(57)【要約】【課題】  硬化性インクを使用して複数のパスで基質の領域を印刷する方法を開示する。【解決手段】  この方法は、第１のパスのインクを領域に付着させる工程と、第１のパスで付着されたインクを部分的に硬化させる工程と、第２のパスのインクを領域に付着させる工程と、領域上のインクを完全に硬化させる工程とを備えている。この方法は、インクジェット印刷の分野に特定の用途があり、先のパスにより付着された基質上のインクを良好に湿潤し、インクの広がりを減じると言う利点をもたらすことができる。
2005531438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット装置に対して使用するためのもので、硬化性インクを使用して複数のパスで基質の領域を印刷する方法であって、
前記領域に第１のパスのインクを付着させる工程と、
第１のパスで付着されたインクを部分的に硬化させる工程と、
前記領域に第２のパスのインクを付着させる工程と、
前記領域上のインクを完全に硬化させる工程とを具備している方法。
【請求項２】
前記部分的に硬化させる工程は、部分的に硬化されているインクの露出面が、非凝固形態であるような工程である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記部分的に硬化させる工程は、部分的に硬化させるインクの露出面が、ほぼ液状またはゲル状の形態であるような工程である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記部分的に硬化させるインクの露出面は、酸素抑制により凝固するのが防がれる、請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記部分的に硬化させる工程は、基質に隣接しているインクの少なくとも部分的な硬化を行う、前記すべての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項６】
前記部分的に硬化させる工程は、前記部分的に硬化させるインクが数分間の後に安定であるようにインクの少なくとも部分的な硬化を行う、前記すべての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項７】
前記部分的に硬化させる工程は、前記領域上のインクの一定レベルの光沢を生じる、前記すべての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項８】
前記部分的に硬化させる工程は、前記領域上のインクの光沢レベルを制御する、前記すべての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項９】
前記インクを部分的に硬化させる工程は、第１の装置により行われ、インクを完全に硬化させる工程は、第２の装置により行われ、第１の装置の位置は、第２の装置の位置に近接していない、請求項１ないし８のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項１０】
前記インクを部分的に硬化させる工程は、第１の装置により行われ、インクを完全に硬化させる工程は、第２の装置により行われ、第１の装置の位置は、第２の装置の位置から離れている、請求項１ないし８のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項１１】
前記部分的に硬化させる工程は、印刷速度に応じて部分硬化レベルを変化させる更なる工程を有している、前記すべての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項１２】
前記インクは、放射線により硬化するインク、好ましくは、ＵＶにより硬化するインクよりなる、前記すべての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項１３】
前記部分的に硬化させる工程において、インクの領域に当てられる硬化用の放射線の線量は、領域上の印刷インクの光沢レベルを変化させるように変化される、請求項１１または請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記部分的に硬化させる工程において使用される放射線の波長は、約３７０ｎｍより長く、好ましくは、ほぼ３８０ｎｍと４２０ｎｍとの間であり、より好ましくは、ほぼ３８５ｎｍと４００ｎｍとの間である、請求項１１ないし１３のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項１５】
前記完全に硬化させる工程は、不活性化環境または低酸素環境を与えることを含む、請求項１１ないし１４のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項１６】
前記完全に硬化させる工程において使用される放射線は、前記部分的に硬化させる工程において使用される波長より小さい波長を有する放射線を含む、請求項１１ないし１５のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項１７】
前記完全に硬化させる工程において使用される放射線は、約３５０ｎｍ未満、好ましくは、ほぼ３００ｎｍと３５０ｎｍとの間、より好ましくは、ほぼ３２０ｎｍと３４０ｎｍとの間の波長を有する放射線を含む、請求項１１ないし１６のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項１８】
前記完全に硬化させる工程において使用される放射線は、約３７０ｎｍより長く、好ましくは、ほぼ３８０ｎｍと４２０ｎｍとの間、より好ましくは、ほぼ３８５ｎｍと４００ｎｍとの間の波長を有する放射線を含む、請求項１１ないし１７のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項１９】
第２のパスで付着されたインクを部分的に硬化させる工程を更に具備している、前記すべての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項２０】
少なくとも１つの更なるパスのインクを付着させ、そして付着されたインクを部分的に硬化させる工程を更に具備している、前記すべての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項２１】
インクの露出面は、前記部分的に硬化させる工程で凝固されない、前記すべての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項２２】
インクジェット装置に対して使用するためのもので、硬化性インクを使用して基質の領域を印刷する方法であって、
前記領域に第１のパスのインクを付着させる工程と、
前記インクの露出面が部分的に凝固させる工程で凝固されないようにインクを部分的に凝固する工程と、を具備している、方法。
【請求項２３】
インクジェット装置に対して使用するためのもので、基質の領域に第１のパスのインクを付着させる工程を具備していて、硬化性インクを使用して複数のパスで基質の領域を印刷する方法であって、基質への付着に先立ってインクの粘度を低減する工程を有している、方法。
【請求項２４】
前記インクを前記基質に付着させる前にインクを加熱する工程を有する、前記全ての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項２５】
部分的に硬化された/部分的に凝固されたインクは、インクの少なくとも一部が擦りによって変位されることができるようなものである、前記全ての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項２６】
インクジェット装置に対して使用するためのもので、インクを使用して基質の領域を印刷する方法であって、
前記領域に第１のパスのインクを付着させる工程と、
インクを部分的に凝固／硬化させる工程と、を具備しており、部分的に凝固／硬化されたインクは、インクの少なくとも一部が擦りによって変位されることができるようなものである、基質の領域を印刷する方法。
【請求項２７】
前記領域に第２のパスのインクを付着させる工程を更に具備している、前記全ての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１のパスのインクは、第２のパスのインクにより実質的に湿潤されるようなものである、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
インクジェット装置に対して使用するためのもので、インクを使用して複数のパスで基質の領域を印刷する方法であって、
前記領域に第１のパスのインクを付着させる工程と、
前記領域上のインクを実質的に不動化する工程と、を具備しており、
不動化されたインクは、次のパスのインクにより実質的に湿潤されるようなものである、方法。
【請求項３０】
前記領域上のインクを完全に硬化または凝固する工程を更に具備している、前記全ての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項３１】
インクジェット装置に対して使用するためのもので、硬化性インクを使用して複数のパスで基質の領域を印刷する方法であって、
前記領域にインクを付着させる工程と、
付着インクを少なくとも部分的に硬化させる工程と、を具備している、方法。
【請求項３２】
前記インクは、インクジェット装置を使用して付着される、前記全ての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項３３】
１つまたはそれ以上のプリントヘッドを有するプリンタキャリッジを使用してインクを放出する工程と、
第１の放射線源を使用して放出されたインクを少なくとも部分的に硬化させることと、
第２の放射線源を使用して放出されたインクをほぼ完全に硬化させる工程と、を更に具備しており、インクを部分的に硬化させるための第１の放射線源は、１つまたはそれ以上のプリントヘッドと共に移動するように配置されており、インクをほぼ完全に硬化させるための第２の放射線源は、１つまたはそれ以上のプリントヘッドがこの放射線源に対して移動することができるように配置されている、前記全ての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項３４】
前記基質の領域に対して移動可能なビームを用意する工程と、
前記ビームに沿って並びにビームと共に移動するようになっているプリンタキャリッジを用意する工程と、を更に具備しており、
インクを完全に硬化させるための前記放射線源は、ビームと共にのみ移動するようになっている、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記基質の領域に対して移動可能なビームを用意する工程と、
前記ビームに沿って並びにビームと共に移動するようになっているプリンタキャリッジを用意する工程と、を更に具備しており、
インクを完全に硬化させるための前記放射線源および前記ビームは、相対的に移動可能であるようになっている、請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
放射線を発光ダイオード（ＬＥＤ）からインクに向けて発する工程を更に具備している、前記全ての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の方法。
【請求項３７】
前記全ての請求項のうちのいずれか１つの項に記載の方法により領域を印刷するようになっているプリンタ。
【請求項３８】
硬化性インクを使用して複数のパスで基質の領域を印刷するのに使用するためのインクジェット装置用の装置であって、
前記領域に第１のパスのインクを付着させるように配置されたプリントヘッドと、
前記領域に付着されたインクを部分的に硬化させるための手段と、
前記領域に第２のパスのインクを付着させるように配置されたプリントヘッドと、
前記領域上のインクを完全に硬化させるための手段と、を具備している装置。
【請求項３９】
インクを部分的に硬化させるための前記手段は、部分的に硬化させるインクの露出面が非凝固形態であるようにインクを部分的に硬化させる工程ようになっている、請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】
インクを部分的に硬化させるための前記手段は、部分的に硬化されたインクの露出面がほぼ液状またはゲル状形態であるようにインクを部分的に硬化させるようになっている、請求項３９に記載の装置。
【請求項４１】
部分的に硬化されたインクの露出面は、酸素抑制により凝固するのが防がれる、請求項３９または４０に記載の装置。
【請求項４２】
インクを部分的に硬化させるための前記手段は、基質に隣接したインクを少なくとも部分的に硬化させるようになっている、請求項３９ないし４１のうちのいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項４３】
インクを部分的に硬化させるための前記手段は、数分間の後に安定であるように、印刷インクを硬化させるようになっている、請求項３９ないし４２のうちのいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項４４】
インクを部分的に硬化させるための前記手段は、前記領域上のインクの一定レベルの光沢を生じるようになっている、請求項３８ないし４３のうちのいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項４５】
インクを部分的に硬化させるための前記手段は、前記領域上のインクの光沢レベルを制御するようになっている、請求項３８ないし４４のうちのいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項４６】
インクを部分的に硬化させるための前記手段は、インクを完全に硬化させる前記手段に近接していない、請求項３８ないし４５のうちのいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項４７】
インクを部分的に硬化させるための前記手段は、インクを完全に硬化させる前記手段から離れている、請求項３８ないし４６のうちのいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項４８】
インクを部分的に硬化させるための前記手段は、印刷速度に応じて部分硬化のレベルを変化させるようになっている、請求項３８ないし４７のうちのいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項４９】
インクは、放射線により硬化するインク、好ましくは、ＵＶにより硬化するインクよりなる、請求項３８ないし４８のうちのいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項５０】
前記領域上の印刷インクの光沢レベルを変化させるように放射線源の放射線出力を変化させるための手段を更に具備している、請求項４９に記載の装置。
【請求項５１】
インクを部分的に硬化させるための前記手段は、約３７０ｎｍより長く、好ましくは、ほぼ３８０ｎｍと４２０ｎｍとの間、より好ましくは、ほぼ３８５ｎｍと４００ｎｍとの間の波長を有する放射線を生じるようになっている、請求項４９または５０に記載の装置。
【請求項５２】
インクを完全に硬化させるための前記手段は、不活性化環境または低酸素環境を与えるようになっている、請求項４９ないし５１のうちのいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項５３】
インクを完全に硬化させるための前記手段は、インクを部分的に硬化させるための前記手段により生じられた波長より小さい波長を有する放射線を生じるようになっている、請求項４９ないし５２のうちのいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項５４】
インクを完全に硬化させるための前記手段は、約３６０ｎｍより短く、好ましくは、ほぼ３００ｎｍと３５０ｎｍとの間、より好ましくは、ほぼ３２０ｎｍと３４０ｎｍとの間の波長を有する放射線を生じるようになっている、請求項４９ないし５３のうちのいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項５５】
インクを完全に硬化させるための前記手段は、約３７０ｎｍより長い、好ましくは、ほぼ３８０ｎｍと４２０ｎｍとの間、より好ましくは、ほぼ３８５ｎｍと４００ｎｍとの間の波長を有する放射線を生じるようになっている、請求項４９ないし５４のうちのいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項５６】
第２のパスで付着されたインクを部分的に硬化させるための手段を更に具備している、請求項３８ないし５５のうちのいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項５７】
少なくいとも１つの更なるパスのインクを付着させる手段と、この付着インクを部分的に硬化させるための手段とを更に具備している、請求項３８ないし５６のうちのいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項５８】
インクを部分的に硬化させるための前記手段は、インクの露出面が凝固されないようにインクを硬化させるようになっている、請求項３８ないし５７のうちのいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項５９】
凝固性インクを使用して基質の領域を印刷するためのインクジェット装置用の装置であって、
第１のパスのインクを前記領域に付着するように配置されたプリントヘッドと、
インクの露出面が部分的に硬化させる工程で凝固されないように、インクを部分的に凝固するための手段とを具備している、装置。
【請求項６０】
インクを基質に付着させる前にインクを加熱するための手段を更に具備している、請求項３８ないし５９のうちのいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項６１】
基質への付着に先立ってインクの粘度を低減するための手段を更に具備している、請求項３８ないし６０のうちのいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項６２】
インクを部分的に硬化させるための前記手段は、インクの少なくとも一部が擦りにより変位されることができるように、インクを部分的に硬化／分部的に凝固するようになっている、請求項３８ないし６１のうちのいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項６３】
インクを使用して基質の領域を印刷するためのインクジェット装置用の装置であって、
第１のパスのインクを前記基質に付着させるためのプリントヘッドと、
部分的硬化／部分的に凝固インクが、インクの少なくとも一部が擦りにより変位されることができるようなものであるように、インクを部分的に凝固／硬化させるための手段と、を具備している、装置。
【請求項６４】
更に、第２のパスのインクを前記領域に付着させるようになっている、請求項３８ないし６３のうちのいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項６５】
インクを使用して複数のパスで基質の領域を印刷するためのインクジェット装置用の装置であって、
第１のパスのインクを前記領域に付着させるためのプリントヘッドと、
前記領域上のインクを実質的に不動化するための手段と、を具備しており、
不動化されたインクは、次のパスのインクにより実質的に湿潤される、基質の領域を印刷するための装置。
【請求項６６】
前記領域上のインクをほぼ完全に硬化／凝固するための放射線源を具備している、請求項３８ないし６５のうちのいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項６７】
硬化性インクを使用して複数のパスで基質の領域を印刷するためのインクジェット装置用の装置であって、
インクを前記領域に付着させるための手段と、
付着インクを少なくとも部分的に硬化させるための手段と、を具備している、装置。
【請求項６８】
放射線をインクに向けて発するようになっている発光ダイオード（ＬＥＤ）を更に具備している、請求項３８ないし６７のうちのいずれか１つの項に記載の装置。
【請求項６９】
インクジェット装置用のプリンタキャリッジであって、１つまたはそれ以上のプリントヘッドと、この１つまたはそれ以上のプリントヘッドにより放出されたインクを少なくとも部分的に硬化させるための放射線源とを具備しているプリンタキャリッジ。
【請求項７０】
インクをほぼ完全に硬化させるための放射線源を更に具備している、請求項６９に記載のプリンタキャリッジ。
【請求項７１】
インクを完全に硬化させるための放射線源を更に具備している、請求項６９に記載のプリンタキャリッジ。
【請求項７２】
インクジェット装置用のプリンタキャリッジであって、１つまたはそれ以上のプリントヘッドと、この１つまたはそれ以上のプリントヘッドにより放出されたインクを部分的に硬化させるための放射線源と、インクをほぼ完全に硬化させるための放射線源とを具備している、プリンタキャリッジ。
【請求項７３】
前記放射線源は、インクのほぼすべてが印刷基質の領域に付着された後にのみ、前記印刷基質の領域上のインクを完全に硬化させるように配置されている、請求項７２に記載のプリンタキャリッジ。
【請求項７４】
請求項３８ないし６８のうちのいずれか１つの項に記載の装置を組み入れたインクジェットキャリッジ。
【請求項７５】
請求項７４に記載のインクジェットキャリッジを組み入れたインクジェット装置。
【請求項７６】
インクを使用して基質の領域を印刷するためのインクジェット装置であって、
１つまたはそれ以上のプリントヘッドを有するプリンタキャリッジと、
このプリントヘッドにより放出されたインクを少なくとも部分的に硬化させるための放射線源と、
インクをほぼ完全に硬化させるための放射線源と、を具備しており、
インクを部分的に硬化させるための前記放射線源は、前記１つまたはそれ以上のプリントヘッドと共に移動するように配置されており、インクをほぼ完全に硬化させるための放射線源は、かかる放射線源に対して前記１つまたはそれ以上のプリントヘッドが移動することができるように配置されている、インクジェット装置。
【請求項７７】
前記基質の領域に対して移動可能なビームと、このビームに沿って並びにビームと共に移動するようになっているプリンタキャリッジとを更に具備しており、
インクを完全に硬化させるための前記放射線源は、前記ビームと共にのみ移動するようになっている、請求項７６に記載のインクジェット装置。
【請求項７８】
前記基質の領域に対して移動可能なビームと、このビームに沿って並びにビームと共に移動するようになっているプリンタキャリッジとを更に具備しており、
インクを完全に硬化させるための前記放射線源および前記ビームは、相対的に移動可能であるようになっている、請求項７６に記載のインクジェット装置。
【請求項７９】
実質的に添付図面を参照してここで説明されたような方法。
【請求項８０】
実質的に添付図面のうちの１つまたはそれ以上を参照して説明され、その図に示されるような装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクによる印刷に関する。本発明は、硬化性インク、詳細には、ＵＶにより硬化されるインクによる印刷の、特定だが、排他的ではない用途がある。本発明の特に好適な例は、硬化性インク、詳細には、ＵＶにより硬化されるインクによるインクジェット印刷に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷に硬化性インクを使用することは周知である。硬化性インクは、好ましくは、詳細には、例えば、重合および／または架橋反応により凝固するインクを含むものと理解されるべきである。特に興味あるものは、ＵＶにより硬化されるインクである。
【０００３】
多くの硬化性インクの場合、インクは、これを放射線にさらすことによって凝固される。ＵＶにより硬化されるインクの使用では、インクは、適当な方法を使用して基質に付着され、次いで、インクは、基質上のインクをＵＶ光にさらすことによって硬化され得る。ＵＶ光へのインクの露光は、液状インクを固体にする化学反応を開始する。他の例では、硬化は、他の硬化用放射線、例えば、ガンマ線を使用して行なわれる。ＵＶにより硬化されるインクは、電子線、例えば、電子ガンからの電子ビームを使用して硬化されてもよい。幾つかのインクは、例えば、ＩＲ源を用いて熱を加えることによって簡単に硬化されることができる。しかしながら、急速硬化のための温度を達成することが必要とされる熱の入力は、しばしば、高すぎるので、これは、魅力的な方法ではない。
【０００４】
フレキソプリンタに使用される周知のＵＶにより硬化されるインクがある。フレキソプリンタは、事実上、ジョーンブル印刷装置の精巧型である。像は、代表的には、シリンダのまわりに引かれたゴム状マットにレリーフ状に形成される。このシリンダが旋回すると、インクが、他のローラを経て表面の隆起部分に塗布され、次いで、インクの付いた表面が、ニップを通るときに基質に押付けられる。次いで、インクの付いた表面は、ＵＶランプの下を通り、このＵＶランプがインクを硬化させる。
【０００５】
フレキソ印刷ＵＶにより硬化されるインクは、比較的粘性であり、フレキソ印刷方法は、一般に、例えば圧電インクジェットプリンタと比較して非常に薄いインク層を基質に生じる。
【０００６】
インクジェット印刷方法では、印刷像は、インクの落下滴を基質に印刷することによって基質に発生される。インクの落下滴は、インクジェットプリントヘッドのノズルから放出されたインクの液滴により形成される。
【０００７】
プリントヘッドは、基質に対して移動され、印刷像は、代表的には、基質を横切る１つまたはそれ以上のプリントヘッドの次々のパスで発生される。
【０００８】
インクジェット方法は、基質に印刷されたインク膜内に構造体を生じる傾向があり、これらの構造体は、例えば、フレキソ印刷により生じられる平らな膜と比較して望ましくない。
【０００９】
インクジェット印刷では、インクは、液滴の間隔の密な列として基質に送出され、その結果、インクが隆起体を形成する傾向があり、次いで、これらの隆起体は、硬化用の放射線、例えば、ＵＶ光にさらされると、凝固される。この効果は、ポリプロピレンのような低表面エネルギの基質に印刷するときに特に顕著である。基質上のインク落下滴は、基質から引き上がる傾向があり、そしてインク表面にボールまたは隆起体を生じるインクボールを形成する。このような構造体は、それらの表面から光を反射させることができる。これらのボールまたは隆起体は、最終の印刷された表面に望ましくない輝きを生じ、これらの輝きは、ビニルレコードディスクの表面からの輝きに似ているように見える。
【００１０】
また、よくあることだが、硬化されたインクは、液状インクより非常に低い表面エネルギを有している。走査式用途では、インクジェットプリントヘッドが基質の領域をインクで覆うためにこの領域上を数回のパスを行なう場合、遅いパスからの液状インクの液滴が先のパスからの硬化インクの上方で流動しないと言うことが、しばしば見られる。これにより、膜の隆起構造体を強調するのと同様に、以下のようなミクロ規模の２つの更なる望ましくない影響を生じてしまう。
【００１１】
表面上の硬化インクの広く浅い液滴が、広がることができなかった深いボール状の液滴の隣に位置してしまう。何故なら、後者の液滴が広く浅い液滴を湿潤しないからである。かくして、広く浅い液滴の色状況が不十分であり、隣接した深い液滴の色状況が過剰であるので、色効果が損なわれる。その結果得られる認知された色は、例えば、深い液滴のところの過飽和領域が異なる色合いになるので、「平均」ではない。この影響は、達成可能な全色領域を制限し、色の輝きを減じることである。
【００１２】
印刷の重領域は、先の落下滴の頂部に到達する多くの液滴を有する。その後の到達により、早期の落下滴の硬化面にインクボールを個々に或いは接合状態で隆起状に形成してしまう。これは、前述の問題を強調するだけではなく、表面構造から重い輝きを生じてしまう。
【００１３】
更に、落下滴が基質上にボールまたは隆起体を形成するときに生じられる粗い表面は、印刷像に光沢のない或いは光沢のある仕上りをもたらす。これは、光沢仕上げが好適である状況では望ましくないことがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の態様は、前述の問題のうちの１つまたはそれ以上を軽減しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
従って、本発明の第１の態様では、(インクジェットプリンタのような)インクジェット装置に対して使用するためのもので、硬化性インクを使用して複数のパスで基質の領域を印刷する方法であって、前記領域に第１のパスのインクを付着させる工程と、第１のパスで付着されたインクを部分的に硬化させる工程と、前記領域に第２のパスのインクを付着させる工程と、前記領域上のインクを完全に硬化させる工程とを具備している基質の領域を印刷する方法が提供される。
【００１６】
前述の問題の影響を減じるために、表面に到達する新しいインクが、先に付着されたインクを湿潤するように構成する。これをなすものと考えられる別の方法は、インクがすべて載置されるまでインクを硬化しないだけではなく、この構成は、低粘度の未硬化インクの層が広がると言う問題を有しており、すなわち、インク落下滴が、一緒に流動して不明瞭化影響を生じる傾向がある。また、表面上インク液滴は、未湿潤の基質の液溜り部および島状部のでこぼこな構造を形成し、それにより印刷像における細部を減じてしまう。
【００１７】
多パス印刷では、インクの密度が十分に低いなら、１つのパスを未硬化のままにすることが可能であるが、実際、これは、有利な効果をほとんどもたらさなく、また後の落下滴が低表面エネルギの硬化インクの薄い層に落下する場合、前記問題のうちの幾つかを事実上悪化することがある。
【００１８】
好ましくは、基質は平らであり、また好ましくは、基質は、その横断面と比較して比較的薄い。好ましくは、基質は、基質テーブルに取付けられることができる。好ましくは、基質は、最終の印刷像を有する。また、好ましくは、複数のパスの各々は、部分的に硬化される。好ましくは、この方法は、更に少なくとも２つのパス後に完全に硬化させる工程を行なうことを有している。好ましくは、完全硬化は、最終パス後に行なわれる。好ましくは、１つより多いパスが、基質の同じ領域全体にわたって１つまたはそれ以上のプリントヘッドによって行なわれる。
【００１９】
かくして、本発明の第１の態様によれば、次のパスが付着される前にインクを部分的に硬化させることによって、インクの広がりの問題を減じながら、次のパスによる先のパスからの基質上のインクの良好な湿潤が達成されることができると言うことがわかった。部分硬化は、インクの粘度を上昇させる効果をもたらすことができる。これは、インクの露出面を第２のパスで付着されたインクにより湿潤可能なままにしながら、表面上のインクを不動化する効果をもたらすことができる。
【００２０】
好ましくは、部分的に硬化させる工程は、部分的に硬化させるインクの露出面が非凝固形態であり、より好ましくは、部分的に硬化させるインクの露出面が実質的に液状またはゲル状形態であるような工程である。部分的に硬化させる工程がインクの露出面をこのような非凝固（例えば、実質的に液状またはゲル状）形態のままにするように構成することによって、付着された次のインクによる良好な湿潤が達成されることができる。
【００２１】
インクの露出面は、表面における硬化を妨げることによって液状またはゲル状のままになることがある。好ましくは、部分的に硬化させるインクの露出面は、酸素抑制により、例えば、空気中の酸素がインクの露出面のところの硬化反応を遅くするような酸素抑制特性をインクが有するようにすることにより、凝固するのが防がれる。また、酸素抑制は、例えば、酸素（または空気）を露出面に吹き付けることによって高めら得る。好ましくは、部分的に硬化させるインクは、その表面に塗布された新しいインクにより容易に湿潤される。
【００２２】
好ましくは、部分的に硬化させる工程は、基質に隣接したインクの少なくとも部分的な硬化を行う。このようにして、インクの広がりを減じることができる。基質に隣接したインクの領域が、完全に硬化されてもよい。特定のパスからのインクが、基質にすぐ隣接してもよく、或いは新しい液滴と基質との間に１つまたはそれ以上の先に付着された液滴が存在してもよいことは理解されるであろう。適切な場合、インクが基質に隣接していると言うことは、好ましくは、インクが先に印刷されたインク液滴に隣接していることを含む。
【００２３】
好ましくは、部分的に硬化させる工程は、部分的に硬化させるインクが数分間の後に安定であるようにインクの少なくとも部分的な硬化を行う。インクが安定になるのにかかる時間は、もちろん、インクの種類、インクジェット装置の物理的寸法などにより決まる。好ましくは、インクは、像の品質が載置と完全硬化との間の期間のわずかな変化により影響されない場合に「安定」であると考えられる。インクは、１分、２分、３分、５分または１０分後に安定であってもよい。
【００２４】
好ましくは、部分的に硬化させる工程は、領域上のインクの一定レベルの光沢を生じるが、変更例として、部分的に硬化させる工程は、領域上のインクの光沢のレベルを制御してもよい。
【００２５】
好ましくは、インクを部分的に硬化させる工程は、第１の装置により行われ、インクを完全に硬化させる工程は、第２の装置により行われ、第１の装置の位置は、第２の装置の位置に近接していない。変更例として、インクを部分的に硬化させる工程は、第１の装置により行われ、インクを完全に硬化させる工程は、第２の装置により行われ、第１の装置の位置は、第２の装置の位置から離れていてもよい。好ましくは、部分的に硬化させる工程は、一定レベルの光沢を維持するように印刷速度に応じて部分硬化レベルを変化させる更なる工程を有している。インクは、放射線により硬化されるインク、好ましくは、ＵＶにより硬化されるインクよりなる。ＵＶにより硬化されるインクは、他の種類の放射線、例えば、電子ビーム線またはガンマ線を使用して硬化されてもよい。
【００２６】
好ましくは、この方法は、第１のパスのインクを部分的に硬化させることを備えており、インクすべてが付着されたときに、激しい硬化のみが行なわれる。部分硬化は、インクがインク表面の完全硬化を達成するのに必要とされる比較的短い波長の放射線にさらされる場合に最も効果的である。本発明の好適な例の目的は、凝固するか、或いは少なくともゲル化すること、或いは基質に隣接したインクの層の粘度を少なくとも増大することであるが、表面を液状またはゲル状のままにすることである。これは、酸素抑制機構により可能であると思われる。溶解酸素は、インクの効果を抑制するように作用し、反応開始剤の作用は、遊離酸素すべてを除去することであり、かくして重合を進行させることである。空気中の自由表面の近くで、酸素が、拡散によりすばやく補給され、従って、放射線の低い線量は、膜の頂面ではなく底部を少なくとも部分的に硬化させる所望の効果をもたらすことができる。
【００２７】
部分硬化は、好ましくは、低い層を湿潤しながら、インクの表面を液状またはゲル状の状態のままにするように調整される。例えば、遊離ラジカル硬化により硬化させるインクの場合、これは、インクに使用された反応開始剤、例えば、ＵＶ反応開始剤の種類に応じて選択された波長および強さの光を使用することによってなされることができる。
【００２８】
また、部分的に硬化させる工程においてインクの領域に当てられた硬化用の放射線の線量は、この領域上の印刷されたインクの光沢のレベルを変化させるように変化されてもよい。
【００２９】
供給された全硬化線量（Ｊ／ｓｑｍ）は、放射線にさらされた領域全体にわたって積分され、基質の相対移動速度と照射された領域の幅との積で割られた硬化用の放射線の強度（Ｗ／ｓｑｍ）に比例する。
【００３０】
代わって、供給された全線量（Ｊ／ｓｑｍ）は、基質の相対移動速度で割られ、そして基質の所定領域全体にわたって行なわれたパスの数が掛けられた硬化用の放射線の強度（Ｗ／ｓｑｍ）に比例する。
【００３１】
好ましくは、部分的に硬化させる工程に使用される放射線の波長は、約３７０ｎｍより長く、好ましくは、ほぼ３８０ｎｍと４２０ｎｍとの間、より好ましくは、ほぼ３８５ｎｍと４００ｎｍとの間である。語「波長」は、好ましくは、例えば、硬化ランプの種類を識別するのに製造業者により使用されるような、或いは、例えば、所定の放射線源により発光された波長群における最も主な波長に関連して使用されるような公称波長を意味している。
【００３２】
代表的には、単一の完全硬化におけるよりも長い波長が使用されるが、これは、使用される反応開始剤の種類に依存している。部分的に硬化させる工程に使用される放射線の波長は、例えば、可視および赤外スペクトルの異なる色を使用する場合の約４２０ｎｍより大きくてもよい。望ましい波長は、使用されるインクの種類、特に、インクに使用される硬化反応開始剤の種類により決まる。しかしながら、比較的長い波長の使用は、露出面よりも表面に隣接した落下滴の部分を硬化させる傾向があり、これは、基質上の落下滴の不動化を助けることができると言う点で望ましい。長い波長の放射線は、基質に近いインク落下滴により浸透し、かくして液滴における深い硬化を行なうものと思われる。
【００３３】
好ましくは、完全に硬化させる工程は、不活性化または低酸素環境、例えば、窒素不活性化環境を与えることを備えている。これを達成するには、幾つかの選択肢がある。局部的な窒素雰囲気を使用することにより、例えば、インク表面の中へ拡散する酸素の存在により遊離ラジカル反応の抑制を低減することができる。水銀アークランプは、遊離ラジカルの生成率が、酸素拡散が反応を抑制する率を超えるように十分なパワーを発することによって酸素抑制の影響を解消する。窒素雰囲気を使用する必要性が装置に複雑性を加えるが、これは、前述の他の利点により十分に補償される。
【００３４】
好ましくは、語「不活性化」は、不活性化ガスまたは環境がインクの硬化の抑制を減じる効果を有する構成を指すものと理解されるべきである。不活性化ガスまたは環境は、それ自身不活性でもよいが、多くの場合、それ自身完全に不活性であることなしに十分に不活性化する。かくして、低酸素ガスが不活性化環境を与える。
【００３５】
二酸化炭素ガスが使用されてもよいし、および／または窒素ガスが使用されてもよい。
【００３６】
完全に硬化させる工程に使用される放射線は、好ましくは、部分的に硬化させる工程に使用される波長より小さい波長を有する放射線を含む。好ましくは部分的に硬化させる工程に使用される比較的長い波長の放射線とは対照的に、この短い波長の放射線は、表面における酸素抑制作用に打ち勝ち、表面におけるインクの凝固を行なうことができる。
【００３７】
好ましくは、この方法は、放射線源の領域における正の圧力でガスを供給する工程を有している。正の圧力を加えることによって、放射線源に隣接した領域への例えば空気の侵入を減じることができる。
【００３８】
好ましくは、完全に硬化させる工程に使用される放射線は、約３６０ｎｍより小さく、好ましくはほぼ３００ｎｍと３５０ｎｍとの間、より好ましくはほぼ３２０ｎｍと３４０ｎｍとの間波長を有する放射線を含む。より好ましくは、完全に硬化させる工程に使用される放射線は、好ましくは、より短い波長の更なる放射線源に加えて、例えば、部分的に硬化させる工程に使用される同じ放射線源を用いることによって約３７０ｎｍより大きく、好ましくはほぼ３８０ｎｍと４２０ｎｍとの間、より好ましくはほぼ３８５ｎｍと４００ｎｍとの間波長を有する放射線を含む。この組み合わせにより与えられる短長両方の波長の使用は、インク内ならびに実質的にインクの表面における完全硬化を行なうことができる。
【００３９】
インクの部分硬化を行うのに、異なる方法を使用することができる。
【００４０】
好ましくは、この方法は、更に、第２のパスで付着されたインクを部分的に硬化させる工程を有している。
【００４１】
好ましくは、この方法は、更に、少なくとも１つの更なるパスのインクを付着させ、付着されたインクを部分的に硬化させる工程を有している。
【００４２】
好ましくは、インクの露出面は、部分的に硬化させる工程で凝固されない。
【００４３】
この特徴は、特に重要であり、独立してもたらされる。本発明の更なる態様は、 (インクジェットプリンタのような) インクジェット装置に対して使用するためのもので、硬化性インクを使用して基質の領域を印刷する方法であって、前記領域に第１のパスのインクを付着させる工程と、インクの露出面が部分的に凝固させる工程で凝固されないようにインクを部分的に凝固する工程とを備えている基質の領域を印刷する方法が提供する。
【００４４】
本発明の他の態様では、(インクジェットプリンタのような) インクジェット装置に対して使用するためのもので、領域に第１のパスのインクを付着させる工程を備えていて、インクを使用して複数のパスで基質の領域を印刷する方法であって、基質への付着に先立ってインクの粘度を低減する工程を有している、基質の領域を印刷する方法が提供される。
【００４５】
インクの低減粘度は、特に、インクジェット印刷が使用される場合、表面に印刷するのが容易であり、基質上の粘度の増大は、以上で指摘された改良を与える。この方法は、基質への付着に先立ってインクを加熱する工程を有してもよい。
【００４６】
この方法は、インクを基質に付着させる前にインクを加熱する工程を有してもよい。変更例として、基質は、インクと基質との温度差を増すために冷却されることができる。
【００４７】
かくして、一般に、インクは、高い温度で比較的低い温度の基質に印刷されることができる。インクは、基質に接触するとすぐに冷え、より粘性になる。これにより、特定の部分硬化なしでも流動量を低減する。この方法は、インクが温度に伴って粘度を急激に変化させるインクの場合に特に硬化てきである。
【００４８】
好ましくは、部分的に硬化された或いは部分的に凝固されたインクは、このインクの少なくとも一部が擦りにより変位されることができるようなものである。
【００４９】
好ましくは、部分硬化／凝固インクは、例えば、指または布で印刷面を横切って擦ることによって表面上で不明瞭にされたり、ぼかされたりされることができる。インクをなすりつけたり、ぼかしたりすることができることは、インクの少なくとも一部が完全には凝固または硬化されていないことを示している。これにより、このような表面への更なるインクの付着が改良される。
【００５０】
かくして、好適な例では、部分硬化／凝固インクの表面を軽くこすることによりインク表面を不明瞭にすることができる。これは、インクの少なくとも一部の液状またはゲル状の状態を意味している。
【００５１】
インク層の表面が、不明瞭にされることができるが、インクの残りの層を表面に明らかに取付けられたままにすることがときどき見られる。或る場合には、残りの層が固い固形層ではないことが認められた。
【００５２】
この特徴は、特に重要であって、独立してもたらされる。かくして、本発明の更なる態様は、(インクジェットプリンタのような) インクジェット装置に対して使用するためのもので、インクを使用して基質の領域を印刷する方法であって、前記領域に第１のパスのインクを付着させる工程と、部分的に硬化された或いは部分的に凝固されたインクが、インクの少なくとも一部が擦りにより変位されることができるようなものであるように、インクを部分的に凝固／硬化させる工程とを備えている基質の領域を印刷する方法を提供する。
【００５３】
好ましくは、この方法は、更に、第２のパスのインクを領域に付着させる工程を備えている。第２のパスは、好ましくは、第１のパスの部分的に硬化させるインクに、或いはそれに隣接して付着される。好ましくは、インクの部分硬化または不動化は、インクのすべてが前記領域に対して付着されるまで、各パスの後に行なわれる。
【００５４】
好ましくは、第１のパスのインクは、これが第２のパスのインクにより実質的に湿潤されるようなものである。
【００５５】
この特徴は、特に重要であって、独立してもたらされる。かくして、本発明の更なる態様は、(インクジェットプリンタのような) インクジェット装置に対して使用するためのもので、インクを使用して複数のパスで基質の領域を印刷する方法であって、前記領域に第１のパスのインクを付着させる工程と、前記領域上のインクを実質的に不動化する工程とを備えており、不動化されたインクが、次のパスのインクにより実質的に湿潤可能であるようなものである、基質の領域を印刷する方法を提供する。不動化は、例えば、インクを部分的に凝固または硬化させることによって行なわれてもよい。
【００５６】
インク液滴の表面が、完全硬化または凝固インクと比較して、液状であるか、或いはゲル状の形態であるので、湿潤が行なわれ得る。好ましくは、不動化インクは、次の印刷パスで付着されたインクによって容易に湿潤可能である。
【００５７】
不動化インクの改良湿潤は、完全硬化または凝固インクと比較して、不動化インクの表面エネルギまたは表面張力の増大の結果でもよい。
【００５８】
好ましくは、部分硬化または部分的に凝固させる工程は、更なるインクが部分硬化または凝固インクに塗布されると、この更なるインクが、部分凝固または部分硬化が行われない場合と比較して、例えば、更なるインクが付着される前に完全硬化または凝固が行なわれる場合と比較して、ほぼ平らな層、実質的に光沢のある層および／または明るく着色された層を形成するような工程である。従って、更なるインク層の品質を調べることによって、初めのインク層の部分硬化および／または部分凝固が行われたかどうかを定めることが可能である。例えば、更なるインクが付着される前に完全硬化または凝固が起こったなら、多くの場合、更なるインク液滴が元のインク層の表面にボールを形成した場合に見られる顕著な表面構造が生じる。部分硬化または部分的に凝固させる工程を使用することによって、このような表面構造の顕著な減少または不存在が達成可能である。
【００５９】
更に、更なるインクの付着前に部分硬化または部分凝固が行なわれる場合、インクの付着前に硬化または凝固が行われない場合と比較して、インクの移動が減少される。
【００６０】
また、インク中の反応開始剤の量は、所望の硬化率を与えるように最適化されることができる。好ましくは、次のパスのインクは、第１のパスのものとほぼ同じ組成を有している。
【００６１】
好ましくは、この方法は、前記領域上のインクを完全に硬化または凝固する工程を有している。
【００６２】
本発明の他の態様では、(インクジェットプリンタのような)インクジェット装置に対して使用するためのもので、硬化性インクを使用して複数のパスで基質の領域を印刷する方法であって、前記領域にインクを付着させる工程と、付着されたインクを少なくとも部分的に硬化させる工程とを備えている基質の領域を印刷する方法が提供される。
【００６３】
好ましくは、インクは、(インクジェットプリンタのような)インクジェット装置を使用して付着される。
【００６４】
この方法は、更に、１つまたはそれ以上のプリントヘッドを有するプリンタキャリッジを使用してインクを放出する工程と、第１の放射線源を使用して放出されたインクを少なくとも部分的に硬化させる工程と、第２の放射線源を使用して放出されたインクをほぼ完全に硬化させる工程と備えてもよく、インクを部分的に硬化させるための第１の放射線源は、１つまたはそれ以上のプリントヘッドと共に移動するように配置されており、インクをほぼ完全に硬化させるための第２の放射線源は、この放射線源に対して１つまたはそれ以上のプリントヘッドが移動することができるように配置されている。
【００６５】
好ましくは、基質の領域を横切る１つまたはそれ以上のプリントヘッドのパスの結果、インクの塗膜が付着される。好ましくは、基質の同じ領域を横切る１つまたはそれ以上のプリントヘッドの次のパスの結果、先行パスで付着されたインクの先行塗膜を部分的に覆うことができるインクの第２の塗膜が付着される。好ましくは、部分的に硬化させる工程は、インクの部分的に硬化された先行塗膜上に次のインクの塗膜がスムーズに付着されるように行なわれる。
【００６６】
好ましくは、部分的に硬化させる工程は、次々のパスの間の表面仕上りの差が目にはさほど目立たないように行なわれる。
【００６７】
更に、好ましくは、各印刷パスは、基質に部分像を印刷する。好ましくは、すべてのパスの全体の効果の結果、基質に単一の像が生じ、好ましくは、各パス中に付着されるインクは、硬化工程により個々に硬化される。
【００６８】
また、この方法は、更に、基質の領域に対して移動化膿なビームを用意する工程と、このビームに沿って並びにこのビームと共に移動するようになっているプリンタキャリッジを用意する工程とを備えてもよく、インクを完全に硬化させるための放射線源は、ビームと共にのみ移動するようになっている。
【００６９】
変更例として、この方法は、更に、基質の領域に対して移動化膿なビームを用意する工程と、このビームに沿って並びにこのビームと共に移動するようになっているプリンタキャリッジを用意する工程とを備えてもよく、インクを完全に硬化させるための放射線源およびビームは、相対的に移動可能であるようになっている。
【００７０】
ＵＶにより硬化されるインクの硬化は、硬化用の放射線への電力の安価で効率的な変換をもたらすことができる発光ダイオード（ＬＥＤ）のような多数の異なる可能な放射線源を利用して行なわれることができる。ＬＥＤは、これらが比較的軽くコンパクトであるので、従来、キャリッジ／プリントヘッドに設けられ、それにより、例えばマーキュリベーパランプとの比較により、その完成を減じることができる。
【００７１】
従って、この方法は、好ましくは、更に、放射線を発光ダイオード（ＬＥＤ）からインクに向けて発する工程を備えている。
【００７２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）は周知である。このような放射線源は、安価で、軽量で、電力の変換において非常に効率的であって、全パワーへの効率的な即座の切換えをもたらすことができる。
【００７３】
他の利点は、ＬＥＤの発光スペクトルが通常、鋭いピークであると言う点である。代表的には、発光の９０％以上がこのピークの約±１５ｎｍ内である。
【００７４】
従って、ＬＥＤ装置は、以上に挙げられた既存の硬化装置の欠点のうちの多くを解消する。ＬＥＤは、インクの完全硬化を行なうのに使用されてもよいし、或いは他の方法、例えば、他の放射線源では、インクを硬化させるのに使用されてもよく、および／またはインクの部分硬化を行なってもよい。
【００７５】
ＬＥＤは、インクの硬化を行なうのに望ましい任意の波長の放射線を発するように選択されてもよい。発せられた放射線は必ずしも可視スペクトルである必要がないことは理解されるであろう。
【００７６】
好ましくは、ＬＥＤは、ＵＶ放射線を発する。かくして、ＬＥＤは、ＵＶにより硬化されるインクの硬化を行なうのに使用されることができる。好ましくは、ＬＥＤは、２００と４００ｎｍとの間、好ましくは、４００ｎｍ未満の波長を有する放射線を発する。
【００７７】
ＬＥＤ源が、通常、或る波長分布を有する放射線を発することは理解されるであろう。この波長帯域の幅は、ＬＥＤ源の場合、例えば水銀源よりかなり小さく、好適なＬＥＤ源の場合、発せられた放射線の少なくとも９０％、好ましくは、少なくとも９５％が、約５０ｎｍまたはそれ以下の帯域内の波長を有する。
【００７８】
好ましくは、ＬＥＤの波長は、インク、例えば、インク中の光反応開始剤の吸収分布に実質的に合うように選択され、或いはその逆である。好ましくは、発せられた放射線の波長は、周囲の照明に低い強さで通常存在する２８０ないし４５０ｎｍの範囲である。このように、迷走放射線は、所望の硬化時間の前に、さほどインクを硬化そうではなく、例えば、プリントヘッド自身におけるインクは、周囲の照明にさらされるとき、さほど硬化しそうではない。使用されるべきＬＥＤは、使用されるべきインクの特性に基づいて選択されることができ、或いはインクは、ＬＥＤまたは２つのＬＥＤの組み合わせの発光に応答するように配合されることができる。
【００７９】
可視スペクトルの青色の端部（４０５ｎｍくらい）のところで、およびＵＶに近い（３７０ｎｍおよび３８５ｎｍ）ところで発光するＬＥＤ源が利用可能である。この傾向は、もっと短い波長で発光するＬＥＤが利用可能になることである。かくして、ＵＶ−ＬＥＤは、水銀ランプについて使用するのに適している構成において使用されることができる。
【００８０】
放射線源アレイ、例えば、ＬＥＤのアレイを使用することによって、インクの領域に向けて発せられた放射線の強さは、２、３の或いは１つのＬＥＤが使用される場合と比較して、もっと強くされることができる。単一のＬＥＤは、領域に強い放射線スポットを与えることができ、ＬＥＤアレイを使用することによって、インクの領域により受けられた放射線の強さは、もっと強くされることができ、かくして、硬化から良好な結果をもたらすことができる。
【００８１】
好ましくは、放射線は、細長い源から発せられる。この源は、好ましくは、ＬＥＤアレイを含む。好ましくは、源の幅は、ノズル列の関連した寸法に基づいて選択される。好ましくは、アレイの幅は、プリントヘッドのパスでインクの「ストライプ」が放出されると、源が放射線をストライプのほぼ全幅に向けて放射線を発するように幅である。好適な例では、源の幅は、少なくとも、使用されるプリントヘッドのノズルアレイの幅にほぼ相当する。
【００８２】
好ましくは、硬化方向と平行な方向におけるアレイの長さは、例えば、基質および源の相対移動速度と、硬化を行なうのに必要とされる放射線の強さとに関して選択される。
【００８３】
好ましくは、源は、ＬＥＤアレイよりなり、硬化方向に硬化されるべきインクに対して移動され、ＬＥＤは、硬化方向とほぼ整合された縦列を形成しない。ＬＥＤがそのように整合される場合、硬化方向と直交する方向におけるインクの領域の幅を横切って形成される放射線の強さの一様なパターンが生じることがある。これにより、領域を横切る硬化インクの目に見える変化が生じることがある。アレイのＬＥＤを互い違いにすることによって、このような状況が回避され得る。
【００８４】
好ましくは、ＬＥＤの好適なアレイは、硬化方向とほぼ直交する方向にほぼ整合された複数の横列を有しており、これらの横列は、ＬＥＤが硬化方向に平行に整合されないようにずらされている。
【００８５】
好ましくは、アレイのＬＥＤは、例えばＬＥＤのピッチで人為列を生じるＬＥＤの縦列が存在しないように、硬化方向とほぼ直交する方向にずらされている。
【００８６】
好ましくは、アレイの縁部は、印刷幅を横切る放射線の強さがほぼ一定であるようなものである。好ましくは、アレイの縁部は、硬化方向に対して整合されている。好適なアレイは、一般に、平行四辺形または不等辺四辺形の形状であるが、他の形状が使用されてもよい。
【００８７】
好ましくは、前述のように、この方法は、ＬＥＤの領域に酸素低減環境を与えることを有している。この特徴は、インクが硬化させる機構が遊離ラジカル形成を含む場合に特に好適である。
【００８８】
しかしながら、ＬＥＤまたはＬＥＤＦアレイにより発せられた放射線は、或る場合には、大気条件で完全硬化を行なうのに十分な遊離ラジカルを発生させるためにインク中の反応基（例えば、光反応開始剤分子）と反応するのに十分なエネルギを有している。酸素低減環境を与えることによって、特に、遊離ラジカル硬化インクの場合、所望の硬化が行なわれることができる。好ましくは、酸素低減ガスのブランケットが、硬化されるべきインクの領域上に設けられる。
【００８９】
好ましくは、ＬＥＤに隣接したインクの領域における酸素の重量パーセントは、５％未満、好ましくは２％未満、より好ましくは１％未満である。インク表面におけるガス中の酸素の許容可能なレベルは、放射線の強さと、使用されるインクの化学的性質(例えば、インクに含まれる光反応開始剤の量および種類)と、硬化されるべきインク膜の厚さと、必要とされる硬化量と、硬化されるべきインクに隣接した領域への大気の連行度と、他の要因とにより決まる。
【００９０】
インクの硬化にＬＥＤを使用する重要な利点のうちの１つは、ＬＥＤにより発せられる放射線が、他の源と比較して、波長の幅狭い帯域内に入ると言う点である。幾つかのＬＥＤ源は、例えば、少なくとも９０％がほぼ３０ｎｍの帯域内であるような波長を有する放射線を生じる。
【００９１】
好ましくは、インクは、源により発せられる放射線に応答するようになっている光反応開始剤、源により発せられる放射線に応答するようになっている光増感剤、および／または光硬化性インクの分光応答を変える、好ましくは、延長するようになっている光増感剤を有している。
【００９２】
好ましくは、ＬＥＤは、ＵＶ放射線を発する。
【００９３】
好ましくは、ＬＥＤは、放射線をＬＥＤアレイからインクに向けて発する。
【００９４】
好ましくは、低酸素雰囲気は、ＬＥＤから発せられた放射線を使用する場合、硬化されるべきインクのところに与えられる。
【００９５】
部分硬化放射線源および／または完全硬化放射線源が１つまたはそれ以上のＬＥＤにより設けられる場合、部分的に硬化させる工程および完全に硬化させる工程のいずれか一方または両方における色々な不活性化レベルの使用および部分的に硬化させる工程および完全に硬化させる工程のいずれか一方における異なる放射線源の使用は、必要とされる硬化用の放射線の全線量を変化させることができ、また部分的に硬化させる工程および完全に硬化させる工程に使用される全硬化用の放射線の分布を変化させることができる。
【００９６】
好ましくは、硬化用の放射線が少なくとも１つのＬＥＤにより与えられるが、完全に硬化させる工程のみに不活性化が使用される場合、部分的に硬化させる工程で使用される硬化用の放射線の受光される全線量の占有率は、完全に硬化させる工程で受光される占有率と比較して、全線量の３０％と１００％との間、より好ましくは、４０％と７５％との間、更により好ましくは、４５％と５５％との間、最も好ましくは、約５０％である。
【００９７】
好ましくは、硬化用の放射線が少なくとも１つのＬＥＤにより与えられ、部分的に硬化させる工程で或る程度の不活性化が使用され、完全に硬化させる工程で更なる不活性化が使用される場合、部分的に硬化させる工程で使用される硬化用の放射線の受光される全線量の占有率は、完全に硬化させる工程で受光される占有率と比較して、全線量の０．１％と２５％との間、より好ましくは、１％と２０％との間、更により好ましくは、６％と１５％との間、最も好ましくは、約１０％である。
【００９８】
好ましくは、部分的に硬化させる工程用の硬化用の放射線が少なくとも１つのＬＥＤにより与えられ、完全に硬化させる工程用の硬化用の放射線が電球により与えられ、部分的に硬化させる工程で或る程度の不活性化が使用され、完全に硬化させる工程で或る程度（おそらく、同様の量）の不活性化が使用される場合、部分的に硬化させる工程で使用される硬化用の放射線の受光される全線量の占有率は、完全に硬化させる工程で受光される占有率と比較して、全線量の０．１％と２５％との間、より好ましくは、１％と２０％との間、更により好ましくは、６％と１５％との間、最も好ましくは、約１０％である。
【００９９】
本発明の更なる態様は、ここに記載のような方法により領域を印刷するようになっているプリンタを提供する。
【０１００】
本発明の更なる態様は、硬化性インクを使用して複数のパスで基質の領域を印刷するのに使用するための装置であって、前記領域に第１のパスのインクを付着させるように配置されたプリントヘッドと、前記領域に付着されたインクを部分的に硬化させるための手段(代表的には、放射線源)と、前記領域に第２のパスのインクを付着させるように配置されたプリントヘッドと、前記領域上のインクを完全に硬化させるための手段(代表的には、放射線源)とを備えている装置を提供する。
【０１０１】
インクを部分的に硬化させるための手段は、好ましくは、部分的に硬化されたインクの露出面が非凝固形態であるようにインクを部分的に硬化させるようになっている。より好ましくは、インクを部分的に硬化させるための段は、部分的に硬化されたインクの露出面がほぼ液状またはゲル状形態であるようにインクを部分的に硬化させるようになっている。部分的に硬化されたインクの露出面は、好ましくは、酸素抑制により凝固するのが防がれる。インクを部分的に硬化させるための手段は、更に、基質に隣接したインクを少なくとも部分的に硬化させるようになっていてもよい。
【０１０２】
好ましくは、インクを部分的に硬化させるための手段は、１分、２分、３分、５分又は１０分のような数分間の後に安定であるように、印刷インクを硬化させるようになっている。
【０１０３】
インクを部分的に硬化させるための手段は、好ましくは、領域上のインクの一定レベルの光沢を生じるようになっている。変更例として、インクを部分的に硬化させるための手段は、領域上のインクの光沢を制御するようになっていてもよい。
【０１０４】
インクを部分的に硬化させるための手段は、インクを完全に硬化させる前記手段に近接していなくてもよい。更に、インクを部分的に硬化させるための手段は、インクを完全に硬化させる前記手段から離れていてもよい。インクを部分的に硬化させるための手段は、印刷速度に応じて部分硬化のレベルを変化させるようになっていてもよい。
【０１０５】
好ましくは、インクは、放射線により硬化されるインクよりなり、好ましくは、ＵＶにより硬化されるインクよりなる。
【０１０６】
この装置は、領域上の印刷インクの光沢レベルを変化させるように放射線源の放射線出力を変化させるための手段を備えていてもよい。
【０１０７】
好ましくは、インクを部分的に硬化させるための手段は、約３７０ｎｍより長い、好ましくは、ほぼ３８０ｎｍと４２０ｎｍとの間、より好ましくは、ほぼ３８５ｎｍと４００ｎｍとの間の波長を有する放射線を生じるようになっている。
【０１０８】
好ましくは、インクを完全に硬化させるための手段は、不活性化環境または低酸素環境を与えるようになっている。
【０１０９】
また、好ましくは、インクを完全に硬化させるための手段は、インクを部分的に硬化させるための手段により生じられた波長より小さい波長を有する放射線を生じるようになっている。インクを完全に硬化させるための手段は、好ましくは、約３６０ｎｍより短い、好ましくは、ほぼ３００ｎｍと３５０ｎｍとの間、より好ましくは、ほぼ３２０ｎｍと３４０ｎｍとの間の波長を有する放射線を生じるようになっている。また、インクを完全に硬化させるための手段は、約３７０ｎｍより長い、好ましくは、ほぼ３８０ｎｍと４２０ｎｍとの間、より好ましくは、ほぼ３８５ｎｍと４００ｎｍとの間の波長を有する放射線を生じるようになっていてもよい。
【０１１０】
好ましくは、この装置は、第２のパスで付着されたインクを部分的に硬化させるための手段を有しており、また少なくいとも１つの更なるパスのインクを付着させる手段と、この付着インクを部分的に硬化させるための手段とを有してもよい。インクを部分的に硬化させるための手段は、インクの露出面が凝固されないようにインクを硬化させるようになっていてもよい。
【０１１１】
本発明の更なる態様は、凝固性インクを使用して基質の領域を印刷するための装置であって、第１のパスのインクを前記領域に付着するように配置されたプリントヘッドと、インクの露出面が部分的に硬化させる工程で凝固されないように、インクを部分的に凝固するための手段とを備えている装置を提供する。
【０１１２】
この装置は、基質の領域を冷却するための手段を備えてもよい。この装置は、インクを基質に付着させる前にインクを加熱するための手段を備えてもよい。この装置は、基質への付着に先立ってインクの粘度を低減するための手段を備えてもよい。
【０１１３】
インクを部分的に硬化させるための手段は、インクの少なくとも一部が擦りにより変位されることができるように、インクを部分的に硬化／分部的に凝固するようになっていてもよい。
【０１１４】
本発明の更なる態様は、インクを使用して基質の領域を印刷するための装置であって、第１のパスのインクを前記基質に付着させるためのプリントヘッドと、部分的硬化／部分的に凝固インクが、インクの少なくとも一部が擦りにより変位されることができるようなものであるように、インクを部分的に凝固／硬化させるための手段（代表的には、放射線源）とを備えている基質の領域を印刷するための装置を提供する。
【０１１５】
好ましくは、この装置は、更に、第２のパスのインクを前記領域に付着させるようになっている。
【０１１６】
本発明の更なる態様は、インクを使用して複数のパスで基質の領域を印刷するための装置であって、第１のパスのインクを前記領域に付着させるためのプリントヘッドと、前記領域上のインクを実質的に不動化するための手段(代表的には、放射線源)とを備えている装置を提供する。
【０１１７】
好ましくは、この装置は、領域上のインクをほぼ完全に硬化/凝固するための放射線源を備えている。
【０１１８】
本発明の更なる態様は、基質の印刷に加熱されたインクを使用することを提供する。
【０１１９】
本発明の他の態様では、硬化性インクを使用して複数のパスで基質の領域を印刷するための(インクジェットプリンタのような)インクジェット装置用の装置であって、インクを前記領域に付着させるための手段と、付着インクを少なくとも部分的に硬化させるための手段とを備えている装置が提供される。
【０１２０】
好ましくは、プリンタキャリッジは、１つまたはそれ以上のプリントヘッドと、この１つまたはそれ以上のプリントヘッドにより放出されたインクを少なくとも部分的に硬化させるための放射線源とを備えている。
【０１２１】
更に、キャリッジは、インクをほぼ完全に硬化させるための放射線源を有してもよく、或いは変更例として、キャリッジは、インクを完全に硬化させる放射線源を省いてもよい。
【０１２２】
この装置は、更に、放射線をインクに向けて発するようになっている発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えていてもよい。
【０１２３】
本発明の更なる態様は、プリンタ用のプリンタキャリッジであって、１つまたはそれ以上のプリントヘッドと、この１つまたはそれ以上のプリントヘッドにより放出されたインクを部分的に硬化させるための放射線源と、インクをほぼ完全に硬化させるための放射線源とを備えているプリンタキャリッジを提供する。
【０１２４】
好ましくは、放射線源は、インクのほぼすべてが印刷基質の領域に付着された後にのみ、前記印刷基質の領域上のインクを完全に硬化させるように配置されている。
【０１２５】
本発明のなお更なる態様では、前記のような装置を組み入れたインクジェットキャリッジが提供される。
【０１２６】
本発明の更なる態様では、インクを使用して基質の領域を印刷するための(インクジェットプリンタのような)インクジェット装置であって、１つまたはそれ以上のプリントヘッドを有するプリンタキャリッジと、このプリントヘッドにより放出されたインクを少なくとも部分的に硬化させるための放射線源と、インクをほぼ完全に硬化させるための放射線源とを備えており、インクを部分的に硬化させるための放射線源は、前記１つまたはそれ以上のプリントヘッドと共に移動するように配置されており、インクをほぼ完全に硬化させるための放射線源は、かかる放射線源に対して前記１つまたはそれ以上のプリントヘッドが移動することができるように配置されている、インクジェット装置が提供される。
【０１２７】
このインクジェット装置は、好ましくは、基質の領域に対して移動可能なビームと、このビームに沿って並びにビームと共に移動するようになっているプリンタキャリッジとを更に備えており、インクを完全に硬化させるための放射線源は、前記ビームと共にのみ移動するようになっている。
【０１２８】
変更例として、このインクジェット装置は、基質の領域に対して移動可能なビームと、このビームに沿って並びにビームと共に移動するようになっているプリンタキャリッジとを備えており、インクを完全に硬化させるための放射線源およびビームは、相対的に移動可能であるようになっていてもよい。
【０１２９】
本発明のなお更なる態様では、硬化性インクを使用して複数のパスで基質の領域を印刷する方法であって、第１のパスのインクを基質に付着させる工程と、第１のパスで付着されたインクを部分的に硬化させる工程と、第２のパスのインクを基質に付着させる工程と、第２のパスで付着されたインクを完全に硬化させる工程とを備えている方法が提供される。
【０１３０】
この特徴は、特に重要であって、独立してもたらされる。本発明の更なる態様は、硬化性インクを使用して基質の領域を印刷する方法であって、第１のパスのインクを基質に付着させる工程と、インクの露出面が凝固されないようにインクを部分的に凝固する工程とを備えている方法を提供する。
【０１３１】
かくして、本発明の更なる態様は、第１のパスのインクを基質に付着させる工程を備えていて、硬化性インクを使用して複数のパスで基質の領域を印刷する方法であって、基質への付着に先立ってインクの粘度を低減する工程を有している方法を提供する。
【０１３２】
この特徴は、特に重要であって、独立してもたらされる。かくして、本発明の更なる態様は、インクを使用して基質の領域を印刷する方法であって、第１のパスのインクを基質に付着させる工程と、インクを処理する、例えば、インクを部分的に凝固／硬化して、処理された、例えば、部分的に硬化されるか或いは部分的に凝固されたインクが、インクの少なくとも一部が擦りにより変位されることができるようなものであるようにする工程とを備えている方法を提供する。
【０１３３】
この特徴は、特に重要であって、独立してもたらされる。かくして、本発明の更なる態様は、インクを使用して複数のパスで基質の領域を印刷する方法であって、第１のパスのインクを基質に付着させる工程と、領域上のインクを実質的に不動化する工程とを備えており、不動化されたインクが、次のパスの「インクにより実質的に湿潤されるようなものである、方法を提供する。不動化は、例えば、インクを部分的に凝固または硬化させることによって行なわれてもよい。
【０１３４】
本発明の更なる態様は、硬化性インクを使用して複数のパスで基質の領域を印刷するのに使用するための装置であって、第１のパスのインクを基質に付着させるように配置されたプリントヘッドと、領域に付着されたインクを部分的に硬化させるための手段（代表的には、放射線源）と、第２のパスのインクを基質に付着させるように配置されたプリントヘッドと、領域に付着されたインクを完全に硬化させるための手段（代表的には、放射線源）とを備えている装置を提供する。
【０１３５】
本発明の更なる態様は、硬化性インクを使用して基質の領域を印刷するための装置であって、第１のパスのインクを基質に付着させるように配置されたプリントヘッドと、インクの露出面が部分的に凝固させる工程で凝固されないようにインクを部分的に硬化させるための手段とを備えている装置を提供する。
【０１３６】
本発明の更なる態様は、インクを使用して基質の領域を印刷するための装置であって、第１のパスのインクを基質に付着させるためのプリントヘッドと、部分硬化または凝固インクが、インクの少なくとも一部が擦りにより変位されることができるようなものであるように、インクを部分的に凝固／硬化させるための手段(代表的には、放射線源)とを備えている装置を提供する。
【０１３７】
本発明の更なる態様は、インクを使用して複数のパスで基質の領域を印刷するための装置であって、第１のパスのインクを基質に付着させるためのプリントヘッドと、領域上のインクを実質的に不動化するための手段（代表的には、放射線源）とを備えており、不動化インクが次のパスのインクによりほぼ湿潤されるようなものである、装置を提供する。
【０１３８】
本発明の更なる態様は、プリンタ用のプリンタキャリッジであって、１つまたはそれ以上のプリントヘッドと、このプリントヘッドにより放出されたインクを部分的に硬化させるための放射線源と、インクをほぼ完全に硬化させるための放射線源とを備えているプリンタキャリッジを提供する。
【０１３９】
また、本発明は、ここに記載の方法のうちのいずれか１つを実施し、および／またはここに記載の装置の特徴のうちのいずれか１つを具体化するためのコンピュータプログラムおよびコンピュータプログラム製品、およびここに記載の方法のうちのいずれか１つを実施し、ここに記載の装置の特徴のうちのいずれか１つを具体化するためのプログラムが記憶されたコンピュータ読み込み可能な媒体を提供する。
【０１４０】
また、本発明は、ここに記載の方法のうちのいずれか１つを実施し、および／またはここに記載の装置の特徴のうちのいずれか１つを具体化するためのコンピュータプログラムを具体化する信号と、このような信号を送信する方法と、ここに記載の方法のうちのいずれか１つを実施し、および／またはここに記載の装置の特徴のうちのいずれか１つを具体化するためのコンピュータプログラムを支持するオペレーティングシステムを有するコンピュータ製品とを提供する。
【０１４１】
本発明は、添付図面を参照して実質的にここに説明される方法および／または装置に及ぶ。
【０１４２】
本発明の１つの態様におけるいずれの特徴も、いずれかの適切な組合わせにおける本発明の他の態様に適用され得る。特に、方法の態様は、装置の態様に適用され得、およびまたその逆でもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１４３】
添付図面を参照して本発明の好適な特徴を単に例として以下に説明する。
【０１４４】
後述の例において、「１００％固形物」インクが使用される。インクが基質に噴射された後、このインクは、すべて、ＵＶ放射線にさらされることにより凝固される。このインクは、ＵＶ反応開始剤とのモノマー／オリゴマー混合物よりなる。インクは、これがＵＶ光にさらされると、液状インクを凝固する重合および架橋反応を開始する。
【０１４５】
後述の例において、セリコールユビジェットＵＶにより硬化されるインクが使用される。１回分のインクが付着された後、基質上のこのインクは、ＵＶランプを使用して部分的に硬化される。この部分的に硬化させるランプは、フィリップスペシャルＨＩＤランプＨＰＲ１２５Ｗであり、この部分的に硬化させるランプからの放射線の線量は、基質上のインク液滴を完全に硬化させるのに十分ではないが、基質上の隣接液滴と反応しないように十分に液滴を部分的に硬化させる。しかしながら、液滴の上面は液状またはゲル状のままである。インクのすべてが表面に付着されたら、ＵＶランプを使用してインク液滴の硬化を完全にする。
【０１４６】
後述の例は、走査インクジェット印刷装置、例えば、インカデジタルプリンタ社のＥＡＧＬＥＨプリンタを使用している。この装置では、印刷像を発生させるために、基質の任意の所定領域が、プリントヘッドにより通過される。
【０１４７】
図１aおよび図１ｂは、ＥＡＧＬＥＨプリンタ上の４フィル印刷（ｆｉｌｌ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ）を使用した１色の代表的なフィルパターンを示している。
【０１４８】
これらの図は、印刷像が(円により表されている)印刷ドットのほぼ正方形の配列を備えていることを示している。各フィルは、１つのプリントヘッドによりインクの落下滴が印刷されることできる１組の位置を示している。陰影円１０は、１つのプリントヘッドによる１回のパスで特定のフィルに印刷される液滴を示している。開放円１２は、後のフィルに印刷されるべき液滴の位置を示している。
【０１４９】
ここで説明するプリンタ構成では、基質上のプリントヘッド構成体の２回のパスで４つのフィルが実施される。この例では、第１および第２のフィルが、第１のパスで設定され、第３および第４のフィルが、第２のパスで設定される。
【０１５０】
落下滴は、インクの液滴を放出する１列またはそれ以上の列の印刷ノズルを有するプリントヘッドを使用して印刷される。この例では、１列のノズル間の距離は、印刷像のための落下滴間隔の２倍である。かくして、プリントヘッドは、他の落下滴ごとに印刷する。第１のパスでは、図１aおよび図１ｂに示されるように、落下滴の正方形格子が印刷され、各格子は、完成された印刷像のための落下滴ピッチの２倍であるピッチを有している。図１ｂに示される第２のフィルでは、落下滴は、第１のフィルで印刷された落下滴間に対角線方向に印刷される。
【０１５１】
図１ｃおよび図１ｄに示される第２のパスは、残りの落下滴を書き込む。
【０１５２】
印刷の第１および第２のフィルは、落下滴が図１ｂに示されるように接触したり重なったりしないので、落下滴間の相互作用の問題を引起こさないものと思われる。しかしながら、実際には、落下滴の設置に誤りがあり、これらの誤りは、表面上の落下滴間に、重なり、かくして可能な相互作用があることを意味している。
【０１５３】
図２は、プリンタキャリッジ１８の構成の上面図を示している。このプリンタキャリッジは、プリントヘッド（図示せず）の下の基質に対しての横方向の移動２０が可能なように設けられている。基質は、キャリッジに対しての移動２２が可能なように設けられている。基質の移動は、キャリッジ１８の横方向の移動に対してほぼ直交する方向である。
【０１５４】
キャリッジ１８には、１６個のプリントヘッドが８つずつの２列に配列されている。８つのプリントヘッドの各列は、２つのシアン２６、２つのマゼンタ２８、２つのイエロ３０および２つのブラック３２のプリンタヘッドを有している。
【０１５５】
使用されたプリンタヘッドは、スペクトラガラキシプリンタヘッドである。他の例では、使用されたプリンタヘッドは、スペクトラノバ２５６プリンタヘッドである。
【０１５６】
２列のプリンタヘッドは、ここでは、１つの「ストライプ幅」離れて配置されており、すなわち、列間の距離は、各プリントヘッドの活性幅にほぼ等しい。他の幾何形状を使用することも可能である。
【０１５７】
また、キャリッジは、「部分硬化」ランプ３４を有している。適当なランプの例は、３４０ｍｍより大きい波長を有する放射線を発するフィリップスペシャルＨＩＤランプＨＰＲ１２５Ｗである。この部分硬化ランプ３４は、キャリッジの下で移動する基質がプリントヘッド２４の下を通り、次いで部分硬化ランプ３４の下を通るように、プリントヘッド２４の「背後に」配置されている。
【０１５８】
更に、キャリッジは、「完全硬化」ランプ３６を有している。この硬化ランプは、ＧＥＷＮＵＶＡ水銀アークランプである。この硬化ランプは、部分硬化ランプの背後に配置されており、またプリントヘッド２４による印刷が完了した後にのみ、硬化ランプ３６が基質の領域を通過するように、プリントヘッド２４および部分硬化ランプ３４から横方向にずらされている。
【０１５９】
各プリントストロークにより、基質をプリントヘッドの下、次いでＵＶランプの下に持っていく。各プリントストローク間では、プリントキャリッジ１８は、例えば、選択されるプリントモードにより決まる所定の距離の左側への割り送りにより、或る量だけ左側２０に移動する。基質に印刷された第１のインク層が、部分硬化ランプ３４に露出されるだけであり、基質のその特定領域のためにインクすべてが噴射されるまで、印刷された基質が完全硬化ランプ３６の下を通らないことがわかる。
【０１６０】
図３は、像の形成を示している。各「ストライプ」４０には、これが設定されたときの印刷パスの順序で番号が付されており、明確のために、各印刷パスは、一定量だけ移される（高い方のストライプは、まず縦列４２におけるプリントヘッドにより設定される）。１つの可能な「４フィル」印刷スキームが示されている。
【０１６１】
この構成は、図１aないし図１ｄに示されるように、４つのフィルを行なう２回のパスで印刷像を形成させる。(図１aないし図１ｂに示される)第１のパスは、左側の縦列４２のプリントヘッド２４を使用して印刷される。第１および第２のフィルは、所望の印刷像を与えるように配列された２組のシアン、マゼンタ、イエロおよびブラックプリントヘッドにより印刷される。この領域上の第２のパス（図１ｃおよび図１ｄ）は、右側縦列４４のプリンタヘッド組を使用して印刷される。
【０１６２】
第１の印刷パスでは、プリンタヘッド２４の左側縦列４２のみが使用される。第２のパスでは、キャリッジ１８が左側へ「ストライプ」分、移動した後、左側縦列４２が再び印刷する。次いで、キャリッジは、左側へ他のストライプ分、移動し、第３のパスが両縦列４２、４４のプリンタヘッド２４により印刷される。次いで、第４、第５、第６、第７および第８のパスが印刷され、これらの各々の前に、プリントストライプの左側へのキャリッジの移動が行われる。
【０１６３】
印刷は、図示されていないが、まるでパス８の後に中断されるように続く。この印刷スキームは、図示のプリントヘッドのレイアウトを使用して領域の完全な有効範囲を達成するために使用されるが、他の構成を使用することができる。
【０１６４】
各パス後、印刷インクは、部分硬化ランプ３４を使用して硬化されることはわかるであろう。印刷像の或る領域が、完全硬化ランプ３６を使用して十分に硬化される前に、常に完全に設定されることはわかるであろう。
【０１６５】
部分硬化ランプを使用して、印刷された基質の表面仕上げを変化さ得る方法を以下に説明する。
【０１６６】
印刷された基質の表面仕上げ、例えば、光沢仕上げまたは艶消し仕上げの変化は、インクにより受けられた硬化用の放射線のレベルを変えることによって達成されることができる。前述のように、部分硬化ランプの使用により、基質への所望の液滴の設置を維持しながら、次のパスからのインクによる先のパスからの基質上のインクの湿潤を改良し、それによりインクの未接合ボールおよび基質上のインクの隆起部を含む望ましくない表面効果を低減することができる。
【０１６７】
インクにより受けられる硬化用の放射線のレベルを変化させる１つの方法は、１つまたはそれ以上の部分硬化ランプの組み合わせを使用し、所望の表面仕上げ効果を達成するために所望数の部分硬化ランプをオンにするように配置された簡単な切換え回路を使用することによる。
【０１６８】
インクにより受けられる硬化用の放射線のレベルを変化させる別の方法は、部分硬化ランプにより発光された放射線のレベルを変えることによる。この放射線のレベルの変化は、図４を参照して後述されるように、ランプへの入力電力を変えることによって達成されることができる。
【０１６９】
図４は、変化された入力電力を有するように配置された部分硬化ランプの例の概略図を示している。部分硬化ランプ６０が、プリントヘッド７８に固定されている。このランプ６０は、硬化用の放射線７６を基質７４上に発し、電力が、電源６２により電源調節器６４を経てこのランプ６０に供給される。電源調節器６４は、制御装置６６により信号インターフェース６８または手動制御器７０を介して制御される。制御装置６６は、プリンタ制御回路(図示せず)のような外部装置からの信号により制御装置６６が調節器６４を介してランプ６０への入力電力を調整するインターフェース７２を備えている。
【０１７０】
異なる速度での印刷時に、例えば、基質に対するプリントヘッドの相対速度が現在の印刷のために選択されたプリントモードに応じて異なっている別のプリントモードでの印刷時に、基質７４上の印刷インクの一定レベルの光沢が達成されることができる。
【０１７１】
従来のインクジェットプリンタヘッドは、例えば、像の性質およびプリントモードおよび基質の種類を含む他の要因のため、印刷しながら、色々な速度で移動することができ、その結果、現在述べている実施の形態では、異なる露光時間および部分硬化用の放射線のレベルを受けるインクの領域が異なることができる。基質に対するプリントヘッドおよび部分硬化ランプの相対運動速度により、一定のランプの電力出力を考慮に入れて、基質上のインクで受けられる部分硬化用の放射線のレベルを定めることができる。部分硬化段階における基質の異なる領域での露光のこの変化により、基質を横切る非一様な表面仕上げが生じることができる。
【０１７２】
図４で述べられるような構成を使用することにより部分硬化のレベルを変化させることによって、色々な速度で印刷しながら、基質の領域におけるインクの一定レベルの光沢が達成されることができる。
【０１７３】
部分硬化のレベルは、電源調整器６２から部分硬化ランプ６０に供給されている電力を調整するのに使用されることができる制御装置６６によって調製されることができる。変更例として、例えば、印刷中のプリントヘッドの速度または印刷されるべき像に基づいて部分硬化ランプに対する入力電力を制御するために、印刷装置(図示せず)における印刷回路が、インターフェース７２またはインターフェース６８とインターフェース接続するように使用されることができる。
【０１７４】
しかしながら、部分硬化ランプに加えられた電力のレベルがより低い結果、（遊離ラジカルインクでは）完全硬化段階で付着インクの収縮が生じ、それにより「オレンジピール」効果を引起こし、そして付着インクの次々の層間の接着不良が生じることがある。
【０１７５】
或る状況では、そうではなく、印刷インクの光沢レベルを変化させることが望まれることもあり、これは、例えば、手動制御器７０の調整により、或いは信号インターフェース６８により受信された電子信号により、電源調節器を調整することによって、印刷速度にかかわらず印刷された基質上の部分硬化のレベルを変化されることにより達成されることができる。
【０１７６】
ＵＶにより硬化されるインクの部分硬化の結果、安定である部分的に硬化されたインクが生じ、この場合、像の品質は、インクの付着とインクの全効果との間の期間のわずかな変化により影響されない。
【０１７７】
下記の例は、インクを加熱することにより最終の硬化前に部分凝固を行う方法を述べている。
【０１７８】
図１ないし図３を参照して前述したものと同様なプリントヘッドの構成が使用される。しかしながら、この場合、約２０ないし２５℃で約５０センチポアズの粘度および６０°で約２２ｃｐの粘度を有するインクが使用される。印刷されるべき基質を印刷台に配置する。この基質は、約２０ないし２５℃の表面温度を有してもよい。このような台は、例えば、地方の環境の温度の著しい変動があれば、冷却装置を有してもよい。
【０１７９】
インクを約６０°まで加熱し、冷たい表面に噴射する。この冷たい表面は、表面上に落ちるインク液滴の速度の局部的上昇を生じ、この速度の上昇は、インク液滴が表面に広がる割合を減少する。これにより液滴の部分凝固を行い、それによりインクの広がりを減じる。この例では、部分硬化ランプが使用されなくてもよい。
【０１８０】
下記の例は、部分硬化放射線源に近接していないが、むしろそこから離れている完全硬化放射線源を使用することによってインクの完全硬化を行なうことができる方法を述べている。
【０１８１】
図５は、インクジェットプリンタ１００の上面図を示している。図示のプリンタ１００の構成部品は、プリント基質１０４を支持するためのほぼ平らな基質テーブル１０２を含み、この基質テーブル１０２の上方には、Ｘ軸ビーム１０６が、Ｙ軸方向に基質を横切って移動可能に設けられている。多数のプリントヘッド１１２および部分硬化ＬＥＤアレイ１１４を備えたインクジェットプリンタキャリッジ１１０が、ビーム１０６に取付けられている。キャリッジ１１０は、ビーム１０６に沿ってＸ軸方向１１６に上下に移動するように配列されている。他の例では、部分硬化放射線源は、ＵＶランプよりなる。
【０１８２】
図５に示されるように、基質１０４は移動せず、Ｙ軸方向に右から左へのビーム１０６の移動は、ビームに沿ったキャリッジ１１０の移動とほぼ直交方向である。
【０１８３】
完全硬化ＬＥＤアレイ１１８は、ビーム１０６に取付けられて設けられている。ＬＥＤアレイ１１８は、３９０ないし４００ｎｍの領域の波長を有する硬化用の放射線を発光する。他の例では、完全硬化放射線源はＵＶランプよりなる。完全硬化ＬＥＤアレイ１１８は、Ｘ方向１１６における基質テーブル１０２の全幅にほぼ等しい長さを有しており、そして基質テーブル１０２の上方に配置されてその長さがＸ軸ビーム１０６と平行に且つそれから所定の横方向の距離を置いてＸ方向１６６に配置されるようにビーム１０６に設けられている。
【０１８４】
完全硬化ＬＥＤアレイ１１８は、完全に硬化されるべきであるインクの表面のところで基質１０４に窒素不活性化ガスを供給する不活性化装置を備えている。この例では、窒素ガスは、インクの硬化を抑制する酸素抑制効果がもはやインクの表面に必要とされないか、或いは望ましくない場合に、完全に硬化させる工程中にのみ、基質に供給される。
【０１８５】
窒素ガスは、膜装置により大気から窒素を分離するガス供給装置（図示せず）により供給される。これらの装置は、ガス分離業界では周知である。変更例として、窒素ビンのような保存源から窒素ガスを供給することができるが、これは、その場で窒素を生じるより望ましくはない。他の例では、不活性化ガスは、窒素ガスより安全であることができる二酸化炭素である。何故なら、過剰の窒素ガスの存在は、一般に人間により検出不可能であり、過剰の二酸化炭素ガスの存在は、人間に窒息反応を引起こすことがあるので人間により検出可能であるからである。
【０１８６】
完全硬化ＬＥＤアレイ１１８は、Ｘ軸ビーム１０６の移動に伴って基質を横切って右から左へＹ軸方向１０８に横方向に移動する。変更例として、完全硬化ＬＥＤアレイ１１８は、ビーム１０６が完全硬化ＬＥＤアレイ１１８に対して移動可能であるように設けられており、例えば、このアレイは、別体の搬送機構上で基質を通り過ぎてもよい。
【０１８７】
キャリッジ１１０は、図２のインクジェットプリントヘッド２４と同様なインクジェットプリントヘッドを有している。部分硬化ＬＥＤアレイ１１４は、印刷中、キャリッジ１１０が移動するとき、キャリッジ１１０および部分硬化ＬＥＤアレイ１１４が基質１０４の上方で移動するにつれて、部分硬化ＬＥＤアレイ１１４がプリントヘッド１１２を追跡するように、プリントヘッド１１２の背後に設けられている。
【０１８８】
キャリッジ１１０が基質テーブル１０２の底部右角のところの開始位置１２０にある状態で、印刷が開始する。キャリッジ１１０は、Ｘ軸方向１１６に静止Ｘ軸ビーム１０６に沿って移動し、それによりプリントヘッド１１２および部分硬化ＬＥＤアレイ１１４を基質１０４に沿って移動させ、その時間の間、インクが、インクジェットプリンタヘッド１１２から基質へ噴射され、それにより基質の特定の領域を横切るプリントストロークを行い、各プリントヘッドは、Ｘ軸ビーム１０６と平行な印刷された領域の矩形の「ストライプ」を形成する。印刷された領域の矩形のストライプの幅は、約プリントヘッドの幅である（図示せず）。
【０１８９】
特定のプリントストローク中に基質に付着されるべきインクすべてがインクジェットプリンタヘッド１１２から噴射されると、Ｘ軸ビーム１０６は、選択されるプリントモードに応じてプリントヘッド１１２の幅より通常少ない所定量、Ｙ軸方向に割り送りする。次いで、キャリッジ１１０は、前述のように第２のプリントストロークを行い、それによってＸ軸ビーム１０６の左側への割り送りの後の更なるプリントストロークにより基質を覆う。印刷は、Ｘ軸ビーム１０６、キャリッジ１１０、部分硬化ＬＥＤアレイ１１４および完全硬化ＬＥＤアレイ１１８の構成体が基質テーブル１０２の底部右角のところの端位置１２２になるまで、継続する。
【０１９０】
各プリントストローク中、部分硬化ランプがオンにされ、それにより付着インクを部分硬化ランプ１１４により与えられた放射線にさらしてもよい。
【０１９１】
この例の構成によれば、最終硬化ＬＥＤアレイ１１８がプリンタキャリッジ１１０に近接されておらず、すなわち、それから離れていることがわかるであろう。このような構成では、著しい利点がある。何故なら、ＵＶランプ、例えば、図２で説明したような完全硬化ランプをプリントヘッドキャリッジから取外すと、キャリッジ１１０が著しく軽くなり、それによりキャリッジ１１０に対する慣性効果を減じることができるからである。
【０１９２】
図６は、付着されたインクに差し向けられることができる硬化用の放射線を供給するＬＥＤ放射線源を使用するための構成を示している。
【０１９３】
この構成２００は、包囲体２０６のキャビティ２０４に設定されたＬＥＤアレイ２０２を有している。更に、この構成２００は、ＬＥＤアレイ２０２に隣接して配置され、このアレイの全幅にわたって延びているガスパージキャビティ２０８を有しており、このガスパージキャビティ２０８およびＬＥＤ包囲体２０６は、使用中、基質の上方でほぼ同じ高さにある。使用中、窒素ガスは、窒素管２１２および供給ポート２１４から窒素出口２１０を通してガスパージキャビティに供給される。ＬＥＤアレイは、冷却フィン２２４に設けられたファン２２６により冷却される。この組立体は、取付けブラケット２２２を介してプリンタまたはプリントキャリッジに取付けられる。
【０１９４】
この構成２００は、部分的に硬化させる工程および完全に硬化させる工程に使用するのに適している。部分的に硬化させる工程では、ＬＥＤアレイは、プリントキャリッジに取り付けられる。完全に硬化させる工程では、ＬＥＤアレイは、プリントキャリッジから離れて取り付けられる。
【０１９５】
ＬＥＤアレイ２０２は、部分的に硬化させる工程中、部分硬化用の放射線を発する。
【０１９６】
部分的に硬化させる工程中、ＬＥＤアレイ２０２は、硬化用の放射線をインクに向けて発する。窒素不活性化ガスは、酸素抑制効果の使用を減じてインクの露出面に実質的に液状またはゲル状形態を生じるので、好ましくは、部分的に硬化させる工程中、使用されない。
【０１９７】
例えば、より強力なＬＥＤ源を備えた他の例では、酸素抑制効果を減じるために、窒素不活性化ガスが、部分的に硬化させる工程中に使用されてもよい。
【０１９８】
完全に硬化させる工程中、不活性化窒素ガスは、付着されたインクに供給されて、ＬＥＤアレイ２０２からの放射線が窒素ガスの存在下でインクに受けられるように、酸素添加された大気を移動させる。
【０１９９】
本発明を単に例として説明したが、本発明の範囲内で詳細の変更を行うことができることは理解されるであろう。
【０２００】
本説明に開示された各特徴および(適切な場合)請求項および図面は、独立して、或いは任意の適切な組み合わせで示されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２０１】
【図１ａ】４フィル印刷装置におけるドットの付着を示す図である。
【図１ｂ】４フィル印刷装置におけるドットの付着を示す図である。
【図１ｃ】４フィル印刷装置におけるドットの付着を示す図である。
【図１ｄ】４フィル印刷装置におけるドットの付着を示す図である。
【図２】例に使用されるプリントヘッド／プリントヘッドキャリッジの構成を示す図である。
【図３】印刷像を示す図である。
【図４】可変パワー部分硬化ランプを示す図である。
【図５】完全硬化ランプがプリントヘッドキャリッジから取外される場合のプリンタの構成を示す図である。
【図６】硬化用の放射線を供給するのに使用されるＬＥＤアレイを示す図である。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
2005531438.tif 000004
【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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