印刷物の製造方法
【課題】画像層の表面の凹凸による色ムラを抑制する印刷物の製造方法を提供する。
【解決手段】透光性を有する記録媒体上に画像層の材料を含む第１機能液を塗布し、塗布された前記第１機能液を固化して、前記記録媒体上に前記画像層を形成する画像層形成工程と、前記画像層上に光反射性を有する白色層の材料を含む第２機能液を塗布して、前記画像層上に前記白色層を形成する白色層形成工程と、を含み、前記白色層形成工程では、前記画像層上に前記第２機能液を塗布してから所定時間を経過した後に塗布された前記第２機能液を固化させるレベリング工程を有する。
【解決手段】透光性を有する記録媒体上に画像層の材料を含む第１機能液を塗布し、塗布された前記第１機能液を固化して、前記記録媒体上に前記画像層を形成する画像層形成工程と、前記画像層上に光反射性を有する白色層の材料を含む第２機能液を塗布して、前記画像層上に前記白色層を形成する白色層形成工程と、を含み、前記白色層形成工程では、前記画像層上に前記第２機能液を塗布してから所定時間を経過した後に塗布された前記第２機能液を固化させるレベリング工程を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体上に画像層の材料を含む機能液を塗布し、これを固化して画像層を形成する場合、機能液の塗布状態等に起因して画像層の表面に凹凸が形成され、色ムラの原因となっていた。そこで、色ムラを抑制するため、画像層上に白色層を形成する方法が知られている。具体的には、例えば、画像層の材料となる色インクと白色層の材料となる白インクとの吐出量を調整しながら各インクを吐出させる方法である（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１５３３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の方法では、色インク量に応じて白色インクの吐出量を調整する制御構成が複雑化してしまう、という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例にかかる印刷物の製造方法は、透光性を有する記録媒体上に画像層の材料を含む第１機能液を塗布し、塗布された前記第１機能液を固化して、前記記録媒体上に前記画像層を形成する画像層形成工程と、前記画像層上に光反射性を有する白色層の材料を含む第２機能液を塗布して、前記画像層上に前記白色層を形成する白色層形成工程と、を含み、前記白色層形成工程では、前記画像層上に前記第２機能液を塗布してから所定時間を経過した後に塗布された前記第２機能液を固化させるレベリング工程を有することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、記録媒体上に画像層が形成され、画像層上に白色層が形成される。画像層が形成される際、第１機能液の塗布条件等に起因して画像層の表面に凹凸が形成され、色ムラの原因となる。そこで、画像層上に白色層の材料を含む第２機能液を塗布した後、塗布した第２機能液を所定時間保持する。そうすると、塗布された第２機能液が画像層の凹凸に応じて濡れ広がる。すなわち、画像層が厚い箇所（凸部）には第２機能液が薄く塗布され、画像が薄い箇所（凹部）には第２機能液が厚く塗布される。こうして、白色層の表面を容易に平坦化させることができる。これにより、画像層の表面の凹凸による色ムラを抑制し、高精細な画像を有する印刷物を提供することができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例にかかる印刷物の製造方法の前記レベリング工程では、前記所定時間として０．５秒以上経過した後に前記第２機能液を固化させることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、確実に塗布された第２機能液が画像層の凹凸に応じて濡れ広がるので、白色層を平坦化させることができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例にかかる印刷物の製造方法の前記白色層形成工程では、前記画像層上に前記第２機能液としての光硬化性インクを塗布し、塗布された前記光硬化性インクに向けて光を照射して、前記光硬化性インクを固化させることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、画像層に光硬化性インクを用いることにより、光硬化性インクを塗布してから固化させるまでの時間を容易に管理することができるとともに、白色層の表面を容易に平坦化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図。
【図２】本実施形態に係るキャリッジを図１中のＡ視方向に見たときの正面図。
【図３】本実施形態に係るヘッドユニットの底面図。
【図４】吐出ヘッドの構成を示す断面図。
【図５】本実施形態に係る液滴吐出装置の制御部の構成を示すブロック図。
【図６】本実施形態に係る印刷物の製造方法を示す工程図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
【００１４】
印刷物の製造方法の説明に先立ち、まず、印刷物の製造方法に用いられる液滴吐出装置の構成について説明する。なお、本実施形態では、機能液としての紫外線硬化性インクを吐出する装置構成について説明する。
【００１５】
図１は、液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図である。図１に示すように、液滴吐出装置１は、ワーク搬送装置３と、キャリッジ７と、キャリッジ搬送装置９と、メンテナンス装置１１等を有している。キャリッジ７には、ヘッドユニット１３と、２個の照射装置１５と、が設けられている。液滴吐出装置１では、ヘッドユニット１３と基板などのワークＷとを相対的に移動させながらヘッドユニット１３から機能液を液滴として吐出させる。これによって、ワークＷ上に液滴が着弾され、所望のパターンを描画することができる。なお、図中のＹ方向はワークＷの移動方向を示し、Ｘ方向は平面視でＹ方向とは直交する方向を示している。また、Ｘ方向及びＹ方向によって規定されるＸＹ平面と直交する方向は、Ｚ方向として規定される。
【００１６】
ワーク搬送装置３は、図１に示すように、定盤２１と、ガイドレール２３ａと、ガイドレール２３ｂと、ワークテーブル２５と、テーブル位置検出装置２７と、を有している。定盤２１は、例えば石などの熱膨張係数が小さい材料で構成されており、Ｙ方向に沿って延びるように据えられている。ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂは、定盤２１の上面２１ａ上に配設されている。ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂは、それぞれ、Ｙ方向に沿って延在している。ガイドレール２３ａとガイドレール２３ｂとは、互いにＸ方向に隙間をあけた状態で並んでいる。
【００１７】
ワークテーブル２５は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂを挟んで定盤２１の上面２１ａに対向した状態で設けられている。ワークテーブル２５は、定盤２１から浮いた状態でガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂ上に載置されている。ワークテーブル２５は、ワークＷが載置される面である載置面２５ａを有している。載置面２５ａは、定盤２１側とは反対側（上側）に向けられている。ワークテーブル２５は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂによってＹ方向に沿って案内され、定盤２１上をＹ方向に沿って往復移動可能に構成されている。テーブル位置検出装置２７は、定盤２１の上面２１ａに設けられており、Ｙ方向に延在している。テーブル位置検出装置２７は、ガイドレール２３ａとガイドレール２３ｂとの間に設けられている。テーブル位置検出装置２７は、ワークテーブル２５のＹ方向における位置を検出する。
【００１８】
ワークテーブル２５は、図示しない移動機構及び動力源によって、Ｙ方向に往復動可能に構成されている。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などが採用され得る。また、本実施形態では、ワークテーブル２５をＹ方向に沿って移動させるための動力源として、後述するワーク搬送モーターが採用されている。ワーク搬送モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。ワーク搬送モーターからの動力は、移動機構を介してワークテーブル２５に伝達される。これにより、ワークテーブル２５は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂに沿って、すなわちＹ方向に沿って往復移動することができる。つまり、ワーク搬送装置３は、ワークテーブル２５の載置面２５ａに載置されたワークＷを、Ｙ方向に沿って往復移動させることができる。
【００１９】
キャリッジ搬送装置９は、図１に示すように、架台６１と、ガイドレール６３と、キャリッジ位置検出装置６５と、を有している。架台６１は、Ｘ方向に延在しており、ワーク搬送装置３及びメンテナンス装置１１をＸ方向にまたいでいる。架台６１は、ワークテーブル２５の定盤２１側とは反対側で、ワーク搬送装置３及びメンテナンス装置１１のそれぞれに対向している。架台６１は、支柱６７ａと支柱６７ｂとによって支持されている。支柱６７ａ及び支柱６７ｂは、定盤２１を挟んでＸ方向に互いに対峙する位置に設けられている。支柱６７ａ及び支柱６７ｂは、それぞれ、ワークテーブル２５よりもＺ方向の上方に突出している。これにより、架台６１とワークテーブル２５との間、及び架台６１とメンテナンス装置１１との間には、それぞれ隙間が保たれている。
【００２０】
ガイドレール６３は、架台６１の定盤２１側に設けられている。ガイドレール６３は、Ｘ方向に沿って延在しており、架台６１のＸ方向における幅にわたって設けられている。前述したキャリッジ７は、ガイドレール６３に支持されている。キャリッジ７がガイドレール６３に支持された状態において、吐出ヘッド３３のノズル面３５（図２参照）は、Ｚ方向においてワークテーブル２５側に向いている。キャリッジ７は、ガイドレール６３によってＸ方向に沿って案内され、Ｘ方向に往復動可能な状態でガイドレール６３に支持されている。なお、平面視で、キャリッジ７がワークテーブル２５に重なっている状態において、ノズル面３５とワークテーブル２５の載置面２５ａとは、互いに隙間を保った状態で対向する。キャリッジ位置検出装置６５は、架台６１とキャリッジ７との間に設けられており、Ｘ方向に延在している。キャリッジ位置検出装置６５は、キャリッジ７のＸ方向における位置を検出する。
【００２１】
キャリッジ７は、図示しない移動機構及び動力源によって、Ｘ方向に往復動可能に構成されている。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などが採用され得る。また、本実施形態では、キャリッジ７をＸ方向に沿って移動させるための動力源として、後述するキャリッジ搬送モーターが採用されている。キャリッジ搬送モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。キャリッジ搬送モーターからの動力は、移動機構を介してキャリッジ７に伝達される。これにより、キャリッジ７は、ガイドレール６３に沿って、すなわちＸ方向に沿って往復移動することができる。つまり、キャリッジ搬送装置９は、キャリッジ７に支持されたヘッドユニット１３を、Ｘ方向に沿って往復移動させることができる。
【００２２】
メンテナンス装置１１は、図１に示すように、定盤７１と、ガイドレール７３ａと、ガイドレール７３ｂと、保守テーブル７５と、キャッピングユニット７６と、フラッシングユニット７７と、ワイピングユニット７９と、を有している。定盤７１は、例えば石などの熱膨張係数が小さい材料で構成されており、Ｘ方向に支柱６７ａを挟んで定盤２１と対峙する位置に設けられている。ガイドレール７３ａ及びガイドレール７３ｂは、定盤７１の上面７１ａ上に配設されている。ガイドレール７３ａ及びガイドレール７３ｂは、それぞれ、Ｙ方向に沿って延在している。ガイドレール７３ａとガイドレール７３ｂとは、互いにＸ方向に隙間をあけた状態で並んでいる。保守テーブル７５は、ガイドレール７３ａ及びガイドレール７３ｂを挟んで定盤７１の上面７１ａに対向した状態で設けられている。保守テーブル７５は、定盤７１から浮いた状態でガイドレール７３ａ及びガイドレール７３ｂ上に載置されている。
【００２３】
保守テーブル７５には、キャッピングユニット７６や、フラッシングユニット７７、ワイピングユニット７９などの保守ユニットが載置される。本実施形態では、保守ユニットは、キャッピングユニット７６と、フラッシングユニット７７と、ワイピングユニット７９と、を含んでいる。保守テーブル７５は、ガイドレール７３ａ及びガイドレール７３ｂによってＹ方向に沿って案内され、定盤７１上をＹ方向に沿って往復移動可能に構成されている。フラッシングユニット７７は、保守テーブル７５の定盤７１側とは反対側に設けられている。ここで、ワークＷへのパターンの描画とは無関係に、吐出ヘッド３３から機能液を吐出させる動作は、フラッシング動作と呼ばれる。フラッシング動作には、例えば、ノズル３７（図３参照）内に滞留する機能液がノズル３７内で固化してしまうことを予防する効果がある。フラッシングユニット７７は、フラッシング動作のときに、吐出ヘッド３３から吐出される機能液を受ける装置である。
【００２４】
キャッピングユニット７６は、吐出ヘッド３３に蓋をする装置である。吐出ヘッド３３から吐出される機能液では、液体成分が蒸発することがある。一般的に、機能液における液体成分が蒸発すると、機能液の粘度が高くなる。吐出ヘッド３３内の機能液の粘度が高くなると、ノズル３７における液滴５５（図４参照）を吐出する性能（以下、吐出性能と呼ぶ）が低下することがある。吐出性能の低下としては、例えば、ノズル３７から吐出された液滴５５の進行方向が曲がってしまったり（飛行曲がり）、ノズル３７から液滴５５が吐出されなかったり（不吐出）することなどが挙げられる。なお、キャッピングユニット７６で吐出ヘッド３３に蓋をする動作は、キャッピング動作と呼ばれる。
【００２５】
キャッピングユニット７６は、吐出ヘッド３３に蓋をすることで、機能液における液体成分がノズルから蒸発することを低く抑える。これにより、吐出ヘッド３３における吐出性能を維持しやすくすることができる。ワイピングユニット７９は、吐出ヘッド３３のノズル面３５を拭く装置である。液滴吐出装置１では、ノズル面３５に機能液が付着することがある。ノズル面３５に機能液が付着すると、吐出ヘッド３３における吐出性能が低下することがある。ワイピングユニット７９は、ノズル面３５を拭くことによって、ノズル面３５に付着している機能液を払拭する。これにより、吐出ヘッド３３における吐出性能を維持しやすくすることができる。なお、ワイピングユニット７９でノズル面３５を拭く動作は、ワイピング動作と呼ばれる。
【００２６】
保守テーブル７５は、図示しない移動機構及び動力源によって、Ｙ方向に往復動可能に構成されている。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などが採用され得る。また、本実施形態では、保守テーブル７５をＹ方向に沿って移動させるための動力源として、後述するテーブル搬送モーターが採用されている。テーブル搬送モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。テーブル搬送モーターからの動力は、移動機構を介して保守テーブル７５に伝達される。これにより、保守テーブル７５は、ガイドレール７３ａ及びガイドレール７３ｂに沿って、すなわちＹ方向に沿って往復移動することができる。つまり、メンテナンス装置１１は、キャッピングユニット７６や、フラッシングユニット７７、ワイピングユニット７９などの保守ユニットを、Ｙ方向に沿って往復移動させることができる。これにより、平面視で吐出ヘッド３３がメンテナンス装置１１に重なっている状態において、吐出ヘッド３３をキャッピングユニット７６、フラッシングユニット７７及びワイピングユニット７９のそれぞれに対向させることができる。
【００２７】
図２は、キャリッジ７を図１中のＡ視方向に見たときの正面図である。また、図３は、ヘッドユニットの底図である。ヘッドユニット１３は、図２に示すように、ヘッドプレート３１と、２個の吐出ヘッド３３と、を有している。２個の吐出ヘッド３３は、Ｘ方向に並んでいる。なお、吐出ヘッド３３の個数は、２個に限定されず、１個以上の任意の個数が採用され得る。また、以下においては、２つの吐出ヘッド３３のそれぞれを識別する場合に、吐出ヘッド３３ａ及び吐出ヘッド３３ｂという表記が用いられる。また、図３に示すように、吐出ヘッド３３は、ノズル面３５を有している。ノズル面３５には、複数のノズル３７が形成されている。なお、図３では、ノズル３７をわかりやすく示すため、ノズル３７が誇張され、且つノズル３７の個数が減じられている。
【００２８】
各吐出ヘッド３３において、複数のノズル３７は、Ｙ方向に沿って配列する２本のノズル列３９を構成している。２本のノズル列３９は、Ｘ方向に互いに隙間をあけた状態で並んでいる。各ノズル列３９において、複数のノズル３７は、Ｙ方向に沿って所定のノズル間隔Ｐで形成されている。各吐出ヘッド３３において、２本のノズル列３９は、互いにＹ方向にＰ／２の距離だけずれている。ヘッドユニット１３では、２個の吐出ヘッド３３のうちの一方におけるノズル列３９と、他方の吐出ヘッド３３におけるノズル列３９とが、互いにＹ方向にＰ／４の距離だけずれている。これにより、本実施形態では、Ｙ方向におけるノズル３７の密度が高められている。
【００２９】
図４は、吐出ヘッドの構成を示す断面図である。図４に示すように、吐出ヘッド３３は、ノズルプレート４６と、キャビティープレート４７と、振動板４８と、複数の圧電素子４９と、を有している。ノズルプレート４６は、ノズル面３５を有している。複数のノズル３７は、ノズルプレート４６に設けられている。キャビティープレート４７は、ノズルプレート４６のノズル面３５とは反対側の面に設けられている。キャビティープレート４７には、複数のキャビティー５１が形成されている。各キャビティー５１は、各ノズル３７に対応して設けられており、対応する各ノズル３７に連通している。各キャビティー５１には、図示しないタンクから機能液５３が供給される。
【００３０】
振動板４８は、キャビティープレート４７のノズルプレート４６側とは反対側の面に設けられている。振動板４８は、Ｚ方向に振動（縦振動）することによって、キャビティー５１内の容積を拡大したり、縮小したりする。複数の圧電素子４９は、それぞれ、振動板４８のキャビティープレート４７側とは反対側の面に設けられている。各圧電素子４９は、各キャビティー５１に対応して設けられており、振動板４８を挟んで各キャビティー５１に対向している。各圧電素子４９は、駆動信号に基づいて、伸張する。これにより、振動板４８がキャビティー５１内の容積を縮小する。このとき、キャビティー５１内の機能液５３に圧力が付与される。その結果、ノズル３７から、機能液５３が液滴５５として吐出される。吐出ヘッド３３による液滴５５の吐出法は、インクジェット法の１つである。インクジェット法は、塗布法の１つである。
【００３１】
上記の構成を有する吐出ヘッド３３は、図２に示すように、ノズル面３５がヘッドプレート３１から突出した状態で、ヘッドプレート３１に支持されている。キャリッジ７は、図２に示すように、ヘッドユニット１３を支持している。ここで、ヘッドユニット１３は、ノズル面３５がＺ方向の下方に向けられた状態でキャリッジ７に支持されている。なお、本実施形態では、縦振動型の圧電素子４９が採用されているが、機能液５３に圧力を付与するための加圧手段は、これに限定されず、例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電素子も採用され得る。また、加圧手段としては、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなども採用され得る。さらに、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によって機能液に圧力を付与する構成も採用され得る。
【００３２】
２個の照射装置１５は、図２に示すように、それぞれ、Ｘ方向にヘッドユニット１３を挟んで互いに対峙する位置に設けられている。以下において、２個の照射装置１５のそれぞれを識別する場合に、照射装置１５ａ及び照射装置１５ｂという表記が用いられる。照射装置１５ａは、Ｘ方向において、吐出ヘッド３３ａの吐出ヘッド３３ｂ側とは反対側に位置している。また、照射装置１５ｂは、Ｘ方向において、吐出ヘッド３３ｂの吐出ヘッド３３ａ側とは反対側に位置している。照射装置１５ａ及び照射装置１５ｂは、それぞれ、紫外光４１を発する光源４３を有している。光源４３からの紫外光４１は、吐出ヘッド３３から吐出された機能液４５の硬化を促進させる。機能液４５は、紫外光４１の照射を受けると、硬化が促進する。光源４３としては、例えば、ＬＥＤ、ＬＤ、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマランプ等の種々の光源４３が採用され得る。
【００３３】
本実施形態では、機能液５３として、光の照射を受けることによって硬化が促進する機能液４５が採用されている。本実施形態では、機能液４５の硬化を促進させる光として紫外光４１（図２）が採用されている。機能液４５は、樹脂材料、光重合開始剤及び溶媒を、成分として含んでいる。これらの成分に、顔料や染料等の色素や、親液性や撥液性等の表面改質材料などの機能性材料を添加することによって固有の機能を有する機能液４５を生成することができる。顔料や染料等の色素を含有する機能液４５は、例えば、ワークＷに描画する画像を形成するための機能液５３として採用され得る。以下において、ワークＷに描画する画像を形成するための機能液５３としての機能液４５は、画像塗料と呼ばれる。
【００３４】
また、機能液４５の成分としての樹脂材料に、例えば、アクリル系の樹脂材料などの光透過性を有する樹脂材料を採用することによって、光透過性を有する機能液５３を構成することができる。このような光透過性を有する機能液５３は、例えば、クリアインクとしての用途が考えられる。以下において、光透過性を有する機能液５３は、透光塗料と呼ばれる。クリアインクの用途としては、例えば、画像を被覆するオーバーコート層としての用途や、画像を形成する前の下地層としての用途などが考えられる。以下において、下地層として適用される機能液５３は、下地塗料と呼ばれる。下地塗料としては、透光塗料だけでなく、透光塗料に種々の顔料を添加した機能液５３を採用することもできる。機能液４５における樹脂材料は、樹脂膜を形成する材料である。このような樹脂材料としては、常温で液状であり、重合させることによってポリマーとなる材料であれば特に限定されない。樹脂材料としては、粘性が小さいものが好ましく、オリゴマーの形態であるのが好ましい。さらに、樹脂材料としては、モノマーの形態であることが一層好ましい。光重合開始剤は、ポリマーの架橋性基に作用して架橋反応を進行させる添加剤である。光重合開始剤としては、例えば、ベンジルジメチルケタールなどが採用され得る。溶媒は、樹脂材料の粘度を調整するためのものである。
【００３５】
次に、液滴吐出装置の制御部の構成について説明する。図５は、液滴吐出装置の制御部の構成を示すブロック図である。液滴吐出装置１は、図５に示すように、上記の各構成の動作を制御する制御部１１１を有している。制御部１１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１３と、駆動制御部１１５と、メモリー部１１７と、を有している。駆動制御部１１５及びメモリー部１１７は、バス１１９を介してＣＰＵ１１３に接続されている。また、液滴吐出装置１は、キャリッジ搬送モーター１２１と、ワーク搬送モーター１２３と、テーブル搬送モーター１２５と、入力装置１２９と、表示装置１３１と、を有している。キャリッジ搬送モーター１２１、ワーク搬送モーター１２３、及びテーブル搬送モーター１２５は、それぞれ、入出力インターフェイス１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。また、入力装置１２９及び表示装置１３１も、それぞれ、入出力インターフェイス１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。
【００３６】
キャリッジ搬送モーター１２１は、キャリッジ７を駆動するための動力を発生させる。ワーク搬送モーター１２３は、ワークテーブル２５を駆動するための動力を発生させる。テーブル搬送モーター１２５は、保守テーブル７５を駆動するための動力を発生させる。入力装置１２９は、各種の加工条件を入力する装置である。表示装置１３１は、加工条件や、作業状況を表示する装置である。液滴吐出装置１を操作するオペレーターは、表示装置１３１に表示される情報を確認しながら、入力装置１２９を介して種々の情報を入力することができる。なお、キャリッジ位置検出装置６５、テーブル位置検出装置２７及び２個の吐出ヘッド３３も、それぞれ、入出力インターフェイス１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。また、２個の照射装置１５、及びメンテナンス装置１１も、それぞれ、入出力インターフェイス１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。
【００３７】
ＣＰＵ１１３は、プロセッサーとして各種の演算処理を行う。駆動制御部１１５は、各構成の駆動を制御する。メモリー部１１７は、ＲＡＭ（Random Access Memory）や、ＲＯＭ（Read-Only Memory）などを含んでいる。メモリー部１１７には、液滴吐出装置１における動作の制御手順が記述されたプログラムソフト１３５を記憶する領域や、各種のデータを一時的に展開する領域であるデータ展開部１３７などが設定されている。データ展開部１３７に展開されるデータとしては、例えば、描画すべきパターンが示される描画データや、描画処理等のプログラムデータなどが挙げられる。駆動制御部１１５は、モーター制御部１４１と、位置検出制御部１４３と、吐出制御部１４５と、照射制御部１４７と、保守制御部１４９と、表示制御部１５１と、を有している。
【００３８】
モーター制御部１４１は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、キャリッジ搬送モーター１２１の駆動と、ワーク搬送モーター１２３の駆動と、テーブル搬送モーター１２５の駆動とを、個別に制御する。位置検出制御部１４３は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、キャリッジ位置検出装置６５と、テーブル位置検出装置２７とを、個別に制御する。位置検出制御部１４３は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、キャリッジ位置検出装置６５にキャリッジ７のＸ方向における位置を検出させ、且つ検出結果をＣＰＵ１１３に出力する。また、位置検出制御部１４３は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、テーブル位置検出装置２７にワークテーブル２５のＹ方向における位置を検出させ、且つ検出結果をＣＰＵ１１３に出力する。
【００３９】
吐出制御部１４５は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、２個の吐出ヘッド３３の駆動を個別に制御する。照射制御部１４７は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、照射装置１５ａ及び照射装置１５ｂのそれぞれにおける光源４３の発光状態を個別に制御する。保守制御部１４９は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、メンテナンス装置１１におけるキャッピングユニット７６や、フラッシングユニット７７、ワイピングユニット７９などの保守ユニットの駆動を個別に制御する。表示制御部１５１は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、表示装置１３１の駆動を制御する。
【００４０】
次に、印刷物の製造方法について説明する。印刷物の製造方法は、透光性を有する記録媒体上に画像層の材料を含む第１機能液を塗布し、塗布された第１機能液を固化して、記録媒体上に画像層を形成する画像層形成工程と、画像層上に光反射性を有する白色層の材料を含む第２機能液を塗布して、画像層上に白色層を形成する白色層形成工程と、を含み、白色層形成工程では、画像層上に第２機能液を塗布してから所定時間を経過した後に塗布された第２機能液を固化させるレベリング工程を有するものである。以下、具体的に説明する。
【００４１】
図６は、印刷物の製造方法を示す工程図である。
【００４２】
画像層形成工程では、図６（ａ）に示すように、まず、透光性を有する記録媒体１６０上に、画像層の材料を含む第１機能液を塗布する。本実施形態では、第１機能液として画像層の材料を含む紫外線硬化性インクを塗布する。第１機能液の塗布方法としては、液滴吐出装置１を用いて、吐出ヘッド３３から第１機能液を液滴５５として吐出し、第１機能液を記録媒体１６０上に付着させる。
【００４３】
次に、第１機能液を固化する。本実施形態では、塗布された紫外線硬化性インク１６１ａに対して紫外線を照射し、紫外線硬化性インク１６１ａを固化させる。具体的には、照射装置１５を駆動させ、塗布された紫外線硬化性インク１６１ａに対して紫外線を照射する。紫外線の照射によって、紫外線硬化性インク１６１ａが固化され、図６（ｂ）に示すように、画像層１６１が形成される。
【００４４】
ところで、本実施形態では、第１機能液を吐出させながら、照射装置１５から紫外線を照射させている。従って、記録媒体１６０に第１機能液１６１ａが塗布された直後に、塗布された第１機能液１６１ａに紫外線が照射される。このため、紫外線を照射された第１機能液１６１ａは、液滴５５のドット形状の一部が残存し、図６（ｂ）に示すように、画像層１６１の表面に凸凹が形成される。当該凸凹は、外観視において色ムラの原因となり、画像品質が低下してしまう。そこで、色ムラを目立たなくするため、画像層１６１上に白色層を形成する。以下、白色層を形成する白色層形成工程について説明する。
【００４５】
まず、画像層１６１上に光反射性を有する白色層の材料を含む第２機能液を塗布する。本実施形態では、第２機能液として白色層の材料を含む紫外線硬化性インクを塗布する。第２機能液の塗布方法としては、液滴吐出装置１を用いて、吐出ヘッド３３から第２機能液を液滴５５として吐出し、第２機能液としての紫外線硬化性インク１６５ａを画像層１６１上に付着させる。
【００４６】
次いで、画像層１６１上に紫外線硬化性インク１６５ａを塗布してから所定時間を経過した後に塗布された紫外線硬化性インク１６５ａを固化させる（レベリング工程）。本実施形態では、所定時間として０．５秒以上経過した後に紫外線硬化性インク１６５ａを固化させる。具体的には、塗布された紫外線硬化性インク１６５ａに対して、０．５秒以上経過した後に照射装置１５から紫外線が照射されるように、キャリッジ７の走査速度を設定する。
【００４７】
当該レベリング工程において、画像層１６１上に紫外線硬化性インク１６５ａを塗布してから所定時間を経過させることにより、塗布された紫外線硬化性インク１６５ａは、画像層１６１上において濡れ広がる。さらに、詳細には、表面が凸凹状態の画像層１６１において、表面凹部に紫外線硬化性インク１６５ａが流れ込み、塗布された紫外線硬化性インク１６５ａの表面が平坦化（レベリング）される。
【００４８】
次いで、塗布された紫外線硬化性インク１６５ａを固化して白色層を形成する。本実施形態では、塗布された紫外線硬化性インク１６５ａに対して紫外線を照射し、紫外線硬化性インク１６５ａを固化させる。具体的には、照射装置１５を駆動させ、塗布された紫外線硬化性インク１６５ａに対して紫外線を照射する。紫外線の照射によって、紫外線硬化性インク１６５ａが固化され、図６（ｄ）に示すように、白色層１６５が形成される。なお、レベリング工程において、塗布された紫外線硬化性インク１６５ａの表面が平坦化されているため、これが固化して形成された白色層１６５の表面も平坦化される。すなわち、画像層１６１における層厚が厚い凸部領域に対して、白色層１６５は層厚が薄く形成され、画像層１６１における層厚が薄い凹部領域に対して、白色層１６５は層厚が厚く形成される。
【００４９】
以上の工程を経ることにより、印刷物１５０が形成される。
【００５０】
以上述べたように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【００５１】
画像層１６１上に白色層の材料を含む紫外線硬化性インク１６５ａを塗布し、塗布してから０．５秒以上間隔を空ける。これにより、塗布された紫外線硬化性インク１６５ａが画像層１６１上に濡れ広がり、紫外線硬化性インク１６５ａがレベリングされる。その後、固化させることにより、白色層１６５の表面を平坦化させることができる。従って、表面に凹凸を有する画像層１６１に対して、白色層１６５の膜厚を調整することができるとともに、画像層１６１の膜厚ムラに起因する色ムラを目立たなくすることができる。
【００５２】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【００５３】
（変形例）上記実施形態では、第１及び第２機能液として紫外線硬化性インクを用いたが、これに限定されない。例えば、熱硬化型インクであってもよい。このようにしても、熱硬化型インクを塗布してから所定時間後に固化させることにより、上記同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１…液滴吐出装置、７…キャリッジ、１３…ヘッドユニット、１５、１５ａ，１５ｂ…照射装置、３３，３３ａ，３３ｂ…吐出ヘッド、４１…紫外光、５３…機能液、５５…液滴、１５０…印刷物、１６０…記録媒体、１６１…画像層、１６５…白色層。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体上に画像層の材料を含む機能液を塗布し、これを固化して画像層を形成する場合、機能液の塗布状態等に起因して画像層の表面に凹凸が形成され、色ムラの原因となっていた。そこで、色ムラを抑制するため、画像層上に白色層を形成する方法が知られている。具体的には、例えば、画像層の材料となる色インクと白色層の材料となる白インクとの吐出量を調整しながら各インクを吐出させる方法である（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１５３３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の方法では、色インク量に応じて白色インクの吐出量を調整する制御構成が複雑化してしまう、という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例にかかる印刷物の製造方法は、透光性を有する記録媒体上に画像層の材料を含む第１機能液を塗布し、塗布された前記第１機能液を固化して、前記記録媒体上に前記画像層を形成する画像層形成工程と、前記画像層上に光反射性を有する白色層の材料を含む第２機能液を塗布して、前記画像層上に前記白色層を形成する白色層形成工程と、を含み、前記白色層形成工程では、前記画像層上に前記第２機能液を塗布してから所定時間を経過した後に塗布された前記第２機能液を固化させるレベリング工程を有することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、記録媒体上に画像層が形成され、画像層上に白色層が形成される。画像層が形成される際、第１機能液の塗布条件等に起因して画像層の表面に凹凸が形成され、色ムラの原因となる。そこで、画像層上に白色層の材料を含む第２機能液を塗布した後、塗布した第２機能液を所定時間保持する。そうすると、塗布された第２機能液が画像層の凹凸に応じて濡れ広がる。すなわち、画像層が厚い箇所（凸部）には第２機能液が薄く塗布され、画像が薄い箇所（凹部）には第２機能液が厚く塗布される。こうして、白色層の表面を容易に平坦化させることができる。これにより、画像層の表面の凹凸による色ムラを抑制し、高精細な画像を有する印刷物を提供することができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例にかかる印刷物の製造方法の前記レベリング工程では、前記所定時間として０．５秒以上経過した後に前記第２機能液を固化させることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、確実に塗布された第２機能液が画像層の凹凸に応じて濡れ広がるので、白色層を平坦化させることができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例にかかる印刷物の製造方法の前記白色層形成工程では、前記画像層上に前記第２機能液としての光硬化性インクを塗布し、塗布された前記光硬化性インクに向けて光を照射して、前記光硬化性インクを固化させることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、画像層に光硬化性インクを用いることにより、光硬化性インクを塗布してから固化させるまでの時間を容易に管理することができるとともに、白色層の表面を容易に平坦化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図。
【図２】本実施形態に係るキャリッジを図１中のＡ視方向に見たときの正面図。
【図３】本実施形態に係るヘッドユニットの底面図。
【図４】吐出ヘッドの構成を示す断面図。
【図５】本実施形態に係る液滴吐出装置の制御部の構成を示すブロック図。
【図６】本実施形態に係る印刷物の製造方法を示す工程図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
【００１４】
印刷物の製造方法の説明に先立ち、まず、印刷物の製造方法に用いられる液滴吐出装置の構成について説明する。なお、本実施形態では、機能液としての紫外線硬化性インクを吐出する装置構成について説明する。
【００１５】
図１は、液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図である。図１に示すように、液滴吐出装置１は、ワーク搬送装置３と、キャリッジ７と、キャリッジ搬送装置９と、メンテナンス装置１１等を有している。キャリッジ７には、ヘッドユニット１３と、２個の照射装置１５と、が設けられている。液滴吐出装置１では、ヘッドユニット１３と基板などのワークＷとを相対的に移動させながらヘッドユニット１３から機能液を液滴として吐出させる。これによって、ワークＷ上に液滴が着弾され、所望のパターンを描画することができる。なお、図中のＹ方向はワークＷの移動方向を示し、Ｘ方向は平面視でＹ方向とは直交する方向を示している。また、Ｘ方向及びＹ方向によって規定されるＸＹ平面と直交する方向は、Ｚ方向として規定される。
【００１６】
ワーク搬送装置３は、図１に示すように、定盤２１と、ガイドレール２３ａと、ガイドレール２３ｂと、ワークテーブル２５と、テーブル位置検出装置２７と、を有している。定盤２１は、例えば石などの熱膨張係数が小さい材料で構成されており、Ｙ方向に沿って延びるように据えられている。ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂは、定盤２１の上面２１ａ上に配設されている。ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂは、それぞれ、Ｙ方向に沿って延在している。ガイドレール２３ａとガイドレール２３ｂとは、互いにＸ方向に隙間をあけた状態で並んでいる。
【００１７】
ワークテーブル２５は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂを挟んで定盤２１の上面２１ａに対向した状態で設けられている。ワークテーブル２５は、定盤２１から浮いた状態でガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂ上に載置されている。ワークテーブル２５は、ワークＷが載置される面である載置面２５ａを有している。載置面２５ａは、定盤２１側とは反対側（上側）に向けられている。ワークテーブル２５は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂによってＹ方向に沿って案内され、定盤２１上をＹ方向に沿って往復移動可能に構成されている。テーブル位置検出装置２７は、定盤２１の上面２１ａに設けられており、Ｙ方向に延在している。テーブル位置検出装置２７は、ガイドレール２３ａとガイドレール２３ｂとの間に設けられている。テーブル位置検出装置２７は、ワークテーブル２５のＹ方向における位置を検出する。
【００１８】
ワークテーブル２５は、図示しない移動機構及び動力源によって、Ｙ方向に往復動可能に構成されている。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などが採用され得る。また、本実施形態では、ワークテーブル２５をＹ方向に沿って移動させるための動力源として、後述するワーク搬送モーターが採用されている。ワーク搬送モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。ワーク搬送モーターからの動力は、移動機構を介してワークテーブル２５に伝達される。これにより、ワークテーブル２５は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂに沿って、すなわちＹ方向に沿って往復移動することができる。つまり、ワーク搬送装置３は、ワークテーブル２５の載置面２５ａに載置されたワークＷを、Ｙ方向に沿って往復移動させることができる。
【００１９】
キャリッジ搬送装置９は、図１に示すように、架台６１と、ガイドレール６３と、キャリッジ位置検出装置６５と、を有している。架台６１は、Ｘ方向に延在しており、ワーク搬送装置３及びメンテナンス装置１１をＸ方向にまたいでいる。架台６１は、ワークテーブル２５の定盤２１側とは反対側で、ワーク搬送装置３及びメンテナンス装置１１のそれぞれに対向している。架台６１は、支柱６７ａと支柱６７ｂとによって支持されている。支柱６７ａ及び支柱６７ｂは、定盤２１を挟んでＸ方向に互いに対峙する位置に設けられている。支柱６７ａ及び支柱６７ｂは、それぞれ、ワークテーブル２５よりもＺ方向の上方に突出している。これにより、架台６１とワークテーブル２５との間、及び架台６１とメンテナンス装置１１との間には、それぞれ隙間が保たれている。
【００２０】
ガイドレール６３は、架台６１の定盤２１側に設けられている。ガイドレール６３は、Ｘ方向に沿って延在しており、架台６１のＸ方向における幅にわたって設けられている。前述したキャリッジ７は、ガイドレール６３に支持されている。キャリッジ７がガイドレール６３に支持された状態において、吐出ヘッド３３のノズル面３５（図２参照）は、Ｚ方向においてワークテーブル２５側に向いている。キャリッジ７は、ガイドレール６３によってＸ方向に沿って案内され、Ｘ方向に往復動可能な状態でガイドレール６３に支持されている。なお、平面視で、キャリッジ７がワークテーブル２５に重なっている状態において、ノズル面３５とワークテーブル２５の載置面２５ａとは、互いに隙間を保った状態で対向する。キャリッジ位置検出装置６５は、架台６１とキャリッジ７との間に設けられており、Ｘ方向に延在している。キャリッジ位置検出装置６５は、キャリッジ７のＸ方向における位置を検出する。
【００２１】
キャリッジ７は、図示しない移動機構及び動力源によって、Ｘ方向に往復動可能に構成されている。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などが採用され得る。また、本実施形態では、キャリッジ７をＸ方向に沿って移動させるための動力源として、後述するキャリッジ搬送モーターが採用されている。キャリッジ搬送モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。キャリッジ搬送モーターからの動力は、移動機構を介してキャリッジ７に伝達される。これにより、キャリッジ７は、ガイドレール６３に沿って、すなわちＸ方向に沿って往復移動することができる。つまり、キャリッジ搬送装置９は、キャリッジ７に支持されたヘッドユニット１３を、Ｘ方向に沿って往復移動させることができる。
【００２２】
メンテナンス装置１１は、図１に示すように、定盤７１と、ガイドレール７３ａと、ガイドレール７３ｂと、保守テーブル７５と、キャッピングユニット７６と、フラッシングユニット７７と、ワイピングユニット７９と、を有している。定盤７１は、例えば石などの熱膨張係数が小さい材料で構成されており、Ｘ方向に支柱６７ａを挟んで定盤２１と対峙する位置に設けられている。ガイドレール７３ａ及びガイドレール７３ｂは、定盤７１の上面７１ａ上に配設されている。ガイドレール７３ａ及びガイドレール７３ｂは、それぞれ、Ｙ方向に沿って延在している。ガイドレール７３ａとガイドレール７３ｂとは、互いにＸ方向に隙間をあけた状態で並んでいる。保守テーブル７５は、ガイドレール７３ａ及びガイドレール７３ｂを挟んで定盤７１の上面７１ａに対向した状態で設けられている。保守テーブル７５は、定盤７１から浮いた状態でガイドレール７３ａ及びガイドレール７３ｂ上に載置されている。
【００２３】
保守テーブル７５には、キャッピングユニット７６や、フラッシングユニット７７、ワイピングユニット７９などの保守ユニットが載置される。本実施形態では、保守ユニットは、キャッピングユニット７６と、フラッシングユニット７７と、ワイピングユニット７９と、を含んでいる。保守テーブル７５は、ガイドレール７３ａ及びガイドレール７３ｂによってＹ方向に沿って案内され、定盤７１上をＹ方向に沿って往復移動可能に構成されている。フラッシングユニット７７は、保守テーブル７５の定盤７１側とは反対側に設けられている。ここで、ワークＷへのパターンの描画とは無関係に、吐出ヘッド３３から機能液を吐出させる動作は、フラッシング動作と呼ばれる。フラッシング動作には、例えば、ノズル３７（図３参照）内に滞留する機能液がノズル３７内で固化してしまうことを予防する効果がある。フラッシングユニット７７は、フラッシング動作のときに、吐出ヘッド３３から吐出される機能液を受ける装置である。
【００２４】
キャッピングユニット７６は、吐出ヘッド３３に蓋をする装置である。吐出ヘッド３３から吐出される機能液では、液体成分が蒸発することがある。一般的に、機能液における液体成分が蒸発すると、機能液の粘度が高くなる。吐出ヘッド３３内の機能液の粘度が高くなると、ノズル３７における液滴５５（図４参照）を吐出する性能（以下、吐出性能と呼ぶ）が低下することがある。吐出性能の低下としては、例えば、ノズル３７から吐出された液滴５５の進行方向が曲がってしまったり（飛行曲がり）、ノズル３７から液滴５５が吐出されなかったり（不吐出）することなどが挙げられる。なお、キャッピングユニット７６で吐出ヘッド３３に蓋をする動作は、キャッピング動作と呼ばれる。
【００２５】
キャッピングユニット７６は、吐出ヘッド３３に蓋をすることで、機能液における液体成分がノズルから蒸発することを低く抑える。これにより、吐出ヘッド３３における吐出性能を維持しやすくすることができる。ワイピングユニット７９は、吐出ヘッド３３のノズル面３５を拭く装置である。液滴吐出装置１では、ノズル面３５に機能液が付着することがある。ノズル面３５に機能液が付着すると、吐出ヘッド３３における吐出性能が低下することがある。ワイピングユニット７９は、ノズル面３５を拭くことによって、ノズル面３５に付着している機能液を払拭する。これにより、吐出ヘッド３３における吐出性能を維持しやすくすることができる。なお、ワイピングユニット７９でノズル面３５を拭く動作は、ワイピング動作と呼ばれる。
【００２６】
保守テーブル７５は、図示しない移動機構及び動力源によって、Ｙ方向に往復動可能に構成されている。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などが採用され得る。また、本実施形態では、保守テーブル７５をＹ方向に沿って移動させるための動力源として、後述するテーブル搬送モーターが採用されている。テーブル搬送モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。テーブル搬送モーターからの動力は、移動機構を介して保守テーブル７５に伝達される。これにより、保守テーブル７５は、ガイドレール７３ａ及びガイドレール７３ｂに沿って、すなわちＹ方向に沿って往復移動することができる。つまり、メンテナンス装置１１は、キャッピングユニット７６や、フラッシングユニット７７、ワイピングユニット７９などの保守ユニットを、Ｙ方向に沿って往復移動させることができる。これにより、平面視で吐出ヘッド３３がメンテナンス装置１１に重なっている状態において、吐出ヘッド３３をキャッピングユニット７６、フラッシングユニット７７及びワイピングユニット７９のそれぞれに対向させることができる。
【００２７】
図２は、キャリッジ７を図１中のＡ視方向に見たときの正面図である。また、図３は、ヘッドユニットの底図である。ヘッドユニット１３は、図２に示すように、ヘッドプレート３１と、２個の吐出ヘッド３３と、を有している。２個の吐出ヘッド３３は、Ｘ方向に並んでいる。なお、吐出ヘッド３３の個数は、２個に限定されず、１個以上の任意の個数が採用され得る。また、以下においては、２つの吐出ヘッド３３のそれぞれを識別する場合に、吐出ヘッド３３ａ及び吐出ヘッド３３ｂという表記が用いられる。また、図３に示すように、吐出ヘッド３３は、ノズル面３５を有している。ノズル面３５には、複数のノズル３７が形成されている。なお、図３では、ノズル３７をわかりやすく示すため、ノズル３７が誇張され、且つノズル３７の個数が減じられている。
【００２８】
各吐出ヘッド３３において、複数のノズル３７は、Ｙ方向に沿って配列する２本のノズル列３９を構成している。２本のノズル列３９は、Ｘ方向に互いに隙間をあけた状態で並んでいる。各ノズル列３９において、複数のノズル３７は、Ｙ方向に沿って所定のノズル間隔Ｐで形成されている。各吐出ヘッド３３において、２本のノズル列３９は、互いにＹ方向にＰ／２の距離だけずれている。ヘッドユニット１３では、２個の吐出ヘッド３３のうちの一方におけるノズル列３９と、他方の吐出ヘッド３３におけるノズル列３９とが、互いにＹ方向にＰ／４の距離だけずれている。これにより、本実施形態では、Ｙ方向におけるノズル３７の密度が高められている。
【００２９】
図４は、吐出ヘッドの構成を示す断面図である。図４に示すように、吐出ヘッド３３は、ノズルプレート４６と、キャビティープレート４７と、振動板４８と、複数の圧電素子４９と、を有している。ノズルプレート４６は、ノズル面３５を有している。複数のノズル３７は、ノズルプレート４６に設けられている。キャビティープレート４７は、ノズルプレート４６のノズル面３５とは反対側の面に設けられている。キャビティープレート４７には、複数のキャビティー５１が形成されている。各キャビティー５１は、各ノズル３７に対応して設けられており、対応する各ノズル３７に連通している。各キャビティー５１には、図示しないタンクから機能液５３が供給される。
【００３０】
振動板４８は、キャビティープレート４７のノズルプレート４６側とは反対側の面に設けられている。振動板４８は、Ｚ方向に振動（縦振動）することによって、キャビティー５１内の容積を拡大したり、縮小したりする。複数の圧電素子４９は、それぞれ、振動板４８のキャビティープレート４７側とは反対側の面に設けられている。各圧電素子４９は、各キャビティー５１に対応して設けられており、振動板４８を挟んで各キャビティー５１に対向している。各圧電素子４９は、駆動信号に基づいて、伸張する。これにより、振動板４８がキャビティー５１内の容積を縮小する。このとき、キャビティー５１内の機能液５３に圧力が付与される。その結果、ノズル３７から、機能液５３が液滴５５として吐出される。吐出ヘッド３３による液滴５５の吐出法は、インクジェット法の１つである。インクジェット法は、塗布法の１つである。
【００３１】
上記の構成を有する吐出ヘッド３３は、図２に示すように、ノズル面３５がヘッドプレート３１から突出した状態で、ヘッドプレート３１に支持されている。キャリッジ７は、図２に示すように、ヘッドユニット１３を支持している。ここで、ヘッドユニット１３は、ノズル面３５がＺ方向の下方に向けられた状態でキャリッジ７に支持されている。なお、本実施形態では、縦振動型の圧電素子４９が採用されているが、機能液５３に圧力を付与するための加圧手段は、これに限定されず、例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電素子も採用され得る。また、加圧手段としては、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなども採用され得る。さらに、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によって機能液に圧力を付与する構成も採用され得る。
【００３２】
２個の照射装置１５は、図２に示すように、それぞれ、Ｘ方向にヘッドユニット１３を挟んで互いに対峙する位置に設けられている。以下において、２個の照射装置１５のそれぞれを識別する場合に、照射装置１５ａ及び照射装置１５ｂという表記が用いられる。照射装置１５ａは、Ｘ方向において、吐出ヘッド３３ａの吐出ヘッド３３ｂ側とは反対側に位置している。また、照射装置１５ｂは、Ｘ方向において、吐出ヘッド３３ｂの吐出ヘッド３３ａ側とは反対側に位置している。照射装置１５ａ及び照射装置１５ｂは、それぞれ、紫外光４１を発する光源４３を有している。光源４３からの紫外光４１は、吐出ヘッド３３から吐出された機能液４５の硬化を促進させる。機能液４５は、紫外光４１の照射を受けると、硬化が促進する。光源４３としては、例えば、ＬＥＤ、ＬＤ、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマランプ等の種々の光源４３が採用され得る。
【００３３】
本実施形態では、機能液５３として、光の照射を受けることによって硬化が促進する機能液４５が採用されている。本実施形態では、機能液４５の硬化を促進させる光として紫外光４１（図２）が採用されている。機能液４５は、樹脂材料、光重合開始剤及び溶媒を、成分として含んでいる。これらの成分に、顔料や染料等の色素や、親液性や撥液性等の表面改質材料などの機能性材料を添加することによって固有の機能を有する機能液４５を生成することができる。顔料や染料等の色素を含有する機能液４５は、例えば、ワークＷに描画する画像を形成するための機能液５３として採用され得る。以下において、ワークＷに描画する画像を形成するための機能液５３としての機能液４５は、画像塗料と呼ばれる。
【００３４】
また、機能液４５の成分としての樹脂材料に、例えば、アクリル系の樹脂材料などの光透過性を有する樹脂材料を採用することによって、光透過性を有する機能液５３を構成することができる。このような光透過性を有する機能液５３は、例えば、クリアインクとしての用途が考えられる。以下において、光透過性を有する機能液５３は、透光塗料と呼ばれる。クリアインクの用途としては、例えば、画像を被覆するオーバーコート層としての用途や、画像を形成する前の下地層としての用途などが考えられる。以下において、下地層として適用される機能液５３は、下地塗料と呼ばれる。下地塗料としては、透光塗料だけでなく、透光塗料に種々の顔料を添加した機能液５３を採用することもできる。機能液４５における樹脂材料は、樹脂膜を形成する材料である。このような樹脂材料としては、常温で液状であり、重合させることによってポリマーとなる材料であれば特に限定されない。樹脂材料としては、粘性が小さいものが好ましく、オリゴマーの形態であるのが好ましい。さらに、樹脂材料としては、モノマーの形態であることが一層好ましい。光重合開始剤は、ポリマーの架橋性基に作用して架橋反応を進行させる添加剤である。光重合開始剤としては、例えば、ベンジルジメチルケタールなどが採用され得る。溶媒は、樹脂材料の粘度を調整するためのものである。
【００３５】
次に、液滴吐出装置の制御部の構成について説明する。図５は、液滴吐出装置の制御部の構成を示すブロック図である。液滴吐出装置１は、図５に示すように、上記の各構成の動作を制御する制御部１１１を有している。制御部１１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１３と、駆動制御部１１５と、メモリー部１１７と、を有している。駆動制御部１１５及びメモリー部１１７は、バス１１９を介してＣＰＵ１１３に接続されている。また、液滴吐出装置１は、キャリッジ搬送モーター１２１と、ワーク搬送モーター１２３と、テーブル搬送モーター１２５と、入力装置１２９と、表示装置１３１と、を有している。キャリッジ搬送モーター１２１、ワーク搬送モーター１２３、及びテーブル搬送モーター１２５は、それぞれ、入出力インターフェイス１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。また、入力装置１２９及び表示装置１３１も、それぞれ、入出力インターフェイス１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。
【００３６】
キャリッジ搬送モーター１２１は、キャリッジ７を駆動するための動力を発生させる。ワーク搬送モーター１２３は、ワークテーブル２５を駆動するための動力を発生させる。テーブル搬送モーター１２５は、保守テーブル７５を駆動するための動力を発生させる。入力装置１２９は、各種の加工条件を入力する装置である。表示装置１３１は、加工条件や、作業状況を表示する装置である。液滴吐出装置１を操作するオペレーターは、表示装置１３１に表示される情報を確認しながら、入力装置１２９を介して種々の情報を入力することができる。なお、キャリッジ位置検出装置６５、テーブル位置検出装置２７及び２個の吐出ヘッド３３も、それぞれ、入出力インターフェイス１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。また、２個の照射装置１５、及びメンテナンス装置１１も、それぞれ、入出力インターフェイス１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。
【００３７】
ＣＰＵ１１３は、プロセッサーとして各種の演算処理を行う。駆動制御部１１５は、各構成の駆動を制御する。メモリー部１１７は、ＲＡＭ（Random Access Memory）や、ＲＯＭ（Read-Only Memory）などを含んでいる。メモリー部１１７には、液滴吐出装置１における動作の制御手順が記述されたプログラムソフト１３５を記憶する領域や、各種のデータを一時的に展開する領域であるデータ展開部１３７などが設定されている。データ展開部１３７に展開されるデータとしては、例えば、描画すべきパターンが示される描画データや、描画処理等のプログラムデータなどが挙げられる。駆動制御部１１５は、モーター制御部１４１と、位置検出制御部１４３と、吐出制御部１４５と、照射制御部１４７と、保守制御部１４９と、表示制御部１５１と、を有している。
【００３８】
モーター制御部１４１は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、キャリッジ搬送モーター１２１の駆動と、ワーク搬送モーター１２３の駆動と、テーブル搬送モーター１２５の駆動とを、個別に制御する。位置検出制御部１４３は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、キャリッジ位置検出装置６５と、テーブル位置検出装置２７とを、個別に制御する。位置検出制御部１４３は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、キャリッジ位置検出装置６５にキャリッジ７のＸ方向における位置を検出させ、且つ検出結果をＣＰＵ１１３に出力する。また、位置検出制御部１４３は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、テーブル位置検出装置２７にワークテーブル２５のＹ方向における位置を検出させ、且つ検出結果をＣＰＵ１１３に出力する。
【００３９】
吐出制御部１４５は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、２個の吐出ヘッド３３の駆動を個別に制御する。照射制御部１４７は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、照射装置１５ａ及び照射装置１５ｂのそれぞれにおける光源４３の発光状態を個別に制御する。保守制御部１４９は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、メンテナンス装置１１におけるキャッピングユニット７６や、フラッシングユニット７７、ワイピングユニット７９などの保守ユニットの駆動を個別に制御する。表示制御部１５１は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、表示装置１３１の駆動を制御する。
【００４０】
次に、印刷物の製造方法について説明する。印刷物の製造方法は、透光性を有する記録媒体上に画像層の材料を含む第１機能液を塗布し、塗布された第１機能液を固化して、記録媒体上に画像層を形成する画像層形成工程と、画像層上に光反射性を有する白色層の材料を含む第２機能液を塗布して、画像層上に白色層を形成する白色層形成工程と、を含み、白色層形成工程では、画像層上に第２機能液を塗布してから所定時間を経過した後に塗布された第２機能液を固化させるレベリング工程を有するものである。以下、具体的に説明する。
【００４１】
図６は、印刷物の製造方法を示す工程図である。
【００４２】
画像層形成工程では、図６（ａ）に示すように、まず、透光性を有する記録媒体１６０上に、画像層の材料を含む第１機能液を塗布する。本実施形態では、第１機能液として画像層の材料を含む紫外線硬化性インクを塗布する。第１機能液の塗布方法としては、液滴吐出装置１を用いて、吐出ヘッド３３から第１機能液を液滴５５として吐出し、第１機能液を記録媒体１６０上に付着させる。
【００４３】
次に、第１機能液を固化する。本実施形態では、塗布された紫外線硬化性インク１６１ａに対して紫外線を照射し、紫外線硬化性インク１６１ａを固化させる。具体的には、照射装置１５を駆動させ、塗布された紫外線硬化性インク１６１ａに対して紫外線を照射する。紫外線の照射によって、紫外線硬化性インク１６１ａが固化され、図６（ｂ）に示すように、画像層１６１が形成される。
【００４４】
ところで、本実施形態では、第１機能液を吐出させながら、照射装置１５から紫外線を照射させている。従って、記録媒体１６０に第１機能液１６１ａが塗布された直後に、塗布された第１機能液１６１ａに紫外線が照射される。このため、紫外線を照射された第１機能液１６１ａは、液滴５５のドット形状の一部が残存し、図６（ｂ）に示すように、画像層１６１の表面に凸凹が形成される。当該凸凹は、外観視において色ムラの原因となり、画像品質が低下してしまう。そこで、色ムラを目立たなくするため、画像層１６１上に白色層を形成する。以下、白色層を形成する白色層形成工程について説明する。
【００４５】
まず、画像層１６１上に光反射性を有する白色層の材料を含む第２機能液を塗布する。本実施形態では、第２機能液として白色層の材料を含む紫外線硬化性インクを塗布する。第２機能液の塗布方法としては、液滴吐出装置１を用いて、吐出ヘッド３３から第２機能液を液滴５５として吐出し、第２機能液としての紫外線硬化性インク１６５ａを画像層１６１上に付着させる。
【００４６】
次いで、画像層１６１上に紫外線硬化性インク１６５ａを塗布してから所定時間を経過した後に塗布された紫外線硬化性インク１６５ａを固化させる（レベリング工程）。本実施形態では、所定時間として０．５秒以上経過した後に紫外線硬化性インク１６５ａを固化させる。具体的には、塗布された紫外線硬化性インク１６５ａに対して、０．５秒以上経過した後に照射装置１５から紫外線が照射されるように、キャリッジ７の走査速度を設定する。
【００４７】
当該レベリング工程において、画像層１６１上に紫外線硬化性インク１６５ａを塗布してから所定時間を経過させることにより、塗布された紫外線硬化性インク１６５ａは、画像層１６１上において濡れ広がる。さらに、詳細には、表面が凸凹状態の画像層１６１において、表面凹部に紫外線硬化性インク１６５ａが流れ込み、塗布された紫外線硬化性インク１６５ａの表面が平坦化（レベリング）される。
【００４８】
次いで、塗布された紫外線硬化性インク１６５ａを固化して白色層を形成する。本実施形態では、塗布された紫外線硬化性インク１６５ａに対して紫外線を照射し、紫外線硬化性インク１６５ａを固化させる。具体的には、照射装置１５を駆動させ、塗布された紫外線硬化性インク１６５ａに対して紫外線を照射する。紫外線の照射によって、紫外線硬化性インク１６５ａが固化され、図６（ｄ）に示すように、白色層１６５が形成される。なお、レベリング工程において、塗布された紫外線硬化性インク１６５ａの表面が平坦化されているため、これが固化して形成された白色層１６５の表面も平坦化される。すなわち、画像層１６１における層厚が厚い凸部領域に対して、白色層１６５は層厚が薄く形成され、画像層１６１における層厚が薄い凹部領域に対して、白色層１６５は層厚が厚く形成される。
【００４９】
以上の工程を経ることにより、印刷物１５０が形成される。
【００５０】
以上述べたように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【００５１】
画像層１６１上に白色層の材料を含む紫外線硬化性インク１６５ａを塗布し、塗布してから０．５秒以上間隔を空ける。これにより、塗布された紫外線硬化性インク１６５ａが画像層１６１上に濡れ広がり、紫外線硬化性インク１６５ａがレベリングされる。その後、固化させることにより、白色層１６５の表面を平坦化させることができる。従って、表面に凹凸を有する画像層１６１に対して、白色層１６５の膜厚を調整することができるとともに、画像層１６１の膜厚ムラに起因する色ムラを目立たなくすることができる。
【００５２】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【００５３】
（変形例）上記実施形態では、第１及び第２機能液として紫外線硬化性インクを用いたが、これに限定されない。例えば、熱硬化型インクであってもよい。このようにしても、熱硬化型インクを塗布してから所定時間後に固化させることにより、上記同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１…液滴吐出装置、７…キャリッジ、１３…ヘッドユニット、１５、１５ａ，１５ｂ…照射装置、３３，３３ａ，３３ｂ…吐出ヘッド、４１…紫外光、５３…機能液、５５…液滴、１５０…印刷物、１６０…記録媒体、１６１…画像層、１６５…白色層。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する記録媒体上に画像層の材料を含む第１機能液を塗布し、塗布された前記第１機能液を固化して、前記記録媒体上に前記画像層を形成する画像層形成工程と、
前記画像層上に光反射性を有する白色層の材料を含む第２機能液を塗布して、前記画像層上に前記白色層を形成する白色層形成工程と、を含み、
前記白色層形成工程では、
前記画像層上に前記第２機能液を塗布してから所定時間を経過した後に塗布された前記第２機能液を固化させるレベリング工程を有することを特徴とする印刷物の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷物の製造方法において、
前記レベリング工程では、
前記所定時間として０．５秒以上経過した後に前記第２機能液を固化させることを特徴とする印刷物の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の印刷物の製造方法において、
前記白色層形成工程では、
前記画像層上に前記第２機能液としての光硬化性インクを塗布し、塗布された前記光硬化性インクに向けて光を照射して、前記光硬化性インクを固化させることを特徴とする印刷物の製造方法。
【請求項１】
透光性を有する記録媒体上に画像層の材料を含む第１機能液を塗布し、塗布された前記第１機能液を固化して、前記記録媒体上に前記画像層を形成する画像層形成工程と、
前記画像層上に光反射性を有する白色層の材料を含む第２機能液を塗布して、前記画像層上に前記白色層を形成する白色層形成工程と、を含み、
前記白色層形成工程では、
前記画像層上に前記第２機能液を塗布してから所定時間を経過した後に塗布された前記第２機能液を固化させるレベリング工程を有することを特徴とする印刷物の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷物の製造方法において、
前記レベリング工程では、
前記所定時間として０．５秒以上経過した後に前記第２機能液を固化させることを特徴とする印刷物の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の印刷物の製造方法において、
前記白色層形成工程では、
前記画像層上に前記第２機能液としての光硬化性インクを塗布し、塗布された前記光硬化性インクに向けて光を照射して、前記光硬化性インクを固化させることを特徴とする印刷物の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−４３１１０（Ｐ２０１３−４３１１０Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８１２８６（Ｐ２０１１−１８１２８６）
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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