JP2008023727A - 紫外線照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドノズルの目詰まりを防止すること。
【解決手段】紫外線硬化型のインクを噴射するヘッドノズルを搭載するキャリッジ５０に取り付け、噴射したインクに対して紫外光を照射する複数の光源９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、９５ｄとを備えた紫外線照射装置９０であって、ヘッドノズル近傍に備えられた光源９５ａ、９５ｂは光の拡散の少ない紫外光を照射する。
【選択図】図２

Description

本発明は、紫外線硬化型のインクを噴射するヘッドノズルを搭載するキャリッジに取り付け、噴射したインクに対して紫外光を照射する複数の光源とを備えた紫外線照射装置に関する。

近年、インクジェットプリンタ等で使用するインクとして、紫外線硬化型インクが注目されている。紫外線硬化型インクが通常の水性インクや油性インクと異なる点は、記録媒体（例えば印刷用紙等）に付着させた後、適量の紫外線を照射すれば速やかに硬化して、インク浸透性等の記録媒体の物性に左右されずに、安定した印刷品質を維持できる点である。このような紫外線硬化型インクを使用するインクジェットプリンタでは、紫外線硬化型インクを微粒のインク滴として噴射して記録媒体に付着させるヘッドノズルの周辺に、記録媒体上に付着させたインクに紫外線を照射する紫外線照射装置を装備することが必要となる（例えば、特許文献１、２参照）。
特開２００４−３５８７６９号公報 特開２００５−１０３８５４号公報

紫外線硬化型のインクを噴射するヘッドノズルを搭載するキャリッジ近傍に紫外線照射装置を配置すると、紫外光がヘッドノズルに到達し、これによりヘッドノズルに付着するインクが硬化し、ノズルの目詰まりを起こす場合がある。本発明はヘッドノズルの目詰まりを防止することを目的とする。

本発明は、紫外線硬化型のインクを噴射するヘッドノズルを搭載するキャリッジに取り付け、噴射したインクに対して紫外光を照射する複数の光源とを備えた紫外線照射装置であって、前記ヘッドノズル近傍に備えられた光源は光の拡散の少ない紫外光を照射することを特徴とする。この構成によれば、光の拡散が少ない紫外光を照射することにより、ヘッドノズルに紫外光が到達することを回避することができるため、ヘッドノズルの目詰まりを防止することができる。

本発明において、前記ヘッドノズル近傍に備えられた光源は指向特性の狭い紫外光を照射することを特徴とする。この構成によれば、指向特性の狭い光源を用いることで光の拡散を少なくすることができる。

本発明において、前記ヘッドノズル近傍に備えられた光源から照射される紫外光を集光するレンズを備えることを特徴とする。この構成によれば、紫外光を集光することで光の拡散を少なくすることができる。

本発明は、紫外線硬化型のインクを噴射するヘッドノズルと、前記ヘッドノズルを搭載するキャリッジに設けられ、噴射したインクに対して紫外光を照射する複数の光源とを備えた紫外線照射装置であって、前記ヘッドノズル近傍に備えられた光源の紫外光照射方向が前記ヘッドノズルから離れる方向であることを特徴とする。この構成によれば、光源をヘッドノズルから離れる方向へ傾斜させることで照射方向を変えることができ、ヘッドノズルに紫外光が到達することを回避することができるため、ヘッドノズルの目詰まりを防止することができる。

本発明において、前記光源は、水銀灯ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマランプ、LEDおよびLDから選択した少なくとも1つであることを特徴とする。

本発明によれば、光の拡散が少ない紫外光を照射することにより、ヘッドノズルに紫外光が到達することを回避することができるため、ヘッドノズルの目詰まりを防止することができる。

本発明によれば、光源をヘッドノズルから離れる方向へ傾斜させることで照射方向を変えることができ、ヘッドノズルに紫外光が到達することを回避することができるため、ヘッドノズルの目詰まりを防止することができる。

図１は本発明に係る紫外線照射装置を搭載したインクジェットプリンタ２０の一実施例の主要な構成を示す概略斜視図である。プリンタ２０は、記録媒体である印刷用紙Ｐを送る紙送りモータ３０と、プラテン４０と、光硬化型インクを微少粒径にして印刷用紙Ｐに噴射して付着させるインクヘッド５２と、インクヘッド５２を搭載したキャリッジ５０と、キャリッジ５０を主走査方向に移動させるキャリッジモータ６０と、インクヘッド５２によって紫外線硬化型インクを付着させた印刷用紙Ｐ上のインク付着面に紫外光を照射する紫外線照射装置９０とを備えている。

キャリッジ５０は、キャリッジモータ６０に駆動される牽引ベルト６２によって牽引され、ガイドレール６４に沿って移動する。キャリッジ５０には、インクヘッド５２の他に、インクヘッド５２に供給される黒色インクを収容したブラックインク容器としてのブラックカートリッジ５４と、インクヘッド５２に供給されるカラーインクを収容したカラーインク容器としてのカラーインクカートリッジ５６とが搭載されている。各カートリッジ５４，５６に収容されているインクは、紫外線又はその近辺の可視光の照射によって硬化する紫外線硬化型インクである。

キャリッジ５０のホームポジション（図１の右側の位置）には、停止時にインクヘッド５２のノズル面を密閉するためのキャッピング装置８０が設けられている。印刷ジョブが終了してキャリッジ５０がキャッピング装置８０の上まで到達すると、図示しない機構によってキャッピング装置８０が自動的に上昇して、インクヘッド５２のノズル面を密閉する。キャッピングにより、ノズル内のインクの乾燥が防止される。キャリッジ５０の位置決め制御は、例えば、キャッピング装置８０の位置にキャリッジ５０を正確に位置決めするために行われる。

図２は紫外線照射装置９０の構成を示している。紫外線照射装置９０は、インクヘッドを搭載するキャリッジ５０の近端に備えられる光源９５ａ、９５ｂと、キャリッジ５０の遠端に備えられる光源９５ｃ、９５ｄと、各光源の発光及び消灯を制御する駆動回路（図３参照）とを備えている。なお、図２は紫外線照射装置をキャリッジ５０の片側に一つ取り付けた場合を示しているが、キャリッジ５０の両側に取り付けてもよい。また、片側に取り付ける場合はキャリッジ５０の何れの側でもよい。

光源から照射された光は拡散して印刷用紙Ｐに到達するため、拡散範囲が広い方が１つの光源で広い範囲を照射することができる。しかし、拡散した紫外光がヘッドノズルに到達すると、ヘッドノズルに付着する紫外線硬化型のインクが硬化し、ヘッドノズルの目詰まりが生じるため、インクヘッド５２に近い光源９５ａ、９５ｂについては、拡散を少なくしてヘッドノズルに紫外光が到達することを防止している。拡散が少ない光を照射するために、指向特性の狭い光源を用いたり、照射光をレンズで集光する。また、拡散が少ない光源を用いる代わりに、インクヘッド５２に近い光源９５ａ、９５ｂについて、紫外線方向がヘッドノズルから離れる方向へ向くように光源を傾斜させるようにしてもよい。

光硬化型インクは、色材成分（顔料または染料等）やその他の成分組成の相異などにより、照射した際に吸収される光の波長域に差が生じ、それが原因となって、インクの硬化時間に差異が生じることがある。そこで、複数個の光源の配列を、発光波長ピークが相異する光源を用いることで、複数の発光ピークを持つ広波長域の光照射が可能になり、一部の発光波長ピークの光が吸収されても、他の発光波長ピークの光がインクの硬化に有効に寄与して、インクの硬化効率を安定維持することが可能になり、また、吸収する照射光の発光波長ピークが異なる多種の光硬化型インクへの対応が可能になる。その結果、対応インク種を増大させて、紫外線照射装置９０としての汎用性を向上させることができる。適用可能な光源としては、水銀灯ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマランプ、LED、LDが好ましい。

本実施形態では、キャリッジ５０の近端に備えられる指向特性の少ない光源９５ａ、９５ｂとして、日亜化学工業製発光ダイオード型番ＮＣＣＵ００１Ｅ（ピーク発光波長３８０ｎｍ、指向特性５５°）を用い、キャリッジ５０の遠端に備えられる光源９５ｃ、９５ｄとして、日亜化学工業製発光ダイオード型番ＮＣＣＵ０３３（ピーク発光波長３６５ｎｍ、指向特性１００°）を用いた。

上記構成の紫外線照射装置９０をキャリッジ５０に取り付け、印刷用紙Ｐからの距離が５ｍｍの位置で、インクヘッドから下記実施例記載の紫外線硬化インクを吐出すると同時に紫外光（照射強度６０ｍＷ／ｃｍ^２、波長域３６５〜３８０ｎｍ）を照射したところ、印刷用紙Ｐへ紫外線硬化インクを吐出及び硬化させて画像を形成した後でも、ヘッドノズルの目詰まりの原因となるインクの増粘及び硬化は見られなかった。なお、光源の発光波長は、処理する光硬化型インクの特性に応じて選定するのが望ましく、光硬化型インクの特性によっては上記に示した発光波長のもの以外にも、好適に使用可能なものを選定することが可能である。

次に、図３を参照しつつ、プリンタ２０の電気的な構成について説明する。図３は、プリンタ２０の電気的な構成を示すブロック図である。プリンタ２０は、主制御回路１０２と、ＣＰＵ１０４と、主制御回路１０２およびＣＰＵ１０４にバスを介して接続された各種のメモリ（ＲＯＭ１１０、ＲＡＭ１１２、ＥＥＰＲＯＭ１１４）とを備えている。主制御回路１０２には、パーソナルコンピュータなどの外部装置との間で信号の送受信を行うインターフェース回路１２０と、紙送りモータ駆動回路１３０と、ヘッド駆動回路１４０と、ＣＲモータ駆動回路１５０と、紫外線照射装置９０の動作を制御する駆動回路１６０が接続されている。

紙送りモータ３０は、紙送りモータ駆動回路１３０によって駆動されて紙送りローラ３４を回転させ、これによって印刷用紙Ｐを搬送方向に移動させる。紙送りモータ３０にはロータリエンコーダ３２が設けられており、ロータリエンコーダ３２の出力信号は主制御回路１０２に入力されている。

キャリッジ５０の底面には、複数のノズル（図示せず）を有するインクヘッド５２が設けられている。各ノズルは、ヘッド駆動回路１４０によって駆動されて、紙、布、フィルム等の印刷用紙に向けて、各カートリッジ５４，５６から供給される光硬化型インクのインク滴を吐出する。

キャリッジモータ６０は、ＣＲモータ駆動回路１５０によって駆動される。プリンタ２０は、キャリッジ５０の主走査方向に沿った位置と速度を検出するためのリニアエンコーダ７０を備えている。このリニアエンコーダ７０は、主走査方向に平行に設けられた直線状の符号板７２と、キャリッジ５０に設けられたフォトセンサ７４とによって構成されている。リニアエンコーダ７０の出力信号は、主制御回路１０２に入力されている。

駆動回路１６０は、主制御回路１０２から送出される制御信号に基づいて各光源９５の発光及び消灯を制御する。具体的には、インクヘッド５２が駆動されて印刷が開始される時、或いは、印刷動作が開始されて、印刷用紙Ｐ上の光硬化型インクの付着面が紫外線照射装置９０による特定波長領域の光の照射域９８に到達する時に、支持手段９１上に装備した全光源を発光状態にし、印刷用紙Ｐ上の光硬化型インクの付着面が紫外線照射装置９０による特定波長領域の光の照射域９８を通過し終わるまで、各光源の発光状態を維持する。即ち、各光源は、印刷用紙Ｐ上の光硬化型インクの付着面が紫外線照射装置９０による特定波長領域の光の照射域９８を通過し終わるまで、連続発光させられる。

主制御回路１０２は、４つの駆動回路１３０、１４０、１５０、１６０に制御信号をそれぞれ供給する機能を有しており、また、インターフェース回路１２０で受信した各種の印刷コマンドの解読や、印刷データの調整に関する制御、各種のセンサの監視などを実行する機能も有している。一方、ＣＰＵ１０４は、主制御回路１０２を補助するための各種の機能を有しており、例えば各種のメモリの制御などを実行する。

紫外線照射装置９０における光源は、印刷処理中には連続発光させることとしたが、インクへの照射光量を必要最小限に抑えるように、使用している光硬化型インクの特性や、印刷領域の情報（光硬化型インクの噴射塗布量など）に基づいて、光源を一定時間単位でパルス発光させるようにしても良い。これにより、光硬化型インクに照射する光量を必要最小限に制御して、紫外線照射装置９０における消費電力の低減、光源の発熱の低減、光源の実働時間の短縮による長寿命化を図ることができる。

なお、本発明の紫外線照射装置を装備する機器は、インクジェットプリンタに限らない。光硬化型インクの付着を行う各種の機器に搭載可能である。また、紫外線照射装置によって特定波長領域の光を照射する印刷用紙の材質も、紙、フィルム、布、金属薄板等の各種のものが考えられる。

紫外線照射装置によって、硬化させることができる光硬化型インクとしては、特に限定されないが、例えば特開平３−２１６３７９号公報、特開平５−１８６７２５号公報、特公平５−５４６６７号公報、特開平６−２００２０４号公報、特開平７−２２４２４１号公報、特開平８−４８９２２号公報、特開平８−２１８０１６号公報、特開平１０−７９５６号公報、特開平１０−２５００５２号公報、特開平１０−３２４８３６号公報、特開２０００−４４８５７号公報、特開２０００−１１９５７４号公報、特開２０００−１５８７９３号公報、特開２０００−１８６２４２号公報、特開２０００−１８６２４３号公報、特開２０００−３３６２９５号公報、特表２０００−５０４７７８号公報、特表２００１−５１２７７７号公報、特開２００１−２２０５２６号公報、特開２００２−８０７６７号公報、特開２００３−１９１５９３号公報、特開２００３−１９１５９４号公報、特開２００３−３１３４７６号公報、特開２００４−２７１５４号公報、米国特許第５６２３００１号明細書等の公知公用のもの等が挙げられる。

その中でも特に好ましいものとしては、重合性化合物、光重合開始剤及び重合促進剤を含有し、重合性化合物としてＮ−ビニル化合物を、光重合開始剤としてビスアシルフォスフィンオキサイド、モノアシルフォスフィンオキサイド及びα−アミノケトンから選ばれる２種以上を含有するものである。

上記インク組成物に用いるビスアシルフォスフィンオキサイド、モノアシルフォスフィンオキサイド及びα−アミノケトンは、前述の通り、何れも３６５ｎｍ以上の波長の光を吸収するものであるが、特にビスアシルフォスフィンオキサイド及びモノアシルフォスフィンオキサイドは、α−アミノケトンよりも長波長域に吸収がある。
ビスアシルフォスフィンオキサイドとしては、例えば、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキシド等が挙げられ、これは、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９（チバ スペシャルティ ケミカルズ社製）の商品名で入手可能である。
モノアシルフォスフィンオキサイドとしては、例えば、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド等が挙げられ、これは、Ｄａｒｏｃｕｒ ＴＰＯ（チバ スペシャルティ ケミカルズ社製）の商品名で入手可能である。
α−アミノケトンとしては、例えば、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１等が挙げられ、これは、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９（チバ スペシャルティ ケミカルズ社製）の商品名で入手可能である。

上記光硬化型インクは、光重合開始剤として、少なくとも上記のものを２種以上含んでいれば、他の光重合開始剤を併用して用いても良い。
併用して用いても良い他の光重合開始剤としては、代表的なものとして、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、イソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、ベンジル、ジエトキシアセトフェノン、ベンゾフェノン、クロロチオキサントン、２−クロロチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、ポリ塩化ポリフェニル、ヘキサクロロベンゼン等が挙げられる。好ましくは、イソブチルベンゾインエーテル、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシムである。

また、Ｖｉｃｕｒｅ １０、３０（Ｓｔａｕｆｆｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ １２７、１８４、５００、６５１、２９５９、９０７、３７９、７５４、１７００、１８００、１８５０、ＯＸＥ０１、Ｄａｒｏｃｕｒｅ １１７３、ＩＴＸ（チバ スペシャルティ ケミカルズ社製）、Ｑｕａｎｔａｃｕｒｅ ＣＴＸ、ＩＴＸ（Ａｃｅｔｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）、Ｋａｙａｃｕｒｅ ＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬社製）、ＥＳＡＣＵＲＥ ＫＩＰ１５０（Ｌａｍｂｅｒｔｉ社製）、Ｌｕｃｉｒｉｎ ＴＰＯ（ＢＡＳＦ社製
）の商品名で入手可能な光重合開始剤も使用することができる。

該光硬化型インクに含まれる重合性化合物としては、少なくともＮ−ビニル化合物を含有していれば良い。
Ｎ−ビニル化合物としては、Ｎ−ビニルフォルムアミド、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム及びそれらの誘導体等が挙げられる。

また、該光硬化型インクは、重合性化合物として、Ｎ−ビニル化合物以外のその他の重合性化合物を含んでいても良い。
当該その他の重合性化合物としては、光重合開始剤から生成するラジカルまたはイオンにより重合されるものであれば特に限定ない。このような重合性化合物とは、高分子の基本構造の構成単位となり得る分子をいう。このような重合性化合物は光重合性モノマーとも呼ばれ、単官能モノマー、二官能モノマー、多官能モノマーが含まれる。

このような重合性化合物の代表的なものとして、単官能モノマーとしては、（２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン−４−イル）メチルアクリレート、（２−メチル−２−イソブチル−１，３−ジオキソラン−４−イル）メチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、メトキシジエチレングリコールモノアクリレート、アクロイルモルホリン、メタクリル酸ラウリル、アリルグリコール、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸シクロヘキシル、オキセタンメタアクリレート等を挙げることができる。

二官能モノマーとしては、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレ−ト、ポリエチレングリコール＃４００ジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジメタクリロキシプロパン、ヒドロキシピオペリン酸エステルネオペンチンルグリコールジアクリレート等を挙げることができる。

多官能モノマーとしては、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタアクリレート、トリメチロールプロパンＥＯ付加物トリアクリレート、トリメチロールプロパンＰＯ付加物トリアクリレート、グリセリンＥＯ付加物トリアクリレート、グリセリンＥＯ変性トリアクリレート、グリセリンＰＯ付加物トリアクリレート、ペンタエリストールトリアクリレート、ジペンタエリストールヘキサアクリレート、フタル酸水素−（２，２，２−トリアクロイルオキシメチル）エチル、ジペンタエリストールポリアクリレート等を挙げることができる。

Ｎ−ビニル化合物以外に併用する上記単官能モノマー、二官能モノマー、多官能モノマーのうち、好ましくは、アクロイルモルホリン（単官能モノマー）、フェノキシエチルアクリレート（単官能モノマー）、トリプロピレングリコールジアクリレート（二官能モノマー）、フタル酸水素−（２，２，２−トリアクロイルオキシメチル）エチル（多官能モノマー）、グリセリンＥＯ変性トリアクリレート（多官能モノマー）であるが、これらの併用に限定されるものではない。

該光硬化型インクに含まれる重合促進剤としては、少なくとも重合性官能基を有する微粒子を含有していれば良い。
重合性官能基を導入した微粒子の重合促進機構としては、明確ではないが、紫外線を吸収し、開裂した光重合開始剤により生成したラジカルが、微粒子表面にトラップされて安定化し、微粒子表面へ導入された重合性官能基及び表面に吸着した重合性化合物と容易に重合反応を開始する事により重合反応を促進するものと推測される。

重合性官能基を有する微粒子とは、特に限定されないが、一般的に体質顔料と称されるもので、シリカ、アルミナ、チタニア、酸化カルシウム等の無機化合物が例示され、特に、シリカ、アルミナ等の透明なものも好適に使用でき、その中でもシリカが特に好ましい。
また、該微粒子が有する重合性官能基としては、特に限定されず、アクリロイル基、メタクリロイル基等が例示され、さらに、１つ以上の二重結合を有する重合性官能基とすることも可能である。
該微粒子の大きさとしては、特に限定されないが、粒径が１０〜２００ｎｍのものが好ましい。
該重合性官能基を有する微粒子の調製方法は、特に限定されないが、テトラエトキシシラン等のシラン化合物のゾルゲル反応によって、水酸基等を多数有するシリカ微粒子を作製し、該水酸基に重合性官能基を付与できるような化合物（シランカップリング剤）と反応させる方法が挙げられる。
該光硬化性インク組成物における、該重合性官能基を有する微粒子の含有量としては、特に限定されず、使用形態、条件、インク組成物の粘度と重合性の関係等に応じて適宜選択されるべきものであるが、インク組成物全量に対し１０質量％以下であることが好ましい。

また、該光硬化型インクには、重合促進剤として、重合性微粒子以外のものを含んでいても良い。
当該その他の重合性化合物としては特に限定されないが、臭気の問題やインク組成物の硬化がより確実になることから、特にアミノベンゾエート誘導体が、好ましい。これはアミノベンゾエート誘導体が、酸素による重合阻害を軽減する為である。
アミノベンゾエート誘導体は、３５０ｎｍ以上の波長域に吸収を持たないものである。このようなアミノベンゾエート誘導体の例としては、特に限定されないが、エチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、２−エチルヘキシル−４−ジメチルアミノベンゾエート等が挙げられ、これは、Ｄａｒｏｃｕｒ ＥＤＢ、ＥＨＡ（チバ スペシャルティ ケミカルズ社製）の商品名で入手可能である。

該光硬化性インク組成物は色材も含むものである。
該光硬化性インク組成物に含まれる色材は、染料、顔料のいずれであってもよいが、インク組成物の不溶化あるいは増粘等の作用によって、インク組成物中の着色成分の浸透を抑制する場合には、インク中に溶解している染料よりも分散している顔料の方が有利であり、また、印刷物の画像耐久性の面から顔料の方が有利である。
該光硬化性インク組成物で使用される染料としては、直接染料、酸性染料、食用染料、塩基性染料、反応性染料、分散染料、建染染料、可溶性建染染料、反応分散染料など通常インクジェット記録に使用される各種染料を使用することができる。

上記光硬化型インクに使用される顔料としては、特別な制限なしに無機顔料、有機顔料を使用することができる。
無機顔料としては、酸化チタンおよび酸化鉄に加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。また、有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用することができる。

顔料の具体例としては、カーボンブラックとして、三菱化学社製のＮｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ．２２００Ｂ等が、コロンビア社製のＲａｖｅｎ５７５０、同５２５０、同５０００、同３５００、同１２５５、同７００等が、キャボット社製のＲｅｇａｌ ４００Ｒ、同３３０Ｒ、同６６０Ｒ、Ｍｏｇｕｌ Ｌ、同７００、Ｍｏｎａｒｃｈ ８００、同８８０、同９００、同１０００、同１１００、同１３００、同１４００等が、デグッサ社製のＣｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、同ＦＷ２、同ＦＷ２Ｖ、同ＦＷ１８、同ＦＷ２００、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１５０、同Ｓ１６０、同Ｓ１７０、Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５、同Ｕ、同Ｖ、同１４０Ｕ、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６、同５、同４Ａ、同４等が挙げられる。

イエローインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、１２、１３、１４、１６、１７、７３、７４、７５、８３、９３、９５、９７、９８、１０９、１１０、１１４、１２８、１２９、１３８、１５０、１５１、１５４、１５５、１８０、１８５等が挙げられる。
また、マゼンタインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、７、１２、４８（Ｃａ）、４８（Ｍｎ）、５７（Ｃａ）、５７：１、１１２、１２２,１２３、１６８、１８４、２０２、２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット １９等が挙げられる。
さらに、シアンインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５：３、１５：４、６０、１６、２２が挙げられる。

該光硬化性インクの好ましい態様によれば、顔料はその平均粒径が１０〜２００ｎｍの範囲にあるものが好ましく、より好ましくは５０〜１５０ｎｍ程度のものである。
インク組成物における色材の添加量は、０．１〜２５重量％程度の範囲が好ましく、より好ましくは０．５〜１５重量％程度の範囲である。

該光硬化性インクの好ましい態様によれば、これらの顔料は、分散剤または界面活性剤で水性媒体中に分散させて得られた顔料分散液としてインク組成物に添加されるのが好ましい。好ましい分散剤としては、顔料分散液を調製するのに慣用されている分散剤、例えば高分子分散剤を使用することができる。なお、この顔料分散液に含まれる分散剤および界面活性剤がインク組成物の分散剤および界面活性剤としても機能することは当業者に明らかであろう。
具体的には、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸−スチレン共重合体、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル変性ポリアクリル酸、ポリオキシアルキレン付加ポリアルキレンアミン、ポリビニルブチラール等の高分子分散剤や、ポリエステル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン等のシリコーン系界面活性剤、アセチレンジオール系界面活性剤、ソルビタン系界面活性剤等が挙げられる。

該光硬化性インクには、水性溶媒を含んでいてもよい。更に任意の成分として、樹脂エマルジョン、無機酸化物コロイド、湿潤剤、ｐＨ調製剤、防腐剤、防かび剤等を添加しても良い。
また、該光硬化性インク組成物は、有機溶剤を含まず、無溶剤型のインク組成物であることが更に好ましい。

以下、本発明を以下の実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

１．重合性微粒子１およびその分散液の調製
シリカゾルＩＰＡ−ＳＴ（日産化学工業社製、シリカ濃度３０ｗｔ％のイソプロピルアルコール（以下「ＩＰＡ」と略す）分散液）８８．１重量部を２００ｍＬ容の三角フラスコに加え、シランカップリング剤 サイラエースＳ７１０（３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、チッソ社製）７．９重量部を添加した。マグネティックスターラーで攪拌しながら０．０５ｍｏｌ／Ｌ濃度の塩酸を４重量部添加し、室温で２４時間攪拌しながら反応を行った。その結果、メタクリル基を有する重合性微粒子１（ＭＰＳ）を含むＩＰＡ分散液Ａを得た。
３００ｍＬ容の丸底フラスコにＮ−ビニルフォルムアミド（以下「ＮＶＦ」とも称する、ビームセット７７０、荒川化学工業社製）７０重量部、上記分散液Ａ １００重量部を加え、ロータリーエバボレーターを用いてＩＰＡを留去し、重合性微粒子１を３０ｗｔ％含む分散液Ｂを得た。

２．顔料分散液の調製
２−１．（イエロー）顔料分散液Ｃ
色材である顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントイエロー（Ｐ．Ｙ．）７４とポリウレタン樹脂（平均分子量約２０，０００）（以下「分散剤」とも称する、）とＮＶＦを、顔料：分散剤：ＮＶＦ＝１５：５：８０の割合で混合して、サンドミル（安川製作所製）中でガラスビーズ（直径１．７ｍｍ、混合物の１．５倍重量）と共に２時間分散させた。その後、ガラスビーズを分離し、顔料分散液Ｃ（顔料濃度１５ｗｔ％）を調製した。

２−２．（マゼンタ）顔料分散液Ｄ
顔料をＣ．Ｉ．ピグメントレッド（Ｐ．Ｒ．）１２２に代えた以外は、上記顔料分散液Ｃと同様に顔料分散液Ｄ（顔料濃度１５ｗｔ％）を調製した。
２−３．（シアン）顔料分散液Ｅ
顔料をＣ．Ｉ．ピグメントブルー（Ｐ．Ｂ．）１５：３に代えた以外は、上記顔料分散液Ｃと同様に顔料分散液Ｅ（顔料濃度１５ｗｔ％）を調製した。
２−４．（ブラック）顔料分散液Ｆ
顔料をＣ．Ｉ．ピグメントブラック（Ｐ．Ｂｋ．）７に代えた以外は、上記顔料分散液Ｃと同様に顔料分散液Ｆ（顔料濃度１５ｗｔ％）を調製した。

３．インク組成物の調製
３−１．イエロー顔料インク組成物（Ｙ）
遮光性を有する容器に、分散液Ｂ ２０重量部、顔料分散液Ｃ １０重量部を加え、ＮＶＦ ２９重量部、トリプロピレングリコールジアクリレート（以下「ＴＰＧＤＡ」とも称する、アロニックスＭ−２２０、東亜合成社製）２５重量部、グリセリンＥＯ変性トリアクリレート（以下「ＡＧＥ３」とも称する、ＨＫエステル Ａ−Ｇｌｙ−３Ｅ、新中村化学社製）１０重量部、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９（ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキシド、チバ スペシャリティ ケミカルズ社製）４．０重量部、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９（２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、チバ スペシャリティ ケミカルズ社製）１．０重量部、Ｄａｒｏｃｕｒ ＥＨＡ（２−エチルヘキシル−４−ジメトキシアミノベンゾエート、チバ スペシャリティ ケミカルズ社製）１重量部を添加し、マグネティックスターラーで１時間攪拌・混合してから、紫外線を遮蔽した環境下で５μｍのメンブランフィルターを用いてろ過して、下記組成のイエローインク組成物を調製した。

ＮＶＦ ５１ ｗｔ％
ＴＰＧＤＡ ２５ ｗｔ％
ＡＧＥ３ １０ ｗｔ％
分散剤 ０．５ｗｔ％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９ ４．０ｗｔ％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９ １．０ｗｔ％
Ｄａｒｏｃｕｒ ＥＨＡ １．０ｗｔ％
重合性微粒子１ ６．０ｗｔ％
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４（色材） １．５ｗｔ％

３−２．マゼンタ、シアン、ブラック顔料インク組成物
以下同様に、それぞれ、分散液Ｃに替えて、分散液Ｄ、Ｅ、Ｆを用いて以下の組成のインク組成物を調製した。

マゼンタ顔料インク組成物（Ｍ）
ＮＶＦ ５１ ｗｔ％
ＴＰＧＤＡ ２５ ｗｔ％
ＡＧＥ３ １０ ｗｔ％
分散剤 ０．５ｗｔ％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９ ４．０ｗｔ％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９ １．０ｗｔ％
Ｄａｒｏｃｕｒ ＥＨＡ １．０ｗｔ％
重合性微粒子１ ６．０ｗｔ％
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（色材） １．５ｗｔ％

シアン顔料インク組成物（Ｃ）
ＮＶＦ ５１ ｗｔ％
ＴＰＧＤＡ ２５ ｗｔ％
ＡＧＥ３ １０ ｗｔ％
分散剤 ０．５ｗｔ％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９ ４．０ｗｔ％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９ １．０ｗｔ％
Ｄａｒｏｃｕｒ ＥＨＡ １．０ｗｔ％
重合性微粒子１ ６．０ｗｔ％
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３（色材） １．５ｗｔ％

ブラック顔料インク組成物（Ｋ）
ＮＶＦ ５１ ｗｔ％
ＴＰＧＤＡ ２５ ｗｔ％
ＡＧＥ３ １０ ｗｔ％
分散剤 ０．５ｗｔ％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９ ４．０ｗｔ％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９ １．０ｗｔ％
Ｄａｒｏｃｕｒ ＥＨＡ １．０ｗｔ％
重合性微粒子１ ６．０ｗｔ％
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７（色材） １．５ｗｔ％

本発明に係る紫外線照射装置を搭載したインクジェットプリンタの一実施の形態の主要な構成を示す図 図１に示した紫外線照射装置の概略構成を示す図 図１に示したインクジェットプリンタにおける電気的な構成を示す図

符号の説明

２０：インクジェットプリンタ、３０：紙送りモータ、３２：ロータリエンコーダ、３４：紙送りローラ、４０：プラテン、５０：キャリッジ、５２：インクヘッド（記録ヘッド）、５４：ブラックカートリッジ、５６：カラーインクカートリッジ、６０：キャリッジモータ、６２：牽引ベルト、６４：ガイドレール、７０：リニアエンコーダ、７２：符号板、７４：フォトセンサ、８０：キャッピング装置、９０：紫外線照射装置、９５：発光素子、１０２：主制御回路、１０４：ＣＰＵ、１１０：ＲＯＭ、１１２：ＲＡＭ、１１４：ＥＥＰＲＯＭ、１２０：インターフェース回路、１３０：紙送りモータ駆動回路、１４０：ヘッド駆動回路、１５０：ＣＲモータ駆動回路、１６０：紫外線照射装置駆動回路、Ｐ：印刷用紙（記録媒体）

Claims (5)

1. 紫外線硬化型のインクを噴射するヘッドノズルを搭載するキャリッジに取り付け、噴射したインクに対して紫外光を照射する複数の光源とを備えた紫外線照射装置であって、
   前記ヘッドノズル近傍に備えられた光源は光の拡散の少ない紫外光を照射することを特徴とする紫外線照射装置。
2. 前記ヘッドノズル近傍に備えられた光源は指向特性の狭い紫外光を照射することを特徴とする請求項１記載の紫外線照射装置。
3. 前記ヘッドノズル近傍に備えられた光源から照射される紫外光を集光するレンズを備えることを特徴とする請求項１記載の紫外線照射装置。
4. 紫外線硬化型のインクを噴射するヘッドノズルと、前記ヘッドノズルを搭載するキャリッジに設けられ、噴射したインクに対して紫外光を照射する複数の光源とを備えた紫外線照射装置であって、
   前記ヘッドノズル近傍に備えられた光源の紫外光照射方向が前記ヘッドノズルから離れる方向であることを特徴とする紫外線照射装置。
5. 前記光源は、水銀灯ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマランプ、LEDおよびLDから選択した少なくとも1つであることを特徴とする請求項１から４の何れか一項記載の紫外線照射装置。

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