JP2007269017A - Ink-jet recording method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット記録方法に関し、詳細には、高精細な画像を形成するインクジェット記録方法に関する。 The present invention relates to an inkjet recording method, and more particularly to an inkjet recording method for forming a high-definition image.
インクジェット記録方法は、インクの小滴を飛翔させ、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷方法である。このインクジェット記録方法は、高解像度、高品位な画像を、高速で印刷することができるという特徴を有するものである。インクジェット記録方法に使用されるインクは、水性溶媒を主成分とし、これに着色成分及び目詰まりを防止する目的でグリセリン等の湿潤剤を含有するものが一般的である。 The ink jet recording method is a printing method in which printing is performed by causing ink droplets to fly and adhere to a recording medium such as paper. This ink jet recording method is characterized in that a high-resolution and high-quality image can be printed at high speed. The ink used in the ink jet recording method generally contains an aqueous solvent as a main component and contains a coloring component and a wetting agent such as glycerin for the purpose of preventing clogging.
一方、水性インクが浸透し難い紙、布類、または浸透しない金属、プラスチック等の素材、例えばフェノール、メラミン、塩化ビニル、アクリル、ポリカーボネートなどの樹脂から製造される板、フィルムなどの記録媒体に印字する場合、インクには、色剤が安定して記録媒体に固着できる成分を含有することが要求される。 On the other hand, printing on recording media such as paper and fabrics that are difficult for water-based inks to permeate or materials such as phenol, melamine, vinyl chloride, acrylic, polycarbonate, etc. In this case, the ink is required to contain a component capable of stably fixing the colorant to the recording medium.
この様な要求に対しては、色材、光硬化剤（ラジカル重合性化合物）、（光ラジカル）重合開始剤等を含んでなる光硬化型インクジェットインクが開示されている（例えば、特許文献１参照）。このインクによれば、記録媒体へのインクの滲みを防止し、画質を向上させることができるとされている。 In response to such a requirement, a photocurable inkjet ink containing a colorant, a photocuring agent (radical polymerizable compound), a (photoradical) polymerization initiator, and the like is disclosed (for example, Patent Document 1). reference). According to this ink, it is said that the ink can be prevented from bleeding into the recording medium and the image quality can be improved.
一方、インクドット皮膜の平均厚を調整すべく、記録媒体へのインク着弾後から光照射までの時間を調整することにより、高品質な印字を得る方法が開発されてきた（特許文献２参照）。また、記録媒体に対して高品質の画像形成を行うため、構造に特徴を有するインクジェットプリンタを用いて印刷を行い、記録媒体へのインク着弾後から光照射までの時間を調整している（特許文献３）。さらに、特許文献４には、インクジェット記録方法において、インクの硬化性を高めるために照射する高照度の紫外線の照射によって、記録媒体が収縮したり、歪んだりすることを防ぐため、光の照度を制御するインクジェットプリンタを用いると共に、記録媒体上へインク着弾後、光照射までの時間を調整することが記載されている。 On the other hand, in order to adjust the average thickness of the ink dot film, a method for obtaining high-quality printing has been developed by adjusting the time from the ink landing on the recording medium to the light irradiation (see Patent Document 2). . In addition, in order to form a high-quality image on a recording medium, printing is performed using an ink jet printer having a feature in the structure, and the time from ink landing on the recording medium until light irradiation is adjusted (patent) Reference 3). Further, in Patent Document 4, in the ink jet recording method, in order to prevent the recording medium from shrinking or distorting due to irradiation of high-intensity ultraviolet rays irradiated to increase the curability of the ink, the illuminance of light is set. It describes that an ink jet printer to be controlled is used and a time until light irradiation is adjusted after ink landing on a recording medium.
光硬化型インクを用いたインクジェット記録方法において、インクの硬化のタイミングが早過ぎると、インクが記録媒体上で広がりにくく、すじの入った画像が形成される。 In the ink jet recording method using photocurable ink, if the ink is cured too early, the ink is difficult to spread on the recording medium, and a streaked image is formed.
逆に、硬化のタイミングが遅い場合は酸素阻害によるインク組成の変化により、インクが硬化しにくくなったり、ドット形状のバラつきによる画質の劣化が生じる。 On the other hand, when the timing of curing is late, the ink composition is not easily cured due to a change in the ink composition due to oxygen inhibition, and the image quality is deteriorated due to the variation in the dot shape.
しかしながら、上記の特許文献２〜４には、上記の事項を考慮して、インク着弾から光照射開始までのタイミングを調整することにより、高画質な画像を得ることについては、何ら記載されていない。 However, in the above Patent Documents 2 to 4, there is no description about obtaining a high-quality image by adjusting the timing from ink landing to the start of light irradiation in consideration of the above matters. .
本発明では、インクジェット記録方法において、記録媒体へのインク着弾後から光照射開始までの時間の調整を行い、高画質な画像を得ることを目的とする。 An object of the present invention is to obtain a high-quality image by adjusting the time from ink landing on a recording medium to the start of light irradiation in an inkjet recording method.
本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、以下の構成を採用することによって、上記目的が達成され、本発明を成すに至った。
即ち、本発明は以下の通りである。
（１）光硬化型インクを用いるインクジェット記録方法であって、前記光硬化型インクをヘッドから記録媒体上に吐出後、０．１〜２０ｓで光照射を開始することを特徴とするインクジェット記録方法。
（２）前記光硬化型インクがアリル基を有する化合物及び／又はＮ−ビニル化合物を含有することを特徴とする（１）に記載のインクジェット記録方法。
（３）前記アリル基を有する化合物がアリルグリコールであることを特徴とする（２）に記載のインクジェット記録方法。
（４）前記Ｎ−ビニル化合物がＮ−ビニルフォルムアミドであることを特徴とする（２）に記載のインクジェット記録方法。
（５）重合性化合物、重合開始剤及び色材を含有する光硬化型インクを用いることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
（６）インクが２液型であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
（７）２液型インクをヘッドから吐出前に混合することを特徴とする（６）に記載のインクジェット記録方法。
（８）２液型インクを記録媒体上で混合することを特徴とする（６）に記載のインクジェット記録方法。
（９）光硬化が紫外線硬化であることを特徴とする（１）〜（８）のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
（１０）光照射の光源に発光ダイオード又はレーザーダイオードを用いることを特徴とする（９）に記載のインクジェット記録方法。
（１１）光硬化型インクを用いるインクジェット記録装置であって、前記光硬化型インクをヘッドから記録媒体上に吐出後、０．１〜２０ｓで光照射を開始する機構を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
As a result of intensive studies, the present inventor has achieved the above object by adopting the following configuration, and has achieved the present invention.
That is, the present invention is as follows.
(1) Inkjet recording method using photocurable ink, wherein light irradiation is started in 0.1 to 20 seconds after the photocurable ink is ejected from a head onto a recording medium. .
(2) The ink jet recording method according to (1), wherein the photocurable ink contains an allyl group-containing compound and / or an N-vinyl compound.
(3) The inkjet recording method according to (2), wherein the compound having an allyl group is allyl glycol.
(4) The inkjet recording method according to (2), wherein the N-vinyl compound is N-vinylformamide.
(5) The inkjet recording method according to any one of (1) to (4), wherein a photocurable ink containing a polymerizable compound, a polymerization initiator, and a coloring material is used.
(6) The inkjet recording method according to any one of (1) to (5), wherein the ink is a two-component type.
(7) The ink jet recording method according to (6), wherein the two-component ink is mixed before ejection from the head.
(8) The inkjet recording method according to (6), wherein two-component ink is mixed on a recording medium.
(9) The ink jet recording method according to any one of (1) to (8), wherein the photocuring is ultraviolet curing.
(10) The inkjet recording method according to (9), wherein a light emitting diode or a laser diode is used as a light source for light irradiation.
(11) An ink jet recording apparatus using photocurable ink, comprising: a mechanism for starting light irradiation in 0.1 to 20 seconds after the photocurable ink is ejected from a head onto a recording medium. Inkjet recording device.
本発明のインクジェット記録方法は、ヘッドから記録媒体へ光硬化型インク吐出後、０．１〜２０ｓで光照射を開始することにより、高画質を得ることを特徴とする。
また、記録媒体へのインク着弾後から光照射時間開始までの時間の調整を行うと共に、インクの組成や、光照射の光源を工夫することによって、優れた画像を形成することを特徴とする。
The ink jet recording method of the present invention is characterized in that high image quality is obtained by starting light irradiation in 0.1 to 20 seconds after discharging a photocurable ink from a head to a recording medium.
Further, the present invention is characterized in that an excellent image is formed by adjusting the time from the ink landing on the recording medium to the start of the light irradiation time, and by devising the ink composition and the light irradiation light source.
以下、本発明について詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明のインクジェット記録方法においては、光硬化型インクをインクジェットプリンタのヘッドから記録媒体上に吐出後、０．１〜２０ｓで光照射を開始する。吐出から光照射までのタイミングは、キャリッジに光源を搭載する場合にあっては、インクを吐出するノズルと光源との間隔を変える事により調整し、あるいはキャリッジの走査スピードを変えることにより調整することができる。一方、光源をプリンタ本体に設ける場合は、記録媒体の送りスピードを変えることにより調整することができ、また光源を点灯するタイミングを変えることにより調整することが可能である。硬化のタイミングが遅い場合、酸素阻害によってインクが硬化しがたくなったり、記録媒体の変化によるドット形状のバラつ
きが生じる。また、硬化のタイミングが早い場合、インクが記録媒体上で広がりにくく、すじの入った画像が形成される。光照射開始までの時間を０．１〜２０ｓに調整することで、これらの不具合を解消し、高画質な画像を形成することができる。
本発明のインクジェット記録方法に用いられるインクジェットプリンタは、光照射を妨げない限り特に限定されない。
In the ink jet recording method of the present invention, light irradiation is started in 0.1 to 20 seconds after the photocurable ink is ejected from the head of the ink jet printer onto the recording medium. If the light source is mounted on the carriage, the timing from ejection to light irradiation should be adjusted by changing the interval between the nozzle that ejects ink and the light source, or by changing the scanning speed of the carriage. Can do. On the other hand, when the light source is provided in the printer main body, it can be adjusted by changing the feeding speed of the recording medium, and can be adjusted by changing the timing of turning on the light source. When the timing of curing is late, it becomes difficult for the ink to cure due to oxygen inhibition, or the dot shape varies due to changes in the recording medium. In addition, when the timing of curing is early, the ink is difficult to spread on the recording medium, and a streaked image is formed. By adjusting the time until the start of light irradiation to 0.1 to 20 s, these problems can be solved and a high-quality image can be formed.
The ink jet printer used in the ink jet recording method of the present invention is not particularly limited as long as light irradiation is not hindered.
本発明で用いる光硬化型インクに含有される重合性化合物は、特に限定されないが、例えば、高分子の基本構造の構成単位となりうる分子であるモノマーが挙げられる。本発明において用いられるモノマーとしては、単官能モノマー、二官能モノマー、多官能モノマーがあり、光照射によって、硬化する範囲でいずれのモノマーも用いることができ、特にアリル基を有する化合物及び／又はＮ−ビニル化合物が好ましい。
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が挙げられ、特にＮ−ビニルフォルムアミドが好ましい。
The polymerizable compound contained in the photocurable ink used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a monomer that is a molecule that can be a constituent unit of a basic structure of a polymer. The monomer used in the present invention includes a monofunctional monomer, a bifunctional monomer, and a polyfunctional monomer, and any monomer can be used as long as it is cured by light irradiation. Particularly, a compound having an allyl group and / or N -Vinyl compounds are preferred.
Examples of the N-vinyl compound include N-vinylformamide, N-vinylcarbazole, N-vinylacetamide, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, and derivatives thereof, and N-vinylformamide is particularly preferable.
本発明において重合性化合物としてアリル基を有する化合物とは、２−プロペニル構造（−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２）を持つ化合物の総称である。２−プロペニル基はアリル基とも呼ばれ、IUPAC命名法では慣用名とされる。
アリル基を有する化合物として、例えば、アリルグリコール（日本乳化剤製）、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、グリセリンモノアリルエーテル（以上、ダイソー株式会社）やユニオックス、ユニルーブ、ポリセリン、ユニセーフの商品名であるアリル基を持つポリオキシアルキレン化合物（日本油脂製）等が挙げられる。これらのうち、アリル基を有する化合物としては、特にアリルグリコールが好ましい。
In the present invention, the compound having an allyl group as a polymerizable compound is a general term for compounds having a 2 -propenyl structure (—CH 2 CH═CH 2 ). The 2-propenyl group is also called an allyl group, and is a common name in the IUPAC nomenclature.
Examples of compounds having an allyl group include allyl glycol (manufactured by Nippon Emulsifier), trimethylolpropane diallyl ether, pentaerythritol triallyl ether, glycerin monoallyl ether (above, Daiso Corporation), UNIOX, UNILOVE, polyserine, and UNISafe. Examples thereof include polyoxyalkylene compounds having an allyl group, which is a trade name (manufactured by NOF Corporation). Among these, as the compound having an allyl group, allyl glycol is particularly preferable.
重合性化合物として、アリル基を有する化合物及び／又はＮ−ビニル化合物を含有することにより、低粘度化が可能になる。 By containing a compound having an allyl group and / or an N-vinyl compound as the polymerizable compound, the viscosity can be reduced.
また、本発明で用いる光硬化型インクは光ラジカル重合開始剤を含有する。
光ラジカル重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシアルキルフェノン、α−アミノアルキルフェノン、アシルフォスフィンオキサイド、オキシムエステル、チオキサントン、α−ジカルボニル、アントラキノン等が挙げられる。
In addition, the photocurable ink used in the present invention contains a radical photopolymerization initiator.
The radical photopolymerization initiator is not particularly limited, and examples thereof include benzyl dimethyl ketal, α-hydroxyalkylphenone, α-aminoalkylphenone, acylphosphine oxide, oxime ester, thioxanthone, α-dicarbonyl, anthraquinone and the like. It is done.
また、Ｖｉｃｕｒｅ １０、３０（Ｓｔａｕｆｆｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ １２７、１８４、５００、６５１、２９５９、９０７、３６９、３７９、７５４、１７００、１８００、１８５０、８１９、ＯＸＥ０１、Ｄａｒｏｃｕｒ １１７３、ＴＰＯ、ＩＴＸ（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）、Ｑｕａｎｔａｃｕｒｅ ＣＴＸ（ＡｃｅｔｏＣｈｅｍｉｃａｌ社製）、Ｋａｙａｃｕｒｅ ＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬社製）、ＥＳＡＣＵＲＥ ＫＩＰ１５０（Ｌａｍｂｅｒｔｉ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。 Also, Vice 10, 30 (manufactured by Stauffer Chemical), Irgacure 127, 184, 500, 651, 2959, 907, 369, 379, 754, 1700, 1800, 1850, 819, OXE01, Darocur 1173, TPO, ITX (Ciba Use photoinitiators available under the trade names of Specialty Chemicals), Quanture CTX (Aceto Chemical), Kayacure DETX-S (Nippon Kayaku), and ESACURE KIP150 (Lamberti). Can do.
本発明で用いる光硬化型インクは重合促進剤が含まれていても良い。
重合促進剤としては、特に限定されないが、Ｄａｒｏｃｕｒ ＥＨＡ、ＥＤＢ（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）等が挙げられる。
The photocurable ink used in the present invention may contain a polymerization accelerator.
Although it does not specifically limit as a polymerization accelerator, Darocur EHA, EDB (made by Ciba Specialty Chemicals) etc. are mentioned.
また、本発明で用いる光硬化型インクは色材を含有することができる。
この場合に用いられる色材は、染料、顔料のいずれであってもよいが、印刷物の耐久性の点から顔料の方が有利である。
本発明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。
Moreover, the photocurable ink used in the present invention may contain a color material.
The coloring material used in this case may be either a dye or a pigment, but the pigment is more advantageous from the viewpoint of the durability of the printed matter.
As dyes used in the present invention, direct dyes, acid dyes, food dyes, basic dyes, reactive dyes, disperse dyes, vat dyes, soluble vat dyes, reactive disperse dyes, etc. are usually used for inkjet recording. Various dyes can be used.
本発明で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。
As the pigment used in the present invention, inorganic pigments and organic pigments can be used without any particular limitation.
As the inorganic pigment, in addition to titanium oxide and iron oxide, carbon black produced by a known method such as a contact method, a furnace method, or a thermal method can be used. Organic pigments include azo pigments (including azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, chelate azo pigments), polycyclic pigments (for example, phthalocyanine pigments, perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazines). Pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, quinofullerone pigments, etc.), dye chelates (for example, basic dye chelates, acidic dye chelates, etc.), nitro pigments, nitroso pigments, aniline black, and the like.
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Ｒｅｇａｌ４００Ｒ、同３３０Ｒ、同６６０Ｒ、Ｍｏｇｕｌ Ｌ、同７００、Ｍｏｎａｒｃｈ８００、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、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ 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。 Specific examples of the pigment include carbon black, No. manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. 2300, no. 900, MCF88, No. 33, no. 40, no. 45, no. 52, MA7, MA8, MA100, no. 2200B, etc. are Raven 5750, 5250, 5000, 3500, 1255, 700, etc. made by Columbia, and Regal 400R, 330R, 660R, Mogu L, 700, Monarch 800, 880, made by Cabot, 900, 1000, 1100, 1300, 1400, etc. are Color Black FW1, FW2, FW2V, FW18, FW200, ColorBlack S150, S160, S170, Printex 35, U, the same V, the same 140 U, the Special Black 6, the same 5, the same 4 A, the same 4, and the like.
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、１２０、１２８、１２９、１３８、１５０、１５１、１５４、１５５、１８０、１８５、２１３等が挙げられる。 Examples of pigments used in yellow ink include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 12, 13, 14, 16, 17, 73, 74, 75, 83, 93, 95, 97, 98, 109, 110, 114, 120, 128, 129, 138, 150, 151, 154, 155, 180, 185, 213 and the like.
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。 Examples of pigments used for magenta ink include C.I. I. Pigment Red 5, 7, 12, 48 (Ca), 48 (Mn), 57 (Ca), 57: 1, 112, 122, 123, 168, 184, 202, 209, C.I. I. Pigment violet 19 and the like.
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。 Further, examples of pigments used for cyan ink include C.I. I. And CI Pigment Blue 1, 2, 3, 15: 3, 15: 4, 60, 16, and 22.
本発明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。
光硬化型インク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。
According to a preferred embodiment of the present invention, the pigment preferably has an average particle size in the range of 10 to 200 nm, more preferably about 50 to 150 nm.
The addition amount of the color material in the photocurable ink is preferably in the range of about 0.1 to 25% by weight, more preferably in the range of about 0.5 to 15% by weight.
本発明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光硬化型インクとすることができる。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。 According to a preferred embodiment of the present invention, these pigments can be made into a photocurable ink as a pigment dispersion obtained by dispersing them in an aqueous medium with a dispersant or a surfactant. As a preferable dispersant, a dispersant conventionally used for preparing a pigment dispersion, for example, a polymer dispersant can be used.
また、光硬化型インクが色材を含有する場合、その色材を含有する光硬化型インクは、各色毎の複数有するものであっても良い。例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの基本４色に加えて、それぞれの色毎に同系列の濃色や淡色を加える場合、マゼンタに加えて淡色のライトマゼンタ、濃色のレッド、シアンに加えて淡色のライトシアン、濃色のブルー、ブラックに加えて淡色であるグレイ、ライトブラック、濃色であるマットブラックが挙げられる。 Further, when the photocurable ink contains a color material, the photocurable ink containing the color material may have a plurality for each color. For example, in addition to the basic four colors of yellow, magenta, cyan, and black, when adding the same series of dark and light colors for each color, in addition to light magenta, dark red, and cyan, in addition to magenta In addition to light light cyan, dark blue, and black, light gray, light black, and dark matte black can be used.
また、本発明で用いる光硬化型インクには、紫外線硬化型インクに使用し得る、公知公用のその他の成分として、湿潤剤、浸透溶剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、防かび剤等を添加しても良い。
この他に、必要に応じてレベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類を添加することが出来る。
In addition, to the photocurable ink used in the present invention, wetting agents, penetrating solvents, pH adjusting agents, preservatives, fungicides, etc. are added as other publicly known components that can be used in ultraviolet curable inks. May be.
In addition, leveling additives, matting agents, polyester resins for adjusting film properties, polyurethane resins, vinyl resins, acrylic resins, rubber resins, and waxes can be added as necessary. .
また、本発明で用いる光硬化型インクは１液型であっても２液型であってもよい。 Further, the photocurable ink used in the present invention may be a one-component type or a two-component type.
インクが２液型である場合、プリンタヘッドから吐出前に混合することも可能であるし、吐出後、記録媒体上で混合することも可能である。吐出後、混合する場合は、記録媒体上の同じ位置に２種類のインクを吐出することにより、混合可能である。 When the ink is a two-component ink, it can be mixed before discharging from the printer head, or can be mixed on a recording medium after discharging. When mixing after discharge, mixing is possible by discharging two types of ink to the same position on the recording medium.
本発明で用いる光硬化型インクは光照射をすることにより硬化反応を行う。
照射光源は特に制限されないが、照射光源は３５０ｎｍ以上、４５０ｎｍ以下の波長を含む光を放射することが好ましい。
The photocurable ink used in the present invention undergoes a curing reaction when irradiated with light.
The irradiation light source is not particularly limited, but the irradiation light source preferably emits light having a wavelength of 350 nm or more and 450 nm or less.
紫外線を用いた場合、紫外線の照射量は、１０ｍＪ／ｃｍ２以上、１０，０００ｍＪ／ｃｍ２以下であり、また好ましくは５０ｍＪ／ｃｍ２以上、６，０００ｍＪ／ｃｍ２以下の範囲で行う。かかる程度の範囲内における紫外線照射量であれば、十分硬化反応を行うことができる。
また、照射する紫外線は、安全性、環境に対する面から、オゾンの発生しない３５０ｎｍ以上の長波長領域の紫外線を使用することが好ましい。また、照射する紫外線光は、連続したスペクトルを有するものではなく、発光ピーク幅の狭いものが好ましい。この発光ピーク波長としては、３５０〜４２０ｎｍの範囲が好ましい。
In the case of using ultraviolet rays, the irradiation amount of ultraviolet rays is 10 mJ / cm 2 or more and 10,000 mJ / cm 2 or less, and preferably 50 mJ / cm 2 or more and 6,000 mJ / cm 2 or less. If it is the amount of ultraviolet irradiation within such a range, a sufficient curing reaction can be performed.
Moreover, it is preferable to use the ultraviolet-ray to irradiate the long wavelength area | region of 350 nm or more which ozone does not generate | occur | produce from the surface regarding safety | security and an environment. Further, the ultraviolet light to be irradiated does not have a continuous spectrum, but preferably has a narrow emission peak width. The emission peak wavelength is preferably in the range of 350 to 420 nm.
光照射の光源には、発光ダイオードやレーザーダイオードを用いることができる。 A light emitting diode or a laser diode can be used as a light source for light irradiation.
紫外線照射の場合、エネルギー消費、小型化、ランプ寿命の点から紫外線ＬＥＤや、紫外線発光半導体レーザ等の紫外線発光半導体素子が好ましい。紫外線ＬＥＤを用いる場合は、例えば、発光ピーク波長が３６５ｎｍのＬＥＤと発光ピーク波長が３８０ｎｍのＬＥＤと３９５ｎｍのＬＥＤを組み合わせることが好ましい。 In the case of ultraviolet irradiation, ultraviolet light emitting semiconductor elements such as ultraviolet LEDs and ultraviolet light emitting semiconductor lasers are preferable from the viewpoint of energy consumption, miniaturization, and lamp life. When an ultraviolet LED is used, for example, it is preferable to combine an LED having an emission peak wavelength of 365 nm, an LED having an emission peak wavelength of 380 nm, and an LED having a wavelength of 395 nm.
その他の紫外線照射手段としては、メタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアーク灯、ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ等のランプが挙げられる。例えばＦｕｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ社製のＨランプ、Ｄランプ、Ｖランプ等の市販されているものを用いて行うことができる。 Other ultraviolet irradiation means include lamps such as metal halide lamps, xenon lamps, carbon arc lamps, chemical lamps, low-pressure mercury lamps, and high-pressure mercury lamps. For example, a commercially available product such as an H lamp, D lamp, or V lamp manufactured by Fusion System can be used.
以下、実施例及び比較例を挙げ、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, although an example and a comparative example are given and the present invention is explained still more concretely, the present invention is not limited to these.
表１に示す光硬化型インクを調製した。 The photocurable ink shown in Table 1 was prepared.
[照射までの時間の上限評価]
上記の紫外線硬化型インクをガラス基板上に滴下し、照射までの時間を３秒、５秒、１０秒、２０秒、３０秒とそれぞれ間隔を置いてから３６５ｎｍ波長の紫外線、照射強度１７ｍＷ／ｃｍ２、照射時間１０秒、積算光量１７０ｍＪ／ｃｍ２の硬化条件で処理を行った後、表面状態の目視確認評価を行った。
[Upper limit evaluation of irradiation time]
The above ultraviolet curable ink is dropped on a glass substrate, and the time until irradiation is 3 seconds, 5 seconds, 10 seconds, 20 seconds, and 30 seconds, respectively, and then ultraviolet rays with a wavelength of 365 nm, irradiation intensity 17 mW / cm 2. After performing the treatment under the curing conditions of an irradiation time of 10 seconds and an integrated light amount of 170 mJ / cm 2, a visual confirmation evaluation of the surface state was performed.
A1 ・・・ 完全硬化
B1 ・・・ 表面の一部が未硬化（実用レベル）
C1 ・・・ 表面と内部の一部が未硬化
A1 ・ ・ ・ Complete curing
B1 ・ ・ ・ Part of the surface is uncured (practical level)
C1 ・ ・ ・ The surface and part of the interior are uncured
[照射までの時間の下限評価] [Lower evaluation of time to irradiation]
セイコーエプソン製インクジェットプリンタＰＸ-Ｇ９００を利用し、上記の紫外線硬化型インクを用いて、常温・常圧下にて、ＰＣシート（帝人化成（株）製 パンライトシート）を用いてベタパターン印刷を実施した。また、記録ヘッドの左右に３６５ｎｍ波長の紫外線、照射強度１７ｍＷ／ｃｍ２で記録ヘッドからの距離によって、インクが吐出されてから、照射されるまでの時間を可変できる装置を設置した。紫外線照射装置の記録ヘッドからの距離を可変させて、照射までの時間を０．０５秒、０．１秒、０．５秒とそれぞれ間隔を置いてから照射時間１０秒、積算光量１７０ｍＪ／ｃｍ２の硬化条件で処理を行った後、表面状態の目視確認評価を行った。 Using Seiko Epson inkjet printer PX-G900, solid pattern printing using the above UV curable ink at room temperature and normal pressure using a PC sheet (Panlite sheet manufactured by Teijin Chemicals Ltd.) did. In addition, devices were installed on the left and right sides of the recording head that can vary the time from when ink is ejected to when it is irradiated depending on the distance from the recording head with an ultraviolet ray of 365 nm wavelength and an irradiation intensity of 17 mW / cm 2. The distance from the recording head of the ultraviolet irradiation device is varied, and the irradiation time is set to 0.05 seconds, 0.1 seconds, and 0.5 seconds, and the irradiation time is 10 seconds, and the integrated light quantity is 170 mJ / cm 2. After performing the treatment under the curing conditions, the surface state was visually confirmed and evaluated.
A2 ・・・ ベタが均一に形成されて硬化
B2 ・・・ ベタに若干すじが発生して硬化（実用レベル）
C2 ・・・ ベタにすじが発生して硬化
A2 ・ ・ ・ Solid and uniformly formed and cured
B2 ・ ・ ・ Slight streaks on solid and hardened (practical level)
C2 ... Solid streaks occur and harden
以上の結果より、光硬化型インクをヘッドから記録媒体に吐出後、０．１〜２０ｓで光照射を開始すれば、インクを硬化させることができると共に、ベタにすじが発生しない高画質な画像を得られた。 From the above results, if light irradiation is started in 0.1 to 20 s after the photocurable ink is ejected from the head to the recording medium, the ink can be cured and a high-quality image that does not cause solid streaks. Was obtained.
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