JP6915348B2 - 液体吐出装置、処理方法、及び液体吐出装置の制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出装置、処理方法、及び液体吐出装置の制御プログラムに関する。

紫外線硬化型樹脂等の活性エネルギー線硬化型組成物を含む液体を吐出し、吐出された液体に活性エネルギー線を照射することにより、画像形成処理、表面処理等を行う装置がある。例えば、紫外線硬化型インクを媒体上に吐出し、媒体上に紫外線を照射することにより、画像形成処理、表面処理等を行うインクジェットプリンタがある。

活性エネルギー線を照射し主走査方向に走査する活性光線照射部を備えるインクジェット描画装置において、画像の高画質化を目的として、媒体を副走査方向に搬送する距離をｄｘとし、活性エネルギー線の射出口の副走査方向の長さをＤとしたときに、１．０≦（Ｄ／ｄｘ）≦３．０を満たすことを特徴とする構造が開示されている（特許文献１）。

第一方向に搬送される媒体に対して光を照射する光照射装置において、照射強度のムラを防止することを目的として、第一方向に直交する第二方向に並ぶように設けられた複数の点光源と、複数の点光源のそれぞれに設けられ射出される光の第二方向の照射強度を均一化する均一化機構とを備える構造が開示されている（特許文献２）。

インクジェットプリンタに用いられる活性エネルギー線硬化型組成物であって、臭気の低減、反応性の向上、安全性の向上等が図られた組成物として、ジエチレングリコールジメタクリレートを含有する組成物が開示されている（特許文献３）。

活性エネルギー線の照射範囲が液体の吐出領域（媒体の面積）より小さい場合、吐出領域を複数の区画に分割して活性エネルギー線を照射しなければならない。このような照射を行う場合、複数の区画間で活性エネルギー線が照射されるタイミングが異なるため、液体の硬化の進行に時間差が生じる。そのため、隣接する複数の区画間でシワ等の不具合が発生する場合がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、活性エネルギー線硬化型組成物により得られた物体の表面の平滑性を向上させることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、活性エネルギー線硬化型組成物を含む液体を対象物に対して吐出する吐出部と、前記液体を硬化させる活性エネルギー線を吐出された前記液体に照射する照射部と、前記液体が吐出された対象物と前記照射部とのうち少なくとも一方を移動部とを備え、前記照射部は、前記対象物の第１の区画に対して所定の積算光量より少ない積算光量の前記活性エネルギー線を照射する仮照射を行い、前記第１の区画に対して前記仮照射が行われた後でありかつ次の照射工程の際に、前記第１の区画に対して前記移動部が移動する方向と直交する方向に隣接する前記対象物の第２の区画に対して前記所定の積算光量以上となるように前記活性エネルギー線を照射する本照射を行い、前記第２の区画に対して前記活性エネルギー線を前記本照射した後に前記第１の区画に対して前記所定の積算光量以上になるように前記活性エネルギー線を照射する本照射を行うことを特徴とする液体吐出装置である。

本発明によれば、活性エネルギー線硬化型組成物により得られた物体の表面の平滑性を向上させることが可能となる。

図１は、実施の形態に係る液体吐出装置の機能的構成を例示する図である。 図２は、実施の形態に係る液体吐出装置のハードウェア構成を例示するブロック図である。 図３は、実施の形態に係る液体吐出装置のハードウェア構成を例示する側面図である。 図４は、実施の形態に係る液体吐出装置のハードウェア構成を例示する上面図である。 図５は、実施の形態に係るヘッドユニットにおける駆動電流と液体の吐出量との関係を例示する図である。 図６は、比較例に係る表面処理の手順を例示する図である。 図７は、実施の形態の第１の例に係る表面処理の手順を例示する図である。 図８は、実施の形態の第２の例に係る表面処理の手順を例示する図である。 図９は、実施の形態の第３の例に係る表面処理の手順を例示する図である。 図１０は、実施の形態に係る液体吐出装置における表面処理の流れを例示するフローチャートである。 図１１は、実施の形態に係る４つの区画を有する吐出領域と各区画に対する仮照射又は本照射の実行順を例示する図である。 図１２は、実施の形態に係る６つの区画を有する吐出領域と各区画に対する仮照射又は本照射の実行順を例示する図である。 図１３は、実施の形態に係る７つの区画を有する吐出領域と各区画に対する仮照射又は本照射の実行順を例示する図である。 図１４は、比較例に係る液体吐出装置により表面処理が施された吐出領域の表面と実施の形態に係る液体吐出装置により表面処理が施された吐出領域の表面とを比較する図である。 図１５は、インク収容形態の一例を示す図である。 図１６は、インク袋を収容したインクカートリッジを例示する図である。

図１は、実施の形態に係る液体吐出装置１の機能的構成を例示する図である。液体吐出装置１は、活性エネルギー線硬化型組成物を含む液体を用いて画像形成処理、表面処理等を行う装置であり、例えばインクジェットプリンタ、ファクシミリ、複合機等であり得る。活性エネルギー線硬化型組成物とは、活性エネルギー線が照射されることにより硬化する物質であり、例えば紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂等である。液体は、例えばインク、表面処理用コーティング剤、立体造形物形成用吐出液、接着剤等であり得る。

本実施の形態に係る液体吐出装置１は吐出部１１、照射部１２、移動部１３、及び制御部１４を含む。

吐出部１１は液体を媒体２１に吐出する。媒体２１は吐出された液体が付着、硬化、及び定着可能なものであればよいが、活性エネルギー線硬化型組成物の性質上、これを含む液体の浸透性が低い材料、例えばプラスチック、金属、非浸透性のコーティングが施された材料等からなることが好ましい。吐出部１１は活性エネルギー線硬化型組成物を含まない液体を更に吐出してもよい。吐出部１１は、例えばインクジェット機構等を利用して構成される。本実施の形態に係る液体吐出装置１による画像形成処理、表面処理等における「対象物」は、「媒体２１の表面」及び「媒体２１上に形成された画像の表面」を含む。

照射部１２は媒体２１に吐出された液体に活性エネルギー線を照射する。照射部１２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。

移動部１３は照射部１２から照射される活性エネルギー線の照射範囲を媒体２１上の液体の吐出領域に対して相対的に移動させる。照射範囲とは、活性エネルギー線が同時的に照射される範囲である。照射範囲は照射部１２の構成（発光素子の配置等）により決定され、照射範囲の形状は特に限定されるものではない。照射範囲は、例えば、照射部１２の発光素子が１次元的に配置されている場合には一次元的形状（直線状）となり、発光素子が２次元的に配置されている場合には２次元的形状（面状）となる。また、照射範囲は変形可能であってもよい。移動部１３は、例えば照射部１２又は媒体２１のどちらか一方又は両方を移動させることにより、吐出領域内における照射範囲の相対的位置を変化させる。移動部１３は、例えば電動モータ、リンク機構、搬送ベルト等を利用して構成される。

移動部１３は液体の吐出範囲（媒体２１の面積）を複数の区画に分割するように照射範囲を移動させる。例えば、照射部１２の照射範囲のＹ方向（副走査方向）の長さが吐出範囲のＹ方向の長さより小さい場合、移動部１３は照射部１２をＸ方向（主走査方向）と平行な方向に連続的に移動させた後、Ｙ方向にずらし、その後再度Ｘ方向と平行な方向に連続的に移動させる動作を繰り返す。このような動作を行う場合、活性エネルギー線がＸ方向に連続的に照射される部分（照射部１２が主走査方向に１回移動する間に活性エネルギー線が照射される部分）を１つの区画と捉えることができる。このとき、複数の区画間で活性エネルギー線が連続的に照射されるタイミングが異なるため、液体の硬化の進行に時間差が生じることとなる。

制御部１４は吐出部１１、照射部１２、及び移動部１３を制御する。本実施の形態に係る制御部１４は画像形成処理部２５及び表面処理部２６を含む。制御部１４は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵを制御するプログラム、プログラム等を記憶する記憶装置等を利用して構成される。

画像形成処理部２５は媒体２１上に画像を形成するための処理を行う。画像形成処理部２５は、例えば画像データに基づいて媒体２１上に所定の画像が形成されるようにインクの吐出位置、吐出量等を制御するための制御演算処理を行う。

表面処理部２６は媒体２１上の任意の位置に表面処理を施すための処理を行う。表面処理部２６は、例えば画像形成処理部２５により形成された画像の表面又は画像が形成されていない媒体２１の表面に所定の機能を有するコーティング層を形成するコーティング剤の吐出位置、吐出量等を制御するための制御演算処理を行う。コーティング層の機能としては、光沢化、非光沢化、耐摩耗化、高硬度化、非浸透化等が挙げられる。

上述したように、本実施の形態に係る移動部１３は液体の吐出範囲を複数の区画に分割するように照射部１２の照射範囲を移動させる。複数の区画間で活性エネルギー線が連続的に照射されるタイミングが異なるため、最初に活性エネルギー線が照射された区画上の液体と、その後に活性エネルギー線が照射された区画上の液体とでは硬化の進行が異なる。このような硬化の進行差は区画間にシワ等の不具合が発生する原因となる。

上記のような問題を解決するために、本実施の形態に係る制御部１４は照射部１２に仮照射及び本照射を実行させる。仮照射とは、ある区画に対して所定の積算光量より少ない積算光量の活性エネルギー線を照射する照射方法である。所定の積算光量とは、ある区画における液体が使用上十分に硬化することができる光量であり、例えば（ＵＶ強度×照射時間）により算出される値である。使用上十分に硬化することとは、例えば硬化物を触ってもタック感が無い状態等である。仮照射が施された区画の液体は完全には硬化していないがある程度硬化が進んだ状態となる。本照射とは、ある区画に対して所定の積算光量以上の活性エネルギー線を照射する照射方法である。本照射が施された区画の液体は完全に（使用上十分に）硬化された状態となる。例えば、所定の積算光量が２である場合、仮照射において積算光量１の活性エネルギー線を照射し、本照射において更に積算光量１の活性エネルギー線を照射することにより、液体を完全に硬化させることができる。

照射部１２は、先ず第１の区画に対して仮照射を行い、その後第１の区画に隣接する第２の区画に対して本照射又は仮照射を行い、その後第１の区画に対して本照射を行う。このように、隣接する２つの区画のうちの一方に仮照射を行うことにより、両区画間における液体の硬化の進行差を低減させることができる。これにより、隣接する複数の区画間にシワ等の不具合が発生することを防止することが可能となる。なお、隣接する第１の区間と第２の区間とが重なる領域があってもよい。照射部１２の移動に誤差が生じた場合等に、両区間の境目部分における活性エネルギー線の照射量が不足する場合がある。そこで、活性エネルギー線の照射幅を重複させることにより、境目部分に必要十分な積算光量を確実に照射することが可能となる。

上記仮照射及び本照射による処理は、画像形成処理部２５による画像形成処理及び表面処理部２６による表面処理のいずれにおいても実施することができる。

なお、上記においては媒体２１上に２次元的な画像を形成する装置を想定して説明したが、液体吐出装置１は空間に紫外線硬化型樹脂組成物を含む液体等を吐出して所定の三次元造形物を製造する３Ｄプリンタ等であってもよい。

図２は、実施の形態に係る液体吐出装置１のハードウェア構成を例示するブロック図である。図３は、実施の形態に係る液体吐出装置１のハードウェア構成を例示する側面図である。図４は、実施の形態に係る液体吐出装置１のハードウェア構成を例示する上面図である。

図２〜４の例に係る液体吐出装置１は搬送ユニット１０１、キャリッジユニット１０２、ヘッドユニット１０３、照射ユニット１０４、メンテナンスユニット１０５、センサ群１０６、及び制御ユニット１０７を含む。図３，図４，図６〜図９において、Ｘ方向は照射ユニット１０４の主走査方向（媒体２１の表面に連続的に活性エネルギー線（紫外線）を照射する方向）である。Ｙ方向は照射ユニット１０４の副走査方向（媒体２１の表面と平行な面上においてＸ方向に直交する方向）である。Ｚ方向は媒体２１の表面に対して垂直な方向である。

搬送ユニット１０１は媒体２１を移動させる。搬送ユニット１０１は、例えば媒体２１を所定の格納場所から搬送するベルトコンベア機構、搬送されてきた媒体２１が載置される載置台１１１、媒体２１を載置台１１１上に固定する吸着機構等を利用して構成される。

キャリッジユニット１０２はヘッドユニット１０３及び照射ユニット１０４を移動させる。キャリッジユニット１０２は、例えばヘッドユニット１０３及び照射ユニット１０４が固定される筐体、筐体と連結するリンク機構、リンク機構を駆動させるモータ等を利用して構成される。

ヘッドユニット１０３は画像形成処理に用いられるカラーインク及び表面処理に用いられるクリアインク（コーティング剤）を吐出する。ヘッドユニット１０３はブラックインクを吐出するヘッド１０３Ｋ、シアンインクを吐出するヘッド１０３Ｃ、マゼンタインクを吐出するヘッド１０３Ｍ、イエローインクを吐出するヘッド１０３Ｙ、クリアインクを吐出するヘッド１０３ＣＬ、及びホワイトインクを吐出するヘッド１０３Ｗを有する。本例では、カラーインク（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、及びホワイト）及びクリアインクとして、紫外線硬化型インクが使用される。好適な紫外線硬化型インクとして、アクリレート系モノマー又はメタクリレート系モノマーを含むインクを挙げることができる。アクリレート系モノマーは硬化性が良く、硬化エネルギーを低くできるという利点がある。また、メタクリレート系モノマーとしては後述する皮膚感さ性が陰性のモノマーを用いることが好ましい。一般的にメタクリレート系の方がアクリレート系より硬化時間を要するため、メタクリレート系を用いた場合の方が本実施の形態による効果が大きくなる。なお、表面処理に用いられるコーティング剤はクリア（透明）であることに限られるものではなく、色彩を有するものであってもよい。また、画像形成用に準備されているカラーインクを表面処理用のコーティング剤として用いてもよい。ヘッドユニット１０３はキャリッジユニット１０２の筐体に固定され、キャリッジユニット１０２と共に変位する。

＜モノマー＞
活性エネルギー線硬化型組成物としては、（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。

従来の活性エネルギー線硬化型組成物において使用されているモノマーの多くは毒性を有している。特に、安価で容易に調達可能であり、十分に低粘度な（メタ）アクリル酸エステルのほとんどは、皮膚に触れるとアレルギーを引き起こす皮膚感さ性について高い毒性を有している。現状ではそのようなインクであっても保護具を着用するなどして使用される場合がある。しかし、皮膚感さ性について問題がなく、ポリマー成分を配合してもなお室温で吐出できる程度に十分に低粘度な活性エネルギー線硬化型組成物を使用することが望ましい。

ここで、皮膚感さ性が陰性であるモノマーとは、次の（１）〜（３）の少なくとも一つに該当する化合物を言う。
（１）ＬＬＮＡ法（Local Lymph Node Assay）による皮膚感さ性試験において、感さ性の程度を示すＳＩ（Stimulation Index）値が３未満である化合物。
（２）ＭＳＤＳ（化学物質安全性データシート）において、「皮膚感さ性陰性」又は「皮膚感さ性なし」と評価された化合物。
（３）文献〔例えば、Contact Dermatitis 8 223-235（1982）〕において「皮膚感さ性陰性」又は「皮膚感さ性なし」と評価された化合物。

上記（１）については、例えば「機能材料」２００５年９月号、Ｖｏｌ．２５、Ｎｏ．９、Ｐ５５にも示されるように、ＳＩ値が３未満の場合に皮膚感さ性が陰性であると判断される。ＳＩ値が低いほど皮膚感さ性が低いことになるから、ＳＩ値がなるべく低いモノマーを用いることが好ましい。ＳＩ値は３未満が好ましく、２以下がより好ましく、１．６以下が更に好ましい。

皮膚感さ性が陰性であるモノマーとして、ｔ−ブチルメタクリレート、ｎ−ペンチルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、グリセロールジメタクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリメタクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリロールヘキサアクリレート、トリクロデカンジメタノールジメタクリレート等を挙げることができる。また、これらのモノマーの群から選択される少なくとも１種を配合してもよい。

＜活性エネルギー線＞
媒体２１に吐出された液体は照射部１２から照射された活性エネルギー線により硬化する。照射部１２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。

＜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、本実施の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。

＜有機溶剤＞
活性エネルギー線硬化型組成物は、有機溶媒を含んでもよいが、可能であれば含まない方が好ましい。有機溶媒、特に揮発性の有機溶媒を含まない（ＶＯＣ（Volatile Organic Compounds）フリー）組成物であれば、組成物を扱う場所の安全性がより高まり、環境汚染防止を図ることが可能となる。なお、「有機溶媒」とは、例えば、エーテル、ケトン、キシレン、酢酸エチル、シクロヘキサノン、トルエ等の一般的な非反応性の有機溶媒を意味するものであり、反応性モノマーとは区別すべきものである。また、有機溶媒を「含まない」とは、実質的に含まないことを意味し、０．１質量％未満であることが好ましい。

＜その他の成分＞
活性エネルギー線硬化型組成物は、必要に応じてその他の公知の成分を含んでもよい。その他成分としては、特に制限されないが、例えば、公知の界面活性剤、重合禁止剤、レべリング剤、消泡剤、蛍光増白剤、浸透促進剤、湿潤剤（保湿剤）、定着剤、粘度安定化剤、防黴剤、防腐剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、キレート剤、ｐＨ調整剤、増粘剤等などが挙げられる。

＜活性エネルギー線硬化型組成物の調製＞
活性エネルギー線硬化型組成物は、上述した各種成分を用いて作製することができる。活性エネルギー線硬化組成物の調製手段や条件は特に限定されないが、例えば、重合性モノマー、顔料、分散剤等をボールミル、キティーミル、ディスクミル、ピンミル、ダイノーミル等の分散機に投入し、分散させて顔料分散液を調製し、顔料分散液に更に重合性モノマー、開始剤、重合禁止剤、界面活性剤等を混合させることにより調製することができる。

＜粘度＞
活性エネルギー線硬化型組成物の粘度は、用途や適用手段に応じて適宜調整すればよく、特に限定されないが、例えば、組成物をノズルから吐出させるような吐出手段を適用する場合には、２０℃から６５℃の範囲における粘度、望ましくは２５℃における粘度が３〜４０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、５〜１５ｍＰａ・ｓであることがより好ましく、６〜１２ｍＰａ・ｓであることが特に好ましい。また、当該粘度範囲を、上記有機溶媒を含まずに満たしていることが特に好ましい。なお、上記粘度は、東機産業株式会社製コーンプレート型回転粘度計ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ ＴＶＥ−２２Ｌにより、コーンロータ（１°３４'×Ｒ２４）を使用し、回転数５０ｒｐｍ、恒温循環水の温度を２０℃〜６５℃の範囲で適宜設定して測定することができる。循環水の温度調整にはＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１５０ＩＩＩを用いることができる。

ヘッドユニット１０３の吐出機構は周知又は新規の適宜な方式を利用して構成され得るものであるが、例えばピエゾインクジェット方式、サーマルインクジェット方式等を利用することができる。図５は、実施の形態に係るヘッドユニット１０３における駆動電流と液体（カラーインク又はクリアインク）の吐出量との関係を例示する図である。本例はピエゾインクジェット方式を利用した場合の例である。各ヘッド１０３Ｋ，１０３Ｃ，１０３Ｍ，１０３Ｙ，１０３ＣＬ，１０３Ｗはピエゾ素子に駆動信号（電圧）が印加されると、ピエゾ素子の収縮運動による圧力変化によりインクを吐出する。このとき、ＯＮ／ＯＦＦのマスク信号によりインクの吐出力が変更される。画素の階調、コーティング層の厚さ等に応じて適切なマスク信号が選択される。

照射ユニット１０４はカラーインク及びクリアインクを硬化させる紫外線を媒体２１上に照射する。照射ユニット１０４は、例えば紫外線を出力する半導体発光素子、レンズ等の光学素子等を利用して構成される。照射ユニット１０４はヘッドユニット１０３と同様にキャリッジユニット１０２の筐体に固定され、キャリッジユニット１０２及びヘッドユニット１０３と共に変位する。本例においては２つの照射ユニット１０４が用いられ、各照射ユニット１０４はキャリッジユニット１０２の筐体のＸ方向の両端部にそれぞれ固定されている。

メンテナンスユニット１０５はヘッドユニット１０３の各ヘッド１０３Ｋ，１０３Ｃ，１０３Ｍ，１０３Ｙ，１０３ＣＬ，１０３Ｗのメンテナンス（詰まり防止等）を行う。メンテナンスユニット１０５は画像形成時又は表面処理時に媒体２１が載置されるエリアとは別のメンテナンスエリアに設置され、メンテナンス時にはキャリッジユニット１０２がメンテナンスユニット１０５上の位置まで移動する。メンテナンスユニット１０５は、例えば各ヘッド１０３Ｋ，１０３Ｃ，１０３Ｍ，１０３Ｙ，１０３ＣＬ，１０３Ｗのノズルの乾燥を防ぐキャップ、ノズルを清掃するワイプブレード等を利用して構成される。

センサ群１０６は画像形成処理、表面処理、メンテナンス等に必要な各種データを取得するセンサである。センサ群１０６により、搬送ユニット１０１、キャリッジユニット１０２、ヘッドユニット１０３、照射ユニット１０４、メンテナンスユニット１０５等の各状態を示す検出値が取得される。センサ群１０６にはキャリッジユニット１０２に固定された高さセンサ１１２が含まれる。

制御ユニット１０７は搬送ユニット１０１、キャリッジユニット１０２、ヘッドユニット１０３、照射ユニット１０４、及びメンテナンスユニット１０５を制御する。制御ユニット１０７はユニット制御回路１２１、メモリ１２２、ＣＰＵ１２３、及びＩ／Ｆ（Interface）１２４を含む。ユニット制御回路１２１はＣＰＵ１２３による演算結果を各ユニット１０１〜１０５に対応する制御信号に変換する回路である。ＣＰＵ１２３はメモリ１２２に記憶されたファームウェア、センサ群１０６から取得される検出値、Ｉ／Ｆ１２４に接続されたＰＣ（Personal Computer）１３１から送信されるデータ等に基づいて各種演算処理を行う。ＰＣ１３１には液体吐出装置１を制御・操作するためのドライバがインストールされている。

制御ユニット１０７は画像形成処理及び表面処理を行うために、キャリッジユニット１０２の動作（移動方向、移動量、移動速度等）、ヘッドユニット１０３の動作（液体の種類の選択、吐出量、吐出時期等）、照射ユニット１０４の動作（光量、照射時期等）を制御する。キャリッジユニット１０２を移動させながらヘッドユニット１０３により媒体２１上にインク（カラーインク又はクリアインク）を吐出し、その後キャリッジユニット１０２を移動させながら照射ユニット１０４によりインクに紫外線を照射することにより、媒体２１上に画像又はコーティング層を形成する。

制御ユニット１０７は先ず高さセンサ１１２の検出値に基づいてヘッドユニット１０３の各ノズルの先端と媒体２１の表面との間隔が設定値となるようにキャリッジユニット１０２のＺ方向の位置を制御する。その後、制御ユニット１０７はキャリッジユニット１０２の移動、ヘッドユニット１０３によるインクの吐出、照射ユニット１０４による紫外線の照射等を行う。具体的には、ＰＣ１３１から取得される画像データに基づいて媒体２１上にカラーインクにより画像を形成する画像形成処理、形成された画像上にクリアインクによりコーティング層を形成する表面処理、画像が形成されていない媒体２１上にクリアインク又はカラーインクによりコーティング層を形成する表面処理等が行われる。

インクが媒体２１上に吐出されてから紫外線が照射されるまでの時間間隔は使用状況に応じて適宜設定されるべき事項であるが、例えばインクが吐出されてから直ちに紫外線を照射してもよいし、インクが吐出されてから所定の時間が経過した後に紫外線を照射してもよい。所定の時間は、例えばインクが引力の作用によりある程度平滑化されるまでに要するレベリング時間であってもよい。レベリング時間はインクの粘度、表面張力、膜厚等に応じて変化する。

図６は、比較例に係る表面処理の手順を例示する図である。本例においては、Ｙ方向の長さがＤの吐出領域４１にインク（主にクリアインクが想定されるが、カラーインクであってもよい）を吐出した後、Ｙ方向の長さがＬの照射範囲を有する照射ユニット１０４により吐出領域４１を２つの区画５０Ａ，５０Ｂに分割して紫外線を照射する状態が示されている。本例ではＤ＝２Ｌの関係が成り立っている。この場合、キャリッジユニット１０２は１回目の照射においてＸ方向と平行な方向に連続的に移動して区画５０Ａに紫外線を照射し、その後Ｙ方向にずれ、その後２回目の照射においてＸ方向と平行な方向に連続的に移動して区画５０Ｂに紫外線を照射する。

本比較例においては、１回目の照射及び２回目の照射においてそれぞれ本照射が行われる。これにより、区画５０Ａ，５０Ｂ上のインクは個別に完全硬化状態となる。完全硬化状態とは、インクの硬化が使用上十分に進行した状態であり、例えばインクに含まれる紫外線硬化型樹脂のモノマー又はオリゴマーが完全（略完全）にポリマー化した状態である。制御ユニット１０７は本照射における紫外線の積算光量が、インクが完全にポリマー化される所定の積算光量に達するように調整する。

１回目の照射において区画５０Ａに本照射が行われることにより区画５０Ａ上のインクは完全に硬化する。このとき、未照射の区画５０Ｂ上のインクは液体状態であるため、区画５０Ａ上のインクと区画５０Ｂ上のインクとの間には大きな物性差が生じる。そのため、区画５０Ａと区画５０Ｂとの間に境界シワ５５が発生する場合がある。このような境界シワ５５は区画５０Ｂに対して本照射が行われて区画５０Ｂ上のインクが完全に硬化した後にも高い確率で残留する。

図７は、実施の形態の第１の例に係る表面処理の手順を例示する図である。本例においては、１回目の照射において区画５０Ａに対して仮照射を行い、２回目の照射において区画５０Ｂに対して本照射を行い、３回目の照射において区画５０Ａに対して本照射を行う。

１回目の照射において区画５０Ａに対して仮照射を行うことにより、区画５０Ａ上のインクは不完全硬化状態となる。不完全硬化状態とは、インクの硬化が使用上十分には進行していない状態であり、インクに含まれる紫外線硬化型樹脂のポリマー化がある程度は進んでいるが、モノマー又はオリゴマーが所定量以上残留している状態である。不完全硬化状態におけるインクはある程度の流動性を有する。仮照射は所定の積算光量より少ない積算光量の紫外線をインクに照射することにより行われる。例えば、紫外線の単位時間当たりのＵＶ強度が少なくなるように照射ユニット１０４を制御したり、ＵＶ強度を一定に保ったままキャリッジユニット１０２の移動速度を本照射時における移動速度より速くしたりすることにより仮照射を実行することができる。

その後、２回目の照射において区画５０Ｂに対して本照射を行うことにより、区画５０Ｂ上のインクは完全硬化状態となる。このとき、区画５０Ａ上のインクは不完全硬化状態であり多少硬化が進んだ状態であるため、区画５０Ａ上のインクと区画５０Ｂ上のインクとの間の物性差は比較的小さくなる。そのため、区画５０Ａと区画５０Ｂとの間に境界シワ５５が発生する可能性が低くなる。

その後、３回目の照射において区画５０Ａに対して本照射を行うことにより、不完全硬化状態のインクが完全硬化状態となる。このときの区画５０Ａ上のインクと区画５０Ｂ上のインクとの間の物性差は上記２回目の照射時と同様に小さいため、境界シワ５５が発生する可能性は低くなる。

以後、上記のように互いに隣接する複数の区画５０Ａ，５０Ｂのうち最初に仮照射を行う区画５０Ａを基準区画５１（第１の区画）と称し、基準区画５１に隣接し基準区画５１への仮照射後に紫外線が照射される区画５０Ｂを隣接区画５２（第２の区画）と称する。

図８は、実施の形態の第２の例に係る表面処理の手順を例示する図である。本例においては、１回目の照射において区画５０Ａに対して仮照射を行い、２回目の照射において区画５０Ｂに対して仮照射を行い、３回目の照射において区画５０Ａに対して本照射を行い、４回目の照射において区画Ｂに対して本照射を行う。本例は２回目の照射において区画５０Ｂに対して仮照射を行い、４回目の照射において区画５０Ｂに対して本照射を行う点で図７に示す第１の例と相違している。

本例のように、基準区画５１に対して仮照射を行った後に隣接区画５２に対しても仮照射を行うことにより、区画５０Ａ上のインクと区画５０Ｂ上のインクとの間の物性差をより小さくすることができる。これにより、境界シワ５５の発生をより確実に防止することが可能となる。

図９は、実施の形態の第３の例に係る表面処理の手順を例示する図である。本例に係る吐出領域４１の長さＤは照射範囲の長さＬの３倍であり、吐出領域４１は３つの区画５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃに分割されている。

中心の区画５０Ｂは２つの隣接する区画５０Ａ，５０Ｃを有する。これに対し、両端の区画５０Ａ，５０Ｃはそれぞれ１つの隣接する区画５０Ｂを有する。すなわち、３つの区画５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃのうち隣接する区画が最も多い区画は５０Ｂである。本例においては、隣接する区画が相対的に最も多い区画５０Ｂを基準区画５１とする。

本例においては、１回目の照射において区画５０Ｂに対して仮照射を行い、２回目の照射において区画５０Ａに対して本照射を行い、３回目の照射において区画５０Ｃに対して本照射を行い、４回目の照射において区画５０Ｂに対して本照射を行う。

このように、隣接する区画が相対的に最も多い区画５０Ｂを基準区画５１とすることにより、全体を完全硬化させるまでに要する照射回数を減らすことが可能となる。例えば、区画５０Ｂを隣接区画５２とする場合、２つの区画５０Ａ，５０Ｃを基準区画５１としなければならない。この場合、全体を完全硬化させるまでに要する照射回数は５回となる。例えば、１回目の照射において区画５０Ａに対して仮照射を行い、２回目の照射において区画５０Ｃに対して仮照射を行い、３回目の照射において区画５０Ｂに対して本照射を行い、４回目の照射において区画５０Ａに対して本照射を行い、５回目の照射において区画５０Ｃに対して本照射を行うことが必要となる。本例の手順によれば、３つ以上の区画が存在する場合に最小の照射回数で境界シワ５５のない表面処理を実現することが可能となる。

図１０は、実施の形態に係る液体吐出装置１における表面処理の流れを例示するフローチャートである。クリアインク等によるコーティング層の形成が開始されると（Ｓ１０１）、吐出領域４１（コーティングを施す領域）の幅Ｄが照射ユニット１０４の照射範囲の幅Ｌ以下であるか否かが判定される（Ｓ１０２）。吐出領域４１の幅Ｄが照射範囲の幅Ｌ以下である場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、照射範囲の幅Ｌの中心と吐出領域４１の幅Ｄの中心とが一致するようにキャリッジユニット１０２のＹ方向の位置を調整し（Ｓ１０３）、その後吐出領域４１に対して本照射を行う（Ｓ１０４）。

一方、吐出領域４１の幅Ｄが照射範囲の幅Ｌ以下でない場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、吐出領域４１の区画数ｎ（Ｄ／Ｌ）が偶数であるか否かが判定される（Ｓ１０５）。

図１１は、実施の形態に係る４つの区画５０Ａ〜５０Ｄを有する吐出領域４１と各区画５０Ａ〜５０Ｄに対する仮照射又は本照射の実行順４５を例示する図である。図１２は、実施の形態に係る６つの区画５０Ａ〜５０Ｆを有する吐出領域４１と各区画５０Ａ〜５０Ｆに対する仮照射又は本照射の実行順４５を例示する図である。図１３は、実施の形態に係る７つの区画５０Ａ〜５０Ｇを有する吐出領域４１と各区画５０Ａ〜５０Ｇに対する仮照射又は本照射の実行順４５を例示する図である。図１１〜図１３において、各区画５０Ａ〜５０Ｄ，５０Ａ〜５０Ｆ，５０Ａ〜５０Ｇには、吐出領域４１の下端部から上端部へ向かって昇順に区画番号（１）〜（４），（１）〜（６），（１）〜（７）が割り当てられている。

区画数ｎが偶数である場合（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、基準区画５１への仮照射は区画番号（２）→（４）→（６）→…→（ｎ）の順に行われる（Ｓ１０６）。図１１に示す区画数ｎ＝４の場合には、仮照射は区画５０Ｂ（区画番号（２））→区画５０Ｄ（区画番号（４））の順に行われる。図１２に示す区画数ｎ＝６の場合には、仮照射は区画５０Ｂ（区画番号（２））→区画５０Ｄ（区画番号（４））→区画５０Ｆ（区画番号（６））の順に行われる。すなわち、基準区画５１への仮照射は吐出領域４１の下端側から上端側へ向かって行われる。

その後、隣接区画５２への本照射が区画番号（ｎ−１）→（ｎ−３）→（ｎ−５）→…→１の順に行われる（Ｓ１０７）。図１１に示す区画数ｎ＝４の場合には、本照射は区画５０Ｃ（区画番号（３））→区画５０Ａ（区画番号（１））の順に行われる。図１２に示す区画数ｎ＝６の場合には、本照射は区画５０Ｅ（区画番号（５））→区画５０Ｃ（区画番号（３））→区画５０Ａ（区画番号（１））の順に行われる。すなわち、隣接区画５２への本照射は吐出領域４１の上端側から下端側へ向かって行われる。

その後、基準区画５１への本照射が区画番号（２）→（４）→（６）→…→（ｎ）の順に行われる（Ｓ１０８）。図１１に示す区画数ｎ＝４の場合には、本照射は区画５０Ｂ（区画番号（２））→区画５０Ｄ（区画番号（４））の順に行われる。図１２に示す区画数ｎ＝６の場合には、本照射は区画５０Ｂ（区画番号（２））→区画５０Ｄ（区画番号（４））→区画５０Ｆ（区画番号（６））の順に行われる。すなわち、基準区画５１への本照射は吐出領域４１の下端側から上端側へ向かって行われる。

一方、区画数ｎが偶数でない場合（Ｓ１０５：Ｎｏ）、基準区画５１への仮照射は区画番号（２）→（４）→（６）→…→（ｎ−１）の順に行われる（Ｓ１０９）。図１３に示す区画数ｎ＝７の場合には、仮照射は区画５０Ｂ（区画番号（２））→区画５０Ｄ（区画番号（４））→区画５０Ｆ（区画番号（６））の順に行われる。すなわち、基準区画５１への仮照射は吐出領域４１の下端側から上端側へ向かって行われる。

その後、隣接区画５２への本照射が区画番号ｎ→（ｎ−２）→（ｎ−４）→…→１の順に行われる（Ｓ１１０）。図１３に示す区画数ｎ＝７の場合には、本照射は区画５０Ｇ（区画番号（７））→区画５０Ｅ（区画番号（５））→区画５０Ｃ（区画番号（３））→区画５０Ａ（区画番号（１））の順に行われる。すなわち、隣接区画５２への本照射は吐出領域４１の上端側から下端側へ向かって行われる。

その後、基準区画５１への本照射が区画番号（２）→（４）→（６）→…→（ｎ−１）の順に行われる（Ｓ１１１）。図１３に示す区画数ｎ＝７の場合には、本照射は区画５０Ｂ（区画番号（２））→区画５０Ｄ（区画番号（４））→区画５０Ｆ（区画番号（６））の順に行われる。すなわち、基準区画５１への本照射は吐出領域４１の下端側から上端側へ向かって行われる。

上記のように、図１０に示す例においては、基準区画５１への仮照射、隣接区画５２への本照射、及び基準区画５１への本照射は、吐出領域４１を往復するように行われる。これにより、照射ユニット１０４（キャリッジユニット１０２）の動作を最小限にすることが可能となる。なお、上記においては仮照射及び本照射の往復動作の始点を吐出領域４１の下端部とする例を示したが、上端部を始点としてもよいことは無論である。

図１４は、比較例に係る液体吐出装置により表面処理が施された吐出領域２０１の表面と実施の形態に係る液体吐出装置１により表面処理が施された吐出領域４１の表面とを比較する図である。比較例に係る吐出領域２０１の表面には隣接する２つの区画５０Ａ，５０Ｂの間に境界シワ５５が発生していることが認められる。一方、実施の形態に係る吐出領域４１の表面には両区画５０Ａ，５０Ｂの間に境界シワ５５は認められず、優れた平滑性が実現されていることがわかる。なお、図１４中、６０で示される映像は写真を撮影する際に使用された発光装置の一部が写り込んだものであり、吐出領域４１，２０１の表面の状態を示すものではない。

上記液体吐出装置１の機能を実現するプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供され得る。

プログラムをインターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ（サーバ）上に格納し、ネットワーク経由で液体吐出装置１又はＰＣ１３１にダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。プログラムをネットワーク経由で提供又は配布するように構成してもよい。プログラムを液体吐出装置１のメモリ１２２、ＰＣ１３１の記憶装置等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。プログラムは各機能部を含むモジュール構成であってもよい。

以下に、図７に示す手順で行われた表面処理の具体的な実施例について説明する。

＜＜アクリレート系モノマー＞＞
（実施例１〜実施例６）
下記（Ａ）〜（Ｄ）の材料を下記表１の各実施例の各欄に示す配合割合（数値は質量部）で用い、インクジェット用インクを調製する際の常法にしたがって各実施例のインクを調製した。
（Ａ）単官能アクリレート
Ａ１：アクリロイルモルホリン
Ａ２：ベンジルアクリレート
Ａ３：フェノキシエチルアクリレート
Ａ４：イソボルニルアクリレート
Ａ５：Ｎ−ビニルカプロラクタム
（Ｂ）多官能アクリレート
Ｂ１：１，９−ノナンジオールジアクリレート
Ｂ２：２官能ウレタンアクリレート（重量平均分子量３０００）
Ｂ３：２官能ウレタンアクリレート（重量平均分子量４０００）
（Ｃ）不活性樹脂
Ｃ：アクリル樹脂（重量平均分子量５０００〜１００００）
（Ｄ）光ラジカル重合開始剤
Ｄ：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
−カーボンブラック−
三菱化学株式会社製カーボンブラック＃１０に対して日本ルーブリゾール社製高分子分散剤Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ３９０００を３：１の質量比で含む状態として配合量を示した。

まず、インクの取り扱いについて説明する。図１５は、インク収容形態の一例を示す図である。図１６は、インク袋２４１を収容したインクカートリッジ２００を例示する図である。インク袋（パウチ袋）２４１に気泡が入らないようにインクを密封した。インク注入口２４２からインクをインク袋２４１内に充填し、インク袋２４１中に残った空気を排気した後、インク注入口２４２を融着により閉じた。使用時には、ゴム部材からなるインク排出口２４３に針を刺してインクを供給した。インク袋２４１は透気性のないアルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成した。インクカートリッジ２００はインク袋２４１をプラスチック製のカートリッジケース２４４内に収容したものである。インクカートリッジ２００を筐体に収納し、インクカートリッジ２００からリコープリンティングシステムズ株式会社製ＧＥＮ４ヘッドに達するインク流路を介してインクを媒体２１上に吐出した。なお、インクをタンクに収容し、タンクを液体吐出装置１（画像形成装置）の外側から接続してもよい。

図６に示すように、照射ユニット１０４の１パスでの照射幅をＬとすると、２Ｌ（副走査方向の長さＤ）の吐出範囲４１にインクを吐出し、媒体２１上にベタパッチを作成した。その後、図７に示すように、区画５０Ａに仮照射１を行い、次に区画５０Ｂに本照射２を行い、最後に区画５０Ａに本照射３を行った。

上記のように照射を行った後、境界シワ５５の有無を評価した結果を表１に示す。境界シワ５５は下記の基準に則って評価を行った。
○：目視でシワが認識できない
△：目視でシワが若干認識できるが、実使用上問題ない
×：目視でシワがはっきり認識できる

＜＜メタクリレート系モノマー＞＞
（実施例７〜実施例１０）
ＬＬＮＡ法（Local Lymph Node Assay）による皮膚感さ性試験において、感さ性の程度を示すＳＩ値が１．６以下若しくは、ＭＳＤＳ（化学物質安全性データシート）又は文献において「皮膚感さ性陰性」又は「皮膚感さ性なし」と評価された化合物を使用した。
（Ｅ）単官能メタクリレート
Ｅ１：ｔ−ブチルメタクリレート、三菱レイヨン株式会社製「アクリエステルＴＢ」（陰性）文献での評価（試験方法：マキシマイゼーション法）
Ｅ２：ｎ−ペンチルメタクリレート、Ｚｈａｎｇｊｉａｇａｎｇ Ｒｅｎｄｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製「ｎ−ＡｍｙｌＭｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ」（陰性）文献での評価（試験方法：マキシマイゼーション法）
（Ｆ）多官能メタクリレート
Ｆ１：グリセロールジメタクリレート、新中村化学工業株式会社製「７０１」（１．２）
Ｆ２：トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート、新中村化学工業株式会社製「ＤＣＰ」（１．３）
（Ｇ）皮膚感さ性が陰性である光ラジカル重合開始剤
Ｇ：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、ＢＡＳＦ社製「Ｉｒｇａｃｕｒｅ３７９」（なし）ＭＳＤＳでの評価（試験方法：ＯＥＣＤテストガイドライン４０６）
−カーボンブラック−
三菱化学株式会社製カーボンブラック＃１０に対して日本ルーブリゾール社製高分子分散剤Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ３９０００を３：１の質量比で含む状態として配合量を示した。

メタクリレート系モノマーに関してもアクリレート系モノマー同様の評価を行い、境界シワを確認した結果を表２に示す。

（考察）
ここで、実施例１〜実施例６及び実施例７〜実施例１０の結果について考察する。一般的に、アクリレート系モノマーの硬化速度はメタクリレート系モノマーの硬化速度より速い。すなわち、アクリレート系モノマーの本照射における積算光量はメタクリレート系モノマーの本照射における積算光量より低い。境界シワ５５は硬化速度の差に起因して生じるため、境界シワ５５が生じる可能性は硬化速度が速いほど高くなる。上記結果によれば、境界シワ５５はアクリレート系モノマーの中でも特に硬化速度が速い（本照射における積算光量が低い）条件で若干確認されたが、実使用上問題ないレベルであった。従って、図７に示す表面処理の手順によれば、実使用上問題のある境界シワ５５は発生しないと言える。

＜＜アクリレート系モノマーとメタクリレート系モノマーの混合系＞＞
（実施例１１〜実施例１５）
表３にはアクリレート系モノマーとメタクリレート系モノマーの混合系についての実施例を示す。アクリレート系モノマーの含有量が混合系の組成物の全量の８０％程度である場合、硬化速度が速くなり、若干境界シワ５５が確認されたが、実使用上問題のある境界シワ５５は確認されなかった。また、アクリレート系モノマーの含有量を減らすことにより、境界シワ５５を改善できることが確認された。従って、アクリレート系モノマーとメタクリレート系モノマーの混合系（混合液）を利用する場合、アクリレート系モノマーの含有量を全量の８０％以下とすることが好ましい。

以上のように、本実施の形態によれば、活性エネルギー線硬化型組成物により得られた物体の表面の平滑性を向上させることが可能となる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記実施の形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図するものではない。この新規な実施の形態はその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施の形態及びその変形は発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 液体吐出装置
１１ 吐出部
１２ 照射部
１３ 移動部
１４ 制御部
２１ 媒体
２５ 画像形成処理部
２６ 表面処理部
４１ 吐出領域
４５ 実行順
５０Ａ〜５０Ｇ 区画
５１ 基準区画
５２ 隣接区画
５５ 境界シワ
１０１ 搬送ユニット
１０２ キャリッジユニット
１０３ ヘッドユニット
１０３Ｃ ヘッド（シアンインク用）
１０３ＣＬ ヘッド（クリアインク用）
１０３Ｋ ヘッド（ブラックインク用）
１０３Ｍ ヘッド（マゼンタインク用）
１０３Ｗ ヘッド（ホワイトインク用）
１０３Ｙ ヘッド（イエローインク用）
１０４ 照射ユニット
１０５ メンテナンスユニット
１０６ センサ群
１０７ 制御ユニット
１１１ 載置台
１１２ 高さセンサ
１２１ ユニット制御回路
１２２ メモリ
１２３ ＣＰＵ
１２４ インターフェイス（Ｉ／Ｆ）
１３１ パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
２００ インクカートリッジ
２４１ インク袋
２４２ インク注入口
２４３ インク排出口
２４４ カートリッジケース

特開２００８−８７２２１号公報 特開２０１２−１０６３６７号公報 特開２０１５−７１７１８号公報

Claims (13)

1. 活性エネルギー線硬化型組成物を含む液体を対象物に対して吐出する吐出部と、
   前記液体を硬化させる活性エネルギー線を吐出された前記液体に照射する照射部と、
   前記液体が吐出された対象物と前記照射部とのうち少なくとも一方を移動させる移動部と、
   を備え、
   前記照射部は、前記対象物の第１の区画に対して所定の積算光量より少ない積算光量の前記活性エネルギー線を照射する仮照射を行い、前記第１の区画に対して前記仮照射が行われた後でありかつ次の照射工程の際に、前記第１の区画に対して前記移動部が移動する方向と直交する方向に隣接する前記対象物の第２の区画に対して前記所定の積算光量以上となるように前記活性エネルギー線を照射する本照射を行い、前記第２の区画に対して前記活性エネルギー線を前記本照射した後に前記第１の区画に対して前記所定の積算光量以上になるように前記活性エネルギー線を照射する本照射を行う、
   液体吐出装置。
2. 前記移動部が移動する方向と直交する方向に前記対象物を分割した複数の区画には、前記対象物の吐出領域の一方の端部から他方の端部に向かって昇順で区画番号が割り当てられ、
   前記第１の区画は、奇数の前記区画番号が割り当てられた前記区画であり、
   前記第２の区画は、偶数の前記区画番号が割り当てられた前記区画である、
   請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記照射部は、吐出された前記液体のレベリング時間が経過した後に前記活性エネルギー線を照射する、
   請求項１または２に記載の液体吐出装置。
4. 前記仮照射時における前記液体が吐出された対象物と前記照射部との相対的な移動速度は、前記本照射時における前記液体が吐出された対象物と前記照射部との相対的な移動速度より速い、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
5. 前記液体は、前記対象物の表面に所定の表面処理を施すコーティング剤を含む、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
6. 前記対象物は、媒体上に形成された画像である、
   請求項５に記載の液体吐出装置。
7. 前記対象物は、画像が形成される媒体である、
   請求項５に記載の液体吐出装置。
8. 前記液体は、媒体上に画像を形成するインクを含む、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
9. 前記活性エネルギー線硬化型組成物は、アクリレート系モノマーである、
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
10. 前記活性エネルギー線硬化型組成物は、メタクリレート系モノマーである、
    請求項１〜８のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
11. 前記活性エネルギー線硬化型組成物は、アクリレート系モノマーとメタクリレート系モノマーの混合液であり、
    前記アクリレート系モノマーの含有量は、全量の８０％以下である、
    請求項１〜８のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
12. 活性エネルギー線硬化型組成物を含む液体を対象物に対して吐出するステップと、
    前記液体を硬化させる活性エネルギー線を、照射部から、吐出された前記液体に照射するステップと、
    前記液体が吐出された対象物と前記照射部とのうち少なくとも一方を、移動部によって移動させるステップと、
    前記対象物の第１の区画に対して所定の積算光量より少ない積算光量の前記活性エネルギー線を照射する仮照射を行うステップと、
    前記第１の区画に対して前記仮照射が行われた後でありかつ次の照射工程の際に、前記第１の区画に対して前記移動部が移動する方向と直交する方向に隣接する前記対象物の第２の区画に対して前記所定の積算光量以上となるように前記活性エネルギー線を照射する本照射を行うステップと、
    前記第２の区画に対して前記活性エネルギー線を前記本照射した後に前記第１の区画に対して前記所定の積算光量以上になるように前記活性エネルギー線を照射する本照射を行うステップと、
    を含む処理方法。
13. 活性エネルギー線硬化型組成物を含む液体を対象物に対して吐出する吐出部と、前記液体を硬化させる活性エネルギー線を吐出された前記液体に照射する照射部と、前記液体が吐出された対象物と前記照射部とのうち少なくとも一方を移動させる移動部とを備える液体吐出装置を制御するコンピュータに、
    前記対象物の第１の区画に対して所定の積算光量より少ない積算光量の前記活性エネルギー線を照射する仮照射を行う処理と、
    前記第１の区画に対して前記仮照射が行われた後でありかつ次の照射工程の際に、前記第１の区画に対して前記移動部が移動する方向と直交する方向に隣接する前記対象物の第２の区画に対して前記所定の積算光量以上となるように前記活性エネルギー線を照射する本照射を行う処理と、
    前記第２の区画に対して前記活性エネルギー線を前記本照射した後に前記第１の区画に対して前記所定の積算光量以上になるように前記活性エネルギー線を照射する本照射を行う処理と、
    を実行させる液体吐出装置の制御プログラム。

Images