JP5195027B2 - インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法 - Google Patents

Description

本発明はインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に係わり、特には活性エネルギー線を照射する半硬化光源を備えたシングルパス方式のインクジェット記録装置であって、エネルギー線硬化反応を使用して多色印刷することが可能なインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に関する。

近年、インクジェット記録方式は簡便・安価に画像を作成出来るため、写真、各種印刷、マーキング、カラーフィルタ等の特殊印刷など、様々な印刷分野に応用されてきている。特に微細なドットを出射、制御するインクジェット記録装置や、色再現域、耐久性、出射適性等を改善したインク及びインクの吸収性、色材の発色性、表面光沢などを飛躍的に向上させた専用紙を用い、銀塩写真に匹敵する画質を得ることも可能となっている。今日のインクジェット記録方式の画質向上は、記録装置、インクジェットインク（以下、単にインクともいう）、専用紙の全てが揃って初めて達成されている。

しかしながら、専用紙を必要とするインクジェットシステムは、記録材料が制限されること、記録媒体のコストアップが問題となる。そこで、専用紙と異なる被転写媒体へインクジェット方式により記録する試みが多数なされている。具体的には、室温で固形のワックスインクを用いる相変化インクジェット方式、速乾性の有機溶剤を主体としたインクを用いるソルベント系インクジェット方式や、記録後の活性エネルギー線（例えば、紫外線）により架橋させる活性エネルギー線硬化型インクジェット方式などである。

中でも、活性エネルギー線硬化型インクジェット方式は、ソルベント系インクジェット方式に比べ比較的低臭気であり、速乾性、インク吸収性の無い記録媒体への記録が出来る点で、近年注目されつつあり、例えば、紫外線硬化型インクジェットインクを用いたインクジェット記録装置が開示されている（例えば、特許文献１，２）。

活性エネルギー線硬化型インクの出力に用いるインクジェット記録装置は、主には、活性エネルギー線硬化型インクを貯留・供給するためのインクタンク（インクカートリッジともいう）、インクを微小なインク液滴として記録媒体上に画像情報に従って吐出するインクジェット記録ヘッド、記録媒体に着弾した活性エネルギー線硬化性のインク液滴に活性エネルギー線を照射して硬化させるための活性エネルギー線照射光源から構成され、その他に、インクタンクからインクジェット記録ヘッドへインクを送液するためのインク供給路、フィルター、記録媒体の搬送機構、画像情報に従ってインクの出力を制御する制御部等より構成されている。

インクジェット記録装置の印字方式としては、主走査方向に往復動するキャリッジを備え、このキャリッジ上に各色対応の副走査方向に複数のノズルが配置されたインクジェット記録ヘッドと、主にはその両端に活性エネルギー線照射光源が設けられているシリアル方式と、印字する記録媒体の幅手全巾に、複数のノズルが主走査方向に配置されたインクジェット記録ヘッドと、副走査方向位置に活性エネルギー線照射光源が、固定されて配置されているライン方式がある。

近年、活性エネルギー線硬化性インクを用いたインクジェット記録装置において、高画質化を追求する試みとして、高解像度化あるいは濃度ムラを低減する様々な方法が提案されている。これらの技術により一定の高画質化は達成されているが、益々高まる高画質化、特に濃度ムラ低減への期待には十分応えられていないのが現状である。

特に、産業用途の分野においては、最近は高速で生産性に優れるライン方式を用いたシングルパス方式が注目を浴びつつある。

シングルパス方式は、一回の走査（ヘッドと記録媒体の相対移動）でプリントする方式で、高速で印刷でき生産性に優れる。

また、今まではシングルパスは１色の印刷で、例えばラベルのモノクロ印刷などが生産されていたが、市場が拡大するにつれて、よりカラフルで高画質な多色印刷が市場から要求されつつある。
特開２００７−３２０１２０号公報 特開２００８−２３９８０号公報

活性エネルギー線の照射により硬化するインクを用いるインクジェット記録装置では、多種多様のインクを用いて画像形成が行われる。

ここで、特に多色の重ね合わせ画像において、インクの種類によって記録媒体上の第１のインクの硬化特性やその上に重ねる第２のインクの乗り方等の特性が異なるために、インクの種類が異なると第２のインクのドットの広がり具合が異なってしまって、濃度むらの発生により所望の画像を実現できない場合があった。特にシングルパス方式で高速での多色印刷する場合においては、高速で多色の重ね合わせがなされて濃度むらの発生が顕著に表れるため問題解決が一層重要となる。

本発明の課題は、シングルパス方式で高速での多色印刷する場合において、簡単な操作で半硬化光源の照射エネルギー量を調整することにより、インクの種類が異なったとしても、濃度むらが少なく画質劣化の少ない良好な画像を高速で記録することが可能なインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供することである。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

１．記録媒体を搬送方向に搬送する搬送部と、
それぞれ異なる色の活性エネルギー線硬化型インクを前記記録媒体に吐出する複数のフルライン型のインクジェットヘッドを前記搬送方向に配列したヘッド部と、
前記インクジェットヘッド間に配置され、前記搬送方向の上流側にあるインクジェットヘッドから吐出されて前記記録媒体上に着弾した第１のインクの上に前記搬送方向の下流側にあるインクジェットヘッドから吐出された第２のインクが着弾する前に、前記第１のインクを半硬化させる活性エネルギー線を照射する半硬化光源と、
前記活性エネルギー線の照射エネルギー量が各々異なる複数の領域を有する前記第１のインクの画像の上に前記第２のインクの画像を形成させた重ね画像の判定プリントを出力する判定プリント出力手段と、
前記判定プリントの前記第２のインクの画像のドット径を測定する判定プリント測定手段と、
前記判定プリントに使用された複数種類の照射エネルギー量の最小値と最大値の間で、前記判定プリント測定手段によって測定された前記判定プリントの各領域における前記第２のインクの画像のドット径のうちで所望のドット径となる領域の照射エネルギー量を、記録時に参照される１つの照射エネルギー量として選択して設定する照射エネルギー量設定手段と、
を備えることを特徴とすることを特徴とするインクジェット記録装置。

２．前記判定プリントは前記搬送方向に前記複数の領域を配置したパターンであり、判定プリント出力手段は、記録媒体を搬送させながら前記照射エネルギー量を変更して１パスで前記判定プリントを出力させることを特徴とする前記１に記載のインクジェット記録装置。

３．前記活性エネルギー線硬化型インクとしてカチオン重合系の紫外線硬化型インクを用い、２５℃における粘度が２５ｍＰａ・ｓ以上５００ｍＰａ・ｓ以下であるとともに、吐出される時の粘度が８ｍＰａ・ｓ以上２０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする前記１または２に記載のインクジェット記録装置。

４．前記照射エネルギー量が５ｍＪ／ｃｍ^２〜５０ｍＪ／ｃｍ^２の範囲内に設定されていることを特徴とする前記１〜３の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。

５．前記ヘッド部は、それぞれ異なる色の活性エネルギー線硬化型インクを前記記録媒体に吐出する３つ以上のフルライン型のインクジェットヘッドを前記搬送方向に配列したものであり、
前記判定プリント出力手段は、前記半硬化光源に隣接して前記搬送方向の上流側にあるインクジェットヘッドから吐出される第１のインクと、半硬化光源に隣接して前記搬送方向の下流側にあるインクジェットヘッドから吐出される第２のインクを用いて前記判定プリントを出力させることを特徴とする前記１〜４の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。

６．前記ヘッド部は、それぞれ異なる色の活性エネルギー線硬化型インクを前記記録媒体に吐出する３つ以上のフルライン型のインクジェットヘッドを前記搬送方向に配列したものであり、
前記半硬化光源は、各色の前記インクジェットヘッド間にそれぞれ配置され、
前記判定プリント出力手段は、各半硬化光源毎に対応する前記第１のインクと第２のインクを用いて判定プリントを出力させ、
照射エネルギー量設定手段は、各半硬化光源毎に前記判定プリントに使用された複数種類の照射エネルギー量の最小値と最大値の間で１つの照射エネルギー量を選択して設定することを特徴とする前記１〜５の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。

７．前記記録媒体はインクを実質的に非吸収性の記録媒体であることを特徴とする前記１〜６の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。

８．それぞれ異なる色の活性エネルギー線硬化型インクを記録媒体に吐出する複数のフルライン型のインクジェットヘッドを用いて、前記記録媒体上に第１のインクを吐出させた後、前記記録媒体上に着弾した第１のインクを半硬化させる活性エネルギー線を照射し、半硬化した前記第１のインクの上に第２のインクを吐出させて着弾させて画像記録を行うインクジェット記録方法であって、
前記活性エネルギー線の照射エネルギー量が各々異なる複数の領域を有する前記第１のインクの画像の上に前記第２のインクの画像を形成させた重ね画像の判定プリントを出力する判定プリント出力工程と、
前記判定プリントの前記第２のインクの画像のドット径を測定する判定プリント測定工程と、
前記判定プリントに使用された複数種類の照射エネルギー量の最小値と最大値の間で、前記判定プリント測定工程によって測定された前記判定プリントの各領域における前記第２のインクの画像のドット径のうちで所望のドット径となる領域の照射エネルギー量を、記録時に参照される１つの照射エネルギー量として選択して設定する照射エネルギー量設定工程と、
前記設定された照射エネルギー量で前記画像記録を行う工程と、
を有することを特徴とするインクジェット記録方法。

９．前記判定プリントは、前記記録媒体の搬送方向に前記複数の領域を配置したパターンであり、前記判定プリント出力工程は、記録媒体を搬送させながら前記照射エネルギー量を変更して１パスで前記判定プリントを出力することを特徴とする前記８に記載のインクジェット記録方法。

１０．前記活性エネルギー線硬化型インクとしてカチオン重合系の紫外線硬化型インクを用い、２５℃における粘度が２５ｍＰａ・ｓ以上５００ｍＰａ・ｓ以下であるとともに、吐出される時の粘度が８ｍＰａ・ｓ以上２０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする前記８または９に記載のインクジェット記録方法。

１１．前記照射エネルギー量を５ｍＪ／ｃｍ^２〜５０ｍＪ／ｃｍ^２の範囲内に設定することを特徴とする前記８〜１０の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。

１２．前記画像記録は、３色以上の活性エネルギー線硬化型インクを用いて行うものであり、
前記判定プリント出力工程は、前記半硬化の処理の直前に実施される画像記録に用いられる第１のインクと、直後に実施される画像記録に用いられる第２のインクを用いて前記判定プリントを出力することを特徴とする前記８〜１１の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。

１３．前記画像記録は、３色以上の活性エネルギー線硬化型インクを用いて行うものであり、
前記半硬化の処理は、各色の前記画像記録間にそれぞれ実施し、
前記判定プリント出力工程は、各半硬化の処理に対応する前記第１のインクと第２のインクを用いて判定プリントを出力させ、
照射エネルギー量設定工程は、各半硬化の処理毎に前記判定プリントに使用された複数種類の照射エネルギー量の最小値と最大値の間で１つの照射エネルギー量を選択して設定することを特徴とする前記８〜１２の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。

１４．前記記録媒体はインクを実質的に非吸収性の記録媒体であることを特徴とする前記８〜１３の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。

本発明によれば、シングルパス方式で高速での多色印刷する場合において、簡単な操作で半硬化光源の照射エネルギー量を調整することにより、インクの種類が異なったとしても、濃度むらが少なく画質劣化の少ない良好な画像を高速で記録することが可能なインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の本発明の実施の形態における断定的な説明はベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
＜インクジェット記録装置＞
以下、添付図面を参照して、本発明に係るインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示したように、このインクジェット記録装置１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各インクに対応して設けられた複数のインクジェットヘッド（ヘッド部。以下、ヘッドという。）１２Ｙ（イエロー）、１２Ｍ（マゼンタ）、１２Ｃ（シアン）、１２Ｋ（黒）と、各ヘッドに供給する紫外線硬化型インク（いわゆるＵＶインク）を貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、各ヘッドの下流側にそれぞれ配置された半硬化光源１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄと、最終ヘッド（黒ヘッド１２Ｋ）後段の半硬化光源１６Ｄの後段に配置された完全硬化光源１８と、記録媒体２０を供給する給紙部２２と、記録媒体２０のカールを除去するアンチカール処理部２４と、各ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋのノズル面（インク吐出面）及び各半硬化光源１６Ａ〜１６Ｄの光出射面に対向して配置され、記録媒体２０の平面性を保持しながら記録媒体２０を搬送する吸着ベルト搬送部２６と、記録済みの記録媒体（プリント物）を外部に排紙する排紙部２８とを備えている。

紫外線硬化型インクは、紫外線エネルギーの付与によって硬化（重合化）する成分（モノマー、オリゴマー、又は低分子量ホモポリマー、コポリマーなどの紫外線硬化性成分）と重合開始剤とを含むインクであり、紫外線を受光すると重合を開始し、重合の進行とともに増粘し、やがて硬化する性質を有する。

インク貯蔵／装填部１４は、各ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに対応する色のインクを貯蔵するインクタンク１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋを有し、各タンクは所要の管路３０を介して各ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。

図１において、給紙部２２の一例として記録媒体がロール状態（連続用紙）のマガジン３２が示されているが、紙幅や記録媒体の紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール状のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット状のものが積層装填されたカセットによって供給してもよい。

複数種類の記録媒体を利用可能な構成にした場合、記録媒体の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される記録媒体の種類を自動的に判別し、記録媒体の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。

給紙部２２から送り出される記録媒体２０はマガジン３２に装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、アンチカール処理部２４においてマガジン３２の巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム３４で記録媒体２０に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御することもできる。

ロール状で使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッター３８が設けられており、該カッター３８によって記録媒体は所望のサイズにカットされる。カッター３８は、記録媒体２０の搬送路幅以上の長さを有する固定刃３８Ａと、該固定刃３８Ａに沿って移動する丸刃３８Ｂとから構成される。

アンチカール処理後、カットされた記録媒体２０は、吸着ベルト搬送部２６へと送られる。吸着ベルト搬送部２６は、ローラ４１、４２間に無端状のベルト４３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも各ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋのノズル面に対向する部分が平面をなすように構成されている。

ベルト４３は、記録媒体２０の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引穴（図示省略）が形成されている。ローラ４１、４２間に掛け渡されたベルト４３の内側には、吸着チャンバなどを設けてファンで吸引して負圧にすることによって記録媒体２０がベルト４３上に吸着保持されるようにしても良い。

ベルト４３が巻かれているローラ４１、４２の少なくとも一方にモータ（図示省略）の動力が伝達されることにより、ベルト４３は図１上で反時計回り方向に駆動され、ベルト４３上に保持された記録媒体２０は図１の矢印で示される搬送方向（副走査方向Ａ）に沿って右から左へと搬送される。

各ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、当該インクジェット記録装置１０が対象とする記録媒体２０の最大紙幅に対応する長さを有し、そのノズル面には最大サイズの記録媒体２０の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）にわたりインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている。

ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、記録媒体２０の送り方向に沿って上流側からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、の色順に配置され、それぞれのヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが記録媒体２０の搬送方向と略直交する方向（主走査方向）に沿って延在するように配置される。ヘッド配列順序は、本発明の効果を損なわなければ、硬化感度やインクの透過率を鑑みて、必要に応じて並べてもよい。

吸着ベルト搬送部２６により記録媒体２０を搬送しつつ各ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋから各色のインクを吐出することにより記録媒体２０上にカラー画像を形成し得る。

このように、シングルパス方式のインクジェット記録装置１０は、紙幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型のヘッドのイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）を色別に設ける構成によれば、記録媒体２０の搬送方向について記録媒体２０をヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに対して相対移動させる動作を１回行うという、シングルパスをするだけで、記録媒体２０の全面に画像を記録することができる。

本例では、ＹＭＣＫの標準色（４色）インクの組み合わせによる構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせは本実施形態には限定されず、色数が２種以上であれば良く、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能である。

各ヘッドの下流に配置されている半硬化光源１６Ａ〜１６Ｄは、ヘッドと同様に記録媒体２０の最大紙幅に対応する長さを有し、記録媒体２０の搬送方向と略直交する方向に延在するように固定されている。半硬化光源１６Ａ〜１６Ｄには、ヘッド部の下流に配置されている完全硬化光源１８と比べて発光波長領域の狭いＬＥＤ素子、或いはＬＤ素子が好適に用いられる。ただし、半硬化光源１６Ａ〜１６Ｄや完全硬化光源１８の中心波長や発光波長領域は使用されるインクの設計に応じて選択される。

各半硬化光源１６は、隣接する２つのヘッド１２間にそれぞれ配置され、搬送方向の上流側にある一方のインクジェットヘッドから吐出されて前記記録媒体上に着弾した第１のインクの上に前記搬送方向の下流側にある他方のインクジェットヘッドから吐出された第２のインクが着弾する前に、第１のインクを半硬化させる活性エネルギー線を照射する。

記録媒体２０が上流のヘッドを通過して、次のヘッド下に入る前に、半硬化光源１６Ａ〜１６Ｃから光を照射して、記録媒体２０上のインクを半硬化状態にし、次段の異色ヘッドによる打滴を行うようになっている。

図１の例では、イエローヘッド１２Ｙによる打滴を行い、半硬化光源１６Ａによる光照射を経てイエローインクを半硬化させてから、マゼンタヘッド１２Ｍによる打滴を行う。同様に、マゼンタヘッド１２Ｍによる打滴後は、半硬化光源１６Ｂによる光照射を経てシアンヘッド１２Ｃによる打滴を行い、その後半硬化光源１６Ｃによる光照射を経て黒ヘッド１２Ｋによる打滴を行う。黒ヘッド１２Ｋによる打滴後は半硬化光源１６Ｄによって光照射を行う。なお、半硬化光源１６Ｄを設けない構成としても良い。

記録媒体２０の搬送方向に沿って上流側に存在するヘッドから吐出されたインクは紫外線の照射によって、半硬化して記録媒体２０上のインクは半硬化状態を維持することが可能となり、最終の半硬化光源１６Ｄを通過した段階では記録媒体２０上のインクは色間の硬化の進行差が小さく平準化された半硬化状態になる。

半硬化光源１６Ｄの後段には完全硬化光源１８が設けられている。完全硬化光源１８は、半硬化光源１６Ａ〜１６Ｄよりも発光波長域が広く、照射光量が大きいメタルハライドランプや水銀ランプなどを用いる。完全硬化光源１８によってインクを完全に硬化させるに足る光照射が行われ、本定着が行われる。

こうして、完全硬化光源１８による完全硬化処理（搬送ハンドリングにおいてもインクこすれ等による画質劣化を起こさない程度に硬化定着させる処理）を経て生成されたプリント物は排紙部２８から排出される。なお、図１には示さないが、排紙部２８には、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。

次に、半硬化光源について説明する。半硬化光源１６は、低圧水銀ランプなどを用いて遮光囲い（図示せず）がされた複数の半硬化光源がライン状に並べられて配置されている。

遮光囲いされた半硬化光源の底部には光出射口となるスリット状の開口部（図示せず）などが形成される。各素子の発光量を制御することより、紫外線の照射エリアについて所望の照射範囲及び光量（強度）分布を実現することができる。

この際に、記録媒体２０のサイズやヘッド１２による打滴範囲及びインク量に応じて半硬化光源の発光位置及び発光量を適切に制御すると共にヘッド１２への悪影響（ノズル内インクの硬化など）を極力抑制するようにして必要な発光を行うことができる。

なお、半硬化光源には、紫外線ＬＥＤ、ＬＤ（レーザダイオード）、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ブラックライト、熱陰極管、冷陰極管を用いる構成も可能である。

この紫外線硬化型インクを用いて多色画像を形成する際の濃度むらに影響するものとして、記録媒体に先に吐出されている第１のインクの種類、第１のインクの上に吐出される第２のインクの種類が挙げられる。

第１のインクの半硬化時の光照射量は、第１のインクが硬化時に受ける被照射量であり、この被照射量が影響するため、着弾した第１のインクが半硬化状態や完全硬化状態となる。

特に、第１のインクが完全硬化した状態では、第１のインクのドットの上に第２のインクのドットを重ねようとしてもうまく重ならず、第２のインクのドットがはじかれた状態になり濃度むらが生じることが判明した。これは第１のインクの硬化度合いが高いと表面が滑らかでかつ硬いため、第１のインクのドットの上に着弾した第２のインクが滑るような形ではじかれてしまうものと推測している。

また、半硬化状態においても、その硬化の程度によって第１のインクの表面エネルギーが変化し、着弾した第１のインクの上に打たれた第２のインクのレベリング挙動が変化するため、第２のインクのドット径（直径）が変化する。照射量を上げることで、着弾した第１のインクの表面エネルギーが高くなり表面の濡れ性が向上し、着弾した第１のインクの上に打たれた第２のインクは広がりやすくなる。これにより、第１のインク上に着弾した第２のインクは広がることからドット径が増す。このようなドット径の変化により最適条件を外れると、濃度むらが発生してしまう。

紫外線硬化型インクは、種類（組成）により硬化感度が変化する。硬化感度が変化することで、照射量が一定である場合、第１のインクの種類に応じて、着弾したインクの表面エネルギーが変化する。したがって、表面エネルギーが変化することで、着弾したインクの上から打たれた第２のインクのレベリング挙動が変化するため、第２のインクのドット径が変化する。例えば、紫外線硬化型インクの感度は、重合性化合物の量が多いほど、感度が高くなる。照射量が一定である場合、重合性化合物の量が多いほど、インクの表面エネルギーが高く着弾した第１のインクの表面エネルギーが高くなり表面の濡れ性が向上するため、着弾した第１のインクの上から打たれた第２のインクは広がりやすくなる。すなわち、表面上のインクは広がることから、ドット径が増加する。

この第１のインクの半硬化の度合いと、第２のインクのドット径の様子を、第１のインクとして１色目のインクを第２のインクとして２色目のインクを重ねる場合を例に挙げて説明する。図５は、１色目のベタ画像に２色目のベタ画像を重ねる場合の一領域の拡大図を示していて、半硬化光源１６の照射エネルギー量は（ａ）が最も小さく（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）の順に大きくなっている。図５に示すように、記録媒体に１色目のインクを吐出すると、記録媒体はほとんど浸透しないため、半硬化の程度を変えると、図５に見られるように２色目のインクのもぐり込みと広がり方は驚くべきことに異なり、照射エネルギー量が大きいほどドット径が大きくなる。図５（ａ）〜（ｃ）では、２色目のインクが記録媒体の記録面まで浸透している。

このように、１色目のインクがまだ十分硬化しない間に２色目のインクを吐出すると１色目のインクの下側に大きく潜り込み、逆に（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示すように硬化させ過ぎた場合は、上に乗りやすく、その半硬化度合いが高いほど２色目のドット径が大きくなる。この図において、２色目の画像は、（ｅ）が最適のドット径であり、濃度むらはほとんど無いが、（ａ）〜（ｄ）では、ドット径が小さすぎるため、（ｆ）では逆にドット径が大きすぎるためそれぞれ濃度むらが発生する。

完全硬化とは形成した画像中の重合性化合物の反応率を測定し７０％以上であれば構わず、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ、例えば、島津製作所社製のＩＲ Ｐｒｅｓｔｉｎｇｅ−２１、ＩＲＡｆｆｉｎｉｔｙ−１等）などで測定することもできる。照射エネルギー量でいえば１５０ｍＪ／ｃｍ^２以上で十分であるといえる。逆に半硬化とは、反応率を測定し５０％以下の状態を意味する。

次に、インクジェット記録装置１０の制御系について説明する。

図２はインクジェット記録装置の主要部の構成ブロック図である。

システムコントローラ１１２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、ＲＯＭ１１５中のプログラムを実行することでホストコンピュータ１３０との間の通信制御、画像メモリ１１４の読み書き制御等を行うとともに、記録媒体２０の搬送系のモータ１３４等を制御する制御信号を生成する。

プリント制御部１２０は、システムコントローラ１１２の制御に従い、画像メモリ１１４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字制御信号（ドットデータ）をヘッドドライバ１２４に供給する制御部である。プリント制御部１２０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ１２４を介して色別のヘッド１２のインク吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。

ヘッドドライバ１２４はプリント制御部１２０から与えられるドットデータに基づいて各ヘッド１２の吐出駆動用アクチュエータ（図示せず）を駆動する。ヘッドドライバ１２４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。

印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース１１０を介して外部から入力され、画像メモリ１１４に蓄えられる。この段階では、例えば、ＲＧＢの画像データが画像メモリ１１４に記憶される。画像メモリ１１４に蓄えられた画像データは、システムコントローラ１１２を介してプリント制御部１２０に送られ、該プリント制御部１２０において既知のディザ法、誤差拡散法などの手法によりインク色ごとのドットデータに変換される。

こうして、プリント制御部１２０で生成されたドットデータに基づいて各ヘッド１２が駆動制御され、各ヘッド１２からインクが吐出される。記録媒体２０の搬送速度に同期して各ヘッド１２からのインク吐出を制御することにより、記録媒体２０上に画像が形成される。

この際に、マルチドロップレットという、一度に、数段階の吐出で吐出液量が可能な方法を用いることで、飛翔時の液滴半径（マルチドロップレットの合体した状態での液滴半径）を制御すると共に、着弾時の半径を予測して制御することが特に好ましい。特に濃度むらがすくない高精細な画像をシングルパスでカラー印刷できる。好ましくは、マルチドロップレットとしては、少なくとも３段階以上に液適量が調整できるのが好ましい。

記録媒体認識部としての記録媒体検出部１２６は、記録媒体２０の紙種等の識別情報を検出する手段である。例えば、給紙部２２のマガジン３２に付されたバーコード等の情報を読み込む手段、用紙搬送路中の適当な場所に配置されたセンサ（反射率を検出するセンサなど）が用いられ、これらの適宜の組み合わせも可能である。また、記録媒体認識部として、これら自動検出の手段に代えて、若しくはこれと併用して、所定のユーザインターフェースからの入力によって紙種等の識別情報を指定する構成も可能である。

インク認識部としてのインク検出部１２７は、インクの種類等の識別情報を検出する手段である。例えば、インクタンク１４に付されたバーコード等の情報を読み込む手段、インクの種類を検出できる適当な場所に配置されたセンサが用いられ、これらの適宜の組み合わせも可能である。また、インク認識部として、これら自動検出の手段に代えて、若しくはこれと併用して、所定のユーザインターフェースからの入力によってインクの種類等に関する識別情報を指定する構成も可能である。

記録媒体検出部１２６及びインク検出部１２７により取得された情報は照射エネルギー量設定手段１２９に送られ、システムコントローラ１１２及び／又はプリント制御部１２０に通知され、インク吐出制御および半硬化光源１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄの制御等に利用される。

光源制御部１２８は、半硬化光源１６の点灯（ＯＮ）／消灯（ＯＦＦ）並びに点灯位置、点灯時の発光量等を制御する半硬化光源制御回路と、完全硬化光源１８の点灯（ＯＮ）／消灯（ＯＦＦ）並びに点灯時の発光量等を制御する完全硬化光源制御回路と、を含んで構成される。光源制御部１２８は、プリント制御部１２０からの指令に従って各光源（１６，１８）の発光を制御する。この際に、半硬化光源１６の照射エネルギー量について、照射強度、もしくは照射時間を可変にして制御することが好ましい。

即ち、半硬化光源１６の照射エネルギー量は記録媒体に照射されるエネルギー量であり、半硬化光源１６の発光量を変化させることにより照射強度を変化させたり、半硬化光源１６の照射時間を変化させることにより照射時間を変化させて照射エネルギー量を制御する。また、照射時間を変化させるには記録媒体の搬送速度を変化させるようにしても良い。実施形態においては、搬送速度は２００ｍｍ／ｓｅｃで一定とし、半硬化光源１６の発光量を変化することにより照射エネルギー量変化させている。記録媒体の搬送速度を変化させるよりも制御が容易である。なお、記録媒体の搬送速度は２０ｍｍ／ｓｅｃ〜１０００ｍｍ／ｓｅｃが好ましい。

更に、記録媒体の特性やインク着弾量の情報を基に完全硬化光源１８の照射エネルギー量条件を最適とすることにより、安定した定着処理が可能となり、インクの剥離や割れを防止することができる。

照射エネルギー量記憶部１２２に記憶されるデータには、半硬化光源１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃそれぞれについて、画像記録に用いられる第１のインクの種類と第２のインクの種類との組み合わせ毎に対応するように設定された最適の照射エネルギー量のテーブルがある。

照射エネルギー量テーブルは、半硬化光源１６Ａ〜１６Ｃに対応するように、各上流側のヘッド１２Ｙ〜１２Ｃから吐出される第１のインクを半硬化させるための最適の照射エネルギー量を決定するものである。

テーブルは、実験やシミュレーション等によって第１のインクと第２のインクの組み合わせ毎にそれぞれ設定されている。例えば、イエローインクを半硬化させる半硬化光源１６Ａであれば、第１のインクであるイエローインクの種類と第２のインクであるマゼンタインクの種類の組み合わせ毎に、照射エネルギー量をそれぞれ異ならせながら、２色画像を記録した判定プリントを出力し、そのマゼンタ画像のドット径を測定することで、画像の解像度等に応じて決定される所望のドット径となる照射エネルギー量を決定する。同様に、マゼンタインクを半硬化させる半硬化光源１６Ｂであれば、第１のインクであるマゼンタインクの種類と第２のインクであるシアンインクの種類の組み合わせ毎に、照射エネルギー量をそれぞれ異ならせながら、２色画像を記録した判定プリントを出力し、そのシアン画像のドット径を測定することで、画像の解像度等に応じて決定される所望のドット径となる照射エネルギー量を決定する。

判定プリントのドット径の測定には、判定プリント測定手段２００Ａを用いることができる。

本実施形態では判定プリント測定部２００Ａとして高速ビデオカメラを用いて撮影し、その画像から測定データを得る。なお、公知の顕微鏡観察や、高倍率のルーペを用いて人手により測定しても良い。また、更には自動で判定プリントを市販のスキャナーで画像を取り込んでその画像から測定データを得てもよい。

これにより、判定プリントの２色目のドット径を自動測定し、ドット径のデータを基に半硬化光源１６の照射エネルギー量が調整されることになり、より所定のドット径に近づいた濃度むらが少ない画像を記録することが可能となるとともに作業効率が向上する。

また、判定プリントを読み取って得られた読み取りの結果に基づいて、インクジェットヘッドにより形成される前記第２のインクの画像を補正するための照射エネルギー量を設定することにより、照射エネルギー量設定の信頼性を向上できる。

以下に、テーブルの例を示す。本例では、画像の解像度が３６０ｄｐｉであり、濃度むらの少ない最適のドット径は約８０μｍであることが実験的に確認できている。これは、解像度が３６０ｄｐｉに対して決定される隣接ドット間距離約７０μｍに対して、ある程度の着弾誤差、１滴の液滴量バラツキを考慮した上で、各ドットが隙間無く、また、重なりすぎずに図５の（ｅ）に示すような状態に均一に２色目のベタ画像が形成されている状態である。

表３は、以下に示す２種類のインクセットを用いて、各条件で３６０ｄｐｉで画像を記録した場合の第２のインクのドット径が約８０μｍとなるときの各半硬化光源の照射エネルギー量の値を表したテーブルを示している。
＜インク＞
インクとしてカチオン重合系の紫外線硬化型インクを用いた。粘度はＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色１０ｍＰａ・ｓ（５０℃における測定値）、表面張力は各色２４〜２８ｄｙｎ／ｃｍ^２（２５℃における測定値）であった。

なお、「部」あるいは「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量％」を表す。

《分散液の調製》
〔分散液Ａの調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、６５℃のホットプレート上で加熱しながら１時間加熱撹拌溶解した。

ＰＢ８２１（味の素ファインテクノ社製分散剤） ９部
ＯＸＴ２２１（東亜合成社製オキセタン化合物） ７１部
室温まで冷却した後、これにＰｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７（三菱化学社製＃５２）を２０部加えて、直径０．３ｍｍのジルコニアビーズ２００ｇと共にガラス瓶に入れ密栓し、ペイントシェーカーにて４時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去し、分散液Ａを調製した。

〔分散液Ｂ〜Ｄの調製〕
上記分散液Ａの調製において、顔料をＰｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７に代えて、それぞれＰｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：４（山陽色素社製Ｃｙａｎｉｎｅ Ｂｌｕｅ ４０４４）、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒ０ｅｄ １２２（大日精化社製ＣＦＲ０３２１）、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １８０（大日精化社製ＣＦＹ３１３−２）を用いた以外は同様にして、分散液Ｂ、分散液Ｃ、分散液Ｄを調製した。

《インクセットの調製》
〔インクセット１の調製〕
上記調製した分散液Ａ〜Ｄ（カチオン重合性化合物）を用いて、表１に記載の構成からなるインク１Ｋ、１Ｃ、１Ｍ及び１Ｙを調製し、これをインクセット１とした。

〔インクセット２の調製〕
上記調製した分散Ａ〜Ｄ（カチオン重合性化合物）を用いて、表２に記載の構成からなるインク２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ及び２Ｙを調製し、これをインクセット２とした。

なお、上記表１〜２に記載の数値は、質量部を表す。

また、表１〜２に略称で記載の化合物の詳細は、以下の通りである。

〈カチオン重合性化合物〉
２０２１Ｐ：セロキザイド２０２１Ｐ（脂環式エポキシ化合物、二官能、ダイセル化学工業社製）
ＯＸＴ２１２：単官能オキセタン化合物、東亞合成社製
ＯＸＴ２２１：二官能オキセタン化合物、東亞合成社製
〈変性シリコーンオイル〉
ＳＤＸ−１８４３：変性シリコーンオイルＳＤＸ−１８４３、旭電化工業社製
〈光重合開始剤〉
ＵＶＩ６９９２：トリアリールスルホニウム塩、ＵＶＩ６９９２、ダウケミカル社製
〈増感剤〉
ＣＰＴＸ：１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン
＜記録媒体＞
水に対する前進接触角５０°のＰＥＴシートを使用した。
＜インクジェットヘッド＞
ヘッドはシェアモードタイプのヘッド（ＡＬ＝３μｓｅｃ、ノズルピッチ：１８０ｄｐｉ、ノズル数：２５６、ノズルテーパー角６度、ノズル直径３６μｍ、インク滴量：４２ｐｌ）を各色で２つ用意した。各ヘッドのノズル列が、相互に１／４ピッチずらされ、千鳥状に配置するように貼り合わせ各ヘッドのそれぞれが１８０ｄｐｉのヘッドであるので、ノズルのピッチを互いに１／２ずらせることで、３６０ｄｐｉの記録ヘッドを作製した。評価はＤＲＲ駆動波形を用い３Ｃｙｃｌｅ駆動で射出した。
＜インクジェット記録装置＞
上記シェアモードタイプのヘッドを備えた図１に記載の構成からなるシングルパス方式のインクジェット記録装置に、上記インクを装填し、搬送速度２００ｍｍ／ｓｅｃで搬送される上記各記録媒体へ、インクを吐出し画像形成した。

硬化用のエネルギー照射としては、半硬化用の半硬化光源１６Ａ〜１６Ｄにピーク波長が３９５ｎｍのＬＥＤ、完全硬化用の光源１８に高圧水銀灯を用いた。

表３より、ドット径８０μｍを目標値とすると、第１のインクとして１Ｙ、第２のインクとして１Ｍを用いるときは、半硬化光源１６Ａの照射エネルギー量を１３ｍＪ／ｃｍ^２に設定し、第１のインクとして２Ｙ、第２のインクとして２Ｍを用いるときは、半硬化光源１６Ａの照射エネルギー量を１５ｍＪ／ｃｍ^２に設定する。

同様に、第１のインクとして１Ｍ、第２のインクとして１Ｃを用いるときは、半硬化光源１６Ｂの照射エネルギー量を２５ｍＪ／ｃｍ^２に設定し、第１のインクとして２Ｍ、第２のインクとして２Ｃを用いるときは、半硬化光源１６Ｂの照射エネルギー量を３１ｍＪ／ｃｍ^２に設定する。

同様に、第１のインクとして１Ｃ、第２のインクとして１Ｋを用いるときは、半硬化光源１６Ｃの照射エネルギー量を１０ｍＪ／ｃｍ^２に設定し、第１のインクとして２Ｃ、第２のインクとして２Ｋを用いるときは、半硬化光源１６Ｃの照射エネルギー量を１３ｍＪ／ｃｍ^２に設定する。

以上のように第２のインクのドット径を調整するには、半硬化光源での照射エネルギー量を調整することで達成することができる。照射エネルギー量は、濃度むら低減効果を高める観点から好ましくは５ｍＪ／ｃｍ^２〜５０Ｊ／ｃｍ^２である。

また、記録媒体２０の搬送方向に沿って上流側に存在するヘッド１２から吐出されたインク程、半硬化光源１６を通過する回数が多くなる。例えば、記録媒体上に印字される１色目＋２色目の組み合わせとして、Ｙ＋Ｍ、Ｍ＋Ｃ、Ｃ＋Ｋでは１回、Ｙ＋Ｃ、Ｍ＋Ｋは２回、Ｙ＋Ｋは３回という具合である。

このように、複数回半硬化光源１６によって照射を受けても所望の半硬化状態を維持し所望のドット径を満たすように照射エネルギー量を調整することが好ましい。

次に判定プリントについて述べる。ドット径は、記録媒体に第１のインクとしての１色目のインクをベタ印刷を行った後に、照射する紫外線の照射エネルギーを複数段階変化させた画像パターン上に、第２のインクとしての２色目のインクを印刷した判定用のプリントから測定して得られた２色目のドット径のデータを用いることが好ましい。

図４（ａ）〜（ｃ）に判定パターンの例を示す。判定パターンとしては、図４の（ｃ）の４つが、Ｙインクをベタ印刷し、その後に、半硬化光源１６Ａでそれぞれ発光量を変化させることで半硬化の照射エネルギーを５，１０，５０，１００ｍＪ／ｃｍ^２と変化させて、それぞれにＭ，Ｃ，Ｋインクを半分の解像度でドット径が計りやすいように印刷し、その後に完全硬化光源１８にて完全硬化させたパターンである。同様に（ｂ）の場合は、ＭインクにＹ，Ｃ，Ｋを印刷、更に（ａ）の場合はＣインクにＹ，Ｍ，Ｋインクを印刷したパターンである。また、必要に応じて図３に示すような２色目のインクとしてのＭ，
、Ｋインクを記録媒体に直接印刷したパターンを出力し、ドット径を測定することで、リファレンスデータとして用いても良い。

このように、判定プリントは、活性エネルギー線の照射エネルギー量が各々異なる複数の領域を有する前記第１のインクの画像の上に前記第２のインクの画像を形成させた重ね画像であり、搬送方向に複数の領域を配置したパターンとすることにより、判定プリント出力手段が、記録媒体を搬送させながら前記照射エネルギー量を変更して１パスで前記判定プリントを出力させることができるので、照射エネルギー量を変更した判定プリントを間便に出力できる。

本発明では、このほかの色々なパターン、照射エネルギー量の組み合わせを考えることができるし、３色に限定されない。重要なのは、順番通りに１色目ベタ、２色目のドットを印刷し、このときドットが重ならないようにしてドット径を測定できる間隔でパターンを印刷することである。本実施形態では、判定プリントを隣り合った各ヘッド（１２Ｙと１２Ｍ、１２Ｍと１２Ｃ、１２Ｃと１２Ｋ）を使用して、Ｙのベタ印字後半硬化光源１６Ａで半硬化処理しＭのドットを印字して完全硬化するパターン、Ｍのベタ印字後半硬化光源１６Ｂで半硬化処理しＣのドットを印字して完全硬化するパターン、Ｃのベタ印字後１６Ｃで半硬化処理しＫのドットを印字して完全硬化するパターンの３種のパターンの判定プリントを作成し、半硬化光源１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの各々の照射エネルギー量を設定する。

このように、判定プリント出力手段は、前記半硬化光源に隣接して前記搬送方向の上流側にあるインクジェットヘッドから吐出される第１のインクと、半硬化光源に隣接して前記搬送方向の下流側にあるインクジェットヘッドから吐出される第２のインクを用いて前記判定プリントを出力させることにより、照射エネルギー量の設定が容易になる。

特に、半硬化光源は、各色の前記インクジェットヘッド間にそれぞれ配置されている場合、判定プリント出力手段は、各半硬化光源毎に対応する前記第１のインクと第２のインクを用いて判定プリントを出力させ、照射エネルギー量設定手段は、各半硬化光源毎に前記判定プリントに使用された複数種類の照射エネルギー量の最小値と最大値の間で１つの照射エネルギー量を選択して設定することにより、複数の半硬化光源の照射エネルギー量の設定を間便に行うことができる。

判定プリント出力手段１４８は、図４に示したような判定パターンのデータを生成し、あるいは所定のメモリから呼び出してヘッドドライバ１２４を通じて判定パターンのデータを各ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋへ送り、判定プリントとして出力するものである。

出力された図４の判定プリントは前述のように判定プリント測定部２００Ａによって濃度測定される。測定結果は、ドット径、照射エネルギー量、と対応させて照射エネルギー量設定手段１２９に送られるようになっている。

そして、照射エネルギー量設定手段１２９は、ドット径が所望の値となるように半硬化光源１６の照射エネルギー量を設定し、１色目のインクの識別情報と２色目のインクの識別情報との組み合わせと対応させて最適照射エネルギー量を記憶する照射エネルギー量記憶部１２２に記憶させるとともに、プリント制御部１２０に送る。プリント制御部１２０は、送られた照射エネルギー量の設定値に基づいて、対応する半硬化光源１６の発光量となるように光源制御部１２８に指示を送り、制御する。

このように、照射エネルギー量記憶部１２２は、インク別に最適な照射エネルギー量を設定し、この照射エネルギー量をインク検出部１２７から送られたインクの識別情報と対応付けて記憶しておくことができる。

次に、本実施形態のインクジェット記録装置１０の作用について図６のフローチャートを参照して説明する。

まず、図６のステップＳ１００において、インクジェット記録装置１０に記録媒体２０を供給するための給紙部２２を装填する。前述したように、給紙部２２では装填されている記録媒体２０の種類等の識別情報を読み取る。記録媒体検出部１２６で読み取られた初期別情報は、照射エネルギー量設定手段１２９に送られる。一方で、インク検出部１２７によりインクの種類等の識別情報が検出され、検出されたインク種の識別情報は同様に照射エネルギー量設定手段１２９に送られる。

次のステップＳ１１０において、照射エネルギー量設定手段１２９は、送られたインク種等の識別情報に対応する最適照射エネルギー量がすでに設定され、照射エネルギー量記憶手段１２２に記憶されているか否か判断する。そのインク種等の識別情報に対応する最適な照射エネルギー量が存在する場合には、ステップＳ１２０へ進み、照射エネルギー量記憶手段１２２内に記憶されている、その最適照射エネルギー量を呼び出して、プリント制御部１２０に送る。プリント制御部１２０は、最適照射エネルギー量に対応する発光量となるように、光源制御部１２８を通じてそれぞれの半硬化光源１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃに設定する。

一方、検出されたインク種等の識別情報に対応する最適な照射エネルギー量が存在しない場合には、最適な照射エネルギー量を設定するための判定パターンを作成するためにステップＳ１３０に進む。

ステップＳ１３０においては、プリント制御部１２０は、判定プリント出力手段１４８から判定プリントデータを読み出し、隣り合った各ヘッド（１２Ｙと１２Ｍ、１２Ｍと１２Ｃ、１２Ｃと１２Ｋ）を使用して半硬化光源１６の発光量を変えることで照射エネルギー量を複数段階変えて各画像を出力し判定プリントの画像記録を実行する。また同様に図４に示すような判定プリントデータを読み出し、各画像を出力し判定プリントの画像記録を実行する。

次に、ステップＳ１４０において、照射エネルギー量設定手段１２９は、判定プリント測定部２００Ａを制御して、判定プリント測定部２００Ａの高速ビデオカメラで判定プリントの各プリントを上から撮影させ、その画像を処理することで２色目の画像のドット径を測定する。測定結果は、インクの色毎にドット径と照射エネルギー量とを対応づけて照射エネルギー量設定手段１２９に送られる。

次にステップＳ１５０では、照射エネルギー量設定手段１２９は色ごとに図７に示すような照射エネルギー量とドット径の相関関係データを構築すると共に、所望のドット径を得られる照射エネルギー量を設定する。例えば、ドット径目標値Ｄに対して２３（ｍＪ／ｃｍ^２）の照射エネルギー量が必要であると算出する。測定した相関関係データは、必要に応じて積算されて精度をあげていくこともできる。

次にステップＳ１６０において、これらの最適照射エネルギー量がプリント制御部１２０に送られる。プリント制御部１２０は、送られた照射エネルギー量の設定値に対応する半硬化光源１６の発光量を求め、光源制御部１２８を通じてそれぞれの半硬化光源１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃに設定する。

次にステップＳ１７０において、これらの最適照射エネルギー量を用いて画像記録（プリント）が行われる。また、ステップＳ１１０において、最適照射エネルギー量が存在するとしてステップＳ１２０でこの最適照射エネルギー量を設定した場合も、ステップＳ１７０でプリントが行われる。ただし、大きく条件がはずれていたり、Ｎ数を稼ぐという条件分岐を設定していた場合は、Ｓ１２０で、この最適照射エネルギー量を設定した後にＳ１３０の判定プリントを再度行うようにすることもできる。

以上のように、本実施形態によれば、半硬化の活性エネルギー線の照射エネルギー量が各々異なる複数の領域を有する第１のインクの画像の上に第２のインクの画像を形成させた重ね画像の判定プリントを出力する判定プリント出力手段と、判定プリントに使用された複数種類の照射エネルギー量の最小値と最大値の間で記録時に参照される１つの照射エネルギー量を選択して設定する照射エネルギー量設定手段を備えるので、画像記録時において、前記照射エネルギー量設定手段は判定プリントに基づいて簡単な操作で所望のドット径となるように前記半硬化光源の照射エネルギー量を設定するので、所望のドット径となるように決定された照射エネルギー量により半硬化された第１のインクの上に第２のインクが重ね合わされて多色画像が記録される。これによりインクの種類による第２のインクの広がりの異なりが抑制されて、濃度むらの少ない所望の多色画像を記録することができる。

《複数の活性エネルギー線硬化性インク》
次に、本発明に係る活性エネルギー線硬化性インクについて説明する。

本発明に係る複数の活性エネルギー線硬化性インク（以下、単にインクともいう）は、色相の異なる２種以上のインクからなるインクセットを構成し、かつ少なくとも１種のインクが含有する光重合開始剤群の構成が、他のインクの光重合開始剤群の構成と異なることを特徴とする。

本発明に係るインクセットを構成するインクとしては、イエローインク、マゼンタインク及びシアンインクから選ばれる少なくとも２種であることが好ましく、更にはイエローインク、マゼンタインク、シアンインク及びブラックインクの４種を含むことが好ましい。また、必要に応じて、本発明に係るインクセットでは、淡色インク（例えば、ライトマゼンタインク、ライトシアンインク、ライトブラックインク等）や白色顔料を用いたホワイトインク等を加えた構成であっても良い。

本発明に係る各活性エネルギー線硬化性インクは、主には、活性エネルギー線重合性化合物（以下、単に重合性化合物ともいう）、光重合開始剤群の構成化合物及び色材から構成される。本発明でいう光重合開始剤群の構成とは、単一の光重合開始剤、複数種の光重合開始剤、光重合開始剤と増感剤との組み合わせ及び光重合開始剤と増感剤と開始助剤との組み合わせをいい、これらの光重合開始剤群の構成が、少なくとも２種のインク間で異なることを特徴とするものである。

〔活性エネルギー線重合性化合物〕
本発明に係る活性エネルギー線硬化性インクに適用可能な活性エネルギー線重合性化合物としては、ラジカル重合性化合物とカチオン重合性化合物を挙げることができる。特に、カチオン重合系の紫外線硬化型インクはラジカル重合系の紫外線硬化型インクに比べて、半硬化状態となる活性エネルギー線の照射エネルギー量の範囲が広く、照射エネルギー量の設定が容易になるため好ましい。

（ラジカル重合性化合物）
本発明に適用可能なラジカル重合性化合物は、ラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物であり、分子中にラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を少なくとも１つ有する化合物であればどの様なものでもよく、モノマー、オリゴマー、ポリマー等の化学形態をもつものが含まれる。ラジカル重合性化合物は１種のみ用いてもよく、また目的とする特性を向上するために任意の比率で２種以上を併用してもよい。また、単官能化合物よりも官能基を２つ以上持つ多官能化合物の方がより好ましい。更に好ましくは多官能化合物を２種以上併用して用いることが、反応性、物性などの性能を制御する上で好ましい。

ラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物の例としては、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、マレイン酸等の不飽和カルボン酸及びそれらの塩、エステル、ウレタン、アミドや無水物、アクリロニトリル、スチレン、さらに種々の不飽和ポリエステル、不飽和ポリエーテル、不飽和ポリアミド、不飽和ウレタン等のラジカル重合性化合物が挙げられる。具体的には、アクリロイルモルホリン、フェノキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、カルビトールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ビス（４−アクリロキシポリエトキシフェニル）プロパン、ＥＯ変性ビスフェノールＡ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、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、グリセリンエポキシアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、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、ポリプロピレングリコ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テトラアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート、Ｎ−メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、エポキシアクリレート等のアクリル酸誘導体、メチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、アリルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ジメチルアミノメチルメタクリレート、１，６−ヘキサンジオ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、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、２，２−ビス（４−メタクリロキシポリエトキシフェニル）プロパン等のメタクリル誘導体、その他、アリルグリシジルエーテル、ジアリルフタレート、トリアリルトリメリテート等のアリル化合物の誘導体が挙げられ、さらに具体的には、山下晋三編，「架橋剤ハンドブック」、（１９８１年大成社）；加藤清視編，「ＵＶ・ＥＢ硬化ハンドブック（原料編）」（１９８５年、高分子刊行会）；ラドテック研究会編、「ＵＶ・ＥＢ硬化技術の応用と市場」，７９頁，（１９８９年、シーエムシー）；滝山栄一郎著，「ポリエステル樹脂ハンドブック」，（１９８８年、日刊工業新聞社）等に記載の市販品もしくは業界で公知のラジカル重合性ないし架橋性のモノマー、オリゴマー及びポリマーを用いることができる。上記ラジカル重合性化合物の添加量は好ましくは１〜９７質量％であり、より好ましくは３０〜９５質量％である。

（カチオン重合性化合物）
本発明に適用可能なカチオン重合性化合物としては、例えば、カチオン重合により高分子化することができるエポキシ化合物、オキセタン化合物、ビニルエーテル化合物等を挙げることができる。

本発明で用いることのできるエポキシ化合物としては、例えば、特開２００１−２２０５２６号、特開２００２−１８８０２５号、特開２００２−３１７１３９号、特開２００３−５５４４９号、特開２００３−７３４８１号公報等に記載の公知のあらゆるエポキシ化合物を用いることができ、少なくとも１個のシクロへキセンまた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またはシクロペンテンオキサイド含有化合物が好ましい。

本発明で用いることのできるオキセタン化合物としては、例えば、特開２００１−２２０５２６号、同２００１−３１０９３７号に紹介されているような公知のあらゆるオキセタン化合物を使用できる。

本発明で用いることのできる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、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、トリエチレングリコールモノビニルエーテル、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、ヒドロキシエチルモノビニルエーテル、ヒドロキシノニルモノビニルエーテル、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。

上記重合性化合物の１種を単独で使用してもよいが、２種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。

また、インク色材による遮光効果による感度低下を防ぐ手段として、開始剤寿命の長いカチオン重合性モノマーと開始剤を組み合わせ、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可能である。

〔光重合開始剤群の構成〕
本発明にかかる光重合開始剤群を構成する添加剤としては、ラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤、開始助剤、増感剤等が包含される。これらの光重合開始剤群のインク中への添加量はインク全体の１〜１０質量部が必要となる。

本発明にかかる光重合開始剤群は公知の様々な化合物を使用することができるが、上記重合性化合物に溶解するものから選択する。

（光重合開始剤）
〈ラジカル重合開始剤〉
ラジカル重合開始剤としては、特公昭５９−１２８１号、同６１−９６２１号、及び特開昭６０−６０１０４号等の各公報記載のトリアジン誘導体、特開昭５９−１５０４号及び同６１−２４３８０７号等の各公報に記載の有機過酸化物、特公昭４３−２３６８４号、同４４−６４１３号、同４４−６４１３号及び同４７−１６０４号等の各公報並びに米国特許第３，５６７，４５３号明細書に記載のジアゾニウム化合物、米国特許第２，８４８，３２８号、同２，８５２，３７９号及び同２，９４０，８５３号各明細書に記載の有機アジド化合物、特公昭３６−２２０６２号、同３７−１３１０９号、同３８−１８０１５号、同４５−９６１０号等の各公報に記載のオルト−キノンジアジド類、特公昭５５−３９１６２号、特開昭５９−１４０２３号等の各公報及び「マクロモレキュルス（ＭａｃＲ０ｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ）、第１０巻、第１３０７ページ（１９７７年）に記載の各種オニウム化合物、特開昭５９−１４２２０５号公報に記載のアゾ化合物、特開平１−５４４４０号公報、ヨーロッパ特許第１０９，８５１号、同１２６，７１２号等の各明細書、「ジャーナル・オブ・イメージング・サイエンス」（Ｊ．Ｉｍａｇ．Ｓｃｉ．）」、第３０巻、第１７４ページ（１９８６年）に記載の金属アレン錯体、特開平４−２１３８６１号及び同４−２５５３４７号の各公報に記載の（オキソ）スルホニウム有機ホウ素錯体、特開昭６１−１５１１９７号公報に記載のチタノセン類、「コーディネーション・ケミストリー・レビュー（ＣｏｏＲ０ｄｉｎａｎｔｉｏｎ ＣｈｅｍｉｓｔＲ０ｙ Ｒ０ｅｖｉｅｗ）」、第８４巻、第８５〜第２７７ページ（１９８８年）及び特開平２−１８２７０１号公報に記載のルテニウム等の遷移金属を含有する遷移金属錯体、特開平３−２０９４７７号公報に記載の２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体、四臭化炭素や特開昭５９−１０７３４４号公報記載の有機ハロゲン化合物等が挙げられる。これらの重合開始剤はラジカル重合可能なエチレン不飽和結合を有する化合物１００質量部に対して０．０１〜１０質量部の範囲で含有されるのが好ましい。

〈カチオン重合開始剤〉
本発明に係る活性エネルギー線硬化性インクにおいては、カチオン重合性化合物と共に、光重合開始剤としてカチオン重合開始剤を含有することが好ましい。

カチオン重合開始剤としては、具体的には光酸発生剤等を挙げることができ、例えば、化学増幅型フォトレジストや光カチオン重合に利用される化合物が用いられる（有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」、ぶんしん出版（１９９３年）、１８７〜１９２ページ参照）。本発明に好適な化合物の例を以下に挙げる。

第１に、ジアゾニウム、アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウム、ホスホニウム等の芳香族オニウム化合物のＢ（Ｃ_６Ｆ_５）_４ ⁻、ＰＦ_６ ⁻、ＡｓＦ_６ ⁻、ＳｂＦ_６ ⁻、ＣＦ_３ＳＯ_３ ⁻塩を挙げることができる。

本発明で用いることのできるオニウム化合物の具体的な例を以下に示す。

第２に、スルホン酸を発生するスルホン化物を挙げることができ、その具体的な化合物を以下に例示する。

第３に、ハロゲン化水素を光発生するハロゲン化物も用いることができ、以下にその具体的な化合物を例示する。

第４に、鉄アレン錯体を挙げることができる。

（増感剤）
本発明に係る活性エネルギー線硬化性インクにおいては、３００ｎｍよりも長波長に紫外線スペクトル吸収を有する増感剤を用いることが好ましく、例えば、置換基として水酸基、置換されていてもよいアラルキルオキシ基またはアルコキシ基を少なくとも１つ有する多環芳香族化合物、カルバゾール誘導体、チオキサントン誘導体等を挙げることができる。

本発明で用いることのできる多環芳香族化合物としては、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、クリセン誘導体、フェナントレン誘導体が好ましい。置換基であるアルコキシ基としては、炭素数１〜１８のものが好ましく、特に炭素数１〜８のものが好ましい。アラルキルオキシ基としては、炭素数７〜１０のものが好ましく、特に炭素数７〜８のベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基が好ましい。

本発明に用いることのできるこれらの増感剤を例示すると、カルバゾール、Ｎ−エチルカルバゾール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、１−ナフトール、２−ナフトール、１−メトキシナフタレン、１−ステアリルオキシナフタレン、２−メトキシナフタレン、２−ドデシルオキシナフタレン、４−メトキシ−１−ナフトール、グリシジル−１−ナフチルエーテル、２−（２−ナフトキシ）エチルビニルエーテル、１，４−ジヒドロキシナフタレン、１，５−ジヒドロキシナフタレン、１，６−ジヒドロキシナフタレン、２，７−ジヒドロキシナフタレン、２，７−ジメトキシナフタレン、１，１′−チオビス（２−ナフトール）、１，１′−ビ−２−ナフトール、１，５−ナフチルジグリシジルエーテル、２，７−ジ（２−ビニルオキシエチル）ナフチルエーテル、４−メトキシ−１−ナフトール、ＥＳＮ−１７５（新日鉄化学社製のエポキシ樹脂）またはそのシリーズ、ナフトール誘導体とホルマリンとの縮合体等のナフタレン誘導体、９，１０−ジメトキシアントラセン、２−エチル−９，１０−ジメトキシアントラセン、２−ｔブチル−９，１０−ジメトキシアントラセン、２，３−ジメチル−９，１０−ジメトキシアントラセン、９−メトキシ−１０−メチルアントラセン、９，１０−ジエトキシアントラセン、２−エチル−９，１０−ジエトキシアントラセン、２−ｔブチル−９，１０−ジエトキシアントラセン、２，３−ジメチル−９，１０−ジエトキシアントラセン、９−エトキシ−１０−メチルアントラセン、９，１０−ジプロポキシアントラセン、２−エチル−９，１０−ジプロポキシアントラセン、２−ｔブチル−９，１０−ジプロポキシアントラセン、２，３−ジメチル−９，１０−ジプロポキシアントラセン、９−イソプロポキシ−１０−メチルアントラセン、９，１０−ジベンジルオキシアントラセン、２−エチル−９，１０−ジベンジルオキシアントラセン、２−ｔブチル−９，１０−ジベンジルオキシアントラセン、２，３−ジメチル−９，１０−ジベンジルオキシアントラセン、９−ベンジルオキシ−１０−メチルアントラセン、９，１０−ジ−α−メチルベンジルオキシアントラセン、２−エチル−９，１０−ジ−α−メチルベンジルオキシアントラセン、２−ｔブチル−９，１０−ジ−α−メチルベンジルオキシアントラセン、２，３−ジメチル−９，１０−ジ−α−メチルベンジルオキシアントラセン、９−（α−メチルベンジルオキシ）−１０−メチルアントラセン、９，１０−ジ（２−ヒドロキシエトキシ）アントラセン、２−エチル−９，１０−ジ（２−カルボキシエトキシ）アントラセン等のアントラセン誘導体、１，４−ジメトキシクリセン、１，４−ジエトキシクリセン、１，４−ジプロポキシクリセン、１，４−ジベンジルオキシクリセン、１，４−ジ−α−メチルベンジルオキシクリセン等のクリセン誘導体、９−ヒドロキシフェナントレン、９，１０−ジメトキシフェナントレン、９，１０−ジエトキシフェナントレン等のフェナントレン誘導体等を挙げることができる。これら誘導体の中でも、特に、炭素数１〜４のアルキル基を置換基として有していてもよい９，１０−ジアルコキシアントラセン誘導体が好ましく、アルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基が好ましい。

また、チオキサントン誘導体としては、例えば、チオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン２−クロロチオキサントン等を挙げることができる。

（開始助剤）
開始助剤とは、光照射により、電子供与、電子吸引、熱の発生等により開始剤にエネルギーを供与して、開始剤のラジカルまたは酸の発生効率を向上させる増感色素として作用する物質であり、開始剤と組み合わせて適用される。

開始助剤としては、例えば、キサンテン、チオキサントン色素、ケトクマリン、チオキサンテン色素、シアニン、フタロシアニン、メロシアニン、ポルフィリン、スピロ化合物、フェロセン、フルオレン、フルギド、イミダゾール、ペリレン、フェナジン、フェノチアジン、ポリエン、アゾ化合物、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、ポリメチンアクリジン、クマリン、ケトクマリン、キナクリドン、インジゴ、スチリル、ピリリウム化合物、ピロメテン化合物、ピラゾロトリアゾール化合物、ベンゾチアゾール化合物、バルビツール酸誘導体、チオバルビツール酸誘導体等が適用できる。

また、開始助剤としては、上述の化合物の他、「高分子添加剤の開発技術」（シーエムシー出版、大勝靖一監修）等の文献で増感色素として作用することが周知になっている物質を適用することとしてもよい。なお、開始助剤は光重合開始剤の一部をなす構成要素とみなすこともできる。

これらの光開始剤に加え、光重合（硬化）反応を促進するため促進助剤を添加することもできる。これらの例として、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イソアミル、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等が挙げられる。

ラジカル重合性組成物に適用されるラジカル重合開始剤と開始助剤との組み合わせの例としては、ラジカル重合開始剤である過酸エステルと開始助剤であるキサンテン、チオキサントン色素、ケトクマリン、チオピリリウム塩との組み合わせ、ラジカル重合開始剤であるジフェニルヨードニウム塩等のオニウム塩と開始助剤であるチオキサンテン色素との組み合わせ等が周知となっている。

また、ラジカル重合開始剤としてチタノセン類を適用する場合には、チタノセン類をレーザ又はＬＥＤに対応して可視光線から近赤外線まで波長増感させる開始助剤として、例えばシアニン、フタロシアニン、メロシアニン、ポルフィリン、スピロ化合物、フェロセン、フルオレン、フルギド、イミダゾール、ペリレン、フェナジン、フェノチアジン、ポリエン、アゾ化合物、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、ポリメチンアクリジン、クマリン、ケトクマリン、キナクリドン、インジゴ、スチリル、ピリリウム化合物、ピロメテン化合物、ピラゾロトリアゾール化合物、ベンゾチアゾール化合物、バルビツール酸誘導体、チオバルビツール酸誘導体等が適用できる。

チタノセンと組み合わせて用いる開始助剤としては、更に欧州特許５６８，９９３号、米国特許４，５０８，８１１号、同５，２２７，２２７号、特開２００１−１２５２５５号、特開平１１−２７１９６９号等に記載の化合物も適用可能である。このようなチタノセン類のラジカル重合開始剤と開始助剤との組合せの具体例としては、特開２００１−１２５２５５号、特開平１１−２７１９６９号に記載のある組合せが挙げられる。

〔色材〕
本発明に係る活性エネルギー線硬化性インクに用いる色材は、顔料あるいは染料を用いることができる。画像の耐候性の観点から、顔料を用いることが好ましい。

本発明で好ましく用いることのできる顔料を、以下に列挙する。

Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １，２，３，１２，１３，１４，１６，１７，７３，７４，７５，８１，８３，８７，９３，９５，９７，９８，１０９，１１４，１２０，１２８，１２９，１３８，１５０，１５１，１５４，１８０，１８５、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒ０ｅｄ ５，７，１２，２２，３８，４８：１，４８：２，４８：４，４９：１，５３：１，５７：１，６３：１，１０１，１１２，１２２，１２３，１４４，１４６，１６８，１８４，１８５，２０２、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １９，２３、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １，２，３，１５：１，１５：２，１５：３，１５：４，１８，２２，２７，２９，６０、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ ＧＲ０ｅｅｎ ７，３６、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｗｈｉｔｅ ６，１８，２１、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７。

上記顔料の分散には、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、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、ペイントシェーカー等を用いることができる。また、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、高分子分散剤を用いることが好ましく、高分子分散剤としてはＡｖｅｃｉａ社のＳｏｌｓｐｅＲ０ｓｅシリーズや、味の素ファインテクノ社のＰＢシリーズが挙げられる。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。これらの分散剤および分散助剤は、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。分散媒体は、溶剤または重合性化合物を用いて行うが、本発明に用いる照射線硬化型インクでは、インク着弾直後に反応・硬化させるため、無溶剤であることが好ましい。溶剤が硬化画像に残ってしまうと、耐溶剤性の劣化、残留する溶剤のＶＯＣの問題が生じる。よって、分散媒体は溶剤では無く重合性化合物、その中でも最も粘度の低いモノマーを選択することが分散適性上好ましい。

顔料の分散は、顔料粒子の平均粒径を０．０８〜０．２μｍとすることが好ましく、最大粒径は０．３〜１０μｍ、好ましくは０．３〜３μｍとなるよう、顔料、分散剤、分散媒体の選定、分散条件、ろ過条件を適宜設定する。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、インク透明性および硬化感度を維持することができる。

本発明に係るインクにおいては、色材濃度としては、インク全体の１質量％乃至３０質量％であることが好ましい。白以外のインクにおいては１質量％乃至１０質量％が更に好ましい。

〔その他の添加剤〕
本発明に係るインクには、保存性を高める観点から、重合禁止剤を２００〜２００００ｐｐｍ添加することができる。本発明に係るインクは４０〜８０℃の範囲で加熱、低粘度化して射出することが好ましいので、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入れることが好ましい。

この他に、必要に応じて界面活性剤、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、ワックス類を添加することができる。

２５℃における粘度は、着弾後の液滴の定着のしやすさから２５ｍＰａ・ｓ以上５００ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、吐出時の駆動電圧、安定性から吐出時の粘度は８ｍＰａ・ｓ以上２０ｍＰａ・ｓ以下が好ましい。インクの自由表面張力は３０ｍＮ／ｍ以下が着弾後の後退が少なく線の輪郭の描画性が良く好ましい。

記録媒体との接触角は、液寄りによる着弾後の後退が少なく線の輪郭の描画性が良く、かつ記録媒体での定着しやすさから、前述のように１０〜３０°が好ましい。

本実施形態においては、紫外線を照射することにより硬化するインクを用いて画像記録を行うものとしたが、インクは必ずしもこれには限定されず、例えば、電子線、Ｘ線、可視光線、赤外線等の電磁波といった紫外線以外の活性化エネルギー線を照射することにより硬化するインクであってもよい。この場合、インクには、紫外線以外の活性化エネルギー線で重合して硬化する重合性化合物と、紫外線以外の活性化エネルギー線で重合性化合物同士の重合反応を開始させる光開始剤とが適用される。また、紫外線以外の活性化エネルギー線で硬化する光硬化性のインクを用いる場合は、紫外線光源に代えて、その活性化エネルギー線を照射する光源を適用する。

また、インクジェットヘッド１２のインク滴の吐出方式としては、電気−機械変換方式（例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアモード型、シェアードウォール型等）、電気−熱変換方式（例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット（登録商標）型等）、静電吸引方式（例えば、電界制御型、スリットジェット型等）及び放電方式（例えば、スパークジェット型等）等を具体的な例として挙げることができる。本発明はいずれの吐出方式であってもよいが、特開２００４−１２２７６０号に記載されているようなシェアモード型が特に好ましい。駆動波形としては圧力室の容積を膨張させて所定時間保持した後に元に戻し、引き続いて容積を収縮させて所定時間保持した後に元に戻す、所謂ＤＲＲ駆動法が好ましい。

次に、本実施形態に用いられる「記録媒体」について説明する。

本実施形態に用いられる記録媒体としては、通常のインクジェット記録装置に適用される普通紙，再生紙，光沢紙等の各種紙，各種布地，各種不織布，樹脂，金属，ガラス等の材質からなる記録媒体が適用可能である。記録媒体の形態としては、ロール状、カットシート状、板状等が適用可能である。さらに、本実施形態に用いられる記録媒体として、樹脂により記録面を被覆した各種紙，顔料を含むフィルム，発泡フィルム等の不透明な公知の記録媒体も適用可能である。

また、本発明の構成上、特にその効果が顕著に発揮される「インクを実質的に非吸収性の記録媒体」の目安としては、下記の２つの基準：
１）記録媒体への深さにインクの２μｍより深い浸透がないこと、
２）記録媒体の表面に噴射された５０ｐＬの小滴の２０％より多くが記録媒体中に５秒内に消失しないこと、
の少なくとも１つを満足する場合を意味する。記録媒体が上記基準のいずれか又は両方の中に含まれるかどうかを決定するために、当業者は標準分析法を使用することができる。例えば、記録媒体表面にインクを噴射した後、記録媒体の切片を採取しそして透過型電子顕微鏡により検査して、インクの浸透深さが２μｍより大きいかどうか、消失していないかを決定することができる。このように適当な分析法を適宜とることができる。

次に、本実施形態に用いられるインクを実質的に非吸水性の記録媒体の例としては、アート紙、合成樹脂、ゴム、樹脂コート紙、ガラス、金属、陶器及び表面加工済みの木材等が挙げられる。また本発明においては、機能付加の目的で、これら材質を複数組み合わせて複合化した記録媒体も使用できる。実質的に記録媒体の印刷表面から下側に浸透していくインク量が少ないものを言い、市場で一般的にＵＶ硬化インクを印刷するような支持体も含む。

前記合成樹脂としては、いかなる合成樹脂や印刷用に加工された樹脂フィルムも使用可能であるが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブタジエンテレフタレート等のポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、アクリル樹脂、ポリカーボネート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体等、ジアセテート、トリアセテート、ポリイミド、セロハン、セルロイド等が挙げられる。合成樹脂を用いた場合の被記録媒体の厚みや形状としては、特に限定されるものではなく、フィルム状、ラベル状、カード状、ブロック状のいずれの形状でもよく、また透明又は不透明のいずれであってもよい。

前記合成樹脂の使用形態としては、いわゆる軟包装に用いられるフィルム状にして用いることも好ましく、各種非吸収性のプラスチックス及びそのフィルムを用いることができる。プラスチックスフィルムとしては、例えば、ＰＥＴフィルム、ＯＰＳフィルム、ＯＰＰフィルム、ＰＮｙフィルム、ＰＶＣフィルム、ＰＥフィルム、ＴＡＣフィルム、ＰＰフィルム等が挙げられる。その他プラスチックスとしては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ＡＢＳ、ポリアセタール、ＰＶＡ、ゴム類などを使用できる。

前記樹脂コート紙としては、例えば、透明ポリエステルフィルム、不透明ポリエステルフィルム、不透明ポリオレフィン樹脂フィルム及び紙の両面をポリオレフィン樹脂でラミネートした紙支持体等が挙げられる。特に好ましいのは、紙の両面をポリオレフィン樹脂でラミネートした紙支持体である。また合成紙系でいえばユポ、ピーチコート、カレル、オーバー紙なども当たる。

前記金属としては、特に制限はなく、例えば、アルミニウム、鉄、金、銀、銅、ニッケル、チタン、クロム、モリブデン、シリコン、鉛、亜鉛等及びステンレス等、並びにこれらの複合材料が好適である。

また更に、ＣＤ−Ｒ０ＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ０ＯＭ等の読み出し専用光ディスク、ＣＤ−Ｒ０、ＤＶＤ−Ｒ０等の追記型光ディスク、更には書き換え型光ディスク等を用いることも可能であり、レーベル面側にインクジェット記録することができる。

本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。 インクジェット記録装置の主制御構成を表すブロック図である。 判定パターンの例を示す図である。 判定パターンの例を示す図である。 インクの半硬化とドット径の関係を説明するための模式図である。 インクジェット記録装置の動作の一例を示したフローチャートである。 照射エネルギー量とドット径の相関図である。

符号の説明

１０ インクジェット記録装置
１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋ ヘッド
１４ インク貯蔵／装填部
１６、１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄ 半硬化光源
１８ 完全硬化光源
２０ 記録媒体
２２ 給紙部
２６ 吸着ベルト搬送部
３２ マガジン

Claims (14)

1. 記録媒体を搬送方向に搬送する搬送部と、
   それぞれ異なる色の活性エネルギー線硬化型インクを前記記録媒体に吐出する複数のフルライン型のインクジェットヘッドを前記搬送方向に配列したヘッド部と、
   前記インクジェットヘッド間に配置され、前記搬送方向の上流側にあるインクジェットヘッドから吐出されて前記記録媒体上に着弾した第１のインクの上に前記搬送方向の下流側にあるインクジェットヘッドから吐出された第２のインクが着弾する前に、前記第１のインクを半硬化させる活性エネルギー線を照射する半硬化光源と、
   前記活性エネルギー線の照射エネルギー量が各々異なる複数の領域を有する前記第１のインクの画像の上に前記第２のインクの画像を形成させた重ね画像の判定プリントを出力する判定プリント出力手段と、
   前記判定プリントの前記第２のインクの画像のドット径を測定する判定プリント測定手段と、
   前記判定プリントに使用された複数種類の照射エネルギー量の最小値と最大値の間で、前記判定プリント測定手段によって測定された前記判定プリントの各領域における前記第２のインクの画像のドット径のうちで所望のドット径となる領域の照射エネルギー量を、記録時に参照される１つの照射エネルギー量として選択して設定する照射エネルギー量設定手段と、
   を備えることを特徴とすることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記判定プリントは前記搬送方向に前記複数の領域を配置したパターンであり、
   判定プリント出力手段は、記録媒体を搬送させながら前記照射エネルギー量を変更して１パスで前記判定プリントを出力させることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記活性エネルギー線硬化型インクとしてカチオン重合系の紫外線硬化型インクを用い、２５℃における粘度が２５ｍＰａ・ｓ以上５００ｍＰａ・ｓ以下であるとともに、吐出される時の粘度が８ｍＰａ・ｓ以上２０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記照射エネルギー量が５ｍＪ／ｃｍ^２〜５０ｍＪ／ｃｍ^２の範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記ヘッド部は、それぞれ異なる色の活性エネルギー線硬化型インクを前記記録媒体に吐出する３つ以上のフルライン型のインクジェットヘッドを前記搬送方向に配列したものであり、
   前記判定プリント出力手段は、前記半硬化光源に隣接して前記搬送方向の上流側にあるインクジェットヘッドから吐出される第１のインクと、半硬化光源に隣接して前記搬送方向の下流側にあるインクジェットヘッドから吐出される第２のインクを用いて前記判定プリントを出力させることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記ヘッド部は、それぞれ異なる色の活性エネルギー線硬化型インクを前記記録媒体に吐出する３つ以上のフルライン型のインクジェットヘッドを前記搬送方向に配列したものであり、
   前記半硬化光源は、各色の前記インクジェットヘッド間にそれぞれ配置され、
   前記判定プリント出力手段は、各半硬化光源毎に対応する前記第１のインクと第２のインクを用いて判定プリントを出力させ、
   照射エネルギー量設定手段は、各半硬化光源毎に前記判定プリントに使用された複数種類の照射エネルギー量の最小値と最大値の間で１つの照射エネルギー量を選択して設定することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記記録媒体はインクを実質的に非吸収性の記録媒体であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
8. それぞれ異なる色の活性エネルギー線硬化型インクを記録媒体に吐出する複数のフルライン型のインクジェットヘッドを用いて、前記記録媒体上に第１のインクを吐出させた後、前記記録媒体上に着弾した第１のインクを半硬化させる活性エネルギー線を照射し、半硬化した前記第１のインクの上に第２のインクを吐出させて着弾させて画像記録を行うインクジェット記録方法であって、
   前記活性エネルギー線の照射エネルギー量が各々異なる複数の領域を有する前記第１のインクの画像の上に前記第２のインクの画像を形成させた重ね画像の判定プリントを出力する判定プリント出力工程と、
   前記判定プリントの前記第２のインクの画像のドット径を測定する判定プリント測定工程と、
   前記判定プリントに使用された複数種類の照射エネルギー量の最小値と最大値の間で、前記判定プリント測定工程によって測定された前記判定プリントの各領域における前記第２のインクの画像のドット径のうちで所望のドット径となる領域の照射エネルギー量を、記録時に参照される１つの照射エネルギー量として選択して設定する照射エネルギー量設定工程と、
   前記設定された照射エネルギー量で前記画像記録を行う工程と、
   を有することを特徴とするインクジェット記録方法。
9. 前記判定プリントは、前記記録媒体の搬送方向に前記複数の領域を配置したパターンであり、前記判定プリント出力工程は、記録媒体を搬送させながら前記照射エネルギー量を変更して１パスで前記判定プリントを出力することを特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録方法。
10. 前記活性エネルギー線硬化型インクとしてカチオン重合系の紫外線硬化型インクを用い、２５℃における粘度が２５ｍＰａ・ｓ以上５００ｍＰａ・ｓ以下であるとともに、吐出される時の粘度が８ｍＰａ・ｓ以上２０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項８または９に記載のインクジェット記録方法。
11. 前記照射エネルギー量を５ｍＪ／ｃｍ^２〜５０ｍＪ／ｃｍ^２の範囲内に設定することを特徴とする請求項８〜１０の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。
12. 前記画像記録は、３色以上の活性エネルギー線硬化型インクを用いて行うものであり、
    前記判定プリント出力工程は、前記半硬化の処理の直前に実施される画像記録に用いられる第１のインクと、直後に実施される画像記録に用いられる第２のインクを用いて前記判定プリントを出力することを特徴とする請求項８〜１１の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。
13. 前記画像記録は、３色以上の活性エネルギー線硬化型インクを用いて行うものであり、
    前記半硬化の処理は、各色の前記画像記録間にそれぞれ実施し、
    前記判定プリント出力工程は、各半硬化の処理に対応する前記第１のインクと第２のインクを用いて判定プリントを出力させ、
    照射エネルギー量設定工程は、各半硬化の処理毎に前記判定プリントに使用された複数種類の照射エネルギー量の最小値と最大値の間で１つの照射エネルギー量を選択して設定することを特徴とする請求項８〜１２の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。
14. 前記記録媒体はインクを実質的に非吸収性の記録媒体であることを特徴とする請求項８〜１３の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。

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