(57)【要約】      （修正有）【課題】生産性を落とさずに作製され、良好な画像であり、かつ、硬度と２次加工のしやすさを満足し得る塗膜物を製造する塗膜物製造方法の提供。【解決手段】活性エネルギー硬化型インクにより２層以上の多層膜構造の塗膜物を製造する方法であり、多層膜の各層を形成する活性エネルギー硬化型インクは、顔料成分以外のインク構成材料が同一であり、インク構成材料の成分比率の差が±５重量％以下であり、顔料成分を含んでいても含んでいなくてもよく、多層膜のうち、少なくとも２層以上は膜硬度が異なり、軟膜３８、硬膜３９を形成して最上層の膜硬度を最も大きくする塗膜物製造方法。【選択図】図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性エネルギー硬化型インクにより２層以上の多層膜構造の塗膜物を製造する方法であり、
該多層膜の各層を形成する活性エネルギー硬化型インクは、顔料成分以外のインク構成材料が同一であり、該インク構成材料の成分比率の差が±５重量％以下であり、前記顔料成分を含んでいても含んでいなくてもよく、
前記多層膜のうち最上層の膜硬度を最も大きくすることを特徴とする塗膜物製造方法。
【請求項２】
前記多層膜は、層を形成するドットのドット径が異なる層を少なくとも２層以上備えることを特徴とする請求項１に記載の塗膜物製造方法。
【請求項３】
前記多層膜は、層を形成するドットのドット高さが異なる層を少なくとも２層以上備えること特徴とする請求項１又は２に記載の塗膜物製造方法。
【請求項４】
前記多層膜は、層を形成するドットにおいて隣接するドットとの接合状況が異なる層を少なくとも２層以上備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の塗膜物製造方法。
【請求項５】
前記多層膜は、最下層を形成しているドットのドット径が、最下層より上の層を形成しているドットのドット径よりも大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の塗膜物製造方法。
【請求項６】
前記多層膜は、最下層を形成しているドットの体積が、最下層より上の層を形成しているドットの体積よりも大きいことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の塗膜物製造方法。
【請求項７】
前記多層膜は、少なくとも２種類以上のドット配置パターンが用いられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の塗膜物製造方法。
【請求項８】
前記多層膜はポリマーからなり、該ポリマーを構成するモノマーの反応率が異なる層を少なくとも２層以上備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の塗膜物製造方法。
【請求項９】
前記活性エネルギーが紫外線であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の塗膜物製造方法。
【請求項１０】
前記多層膜の各層を形成する活性エネルギー硬化型インクは、前記顔料成分を含まない、又は、前記顔料成分が各層で同一であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の塗膜物製造方法。
【請求項１１】
記録媒体上に、請求項１〜１０のいずれかに記載の塗膜物製造方法を用いて記録物を製造することを特徴とする記録物製造方法。
【請求項１２】
活性エネルギー硬化型インクにより２層以上の多層膜構造の塗膜物を製造する装置であり、
該多層膜の各層を形成する活性エネルギー硬化型インクは、顔料成分以外のインク構成材料が同一であり、該インク構成材料の成分比率の差が±５重量％以下であり、前記顔料成分を含んでいても含んでいなくてもよく、
前記多層膜のうち最上層の膜硬度を最も大きくすることを特徴とする製造装置。
【請求項１３】
活性エネルギー硬化型インクにより２層以上の多層膜構造の塗膜物を製造する装置であり、紫外線照射手段を備え、
該多層膜の各層を形成する活性エネルギー硬化型インクは、顔料成分以外のインク構成材料が同一であり、該インク構成材料の成分比率の差が±５重量％以下であり、前記顔料成分を含んでいても含んでいなくてもよく、
前記多層膜のうち最上層の膜硬度を最も大きくすることを特徴とする製造装置。
【請求項１４】
前記紫外線照射手段は、前記多層膜の各層の形成において、前記活性エネルギー硬化型インク吐出後に紫外線の照射を行うものであり、各層ごとに紫外線を照射することを特徴とする請求項１３に記載の製造装置。
【請求項１５】
前記紫外線照射手段は、ＵＶ−ＬＥＤランプを有することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗膜物製造方法、記録物製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、活性エネルギー硬化型のインクを用いた画像形成として、紫外線硬化型インクに紫外線を照射し、インクを硬化させることで、記録媒体に画像を定着させることが知られている。オンデマンド型の紫外線硬化型インクを用いたインクジェット記録装置は、記録媒体を選ばず画像形成を行えることが知られており、近年、インクジェット記録装置の低価格化、高画質化、産業用途への普及により、紫外線硬化型インクを用いたインクジェット記録装置が様々な用途で数多く使用されている。
【０００３】
紫外線硬化型インクを用いたインクジェット記録装置では、キャリッジに搭載されたヘッドがキャリッジの移動によって記録媒体に沿って走査しながら、記録媒体上に紫外線硬化インクを吐出して着弾させる。インクが着弾した記録媒体は、紫外線光源によって紫外線照射され、記録媒体上の紫外線硬化インクが硬化することによって画像が形成される。
【０００４】
ここで、紫外線硬化型の印刷方式にはインクジェット方式の他、スクリーン印刷法が挙げられる。特に透過濃度が求められる画像形成の場合は、通常画像膜厚が求められるため、厚膜塗装が可能なスクリーン印刷法により画像形成が行われる。
しかし、スクリーン印刷法では、細かい画像の濃淡表現（グラデーション）や、多色刷りが比較的難しいこと等からインクジェット方式が注目されている。インクジェット方式は、塗膜特性（基材と膜の密着性、膜の硬さなど）を作像プロセスにより自在にコントロール可能であり、様々な分野での応用展開が期待されている。
【０００５】
インクジェット方式の場合、ドットによる画像形成になるため、吐出させるインク種を紫外線硬化型インクにすることにより、インク滴のレベリング状態やインク物性を紫外線の照射条件によりコントロール可能となる。また、デジタルデータによりドット画像を形成することが基本となるが、画像による滴量の調整や、滴構成手順（打ち順変更）等により変更可能なパラメーターが多種あるため、作像プロセス次第で仕上がり画像の品質、膜特性は変更可能となる。
【０００６】
しかしながら、現状の紫外線硬化型インクジェット方式による単層印字では、硬さ、２次加工のしやすさ等の膜としての機能を求められる場合に、単層構成では塗膜性能をコントロールすることは非常に難しい。多層印字を行った場合においても、各層を同一の作像方法で膜を作製した場合は、着弾後のインク滴の状態、形状を制御することが難しい。
【０００７】
特許文献１には、インクジェット方式で遮光層が形成された印刷物の製造方法が開示されている。特許文献１に記載の印刷物の製造方法は遮光層形成用の放射線硬化性インクのインク液滴を樹脂基板に吐出する工程と、放射線を照射してインクを硬化させる工程を繰り返すことにより遮光層及び遮光補正層を形成するものである。
【０００８】
しかしながら、特許文献１による膜作製では、各印字プロセス間での画像形成後の放射線照射条件の変更は行っておらず、各層ごとの塗膜特性の違いを出すことが難しい。また、すべての層を高精細な画質で多層印刷するため、画質として高画質が不要な場合でも、生産性の低下が見込まれる。また、硬さ、２次加工のしやすさ等の膜としての機能を付与することが難しい。
【０００９】
以上より、多層印字により画像に機能を持たせた膜を形成する際に、生産性を落とさず、良好な画像であり、かつ、硬度と２次加工のしやすさを満足し得る塗膜物を製造する方法が望まれていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は上記課題を鑑み、生産性を落とさずに作製され、良好な画像であり、かつ、硬度と２次加工のしやすさを満足し得る塗膜物を製造する製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の塗膜物製造方法は、活性エネルギー硬化型インクにより２層以上の多層膜構造の塗膜物を製造する方法であり、該多層膜の各層を形成する活性エネルギー硬化型インクは、顔料成分以外のインク構成材料が同一であり、該インク構成材料の成分比率の差が±５重量％以下であり、前記顔料成分を含んでいても含んでいなくてもよく、前記多層膜のうち、少なくとも２層以上は膜硬度が異なり、最上層の膜硬度を最も大きくすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、生産性を落とさずに作製され、良好な画像であり、かつ、硬度と２次加工のしやすさを満足し得る塗膜物を製造する製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図２】画像形成装置の一例を示す他の模式図である。
【図３】画像形成装置の一例における要部模式図である。
【図４】画像形成装置により画像が形成される場合の一例を説明するための模式図である。
【図５】各基材に対する着弾滴のドット径の挙動を説明するための図である。
【図６】各基材に対する着弾滴のドット高さの挙動を説明するための図である。
【図７】層を形成するドットにおける隣接ドットとの合一の状況を説明するための模式図である。
【図８】多層膜を形成するドットにおけるドット径の違いを説明するための模式図である。
【図９】多層膜を形成するドットにおけるドット径の違いを説明するための別の模式図である。
【図１０】通常打ち順マスクでのドット形成パターンの一例を示す図である。
【図１１】ランダム打ち順マスクでのドット形成パターンの一例を示す図である。
【図１２】各層の打ち順マスク変更での膜形成の一例を示す図である。
【図１３】スリットの有無における照射面の照射強度の一例を示す図である。
【図１４】塗膜物の一例を模式的に示す断面図である。
【図１５】プレス穴を加工した場合の割れを説明するための模式図である。
【図１６】硬度とプレス性の関係の一例を示す図ある。
【図１７】反応率と積算光量の関係の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る塗膜物製造方法、記録物製造方法及び製造装置について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００１５】
本発明の塗膜物製造方法は、活性エネルギー硬化型インクにより２層以上の多層膜構造の塗膜物を製造する方法であり、該多層膜の各層を形成する活性エネルギー硬化型インクは、顔料成分以外のインク構成材料が同一であり、該インク構成材料の成分比率の差が±５重量％以下であり、前記顔料成分を含んでいても含んでいなくてもよく、前記多層膜のうち、少なくとも２層以上は膜硬度が異なり、最上層の膜硬度を最も大きくすることを特徴とする。
【００１６】
以下、本発明に係る塗膜物製造方法の好適な構成形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、「活性エネルギー」とあるのは、電子線、赤外線の他、紫外線等のエネルギー光全般を示すものである。以下の実施形態では特に紫外線を例に挙げて説明する。
【００１７】
本実施形態における多層膜の各層を形成する活性エネルギー硬化型インクは、顔料成分以外の成分が同一であり、前記顔料成分を含んでいても含んでいなくてもよい。
活性エネルギー硬化型インクとしては、特に制限されるものではなく、適宜変更することが可能である。例えば、公知の顔料、分散体、重合開始剤、界面活性剤、溶剤、樹脂等を用いることができる。
【００１８】
また、「顔料成分以外の成分が同一である」とは、分散体、重合開始剤、モノマー成分等、インク色を決定する成分以外のインク構成材料が同一であることを示すものである。そのため、多層膜を形成する各層における顔料成分（インク色を決定する成分）は、それぞれ異なっていてもよい。
「同一である」というためには、特に制限されるものではないが、あるインクＡとＢを比較したときに、その成分の成分比率の差が±５重量％以下であることが好ましい。
また、本実施形態における活性エネルギー硬化型インクは、前記顔料成分を含んでいても含んでいなくてもよい。顔料成分を含む場合、カラーインクであり、顔料成分を含む場合、クリアインクであり、上記２種のインクが同一層内に存在してもよいし、クリアインクだけの層であってもよい。
【００１９】
本実施形態において、多層膜の各層を形成する活性エネルギー硬化型インクは、顔料成分以外の成分が同一であるため、生産性を落とすことなく塗膜物を作製することができる。詳細は後述するが、多層膜における各層の膜硬度を変える等、膜の特性を変える目的でインクの成分を変更した場合、設備コストが増え、生産性が落ちてしまう。
【００２０】
塗膜物の表面は、一般的に鉛筆硬度等で示される膜硬度において膜硬度が高いことが要求され、硬い膜であることが要求される。一方、塗膜物に穴を開けるなど２次加工を行う場合には、ある程度柔らかい膜であることが要求される。しかし、膜硬度と２次加工性（プレス性）はトレードオフの関係にあるため、両方の塗膜特性を同時に満足させることは非常に難しい。
【００２１】
塗膜特性を付与するには、例えば以下の手法が考えられる。
（１）膜全体を硬くする
紫外線光量を多くあてることにより、膜自体の硬度を上げ、膜硬度を確保できる。ただし、硬い膜のため、加工性が非常に悪くなってしまう。
（２）膜全体を柔らかくする
紫外線光量を弱くあてることにより、膜自体の硬度を下げ、柔らかくすることができる。ただし、当然に表面の硬度の確保は難しい。
【００２２】
そこで、本実施形態では、多層膜のうち、少なくとも２層以上は膜硬度が異なることを特徴としている。多層構成を採用し、更に層ごとに特性の異なる膜を形成することにより、例えば表面が硬く、中が柔らかい多層膜の塗膜構成を実現でき、膜硬度とプレス性（２次加工性）の両特性を満足することが可能となる。
【００２３】
また、内部は柔らかい（内部硬化不良）状況で塗膜を放置することにより、その塗膜成分の経時揮発が発生することがある。このような塗膜を密閉空間に入れ使用する際などに、密閉空間内側にくもり現象が発生する可能性がある。
【００２４】
これに対し、本実施形態では、多層膜の最上層を完全硬化させ下層部を覆うことができ、くもり現象等の問題を解決することができる。また、本実施形態によれば、層ごとに必要な機能（例えば基材密着性、加工性、硬度）を確保することが可能となり、特定の層に特定の機能を付与することができる。
【００２５】
層ごとに機能や仕様が異なる多層膜の作製には、層ごとの作像プロセスを変更することによる膜形成が有効となる。例として、インクジェット方式での作像プロセスの変更方法としては、例えば以下のものが挙げられる。
（１）Ｓｃａｎ方向の変更（すなわち、片方向印字であるか双方向印字であるか）
（２）打ち順画像マスク（ドット滴の配置順の変更）
（３）Ｓｃａｎ数の変更
（４）印字解像度の変更
（５）吐出滴量（着弾滴径）の変更
【００２６】
更に、上記インクジェット方式の中でもＵＶ硬化型インクを用いて画像形成を行う場合には、以下の方法を行うことにより、最終的に得られる画像の塗膜特性を自由に変更することができる。
（６）ＵＶ照射タイミングの変更
（７）プロセス線速の変更（キャリッジの走査速度の変更等）
【００２７】
上記層ごとの作像プロセスの変更は、各層に求められる機能により選択する必要がある。本実施形態で使用する作像プロセスは、印字ヘッドを搭載するキャリッジが記録媒体（基材）を搬送する搬送ステージの走査方向に対し、垂直方向に移動走査して画像形成を行うものを例に挙げて説明する。
【００２８】
図１に画像形成装置の一例における模式図を示す。図１では、キャリッジ１０、ヘッドユニット１２、ＵＶ照射装置１４、光源１６、搬送ステージ１８、記録媒体２０が図示されている。図示されるように、キャリッジ１０が記録媒体を搬送する搬送ステージの走査方向に対し、垂直方向（往路（ａ）、復路（ｂ））に移動走査して画像形成が行われる。
【００２９】
図１に示すように、画像形成装置は液滴吐出のためのインクジェットヘッドを並べたヘッドユニット１２、搬送ステージ１８、インクを記録媒体２０上で硬化させ画像を形成する照射手段としてのＵＶ照射装置１４を有する。ＵＶ照射装置１４は、ヘッドユニット往路、復路それぞれの走査方向に対し、それぞれ１つずつ搭載されている。
【００３０】
図２に、図１におけるインクジェットヘッドの平面図の要部模式図を示す。図２には各色のインクジェットヘッド（１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｃｌ、１２Ｗ）、ＵＶ照射装置Ａ及びＢ（符号１４ａ及び１４ｂ）が図示されている。
【００３１】
ヘッドユニット１２内に搭載されているインクジェットヘッドはブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃｙ）、マゼンタ（Ｍａ）、イエロー（Ｙｅ）、クリアー（Ｃｌ）、ホワイト（Ｗｈ）計６色のインクが用いられ、更に各色ヘッドが２個長手方向に繋がっている。本実施形態の各ヘッドは、４列で６００ｄｐｉの解像度（１列あたり１５０ｄｐｉ）となっている。
搬送ステージ１８上にセットされた記録媒体２０がステージ上を搬送され、画像形成部であるヘッドユニット１２により画像形成される。本実施形態では、その際に吐出されるインクとして、活性エネルギー硬化型インクの１つである紫外線硬化型インクを用いる。
【００３２】
本実施形態に用いられる記録媒体（基材）としては、特に制限されるものではなく、公知のものを用いることができる。紙媒体等の浸透性記録媒体であってもよいし、プラスチック材料（ポリプロピレン、ポリエチレン等）等の非浸透性記録媒体であってもよい。また、加工性を考慮するとプラスチック材料が好ましいが、金属、セラミック等の材料を用いることも可能である。
なお、活性エネルギー硬化型のインクを非浸透性記録媒体上に印字し、画像形成する場合、通常の水系インク等と比較して記録媒体の材質等を選ばないため、記録媒体の選択肢が広がる利点を有する。以下の実施形態の説明では、プラスチック材料を例に挙げて説明する。
【００３３】
ＵＶ照射装置１４の光源１６としては、例えば、ＵＶ−Ａ、ＵＶ−Ｂ、ＵＶ−Ｃなどの各紫外線領域が発光スペクトルとして出力されるものを用いることができる。例えば、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、無電極ＵＶランプ、ＵＶレーザー、キセノンランプ、ＬＥＤランプ、殺菌ランプ等を用いることができる。
【００３４】
また、近年では、ある狭い波長領域に発光波長を絞り込み、更にはピーク波長の発光効率が良く高照度を得ることができ、低消費電力、長寿命であることを利点としたＬＥＤ型の紫外線照射装置が用いられることも多い。代表的な有電極ランプの３６５ｎｍのピーク照度は数Ｗ／ｃｍ２であることに対し、３９５ｎｍＬＥＤや４０５ｎｍＬＥＤ照射機のピーク照度は十数Ｗ／ｃｍ２であり通常の有電極ランプに対して数倍の強度を示す。
【００３５】
これら紫外線照射部に使用するランプは、インク組成物内の光重合開始剤により選択され、光重合開始剤の吸収特性により発光ピーク波長としてマッチングしたものが理想である。例として、インク組成物内の光重合開始剤の反応ピーク波長が３６５ｎｍであれば、３００〜４５０ｎｍの波長領域が強いランプを選定する。具体的にはメタルハライドランプ、インク組成物内の光重合開始剤の反応ピーク波長が２４０ｎｍであれば、高圧水銀ランプ等を選択することが適当である。
以上のように、通常の有電極ランプは広い波長域の発光スペクトルを示すが、ＬＥＤランプは前述のように、それぞれの中心波長のまわりに狭い発光スペクトルを示すことが特徴と言える。
【００３６】
これらの発光波長の異なる２種以上の紫外線ランプと、各ランプの発光波長に反応する重合開始剤を含んだ共通インクを用いた画像形成を行うことに加え、照射条件（発光波長、レベリング時間、照射強度等）のコントロールによって部分的に任意の画像品質を確保することが可能となる。
【００３７】
双方向印字を行う場合、ノズルそのものが持つ吐出曲がりといった特性の他、搬送装置の繰り返し精度もあり、ドットの着弾位置の精度により、仕上がり画像が大きく左右される。また、双方向印字では図２に示されるように、同色、例えばＢｋ色の印字の場合、印字して吐出滴が記録媒体上に着弾してから、ＵＶ光が照射されるまでの時間が往路（矢印（ａ））と復路（矢印（ｂ））とで異なる。印字してインク滴が記録媒体上に着弾してから、ＵＶ光が照射されるまでの時間差により、インク滴のレベリング状況が変化し、仕上がり画像に大きな差が発生する。
【００３８】
Ｓｃａｎ方向については、印字時に設定するソフトウエア上でユーザーにより選択可能であり、片方向印字あるいは双方向印字を選択することが可能となっている。
同一解像度の画像を作成する場合、上記双方向印字にすることで印字速度を上げる（生産性を上げる）ことができるという利点がある。一方、インクジェット方式の弱点である、双方向印字での着弾位置の精度の影響による双方向色差等が発生してしまい、画像品質を落としてしまうことが懸念される。
【００３９】
しかし、非浸透性記録媒体を主メディアとする紫外線硬化型インクを使用する作像システムでは、基材上で各色インクが混ざった後にインク硬化工程を行うため、双方向色差の影響を抑制できる。そのため、最終画像品質に大きな影響を与えることが少ない。
ただし、より高画質、生産性を考慮した多層膜を形成する場合は、下層を双方向印字、最上層を片方向印字によって形成することにより、総合的な生産性を最大限に発揮しながらも良好な画像品質を得ることが可能となる。
【００４０】
本実施形態におけるＳｃａｎ方式を説明するための図を図３、図４に示す。本実施形態では、片方向１６Ｓｃａｎ印字を例にとって説明する。
図３は、画像形成装置の一例における要部模式図であり、１６Ｓｃａｎ印字におけるヘッドの使用ノズル列について説明する図である。なお、図２に示されるＢｋ色のインクジェットヘッド１２Ｂのうちの１つを例として挙げて図示している。
１６Ｓｃａｎ印字の設定の場合、ヘッド全ノズル列を長手方向に１６分割して印字を実施する。図３のヘッド分割図における右側１／１６ノズル列群を使用して１Ｓｃａｎ目を実施し、以降ヘッド分割図の右側２／１６ノズル列群を使用して２Ｓｃａｎ目を実施し、１６Ｓｃａｎ目まで行う。ここでは、ランダム打ち順マスクを用いたマルチパス印字となっている。これらの経時印字を図で示したものが図４となる。
【００４１】
図４は、画像形成装置により画像が形成される場合の一例を説明するための模式図であり、基材に塗膜物を形成する場合における形成過程の一例を模式的に示す図である。図４の矢印に示されるように、基材送り方向に基材２２が搬送され、基材送り方向と垂直な方向にキャリッジ１０が走査し、画像が形成される。図２に示すように、インクジェットヘッドは長手方向に２ヘッドあり、図４ではある瞬間における特定の色のヘッドの位置が図示されている。
図４では１６スキャンの場合の例が示されているが、本実施形態においてはこれに限られるものではなく、適宜変更することが可能であり、例えばスキャン数を増やすことで高画質化を狙うことができる。そのため、１６スキャン（同じ場所を１６回スキャンして狙いの画像を形成する）は本発明に使用するシステムで設定できる印字方法の一例であり、図４は１６スキャン印字設定時の特定スキャン時の描写例を示すものである。
【００４２】
通常、得たい画像品質、塗膜特性によってインク成分を変更することで対応する。例えば基材に対し密着性を向上させたいのであれば、界面活性剤を付与する等の対応が行われる。しかし、インク種を多種搭載することは、印字ヘッドの数を増やすことを意味し、ヘッドのみならず、そのヘッドを駆動するための駆動システムも含め設備として高価なものとなり結果的に設備コスト増は避けられない。具体的には、図２に示すようなインクジェットヘッドが増え、システムコスト増となり、装置サイズも大きくなってしまう。
【００４３】
本実施形態において使用されるインクは、得たい画像品質、塗膜特性ごとに使用するインク種を変更する必要はなく、作像プロセスにより対応可能なものとなる。
前記インク硬化に用いる紫外線の発光波長〔ｎｍ〕、照射強度（ピーク照度）〔ｍＷ／ｃｍ２〕、積算光量〔ｍＪ／ｃｍ２〕は、基材との密着性、あるいはインク層間の密着性に大きな影響を与えることはもちろん、形成される膜の特性にも大きな影響を及ぼす。具体的には膜強度やグロス感、膜表面状態は、上記各照射条件を変化させることにより制御することが可能である。この照射条件を決定することは、最終製品の画像品質を決めるため、精密な条件出しが必要と考えられている。
【００４４】
図１に示される紫外線照射装置（ＵＶ照射装置１４）には、照射装置から出力される各領域における発光スペクトルの総出力のパワーを変更する制御機能が備えられている。これにより、０％出力から１００％出力まで、インク硬化に必要、かつ、狙いの膜特性を得るために必要な照射強度（ピーク照度）〔ｍＷ／ｃｍ２〕、積算光量〔ｍＪ／ｃｍ２〕を任意に変更することが可能なシステムとなっている。なお、同じ制御出力での硬化において、インクの組成が同じ場合は仕上がりの膜特性に差異が生じない。
【００４５】
以上のような機械的、電気的照射制御に加え、吐出ヘッドから吐出されたインクにより画像形成を行った後の紫外線照射タイミング等の制御も画像品質を決める上で重要なパラメーターとなる。印字ごとにそれぞれの目的に合った照射条件で、ピーク照度〔ｍＷ／ｃｍ２〕、積算光量〔ｍＪ／ｃｍ２〕を任意に変更することで、最適照射を行うことが可能となる。一方、積算光量〔ｍＪ／ｃｍ２〕を一定にしたい場合に、強い光〔ｍＷ／ｃｍ２〕を短時間照射する手段と、弱い光〔ｍＷ／ｃｍ２〕を長時間照射する手段の両者が考えられる。しかし、積算光量を確保したい場合、搬送速度変更が必要になるなど、生産性に影響を与えるため、これらの対応のみでは狙いとする膜特性の確保は難しい。
【００４６】
一方で、下層部は、高画質化は必要ないが、特に最下層部は基材との密着性を満足させる必要がある。そのため、隣接ドットとの合一を促進させることにより、隙間の少ないベタ画像が形成され、結果的に密着性を向上させることができる。なお、片方向印字と比較し、着弾位置精度に劣る双方向印字の方が、隣接ドットとの合一を促進させる効果が得られる。
【００４７】
なお、１層で完結する場合は単純な印字プロセスで良いが、更に上へ２層、３層と層を積み重ねる印字プロセスの場合、例えば、透過濃度を画像品質として求められる場合等が挙げられる。
【００４８】
前述のようにインクジェット方式ではドットが多方向に積み重なって膜が形成されていくため、同一画像を既に形成された画像の上に積層する必要がある。この場合、最下層は記録媒体表面に形成されるが、これより上の層は既に形成された層そのものとなる。よってそれぞれの層を同じ作像プロセスで画像形成しても、全く別の品質となり都合が悪い。例えば３層構成の場合の例では、各層に求められる特性は以下のようになる。
（１）１層目：基材との密着性
（２）２層目：下層インク層（１層目）との密着性
（３）３層目：高画質化のための理想ドット形成（ユーザーの目に見える部分）
これらすべてを満たすことで、製品としての機能、仕様を満たすこととなる。
【００４９】
また、本発明では、前記多層膜は、層を形成するドットのドット径が異なる層を少なくとも２層以上備えることが好ましい。層ごとにドット径を変化させることにより、各形成膜で必要とされる個別の機能（特に塗膜特性）を達成することが可能となる。
【００５０】
各形成膜でドット径を変化させる方法は、特に制限されるものではないが、例えば以下のようにすることができる。
まず、インク滴を基材に着弾させた後、基材上でドット形状のままでインク滴を硬化させることが挙げられる。これにより、高画質化、低光沢化された画像が得られる。この他として、インク滴を基材に着弾させた後、基材上でレベリング飽和させた後、インク滴を硬化させることが挙げられる。これにより、密着性を向上させることができる。このように、インク滴を基材に着弾させた後、どの段階で硬化させるかを制御することで、各形成層で必要とされる個別の機能を達成することができる。
【００５１】
一般的に、記録媒体がプラスチック材料（ポリプロピレン、ポリエチレン等）の場合、記録媒体の表面には官能基が存在しないこととなる。このため、これらの材料上に画像形成を行う場合には、密着性を得るための対応を行わなければならない。多くのプラスチックは接着作用を促進するための物質を含むが、場合によっては製品由来の触媒が存在し、これらの物質が基材とインク境界面に拡散することで、密着力が弱まる場合がある。そのため、プラスチック材の表面を溶剤で洗浄する等の対応が行われている。しかし、これではオンライン化することが極めて困難である。
【００５２】
これに対して、本実施形態ではインク滴のレベリング制御を行うことで対応することが可能である。これは、着弾したインク滴（以下、着弾滴と称することがある）のレベリング制御であるが、ＵＶ硬化型インクを使用した画像形成装置の場合、基材にインク滴が着弾してからＵＶ照射までの時間をパラメーターとして制御することが可能である。
【００５３】
図５に各基材へのインク滴着弾から紫外線を照射するまでの時間と着弾滴の大きさ（ドット半径）の関係の一例を示す。図５によれば、基材種によっても着弾滴のレベリング状況が変化することが着弾滴挙動評価により確認でき、約０．５秒後に着弾滴のレベリングは飽和状態になっていることが分かる（矢印（ａ））。この状態が最も着弾滴が基材表面と大きな面積で接している状態であり、この状態で活性光を照射することにより、密着性を向上させることが可能となる。
０．５秒後以降に活性光を照射する場合、着弾滴のレベリングの状態は変化しないため、密着性のみに着目すれば問題はないが、記録物の生産性を考慮すれば可能な限り飽和状態直後に活性光を照射することが望ましい。
【００５４】
以上のように、基材にインク滴が着弾してからＵＶ照射までの時間を短くすれば、着弾滴は立ったまま硬化することが可能（レべリング小）であり、長くすれば着弾滴のレベリングは進む。最下層の場合はレベリング時間を長く設け、基材との密着性を確保することが好ましい。反面、着弾滴の濡れ広がりにより、画像品質が悪くなるため、最上層では着弾滴をレベリングさせないことが好ましい。これにより基材との密着性を向上させることが可能となる。
【００５５】
レベリングを促進させる手段としては滴サイズを大きくする他、後述する着弾滴が合一しやすい打ち順マスクを採用することも有効である。これらの制御は、目標とする完成画像の各種画像品質や各種塗膜特性をコントロールする上でも重要となる。
【００５６】
また、本発明では、前記多層膜は、層を形成するドットのドット高さが異なる層を少なくとも２層以上備えることが好ましい。層ごとに、膜を形成するドット高さを変化させることにより、各形成膜で必要とされる個別の機能（特に画像品質）を達成することが可能となる。本実施形態では、形成されるドットの高さも自由に制御可能であり、ドット高さは画像品質、特に表面光沢度にも大きく影響する。
【００５７】
ドットを高くする方法としては、インク滴が着弾してから紫外線を照射するまでの時間を短くすることが挙げられ、これによりドットを立たせた状態でインク滴を硬化させることができる。結果として表面に凹凸を形成し、画質としてマット感を持たせることができる。一方、インク滴が着弾してから紫外線を照射するまでの時間を長くすることで、ドット高さを低くすることができ、画像表面に光沢感を付与することができる。
【００５８】
図６に各基材へのインク滴着弾から紫外線を照射するまでの時間と着弾滴の高さの関係の一例を示す。図６によれば、基材種によっても着弾滴の高さが変化することが着弾滴挙動評価により確認でき、約０．５秒後に着弾滴の高さは飽和状態になっていることが分かる（矢印（ａ））。本実施形態において、記録物表面にマット感を得たいのであれば、基材にインク滴が着弾してから０．５秒以内に活性光を照射することにより、着弾滴が立った状態で画像が形成され、マット感のある画像が得られる。このとき、基板にインク滴が着弾してから活性エネルギーを照射するまでの時間が短いほど、着弾滴の高さが高くなる。
【００５９】
また、本発明では、前記多層膜は、層を形成するドットにおいて隣接するドットとの接合状況が異なる層を少なくとも２層以上備えることが好ましい。ドットの合一が異なることにより、例えば密着性の変化やドット間の隙間が変化することによるベタ濃度の変化等が生じる。層ごとに、膜を形成するドットの接合状況を変化させることにより、各形成膜に必要な個別の機能を達成することが可能となる。
【００６０】
図７は、隣接するドットとの合一状況を説明するための断面模式図である。図７（Ａ）は、隣接ドットを合一させず、着弾滴の形状を保ったまま、活性エネルギー照射により着弾滴を硬化させた場合の一例である。図示されるように、基材との接触面積が小さいため、密着性が弱くなり多層膜中の最下層としては好ましくない。一方、着弾滴の形状を保持した状態での活性光照射による硬化をさせているため、最上層としては画質向上（高画質）のための着弾滴として有効となる。
【００６１】
これに対して図７（Ｂ）は、隣接ドットとの合一を促進した作像プロセスにより形成した塗膜であり、着弾滴の形状としてはほぼ原形をとどめない状態までレベリングさせ、活性エネルギーを照射することにより着弾滴を硬化させた場合の一例である。図示されるように、基材との接触面積が大きいため、密着性が強くなり、多層膜中の最下層として有効となる。
【００６２】
隣接するドットの合一を制御する方法としては、特に制限されるものではないが、例えば、ドット配置パターンの変更やＳｃａｎ方向の変更等が挙げられる。
図７（Ａ）は片方向印字で形成されたインク滴の概略断面を示し、図７（Ｂ）は双方向印字で形成されたインク滴の概略断面を示すものである。
図７（Ａ）に示されるように、片方向印字ではインク滴の着弾位置の精度が良いため、隣り合ったインク滴とドット合一も少なく、インク滴が立った状態で硬化できる。そのため、インクジェット方式特有の高画質での画像形成を行うことができる。
一方、図７（Ｂ）に示されるように、双方向印字では、インク滴の着弾位置の精度が悪いため、隣り合ったインク滴とドット合一が多くなり、インク滴のレベリングが進んでしまう。これにより例えば、画像のエッジ部では滲みが生じて画像の画質が劣化しやすくなってしまう。
上記着弾滴の性質も考慮した上で、各層の機能を果たすために必要な塗膜について、作像プロセスを層ごとに変更して得ることは、目的の記録物を作製するために極めて重要となる。
【００６３】
また、本発明では、最下層を形成しているドットのドット径が、最下層より上の層を形成しているドットのドット径よりも大きいことが好ましい。これにより、基材と最下層との密着性や形成膜どうしの密着性を向上させることができる。
【００６４】
例えば、多層膜において最上層、中間層、最下層として区別した場合、各層は以下のような機能が求められる。
（１）最上層は、塗膜特性として耐擦傷性の他、画像品質を確保するための高画質化が求められる。
（２）中間層は、最下層との密着性確保の他、インク滴着弾のための平滑性確保、その他厚膜製品の場合の膜厚確保が求められる。
（３）最下層は、基材との密着性確保が求められる。
【００６５】
特に最下層へ求められる機能は密着性であり、製品品質向上に大きく寄与することとなる。最下層を形成しているドット径を大きくする方法としては、特に制限されるものではないが、上述するように例えばインク滴が着弾してから照射するまでの時間を制御する方法等が挙げられる。例えば、インク滴が着弾してから紫外線が照射されるまでの時間を長くすることにより、基材上の着弾滴が基材上で濡れ広がり（レベリングを促進し）、ドット径を大きくすることができる。これにより、基材と着弾滴の接触面積が大きくなり、基材との密着性が向上した形成膜を得ることができる。
【００６６】
つまり、着弾滴のレベリング制御は、紫外線硬化型インクを使用した画像形成装置の場合、基材にインク滴が着弾してから紫外線を照射するまでの時間をパラメーターとして制御することが可能となる。
【００６７】
図８に、２層構成の場合における各層のドット径を説明するための模式図を示す。図８には、基材上にドット径の大きい最下層（符号２６）が形成され、最下層上にドット径の小さい最上層（符号２８）が形成されている場合の例が示されている。この場合、ドット径が大きい最下層は基材表面と大きな面積で接することとなり、この状態で活性光を照射することにより密着性を向上させることができる。一方、最上層は高画質化のため、ドット径が小さいことが好ましい。
【００６８】
また、本発明では、最下層を形成しているドットの体積が、最下層より上の層を形成しているドットの体積よりも大きいことが好ましい。同一解像度での吐出条件のもと、インクジェットヘッドから吐出する１滴あたりの滴量を大きくして最下層を形成することにより、すなわちドット体積を大きくして最下層を形成することにより、隣接ドットどうしが合一することとなる。これにより、最下層では、着弾滴どうしが合一し、大きなインク滴となり、隙間を埋め、基材と着弾滴の接触面積を大きくすることができる。そのため、基材との密着性が向上した塗膜物を得ることができる。
【００６９】
図９にインクジェットヘッドから吐出するインク滴量を変えて画像を形成した場合の多層膜の一例について説明するための模式図を示す。図９では例として最下層（符号３０）、中間層（符号３２）、最上層（符号３４）の３層の層が示されている。
図９に示す例では、基材上に形成される最下層のインク滴（ドット）の量は、例えば、１４ｐｌであり、最上層のインク滴の量は、例えば、７ｐｌである。つまり、最下層のインク滴量と比較して最上層のインク滴量は半分（１／２）に制御されている。
インク滴量を制御することは、インク滴のサイズを制御することにもなる。この例では、最上層のインク滴量が少ないため、インク滴のサイズも小さくなり、画像を構成するドット径が小さくなっている。これにより、最上層のインク滴の膜で形成される画像の画質は向上するので、高画質化することができる。
【００７０】
なお、図９に示される例において、最下層では、インク滴量（１４ｐｌ）が多い（インク滴のサイズが大きい）ため、スキャン数は例えば、８スキャンで行っている。また、最上層では、インク滴量（７ｐｌ）が少ない（インク滴のサイズが小さい）ため、スキャン数は、例えば１６スキャンで行っている。また、最下層は双方向印字を行い、最上層は片方向印字により形成されている。
上述したように、インク滴量（インク滴のサイズ）の制御、スキャン方向の制御、スキャン数の制御、更に解像度の制御などを組み合わせることで各層に必要な膜特性を持った多層の厚膜を得ることができる。
【００７１】
また、使用するドット配置パターンを各層の機能により使い分けることも有効となる。本発明では、多層膜は、少なくとも２種類以上のドット配置パターンが用いられていることが好ましい。同一画像データにおいてもインク滴の着弾パターンを制御することにより、膜の特性と画像品質を変更することができる。ドット配置パターンの変更により、着弾滴の合一の生じやすさが変化する。この着弾滴の合一状況は、前記製品の塗膜特性以外に画像品質、特にバンディング等の画像品質を左右する特性に大きく寄与する。
【００７２】
ドット配置パターンとしては、例えば通常打ち順マスクやランダム打ち順マスクによるパターン形成が挙げられる。打ち順マスクを層ごとに変更し、ドットを配置させる順番を変えることで、ドットの合一状況をコントロールすることができる。
本実施形態で使用する打ち順マスクと、各打ち順マスクで作像した着弾滴の画像を上から見た図について図１０及び図１１に示す。図１０は通常打ち順マスクでのドット形成パターンの例であり、図１１はランダム打ち順マスクでのドット形成パターンの例である。使用するインクジェットヘッドの個別の解像度を有効に活かし、最低限の画像形成を行って印字速度を上げるためには、複雑な画像処理を行わない通常打ち順マスクが有効である。
【００７３】
しかし、通常打ち順マスクを使用して画像形成した場合、各インクジェットヘッドの各ノズルの特性（吐出曲がり、速度変動等）がそのまま完成画像に表れてしまう。その結果、画像としてはバンディングといった形で表れてしまい、画像不良の原因となる。
そこで特に最上層では、通常打ち順マスクを使用するのではなく、ランダム打ち順マスクを使用することで、良好な画像を得ることが可能となる。
【００７４】
上記ランダム打ち順マスクであるが、同じランダム打ち順マスク使用においても、Ｓｃａｎ数を変更することで画像品質を変更することが可能となる。通常打ち順マスクと比較して使用するノズルをパスごとに変更することで、各ノズル特有の個別の吐出曲がり等の吐出特性の影響を受けづらく、それらの特性を画像全体に散らすことができる。Ｓｃａｎ数を変更することで、ヘッド列の分割数を変更することになり、当然Ｓｃａｎ数を多くすれば吐出曲がりの影響を受けづらくなる。ただし印字速度は低下する。
【００７５】
よって、画質に直接影響を及ぼす最上層ではＳｃａｎ数を増やし、最上層よりも下層ではＳｃａｎ数を減らすなど、各層同一解像度の作像においても、層ごとに作像プロセスを変更することにより、層ごとに必要な機能を得ることが可能となる。
なお、上記Ｓｃａｎ方向の変更、打ち順マスクの変更、Ｓｃａｎ数変更の他、解像度や駆動波形の変更による吐出滴変更を組み合わせて層ごとに作像プロセスを変更することで、更なる効果が得られる。
【００７６】
また、本発明では、最下層は隣接ドットとの合一が最大限となるドットの配列パターンにより形成され、最上層は隣接ドットとの合一が最小限となるドットの配列パターンにより形成されることが好ましい。同一画像データにおいてもインク滴着弾順を制御、すなわちドット配列パターンを制御することにより、膜の特性と画像品質を変更することが可能となる。特にバンディング低減作用が期待できる。
【００７７】
バンディングを低減するためには、ランダム打ち順マスクを使用することが好ましいが、バンディングの低減はユーザーの目に触れる最上層のみで求められるため、下層におけるバンディングは製品に大きくは影響しないと考えられる。そのため、最上層よりも下層では通常打ち順マスクを用いることにより、生産性と画像品質とを両立することができる。
【００７８】
図１２に、ドット配列パターンを変更した場合の膜構成の例について模式図を示す。図１２では、Ａ層及びＢ層の２層構造が図示されており、基材に接して最下層であるＡ層が、最表面に最上層であるＢ層が形成されている。
なお、図１２に図示されるＡ層は２層であるように見えるが、インク滴２４の着弾位置が異なっているため１層となる。また、Ｂ層は細かく見ると、ａの部分とｂの部分とからなっている。Ｂ層のａの部分は、上記Ａ層と同様にインク滴２４の着弾位置が異なっている。Ｂ層のｂ部分はマット感を表現するために形成されるものであり、ここではａの部分とｂの部分を合わせて１層として考慮される。
【００７９】
例えば２層構成、１６スキャン作像の場合、通常、１層目の１スキャン目から１６スキャン目までの作像プロセスの中では同じ位置への作像は行わず、１層目が終了後、全く同じ滴の着弾順で２層目の１〜１６スキャン作像を行い、計２層作像を実施する。
一方、図１２に示される例では、上記通常２層作像の中の例えば１層目の１スキャン目の次に、２層目の１スキャン目を打ち、１層目の２スキャン目の次に、２層目の２スキャン目を打つ・・・・１層目の１６スキャン目の次に、２層目の１６スキャン目を打つということが行われる。どちらの打ち順でも、仕上がり時の層を構成するインク総量は変わらないが、打ち順が異なることにより、全く異なる塗膜が完成する。
なお、図１２に示す例ではＡ層及びＢ層はそれぞれ１６スキャンで形成されており、１６スキャンで形成されたものが１層として考慮されている。
【００８０】
また、図１２に示される例では、Ａ層は１滴１４ｐｌで双方向印字により形成され、Ｂ層のａの部分は１滴７ｐｌで双方向印字により形成され、Ｂ層のｂの部分は１滴７ｐｌで片方向印字により形成されている。最下層は画像品質に影響を与えることは少ないが、基材と密着性を確保する必要があるため、高速印字かつドット合一を促進する通常打ち順マスクを用い、大きなインク滴で双方向印字を行うことが好ましい。
【００８１】
最上層においては、画像品質に大きな影響を与えること、ただし基材との密着性を確保する必要は大きくは求められないため、低速印字を行い、かつ、ドット合一を低減させ、画像品質に大きな影響を与えるバンディングも低減させる目的で、ランダム打ち順マスクを用いることが好ましい。また、小さなインク滴の片方向印字により画像形成を行うことが好ましい。
上記作像プロセスのように、必要な画質、塗膜機能を備えた多層膜の画像形成を、必要に応じ制御して行うことにより、目的の塗膜物を得ることが可能となる。
【００８２】
上記の説明では、活性エネルギーとして紫外線を例にとって挙げて説明したが、本発明ではこれに限られるものではなく、電子線、赤外線なども用いることができる。これらの中でも、インク硬化のために用いられる活性エネルギーが紫外線であることが好ましい。
【００８３】
多層膜を形成する膜の機能として延伸性が求められる場合、塗膜の弾性率を作像プロセスにより変更することで膜特性をコントロールすることが可能である。ここで、コントロール可能なパラメーターとしてピーク照度と積算光量が挙げられる。これらは様々な手段で制御可能であり、照射機自体の出力変更（ピーク照度）の他、ライン線速の変更（積算光量）等により制御できる。
【００８４】
また別手段として、照射機ランプからの出力設定を同一の条件（同ピーク照度）のもと、照射面の開口範囲の調整をすることが挙げられる。照射面の開口範囲の調整は、例えば、照射機における照射面の開口部のスリット幅を調整することにより行うことができる。
【００８５】
図１３にスリットの有無における照射面の照射強度プロファイルの一例を示す。横軸を照射ポイント（スポット）からの距離とし、縦軸をピーク照度とする。図１３に示されるように、スリットがある場合は媒体上に紫外線が照射される面積が狭くなることに対し、スリットがない場合は媒体上に紫外光が照射される面積は広くなる。これにより、照射される総光量が制御され、塗膜物の弾性率、延伸性を制御することが可能である。
【００８６】
通常、ピーク照度を同値としたままで、狙いの積算光量を得るためには、ライン線速を遅くする必要があり、同時に生産性が落ちるという懸念がある。これに対して、図１３のように制御することにより、必要なピーク照度が得られることはもちろん、ライン線速を同じ速度に保ったまま、積算光量の変更が可能となる。
【００８７】
このようにスリットの有無は紫外線照射により硬化した膜の弾性率に変化を与える。反応率が仮に同じでも、光のあて方により膜特性が異なるため、弾性率は膜の延伸に大きく寄与し、スリットを設けた場合の弾性率はスリットを設けない場合の弾性率より大きくなる。この性質を利用し、延伸が求められる層については、同ピーク照度のもと、スリットにより高ピーク照度と総光量を減らすことにより、狙いの延伸膜を確保できる。このとき、紫外光の照射される面積が狭くなることにより、短時間で強いピーク照度が膜に照射され、反応で形成された３次元網目構造が均一になり高い弾性率を示し、結果良好な高延伸膜を形成すると考えられる。
【００８８】
一方、スリットを設けないことにより、高ピーク照度と総光量を増やすことで、照射面積が大きくなり、その結果、紫外線の照射強度の変化が前者（スリットあり）と比較して穏やかになる。そのため、インクの重合反応にも分布が生じ、３次元網目構造が不均一となることで網目が広くなった結果、延伸膜が得られ難いと考えられる。
このように、２種の重要パラメーター（ピーク照度、積算光量）を詳細にコントロールすることにより、様々な種類の塗膜特性を得ることが可能である。
【００８９】
次に、膜硬度とプレス性について説明する。図１４に膜硬度とプレス性の両立を狙った形成膜の例における模式図を示す。図１４には、基材２２、軟膜３８、硬膜３９が図示されている。
【００９０】
塗膜表面は一般的に鉛筆硬度等で示される膜硬度を要求され、硬い膜が好まれる。膜硬度を確保する手段としては、例えば、インク硬化のための紫外線照射強度、あるいは総積算光量を大きくするなど塗膜への照射量を調整することが挙げられ、これにより、目標の膜硬度を達成することができる。
【００９１】
一方、塗膜にプレス穴を開けるなどの２次加工が必要な塗膜の場合には、柔軟性を備えた塗膜が要求される。硬い塗膜の場合、プレスを行った場合にひび割れ（クラック）等が発生してしまい、不良を引き起こす要因となる。
【００９２】
図１５に、プレス穴を形成した場合のクラックを説明するための図を示す。図１５では、割れや欠けがあるかを判断し、ランクを１〜５として評価している。ランク１〜３は実施に耐え得るレベルを満足しておらず、ランク４、５が実施に耐え得るレベルである。ランク１〜３では、プレス穴の水平部分に垂直方向の割れや欠けがあるが、ランク４、５では見られない。なお、ランク４ではプレス斜面部分に割れが見られるものの、実施に耐え得るレベルである。
【００９３】
一般的に、柔軟性を備えた膜を形成する手段としては、インク処方の変更することや、インク硬化に用いる紫外線強度あるいは総照射量を少なくすること方法が用いられる。しかし、膜硬度とプレス性（加工性）はトレードオフの関係にあるため、所望の膜を得ることは非常に難しい。
【００９４】
図１６に硬度とプレス性の関係を説明するための図を示す。横軸を紫外線制御出力とし、右側の縦軸を鉛筆硬度、左側の縦軸をプレスランク（図１５におけるランク）としている。図示されるように、紫外線制御出力を上げていくと、ある値でプレス性（左縦軸）は悪くなるのに対し、硬度（右縦軸）は満足するレベルを満たすようになる。すなわち、矢印（ａ）で示す領域はプレス性が良く、矢印（ｂ）で示す領域は硬度が良い。
【００９５】
膜全体を硬くするためには、紫外線光量を多くあてることにより、膜自体の硬度を上げることが可能である。ただし、硬い膜のため、加工性が非常に悪くなる。一方、膜全体を柔らかくするためには、紫外線光量を弱くあてることにより、膜自体の硬度を柔らかい状態で形成することが可能である。ただし、表面の硬度確保は難しい。
このため、塗膜全体を硬くする、もしくは柔らかくするような、どちらか一方の特性を達成するような作像プロセスでは、両塗膜特性を同時に満足させることは困難である。
【００９６】
そこで本実施形態では、図１４に示されるように、多層膜における膜硬度を異ならせ、多層膜中の上層を硬い膜（硬膜３９）、下層を軟らかい膜（軟膜３８）とし、表面を硬く、中を柔らかくといった塗膜構成とする。これにより、両特性を同時に満足する塗膜を得ることが可能となる。
【００９７】
また、プレス性（２次加工性）確保のため、硬化膜内部を柔らかい膜で形成する場合、内部硬化不良となることがあり、その塗膜を放置することで、未硬化部分から経時揮発成分が発生することがある。このような塗膜物を密閉空間内で使用する際などは、密閉空間内側のくもり現象が発生することがある。
そこで、本実施形態では、最上層を完全に硬化させ下層部を覆う膜を構成することにより、経時揮発を抑制することが可能となり上記問題は解決される。
【００９８】
また、本発明では、多層膜はポリマーからなり、該ポリマーを構成するモノマーの反応率が異なる層を少なくとも２層以上備えることが好ましい。モノマーの反応率が異なることにより、多層膜を形成する膜の膜硬度を異ならせることができる。なお、本発明においては、前記ポリマー及びモノマーは、特に制限されるものではなく、公知のものを用いることができる。
【００９９】
図１７に、積算光量と反応率の関係を説明するための図を示す。図１７では、横軸を積算光量とし、縦軸を反応率としている。それぞれインクの種類が異なる２種類についてプロットした。なお、図中、反応率とあるのはモノマーの反応率を示す。
【０１００】
本実施形態では、モノマー反応率が９０％を一定のライン（図中（ａ））とし、９０％を下回った場合にインク未硬化とする。そのため、９０％を下回る場合にインクの経時揮発が懸念される。図１７に示す例では、モノマー反応率が９０％以上とするためには、積算光量を４００ｍＪ／ｃｍ２（図中（ｂ））以上にすることが好ましい。
【０１０１】
そのため、多層構成とする場合、本実施形態の場合では、最上層（硬膜３９）は４００ｍＪ／ｃｍ２以上の積算光量で形成し、軟膜３８は４００ｍＪ／ｃｍ２以下の積算光量で形成する。これにより、硬度とプレス性を兼ね備えた塗膜物を得ることができる。
【０１０２】
また、本発明においては、上述した本発明の塗膜物を記録媒体上に形成されてなる記録物が提供される。なお、上述したように、記録物に用いられる記録媒体としては、特に制限されるものではなく、適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１０  キャリッジ
１２  ヘッドユニット
１３ａ〜１３ｐ  スキャンのマスク
１４、１４ａ、１４ｂ  ＵＶ照射装置
１６  光源
１８  搬送ステージ
２０  塗膜物
２２  基材
２４  インク滴
２６、３０  最下層
２８、３４  最上層
３２  中間層
３８  軟膜
３９  硬膜
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０４】
【特許文献１】特開２０１２−１９２７２１号公報
【図１】
2020075248.tif 000003
【図２】
2020075248.tif 000004
【図３】
2020075248.tif 000005
【図４】
2020075248.tif 000006
【図５】
2020075248.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020075248.tif 000009
【図８】
2020075248.tif 000010
【図９】
2020075248.tif 000011
【図１０】
2020075248.tif 000012
【図１１】
2020075248.tif 000013
【図１２】
2020075248.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2020075248.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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