(57)【要約】【課題】光硬化性の液状組成物を用いるインクジェットプリンタであって、印刷に使用する液状組成物の保存性や安定性が向上したインクジェットプリンタを提供すること。【解決手段】本発明により、光重合性モノマーを含む第１液状組成物が貯留される第１供給源１１Ｐ１、１１Ｐ２と、光重合開始剤系を含む第２液状組成物が貯留される第２供給源１２Ｃｌ、１２Ｃｙ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｂと、第１液状組成物用の吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２と、第２液状組成物用の吐出ヘッド２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂと、光源２５とを備え、上記第１液状組成物と上記第２液状組成物との混合物に光源２５を照射することで、上記混合物を硬化させるように構成されているプリンタ１０が提供される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光重合性モノマーを含む第１液状組成物が貯留される１または２以上の第１供給源と、
光重合開始剤系を含む第２液状組成物が貯留される１または２以上の第２供給源と、
前記第１供給源に連通し、前記第１液状組成物を吐出する１または２以上の第１液状組成物用の吐出ヘッドと、
前記第２供給源に連通し、前記第２液状組成物を吐出する１または２以上の第２液状組成物用の吐出ヘッドと、
前記第１液状組成物用の吐出ヘッドおよび前記第２液状組成物用の吐出ヘッドの下方に配置され、前記第１液状組成物用の吐出ヘッドから吐出された前記第１液状組成物および前記第２液状組成物用の吐出ヘッドから吐出された前記第２液状組成物が着弾される記録媒体を支持する支持体と、
前記記録媒体上に光を照射する１または２以上の光源と、
を備え、
前記第１液状組成物と前記第２液状組成物とが前記記録媒体上に着弾され、前記第１液状組成物と前記第２液状組成物とが混合された混合物に対して前記光源から光を照射することによって、前記混合物を硬化させるように構成されている、インクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記第１供給源に貯留される前記第１液状組成物全体に占める前記光重合性モノマーの割合が６０重量％以上である、請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記第２供給源に貯留される前記第２液状組成物全体に占める前記光重合開始剤系の割合が３０重量％以上である、請求項１または２に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記第１供給源に貯留される前記第１液状組成物全体に占める前記光重合開始剤系の割合が１重量％以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項５】
前記第２供給源に貯留される前記第２液状組成物全体に占める前記光重合性モノマーの割合が１重量％以下である、請求項１から４のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項６】
前記第１供給源に貯留される前記第１液状組成物が重合禁止剤系を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項７】
前記第２供給源は、第１供給タンクと、第２供給タンクとを有し、
前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクには、それぞれ前記光重合開始剤系を含み、相互に着色剤の種類および含有割合のうちの少なくとも一方が異なる液状組成物が貯留されており、
前記第２液状組成物用の吐出ヘッドは、第１吐出ヘッドと、第２吐出ヘッドとを有し、
前記第１吐出ヘッドは前記第１供給タンクに連通し、前記第２吐出ヘッドは前記第２供給タンクに連通するように構成されている、請求項１から６のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項８】
主走査方向に延びたガイドレールと前記ガイドレールに摺動自在に係合されているキャリッジとを備え、
前記第１液状組成物用の吐出ヘッドは、第３吐出ヘッドと、第４吐出ヘッドとを有し、
前記第１液状組成物用の前記第３吐出ヘッドおよび前記第４吐出ヘッドと、前記第２液状組成物用の吐出ヘッドとは、前記キャリッジに搭載されており、
前記主走査方向において、前記第２液状組成物用の吐出ヘッドは、前記第３吐出ヘッドと前記第４吐出ヘッドとの間に配置されている、請求項１から７のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項９】
主走査方向に延びたガイドレールと前記ガイドレールに摺動自在に係合されているキャリッジとを備え、
前記光源は、前記キャリッジに搭載され、第１光源と第２光源とを有し、
前記主走査方向において、前記第１液状組成物用の吐出ヘッドおよび前記第２液状組成物用の吐出ヘッドは、前記第１光源と前記第２光源との間に配置されている、請求項１から８のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１０】
前記光源は紫外線を照射する紫外線ランプであり、前記混合物は紫外線硬化性を有する、請求項１から９のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１１】
インクジェットプリンタに用いられる光硬化性組成物の調製用キットであって、
光重合性モノマーを含む第１液状組成物と、
光重合開始剤系を含む第２液状組成物と、を備え、
前記第１液状組成物と前記第２液状組成物とが混合された混合物に光を照射することにより、前記混合物が硬化するように構成されている、光硬化性組成物の調製用キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタおよび光硬化性組成物の調製用キットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光硬化性の液状組成物（光硬化性組成物）を使用したインクジェットプリンタが知られている。この種のプリンタでは、吐出ヘッドのノズルから液状組成物を吐出し、これを光硬化させることにより、記録媒体上に所望の画像を印刷する。
【０００３】
一般的な光硬化性の液状組成物は、例えば光重合性モノマーと光重合開始剤系（例えば光重合開始剤や光増感剤）とを含んでいる。印刷に使用される前の液状組成物は、通常、遮光されることで光重合性モノマーの硬化反応が抑制されている。しかしながら、たとえ保管時に遮光をしていても、暗反応、つまり光重合開始剤系から僅かに発生する活性種によって光重合性モノマーの重合が進むことがある。光重合性モノマーの重合が進行すると、例えば液状組成物の粘度が上昇したり、硬化した光重合性モノマーが液状組成物中に凝集・沈殿したりすることがある。かかる液状組成物をうっかり印刷に使用すると、例えば液状組成物の吐出量や着弾位置が変化して印刷の画質が低下したり、プリンタの吐出ヘッドに沈殿物が詰まって吐出不良が生じたりすることがある。したがって、印刷を安定的に行う観点からは、液状組成物の安定性を高めることが求められている。
【０００４】
また上述のような印刷不良を未然防止するために、従来、光硬化性の液状組成物には、製造から１〜２年程度の使用期限が設定されている。そして、これを超過した液状組成物は、たとえ未開封であっても廃棄されている。したがって、コスト削減や環境負荷の低減の観点からは、液状組成物の保存性（貯蔵安定性）を高め、使用期限をより長くすることが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２７０４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光硬化性の液状組成物を用いるインクジェットプリンタであって、印刷に使用する液状組成物の保存性や安定性が向上したインクジェットプリンタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るインクジェットプリンタは、光重合性モノマーを含む第１液状組成物が貯留される１または２以上の第１供給源と、光重合開始剤系を含む第２液状組成物が貯留される１または２以上の第２供給源と、上記第１供給源に連通し、上記第１液状組成物を吐出する１または２以上の第１液状組成物用の吐出ヘッドと、上記第２供給源に連通し、上記第２液状組成物を吐出する１または２以上の第２液状組成物用の吐出ヘッドと、上記第１液状組成物用の吐出ヘッドおよび上記第２液状組成物用の吐出ヘッドの下方に配置され、上記第１液状組成物用の吐出ヘッドから吐出された上記第１液状組成物および上記第２液状組成物用の吐出ヘッドから吐出された上記第２液状組成物が着弾される記録媒体を支持する支持体と、上記記録媒体上に光を照射する１または２以上の光源と、を備える。上記プリンタは、上記第１液状組成物と上記第２液状組成物とが上記記録媒体上に着弾され、上記第１液状組成物と上記第２液状組成物とが混合された混合物に対して上記光源から光を照射することによって、上記混合物を硬化させるように構成されている。
【０００８】
上記インクジェットプリンタは、光重合性モノマーを含む液状組成物の供給源と、光重合開始剤系を含む液状組成物の供給源とを別々に備えており、これら２種類の供給源から別々に液状組成物を吐出し、記録媒体上で混合させて、光硬化性の液状組成物を調製する。そして、この液状組成物を光硬化させることによって、印刷物を得るように構成されている。このような構成により、上記インクジェットプリンタでは、吐出ヘッドから吐出されるまで光重合性モノマーと光重合開始剤系との接触が制限され、光重合性モノマーの暗反応が抑えられる。したがって、液状組成物の変質や劣化を抑制することができ、液状組成物の保存性や安定性を高めることができる。その結果、使用期限を長く設定することができ、廃棄される液状組成物を減量することができる。また、上述のような印刷時の不具合を防止して、印刷を安定的に行うことができる。
【０００９】
なお、これに関連する技術として、特許文献１には、染料を含んだインクと、染料を含まない複数のクリアインクとを備え、２種類のインクをプリンタ内で混合、調製することにより、ユーザーが使用目的に合わせてインク組成を変更できるようにしたインクジェットプリンタが開示されている。
【００１０】
しかしながら、特許文献１のインクジェットプリンタは、光硬化性組成物を使用するものではない。このため、特許文献１には、光重合性モノマーを含む液状組成物と、光重合開始剤系を含む液状組成物とを別々に備えることについて、何ら開示も示唆もされていない。また、たとえ光硬化性組成物を使用するインクジェットプリンタに特許文献１の技術思想を適用したとしても、プリンタ内で２種類のインクを混合すると、インクを混合した箇所から吐出ヘッドまでの間で光重合性モノマーの硬化が生じ得る。このため、特許文献１のインクジェットプリンタでは、吐出不良の発生や印刷画質の低下、ならびにプリンタ内でのインクの変質を抑制することが困難である。
【００１１】
また、本発明の他の側面として、インクジェットプリンタに用いられる光硬化性組成物の調製用キットが提供される。この調製用キットは、光重合性モノマーを含む第１液状組成物と、光重合開始剤系を含む第２液状組成物と、を備え、上記第１液状組成物と上記第２液状組成物とが混合された混合物に光を照射することにより、上記混合物が硬化するように構成されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のインクジェットプリンタによれば、液状組成物の保存性や安定性を向上することができ、従来に比べて液状組成物の使用期限を長く設定することができる。また、吐出不良や印刷画質の低下を抑制して、印刷の動作を安定的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの斜視図である。
【図２】上記インクジェットプリンタの主要部の正面図である。
【図３】吐出ヘッドの配置を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第１実施形態＞
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタおよび光硬化性組成物の調製用キットについて説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。
【００１５】
まず、インクジェットプリンタについて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る大判のインクジェットプリンタ（以下、単に「プリンタ」ということがある。）１０の斜視図である。また、図２は、プリンタ１０の主要部を表す正面図である。なお、図面中の符号Ｘは、Ｘ軸を示し、前後方向を表している。図面中の符号ＦおよびＲｒは、それぞれ前および後を表している。図面中の符号Ｙは、Ｙ軸を示し、左右方向を表している。図面中の符号ＬおよびＲは、それぞれ左および右を表している。ただし、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、プリンタ１０の設置態様を何ら限定するものではない。
【００１６】
プリンタ１０は、記録紙５に光硬化性組成物を硬化させた硬化物を固着させ、カラーで２次元の画像を印刷するためのものである。記録紙５は、第１液状組成物と第２液状組成物との混合物（光硬化性組成物）が着弾される対象物である。記録紙５は、記録媒体の一例である。なお、記録媒体には、普通紙などの紙類だけでなく、ポリ塩化ビニル（polyvinyl chloride、PVC）やポリエステルなどの樹脂材料、アルミニウムや鉄などの金属材料、木材など、各種の材料を含むものがある。
【００１７】
プリンタ１０は、ケーシング２と、ケーシング２内に配置されたガイドレール３とを備えている。ガイドレール３は左右方向に延び、ケーシング２の左右の壁に固定されている。ガイドレール３には、キャリッジ１が係合している。キャリッジ１は、吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２、２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂと、紫外線ランプ２５とを備えている。キャリッジ１は、キャリッジ移動機構８によって、ガイドレール３に沿って主走査方向Ｙ（図１、２の左右方向）に摺動自在に構成されている。キャリッジ移動機構８は、ガイドレール３の左端側および右端側に配置されたプーリ９ｂ、９ａを有している。プーリ９ａにはキャリッジモータ８ａが連結されている。プーリ９ａは、キャリッジモータ８ａによって駆動される。両プーリ９ａ、９ｂには、それぞれ無端状のベルト６が巻き掛けられている。キャリッジ１はベルト６に固定されている。プーリ９ａ、９ｂが回転してベルト６が走行すると、キャリッジ１が主走査方向Ｙに移動する。
【００１８】
記録紙５は、図示しない紙送り機構によって、紙送り方向に搬送される。ここでは、紙送り方向は副走査方向Ｘ（図１、２の前後方向）のことである。ケーシング２には、記録紙５を支持するプラテン４が設けられている。プラテン４には、図示しないグリッドローラが設けられている。グリッドローラの上方には、図示しないピンチローラが設けられている。グリッドローラは、図示しないフィードモータに連結されている。グリッドローラはフィードモータによって駆動され、回転する。グリッドローラとピンチローラとの間に記録紙５が挟まれた状態でグリッドローラが回転すると、記録紙５は副走査方向Ｘに搬送される。
【００１９】
プリンタ１０は、第１供給源と第２供給源とを備えている。第１供給源には、光重合性モノマーを含む第１液状組成物が貯留されている。光重合性モノマーは、光重合開始剤系の分解によって生じた活性種によって重合し、硬化する成分である。本実施形態では、第１供給源が、２つのカートリッジ１１Ｐ１、１１Ｐ２で構成されている。カートリッジ１１Ｐ１、１１Ｐ２は、ケーシング２の右端にそれぞれ着脱自在に装着されている。カートリッジ１１Ｐ１、１１Ｐ２には、光重合性モノマーの種類や含有割合が同じ液状組成物が貯留されている。なお、第１液状組成物の組成については、第２実施形態で具体例を示して詳細に説明する。
【００２０】
第２供給源には、光重合開始剤系を含む液状組成物が貯留されている。光重合開始剤系は、光照射によって活性種を発生させて、光重合性モノマーの重合を開始あるいは促進させる成分である。本実施形態では、第２供給源が、５つのカートリッジ１２Ｃｌ、１２Ｃｙ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｂで構成されている。カートリッジ１２Ｃｌ、１２Ｃｙ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｂは、ケーシング２の右端にそれぞれ着脱自在に装着されている。
【００２１】
カートリッジ１２Ｃｌ、１２Ｃｙ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｂには、相互に色の異なる画像を印刷可能なように調製された液状組成物が貯留されている。詳しくは、カートリッジ１２Ｃｌには、光重合開始剤系を含み、着色剤を含まない液状組成物（クリアインク）が貯留されている。また、カートリッジ１２Ｃｙ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｂには、それぞれ、光重合開始剤系と、相互に色の種類が異なる着色剤と、を含む液状組成物が貯留されている。具体的には、カートリッジ１２Ｃｙには、光重合開始剤系とシアンの顔料とを含む液状組成物（シアンインク）が貯留されている。カートリッジ１２Ｍには、光重合開始剤系とマゼンタの顔料とを含む液状組成物（マゼンタインク）が貯留されている。カートリッジ１２Ｙには、光重合開始剤系とイエローの顔料とを含む液状組成物（イエローインク）が貯留されている。カートリッジ１２Ｂには、光重合開始剤系とブラックの顔料とを含む液状組成物（ブラックインク）が貯留されている。なお、第２液状組成物の組成については、第２実施形態で具体例を示して詳細に説明する。
【００２２】
なお、本実施形態では第１供給源が２つのカートリッジ１１Ｐ１、１１Ｐ２で構成されているが、これには限定されない。第１供給源は、１つのカートリッジでもよく、２つ以上、例えば２〜５つのカートリッジで構成されていてもよい。また、本実施形態では第２供給源が５つのカートリッジ１２Ｃｌ、１２Ｃｙ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｂで構成されているが、これには限定されない。第２供給源は、１つのカートリッジでもよく、２つ以上、例えば２〜１０つのカートリッジで構成されていてもよい。
【００２３】
プリンタ１０は、第１供給源と連通する吐出ヘッドと、第２供給源と連通する吐出ヘッドとを備えている。第１供給源と連通する吐出ヘッドは、記録紙５に向かって、第１液状組成物を吐出する。第２供給源と連通する吐出ヘッドは、記録紙５に向かって、第２液状組成物を吐出する。本実施形態では、第１供給源と連通する吐出ヘッドが吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２であり、第２供給源と連通する吐出ヘッドが吐出ヘッド２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂである。プリンタ１０は、カートリッジと同数の吐出ヘッドを備えている。プリンタ１０は、カートリッジ１１Ｐ１、１１Ｐ２、１２Ｃｌ、１２Ｃｙ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｂ毎に、吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２、２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂを備えている。吐出ヘッド２１Ｐ１はカートリッジ１１Ｐ１に、吐出ヘッド２１Ｐ２はカートリッジ１１Ｐ２に、それぞれ連通している。吐出ヘッド２２Ｃｌはカートリッジ１２Ｃｌに、吐出ヘッド２２Ｃｙはカートリッジ１２Ｃｙに、吐出ヘッド２２Ｍはカートリッジ１２Ｍに、吐出ヘッド２２Ｙはカートリッジ１２Ｙに、吐出ヘッド２２Ｂはカートリッジ１２Ｂに、それぞれ連通している。
【００２４】
吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２、２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂは、液体供給路１４によって、対応するカートリッジ１１Ｐ１、１１Ｐ２、１２Ｃｌ、１２Ｃｙ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｂと、それぞれ連通している。つまり、液体供給路１４は、カートリッジ１１Ｐ１、１１Ｐ２、１２Ｃｌ、１２Ｃｙ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｂから吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２、２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂへ、それぞれ液状組成物を供給する流路である。液体供給路１４は、例えば可撓性を有するチューブにより構成されている。本実施形態では、各液体供給路１４に送液ポンプ１３が設けられている。ただし、送液ポンプ１３は必ずしも必要ではなく、省略することも可能である。
【００２５】
吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２、２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂは、キャリッジ１に搭載され、主走査方向Ｙに移動する。一方、カートリッジ１１Ｐ１、１１Ｐ２、１２Ｃｌ、１２Ｃｙ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｂはキャリッジ１に搭載されておらず、主走査方向Ｙに移動しない。そのため、キャリッジ１が主走査方向Ｙに移動した場合に液体供給路１４が破損しないように、液体供給路１４の一部は左右方向に延びた状態で配置され、ケーブル類保護案内装置７により覆われている。
【００２６】
図３は、本実施形態に係る吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２、２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂの配置を説明するための説明図である。吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２、２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂの配置は特に限定されないが、ここでは、主走査方向Ｙにおいて、吐出ヘッド２１Ｐ１、吐出ヘッド２２Ｃｌ、吐出ヘッド２２Ｃｙ、吐出ヘッド２２Ｍ、吐出ヘッド２２Ｙ、吐出ヘッド２２Ｂ、吐出ヘッド２１Ｐ２の順に並んでいる。言い換えれば、主走査方向Ｙにおいて、第２液状組成物を吐出する５つの吐出ヘッド２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂが、第１液状組成物を吐出する２つの吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２の間に挟まれるように配置されている。吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２、２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂは、それぞれ、記録紙５と対向する側の面（本実施形態では、吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２、２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂの下面）に、それぞれ、液状組成物を吐出するためのノズル２３を備えている。
【００２７】
吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２、２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂの内部には、それぞれ、圧電素子などを備えた図示しないアクチュエータが設けられている。このアクチュエータが駆動することにより、吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２、２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂの各ノズル２３から記録紙５に向かって液状組成物が吐出される。吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２から吐出された第１液状組成物の液滴と、吐出ヘッド２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂから吐出された第２液状組成物の液滴とは、記録紙５上で混ざり合い、光硬化性組成物を構成する。光硬化性組成物は、例えば、光重合性モノマーと光重合開始剤系とを含んだ紫外線硬化性組成物である。
【００２８】
紫外線ランプ２５は、キャリッジ１に搭載され、主走査方向Ｙに移動しながら記録紙５上に光を照射する。本実施形態では、主走査方向Ｙにおいて、吐出ヘッド２１Ｐ１、２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂ、２１Ｐ２の左右両端に、それぞれ１つずつ紫外線ランプ２５が配置されている。これにより、双方向印刷が可能となり、印刷速度を高めることができる。紫外線ランプ２５は、光源の一例である。紫外線ランプ２５は、例えばＬＥＤ方式であってもよいし、蛍光灯方式であってもよい。紫外線ランプ２５はここでは２つであるが、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。紫外線ランプ２５は、例えばキャリッジ１の壁面に直接的に固定されていてもよく、連結具などの他の部材を介して間接的に固定されていてもよい。紫外線ランプ２５は、例えばキャリッジ１とは別のキャリッジに搭載されていてもよく、ケーシング２の壁面などに設けられていてもよい。
【００２９】
プリンタ１０の全体の動作は、制御装置３０によって制御されている。制御装置３０は、第１〜第５までの５つの制御部３１、３２、３３、３４、３５を備えている。第１制御部３１は、吐出ヘッド２１Ｐ１と吐出ヘッド２２Ｃｌとに電気的に接続されている。第１制御部３１は、カートリッジ１１Ｐ１に貯留される第１液状組成物と、カートリッジ１２Ｃｌに貯留される第２液状組成物とを所定の比率で混合して、記録紙５上で透明の光硬化性組成物を調製するように、吐出制御する。同様に、第２制御部３２は、吐出ヘッド２１Ｐ１と吐出ヘッド２２Ｃｙとに接続され、記録紙５上でシアン色系の光硬化性組成物を調製するように、吐出制御する。第３制御部３３は、吐出ヘッド２１Ｐ１と吐出ヘッド２２Ｍとに接続され、記録紙５上でマゼンタ色系の光硬化性組成物を調製するように、吐出制御する。第４制御部３４は、吐出ヘッド２１Ｐ２と吐出ヘッド２２Ｙとに接続され、記録紙５上で黄色系の光硬化性組成物を調製するように、吐出制御する。第５制御部３５は、吐出ヘッド２１Ｐ２と吐出ヘッド２２Ｂとに接続され、記録紙５上で黒色系の光硬化性組成物を調製するように、吐出制御する。５つの制御部３１、３２、３３、３４、３５は、それぞれ、キャリッジ移動機構８と、紙送り機構とに電気的に接続され、記録紙５に対する液状組成物の吐出位置を制御する。また、５つの制御部３１、３２、３３、３４、３５は、それぞれ、紫外線ランプ２５に電気的に接続され、紫外線ランプ２５の起動と停止を制御する。
【００３０】
制御装置３０の構成は特に限定されない。制御装置３０は、典型的にはコンピュータである。制御装置３０は、例えば、ホストコンピュータなどの外部機器からの印刷データなどを受信するインターフェイス（Ｉ／Ｆ）と、制御プログラムの命令を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、ＣＰＵが実行するプログラムを格納したＲＯＭと、プログラムを展開するワーキングエリアとして使用されるＲＡＭと、各種データを格納するメモリなどの記憶装置（記憶媒体）とを備えている。
【００３１】
プリンタ１０で印刷を行う際には、まず印刷画像に関するデータを制御装置３０に入力する。このデータには、例えば印刷画像の印刷位置と色とに関する情報が含まれている。制御装置３０は、紙送り機構のフィードモータを駆動する。これにより、記録紙５が副走査方向Ｘに搬送され、所定の印刷位置に配置される。制御装置３０はまた、キャリッジ移動機構８を駆動する。具体的には、上記データに基づいて、例えばキャリッジ１を主走査方向Ｙの左側Ｌへ移動させながら吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２、２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂを駆動する。
【００３２】
吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２のうちの少なくとも１つからは、第１液状組成物が吐出される。また、吐出ヘッド２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂのうちの少なくとも１つからは、第２液状組成物が吐出される。上記吐出された２種類の液状組成物は、例えば空中でマージ（合体）して記録紙５上に着弾するか、あるいは記録紙５上の同じ位置に着弾する。２種類の液状組成物は、この吐出時あるいは着弾時の勢いによって記録紙５上で十分に混合され、紫外線硬化性組成物を構成する。制御装置３０は、例えばキャリッジ１を主走査方向Ｙの右側Ｒへ移動させながら記録紙５上の紫外線硬化性組成物に紫外線ランプ２５を照射する。これによって、紫外線硬化性組成物が硬化して、記録紙５に硬化物が固着される。２種類の液状組成物を吐出してから、紫外線ランプ２５の照射を開始するまでの間の時間は、従来の所謂１液タイプの光硬化性組成物を用いるプリンタに比べて、相対的に長めに設定するとよい。これにより、記録紙５上で紫外線硬化性組成物を調製する構成であっても、極めて高品質な印刷を安定的に行うことができる。
【００３３】
１行分の印刷がなされると、制御装置３０が紙送り機構を駆動する。これにより、記録紙５が次の行の印刷位置に配置される。このような動作の繰り返しによって、記録紙５上に所望の画像を印刷することができる。
【００３４】
以上のように、本実施形態のプリンタ１０では、光重合性モノマーを含む液状組成物と、光重合開始剤系を含む液状組成物とが別々に貯留されている。そして、これら２種類の液状組成物を記録紙５に向かって別々に吐出する。２種類の液状組成物は記録紙５上で混ざり合い、光硬化性組成物を構成する。この光硬化性組成物を光硬化させて、記録紙５上に固着させることで、所望の画像が印刷される。かかる構成によれば、例えば液状組成物の保管中やプリンタ１０の内部において、光重合性モノマーと光重合開始剤系との接触が制限される。その結果、光重合性モノマーの暗反応を的確に抑えることができる。したがって、液状組成物の貯蔵安定性を高めることができ、従来の所謂１液タイプの光硬化性組成物に比べて、使用期限を長く設定することができる。また、吐出不良や印刷画質の低下を抑制して、印刷の動作を安定的に行うことができる。
【００３５】
本実施形態において、第２供給源は、５つのカートリッジ１２Ｃｌ、１２Ｃｙ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｂで構成され、上記５つのカートリッジ１２Ｃｌ、１２Ｃｙ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｂには、相互に着色剤の種類および含有割合のうちの少なくとも一方が異なる液状組成物が貯留されている。第２液状組成物用の吐出ヘッドは、５つの吐出ヘッド２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂで構成され、吐出ヘッド２２Ｃｌはカートリッジ１２Ｃｌに、吐出ヘッド２２Ｃｙはカートリッジ１２Ｃｙに、吐出ヘッド２２Ｍはカートリッジ１２Ｍに、吐出ヘッド２２Ｙはカートリッジ１２Ｙに、吐出ヘッド２２Ｂはカートリッジ１２Ｂに、それぞれ連通されている。カートリッジ毎に吐出ヘッドを設け、プリンタ１０の内部において液体供給路１４を着色剤別に区分けすることで、カラーの印刷を簡便かつ好適に行うことができる。また、第２液状組成物に着色剤を含むことで、第１液状組成物に含ませる着色剤を低減することができ、第１液状組成物の保存性や安定性を、より一層向上することができる。
【００３６】
本実施形態において、プリンタ１０は、主走査方向Ｙに延びたガイドレール３と、ガイドレール３に摺動自在に係合されているキャリッジ１とを備えている。第１液状組成物用の吐出ヘッドは、２つの吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２で構成され、吐出ヘッド２１Ｐ１はカートリッジ１１Ｐ１に、吐出ヘッド２１Ｐ２はカートリッジ１１Ｐ２に、それぞれ連通されている。吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２、２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂは、キャリッジ１に搭載されている。紙送り方向と直交する主走査方向Ｙにおいて、第２液状組成物用の吐出ヘッド２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂは、第１液状組成物用の吐出ヘッド２１Ｐ１と吐出ヘッド２１Ｐ２との間に配置されている。これにより、第１液状組成物と第２液状組成物とを均質に混合させて、記録紙５上の同位置により良く着弾させることができる。また、第１液状組成物を吐出するノズルと第２液状組成物を吐出するノズルとの距離間隔が同等となり、例えば第１液状組成物が吐出されてから第２液状組成物が吐出されるまでの時間を、より良く均等化することができる。その結果、硬化不良などの不具合の発生を高いレベルで抑制して、優れた印刷画質を安定的に実現することができる。
【００３７】
本実施形態において、２つの紫外線ランプ２５は、吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２、２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂと共に、キャリッジ１に搭載されている。また、主走査方向Ｙにおいて、吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２、２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂが、２つの紫外線ランプ２５の間に配置されている。これにより、プリンタ１０では、吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２、２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂから液状組成物を吐出して紫外線ランプ２５で硬化させる動作を、より安定的に行うことができる。
【００３８】
本実施形態では、第１液状組成物と第２液状組成物との混合物が紫外線硬化性を有しており、光源は、紫外線を照射する紫外線ランプ２５である。紫外線ランプ２５は、例えば電子線などに比べて安全性が高い。このため、プリンタ１０では、装置の構成を簡素化することができる。このことは、コストの観点からも好ましい。
【００３９】
＜第２実施形態＞
プリンタ１０では、本実施形態に記載するような光硬化性組成物の調製用キットを好適に用いることができる。かかる調製用キットは、第１液状組成物と第２液状組成物とを備えている。かかる調製用キットは、第１液状組成物と第２液状組成物とを混合することによって光硬化性組成物を調製し、当該光硬化性組成物に光を照射することにより、上記混合物が硬化するように構成されている。本実施形態の光硬化性組成物の調製用キットによれば、液状組成物の保存性や安定性を向上することができる。
【００４０】
第１液状組成物は、少なくとも光重合性モノマーを含んでいる。光重合性モノマーは、紫外線や電子線などの光エネルギーの照射によって硬化する成分である。光重合性モノマーは、光重合開始剤の分解によって生じたラジカルなどの活性種によって重合し、硬化する成分である。光重合性モノマーとしては特に限定されず、従来公知のものを１種単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。光重合性モノマーは、例えば（メタ）アクリロイル基やビニル基などのラジカル重合性基を１つ以上有するラジカル重合性のモノマーであるとよい。光重合性モノマーは、（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレートモノマーを含むことが好ましい。（メタ）アクリレートモノマーの具体例として、イソボルニル（メタ）アクリレートやベンジル（メタ）アクリレートなどの単官能（メタ）アクリレート、ヘキサメチレンジ（メタ）アクリレートなどの２官能（メタ）アクリレート、トリメチルイソプロパントリ（メタ）アクリレートなどの３官能（メタ）アクリレートなどが挙げられる。なかでも、重合性基の数が異なる２種類以上のモノマーを組みあわせて用いることが好ましい。なお、本明細書において、「（メタ）アクリロイル」とは、「メタクリロイル」および「アクリロイル」を包含し、「（メタ）アクリレート」とは、「メタクリレート」および「アクリレート」を包含する用語である。
【００４１】
第１液状組成物全体に占める光重合性モノマーの割合は特に限定されないが、概ね６０重量％以上、典型的には７０重量％以上、例えば７５〜９５重量％であるとよい。これによって、第２液状組成物における光重合性モノマーの割合を好適に低減することができる。また、第１液状組成物は、例えば液状組成物の保存性や安定性を高める目的や、吐出ヘッドからの吐出性を良好なものとする目的などで、光重合性モノマー以外の成分を含有することができる。そのような成分の一例として、重合禁止剤、ラジカル捕捉剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、界面活性剤、レベリング剤、増粘剤、分散剤、消泡剤、防腐剤、溶剤などが例示される。これらの成分としては、従来公知のものを１種単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４２】
好適な一態様では、第１液状組成物が、光重合性モノマーの重合を阻害するような重合禁止剤系の成分、例えば、重合禁止剤、ラジカル捕捉剤、酸化防止剤および紫外線吸収剤のうちの少なくとも１つ、好ましくは少なくとも重合禁止剤を含んでいる。これによって、光重合性モノマーの重合をより適切に抑制して、第１液状組成物の保存性や安定性をさらに高めることができる。重合禁止剤系の割合は特に限定されないが、光重合性モノマーを１００重量部としたときに、概ね１重量部以上、例えば５〜２０重量部、好ましくは１０〜１５重量部であるとよい。好適な他の一態様では、第１液状組成物全体に占める重合禁止剤系の割合が、概ね１重量％以上、例えば５〜２０重量％、好ましくは１０〜１５重量％であるとよい。
【００４３】
第１液状組成物では、光重合性モノマーの安定性を著しく低下させるような成分、例えば光重合開始剤や光増感剤などの光重合開始剤系の割合が、従来の所謂１液タイプの光硬化性組成物よりも大幅に低減されている。好適な一態様では、光重合性モノマーを１００重量部としたときに、光重合開始剤系の割合が、概ね１０重量部以下、例えば５重量部以下であり、実質的に光重合開始剤系の成分を含まないことが好ましい。好適な他の一態様では、第１液状組成物全体に占める光重合開始剤系の割合が、概ね１０重量％以下、例えば５重量％であり、実質的に光重合開始剤系の成分を含まないことが好ましい。これにより、第１液状組成物の均質性を高めることができ、第１液状組成物の保存性や安定性を、より一層向上することができる。なお、本明細書において、「実質的に含まない」とは、液状組成物全体を１００重量％としたときに、概ね１重量％以下、好ましくは０．５重量％以下、より好ましくは０．１重量％以下であることをいう。
【００４４】
好適な一態様では、第１液状組成物における着色剤の割合が、従来の所謂１液タイプの光硬化性組成物よりも大幅に低減されている。本発明者の検討によれば、光重合性モノマーと着色剤とを同じ液状組成物に含む場合、これら２成分の相互作用によって着色剤が沈殿し、液状組成物が不均質になることがある。例えば、着色剤の表面に付着している分散安定化剤が剥離して、着色剤が凝集体となることがある。かかる場合、印刷の画質が低下したり、プリンタの吐出ヘッドに沈殿物が詰まって吐出不良が生じたりすることがある。第１液状組成物における着色剤の割合を低減することで、このような不具合の発生を高いレベルで抑制すると共に、第１液状組成物の保存性や安定性を、より一層向上することができる。好適な一態様では、第１液状組成物全体に占める着色剤の割合が、概ね１０重量％以下、例えば５重量％であり、実質的に着色剤の成分を含まないことが好ましい。
【００４５】
第２液状組成物は、少なくとも光重合開始剤系を含んでいる。光重合開始剤系としては特に限定されず、従来公知のものを１種単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。光重合開始剤系の具体例として、光重合開始剤や光増感剤が挙げられる。光重合開始剤は、光照射によって分解してラジカルなどの活性種を発生させ、光重合性モノマーの重合反応を開始させる成分である。光重合開始剤としては、例えば、ラジカル光重合開始剤や陽イオン系光重合開始剤等が挙げられる。光増感剤は、上記発生したラジカルなどの活性種を増幅させて、光重合性モノマーの重合反応を促進させる成分である。なかでも、第２液状組成物は、光重合開始剤と光増感剤とをいずれも含むことが好ましい。
【００４６】
第２液状組成物全体に占める光重合開始剤系の割合は特に限定されないが、概ね３０重量％以上、典型的には３５重量％以上、例えば４０〜５０重量％であるとよい。第２液状組成物全体に占める光重合開始剤の割合は特に限定されないが、概ね２０重量％以上、典型的には２５重量％以上、例えば３０〜５０重量％であるとよい。これによって、第１液状組成物における光重合開始剤系の割合を好適に低減することができる。また、第２液状組成物は、例えば硬化物を着色する目的や、液状組成物の保存性や安定性を高める目的、吐出ヘッドからの吐出性を良好なものとする目的などで、光重合開始剤系以外の成分を含有することができる。そのような成分の一例として、着色剤、無機フィラー、重合禁止剤、ラジカル捕捉剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、界面活性剤、レベリング剤、増粘剤、分散剤、消泡剤、防腐剤、溶剤などが例示される。これらの成分としては、従来公知のものを１種単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４７】
好適な一態様では、第２液状組成物が、硬化物を着色する着色剤成分、例えば顔料や染料などを含んでいる。第２液状組成物全体に占める着色剤の割合は、概ね１重量％以上、例えば５〜２０重量％、好ましくは１０〜１５重量％であるとよい。
【００４８】
第２液状組成物では、光重合性モノマーの割合が、従来の所謂１液タイプの光硬化性組成物よりも大幅に低減されている。好適な一態様では、第２液状組成物全体に占める光重合性モノマーの割合が、概ね１０重量％以下、例えば５重量％であり、実質的に光重合性モノマーの成分を含まないことが好ましい。これにより、第２液状組成物の均質性を高めることができ、第２液状組成物の保存性や安定性を、より一層向上することができる。
【００４９】
第１液状組成物および第２液状組成物は、それぞれ、プリンタ１０の吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２、２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂから安定的に吐出されるように、例えば溶剤や界面活性剤などが適宜に添加され、その性状が調整されている。例えば粘度（コーンプレート型回転式粘度計（東機産業  ＴＶＥ‐２５Ｌ）を用いて、温度：２５℃で、条件：ＪＩＳ  Ｚ８８０３（２００１）に準拠して測定した値をいう。）が、概ね０．５〜５０ｃｐｓ程度、好ましくは１〜２０ｃｐｓに調整されているとよい。これにより、吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２、２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂから安定して液状組成物を吐出することができる。また、表面張力（プレート法（Ｗｉｌｈｅｌｍｙ法）による表面張力計（協和界面科学製  ＤＹ−３００）を用いて、温度：２０℃で、測定子：白金プレートで測定した値をいう。）が、概ね１０〜５０ｍＮ／ｍであるとよい。これにより、プリンタ１０の液体供給路１４中での気泡の滞留を抑制することができる。また、吐出ヘッド２１Ｐ１、２１Ｐ２、２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂのノズル２３での液状組成物の滞留を抑制することができる。
【００５０】
表１には、本実施形態に係る液状組成物の一例を示している。具体的には、第１液状組成物を含んだカートリッジ１１Ｐ１、１１Ｐ２、および、第２液状組成物を含んだカートリッジ１２Ｃｌ、１２Ｃｙ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｂの含有成分を、それぞれ重量割合（重量％）で表している。この実施形態では、色のバリエーションが５色である。なお、本実施形態では、第１液状組成物を含んだカートリッジ１１Ｐ１、１１Ｐ２において、各成分の割合が等しくなっているが、カートリッジ１１Ｐ１、１１Ｐ２毎に例えば光重合性モノマー等の種類や含有割合が異なっていてもよい。また、本実施形態では、第２液状組成物を含んだカートリッジ１２Ｃｌ、１２Ｃｙ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｂにおいて、顔料以外の各成分の割合が等しくなっているが、カートリッジ１２Ｃｌ、１２Ｃｙ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｂ毎に例えば溶剤や界面活性剤、光重合開始剤系等の種類や含有割合が相互に異なっていてもよい。一方、表２には、参考例として、従来の液状組成物の一例を示している。
【００５１】
【表１】
2017209858.tif 000003
【００５２】
【表２】
2017209858.tif 000004
【００５３】
本実施形態では、光重合性モノマーを含む第１液状組成物と、光重合開始剤系を含む第２液状組成物とを別々の組成物として備えている。これにより、保管中あるいはプリンタ１０内で光重合性モノマーと光重合開始剤系との接触を抑制することができ、光重合性モノマーの暗反応を抑えることができる。したがって、液状組成物の保存性や安定性が高められ、従来の所謂１液タイプの光硬化性組成物に比べて使用期限を長く設定することができる。また、プリンタ１０の吐出安定性が高められ、良質な印刷を安定的に行うことができる。
【００５４】
本実施形態において、第１供給源に貯留される第１液状組成物全体に占める光重合性モノマーの割合は６０重量％以上である。第１液状組成物に占める光重合性のモノマーの割合を高めることで、第１液状組成物の使用量を低減することができる。また、本実施形態において、第１供給源に貯留される第１液状組成物全体に占める光重合開始剤系の割合は１重量％以下である。これにより、第１液状組成物の変質を高度に抑制して、第１液状組成物の保存性や安定性をより一層高めることができる。
【００５５】
また、本実施形態において、第２供給源に貯留される第２液状組成物全体に占める光重合開始剤系の割合は３０重量％以上である。第２液状組成物に占める光重合開始剤系の割合を高めることで、第２液状組成物の使用量を低減することができる。また、本実施形態において、第２供給源に貯留される第２液状組成物全体に占める光重合性モノマーの割合は１重量％以下である。これにより、第２液状組成物の変質を高度に抑制して、第２液状組成物の保存性や安定性をより一層高めることができる。
【００５６】
本実施形態において、第１供給源は重合禁止剤系を含む。これにより、第１液状組成物の保存性や安定性をさらに高めることができる。
【００５７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明した。しかし、上述の実施形態は例示に過ぎず、本発明は他の種々の形態で実施することができる。
【００５８】
上記した実施形態では、インクジェットプリンタであったが、これには限定されない。ここに開示される技術は、例えばインクジェット方式を採用する種々の装置、例えば３次元造形装置などに搭載し、使用することも可能である。
【００５９】
上記した実施形態では、吐出ヘッドがキャリッジに搭載され、記録媒体の紙送り方向と直交する方向に往復移動（シャトル移動）しながら印刷が行われる、所謂、シャトルタイプ（シリアルタイプ）のプリンタについて説明したが、これには限定されない。ここに開示される技術は、例えば記録媒体と同じ幅のラインヘッドを備え、ラインヘッドが固定された状態で印刷が行われる、所謂、ラインタイプのプリンタに搭載することも可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１０    インクジェットプリンタ
１１Ｐ１、１１Ｐ２    第１供給源
１２Ｃｌ、１２Ｃｙ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｂ    第２供給源
２１Ｐ１、２１Ｐ２    第１液状組成物用の吐出ヘッド
２２Ｃｌ、２２Ｃｙ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｂ    第２液状組成物用の吐出ヘッド
２５    光源
【図１】
2017209858.tif 000005
【図２】
2017209858.tif 000006
【図３】
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