JP2008018540A - 活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】硬化反応を抑制して活性エネルギー硬化型インクを性状が安定した状態で長期間保存すると共に、画像記録時には、被記録媒体上のインクを短時間で硬化させてドットの滲みや裏面転写等のない高画質の画像を記録することができる活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置および方法を提供する。
【解決手段】活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置１０は、液状機能性材料（インク）Ｌをインクジェットヘッド５８から液滴として被被記録媒体Ｓ上に吐出・着弾させる画像記録部５０と、画像記録部５０へ液状機能性材料Ｌを供給する液状機能性材料供給部７０と、液状機能性材料供給部７０又は画像記録部５０に配置され、画像記録部５０の画像形成時には液状機能性材料Ｌから脱水し、画像形成停止時には液状機能性材料Ｌを空気に曝す加水機構とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子線・紫外線の活性エネルギーにより硬化する液状機能性材料（インク）を用いてインクジェットにより被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。

電子線・紫外線等の活性エネルギーにより硬化する液状機能性材料（インク）を供給し、インクジェットヘッドを用いて被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させ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記録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記録装置は、インク自身の特性として、種々の被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。特に活性エネルギーとしての紫外線硬化型インクを用いた装置は光源の扱い易さ、コンパクト化等観点から、開発が進んでいる。

このような活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置において、カチオン重合性化合物を含むインクにおいては、水分（水蒸気）が硬化阻害物質となり、被記録媒体の表面で硬化しにくいために、ドットの滲みや裏面転写等が問題となる。

フルラインヘッドを用いたシングルパスシステムのように、被記録媒体がインクジェットヘッドの真下を一度だけ通過することで画像記録が行われる装置では、硬化が一度だけしか行われないために、硬化阻害となる要因をなるべく抑える必要がある。特に、インクジェット記録装置では、液滴が微小であるため体積に対して空気との接触面積が広く、空気に含まれる水分などの硬化阻害物質により大きな影響を受ける虞がある。

一方、活性エネルギー硬化型インクは、経時的に重合が進行する可能性があるため、保存時には適度な硬化阻害物質が含まれることが活性エネルギー硬化型インクを安定的に保存する上からは望ましい。換言すれば、画像形成時には、硬化阻害物質が活性エネルギー硬化型インクに含まれないことが望ましく、画像形成停止時には、適度な硬化阻害物質が活性エネルギー硬化型インクに含まれることが望ましい、相反する要求がある。

インクタンクからインクジェットヘッドに供給されるインク中の水分を除去する手法としては、インクに脱水剤を添加する方法（例えば特許文献１参照）がある。また、ヒーターによって除去する方法（例えば特許文献２参照）も提案されている。

特開２０００−３２７９８０ 特開２００５−７４７３３

特許文献２（特開２００５−７４７３３）に開示されている装置は、インクタンクからインクジェットヘッドへのインク供給路の途中にヒーターを設置し、水分を除去するようにしたものである。しかし、ヒーターによる水分の除去は不十分であり、充分に水分を除去するためにヒーター温度を上げると、インクの硬化が発生する可能性があるなど、安定性と硬化性の両立が不十分であった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、硬化反応の進行を抑制して活性エネルギー硬化型インクを性状が安定した状態で長期間保存可能にすると共に、画像記録時には、被記録媒体上のインクを短時間で硬化させてドットの滲みや裏面転写等のない高画質の画像を記録することができる活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置および方法を提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成できる。
（１）活性エネルギーの照射により硬化する液状機能性材料をインクジェットヘッドにより被記録媒体上へ吐出して画像形成する活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置であって、前記液状機能性材料を前記インクジェットヘッドから液滴として前記被記録媒体上に吐出させる画像記録部と、前記画像記録部へ前記液状機能性材料を供給する液状機能性材料供給部と、前記液状機能性材料供給部又は前記画像記録部に配置される真空による脱水機構を備える活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。

このように構成された活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置によれば、画像形成時には画像記録部内の液状機能性材料の含水率を低下させる脱水機構を備えるので、硬化阻害物質である水分が除去された液状機能性材料（活性エネルギー硬化型インク）により画像形成し、短時間で活性エネルギー硬化型インクを硬化させて高画質の画像を得ることができる。一方、加熱等を必要としない真空による脱水法であるため、液状機能性材料の状態変化を抑制して長期間に亘って安定して使用することができる。

（２）活性エネルギーの照射により硬化する液状機能性材料をインクジェットヘッドにより被記録媒体上へ吐出して画像形成する活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置であって、
前記液状機能性材料を前記インクジェットヘッドから液滴として前記被記録媒体上に吐出させる画像記録部と、
前記画像記録部へ前記液状機能性材料を供給する液状機能性材料供給部と、
前記液状機能性材料供給部又は前記画像記録部に配置される乾燥剤含有カラムによる脱水機構を備える活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。

このように構成された活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置によれば、真空による脱水と同様に硬化性と液状機能性材料安定性を両立可能である。

（３）前記液状機能性材料への加水機構を有する上記（１）又は上記（２）に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。
このように構成された活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置によれば、
前記脱水機構によって低下した前記液状機能性材料の状態安定性を回復することができる。

（４）前記加水機構が、前記インクジェットヘッドの上流で液状機能性材料を空気に曝露可能の曝露バルブによる上記（３）に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。
このように構成された活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置によれば、空気内に含まれる水分の、前記液状機能性材料への溶解により、前記インクジェットヘッドの上流で前記液状機能性材料の安定性を回復することができる。

（５）前記加水機構が、前記液状機能性材料供給部内を非脱水液状機能性材料で置換する機構である、上記（３）〜（４）に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。
このように構成された活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置によれば、前記液状機能性材料供給部内の前記液状機能性材料の状態安定性を回復することができる。

（６）前記インクジェットヘッドまでの液状機能性材料流路内の液状機能性材料を前記液状機能性材料供給部へ還流可能の還流流路を備える上記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。
このように構成された活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置によれば、前記液状機能性材料を廃棄せずに、前記液状機能性材料供給部内の液状機能性材料の脱水・加水を行うことができる。

（７）前記加水機構が、前記画像記録部内を非脱水液状機能性材料で置換する機構である、上記（３）〜（６）のいずれか１項に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。
このように構成された活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置によれば、前記液状機能性材料記録部内の前記液状機能性材料の安定性を回復することができる。

（８）前記液状機能性材料記録部内の液状機能性材料を前記液状機能性材料供給部へ還流可能の還流流路を備える上記（１）〜（７）のいずれか１項に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。
このように構成された活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置によれば、前記液状機能性材料を廃棄せずに、前記液状機能性材料記録内の液状機能性材料の脱水・加水を行うことができる。

（９）前記液状機能性材料供給部が液状機能性材料タンクを有し、前記加水機構が前記液状機能性材料供給部へ空気を導入する機構である、上記（３）〜（８）のいずれか１項に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。
このように構成された活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置によれば、空気内に含まれる水分の、前記液状機能性材料への溶解により、前記液状機能性材料タンク内の前記液状機能性材料の安定性を回復することができる。

（１０）画像形成前乃至/及び画像形成時に前記脱水機構を作動し、画像形成終了後に前記加水機構を作動させる切り替え手段を備える上記（３）〜（９）のいずれか１項に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。
このように構成された活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置によれば、画像形成時の硬化性を向上させ、一方画像形成しない時には液状機能性材料中の含水量を増加させることで液状機能性材料の状態変化を抑制し、安定性を向上させることができる。

また、本発明に係る上記目的は、下記方法により達成できる。
（１１）活性エネルギーの照射により硬化する液状機能性材料をインクジェットヘッドにより被記録媒体上へ吐出して画像形成する活性エネルギー硬化型インクジェット記録方法であって、画像形成時には、脱水機構により脱水した液状機能性材料をインクジェットヘッドへ供給し、画像形成停止時には、インクジェットヘッドの吐出口を空気に曝し、且つ、加水機構の空気導入によりインクジェットヘッド付近の液状機能性材料を空気に曝す活性エネルギー硬化型インクジェット記録方法。

このような活性エネルギー硬化型インクジェット記録方法によれば、画像形成時には、脱水機構により脱水した液状機能性材料をインクジェットヘッドへ供給し、画像形成停止時には、インクジェットヘッドの吐出口を空気に曝し、且つ、加水機構の空気導入によりインクジェットヘッド付近の液状機能性材料を空気に曝すので、脱水された液状機能性材料により画像を形成して、ドットの滲みや裏面転写等のない高画質の画像を記録することができる。また、画像形成停止時には、インクジェットヘッド付近の液状機能性材料を空気に曝して空気から水分を導入して液状機能性材料の硬化を抑制することができる。

（１２）前記画像形成の開始直前に、前記インクジェットヘッド近傍で空気に曝された液状機能性材料をインクジェットヘッドの吐出口から強制排出する上記（１１）に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録方法。

このような活性エネルギー硬化型インクジェット記録方法によれば、画像形成の開始直前に、インクジェットヘッド近傍で空気に曝された液状機能性材料をインクジェットヘッドの吐出口から強制排出するようにしたので、脱水機構によって脱水された液状機能性材料と入れ替えて画像を形成し、ドットの滲みや裏面転写等のない高画質の画像を記録することができる。

（１３）前記強制排出した液状機能性材料を液状機能性材料供給部へ還流させる上記（１１）又は（１２）に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録方法。

このような活性エネルギー硬化型インクジェット記録方法によれば、強制排出した液状機能性材料を液状機能性材料供給部へ還流させるようにしたので、液状機能性材料の無駄な消費を防止することができる。

（１４） 前記画像形成の開始直前に、前記インクジェットヘッド上流で空気導入された液状機能性材料を液状機能性材料供給部へ還流させる上記（１１）〜（１３）のいずれか１項に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録方法。

このような活性エネルギー硬化型インクジェット記録方法によれば、画像形成の開始直前に、インクジェットヘッド上流で空気導入された液状機能性材料を液状機能性材料供給部へ還流させるようにしたので、画像形成の開始直前に液状機能性材料流路内の脱水されていない液状機能性材料を脱水された液状機能性材料に容易に交換することができる。これにより高画質の画像が形成される。

（１５）含水量が０．１％以下の液状機能性材料で前記画像形成が開始される上記（１１）〜（１４）のいずれか１項に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録方法。

このような活性エネルギー硬化型インクジェット記録方法によれば、画像形成は、含水量が０．１％以下の液状機能性材料で開始されるようにしたので、活性エネルギー照射時における液状機能性材料の硬化を安定して行うことができ、高画質の画像を形成することができる。

本発明の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置および方法によれば、硬化反応を抑制して活性エネルギー硬化型インクを性状が安定した状態で長期間保存可能にすると共に、画像形成時には、被記録媒体上のインクを短時間で硬化させてドットの滲みや裏面転写等のない高画質の画像を形成することができる。

以下、本発明に係る活性エネルギー硬化型インクジェット記録方法を実施するのに好適な活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置について、図面を参照して詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置の構成図、図２は図１に示す活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置の画像記録部および液状機能性材料供給部（以下、インク供給部とも言う）の概略構成図、図３および図４は図２における楕円Ａで囲まれた部分の作用を説明する原理図である。

まず、活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置の構成から説明する。
図１において、活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置１０の筐体１２内には、筐体１２内下部で同一サイズのシート状の被記録媒体Ｓを複数枚重ねて収納する被記録媒体収納部２０と、この収納部２０から被記録媒体Ｓを取り出して収納部２０の上方位置へ搬送する搬送部３０と、収納部２０の上方位置に配置されて搬送部３０により搬入された被記録媒体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被記録媒体Ｓにインクジェット画像記録走査と紫外光照射定着（本実施形態では紫外光利用しているが、活性エネルギーであればよい。）とを行う画像記録部５０と、画像記録部５０で記録済みとなった被記録媒体Ｓが送出されるトレイ６０と、画像記録部５０へ液状機能性材料（以下、インクとも言う）を供給するために接続される液状機能性材料供給部であるインク供給部７０と、装置内部の換気を行う排気部９０とが備えられている。

被記録媒体収納部２０は、被記録媒体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被記録媒体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。

被記録媒体収納部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。

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、被記録媒体Ｓは上流ベルトローラ４４ｂと下流ベルトローラ４４ｃとの間で搬送ベルト４２上に戴置搬送される。上流ベルトローラ４４ｂと下流ベルトローラ４４ｃとのほぼ中間位置が画像記録位置４２Ｐとされている。
なお、ベルト搬送以外にもプラテン上の搬送やローラによる挟持搬送などの構成とすることもできる。

画像記録部５０では、ヘッドユニット５２がそのインク吐出先端を画像記録位置４２Ｐで搬送ベルト４２に向けて備えられている。本実施形態では、ヘッドユニット５２は被記録媒体Ｓの幅方向全域に渡って吐出ノズルを有するフルライン型のヘッドが使用されている。このヘッドユニット５２にはヘッドドライバ５４が接続されて、インク各色の吐出量を制御する。なお、インク供給部７０にはインクカートリッジが着脱自在に備えられる構成としてもよい。

また、画像記録位置４２Ｐの直後でヘッドユニット５２下流には紫外線照射部５６が配置され、インクが被記録媒体Ｓに乗って直後に硬化・定着するだけの強力なエネルギーを与える。図１では紫外線照射部５６が複数あるヘッドユニット５２に対して１個のみ備えられているが、複数ヘッドユニット５２個々に備えることもできる。

被記録媒体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６２が配置され、剥離爪６２の先端は下流ベルトローラ４４ｃ付近で被記録媒体Ｓの搬送ベルト４２からの剥離を促す。トレイ６０は搬送ベルト４２から剥離された被記録媒体Ｓを収容する。このトレイ６０は、筐体１２内からトレイ送出入口１２ｂにおいて、引き出し自在に備えられており、このトレイ送出入口１２ｂは蓋６４を備えている。

次に、液状機能性材料供給部および画像記録部の構成について詳細に説明する。
図２に示すように、液状機能性材料供給部７０は、液状機能性材料であるインクＬを貯留するインクタンク７２Ａ、７２Ｂを備える。インクタンク７２Ａ、７２Ｂは、フィルタを備えたポンプ７４を介して接続されており、必要に応じてインクタンク７２Ａに貯留されたインクＬを、インクタンク７２Ｂに供給する。また、下流側のインクタンク７２Ｂは、送気機構であるパイプ７５により外部と連通される。送気機構は、パイプ７５にエアポンプを配設して強制的にインクタンク７２Ｂに空気を供給するようにしてもよい。

ポンプ７４としては、ローラーポンプ、ギヤポンプ、ピストンポンプ、ダイヤフラムポンプ、ロータリーポンプ、などの各種ポンプの使用が可能である。また、ポンプ７４の周辺装置として、トラップ装置、圧力計、コントローラなどを設置してもよい。

インクタンク７２とヘッドユニット５２のインクジェットヘッド５８とは、液状機能性材料流路であるインク供給路８０により接続されており、インクＬをインクタンク７２からインクジェットヘッド５８に供給する。インク供給路８０の途中には、脱水装置７６および真空ポンプ７８を具備する脱水・加水機構８２が配設されている。

脱水装置７６としては、気体透過性・液体不透過性の中空糸膜の片側にインクＬを流し、他の側を真空ポンプ７８で減圧することにより、インクＬに溶解している気体を膜を通して真空側に除去する脱気膜モジュール方式を用いることができる。また、必要に応じて超音波発振子により超音波振動を付与してもよい。
また、脱水装置７６内が水を吸着する乾燥剤を含有するカラムであっても良い。
乾燥剤にはゼオライトやシリカゲル、モレキュラーシーブ等の多孔質結晶や炭酸カルシウムや"硫酸銅" 硫酸銅無水塩、五酸化二リン等の水分と反応する化合物であっても良い。非脱水時、真空吸引や加熱等で、カラムを活性化する機構があると望ましい。

インク供給路８０は、インクジェットヘッド５８の近傍において分岐された分岐路８０ａを有し、分岐路８０ａの一端は、分岐路８０ａに接続されて加水機構の曝露バルブ８４を介して外部に連通している。

インク供給路８０および分岐路８０ａの材料としては、ＳＵＳ管や銅管などの金属管、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、パーフロロチューブ、内面にフッ素化合物を有する複層チューブ(例えば、三ツ星社製パスカルチューブ)が例示される。また、必要に応じて遮光機能を付与してもよい。

次に、本実施形態の作用を説明する。画像形成時には、曝露バルブ８４を閉じると共に脱水機構８２を作動させ、インク供給路８０中のインクＬから脱水を行ってインクジェットヘッド５８に供給する。脱水されたインクＬは、ヘッドドライバ５４の制御に基づいてインクジェットヘッド５８から吐出されて被記録媒体Ｓに着弾し、紫外線照射部５６から紫外線が照射されて画像が形成される。

このように、被記録媒体Ｓに着弾したインクＬは、脱水されて硬化阻害物質が除去されているので、短時間の紫外線照射で確実に硬化する。これにより、ドットの滲みや裏面転写等のない高画質の画像を記録することができる。また、インクＬは脱気されているので、インクジェットヘッド５８内での泡発生が低減し、泡に起因する吐出不良が改善される。尚、脱水時の真空度は、インクＬの種類により真空ポンプ７８を制御して適宜、蒸発や凝集が起こらない最適値とされる。

また、画像形成した後、長時間次の画像形成を行わない場合、即ち画像形成停止時には、脱水機構８２を停止させた状態でインクＬをインクタンク７２からインクジェットヘッド５８に供給し、インク供給路８０およびインクジェットヘッド５８内を脱水されていないインクＬ、換言すれば、硬化阻害物質を含むインクＬで満たして、活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置１０の停止時にインクＬが硬化するのを防止する。

また、図３および図４に示すように、曝露バルブ８４を開放すると、インクジェットヘッド５８に接続された分岐路８０ａ内のインク液面高さは、インクタンク７２の高さにより変化する。従って、画像形成時には、図３に示すように、一端、曝露バルブ８４を開いてインク液面高さを曝露バルブ８４より高くした後、曝露バルブ８４を閉じ、インク供給路８０内のインクＬと空気との接触を防止して脱水状態を維持する。

また、画像形成停止時には、曝露バルブ８４を開いてインクＬと空気とを接触させる。これにより、空気中の水分（硬化阻害物質）をインクＬに吸収させてインクＬの硬化を防止する。図４に示すように、曝露バルブ８４を開き、インク液面高さを曝露バルブ８４より低くして空気をインク供給路８０内に取り込んだ後、曝露バルブ８４を閉じてインクＬと空気（インク供給路８０内の）とを接触させるようにしてもよい。

尚、画像形成時に、脱水が十分である場合、インク液面高さを曝露バルブ８４より低くして（図４参照）曝露バルブ８４を閉じれば、分岐路８０ａ内に取り込まれた空気を振動吸収材として作用させることができ、活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置１０の振動による画像への影響を低減することができる。

更に、曝露バルブ８４を開放して分岐路８０ａの上端から加圧すれば、インクジェットヘッド５８を加圧パージしてノズルの詰りを解消することも可能である。

本実施形態の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置１０によれば、液状機能性材料供給部７０又は画像記録部５０に配置され、画像記録部５０の画像形成時には液状機能性材料（インク）Ｌから脱水する脱水機構８２とを備えるので、硬化阻害物質である酸素や水分が除去された液状機能性材料Ｌにより画像形成して短時間で活性エネルギー硬化型インクＬを硬化させ、これにより、高画質の画像を得ることができる。更に、画像形成停止時には、液状機能性材料Ｌを空気に曝すようにしたので、空気中の酸素や水分を液状機能性材料Ｌに取り込み、これにより、硬化の進行を抑制して長期間に亘って安定して保存することができる。

また、脱水機構８２と、液状機能性材料Ｌを空気に曝す加水機構との切り替え手段を備えるので、画像形成時または画像形成停止時に、簡単な操作によって脱水機構による脱酸素・脱水形態と加水機構による空気暴露形態とに切り替えることができる。

更に、液状機能性材料供給部７０が液状機能性材料タンク７２に空気を導入可能の送気機構７５を有するので、液状機能性材料タンク７２に貯蔵されている液状機能性材料Ｌに、積極的に空気を導入して水分を取り込ませることができる。

更にまた、インクジェットヘッド５８の上流に液状機能性材料Ｌを空気に曝露可能の曝露バルブ８４を備えるので、画像形成時には、曝露バルブ８４を閉じて曝露バルブ８４からインクジェットヘッド５８に至る液状機能性材料流路８０を液状機能性材料Ｌで満たして空気と遮断し、画像形成停止時には、曝露バルブ８４を開いて液状機能性材料Ｌを空気に曝露させ、空気から液状機能性材料Ｌに硬化阻害物質である水分を取り込ませることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態の液状機能性材料供給部および画像記録部の構成について詳細に説明する。図５は本発明の第２実施形態の液状機能性材料供給部および画像記録部の概略構成図である。
尚、第２実施形態の液状機能性材料供給部および画像記録部は、第１実施形態の液状機能性材料供給部および画像記録部と多くの共通部分を有するので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。

第２実施形態の液状機能性材料供給部７０および画像記録部５０は、図５に示すように、インクジェットヘッド５８近傍のインク供給路８０と、インクタンク７２Ａとが開閉バルブ９２およびポンプ９４を介して循環パイプ９６により接続されている。それ以外の構成は、第１実施形態の液状機能性材料供給部および画像記録部と同様である。

第２実施形態の装置においては、被記録媒体Ｓへの画像形成直前に、脱水機構８２を作動させた状態で開閉バルブ９２を開き、インクＬをポンプ９４により循環パイプ９６を介して循環させる。これにより、脱水機構８２とインクジェットヘッド５８間のインク供給路８０にある脱水されていないインクＬを、脱水されたインクＬと置換することができる。

更には、その後ポンプ９４によりインクジェットヘッド５８を加圧してインクジェットヘッド５８に脱水されたインクＬを供給し、インクジェットヘッド５８内の脱水されていないインクＬを、脱水されたインクＬに置換する。これにより、画像形成直後から、水分などの硬化阻害物質を含まないインクＬで画像を形成して高画質の画像を得る。

画像形成後は、脱水機構８２を停止し、ポンプ９４を作動させて脱水されたインクＬをインクタンク７２Ａに戻すと共に、インク供給路８０に脱水されていない、即ち、硬化阻害物質を含むインクＬを供給してインクＬの硬化を抑制する。

インクＬの導入時、インクジェットヘッド５８の洗浄時または交換時などには、脱水機構８２やインクジェットヘッド５８内に気泡が溜まり易い傾向があるが、ポンプ９４によりインク供給路８０、脱水機構８２、および循環パイプ９６を介してインクＬをインクタンク７２Ａに戻すことにより、溜まった気泡を容易に排除することができる。これにより、気泡による吐出不良が解消される。

本実施形態の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置１０によれば、液状機能性材料流路８０内の液状機能性材料Ｌを液状機能性材料供給部７０へ還流可能の還流流路９６を備えるので、液状機能性材料Ｌの導入時、インクジェットヘッド５８の洗浄時または交換時などに、脱水機構８２またはインクジェットヘッド５８内に溜まり易い気泡を容易に排除することができ、これにより安定した画像形成を行うことができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態の液状機能性材料供給部および画像記録部の構成について詳細に説明する。図６は本発明の第３実施形態の液状機能性材料供給部および画像記録部の概略構成図である。
尚、第３実施形態の液状機能性材料供給部および画像記録部は、第１実施形態および第２実施形態の液状機能性材料供給部および画像記録部と多くの共通部分を有するので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。

第３実施形態の液状機能性材料供給部７０および画像記録部５０は、図６に示すように、インクジェットヘッド５８の下方にインクジェットヘッド５８から吐出されるインクＬを受ける液状機能性材料受け部９８が配設されている。また、インクジェットヘッド５８近傍のインク供給路８０と、インクタンク７２Ａとは、開閉バルブ１００およびポンプ９４を介して循環パイプ９６により接続されている。更に、液状機能性材料受け部９８の底部と循環パイプ９６とは、開閉バルブ１０２を介して返送パイプ１０４により接続されている。

上記構成の液状機能性材料供給部７０および画像記録部５０においては、図５で既に説明した作用に追加して、更にインクジェットヘッド５８から吐出させたインクＬ（画像形成直前の作業においては脱水されていないインク、画像形成後の作業においては脱水されたインク）を、返送パイプ１０４、開閉バルブ１０２、循環パイプ９６およびポンプ９４を介してインクタンク７２Ａに戻し、準備作業時のインクＬの無駄な消費を防止することができる。

本実施形態の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置１０によれば、インクジェットヘッド５８から吐出される液状機能性材料Ｌを受ける液状機能性材料受け部９８を備えるので、画像形成に先立って液状機能性材料供給部７０内にある脱水されていない液状機能性材料Ｌをインクジェットヘッド５８から吐出させて液状機能性材料受け部９８で受け、脱水されている液状機能性材料Ｌと入れ替えて画像形成することができる。

また、加圧・吸引パージしてインクジェットヘッド５８の詰まりを解消することができる。更に、インク供給路８０内の液状機能性材料Ｌの置換や、加圧パージによりインクジェットヘッド５８から吐出された液状機能性材料Ｌを液状機能性材料受け部９８で受けて液状機能性材料タンク７２に戻し、液状機能性材料Ｌの無駄な消費を防止することができる。

また、硬化阻害要因としては、ラジカル重合化合物を含むインクにおいては、酸素であり、本発明の構成によれば、この酸素に対しても有効に作用し、液状状態が必要なときにのみ硬化阻害要因として利用し、画像形成時には、排除することができる。
なお、本発明に係る活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形や改良等が可能である。

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。

また、本発明のインクジェット記録装置では、活性エネルギーは被記録媒体上に吐出されたインク組成物に対して、例えば、０．０１〜１２０秒、好ましくは０．１〜９０秒照射することが適当である。
更に、本発明のインクジェット記録装置では、インク組成物を一定温度に加温するとともに、インク組成物の被記録媒体への着弾から活性エネルギーの照射までの時間を、０．０１〜０．５秒とすることが望ましく、好ましくは０．０２〜０．３秒、更に好ましくは０．０３〜０．１５秒である。このようにインク組成物の被記録媒体への着弾から活性エネルギーの照射までの時間を極短時間に制御することにより、着弾したインク組成物が硬化前に滲むことを防止することが可能となる。

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。

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、装置本体を空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。

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。

（カチオン重合系インク組成物）
カチオン重合系インク組成物は、（ａ）カチオン重合性化合物と、（ｂ）活性エネルギーの照射により酸を発生する化合物、（ｃ）着色剤を含有する。所望により、更に紫外線吸収剤、増感剤、酸化防止剤、褪色防止剤、導電性塩類、溶剤、高分子化合物、界面活性剤等を含有してもよい。
以下、カチオン重合系インク組成物に用いられる各構成成分について順次説明する。

〔（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。

エポキシ化合物としては、芳香族エポキシド、脂環式エポキシド、脂肪族エポキシドなどが挙げられる。
芳香族エポキシドとしては、少なくとも１個の芳香族核を有する多価フェノール或いはそのアルキレンオキサイド付加体とエピクロルヒドリンとの反応によって製造されるジ又はポリグリシジルエーテルが挙げられ、例えば、ビスフェノールＡ或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールＡ或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、並びにノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。ここで、アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。

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。

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。

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。

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。

［（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。

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。

［（ｃ）着色剤］
本発明のインク組成物は、着色剤を添加することで、可視画像を形成することができる。例えば、平版印刷版の画像部領域を形成する場合などには、必ずしも添加する必要はないが、得られた平版印刷版の検版性の観点からは着色剤を用いることも好ましい。
ここで用いることのできる着色剤には、特に制限はなく、用途に応じて公知の種々の色材、（顔料、染料）を適宜選択して用いることができる。例えば、耐候性に優れた画像を形成する場合には、顔料が好ましい。染料としては、水溶性染料及び油溶性染料のいずれも使用できるが、油溶性染料が好ましい。

〔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。

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。

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。

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。

〔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、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。

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。

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。

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。

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。

これらの着色剤はインク組成物中、固形分換算で１〜２０質量％添加されることが好ましく、２〜１０質量％がより好ましい。
本発明のインク組成物には、前記の必須成分に加え、目的に応じて種々の添加剤を併用することができる。これらの任意成分について説明する。

〔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。

〔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。

〔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。

〔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。

〔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。

〔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。

〔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。

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。

[ラジカル重合系インク組成物]
ラジカル重合系インク組成物は、（ｄ）ラジカル重合性化合物と（ｅ）重合開始剤、（ｆ）着色剤を含有する。所望により、更に、増感色素、共増感剤等を含有してもよい。
以下、ラジカル重合系インク組成物に用いられる各構成成分について順次説明する。

（ｄ）[ラジカル重合性化合物]
ラジカル重合性化合物としては、例えば、以下に挙げるような付加重合化能なエチレン性不飽和結合を有する化合物が含まれる。

［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。

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。

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）。

（ｅ）〔光重合開始剤〕
次に本発明のラジカル重合系インク組成物に使用される光重合開始剤について説明する。
本発明における光重合開始剤は光の作用、または、増感色素の電子励起状態との相互作用を経て、化学変化を生じ、ラジカル、酸および塩基のうちの少なくともいずれか１種を生成する化合物である。

好ましい光重合開始剤としては（イ）芳香族ケトン類、（ロ）芳香族オニウム塩化合物、（ハ）有機過酸化物、（ニ）ヘキサアリールビイミダゾール化合物、（ホ）ケトオキシムエステル化合物、（ヘ）ボレート化合物、（ト）アジニウム化合物、（チ）メタロセン化合物、（リ）活性エステル化合物、（ヌ）炭素ハロゲン結合を有する化合物等が挙げられる。

（ｆ）[着色剤] カチオン重合系インク組成物に記載した（ｃ）着色剤と同じものを利用することができる。
本発明のインク組成物には、前記の必須成分に加え、目的に応じて種々の添加剤を併用することができる。これらの任意成分について説明する。
〔増感色素〕
本発明においては、光重合開始剤の感度を向上させる目的で、増感色素を添加しても良い。好ましい増感色素の例としては、以下の化合物類に属しており、かつ３５０ｎｍから４５０ｎｍ域に吸収波長を有するものを挙げることができる。
多核芳香族類（例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン）、キサンテン類（例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンＢ、ローズベンガル）、シアニン類（例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン）、メロシアニン類（例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン）、チアジン類（例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー）、アクリジン類（例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン）、アントラキノン類（例えば、アントラキノン）、スクアリウム類（例えば、スクアリウム）、クマリン類（例えば、７−ジエチルアミノ−４−メチルクマリン）。

〔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。

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。

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。

[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。

〔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。

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。

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。

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。

［インク組成物の好ましい物性］
本発明のインク組成物は、射出性を考慮し、射出時の温度において、インク粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、更に好ましくは１０ｍＰａ・ｓ以下であり、上記範囲になるように適宜組成比を調整し決定することが好ましい。

本発明のインク組成物の共通の表面張力としては、好ましくは２０〜４０ｍＮ／ｍ、更に好ましくは２５〜３５ｍＮ／ｍである。ポリオレフィン、ＰＥＴ、コート紙、非コート紙など様々な被記録媒体へ記録する場合、滲み及び浸透の観点から、２０ｍＮ／ｍ以上が好ましく、濡れ性の点はで４０ｍＮ／ｍ以下が好ましい。

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。

活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置の構成図。 図１に示す活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置の画像記録部および液状機能性材料供給部の第１実施形態の概略構成図。 図２における楕円Ａで囲まれた部分の作用を説明する原理図。 図２における楕円Ａで囲まれた部分の作用を説明する原理図。 画像記録部および液状機能性材料供給部の第２実施形態の概略構成図。 画像記録部および液状機能性材料供給部の第３実施形態の概略構成図。

符号の説明

１０ 活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置
５０ 画像記録部
５８ インクジェットヘッド
７０ インク供給部（液状機能性材料供給部）
７２Ａ インクタンク（液状機能性材料タンク）
７２Ｂ インクタンク（液状機能性材料タンク）
７５ パイプ（送気機構）
８０ インク供給路（液状機能性材料流路）
８２ 脱酸素・脱水・加水機構
８４ 曝露バルブ
９６ 循環パイプ（還流流路）
９８ 液状機能性材料受け部
Ｌ インク（活性エネルギー硬化型インク、液状機能性材料）
Ｓ 被記録媒体

Claims (15)

1. 活性エネルギーの照射により硬化する液状機能性材料をインクジェットヘッドにより被記録媒体上へ吐出して画像形成する活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置であって、
   前記液状機能性材料を前記インクジェットヘッドから液滴として前記被記録媒体上に吐出させる画像記録部と、
   前記画像記録部へ前記液状機能性材料を供給する液状機能性材料供給部と、
   前記液状機能性材料供給部又は前記画像記録部に配置される真空による脱水機構を備える活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。
2. 活性エネルギーの照射により硬化する液状機能性材料をインクジェットヘッドにより被記録媒体上へ吐出して画像形成する活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置であって、
   前記液状機能性材料を前記インクジェットヘッドから液滴として前記被記録媒体上に吐出させる画像記録部と、
   前記画像記録部へ前記液状機能性材料を供給する液状機能性材料供給部と、
   前記液状機能性材料供給部又は前記画像記録部に配置される乾燥剤含有カラムによる脱水機構を備える活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。
3. 前記液状機能性材料への加水機構を有する請求項１又は請求項２に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。
4. 前記加水機構が、前記インクジェットヘッドの上流で液状機能性材料を空気に曝露可能の曝露バルブによる請求項３に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。
5. 前記加水機構が、前記液状機能性材料供給部内を非脱水液状機能性材料で置換する機構である、請求項３乃至４に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。
6. 前記インクジェットヘッドまでの液状機能性材料流路内の液状機能性材料を前記液状機能性材料供給部へ還流可能の還流流路を備える請求項１〜５のいずれか１項に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。
7. 前記加水機構が、前記画像記録部内を非脱水液状機能性材料で置換する機構である、請求項３〜６のいずれか１項に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。
8. 前記画像記録部内の液状機能性材料を前記液状機能性材料供給部へ還流可能の還流流路を備える請求項１〜７のいずれか１項に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。
9. 前記液状機能性材料供給部が液状機能性材料タンクを有し、前記加水機構が前記液状機能性材料供給部へ空気を導入する機構である、請求項３〜８のいずれか１項に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。
10. 画像形成前乃至/及び画像形成時に前記脱水機構を作動し、画像形成終了後に前記加水機構を作動させる切り替え手段を備える請求項３〜９のいずれか１項に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録装置。
11. 活性エネルギーの照射により硬化する液状機能性材料をインクジェットヘッドにより被記録媒体上へ吐出して画像形成する活性エネルギー硬化型インクジェット記録方法であって、
    画像形成時には、脱水機構により脱水した液状機能性材料をインクジェットヘッドへ供給し、
    画像形成停止時には、インクジェットヘッドの吐出口を空気に曝し、且つ、加水機構の空気導入によりインクジェットヘッド付近の液状機能性材料を空気に曝す活性エネルギー硬化型インクジェット記録方法。
12. 前記画像形成の開始直前に、前記インクジェットヘッド近傍で空気に曝された液状機能性材料をインクジェットヘッドの吐出口から強制排出する請求項１１に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録方法。
13. 前記強制排出した液状機能性材料を液状機能性材料供給部へ還流させる請求項１１又は請求項１２に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録方法。
14. 前記画像形成の開始直前に、前記インクジェットヘッド上流で空気導入された液状機能性材料を液状機能性材料供給部へ還流させる請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録方法。
15. 含水量が０．１％以下の液状機能性材料で前記画像形成を行う請求項１１〜請求項１４のいずれか１項に記載の活性エネルギー硬化型インクジェット記録方法。

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