JP2020019202A - 液体を吐出する装置及び２次元又は３次元の像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像滲みやすじを抑制し、良好な画像品質が得られる液体を吐出する装置を提供することを目的とする。【解決手段】ラジカル重合性化合物と、該ラジカル重合性化合物に対して含有量が１質量％以上１０質量％以下であるシアン化アクリレート化合物とを含む活性エネルギー線硬化型組成物を記録媒体に吐出する複数の吐出手段５１と、複数の吐出手段５１の間に設けられ、吐出手段５１から吐出された前記活性エネルギー線硬化型組成物に湿潤空気を供給する１つ以上の空気供給手段５０９と、前記活性エネルギー線硬化型組成物に活性エネルギー線を照射する第１の照射手段５０８と、を有することを特徴とする。【選択図】図６

Description

本発明は、液体を吐出する装置及び２次元又は３次元の像形成方法に関する。

電子線又は紫外線などの放射線の照射によりインク組成物を硬化させるインクジェット方式がある。インク組成物を直接的に硬化させるため、溶剤系インク組成物と比べて乾燥性、環境安全性に優れた画像形成技術である。

しかし、今までの電子線又は紫外線硬化型インクジェット方式では、硬化処理を行う前のインクが混ざりあってしまい、画像滲み、文字滲みが発生し、良好な画像品質が得られないという、問題があった。

特許文献１には、紫外線照射により半硬化させた先塗層上にインクを吐出し、更に紫外線照射によりインクを半硬化させることによりインクの移動（混ざり）を抑制し、画像滲みを抑えることが開示されている。

特許文献２には、メチル−α−シアノアクリレートモノマーを主成分とした低粘度インクを、ヘッドからインクを吐出し、飛翔中に湿潤空気を吹き付けて粘度を上昇させ、ノズル詰まり、画像滲みを抑えることが開示されている。

しかしながら、従来の方法で画像を形成すると画質が悪いという問題があった。
本発明は、画像滲みやすじを抑制し、良好な画像品質が得られる液体を吐出する装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の液体を吐出する装置は、ラジカル重合性化合物と、該ラジカル重合性化合物に対して含有量が１質量％以上１０質量％以下であるシアン化アクリレート化合物とを含む活性エネルギー線硬化型組成物を記録媒体に吐出する複数の吐出手段と、前記複数の吐出手段の間に設けられ、前記吐出手段から吐出された前記活性エネルギー線硬化型組成物に湿潤空気を供給する１つ以上の空気供給手段と、前記活性エネルギー線硬化型組成物に活性エネルギー線を照射する第１の照射手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、画像滲みやすじを抑制し、良好な画像品質が得られる液体を吐出する装置を提供することができる。

本発明に係る液体を吐出する装置の一例を示す概略構成図である。 同装置の記録ヘッドの一例を示す平面説明図である。 同じく記録ヘッドの他の例を示す平面説明図である。 記録ヘッドを構成している液体吐出ヘッド（ヘッドチップ）の一例のノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）の断面説明図である。 同じくノズル配列方向（液室短手方向）の断面説明図である。 本発明に係る液体を吐出する装置の他の例を示す概略図である。 本発明に係る液体を吐出する装置の他の例を示す概略図である。 本発明に係る液体を吐出する装置の他の例を示す概略図である。 本発明に係る液体を吐出する装置の他の例を示す概略図である。 本発明に係る液体を吐出する装置の一例における制御部のブロック説明図である。

以下、本発明に係る液体を吐出する装置及び２次元又は３次元の像形成方法について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

（液体を吐出する装置及び２次元又は３次元の像形成方法）
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る液体を吐出する装置の一例について図１を参照して説明する。図１は液体を吐出する装置の一形態としての画像形成装置の概略説明図である。なお、図１では照射部、空気供給部の図示を省略している。

本実施形態の画像形成装置は、フルライン型インクジェット記録装置であり、装置本体１と乾燥時間を稼ぐ出口ユニット２とを並置している。

この画像形成装置においては、連続紙である記録媒体１０は、元巻きローラ１１から巻き出され、搬送ローラ１２〜１８によって搬送されて、巻取りローラ２１にて巻き取られる。

この記録媒体１０は、搬送ローラ１３と搬送ローラ１４との間で、搬送ガイド部材１９上を画像形成部５に対向して搬送され、画像形成部５（吐出手段）から吐出される液滴によって画像が形成される。

ここで、画像形成部５には、例えば、媒体搬送方向上流側から、４色分のフルライン型記録ヘッド５１Ｋ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙ（以下、色の区別しないときは「記録ヘッド５１」という。）が配置されている。各記録ヘッド５１は、それぞれ、搬送される被記録媒体１０に対してブラックＫ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの液滴を吐出する。なお、色の種類及び数はこれに限るものではない。

記録ヘッド５１は、例えば、図２に示すように、１つのフルライン型記録ヘッドであっても良い。また、図３に示すように、複数の短尺ヘッド１００をベース部材５２上に千鳥状に並べてヘッドアレイとすることで媒体幅分のフルライン型記録ヘッドとして構成したものでも良い。また、記録ヘッド５１は、液体吐出ヘッドとこの液体吐出ヘッドに液体供給するヘッドタンクを有する液体吐出ヘッドユニットで構成しているが、これに限るものではなく、液体吐出ヘッド単独の構成でもよい。

なお、本発明においては、ラインヘッド型に限られるものではなく、シリアル型でも適用できる。すなわち、インクジェット記録方式としては、吐出ヘッド幅に応じて間欠的に移動する記録媒体に対し、ヘッドを移動させて記録媒体上にインクを吐出するシリアル方式や、連続的に記録媒体を移動させ、一定の位置に保持されたヘッドから記録媒体上にインクを吐出するライン方式のいずれであっても適用することができる。
また、吐出させる方法は特に限定されないが、連続噴射型、オンデマンド型等が挙げられる。オンデマンド型としてはピエゾ方式、サーマル方式、静電方式等が挙げられる。

次に、記録ヘッドを構成している１つの液体吐出ヘッド（ヘッドチップ）の一例について図４及び図５を参照して説明する。図４は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）の断面説明図、図５は同じくノズル配列方向（液室短手方向）の断面説明図である。

この液体吐出ヘッドは、ノズル板１０１と、流路板（液室基板）１０２と、振動板部材１０３とを接合している。そして、振動板部材１０３を変位させる圧電アクチュエータ１１１と、共通流路部材としてフレーム部材１２０とを備えている。

これにより、液滴を吐出する複数のノズル１０４に通じる個別液室（圧力室、加圧室などとも称される。）１０６、個別液室１０６に液体を供給する流体抵抗部を兼ねた液体供給路１０７と、液体供給路１０７に通じる液導入部１０８とを形成している。隣り合う個別液室１０６はノズル配列方向で隔壁１０６Ａによって隔てられている。

そして、フレーム部材１２０の共通流路としての共通液室１１０から振動板部材１０３に形成したフィルタ部１０９を通じて、液導入部１０８、液体供給路１０７を経て複数の個別液室１０６に液体を供給する。

圧電アクチュエータ１１１は、振動板部材１０３の個別液室１０６の壁面を形成する変形可能な振動領域１３０を挟んで、個別液室１０６とは反対側に配置されている。

この圧電アクチュエータ１１１は、ベース部材１１３上に接合した複数の積層型圧電部材１１２を有し、圧電部材１１２にはハーフカットダイシングによって溝加工して１つの圧電部材１１２に対して所要数の柱状圧電素子（圧電柱）１１２Ａ、１１２Ｂを所定の間隔で櫛歯状に形成している。

圧電部材１１２の圧電柱１１２Ａ、１１２Ｂは、同じものであるが、駆動波形を与えて駆動させる圧電柱を駆動圧電柱（駆動柱）１１２Ａ、駆動波形を与えないで単なる支柱として使用する圧電柱を非駆動圧電柱（非駆動柱）１１２Ｂとして区別している。

そして、駆動柱１１２Ａを振動板部材１０３の振動領域１３０に形成した島状の凸部１０３ａに接合している。また、非駆動柱１１２Ｂを振動板部材１０３の凸部１０３ｂに接合している。

この圧電部材１１２は、圧電層と内部電極とを交互に積層したものであり、内部電極がそれぞれ端面に引き出されて外部電極が設けられ、駆動柱１１２Ａの外部電極に駆動信号を与えるための可撓性を有するフレキシブル配線基板としてのＦＰＣ１１５が接続されている。

フレーム部材１２０は、例えばエポキシ系樹脂或いは熱可塑性樹脂であるポリフェニレンサルファイト等で射出成形により形成し、ヘッドタンクや液体カートリッジから液体が供給される共通液室１１０が形成されている。

このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば駆動柱１１２Ａに印加する電圧を基準電位から下げることによって駆動柱１１２Ａが収縮し、振動板部材１０３の振動領域１３０が下降して個別液室１０６の容積が膨張することで、個別液室１０６内に液体が流入する。

その後、駆動柱１１２Ａに印加する電圧を上げて駆動柱１１２Ａを積層方向に伸長させ、振動板部材１０３の振動領域１３０をノズル１０４方向に変形させて個別液室１０６の容積を収縮させる。これにより、個別液室１０６内の液体が加圧され、ノズル１０４から液滴が吐出（噴射）される。

そして、駆動柱１１２Ａに印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板部材１０３の振動領域１３０が初期位置に復元し、個別液室１０６が膨張して負圧が発生するので、共通液室１１０から液体供給路１０７を通じて個別液室１０６内に液体が充填される。そこで、ノズル１０４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。

なお、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与え方によって引き打ちや押し打ちなどを行うこともできる。

＜第１の実施形態＞
次に、本実施形態の詳細を説明する。本実施形態の液体を吐出する装置を図６に示す。

本実施形態の液体を吐出する装置は、ラジカル重合性化合物と、該ラジカル重合性化合物に対して含有量が１質量％以上１０質量％以下であるシアン化アクリレート化合物（シアノアクリレート化合物とも称する）とを含む活性エネルギー線硬化型組成物を記録媒体に吐出する複数の吐出手段５１Ｋ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙと、前記複数の吐出手段の間に設けられ、前記吐出手段から吐出された前記活性エネルギー線硬化型組成物に湿潤空気を供給する１つ以上の空気供給手段５０９ａ〜５０９ｃと、前記活性エネルギー線硬化型組成物に活性エネルギー線を照射する第１の照射手段５０８と、を有する。

本実施形態の２次元又は３次元の像形成方法は、ラジカル重合性化合物と、該ラジカル重合性化合物に対して含有量が１重量％以上１０重量％以下であるシアン化アクリレート化合物とを含む活性エネルギー線硬化型組成物を、複数の吐出手段により記録媒体に吐出する吐出工程と、前記複数の吐出手段の間に設けられた１つ以上の空気供給手段により、前記吐出手段から吐出された前記活性エネルギー線硬化型組成物に湿潤空気を供給する空気供給工程と、前記活性エネルギー線硬化型組成物に活性エネルギー線を照射する照射工程と、を有する。

図６において、記録媒体１０は、元巻きローラ１１から巻き出され、巻取りローラ２１により巻き取られる。図中矢印は記録媒体１０の搬送方向を示す。
また本実施形態では、記録媒体１０の搬送方向上流側にコロナ帯電装置５１２を設けている。

吐出手段５１は複数設けられている。本実施形態では、吐出手段５１Ｋ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙとしているが、数は適宜変更することができる。
吐出手段５１は活性エネルギー線硬化型組成物を記録媒体に吐出する。吐出手段５１としては、上述した記録ヘッド５１の構成とすることができる。

空気供給手段５０９ａ〜５０９ｃ（区別しない場合は空気供給手段５０９と表記する）は複数の吐出手段５１の間に設けられている。空気供給手段５０９は、吐出手段から吐出された活性エネルギー線硬化型組成物に湿潤空気を供給する。

湿潤空気の供給方法としては、特に制限はないが、水をミストとして噴霧する方法や、水蒸気をノズル近傍に流す方法などが挙げられる。湿度としては、特に６５〜９０％に制御することが好ましい。この場合、シアノアクリレートを含有するインクの表面微硬化、先塗組成物乃至先塗層（後述）中の水分量が適度に調整され、画像滲み、合一の発生を更に抑制し、より良好な画質を有する印刷物を形成できる。

第１の照射手段５０８は、活性エネルギー線硬化型組成物に活性エネルギー線を照射する。第１の照射手段５０８は、吐出手段５１により吐出された活性エネルギー線硬化型組成物に活性エネルギー線を照射するものであり、記録媒体１０の搬送方向下流側に設けられている。活性エネルギー線が照射されることにより、記録媒体１０に吐出された活性エネルギー線硬化型組成物が硬化する。
第１の照射手段５０８としては、例えば紫外光源、電子線源、光学素子等を利用して構成される。

活性エネルギー線硬化型組成物を硬化させるために用いる活性エネルギー線としては、紫外線の他、電子線、α線、β線、γ線、Ｘ線等の、組成物中の重合性成分の重合反応を進める上で必要なエネルギーを付与できるものであればよく、特に限定されない。特に高エネルギーな光源を使用する場合には、重合開始剤を使用しなくても重合反応を進めることができる。また、紫外線照射の場合、環境保護の観点から水銀フリー化が強く望まれており、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。さらに、紫外線発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）及び紫外線レーザダイオード（ＵＶ−ＬＤ）は小型、高寿命、高効率、低コストであり、紫外線光源として好ましい。

活性エネルギー線硬化型組成物としては、インク組成物としての態様が挙げられ、インクジェットインク組成物、電子線又は紫外線硬化型インクジェットインク組成物として好適に用いることができる。
なお、活性エネルギー線硬化型組成物をインクと称して説明することがある。

本実施形態では、活性エネルギー線硬化型組成物に所定の量のシアノアクリレート化合物を含有させ、湿潤空気と接触させることにより、インク表面近傍を微硬化させる。これにより、色間の画像滲み（文字滲み）やビーディングを抑制することができる。

また、活性エネルギー線硬化型組成物に活性エネルギー線を照射することにより、アクリルモノマーとシアノアクリレートを架橋させ、インクのタック感や画像ブロッキング（インク剥離）を防止し、高画質で高耐久な画像を得ることができる。

また、シアノアクリレート化合物によりインク表面近傍を微硬化させる構成であることにより、微硬化させるために作像プロセス中に照射装置を設ける必要がない。このため、照射装置数を低減でき、コストを抑えることができる。

記録媒体は、特に限定されないが、紙、フィルム、セラミックスやガラス、金属、これらの複合材料等が挙げられ、シート状であってもよい。また片面印刷のみを可能とする構成であっても、両面印刷も可能とする構成であってもよい。一般的な記録媒体として用いられるものに限られず、ダンボール、壁紙や床材等の建材、コンクリート、Ｔシャツなど衣料用等の布、テキスタイル、皮革等を適宜使用することができる。

本実施形態の液体を吐出する装置、２次元又は３次元の像形成方法により形成される記録物としては、通常の紙や樹脂フィルムなどの平滑面に印刷されたものだけでなく、凹凸を有する被印刷面に印刷されたものや、金属やセラミックなどの種々の材料からなる被印刷面に印刷されたものも含む。また、２次元の画像を積層することで、一部に立体感のある画像（２次元と３次元からなる像）や立体物を形成することもできる。

次に、本実施形態の液体を吐出する装置の制御部の概要について図１０を参照して説明する。なお、図１０は同制御部のブロック説明図である。

この制御部は、この画像形成装置全体の制御を司るヘッド駆動制御手段を兼ねるマイクロコンピュータ、画像メモリ、通信インタフェースなどで構成した主制御部（システムコントローラ）５０１を備えている。主制御部５０１は、外部の情報処理装置（ホスト側）などから転送される画像データ及び各種コマンド情報に基づいて用紙に画像を形成するために、印刷制御部５０２に印刷用データを送出する。

印刷制御部５０２は、主制御部５０１から受領した画像データをシリアルデータで転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ５０３に出力する。また、印刷制御部５０２は、ＲＯＭに格納されている共通駆動波形のパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動波形生成部を含み、１の駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動信号をヘッドドライバ５０３に対して出力する。

ヘッドドライバ５０３は、シリアルに入力される１つの記録ヘッド５１に相当する画像データに基づいて印刷制御部５０２から与えられる駆動波形を構成する駆動パルスを選択して圧力発生手段としての圧電部材１１２に対して与え液滴を吐出させる。このとき、駆動波形を構成するパルスの一部又は全部或いはパルスを形成する波形要素の全部又は一部を選択することによって、例えば、大滴、中滴、小滴など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。

また、主制御部５０１は、モータドライバ５０４を介して、元巻きローラ１１、搬送ローラ１２〜１８、巻取りローラ２１などの各ローラ類５１０を駆動制御する。

また、主制御部５０１には各種センサからなるセンサ群５０６からの検出信号が入力され、また、操作部５０７との間で各種情報の入出力及び表示情報のやり取りを行う。

また、主制御部５０１は、照射部（照射手段５０８）及び空気供給部（空気供給手段５０９）を制御する。

＜＜活性エネルギー線硬化型組成物の組成＞＞
活性エネルギー線硬化型組成物は、ラジカル重合性化合物と、シアン化アクリレート化合物（シアノアクリレート化合物）とを含み、必要に応じてその他の成分を含む。

−ラジカル重合性化合物−
ラジカル重合性化合物としては、（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、又はビニルエーテルを併用することができる。具体的には、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、γ−ブチロラクトンアクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ホルマール化トリメチロールプロパンモノ（メタ）アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン（メタ）アクリル酸安息香酸エステル、ジ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、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート〔ＣＨ_２＝ＣＨ−ＣＯ−（ＯＣ_２Ｈ_４）_ｎ−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ_２（ｎ≒９）、同（ｎ≒１４）、同（ｎ≒２３）〕、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクレート〔ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）−ＣＯ−（ＯＣ_３Ｈ_６）_ｎ−ＯＣＯＣ（ＣＨ_３）＝ＣＨ_２（ｎ≒７）〕、１，３−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルモルホリン、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリルアミド、プロピレンオキサイド変性テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）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、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性グリセリルトリ（メタ）アクリレート、ポリエステルジ（メタ）アクリレート、ポリエステルトリ（メタ）アクリレート、ポリエステルテトラ（メタ）アクリレート、ポリエステルペンタ（メタ）アクリレート、ポリエステルポリ（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルホルムアミド、ポリウレタンジ（メタ）アクリレート、ポリウレタントリ（メタ）アクリレート、ポリウレタンテトラ（メタ）アクリレート、ポリウレタンペンタ（メタ）アクリレート、ポリウレタンポリ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコ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、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、ヒドロキシエ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、ジエチレングリコールジビニルエーテル、ジシクロペンタジエンビニルエーテル、トリシクロデカンビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、エチルオキセタンメチルビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

−シアノアクリレート化合物−
シアノアクリレート化合物としては、微量の水分によって重合することが好ましく、例えばアルキル−α−シアノアクリレートを使用することができる。
また、シアノアクリレート化合物としては、例えば、α−シアノアクリレート、α−メチルシアノアクリレート、α−エチルシアノアクリレート、エチル−２−シアノアクリレート等が挙げられる。

活性エネルギー線硬化型組成物中のシアノアクリレート化合物は、ラジカル重合性化合物に対して１質量％以上１０質量％以下含まれる。１質量％未満の場合、活性エネルギー線硬化型組成物に湿潤空気を供給しても微硬化できず、色滲みやすじが発生してしまう。１０質量％を超える場合、インクジェットヘッドのノズル先端でゲル化してしまい吐出不良等の要因となってしまう。

シアノアクリレート化合物の含有量は、ラジカル重合性化合物に対して５質量％以下であることが好ましい。この場合、システム内でのインクの安定性と滲み防止を両立できる。

−重合開始剤−
活性エネルギー線硬化型組成物は、重合開始剤を含有していてもよい。重合開始剤としては、活性エネルギー線のエネルギーによって、ラジカル、カチオン等の活性種を生成し、重合性化合物（モノマーやオリゴマー）の重合を開始させることが可能なものであればよい。

重合開始剤としては、公知のラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤、塩基発生剤等を１種単独又は２種以上を組み合わせて用いることができ、特にラジカル重合開始剤を使用することが好ましい。

また、重合開始剤は、十分な硬化速度を得るために、組成物の総質量（１００質量％）に対し、５〜２０質量％含まれることが好ましい。

ラジカル重合開始剤としては、例えば、芳香族ケトン類、アシルフォスフィンオキサイド化合物、芳香族オニウム塩化合物、有機過酸化物、チオ化合物（チオキサントン化合物、チオフェニル基含有化合物等）、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、ケトオキシムエステル化合物、ボレート化合物、アジニウム化合物、メタロセン化合物、活性エステル化合物、炭素ハロゲン結合を有する化合物、アルキルアミン化合物等が挙げられる。

また、上記重合開始剤に加え、重合促進剤（増感剤）を併用することもできる。重合促進剤としては、特に限定されないが、例えば、トリメチルアミン、メチルジメタノールアミン、トリエタノールアミン、ｐ−ジエチルアミノアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸−２−エチルヘキシル、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等のアミン化合物が好ましい。重合促進剤の含有量は、使用する重合開始剤やその量に応じて適宜設定すればよい。

−色剤−
活性エネルギー線硬化型組成物は、色材を含有していてもよい。色材としては、本実施の形態に係る組成物の目的や要求特性に応じて、ブラック、ホワイト、マゼンタ、シアン、イエロー、グリーン、オレンジ、光沢色（金、銀等）等を付与する種々の顔料や染料を用いることができる。

色材の含有量は、所望の色濃度、組成物中における分散性等を考慮して適宜決定すればよく、特に限定されないが、組成物の総質量（１００質量％）に対して、０．１〜２０質量％であることが好ましい。なお、活性エネルギー線硬化型組成物は、色材を含まず無色透明であってもよく、その場合には、例えば、画像を保護するためのオーバーコート層として好適である。

顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができ、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

無機顔料としては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、酸化鉄、酸化チタン等が挙げられる。

有機顔料としては、例えば、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、アゾレーキ、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート等）、染色レーキ（塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ等）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料が挙げられる。

また、活性エネルギー線硬化型組成物は、顔料の分散性をより良好なものとするため、分散剤を含んでもよい。分散剤としては、特に限定されないが、例えば、高分子分散剤等の顔料分散物を調製するのに慣用されている分散剤が挙げられる。

染料としては、例えば、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能であり、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。色材を入れることで紫外線照射の通過を妨げ、硬化時間が長くなることは、本実施形態による平滑化の効果がより大きくなるように作用する。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係るその他の実施形態について説明する。上記実施形態と共通する事項については説明を省略する。
本実施形態に係る液体を吐出する装置を図７に示す。

本実施形態では、記録媒体１０の搬送方向における吐出手段よりも上流側に、記録媒体１０に先塗組成物を付与するローラー塗布機５１３（先塗組成物付与手段）を有する。

また、本実施形態では、記録媒体１０の搬送方向に沿って、水溶性樹脂を含む前記先塗組成物を付与するローラー塗布機５１３（先塗組成物付与手段）と、前記先塗組成物を乾燥させる乾燥手段５１４と、前記先塗組成物に湿潤空気を供給する空気供給手段５０９ｄと、複数の吐出手段５１Ｋ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙ及び１つ以上の空気供給手段５０９ａ〜５０９ｃと、第１の照射手段５０８と、が設けられている。

先塗組成物を付与することにより、先塗組成物の水分によってインク表面近傍が微硬化し、インクが動きにくくなるため、インク同士が合一することがなくなる。こにれより、画像滲みを抑制することができる。また、インクの合一、ブロッキングが抑制された、高耐久、高品質な画像を提供することができる。また、シアノアクリレート化合物をインクに含ませることにより先塗組成物（又は後述の先塗層）中の水分によって、インク表面を微硬化させ作像した後、活性エネルギー線によってほぼ完全に硬化させることによって、画像滲み、合一、ブロッキングが抑制できる。

シアノアクリレートは水と反応するが、未反応や反応が十分でない場合、インクにタック感が残存するといった不具合が起こる。そのため、活性エネルギー線の照射によってアクリルモノマーと未反応シアノアクリレートとを反応させることによってタック感がなく、他の画像と重ねた場合などにブロッキング（インク剥離）が生じることを防ぐことができる。

また、本実施形態では先塗組成物を乾燥させる乾燥手段を有し、記録媒体に付与された先塗組成物を乾燥させ、先塗層を形成する。所定の条件で乾燥させることにより、先塗層中の水分量を一定量に調整し、その後の空気供給手段で狙いの水分量に制御することができる。
乾燥手段としては、特に制限されるものではなく、公知のものを用いることができ、例えばヒーターにより熱風を与えることが挙げられる。

本実施形態の先塗組成物には、吸水率の高い樹脂が使用でき、ポリビニルアルコール系、ポリアクリルアミド系、ポリエトキシエチレン系、ポリアクリル酸ナトリウム、酢酸セルロール、エポキシ樹脂等、吸水率の高い既存の樹脂を使用することができる。

次いで、乾燥させた先塗組成物に対して空気供給手段５０９ｄにより湿潤空気を供給する。湿潤空気を供給することにより、先塗組成物乃至先塗層に水分を付与し、インクを吐出した際にインクを微硬化させることができ、滲みを抑制することができる。

＜第３の実施形態＞
次に、本発明に係るその他の実施形態について説明する。上記実施形態と共通する事項については説明を省略する。
本実施形態に係る液体を吐出する装置を図８に示す。図７に示される例とは、先塗組成物の組成及び乾燥手段５１４の有無の点で異なっている。

本実施形態では、記録媒体１０の搬送方向に沿って、水溶性ラジカル重合性化合物を含む先塗組成物を付与するローラー塗布機５１３（先塗組成物付与手段）と、前記先塗組成物に活性エネルギー線を照射する第２の照射手段５１５と、前記先塗組成物に湿潤空気を供給する空気供給手段５０９ｄと、複数の吐出手段５１Ｋ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙ及び１つ以上の空気供給手段５０９ａ〜５０９ｃと、第１の照射手段５０８と、が設けられている。

本実施形態の第２の照射手段５１５としては、特に制限されるものではなく、例えば第１の照射手段５０８と同じものを用いることができる。第２の照射手段により、記録媒体に付与された先塗組成物に活性エネルギー線を照射し、先塗層を形成する。

本実施形態の先塗組成物には、水溶性ラジカル重合性化合物を使用し、硬化型アクリルアミド系モノマーが好ましく用いられる。水溶性ラジカル重合性化合物を塗布後硬化させて使用することで、吸湿性だけでなく耐久性ももった先塗層を形成することができる。

アクリルアミド系モノマーとしては、ジメチルアクリルアミド、４−アクリロイロモルフォリン、ヒドロキシエチルアクリルアミド、イソプロピルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、４−ｔ−ブチルシクロヘキシルアクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、アクリルアミド、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、３−アクリロイル−２−オキサゾリジノン、６−アクリルアミドヘキサン酸、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−（ブトキシメチル）アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−［３−（ジメチルアミノ）プロピル］アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−（１，２−ジヒドロキシエチレン）ビスアクリルアミド、Ｎ−ドデシルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−エチレンビスアクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−（ヒドロキシメチル）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミ、Ｎ−フェニルアクリルアミド、１，３，５−トリアクリロイルヘキサヒドロ−１，３，５−トリアジン等が挙げられる。

次いで、活性エネルギー線が照射された先塗組成物に対して空気供給手段５０９ｄにより湿潤空気を供給する。湿潤空気を供給することにより、先塗組成物乃至先塗層に水分を付与し、インクを吐出した際にインクを微硬化させることができ、滲みを抑制することができる。

＜第４の実施形態＞
次に、本発明に係るその他の実施形態について説明する。上記実施形態と共通する事項については説明を省略する。
本実施形態に係る液体を吐出する装置を図９に示す。

本実施形態では、記録媒体１０の搬送方向に沿って、水溶性ラジカル重合性化合物を含む先塗組成物を付与するローラー塗布機５１３（先塗組成物付与手段）と、前記先塗組成物に湿潤空気を供給する空気供給手段５０９ｄと、複数の吐出手段５１Ｋ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙ及び１つ以上の空気供給手段５０９ａ〜５０９ｃと、第１の照射手段５０８と、が設けられている。

本実施形態では、先塗組成物を付与した後、活性エネルギー線の照射を行わずに、湿潤空気を供給している。これは、硬化型材料から構成される先塗層は、溶媒が不要となるため、硬化しなくとも、水分量が比較的安定しているためである。

以下、実施例及び比較例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、以降の説明において「部」は「質量部」を意味する。

（実施例１）
本実施例では図６に示される装置を用いた。図６に示すように、ロール搬送系のコロナ帯電装置５１２を設け、その下流にブラック用ヘッド５１Ｋ、湿潤空気供給装置５０９ａ、シアン用ヘッド５１Ｃ、湿潤空気供給装置５０９ｂ、マゼンタ用ヘッド５１Ｍ、湿潤空気供給装置５０９ｃ、イエロー用ヘッド５１Ｙ、電子線照射装置（第１の照射手段５０８）を配置した。
吐出手段であるインクジェットヘッドとして、リコープリンティングシステムズ製ＧＥＮ４ヘッド（ＭＨ２４２０）を各色４つずつ並列に配置し、ヘッドを４５℃に加温して、２０ｐＬの打滴サイズで描画できるよう、周波数をコントロールした。電子線照射装置としては、岩崎電気製ＥＣ３００／３０／３０ｍＡを配置し、不活性ガスブランケット内は、不活性ガス源として、コンプレッサー付きＮ_２ガス発生装置Ｍａｘｉ−Ｆｌｏｗ３０（Ｉｎｈｏｕｓｅ Ｇａｓ社製）を０．２ＭＰａ・ｓの圧力で接続し、ブランケット内のＮ_２濃度が所定の範囲になるよう、２〜１０Ｌ／分の流量でＮ_２をフローさせ、酸素濃度が５００ｐｐｍ以下となるよう設定した。

記録媒体としては、ＯＰＰ（延伸ポリプロピレン、厚み：２５μｍ、フタムラ化学社製、ＦＯＲ−ＡＱ）、ＰＥＴ（厚み：１２μｍ、フタムラ化学社製、ＦＥ２００１）、ナイロン（厚み：１５μｍ、ユニチカ社製、ＯＮ）を用いた。１５ｍ／ｍｉｎの速度で走査させ、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの２５％画像（各色フィルムの４分１の幅）を描画し、スジの発生具合を目視により評価した。また、色境界滲み発生具合を目視により評価した。なお、電子線照射装置の照射条件は加速電圧３０ｋＶ、３０線量ｋＧｙとなるように調整した。

＜インクジェット用インク＞
以下の組成でインクを作製した。
・アクリロイロモルフォリン：４０部
・ベンジルアクリレート：２０部
・１，９−ノナンジオールジアクリレート：２０部
・α−エチルシアノアクリレート：１部
・着色剤：４０部

＜着色剤＞
ブラックヘッド用インク、シアンヘッド用インク、マゼンタヘッド用インク、イエローヘッド用インクの着色剤はそれぞれ以下を使用した。
・ＩＲＧＡＬＩＴＥ ＢＬＵＥ ＧＬＶＯ（シアン顔料、ＢＡＳＦジャパン社製）
・ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ ２５０（ブラック顔料、ＢＡＳＦジャパン社製）
・ＣＩＮＱＵＡＳＩＡ ＭＡＧＥＮＴＡ ＲＴ−３５５−Ｄ（マゼンタ顔料、ＢＡＳＦジャパン社製）
・ＮＯＶＯＰＥＲＭ ＹＥＬＬＯＷ Ｈ２Ｇ（イエロー顔料、クラリアント社製）

（実施例２）
本実施例は図７に示される装置を用いた。図７に示すように、ロール搬送系の最上流部にローラー塗布機５１３を配置し、以下の先塗組成物を塗布した後、その下流にて乾燥手段５１４により６０℃の熱風に１分間さらし乾燥させ先塗層を形成し、空気供給手段５０９ｄにより湿潤空気を先塗層に吹き付けた以外は、実施例１と同様に行った。

＜先塗組成物＞
・ポリアクリルアミド樹脂（荒川工業社製１２５７、固形分濃度２５質量％）

（実施例３）
本実施例は図８に示される装置を用いた。図８に示すように、ロール搬送系の最上流部にローラー塗布機５１３を配置し、以下の先塗組成物を塗布後、その下流に紫外線照射装置（第２の照射手段５１５）で先塗組成物を硬化させ先塗層を形成し、空気供給手段５０９ｄにより湿潤空気を先塗層に吹き付けた以外は、実施例１と同様に行った。

＜先塗層＞
・アクリロイロモルフォリン：１００部
・重合開始剤（２−ジメチルアミノ−２−（４−メチルベンジル）−１−（４−モルフォリン−４−イル−フェニル）ブタン−１−オン：５部

（実施例４）
本実施例は図８に示される装置を用いた。ロール搬送系の最上流部にローラー塗布機を配置し、以下の先塗組成物を塗布した後、湿潤空気を先塗組成物に吹き付けた以外は、実施例１と同様に行った。

＜先塗組成物＞
・メトキシポリエチレングリコールアクリレート（新中村化学工業社製、ＡＭ−１３０ｇ）：１００部
・アクリロイロモルフォリン：１００部

（実施例５）
実施例１のインクジェットインクを以下のものに変えた以外は、実施例１と同様とした。

＜インクジェット用インク＞
・アクリロイロモルフォリン：４０部
・ベンジルアクリレート：２０部
・１，９−ノナンジオールジアクリレート：２０部
・α−エチルシアノアクリレート：８部
・着色剤：４０部

（比較例１）
実施例１において、インクジェットインクのα−エチルシアノアクリレートを０部とした以外は実施例１と同様に行った。

（比較例２）
実施例２において、インクジェットインクのα−エチルシアノアクリレートを０部とした以外は実施例２と同様に行った。

（比較例３）
実施例３において、インクジェットインクのα−エチルシアノアクリレートを０部とした以外は実施例３と同様に行った。

（比較例４）
実施例４において、インクジェットインクのα−エチルシアノアクリレートを０部とした以外は実施例４と同様に行った。

（比較例５）
実施例１のインクジェットインクを以下のものに変えた以外は、実施例１と同様とした。

＜インクジェット用インク＞
・アクリロイロモルフォリン：４０部
・ベンジルアクリレート：２０部
・１，９−ノナンジオールジアクリレート：２０部
・α−エチルシアノアクリレート：９部
・着色剤：４０部

実施例１〜５、比較例１〜５の結果を以下に示す。

１０ 記録媒体
１１ 元巻きローラ
２１ 巻取りローラ
５１ 記録ヘッド（液体吐出ヘッド、吐出手段）
５０８ 第１の照射手段
５０９ 空気供給手段
５１２ コロナ帯電装置
５１３ ローラー塗布機（先塗組成物付与手段）
５１４ 乾燥手段
５１５ 第２の照射手段

特開２０１５−０６３０６４号公報 特開平０３−０８７２６２号公報

Claims (7)

1. ラジカル重合性化合物と、該ラジカル重合性化合物に対して含有量が１質量％以上１０質量％以下であるシアン化アクリレート化合物とを含む活性エネルギー線硬化型組成物を記録媒体に吐出する複数の吐出手段と、
   前記複数の吐出手段の間に設けられ、前記吐出手段から吐出された前記活性エネルギー線硬化型組成物に湿潤空気を供給する１つ以上の空気供給手段と、
   前記活性エネルギー線硬化型組成物に活性エネルギー線を照射する第１の照射手段と、
   を有することを特徴とする液体を吐出する装置。
2. 前記記録媒体の搬送方向における前記吐出手段よりも上流側に、前記記録媒体に先塗組成物を付与する先塗組成物付与手段を有することを特徴とする請求項１に記載の液体を吐出する装置。
3. 前記記録媒体の搬送方向に沿って、
   水溶性樹脂を含む前記先塗組成物を付与する先塗組成物付与手段と、
   前記先塗組成物を乾燥させる乾燥手段と、
   前記先塗組成物に湿潤空気を供給する空気供給手段と、
   前記複数の吐出手段及び前記１つ以上の空気供給手段と、
   前記第１の照射手段と、
   が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の液体を吐出する装置。
4. 前記記録媒体の搬送方向に沿って、
   水溶性ラジカル重合性化合物を含む前記先塗組成物を付与する先塗組成物付与手段と、
   前記先塗組成物に活性エネルギー線を照射する第２の照射手段と、
   前記先塗組成物に湿潤空気を供給する空気供給手段と、
   前記複数の吐出手段及び前記１つ以上の空気供給手段と、
   前記第１の照射手段と、
   が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の液体を吐出する装置。
5. 前記記録媒体の搬送方向に沿って、
   水溶性ラジカル重合性化合物を含む前記先塗組成物を付与する先塗組成物付与手段と、
   前記先塗組成物に湿潤空気を供給する空気供給手段と、
   前記複数の吐出手段及び前記１つ以上の空気供給手段と、
   前記第１の照射手段と、
   が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の液体を吐出する装置。
6. 前記活性エネルギー線は、紫外線又は電子線であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液体を吐出する装置。
7. ラジカル重合性化合物と、該ラジカル重合性化合物に対して含有量が１質量％以上１０質量％以下であるシアン化アクリレート化合物とを含む活性エネルギー線硬化型組成物を、複数の吐出手段により記録媒体に吐出する吐出工程と、
   前記複数の吐出手段の間に設けられた１つ以上の空気供給手段により、前記吐出手段から吐出された前記活性エネルギー線硬化型組成物に湿潤空気を供給する空気供給工程と、
   前記活性エネルギー線硬化型組成物に活性エネルギー線を照射する照射工程と、
   を有することを特徴とする２次元又は３次元の像形成方法。