前後付近で前記記録媒体を保持するプラテンと、少なくともこのプラテン上流で前記記録媒体に搬送力を与える搬送ローラ対とが備えられる請求項１または２に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005146744A JP2006321621A (ja) | 2005-05-19 | 2005-05-19 | 活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005146744A JP2006321621A (ja) | 2005-05-19 | 2005-05-19 | 活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006321621A true JP2006321621A (ja) | 2006-11-30 |
Family
ID=37541566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005146744A Pending JP2006321621A (ja) | 2005-05-19 | 2005-05-19 | 活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006321621A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011178143A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-15 | Seiko Epson Corp | 印刷方法 |
| JP2013018219A (ja) * | 2011-07-12 | 2013-01-31 | Ricoh Co Ltd | 画像形成方法及び画像形成装置 |
-
2005
- 2005-05-19 JP JP2005146744A patent/JP2006321621A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2011178143A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-15 | Seiko Epson Corp | 印刷方法 |
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