JP2008080632A - Method for detecting size of droplet hitting point - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インク液滴を吐出する吐出部を複数備える画像記録装置の各吐出部から吐出されるインク液滴の打滴点のサイズを検出する打滴点サイズ検出方法に関するものである。 The present invention relates to a droplet ejection point size detection method for detecting the size of a droplet ejection point of an ink droplet ejected from each ejection unit of an image recording apparatus including a plurality of ejection units that eject ink droplets.
被記録媒体に画像を記録する方法としては、画像信号に応じてインク液滴を吐出させ、被記録媒体上に着弾させ、画像を記録するインクジェット描画方式がある。
このようなインクジェット描画方式を用いた画像描画装置としては、インク液滴を吐出する吐出部(ノズル)を被記録媒体の1辺の全域に対応させてライン状に配置して、被記録媒体を吐出部に直交する方向に搬送することで、被記録媒体の全域に画像を記録するフルラインヘッド型の画像描画装置がある。
フルラインヘッド型の画像描画装置は、吐出部を移動させることなく被記録媒体を搬送することで、被記録媒体の全域に画像を描画することができ、記録速度を高速化することができる。
As a method for recording an image on a recording medium, there is an ink jet drawing method in which ink droplets are ejected in accordance with an image signal, landed on the recording medium, and an image is recorded.
As an image drawing apparatus using such an ink jet drawing method, an ejection unit (nozzle) for ejecting ink droplets is arranged in a line corresponding to the entire area of one side of a recording medium, and the recording medium is There is a full-line head type image drawing apparatus that records an image over the entire area of a recording medium by conveying in a direction orthogonal to the ejection unit.
The full line head type image drawing apparatus can draw an image on the entire area of the recording medium by transporting the recording medium without moving the ejection section, and can increase the recording speed.
しかしながら、ラインヘッド型の画像描画装置は、吐出部の位置ずれ、吐出部の形状等の製造時のバラツキなどにより、被記録媒体に記録した画像にスジ、ムラが発生するという問題がある。 However, the line head type image drawing apparatus has a problem in that streaks and unevenness occur in an image recorded on a recording medium due to a manufacturing error such as a positional deviation of the ejection unit and a shape of the ejection unit.
このようなスジ、ムラを低減させる方法として、特許文献1には、液滴飛翔方向がずれる異常ノズルを検出し、異常ノズルに隣合うノズルから打滴されるドットの一部はその大きさが大きい補償ドットを打滴し、補償ドットによりドット列とドット列との間にできる隙間を埋め、該隙間に起因するスジ、ムラを低減する画像形成装置が記載されている。
As a method for reducing such streaks and unevenness,
また、引用文献2には、ドットずれ検出方法として、被検査物上に形成されたドット列の電子画像を取得する画像取得ステップと、電子画像を画像処理することにより、電子画像において、ドット列に略平行な方向をX軸方向、該X軸方向に直交する方向をY軸方向としたときの各ドットの中心のX座標およびY座標を取得するドット座標取得ステップと、各ドットの中心のX座標およびY座標に基づいて最小二乗法により第1の基準直線を決定する第1の基準直線決定ステップと、第1の基準直線と各ドットの中心との距離を求めることにより、Y軸方向への各ドットの位置ずれ量に関する情報を取得するY軸方向ずれ量取得ステップとを備えるドットずれ検出方法が記載されている。
さらに、前記電子画像を画像処理することにより、各ドットの面積に関する情報を取得するドット面積手段をさらに備えることも記載されている。ドットの面積を検出する方法としては、各ドットの面積自体を測定しなくても、例えば、各ドットの周囲の境界線の長さ等を求めることにしてもよいと記載されている。
Further, in
Furthermore, it also describes that the electronic image further includes dot area means for acquiring information related to the area of each dot by performing image processing on the electronic image. As a method for detecting the area of the dots, it is described that, for example, the length of the boundary line around each dot may be obtained without measuring the area of each dot itself.
また、引用文献3には、インクジェットプリンタのドット位置を検出するドット位置検出装置であって、インクジェットプリンタで形成された画像におけるドット位置を予測するドット位置予測手段と、前記ドット位置予測手段によって予測されたドット位置に基づいて、前記画像におけるドットの位置を算出するドット位置算出手段と、前記ドット位置算出手段によって算出されたドットの位置に基づいて、ドットが形成されるべき理想位置を算出する理想位置算出手段と、前記ドット位置算出手段によって算出されたドットの位置と、前記理想位置算出手段によって算出されたドットの理想位置とのずれ量を算出するドット位置ずれ算出手段と、を備えることを特徴とするドット位置検出装置が記載されている。
また、ドット位置予測手段は、前記画像における第1の方向について輝度の値のヒストグラムを作成すると共に該ヒストグラムの極小点を通る第1の直線を求め、前記第1の方向と直交する第2の方向について輝度の値のヒストグラムを作成すると共に該ヒストグラムの極小点を通る第2の直線を求め、前記第1の直線と前記第2の直線との交点をドットの位置であると予測することも記載されている。
また、前記ドット位置算出手段は、前記ドット位置予測手段によって予測されたドット位置に基づいて、前記画像におけるドットの半径をさらに算出することが記載されている。
さらに、前記理想位置算出手段は、前記ドット位置検出手段によって算出されたドットの位置に基づいてドットを通る直線を近似して算出し、算出された直線の傾きの平均を傾きとする理想直線を算出し、算出された直線の傾きの平均を傾きとする理想直線を算出し、算出された理想直線上をドットの理想位置とすることも記載されている。
Also, in cited
In addition, the dot position prediction means creates a histogram of luminance values in the first direction in the image, obtains a first straight line passing through the minimum point of the histogram, and obtains a second orthogonal to the first direction. It is also possible to create a histogram of luminance values with respect to the direction, obtain a second straight line passing through the minimum point of the histogram, and predict that the intersection of the first straight line and the second straight line is a dot position. Are listed.
Further, it is described that the dot position calculation unit further calculates a dot radius in the image based on the dot position predicted by the dot position prediction unit.
Further, the ideal position calculation means approximates a straight line passing through the dots based on the dot position calculated by the dot position detection means, and calculates an ideal straight line having an average of the calculated straight line inclinations as an inclination. It is also described that an ideal line is calculated with an average of the calculated inclinations of the straight line as an inclination, and the calculated ideal line is set as the ideal position of the dot.
このように、引用文献1〜3には、吐出部から吐出されるインク液滴により形成される打滴点の位置を検出する方法が記載されている。
ここで、画像のスジ、ムラは、吐出部から吐出されるインク液滴により形成される打滴点のサイズによっても、例えば、着弾したインク液滴のサイズが所望のサイズと異なる場合も生じる。このため、スジ、ムラのない画像を形成するためには、打滴点のサイズも正確に検出する必要がある。
ここで、引用文献1〜3には、各ドットの外縁(外形、縁、境界線)を検出して、打滴点のサイズを算出することは、記載されている。例えば、引用文献3には、輝度を用いてドットの外縁を検出することが記載されている。
このようにドットの外縁を検出することで打滴点のサイズを検出することはできるが、1つのドットの外形を検出して、吐出部により形成される打滴点の大きさを正確に検出するためには、高画質の画像読取装置でドットを読み取り、ドットの外縁を正確に検出する必要があるという問題がある。
また、1つのドットと被記録媒体との境界線、つまりドットの外縁を正確に検出することは、困難であるという問題もある。
As described above,
Here, the streak and unevenness of the image may occur depending on the size of the droplet ejection point formed by the ink droplets ejected from the ejection unit, for example, when the size of the landed ink droplet is different from the desired size. For this reason, in order to form an image free from streaks and unevenness, it is necessary to accurately detect the size of the droplet ejection point.
Here, cited
Although it is possible to detect the size of the droplet ejection point by detecting the outer edge of the dot in this way, the size of the droplet ejection point formed by the ejection unit is accurately detected by detecting the outer shape of one dot. In order to do this, there is a problem that it is necessary to read dots with a high-quality image reading apparatus and accurately detect the outer edge of the dots.
There is also a problem that it is difficult to accurately detect the boundary line between one dot and the recording medium, that is, the outer edge of the dot.
また、例えば、解像度が300dpi(ドットパーインチ)〜650dpiの画像を描画するインクジェット描画装置では、インク液滴の打滴位置の間隔は85〜42.5μmとなる。つまり、インクジェット描画装置の解像度が高くなるに従って、インク液滴の打滴位置の間隔は、短くなる。
このため、効率よく、正確にスジ、ムラを低減させるためには、吐出部から吐出されるインク液滴が着弾する位置(以下「打滴点」ともいう。)の位置ずれを正確に検出する必要がある。
In addition, for example, in an ink jet drawing apparatus that draws an image with a resolution of 300 dpi (dot per inch) to 650 dpi, the interval between the ink droplet ejection positions is 85 to 42.5 μm. That is, as the resolution of the ink jet drawing apparatus increases, the interval between the ink droplet ejection positions becomes shorter.
For this reason, in order to efficiently and accurately reduce streaks and unevenness, the positional deviation of the position where the ink droplet ejected from the ejection section lands (hereinafter also referred to as “droplet point”) is accurately detected. There is a need.
しかしながら、特許文献1には、記録時にスジ、ムラを低減させる方法は記載されているが、ドットの打滴点位置ずれを算出する方法については、特に記載されていない。
また、特許文献2に記載されている検出方法では、打滴点の間隔を正確に算出するためには、高解像度の画像読取装置でドットを読み取り、ドットの中心位置を算出する必要があるという問題がある。
また、特許文献2に記載されている検出方法では、ドットが被記録媒体上でにじむ等により、隣接したドットと付着してしまうとドットの中心を判別することが困難となり、打滴位置の間隔を正確に算出することができないという問題もある。
また、特許文献3に記載されているドット位置検出装置も、ヒストグラムを直交する2方向に関して調べ、そのヒストグラムの極小点から直線を求め、算出された直線の交点を打滴点の位置とすることで、打滴点の位置を算出しているが、打滴点の間隔を正確に算出するためには、高解像度の画像読取装置でドットを読み取り、ドットの中心位置を算出する必要がある。なお、特許文献3のドット位置検出装置で算出している理想位置と打滴点位置とのずれは、ドットの平均位置とそのずれを算出しているものであり、打滴点の間隔を算出するものではないため、打滴点間隔を算出することはできない。
However,
In addition, in the detection method described in
In addition, in the detection method described in
In addition, the dot position detection device described in
以上より、本発明の目的は、上記従来技術に基づく問題点を解消し、打滴点のサイズを正確(高精度)にかつ簡単に算出することができる打滴点サイズ検出方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、上記目的に加え、打滴点の間隔、打滴点位置のずれを正確(高精度)かつ簡単に算出することができる打滴点サイズ検出方法を提供することにある。
In view of the above, an object of the present invention is to provide a droplet ejection point size detection method capable of solving the above-described problems based on the prior art and calculating the droplet ejection point size accurately (highly) and simply. It is in.
In addition to the above object, another object of the present invention is to provide a droplet ejection point size detection method that can accurately (highly) accurately calculate the interval between droplet ejection points and the displacement of the droplet ejection point position. is there.
上記課題を解決するために、本発明は、インク滴を吐出する複数の吐出部が列状に配列された記録ヘッドの各吐出部から吐出され、被記録媒体上に着弾するインク液滴の打滴点のサイズを検出する打滴点サイズ検出方法であって、前記吐出部からインク液滴を吐出させ、前記被記録媒体上に打滴点が形成された第1画像を形成する第1画像形成ステップと、前記吐出部からインク液滴を吐出させ、前記被記録媒体上に打滴点が形成された第2画像を形成する第2画像形成ステップと、前記第1画像を読み取り、読み取った前記第1画像から前記各吐出部により形成される打滴点位置を検出する打滴点位置検出ステップと、前記第2画像を読み取り、読み取った前記第2画像の画像濃度情報と前記打滴点位置とに基づいて、各吐出部の打滴点のサイズを検出する打滴点サイズ検出ステップと、有することを特徴する打滴点サイズ検出方法を提供するものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an ink droplet ejected from each ejection unit of a recording head in which a plurality of ejection units that eject ink droplets are arranged in a line and landed on a recording medium. A droplet ejection size detection method for detecting a droplet size, wherein a first image is formed by ejecting ink droplets from the ejection unit to form a first image in which droplet ejection points are formed on the recording medium. A step of forming, a second image forming step of forming a second image in which droplets are formed on the recording medium by discharging ink droplets from the discharge unit, and reading and reading the first image. A droplet ejection point position detecting step for detecting a droplet ejection point position formed by each of the ejection units from the first image, reading the second image, image density information of the read second image, and the droplet ejection point Based on the position of each droplet ejection point A droplet ejection point size detection step of detecting the size, there is provided a droplet deposition point size detection method for, comprising.
ここで、前記第2画像形成ステップは、画像面積率が40%以上60%以下の第2画像を形成することが好ましい。
また、前記第2画像形成ステップは、前記第1画像が形成された被記録媒体と同じ被記録媒体に前記第2画像を形成すること、つまり、前記第1画像が形成された被記録媒体の他の領域に前記第2画像を形成することが好ましい。
Here, it is preferable that the second image forming step forms a second image having an image area ratio of 40% to 60%.
In the second image forming step, the second image is formed on the same recording medium as the recording medium on which the first image is formed, that is, the recording medium on which the first image is formed. It is preferable to form the second image in another area.
また、前記第1画像形成ステップは、前記打滴点を、前記被記録媒体の幅方向及び前記幅方向に直交する方向に隣接する打滴点と接触しない大きさで形成することが好ましい。 In the first image forming step, it is preferable that the droplet ejection point is formed in a size that does not contact the droplet ejection point adjacent to the width direction of the recording medium and the direction orthogonal to the width direction.
また、前記第1画像形成ステップは、前記吐出部から複数のインク液滴を吐出させ、各吐出部毎に複数の打滴点を形成し、前記打滴点位置検出ステップは、1つの前記吐出部により形成された複数の打滴点が配列されている方向と略平行な方向に直交する方向を基準方向として、前記第1画像を読取画像として読み取る画像読取ステップと、前記読取画像を画像処理することにより、前記読取画像の各々の前記打滴点の前記基準方向における一方の端部位置と他方の端部位置とを打滴点位置情報として算出する打滴点位置情報算出ステップと、その打滴点位置情報をそれぞれの打滴点を吐出した吐出部毎に打滴点位置分類情報として分類する打滴点位置情報分類ステップと、前記打滴点位置分類情報に基づいて、1つの吐出部から吐出された複数の打滴点の一方の端部位置をそれぞれ結んだ近似直線と他方の端部位置をそれぞれ結んだ近似直線を前記吐出部毎に、前記近似直線の傾きを共通として算出する近似直線演算ステップと、前記吐出部毎に算出した一方の端部位置の前記近似直線と他方の端部位置の前記近似直線から吐出部の打滴点の位置を算出する打滴点位置算出ステップとを有することが好ましい。 In the first image forming step, a plurality of ink droplets are ejected from the ejection unit, and a plurality of droplet ejection points are formed for each ejection unit. An image reading step for reading the first image as a read image with a direction orthogonal to a direction substantially parallel to a direction in which a plurality of droplet ejection points formed by the section are arranged as a reference direction; and image processing of the read image A droplet ejection point position information calculating step for calculating, as droplet ejection point position information, one end position and the other end position in the reference direction of each droplet ejection point of the read image; A droplet ejection point position information classification step for classifying the droplet ejection point position information as droplet ejection point position classification information for each ejection unit that ejected each droplet ejection point, and one ejection based on the droplet ejection point position classification information Discharged from the section Approximate straight line calculation step for calculating an approximate straight line connecting one end position of a plurality of droplet ejection points and an approximate straight line connecting the other end position respectively for each of the ejection units, with the inclination of the approximate straight line being common. And a droplet ejection point position calculating step of calculating a droplet ejection point position of the ejection unit from the approximate line of one end position calculated for each ejection unit and the approximate line of the other end position. Is preferred.
さらに、前記打滴点位置検出ステップは、さらに、前記吐出部毎に算出した一方の端部位置の前記近似直線と他方の端部位置の前記近似直線から吐出部の打滴点と他の吐出部の打滴点との間隔を算出する打滴点間隔算出ステップを有することが好ましい。
また、前記近似直線を、最小二乗法により算出することが好ましい。
また、前記第1画像形成ステップは、前記被記録媒体に形成する打滴点の列を、前記吐出部の配置位置に応じて、前記吐出部の配列方向に直交する方向において異なる位置に形成することが好ましい。
さらに、前記第1画像形成ステップは、前記複数の吐出部のうち1つおきの前記吐出部からインク液滴を吐出させ、前記被記録媒体上に前記打滴点の列を形成した後に、残りの前記吐出部からインク液滴を吐出させ、前記被記録媒体上に打滴点の列を形成することが好ましい。
Further, the droplet ejection point position detecting step further includes the droplet ejection point of the ejection unit and another ejection from the approximate straight line of one end position calculated for each ejection unit and the approximate straight line of the other end position. It is preferable to have a droplet ejection point interval calculating step for calculating an interval between the droplets and the droplet ejection point.
The approximate straight line is preferably calculated by a least square method.
Further, in the first image forming step, the rows of droplet ejection points formed on the recording medium are formed at different positions in a direction orthogonal to the arrangement direction of the ejection units according to the arrangement position of the ejection units. It is preferable.
In addition, the first image forming step includes ejecting ink droplets from every other ejection portion of the plurality of ejection portions to form a row of the droplet ejection points on the recording medium, and then remaining Preferably, ink droplets are ejected from the ejection section to form an array of droplet ejection points on the recording medium.
本発明によれば、第1の画像により打滴点位置を検出し、第2の画像から検出した画像濃度と打滴点位置に基づいて各打滴点の大きさ(サイズ)を検出することで、高精度で簡単に打滴点サイズを検出することができる。
また、吐出部毎に複数の打滴点から各吐出部の打滴点のそれぞれの端部の近似直線を算出し、この算出した近似直線から打滴点位置を算出することで、打滴点位置を正確(高精度)に検出することができ、打滴点のサイズをより高精度に検出することができる。
また、近似直線から、打滴点間隔も算出することで、打滴点間隔及び打滴点位置のずれも正確、且つ簡単に算出することができる。また、近似直線の算出に複数の打滴点を利用することで、打滴点を低い解像度で画像を読み取った場合でも、打滴点の位置ずれを正確(高精度)に検出することができる。
According to the present invention, the droplet ejection point position is detected from the first image, and the size (size) of each droplet ejection point is detected based on the image density and the droplet ejection point position detected from the second image. Thus, it is possible to easily detect the droplet ejection spot size with high accuracy.
Further, by calculating an approximate straight line at each end of the droplet ejection point of each ejection unit from a plurality of droplet ejection points for each ejection unit, and calculating the droplet ejection point position from this calculated approximate line, the droplet ejection point The position can be detected accurately (high accuracy), and the size of the droplet ejection point can be detected with higher accuracy.
Further, by calculating the droplet ejection point interval from the approximate straight line, the droplet ejection point interval and the deviation of the droplet ejection point position can be accurately and easily calculated. Further, by using a plurality of droplet ejection points for calculating the approximate straight line, even when the droplet ejection point is read at a low resolution, the positional deviation of the droplet ejection point can be accurately detected (highly accurate). .
本発明に係るに打滴点サイズ検出方法について、添付の図面に示す実施形態を基に詳細に説明する。 A droplet ejection point size detection method according to the present invention will be described in detail based on an embodiment shown in the accompanying drawings.
まず、本発明の打滴点サイズ検出方法をインクジェット描画装置を用いるデジタルラベル印刷装置に用いた一例を説明する。
図1は、デジタルラベル印刷装置100の一例を示す概略構成図であり、図2は、図1に示すデジタルラベル印刷装置100に用いるラベル印刷用被記録媒体の縦断面図であり、図3は、図1に示したデジタルラベル印刷装置100の描画部112を拡大して示す概略斜視図であり、図4(A)は、記録ヘッド136Kの吐出部60の配置パターンを示す正面図であり、図4(B)は、記録ヘッド136Kの1つの吐出部60を示す拡大断面図であり、図5は、インクジェット描画装置100におけるインク供給系及びヘッド周辺部の構成を示す模式図であり、図6(A)は、画像面に凹凸がある被記録媒体の要部を示す断面図であり、図6(B)は、平滑化せずに箔押しされた被記録媒体の要部を示す断面図であり、図6(C)は、平滑化部により凹凸を平滑化して箔押した被記録媒体の要部を示す断面図である。
First, an example in which the droplet ejection spot size detection method of the present invention is used in a digital label printing apparatus using an ink jet drawing apparatus will be described.
1 is a schematic configuration diagram showing an example of a digital
本実施形態のデジタルラベル印刷装置100は、活性エネルギー(活性光線)硬化型インクである紫外線硬化型インクを用いた紫外線硬化型インクジェットデジタルラベル印刷装置であり、箔押し部を有し、箔押し印刷可能なラベル印刷装置である。
ここで、箔押し印刷とは、書籍の表紙や背表紙などに金色箔、銀色箔、色箔などの箔を、加熱した凸版により相手部材に押圧して箔を加熱圧着(箔押し)させるもので、ホットスタンプとも言う。
また、本実施形態の被記録媒体Pは、図2に示すように、裏面に粘着剤180aが塗布された粘着シート180を、台紙である剥離紙182上に重ね合わせた2枚構造である。
The digital
Here, foil press printing is a method of pressing a foil such as a gold foil, a silver foil, a color foil, etc. on a book cover or spine against a mating member with a heated letterpress to heat-press (foil press) the foil. Also called a hot stamp.
Further, as shown in FIG. 2, the recording medium P of the present embodiment has a two-sheet structure in which an
図1に示すように、デジタルラベル印刷装置100は、基本的に搬送部110と、描画部112と、打滴点検出部114と、平滑化部116と、箔押し部118と、ラベル抜き部120と、制御部121とを有する。制御部121は、搬送部110、描画部112、打滴点検出部114、平滑化部116、箔押し部118、ラベル抜き部120の各種動作を制御する。
As shown in FIG. 1, the digital
ここで、搬送部110は、連続紙状のラベル印刷用被記録媒体P(以下「被記録媒体P」という。)を、一定方向(図1中左から右方向)に搬送するものであり、描画部112、打滴点検出部114、平滑化部116、箔押し部118、ラベル抜き部120は、被記録媒体Pの搬送方向順、つまり上流から下流方向に、描画部112、打滴点検出部114、平滑化部116、箔押し部118、ラベル抜き部120の順に配置されている。
Here, the
搬送部110は、供給ロール122と、搬送ローラ対124、126、128、130、132と、製品巻取部134とを有する。
供給ロール122には、連続紙状のラベル印刷用被記録媒体Pがロール状に巻き取られている。搬送ローラ対124、126、128、130、132は、図示しない搬送モータにより回転駆動され、被記録媒体Pを供給ロール122から繰り出して、描画部112、打滴点検出部114、平滑化部116、箔押し部118、ラベル抜き部120へと順次搬送する。
製品巻取部134は、被記録媒体Pの搬送方向の最下流に配置され、搬送ロール対124、126、128、130、132により搬送され、描画部112、打滴点検出部114、平滑化部116、箔押し部118、ラベル抜き部120を通過した被記録媒体Pを巻き取る。
The
A continuous paper-like recording medium P for label printing is wound around the
The product take-up
描画部112は、記録ヘッドユニット135と、インク貯蔵/装填部137と、紫外線照射部138とを有する。
記録ヘッドユニット135は、記録ヘッド(インクジェットヘッド)136Y,136M,136C,136Kを有し、被記録媒体Pの搬送経路に対向する位置、つまり、インク液滴を吐出する吐出部先端が被記録媒体Pに対向して配置されている。
The
The
記録ヘッド136Y,136M,136C,136Kは、それぞれ、吐出部からイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)色のインクを吐出するインクジェットヘッドであり、被記録媒体Pの搬送方向の上流から下流に向かって、記録ヘッド136Y,記録ヘッド136M,記録ヘッド136C,記録ヘッド136Kの順に配置されている。また、記録ヘッド136Y,136M,136C,136Kは、インク貯蔵/装填部137及び制御部121に接続されている。
記録ヘッド136Y,136M,136C,136Kは、図3に示すように、被記録媒体Pの搬送方向に直交する方向の幅が、搬送する被記録媒体Pの最大幅を越える領域に複数の吐出部(ノズル)が列状に配置されているフルライン型のインクジェットヘッドである。インクジェットヘッドの構造は、インク貯蔵/装填部137との関係と合わせて後ほど詳細に説明する。
The recording heads 136Y, 136M, 136C, and 136K are inkjet heads that discharge yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) ink from the discharge unit, respectively. The
As shown in FIG. 3, the recording heads 136Y, 136M, 136C, and 136K include a plurality of ejection units in a region where the width in the direction perpendicular to the transport direction of the recording medium P exceeds the maximum width of the recording medium P to be transported. This is a full-line type ink jet head in which (nozzles) are arranged in a line. The structure of the inkjet head will be described in detail later together with the relationship with the ink storage /
本実施形態のように、記録ヘッドをフルライン型とすることで、被記録媒体Pと描画部112を記録ヘッドの吐出部の延在方向と直交する方向(副走査方向)に相対的に1度、移動させることで(すなわち1回の走査で)、被記録媒体Pの全面に画像を記録することができる。これにより、記録ヘッドが主走査方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
また、被記録媒体Pを搬送しつつ、各記録ヘッド136Y,136M,136C,136Kからそれぞれ色インクを吐出することにより被記録媒体P上にカラー画像を形成することができる。
As in this embodiment, the recording head is a full-line type, so that the recording medium P and the
Further, a color image can be formed on the recording medium P by ejecting the color inks from the recording heads 136Y, 136M, 136C, and 136K while transporting the recording medium P.
インク貯蔵/装填部137は、各記録ヘッド136Y,136M,136C,136Kに対応する色のインクを貯蔵するインク供給タンクを有する。
インク供給タンクとしては、例えば、インク残量が少なくなった場合に、補充口(図示せず)からタンク内にインクを補充する方式や、タンクごと交換するカートリッジ方式を用いることができる。
インク貯蔵/装填部137の各インク供給タンクは、図示しない管路を介して各記録ヘッド136Y,136M,136C,136Kと連通されており、各記録ヘッド136Y,136M,136C,136Kにインクを供給する。
The ink storage /
As the ink supply tank, for example, a system that replenishes ink into a tank from a replenishing port (not shown) or a cartridge system that replaces the entire tank when the ink remaining amount is low can be used.
Each ink supply tank of the ink storage /
次に、記録ヘッド136Y,136M,136C,136Kの構造について説明する。ここで、記録ヘッド136Y,136M,136C,136Kは、吐出するインクの色を除いて、構成は同一であるので、以下、代表して記録ヘッド136Kについて説明する。
Next, the structure of the recording heads 136Y, 136M, 136C, and 136K will be described. Here, since the recording heads 136Y, 136M, 136C, and 136K have the same configuration except for the color of the ejected ink, the
図4(A)は、記録ヘッド136Kの吐出部60の配置パターンを示す正面図であり、図4(B)は、記録ヘッド136Kの1つの吐出部60を示す拡大断面図である。
図4(A)に示すように記録ヘッド136Kは、複数の吐出部60が一定間隔で列状に配置されている。
4A is a front view showing an arrangement pattern of the
As shown in FIG. 4A, in the
図4(B)に示すように1つの吐出部60は、インク室ユニット61と、アクチュエータ66とを有する。さらに、インク室ユニット61は、共通流路65に接続している。この共通流路65は、複数の吐出部60のインク室ユニット61と接続している。
As shown in FIG. 4B, one
インク室ユニット61は、ノズル62と、圧力室63と、供給口64とを有する。
ノズル62は、インク液滴を吐出する開口部であり、一端が被記録媒体Pと対向する面に開口し、他端が圧力室63に接続している。
圧力室63は、インク液滴を吐出する方向に垂直な面の平面形状が概略正方形の直方体形状であり、対角線上の両隅部がノズル62と供給口64とに接続されている。
供給口64は、一端が圧力室63と接続し、他端が共通流路65と連通している。
The
The
The
The
アクチュエータ66は、圧力室63のノズル62および供給口64との接続面とは反対側の面(天面)に配置され、加圧板67と、個別電極68とを有する。
このアクチュエータ66は、個別電極68に駆動電圧を印加することで、加圧板67が変形する。
The
The
吐出部60のインク吐出方法について説明する。
インクは、共通流路65から共通口64を介して、圧力室63及びノズル62に供給される。
圧力室63及びノズル62にインクが満ちている状態で、個別電極68に駆動電圧が印加されると、加圧板67が変形し、圧力室63が加圧されて、ノズル62からインクが吐出される。このようにアクチュエータ66を駆動させることでノズル62からインク液滴を吐出させることができる。
また、インクが吐出されると、共通流路65から供給口64を通って新しいインクが圧力室63に供給される。
An ink discharge method of the
Ink is supplied from the
When a drive voltage is applied to the
When ink is ejected, new ink is supplied from the
なお、本発明の吐出部の配置構造は図示の例に限定されない。また、本実施形態では、ピエゾ素子(圧電素子)に代表されるアクチュエータ66の変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明はこれに限定されず、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾ方式に代えて、ヒーターなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。
In addition, the arrangement structure of the discharge part of this invention is not limited to the example of illustration. In this embodiment, a method of ejecting ink droplets by deformation of an
次に、記録ヘッドユニット135とインク貯蔵/装填部137との関係をより詳細に説明する。
図5は、インクジェット描画装置100におけるインク供給系及びヘッド周辺部の構成を示す模式図である。なお、記録ヘッド136Y,136M,136C,136Kの各記録ヘッドとインク貯蔵/装填部137との関係は、インクの種類を除いて同様の構成であるので、以下、記録ヘッド136Kとインク貯蔵/装填部137との関係のみを説明し、記録136Y,136M,136Cと、インク貯蔵/装填部137との関係の説明は省略する。
Next, the relationship between the
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration of an ink supply system and a head peripheral portion in the
インク供給タンク70は、記録ヘッド136Kに対応する色、つまり黒色のインクを貯蔵するタンクであり、インク貯蔵/装填部137の内部に配置されている。また、記録ヘッド136Kとインク供給タンク70とは、供給管で連結されている。
インク供給タンク70と記録ヘッド136Kとを接続する流路の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルター72が設けられている。フィルター72のフィルター・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下(一般的には、20μm程度)とすることが好ましい。
The
A
記録ヘッド136Kの近傍又は記録ヘッド136Kと一体にサブタンクを設けることが好ましい。サブタンクを設けることで、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果を得ることができ、リフィルを改善することができる。
A sub tank is preferably provided in the vicinity of the
また、図5に示すように、デジタルラベル印刷装置100には、ノズル62の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ74、吸引ポンプ77及び回収タンク78と、記録ヘッド136Kのノズル面、つまり、ノズル62の開口が形成されている面の清掃手段としてのクリーニングブレード76とが設けられている。
Further, as shown in FIG. 5, the digital
キャップ74及びクリーニングブレード76を含むメンテナンスユニットは、図示しない移動機構によって記録ヘッド136Kに対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置から記録ヘッド136Kの下方のメンテナンス位置に移動される。
The maintenance unit including the
キャップ74は、メンテナンス位置において、記録ヘッド136Kに対向する位置に配置され、図示しない昇降機構によって記録ヘッドユニット135に対して相対的に昇降可能に支持されている。
キャップ74は、電源OFF時や印刷待機時に図示しない昇降機構によって所定の上昇位置まで上昇され、記録ヘッド136Kに密着し、記録ヘッド136Kのノズル面をキャップ74で覆う。
このように、キャップ74により、記録ヘッド136Kのノズル面を覆い、密封状態とすることで、ノズル内のインクが乾燥し、固着すること、及び、インク溶媒が蒸発してインク粘度が高くなることを防止できる。
The
The
As described above, the
また、メンテナンス時、又は一定期間毎に、記録ヘッド136Kにキャップ74を装着し、アクチュエータ66を駆動させて、ノズル62からインクを吐出させてもよい。
記録ヘッド136Kは、描画中又は待機中において、特定のノズル62の使用頻度が低くなり、ある時間以上インクが吐出されない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してインク粘度が高くなってしまい、ノズル62からインクを吐出できなくなってしまうことがあるが、キャップ74にインクを予備吐出(パージ、空吐出、つば吐き)することで、ノズル62内の劣化インク(粘度が上昇したノズル近傍のインク)をノズル62内から排出することができる。これにより、ノズル62にインクが目詰まりすることを防止でき、また、ノズル62によって、異なるインク粘度となり、吐出特性が変化することも防止できる。これにより安定してインク液滴を吐出させることができる。
Alternatively, the
In the
吸引ポンプ77は、一端がキャップ74に、他端が回収タンク78に接続されている。キャップ74が記録ヘッド136Kに装着され、キャップ74と記録ヘッド136Kとが密着された状態で、吸引ポンプ77により吸引することで、ノズル62内のインクは吸い出される。また、吸引ポンプ77により吸引されたインクは回収タンク78に送られる。
このように、吸引ポンプ77によりインクを吸引することで、例えば、記録ヘッド136K内のインク(圧力室63内)に気泡が混入し、アクチュエータ66を動作させてもノズルからインクを吐出させることができない場合でも、吸引ポンプ77によりインクを吸引することで、圧力室63内のインク(気泡が混入したインク)を吸引により除去することができる。つまり、インク液滴を吐出できる状態にすることができる。
なお、吸引ポンプ77による吸引は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇(固化)した劣化インクの吸い出すために行うことが好ましい。
また、吸引ポンプ77による吸引は、圧力室63内のインク全体に対して行われるので、インク消費量が大きくなる。したがって、インクの粘度上昇が小さい場合には叙述したキャップ74へのインク液滴の吐出(予備吐出)を行う態様が好ましい。
The
As described above, by sucking ink by the
The suction by the
Further, since the suction by the
クリーニングブレード76は、ゴムなどの弾性部材で形成されており、メンテナンス時は、記録ヘッド136Kのノズル面に、接触した状態で配置されている。また、クリーニングブレード76は、図示しないブレード移動機構(ワイパー)に接続されており、このブレード移動機構により、ノズル面を摺動される。クリーニングブレード76がノズル面を摺動することで、ノズル面に付着したインク滴、異物は、拭き取り除去される。つまり、ノズル面を清掃することができる。
なお、該ブレード機構によりインク吐出面の汚れを清掃した際に、該ブレードによってノズル62内に異物が混入することを防止するために予備吐出が行うことが好ましい。
The cleaning blade 76 is formed of an elastic member such as rubber, and is arranged in contact with the nozzle surface of the
In addition, it is preferable to perform preliminary ejection in order to prevent foreign matter from being mixed into the
図1に戻り、デジタルラベル印刷装置100の他の部分を説明する。
紫外線照射部138は、活性エネルギー照射光源であり、各記録ヘッド136Y,136M,136C,136Kに対応して、それぞれの記録ヘッド136Y,136M,136C,136Kの下流側に配置されている。紫外線照射部138としては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、UVLED等の種々の紫外線光源を用いることができる。
紫外線照射部138は、各記録ヘッド136Y,136M,136C,136Kを対向する位置を通過し、画像が形成された被記録媒体Pに紫外線を照射する。つまり、紫外線照射部138は、記録ヘッドから吐出され被記録媒体P上に乗ったインクが直後に硬化するエネルギーを被記録媒体上のインクに与え、被記録媒体P上のインクを硬化させる。
Returning to FIG. 1, another part of the digital
The
The
ここで、紫外線照射部138は、射出した紫外線が被記録媒体Pに乗ったインクに照射され、かつ、記録ヘッド136Y、136M、136C、136Kのインクの吐出口には照射されない位置または構成とすることが好ましい。このように、インクの吐出口に紫外線が照射されるのを防止することで、吐出口でインクが硬化することを防止できる。
また、紫外線照射部138近傍の各部には、光反射防止の処置(例えば、つや消しの黒色処理)を施すのが好ましい。
Here, the
Further, it is preferable to perform a light reflection preventing treatment (for example, a matte black treatment) on each part in the vicinity of the
打滴点検出部114は、被記録媒体Pの搬送経路において、記録ヘッド136Kに対応する紫外線照射部138の下流側に、被記録媒体Pに対向して配置されている。打滴点検出部114は、描画部112の打滴結果を撮像するためのイメージセンサー(ラインセンサー等)を有し、該イメージセンサーによって読み取った打滴画像データを制御部121に送る。制御部121は、より具体的には、制御部121の図示しない演算装置は、打滴点検出部114から送られた画像データから打滴点位置及び打滴点のサイズを検出する。打滴点位置及び打滴点のサイズの検出については後ほど詳細に説明する。
The droplet ejection
本実施形態の打滴点検出部114は、各記録ヘッド136Y、136M、136C、136Kによるインク吐出幅(画像記録幅)よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサーで構成される。このラインセンサーは、赤(R)の色フィルターが設けられた光電変換素子(画素)がライン状に配列されたRセンサー列と、緑(G)の色フィルターが設けられたGセンサー列と、青(B)の色フィルターが設けられたBセンサー列と、を備える色分解ラインCCDセンサーである。なお、ラインセンサーに代えて、受光素子が二次元配列されて成るエリアセンサーを用いることも可能である。
The droplet ejection
次に、平滑化部116は、被記録媒体Pの搬送方向において、描画部の下流側に配置され、被記録媒体P表面に透明な活性エネルギー(本実施形態では紫外線)硬化型液(以下「活性エネルギー硬化型透明液」または、単に「透明液」ともいう。)を供給する透明液供給手段であるニスコーター142と、被記録媒体Pの後述する箔供与範囲を押圧して平滑にする平面加圧部材146と、透明液に活性エネルギーを照射して硬化させる活性エネルギー照射手段である紫外線照射部148とを有する。
Next, the smoothing
ニスコーター142は、一対の塗布ローラ144,145を有する。
塗布ロール144,145は、表面に透明液が付着して(含浸されて)おり、搬送手段110により搬送される被記録媒体Pを挟持する位置に配置されている。塗布ロール144,145は、被記録媒体Pを挟持しつつ、被記録媒体Pの移動に対応して(同期して)回転することで、描画部112を通過し画像が形成された被記録媒体Pの表面(画像が形成されている面)に透明液を塗布する。
The
The coating rolls 144 and 145 have a transparent liquid attached (impregnated) on the surface, and are disposed at positions where the recording medium P conveyed by the conveying
ここで、ニスコーター142によって塗布される透明液は、紫外線照射により硬化可能な活性エネルギー硬化型透明液であり、主成分として、少なくとも重合性化合物と光開始剤を含む、例えば、カチオン重合系組成物、ラジカル重合系組成物、水性組成物などである。詳しくは後述する。
Here, the transparent liquid applied by the
平面加圧部材146は、被記録媒体Pの搬送方向において、ニスコーター142の下流側に、平滑な表面146aを被記録媒体Pに向けて、上下方向(図に示す矢印方向)に移動可能な状態で配置されている。
平面加圧部材146は、上下方向に移動し、被記録媒体Pと接触して、平滑な表面146aで少なくとも被記録媒体Pの箔供与範囲の表面(画像面)を押圧し、被記録媒体Pの表面に吐出され、画像を形成するインクを平滑にする。
なお、平滑な表面146aは、少なくとも箔供与範囲より大きな面積を有する。
The
The
The
紫外線照射部148は、被記録媒体Pの搬送方向において、平面加圧部材146の下流側に配置されている。紫外線照射部148は、活性エネルギー(本実施形態では、紫外線)を被記録媒体Pに照射して、被記録媒体Pの表面に塗布され且つ平滑化された透明液を硬化させる。紫外線照射部148としては、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、UV―LEDなどを用いることができる。
The
なお、ニスコーター142および紫外線照射部148は、被記録媒体Pの箔供与範囲を平滑にするための必須装置ではないが、透明液を塗布した方が、良好な平滑面が得られるため設置することが好ましい。
The
箔押し部118は、箔供給ロール150と、箔巻取ロール152と、ローラ154,156と、箔158と、ホットスタンプ版160とを有し、被記録媒体Pの搬送方向において、平滑化部116の下流側に配置されている。
箔供給ロール150と箔巻取ロール152とは、所定間隔離間して配置されている。また、ローラ154とローラ156とは、所定間隔離間して、ローラ154とローラ156を結んだ面が被記録媒体Pの表面と平行となり、かつ、箔供給ロール150と箔巻取ロール152よりも被記録媒体Pに近接した位置に配置されている。また、ローラ154及びローラ156は、被記録媒体Pに非常に近い位置に配置されている。
箔158は、箔供給ロール150から供給され、ローラ154及びローラ156に巻き掛けられた後、箔巻取ロール152に巻き取られるように張架されている。ここで、ローラ154とローラ156との間の箔158は、被記録媒体Pと平行となる。
The
The
The
ホットスタンプ版(凸版)160は、ローラ154とローラ156との間で、箔158を介して被記録媒体Pと対向する位置に配置されている。ホットスタンプ版160は、被記録媒体P側の面に箔158と接触し、箔押しする凸版部160aを備え、亜鉛、真鍮等で形成されている。さらに、ホットスタンプ版160は、凸版部160aを加熱する加熱装置(図示せず)と、ホットスタンプ版160を被記録媒体Pに接近または離間する方向に移動させる移動機構とを有する。
ホットスタンプ版160は、加熱した状態の凸版部160aを箔158を介して被記録媒体Pと接触させ、押圧することにより、凸版部160aの形状に従って、箔158を被記録媒体P上に加熱圧着する。
The hot stamp plate (letter plate) 160 is disposed between the
The
ここで、本実施形態では、平滑化部116と箔押し部118との間に、搬送バッファが設けられている。
搬送バッファを設けることで、平滑化部116と箔押し部118との搬送速度の差によって生じる連続紙状のラベル印刷用被記録媒体Pの弛みを吸収することができ、効率よくラベルを製造することができる。
Here, in the present embodiment, a transport buffer is provided between the smoothing
By providing the transport buffer, the slack of the continuous paper-like recording medium P for label printing caused by the difference in transport speed between the smoothing
ラベル抜き部120は、被記録媒体Pの搬送方向において、紫外線照射部164の下流側に配置されており、活性エネルギー硬化型透明液(本実施形態では、紫外線硬化型透明液)を画像面に塗布して光沢を改善するためのニスコータ162及び紫外線照射部164と、連続紙状の被記録媒体Pにラベル形状の切れ目を入れるダイカッタ166と、不要部剥離部であるカス取り部172とを有する。
The
ニスコーター162は、被記録媒体Pの搬送方向において、箔押し手段118の下流側に配置されている。
ニスコーター162は、その表面に紫外線硬化型透明液が付着した(含浸された)一対の塗布ロールを有し、被記録媒体Pを挟持しつつ、被記録媒体Pの移動に対応して(同期して)回転することで、箔押しされた被記録媒体Pの表面(画像が形成されている面)に紫外線硬化型透明液を塗布する。
紫外線照射部164は、被記録媒体Pの搬送方向において、ニスコーター162の下流側に配置されている。紫外線照射部164は、活性エネルギー(本実施形態では、紫外線)を被記録媒体Pに照射して、被記録媒体Pの表面に塗布された紫外線硬化型透明液を硬化させる。
被記録媒体Pの表面に紫外線硬化型透明液を塗布し、硬化することで、被記録媒体Pの画像面に光沢を付与することができ、画像品質を向上することができる。
The
The
The
By applying and curing an ultraviolet curable transparent liquid on the surface of the recording medium P, the image surface of the recording medium P can be given gloss, and the image quality can be improved.
ダイカッタ166は、図2に示すように、印刷された連続紙状のラベル印刷用被記録媒体Pの粘着シート180のみに、所望のラベル形状の切れ目180bを入れるものであり、被記録媒体Pの搬送方向において、紫外線照射部164の下流側に配置され、被記録媒体Pの画像面側に配置されたシリンダカッタ168と、被記録媒体Pを挟んでシリンダカッタ168の反対側に配置された受けローラ170とを有する。
シリンダカッタ168は、円筒形状のシリンダ168aと、シリンダ168aの円筒面上に巻き付けられ、ラベル状に形成された複数の切抜き刃168bとで構成される。
As shown in FIG. 2, the
The
ダイカッタ166は、シリンダカッタ168と受けローラ170とで被記録媒体Pを挟持しつつ、被記録媒体Pの搬送速度に同期して間欠的に揺動回転することにより、切抜き刃168bが被記録媒体Pの粘着シート180のみにラベル形状の切れ目を入れる。
The
ここで、ダイカッタ166が間欠的に揺動回転するのは、シリンダ168aの円筒面の円周方向長さと、必要とされる切抜き刃168bの長さとの不一致により生じる問題を解消するためである。即ち、ダイカッタ166を連続回転させてラベル形状の切れ目180bを入れると、シリンダカッタ168の切抜き刃168bがない部分に対応する被記録媒体Pも空送りされて、被記録媒体Pが無駄になる。しかし、ダイカッタ166を揺動回転させることにより、切れ目180bを連続して形成させることができ、被記録媒体Pの無駄をなくすことができる。
Here, the reason why the
カス取り部172は、ラベル(製品)Lとならない粘着シート180の不要部分(ラベルLの周辺部)を、剥離紙182から剥離させて巻き取る。
不要部分が巻き取られた被記録媒体P、つまり、ラベルLのみが剥離紙182に貼付された状態の被記録媒体Pは、製品巻取り部134に巻き取られて製品とされる。
The
The recording medium P in which the unnecessary portion is wound, that is, the recording medium P in which only the label L is attached to the
次に、デジタルラベル印刷装置100によりラベルを作成する方法を説明する。
図1に示すように、ロール状に巻かれた供給ロール122から送り出された被記録媒体Pは、搬送ローラ対124,126により、描画部112に搬送される。
Next, a method for creating a label by the digital
As shown in FIG. 1, the recording medium P sent out from a
記録ヘッド136Y,136M,136C,136Kは、制御部121による制御に基づいて、対向する位置を通過する被記録媒体Pに紫外線硬化型インクのインク液滴を吐出する。インクが吐出された被記録媒体Pは、さらに搬送され、紫外線照射部138に対向する位置を通過し、紫外線が照射され、インクが硬化される。
つまり、被記録媒体Pは、記録ヘッド136Y,136M,136C,136Kに対向する位置の通過時に、記録ヘッド136Y,136M,136C,136Kから被記録媒体Pに向け、インク液滴が吐出され、その後、紫外線照射部138から紫外線が照射され、インクが硬化される。これにより、被記録媒体Pの表面に画像が形成される。
The recording heads 136 </ b> Y, 136 </ b> M, 136 </ b> C, and 136 </ b> K discharge ink droplets of ultraviolet curable ink to the recording medium P that passes through the opposing positions based on control by the
That is, when the recording medium P passes through the positions facing the recording heads 136Y, 136M, 136C, and 136K, ink droplets are ejected from the recording heads 136Y, 136M, 136C, and 136K toward the recording medium P, and then The ultraviolet rays are irradiated from the
画像記録された被記録媒体Pは、平滑化部116に搬送され、ニスコーター142により、図6(A)に示すように、被記録媒体P上に形成された画像184の全体を覆うように厚さ5〜30μm程度(乾燥膜厚)の透明液186が塗布される。
The recording medium P on which the image has been recorded is transported to the
透明液186が塗布された被記録媒体Pは、平面加圧部材146に対向する位置に搬送される。平面加圧部材146は、被記録媒体Pに近づく方向に移動し、平滑な表面146aにより被記録媒体Pを押圧する。平滑な表面146aで被記録媒体Pを押圧することで、被記録媒体P上のインクは押し潰される。これにより、被記録媒体P上のインク(画像)は、平滑になる。ここで、平面加圧部材146の平滑な表面146aの面積は、箔供与範囲よりも大きい。
The recording medium P coated with the
画像が平滑化された被記録媒体Pは、搬送バッファ経由し、箔押し部118に搬送される。箔押し部118に搬送された被記録媒体Pは、箔158を介してホットスタンプ版160により押圧される。ホットスタンプ版160により押圧された被記録媒体Pには、その表面上にホットスタンプ版160の凸版部160aの形状に従って箔158が加熱圧着される。
The recording medium P with the smoothed image is conveyed to the
箔158が加熱圧着された、つまり箔押しされた被記録媒体Pは、ラベル抜き部120に搬送されて、ニスコーター162により紫外線硬化型透明液が塗布され、その後、紫外線照射部164により紫外線が照射されて塗布された紫外線硬化型透明液が硬化される。
The recording medium P to which the
紫外線硬化型透明液が硬化された被記録媒体Pは、ダイカッタ166に搬送され、シリンダカッタ168と、受けローラ170によって粘着シート180にのみラベルLの形状に切れ目180bが入れられる。
このとき、ダイカッタ166は、上述したように、間欠的に揺動しながらラベルLの形状の切れ目180bを入れるので、切れ目180bを連続して形成することができ、被記録媒体Pに無駄になる部分が発生することはない。
その後、被記録媒体Pの粘着シート180のラベルL以外の不要部分は、剥離紙182から剥離されてカス取り部172によって巻き取られる。ラベルLのみが剥離紙182上に貼付された状態の被記録媒体Pは、製品巻取り部134に巻き取られて製品となる。
以上のようにして、ラベルが作成される。
The recording medium P in which the ultraviolet curable transparent liquid is cured is conveyed to a
At this time, as described above, since the
Thereafter, unnecessary portions other than the label L of the pressure-
A label is created as described above.
ここで、図6(A)に示すように、被記録媒体Pの画像面は、硬化した複数色のインク184が重なり合って盛り上り、立体的になっている。インクの盛上り高さは、被記録媒体Pのインク吸収性によっても異なるが(吸収性が低いほど高くなる)、一色あたり略10μm程度であり、一箇所の多色のインクが使用された場合には、略40μmとなる場合もある。そして、被記録媒体Pの画像面は、凹凸となっている。この凹凸は、被記録媒体Pの画像面に箔押しするとき、箔158と被記録媒体P(より詳細には、被記録媒体P上のインク184)との密着性に大きな影響を与える。
Here, as shown in FIG. 6A, the image surface of the recording medium P is three-dimensionally swelled by overlapping the cured
つまり、図6(B)に示すように、箔供与範囲が平滑化されていない画像面(換言すれば、描画部112において紫外線硬化型インクが吐出、硬化されたままの状態)に箔押しすると、箔158は凹凸の山部分にのみ加熱圧着され、谷部分には圧着されていない状態となる。即ち、箔158と被記録媒体Pとの密着度は低く、剥がれやすい。
That is, as shown in FIG. 6B, when foil pressing is performed on an image surface in which the foil donation range is not smoothed (in other words, the ultraviolet curable ink is discharged and cured in the drawing unit 112), The
これに対して、本実施形態は、平面加圧部材146によって予め箔供与範囲を平滑化した後に、被記録媒体Pに箔押しする。これにより、図6(C)に示すように、箔158を広い面積の平滑な面に加熱圧着することができ、被記録媒体Pと箔158との密着度が高く剥がれ難い箔押しを行うことができる。
In contrast, in the present embodiment, the foil donation range is smoothed in advance by the
つまり、本実施形態のデジタルラベル印刷装置100によれば、箔押し部118の上流に被記録媒体P上の少なくとも箔供与範囲のインク184、透明液186を平面加圧部材146により平滑にする平滑化部116を配置することで、平滑化部116により平滑にされた範囲に箔158を供与して箔押しすることができる。
これにより、被記録媒体Pと箔158との密着度を向上させて良好な箔押し印刷を行うことができる。また、平面加圧部材146により平滑にするので、短時間で平滑化することができ、生産性の向上を図ることができる。
That is, according to the digital
Thereby, the adhesiveness of the recording medium P and the
また、平滑化部116に、被記録媒体P上の画像面に透明な活性エネルギー硬化型液を供給する透明液供給手段(ニスコーター)142と、供給後の活性エネルギー硬化型液(透明液)に活性エネルギーを照射する活性エネルギー照射手段(紫外線照射部)148とを設け、画像面表面を透明な活性エネルギー硬化型液で覆って平滑化することで、画像面が大きな凹凸を有していても、平面度の良好な箔供与範囲を形成することができる。
Further, a transparent liquid supply means (varnish coater) 142 for supplying the smoothing
更に、透明液供給手段としてニスコーターを用いることで、簡単且つ安価な機構で、凹凸のある画像が形成された被記録媒体Pの表面に安定して透明液186を塗布することができる。
Furthermore, by using a varnish coater as the transparent liquid supply means, the
ここで、ニスコーター162および紫外線照射部164による紫外線硬化型透明液の膜の形成は、画像面に光沢を付与して高画質の画像とするのが目的であるので必ずしも必要ではなく、光沢付与が不要の場合、紫外線硬化型透明液の膜の形成を行わないように設定することもできる。
Here, the formation of the film of the ultraviolet curable transparent liquid by the
ここで、図7(A)及び図7(B)に示すように、吐出部から吐出されるインク液滴のインク量が所望の量よりも少なくなると、後述する吐出部の番号がA11の吐出部60により形成された打滴点のように、打滴点のサイズが小さくなる。このように、打滴点のサイズが所望のサイズと異なるサイズとなると、形成された画像にスジ、ムラが生じる。
また、図7(A)及び図7(B)に示すように、記録ヘッドユニット135による画像描画時に吐出部から吐出されるインク液滴が他の吐出部から吐出されるインク液滴と異なる方向に吐出されると、後述する吐出部の番号がA5の吐出部60により形成された打滴点のように、インク液滴の打滴点の位置がずれ、つまり、インク液滴の着弾位置がずれ、形成された画像にスジ、ムラが生じる。
デジタルラベル印刷装置100による、スジ、ムラの原因となる打滴点サイズの検出方法及び打滴点の間隔(位置ずれ)の検出方法について説明する。ここで、打滴点サイズの検出方法及び打滴点位置の検出方法は、記録ヘッド136Y,136M,136C,136Kのいずれでも同様の方法で行うため、以下、代表して記録ヘッド136Kで説明する。
Here, as shown in FIGS. 7A and 7B, when the amount of ink droplets ejected from the ejection unit is smaller than the desired amount, the ejection unit number described later is ejected with A11. Like the droplet ejection point formed by the
In addition, as shown in FIGS. 7A and 7B, the ink droplets ejected from the ejection unit when the image is drawn by the
A method for detecting the droplet ejection point size that causes streaks and unevenness by the digital
まず、記録ヘッド136Kで被記録媒体Pに打滴点位置検出に用いる画像(以下「打滴点位置検出用画像」ともいう。)を描画する。
本実施形態では、列状に配置された複数の吐出部を一端から他端までを順にA1、A2、A3・・・、Anと定義したとき(図7及び図8参照)に、A1、A3、A5、・・・と奇数番の吐出部のみから、所定数のインク液滴を吐出させ、吐出部毎の打滴点の列(打滴点列)を形成する。なお、このとき、1つの吐出部から吐出されたインク液滴により形成された打滴点が他の打滴点と接触しない間隔で吐出させる。また、A1の吐出部とA3の吐出部で吐出されたインク液滴の打滴点も互いに接触しない。
奇数番の吐出部から所定数のインク液滴を吐出させた後、同様に、A2、A4、A6、・・・の偶数番の吐出部から所定数のインク液滴を吐出させて、被記録媒体P上に打滴点を形成する。ここで、偶数番の吐出部から所定数のインク液滴を吐出させて形成した打滴点も同様に各打滴点が他の打滴点と接触しない位置に形成されている。
First, an image (hereinafter also referred to as “droplet point position detection image”) used to detect the droplet ejection point position is drawn on the recording medium P by the
In the present embodiment, when a plurality of ejection units arranged in a line are defined as A1, A2, A3,..., An in order from one end to the other end (see FIGS. 7 and 8), A1, A3 , A5,..., And a predetermined number of ink droplets are ejected only from the odd-numbered ejection portions to form a row of droplet ejection points (a droplet ejection point sequence) for each ejection unit. At this time, the droplet ejection points formed by the ink droplets ejected from one ejection unit are ejected at intervals that do not contact other droplet ejection points. Also, the droplet ejection points of the ink droplets ejected by the ejection part A1 and the ejection part A3 do not contact each other.
After a predetermined number of ink droplets are ejected from the odd-numbered ejection portions, similarly, a predetermined number of ink droplets are ejected from the even-numbered ejection portions A2, A4, A6,. A droplet ejection point is formed on the medium P. Here, the droplet ejection points formed by ejecting a predetermined number of ink droplets from the even-numbered ejection portions are also formed at positions where each droplet ejection point does not contact other droplet ejection points.
次に、記録ヘッド136の全吐出部、つまり、A1、A2、A3・・・、Anの吐出部から、インク液滴を吐出させ、被記録媒体P上に打滴点サイズ検出に用いる高密度に打滴点が形成され、打滴点サイズの検出に用いる画像(以下「打滴点面積検出用画像」ともいう。)を形成する。ここで、本実施形態では、奇数番の吐出部と偶数番の吐出部から連続的に交互にインク液滴を吐出させ、市松模様状の画像を形成した。ここで、この打滴点面積算出用画像(画像濃度検出用画像)は、打滴点と隣接している打滴点とが接触してもよい。
また、吐出部からインクインク液滴を吐出させるタイミング、つまり、被記録媒体上における打滴点の配置パターンは、特に限定されず、種々のパターンとすることができる。
なお、本実施形態では、搬送部110により記録媒体Pを搬送方向、つまり記録ヘッド136Kに直交する方向に搬送しつつ、記録ヘッド136Kの各吐出部からインク液滴を吐出させて記録媒体上に打滴点を形成する。
Next, a high density is used to detect the droplet ejection spot size on the recording medium P by ejecting ink droplets from all the ejection portions of the recording head 136, that is, the ejection portions A1, A2, A3. A droplet ejection point is formed on the surface, and an image used for detection of the droplet ejection point size (hereinafter also referred to as “image for droplet ejection point area detection”) is formed. Here, in the present embodiment, ink droplets are continuously and alternately ejected from the odd-numbered ejection sections and the even-numbered ejection sections to form a checkered pattern-like image. Here, the droplet ejection point area calculation image (image density detection image) may be in contact with the droplet ejection point and the adjacent droplet ejection point.
Further, the timing at which the ink ink droplets are ejected from the ejection unit, that is, the arrangement pattern of the droplet ejection points on the recording medium is not particularly limited, and various patterns can be used.
In this embodiment, while the recording medium P is transported in the transport direction, that is, the direction orthogonal to the
図8は、打滴点位置検出及び打滴点サイズ検出に用いる画像(テストパターン)の一例を示す上面図である。
このようにして、被記録媒体上に画像を描画し、つまり打滴点を形成し、図8に示すように、1枚の被記録媒体P上に、打滴点位置検出用画像である奇数番の吐出部からインク液滴を吐出させて形成した打滴点の集合体GA、及び、偶数番の吐出部からインク液滴を吐出させて形成した打滴点の集合体GBと、打滴点面積算出用画像である全吐出部からインク液滴を吐出させ、打滴点が高密度で配置された集合体GCとを形成する。
つまり、打滴点位置検出用画像は、全吐出部から同時にインク液滴を吐出させることなく、複数の吐出部から選択的にインク液滴を吐出させて形成され、被記録媒体上の吐出部の延在方向(配列方向)に直交する方向において、異なる複数の部分に打滴点の列が形成されている。つまり、被記録媒体に形成する打滴点の列が、吐出部の配置位置に応じて、吐出部の配列方向に直交する方向において異なる位置に形成されている。ここで、吐出部の延在方向とは、複数の吐出部が配置されている方向、つまり、吐出部を結んだ線が延びる方向、言い換えれば、記録ヘッド(インクジェットヘッド)の長手方向であり、本実施形態では、被記録媒体の幅方向となる。
また、打滴点面積検出用画像は、全吐出部から同時にインク液滴を吐出させ、または、所定パターンで全吐出部から均等にインク液滴を吐出させて、打滴点が高密度に配置された打滴点の集合体を形成する。ここで、打滴点面積検出用画像は、打滴点位置検出用画像よりも高密度に打滴点が配置されている。
FIG. 8 is a top view showing an example of an image (test pattern) used for detecting a droplet ejection point position and droplet ejection point size.
In this way, an image is drawn on the recording medium, that is, droplet ejection points are formed. As shown in FIG. 8, an odd number which is an image for detecting the droplet ejection point position is formed on one recording medium P. An ejection point aggregate G A formed by ejecting ink droplets from the numbered ejection part, and an ejection point aggregate G B formed by ejecting ink droplets from the even numbered ejection part; ejecting ink droplets from all the ejection portions are droplet dot area calculation image, to form an aggregate and G C of droplet deposition points are disposed at a high density.
In other words, the droplet ejection point position detection image is formed by ejecting ink droplets selectively from a plurality of ejection units without ejecting ink droplets simultaneously from all ejection units. In a direction orthogonal to the extending direction (arrangement direction), a row of droplet ejection points is formed at a plurality of different portions. That is, the rows of droplet ejection points formed on the recording medium are formed at different positions in the direction orthogonal to the arrangement direction of the ejection units, according to the arrangement positions of the ejection units. Here, the extending direction of the discharge part is the direction in which the plurality of discharge parts are arranged, that is, the direction in which the line connecting the discharge parts extends, in other words, the longitudinal direction of the recording head (inkjet head), In this embodiment, it is the width direction of the recording medium.
In addition, the droplet ejection point area detection image allows ink droplets to be ejected simultaneously from all ejection sections or evenly ejected from all ejection sections in a predetermined pattern, resulting in a high density of droplet ejection points. An aggregate of the applied droplet ejection points is formed. Here, the droplet ejection point area detection image has the droplet ejection points arranged at a higher density than the droplet ejection point position detection image.
次に、打滴点検出部114により、まず、被記録媒体Pに形成された画像から打滴点位置検出用画像である打滴点の集合体GA、及び、集合体GBを読み取る。つまり、打滴点検出部114により、集合体GA、及び、集合体GBの各打滴点を読み取る。読み取った画像データは、制御部121に送られる。
Next, the droplet ejection
図9(A)は、打滴点検出部114で読み取った画像(読取画像)の1つの打滴点を示す模式図であり、図9(B)は、図9(A)に示した画像データを2値化した一例を示す模式図である。ここで、図9(A)及び図9(B)において、升目の1つ1つが1つの画素である。読み取り画素密度、つまり読み取りの解像度を高くすることで、1つ1つの升目を小さくすることができ、1つの打滴点をより細かく読み取ることができる。
制御部121の図示しない演算装置は、打滴点検出部114で読み取った打滴点の画像(図9(A)参照)を、図9(B)に示すように、各画素毎に2値化する。つまり、各画素のインク濃度、つまり、読み取った画像の濃度が閾値以上の濃度であるか否かを判断し、閾値以上の濃度の画素は、インク成分ありと判断して、一定より低い濃度の画素はインク成分なしとする。つまり、読み取った各画素をインク成分ありか色成分なしの2つの値のみとする。
FIG. 9A is a schematic diagram showing one droplet ejection point of an image (read image) read by the droplet ejection
The arithmetic unit (not shown) of the
次に、2値化して、打滴点を構成するとした画素、つまり、画素内のインク濃度が一定以上の画素のみを取り出し、1つの吐出部により形成された複数の打滴点が配列されている方向と略平行な方向に直交する方向(基準方向)における打滴点の一方の端部(以下単に「一方の端部」ともいう。)と、打滴点の基準方向における他方の端部(以下単に「他方の端部」ともいう。)の画素の座標を算出する。
ここで、算出する座標の座標軸は、打滴点検出部114の延在方向、つまり、被記録媒体Pの搬送方向に略直交する方向を基準方向(X軸方向)とし、基準方向に直交する方向、つまり、被記録媒体Pの搬送方向に略平行な方向をY軸方向とし、任意の一点を原点とする。なお、この座標軸は、全ての打滴点に共通の座標軸である。
具体的には、図10(A)及び図10(B)に示すように、打滴点の基準方向において一番端の画素(図中左端及び右端)を検出し、検出した画素の座標を打滴点の端部190、190’の座標とする。また、図10(B)に示すように、打滴点の端部の画素として複数個の画素が検出された場合、つまり、基準方向の座標が同一の画素(図10(B)の斜線部の画素)が複数個検出された場合は、この複数個の画素の平均値を端部190’とした。つまり、端部190’の基準方向の座標は、検出された各画素に同一の座標とし、端部190’のY軸方向の座標は、検出された画素のY軸方向の座標の平均値とする。
Next, binarization is performed, and only the pixels that form the droplet ejection point, that is, the pixels having an ink density within a certain level are taken out, and a plurality of droplet ejection points formed by one ejection unit are arranged. One end of the droplet ejection point (hereinafter also simply referred to as “one end”) in a direction (reference direction) orthogonal to a direction substantially parallel to the direction in which the droplet is deposited, and the other end in the reference direction of the droplet ejection point The coordinates of the pixel (hereinafter also simply referred to as “the other end”) are calculated.
Here, the coordinate axis of the calculated coordinates is orthogonal to the reference direction, with the extending direction of the droplet ejection
Specifically, as shown in FIGS. 10 (A) and 10 (B), the extreme end pixels (left end and right end in the figure) in the reference direction of the droplet ejection point are detected, and the coordinates of the detected pixels are determined. The coordinates of the
次に、算出した各打滴点の両端の座標(打滴点位置情報)を吐出部別、端部別に分類する。ここで、打滴点と液滴を吐出した吐出部との関係は、各打滴点同士の被記録媒体搬送方向及びそれに垂直な方向における位置関係、各打滴点同士の基準方向(X軸方向)及び基準方向に直交する方向(Y軸方向)における位置関係等の相対的関係により、各打滴点を吐出した吐出部毎に分類することができる。 Next, the calculated coordinates (droplet point position information) at both ends of each droplet discharge point are classified by discharge unit and by end. Here, the relationship between the droplet ejection point and the ejection unit that ejected the droplet is the positional relationship between the droplet ejection points in the recording medium conveyance direction and the direction perpendicular thereto, and the reference direction (X-axis) between the droplet ejection points. Direction) and a relative relationship such as a positional relationship in a direction orthogonal to the reference direction (Y-axis direction), each droplet ejection point can be classified for each ejection unit.
ここで、図11は、打滴点の列の一部を拡大して示す拡大上面図である。
打滴点を吐出部別、端部別に分類する方法として、図11に示すように、算出された打滴点の端部190、190’の座標を基準として、所定距離da、所定角度2θの範囲Z、Z’で検出された他の端部192、192’を同一の吐出部から吐出されたインク液滴で形成された打滴点、つまり、同一の打滴点の列を構成する隣接する打滴点の同一側の端部として分類する方法がある。本実施形態では、所定角度θは、基準方向に直交する方向(Y軸に平行な方向)を基準とし、範囲Z、Z’は、この基準から両方向にθ傾斜した、中心角2θ、距離の扇形とした。
Here, FIG. 11 is an enlarged top view showing an enlarged part of a row of droplet ejection points.
As a method for classifying the droplet ejection points by discharge unit and by end, as shown in FIG. 11, a predetermined distance d a and a predetermined angle 2θ with reference to the coordinates of the calculated ends 190 and 190 ′ of the droplet ejection point. The
ここで、打滴点の端部が、一方の端部であるか他方の端部であるか、つまり、図11中左側の端部か右側の端部であるかは、画像データにより分類することが好ましい。これにより、打滴点の端部を、一方の端部(Y軸に近い側の端部、右側端部)と、他方の端部(Y軸に遠い側の端部、左側端部)に分け、打滴点を分類することができる。
このように、一方の端部と他方の端部とを分けて打滴点を分類することで、隣接する打滴点の他方の端部、または、同一吐出部により形成された隣接する打滴点の他方の端部を、同一吐出部により形成された打滴点の端部として検出することを防止できる。
また、Y軸方向と、実際の打滴点の列の配列方向(延在方向)とがずれている場合も、好適に隣接する打滴点を検出することができる。
Here, whether the end of the droplet ejection point is one end or the other end, that is, whether it is the left end or the right end in FIG. 11, is classified according to the image data. It is preferable. As a result, the end of the droplet ejection point is changed to one end (end near the Y axis, right end) and the other end (end far from the Y axis, left end). It is possible to classify and classify the droplet ejection points.
In this way, by separating one end portion from the other end portion and classifying the droplet ejection points, the other end portion of the adjacent droplet ejection points or the adjacent droplet ejection formed by the same ejection unit It can prevent detecting the other edge part of a point as an edge part of the droplet ejection point formed by the same discharge part.
Further, even when the Y-axis direction and the actual arrangement direction (extending direction) of the row of droplet ejection points are deviated, adjacent droplet ejection points can be suitably detected.
また、所定の範囲内の打滴点の端部を同一吐出部により形成された打滴点として検出することにより、仮に吐出不良等により本来隣接する位置に形成されるべき打滴点が形成されていない場合でも、Y軸方向において、さらに離れた位置に形成されている同一吐出部により形成された打滴点の端部を検出し、同一吐出部により形成された打滴点の一方もしくは他方の端部として分類することができる。 Further, by detecting the end of the droplet ejection point within a predetermined range as the droplet ejection point formed by the same ejection unit, a droplet ejection point that should be originally formed at an adjacent position due to ejection failure or the like is formed. Even if not, the end of the droplet ejection point formed by the same ejection part formed at a further distance in the Y-axis direction is detected, and one or the other of the droplet ejection points formed by the same ejection part Can be categorized as an end.
次に、吐出部の端部毎に分類した打滴点について、1つの吐出部から吐出された複数の打滴点のそれぞれの端部(一方の端部と他方の端部)を最小二乗法を用いて直線近似し、図12に示すように、各吐出部毎に打滴点の一方の端部(図12中、打滴点の左端)を結んだ近似直線と他方の端部(図12中、打滴点の右端)を結んだ近似直線とを算出する。
具体的には、吐出部の番号をmとすると、吐出部mにより形成された打滴点の一方の端部の近似直線は、上述した座標軸に基づいて、y=ax+bmと表される。さらに、他方の端部の近似直線は、y=ax+cmと表される。
なお、aは、近似直線の傾きであり、bmは、一方の端部の近似直線の切片であり、cmは、他方の端部の近似直線の切片である。近似直線の傾きaは、全近似直線に共通の傾きとして算出する。従って、近似直線は、全て互いに平行な直線となる。
傾きaと切片bmと切片cmは、以下の式(1)、式(2)、式(3)で算出される。
Next, with regard to the droplet ejection points classified for each end of the ejection unit, each of the ends (one end and the other end) of a plurality of droplet ejection points ejected from one ejection unit is a least square method. As shown in FIG. 12, an approximate straight line connecting one end of the droplet ejection point (the left end of the droplet ejection point in FIG. 12) and the other end (FIG. 12). 12, the approximate straight line connecting the right end of the droplet ejection point) is calculated.
Specifically, if the number of the ejection unit is m, the approximate straight line at one end of the droplet ejection point formed by the ejection unit m is expressed as y = ax + b m based on the coordinate axis described above. Further, the approximate straight line at the other end is expressed as y = ax + cm .
Note that a is the slope of the approximate line, b m is the intercept of the approximate line at one end, and cm is the intercept of the approximate line at the other end. The slope a of the approximate line is calculated as a slope common to all approximate lines. Accordingly, the approximate straight lines are all parallel to each other.
The slope a, the intercept b m and the intercept cm are calculated by the following formulas (1), (2) and (3).
ここで、Mは、全吐出部数であり、mは、吐出部の番号であり、Nmは、直線を算出するために吐出部mにより描画した打滴点数であり、(xlmn,ylmn)は、吐出部mが描画した打滴点から検出したn番目の一方の端部(左側端部)の座標であり、(xrmn,yrmn)は、吐出部mが描画した打滴点から検出したn番目の他方の端部(左側端部)の座標である。 Here, M is the total number of ejection units, m is the number of ejection units, Nm is the number of droplet ejection points drawn by the ejection unit m to calculate a straight line, and (xl mn , yl mn ) Is the coordinates of the n-th one end (left side end) detected from the droplet ejection point drawn by the ejection unit m, and (xr mn , yr mn ) is from the droplet ejection point drawn by the ejection unit m. It is the coordinate of the detected nth other edge part (left edge part).
さらに、算出した近似直線のa、bm、cmから打滴点の間隔を算出する。吐出部mの打滴点と吐出部m+1の打滴点との間隔をdmとしたとき、dmは、下記式(4)で算出する。 Furthermore, the interval between the droplet ejection points is calculated from the calculated approximate straight lines a, b m and cm . When the distance between the droplet ejection point of the discharge portion m and the droplet ejection point of the discharge portion m + 1 was d m, d m is calculated by the following equation (4).
以上のようにして、打滴点の間隔を算出することにより、各吐出部から吐出されるインク液滴の打滴点の位置ずれを算出(検出)することができる。 By calculating the interval between the droplet ejection points as described above, it is possible to calculate (detect) the positional deviation of the droplet ejection points of the ink droplets ejected from each ejection unit.
次に、算出した、近似直線のa、bm、cmから打滴点の位置を検出する。吐出部mにより形成される打滴点の位置をPmとすると、打滴点の位置Pmは下記式(5)で算出する。 Next, the position of the droplet ejection point is detected from the calculated approximate straight lines a, b m and cm . When the position of the droplet ejection point formed by the discharge unit m is P m , the position P m of the droplet ejection point is calculated by the following equation (5).
次に、打滴点検出部114は、打滴点面積算出用画像つまり、打滴点が高密度で配置された集合体GCを読み取り、読み取った画像データを制御部121に送る。制御部121は、打滴点面積算出用画像から画像濃度を算出する。
ここで、画像濃度は、基準方向(X軸方向)に平行な方向の画像濃度である。なお、画像濃度は、Y軸方向の数打滴点分の画像濃度、つまり所定幅の画像濃度、または、Y軸方向における位置が異なる複数の基準方向(X軸方向)に平行な方向のラインを算出することが好ましい。このように複数の打滴点に基づいて基準方向における画像濃度を算出することで、基準方向の画像濃度変化を正確に算出することができる。また、式(5)中のCは、記録媒体と打滴点との関係、さらには、打滴点位置算出用画像と打滴点面積検出用画像との関係に基づいて検出した打滴点面積算出用画像におけるm=1の吐出部の位置である。本実施形態では、Cは、上述した打滴点の位置の検出に用いた座標上における打滴点面積算出用画像上のm=1の吐出部の打滴点のx座標の値である。
Next, the droplet ejection
Here, the image density is an image density in a direction parallel to the reference direction (X-axis direction). The image density is an image density for several droplets in the Y-axis direction, that is, an image density with a predetermined width, or a line in a direction parallel to a plurality of reference directions (X-axis direction) having different positions in the Y-axis direction. Is preferably calculated. Thus, by calculating the image density in the reference direction based on a plurality of droplet ejection points, the change in the image density in the reference direction can be accurately calculated. Further, C in Expression (5) is a droplet ejection point detected based on the relationship between the recording medium and the droplet ejection point, and further, the relationship between the droplet ejection point position calculation image and the droplet ejection point area detection image. This is the position of the ejection section with m = 1 in the area calculation image. In the present embodiment, C is the value of the x coordinate of the droplet ejection point of the ejection portion of m = 1 on the droplet ejection point area calculation image on the coordinates used for detecting the position of the droplet ejection point described above.
制御部121の図示しない演算装置は、読み取った打滴点面積算出用画像の画像濃度と上記式(5)により算出した吐出部の打滴点位置に基づいて、各吐出部の打滴点サイズを算出(検出)する。言い換えれば、算出した各打滴点位置に基づいて、打滴点面積算出用画像の画像濃度の濃度分布を解析し、各吐出部の打滴点サイズを検出する。具体的には、図13(A)に示すように、測定した画像濃度に上記式(5)で算出した打滴点の位置を割り当て、各打滴点に対応する画像濃度を検出(算出)する。例えば、図13(A)に示すように、m=1の吐出部を基準として、吐出部mの打滴点の位置に対応する位置Pmの測定した画像濃度を、吐出部mの打滴点の画像濃度として検出する。
次に、図13(B)に示すような予め算出した打滴点サイズと画像濃度との関係を用いて、検出した各打滴点の画像濃度から各打滴点のサイズを算出する。
ここで、本実施形態では、画像濃度と打滴点サイズとの関係の一例を簡単に示したが、各吐出部の打滴点サイズは、各吐出部の打滴点の位置、画像濃度、さらには、隣接する打滴点との間隔、画像濃度の増減等の関係に基づいて検出することが好ましい。
また、打滴点のサイズは、吐出部の打滴点の位置の検出する毎に検出しても、全吐出部の打滴点の位置を検出が完了した後、測定した画像濃度データを用いて、各吐出部の打滴点のサイズを検出してもよい。
各吐出部の打滴点のサイズは以上のようにして算出する。
The arithmetic unit (not shown) of the
Next, the size of each droplet ejection point is calculated from the detected image density of each droplet ejection point, using the relationship between the droplet ejection point size and the image density calculated in advance as shown in FIG.
Here, in the present embodiment, an example of the relationship between the image density and the droplet ejection point size is simply shown, but the droplet ejection point size of each ejection unit is the position of the droplet ejection point of each ejection unit, the image density, Furthermore, it is preferable to detect based on a relationship such as an interval between adjacent droplet ejection points and an increase or decrease in image density.
In addition, even if the size of the droplet ejection point is detected every time the position of the droplet ejection point of the ejection unit is detected, the measured image density data is used after the detection of the position of the droplet ejection point of all the ejection units is completed. Thus, the size of the droplet ejection point of each discharge unit may be detected.
The size of the droplet ejection point of each discharge unit is calculated as described above.
ここで、図14は、吐出部と被記録媒体上に形成される打滴点との関係の一例を示す正面図であり、図15は、打滴点位置に基づかずに打滴点サイズを検出した場合の各吐出部と打滴点のサイズと画像濃度との関係を模式的に示す説明図であり、図16は、打滴点位置に基づいて打滴点サイズを検出した場合の各吐出部と打滴点のサイズと画像濃度との関係を模式的に示す説明図である。 Here, FIG. 14 is a front view showing an example of the relationship between the ejection unit and the droplet ejection point formed on the recording medium, and FIG. 15 shows the droplet ejection spot size without being based on the droplet ejection point position. FIG. 16 is an explanatory view schematically showing the relationship between each ejection unit, the size of the droplet ejection point, and the image density when detected, and FIG. 16 shows each case when the droplet ejection point size is detected based on the droplet ejection point position. It is explanatory drawing which shows typically the relationship between the size of an ejection part, a droplet ejection point, and image density.
図14に示すように、各吐出部から吐出され被記録媒体P上に着弾するインク液滴の打滴点のサイズは種々の大きさとなる。また、図14中の吐出部Aα、吐出部Aβのように、他の吐出部とは異なる方向にインク液滴を吐出する吐出部もある。つまり、他の吐出部とは、インク液滴飛翔方向が異なり、打滴点位置が所望の位置とは異なる吐出部もある。 As shown in FIG. 14, the size of ink droplet ejection points of ink droplets ejected from each ejection unit and landed on the recording medium P has various sizes. In addition, there are also ejection units that eject ink droplets in a direction different from other ejection units, such as ejection unit Aα and ejection unit Aβ in FIG. In other words, there are some ejection units in which the ink droplet flying direction is different from other ejection units and the droplet ejection point position is different from the desired position.
このため、図15に示すように、画像濃度を読み取り、単に吐出部の配置に基づいて各打滴点のサイズを検出すると、打滴点が所望の位置に形成されていない場合は正確な打滴点サイズを検出することができない。
つまり、吐出部に対応した位置の画像濃度に基づいて、打滴点のサイズを判断すると、図15中、吐出部Aα、吐出部Aβのように打滴点位置がずれている、つまり吐出部から吐出されるインク液滴の着弾位置が所望の位置、例えば設定値とは異なる位置に着弾している場合は、対応する打滴点の正確な濃度で打滴点サイズを検出することができない。
For this reason, as shown in FIG. 15, when the image density is read and the size of each droplet ejection point is simply detected based on the arrangement of the ejection unit, if the droplet ejection point is not formed at a desired position, accurate ejection is performed. Droplet size cannot be detected.
That is, when the size of the droplet ejection point is determined based on the image density at the position corresponding to the ejection unit, the droplet ejection point positions are shifted as in the ejection unit Aα and ejection unit Aβ in FIG. If the landing position of the ink droplets discharged from the ink droplets is landing at a desired position, for example, a position different from the set value, the droplet ejection spot size cannot be detected with the exact density of the corresponding droplet ejection spot. .
これに対して、本発明は、図16に示すように、算出した打滴点位置を考慮して、つまり加味して、画像濃度に基づいて各吐出部の打滴点のサイズを検出する。具体的には、吐出部Aα、吐出部Aβのように、打滴点位置がずれている吐出部は、その打滴点位置のずれを考慮して、つまり打滴点位置に基づいて補正をして各吐出部の打滴点のサイズを検出する。
このように、打滴点の位置を考慮して打滴点のサイズを検出することでより正確(高精度)に各打滴点のサイズを検出することができる。
つまり、図16に示すように、算出した各吐出部の打滴点位置に基づいて、画像濃度を解析し、算出した画像濃度を適切な吐出部に割り振ることで、各吐出部の打滴点サイズを正確(高精度)に検出することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 16, the present invention detects the size of the droplet ejection point of each ejection unit based on the image density in consideration of the calculated droplet ejection point position. Specifically, the ejection units whose ejection point positions are shifted, such as the ejection unit Aα and the ejection unit Aβ, are corrected in consideration of the displacement of the droplet ejection point positions, that is, based on the droplet ejection point positions. Thus, the size of the droplet ejection point of each discharge unit is detected.
In this way, the size of each droplet ejection point can be detected more accurately (highly accurately) by detecting the size of the droplet ejection point in consideration of the position of the droplet ejection point.
That is, as shown in FIG. 16, based on the calculated droplet ejection point position of each ejection unit, the image density is analyzed, and the calculated image density is allocated to an appropriate ejection unit, whereby the droplet ejection point of each ejection unit. The size can be detected accurately (high accuracy).
つまり、本発明によれば、高密度で打滴点が配置された画像濃度の高い打滴点面積算出用の画像を用い画像濃度により打滴点サイズを検出することで、ドットの境界線を検出する場合よりも、打滴点のサイズがより反映された画像に基づいて打滴点のサイズを検出することができ、さらに、上述したように打滴点位置を加味することで、より正確(高精度)に打滴点のサイズを検出することができる。 That is, according to the present invention, the dot boundary line is determined by detecting the droplet ejection spot size based on the image density using the image for calculating the droplet ejection spot area having a high image density in which the droplet ejection points are arranged at a high density. It is possible to detect the size of the droplet ejection point based on an image in which the size of the droplet ejection point is more reflected than in the case of detection, and more accurately by adding the position of the droplet ejection point as described above. The size of the droplet ejection point can be detected with high accuracy.
ここで、打滴点面積算出用画像は、画像濃度を40%以上60%以下とすることが好ましい。
画像濃度を40%以上60%以下とすることで、打滴点サイズ(面積)をより画像濃度に反映させることができ、つまり、打滴点サイズによる画像の濃淡の変化をより大きくすることができ、画像濃度の変化に基づいてより正確(高精度)に打滴点サイズを検出することができる。
Here, it is preferable that the image density for droplet ejection area calculation is 40% or more and 60% or less.
By setting the image density to 40% or more and 60% or less, the droplet ejection spot size (area) can be more reflected in the image density. The droplet ejection spot size can be detected more accurately (highly accurate) based on the change in image density.
また、本実施形態では、吐出部毎に各打滴点の両端部についてそれぞれ近似直線を算出して、打滴点位置を算出したが、吐出部毎に各打滴点の中心を算出し、各吐出部に対応する複数の打滴点の中心を結ぶ近似直線を算出することで、打滴点位置を算出してもよい。 Further, in the present embodiment, the approximate straight lines are calculated for both ends of each droplet ejection point for each ejection unit, and the droplet ejection point position is calculated, but the center of each droplet ejection point is calculated for each ejection unit, The droplet ejection point position may be calculated by calculating an approximate straight line connecting the centers of a plurality of droplet ejection points corresponding to the respective ejection units.
また、打滴点位置は、より正確に打滴点位置を検出できるため、本実施形態のように、各吐出部毎に複数の打滴点のそれぞれの端部の近似直線を算出し、算出した近似直線に基づいて算出することが好ましいが、本発明はこれに限定されず、打滴点位置は種々の方法で算出すればよい。 In addition, since the droplet ejection point position can be detected more accurately, an approximate straight line at each end of a plurality of droplet ejection points is calculated for each ejection unit and calculated as in this embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the droplet ejection point position may be calculated by various methods.
さらに、吐出部毎に複数の打滴点から算出した近似直線同士を比較して打滴点間隔を算出することで、正確に打滴点を算出(検出)することができ、スジ、ムラ等の原因となる打滴点位置がずれている吐出部の情報(液滴飛翔方向異常情報)を正確に得ることができる。 Furthermore, by calculating the droplet ejection point interval by comparing approximate straight lines calculated from a plurality of droplet ejection points for each discharge unit, it is possible to accurately calculate (detect) the droplet ejection points, such as stripes, unevenness, etc. It is possible to accurately obtain information (ejection information on the flying direction of droplets) of the ejection part where the position of the droplet ejection point, which is the cause of the deviation, is shifted.
また、各吐出部毎の打滴点数(読み取り数、測定数)は、任意の数とすることができ、求める精度に応じて、各種設定することができる。さらに、打滴点の読み取りに、読み取り精度の低い、つまり、解像度の低い読取装置を用いる場合も読み取る打滴点数を増加させることで、高い精度で打滴点位置、及び打滴点の位置ずれを検出することができる。 In addition, the number of droplet ejection points (reading number, measurement number) for each ejection unit can be an arbitrary number, and can be variously set according to the required accuracy. Further, even when using a reading device with low reading accuracy, that is, a low resolution reading device, by increasing the number of ink droplets to be read, the position of the ink droplets and the position of the ink droplets are displaced with high accuracy. Can be detected.
また、本実施形態のように、各打滴点の列つまり各吐出部毎に打滴点の両端の近似直線を算出し、両端の近似直線、つまり2本の近似直線に基づいて、打滴点位置、打滴点間隔を算出することで、より正確な打滴点間隔を算出することができる。つまり、各打滴点毎に中心を算出することなく、打滴点の端部のみの座標で打滴点間隔を算出することができるため、計算も簡単にすることができる。 Further, as in this embodiment, an approximate straight line at both ends of the droplet ejection point is calculated for each droplet ejection point row, that is, for each ejection unit, and droplet ejection is performed based on the approximate straight lines at both ends, that is, two approximate lines. By calculating the point position and the droplet ejection point interval, a more accurate droplet ejection point interval can be calculated. That is, since the droplet ejection point interval can be calculated using only the coordinates of the end of the droplet ejection point without calculating the center for each droplet ejection point, the calculation can be simplified.
また、打滴点位置検出用画像の全打滴点を、同一被記録媒体上に打滴点を描画すれば、吐出部の延在方向(被記録媒体の搬送方向に直交する方向)の同一直線上に全吐出部の打滴点を形成しなくても、例えば、被記録媒体上の吐出部の延在方向に直交する方向(被記録媒体の搬送方向)において、異なる複数の部分に打滴点を形成しても、好適に打滴点間隔及び打滴点サイズを算出することができる。
また、搬送方向に平行な方向における打滴点の位置をずらすことで、吐出部の配置密度が高く、隣接する打滴点が重なる場合でも、打滴点を小さくする等をすることなく、打滴点間隔及び打滴点サイズを算出することができる。
Further, if all the droplet ejection points of the droplet ejection point position detection image are drawn on the same recording medium, the same direction in which the ejection unit extends (the direction perpendicular to the conveyance direction of the recording medium). Even if the droplet ejection points of all the ejection parts are not formed on a straight line, for example, the ejection is performed on a plurality of different parts in a direction (recording medium transport direction) perpendicular to the extending direction of the ejection part on the recording medium. Even when droplet points are formed, the droplet point interval and droplet point size can be suitably calculated.
In addition, by shifting the position of the droplet ejection point in the direction parallel to the transport direction, even when the arrangement density of the ejection parts is high and adjacent droplet ejection points overlap, the droplet ejection point is not reduced, etc. It is possible to calculate the drop point interval and the drop point size.
さらに、本実施形態のように、打滴点位置検出用画像と打滴点面積算出用画像とを、同一被記録媒体上、つまり同じ被記録媒体に形成することで、打滴点位置と画像濃度との対応を容易にかつ正確にとることができ、打滴点サイズをより簡単にかつ正確に検出することができる。このような点から、打滴点位置検出用画像と打滴点面積算出用画像とは、同一被記録媒体上に形成することが好ましいが、各打滴点の対応をとることができれば、別々の被記録媒体に形成することもできる。各打滴点の対応をとる方法としては、例えば、1つの吐出部からは常にインク液滴を吐出させ、被記録媒体上に基準となる打滴点列を形成する方法がある。 Further, as in the present embodiment, the droplet ejection point position detection image and the droplet ejection point area calculation image are formed on the same recording medium, that is, on the same recording medium. Correspondence with the concentration can be easily and accurately taken, and the droplet ejection spot size can be detected more easily and accurately. From these points, it is preferable that the droplet ejection point position detection image and the droplet ejection point area calculation image are formed on the same recording medium. It can also be formed on other recording media. As a method of taking correspondences between the respective droplet ejection points, for example, there is a method in which ink droplets are always ejected from one ejection unit to form a reference droplet ejection sequence on a recording medium.
ここで、各吐出部毎に読み取る打滴点の数と、打滴点の大きさ(記録ヘッドにより描画される画像の解像度)と、打滴点検出部の画像読取装置(ラインセンサー)の解像度との関係は、[1つの吐出部により描画された打滴点の測定数]×[打滴点の解像度(記録ヘッドにより描画される画像の解像度、最小間隔)]/[画像読取装置の読取解像度(最小読取間隔)]>100を満たすことが好ましい。
上記式を満足することで、打滴点の間隔を正確に算出することができ、打滴点の位置ずれを正確に算出することができることができる。
Here, the number of droplet ejection points read for each ejection unit, the size of the droplet ejection point (resolution of the image drawn by the recording head), and the resolution of the image reading device (line sensor) of the droplet ejection point detection unit The relationship between [the number of measured droplet ejection points drawn by one ejection unit] × [resolution of droplet ejection points (resolution of the image rendered by the recording head, minimum interval)] / [reading by the image reading apparatus] Resolution (minimum reading interval)]> 100 is preferably satisfied.
By satisfying the above formula, it is possible to accurately calculate the interval between the droplet ejection points, and it is possible to accurately calculate the positional deviation of the droplet ejection points.
ここで、本実施形態では、打滴点位置検出用画像として、被記録媒体P上に形成する打滴点を、奇数の吐出部により形成される打滴点の集合体GAと、偶数の吐出部により形成される打滴点の集合体GBとに分けたが、本発明はこれに限定されず、3つに分けて打滴点の列を形成しても、4つに分けて打滴点の列を形成してもよい。 In the present embodiment, as droplet deposition point position detection image, the droplet ejection points formed on the recording medium P, a collection G A droplet ejection points formed by the odd ejection portions, even Although divided into aggregate G B of droplet ejection points formed by the discharge portion, the present invention is not limited thereto, be divided into three to form a row of droplet ejection point, in four A row of droplet ejection points may be formed.
また、隣接する打滴点が被記録媒体上で接触しない状態、つまり打滴点と隣接する打滴点とが非接触であれば、全吐出部により形成される打滴点を被記録媒体の搬送方向に垂直な方向において同一直線上に形成してもよい。
例えば、吐出するインク液滴の大きさを調整できる、つまり、打滴点の大きさを調整できる場合は、吐出するインク液滴を小さくして打滴点を小さくすることで、打滴点と隣接する打滴点とを接触させないようにしてもよい。
このように、打滴点と隣接する打滴点を接触させないことで、各打滴点の基準方向の両端を正確に算出することができる。
Further, if the adjacent droplet ejection points are not in contact with each other on the recording medium, that is, if the droplet ejection point and the adjacent droplet ejection point are not in contact with each other, the droplet ejection points formed by all the ejection units are set on the recording medium. You may form on the same straight line in the direction perpendicular | vertical to a conveyance direction.
For example, if the size of the ejected ink droplet can be adjusted, that is, if the size of the droplet ejection point can be adjusted, the droplet ejection point can be reduced by reducing the droplet ejection point by reducing the ejected ink droplet. You may make it not contact an adjacent droplet ejection point.
In this way, by not contacting the droplet ejection point adjacent to the droplet ejection point, both ends of each droplet ejection point in the reference direction can be accurately calculated.
また、本実施形態では、奇数の吐出部のみで連続的に打滴点を形成し、偶数の吐出部のみで連続的に打滴点を形成した画像を形成したが、本発明はこれに限定されず、奇数の吐出部と偶数の吐出部とで交互に打滴点を形成した画像としてもよい。
このように各吐出部の隣接する打滴点を離間させて形成しても、つまり、基準方向に直交する方向において、同じ吐出部により形成された打滴点の間に他の吐出部により形成された打滴点が形成しても、同様に吐出部毎の近似直線を算出することができ、打滴点間隔及び打滴点サイズを算出(検出)することができる。
Further, in this embodiment, an image is formed in which droplet ejection points are continuously formed only by an odd number of ejection portions and droplet ejection points are continuously formed only by an even number of ejection portions, but the present invention is not limited to this. Alternatively, an image in which droplet ejection points are alternately formed by odd-numbered ejection portions and even-numbered ejection portions may be used.
In this way, even when the adjacent droplet ejection points of each ejection unit are formed apart from each other, that is, in the direction orthogonal to the reference direction, it is formed by another ejection unit between the droplet ejection points formed by the same ejection unit. Even if the formed droplet ejection points are formed, an approximate straight line for each ejection unit can be calculated in the same manner, and the droplet ejection point interval and droplet ejection point size can be calculated (detected).
また、全吐出部同士の打滴点を正確に算出するためには、1つの被記録媒体に全ての打滴点を形成することが好ましいが、これに限定されず、複数の被記録媒体に打滴点を形成して、打滴点間隔を算出してもよい。この場合は、一部の吐出部からは常にインク液滴を吐出させて、つまり複数の被記録媒体の全てに打滴点を形成して、基準となる打滴点を形成しておき、各被記録媒体同士で対応をとることにより、全吐出部の打滴点サイズと全吐出部間の打滴点位置ずれとを検出することができる。 Further, in order to accurately calculate the droplet ejection points between all the ejection units, it is preferable to form all the droplet ejection points on one recording medium. However, the present invention is not limited to this. The droplet ejection point interval may be calculated by forming droplet ejection points. In this case, ink droplets are always ejected from some ejection units, that is, droplet ejection points are formed on all of the plurality of recording media, and droplet ejection points serving as a reference are formed. By taking correspondence between the recording media, it is possible to detect the droplet ejection point size of all ejection units and the droplet ejection point position deviation between all ejection units.
また、近似直線の算出方法は、最小二乗法に限定されず、種々の算出方法を用いることができる。例えば、隣接する2点、つまり、同一吐出部で形成された打滴点の一方の端部と、隣接する打滴点の一方の端部とから演算される直線(y=ax+b)の傾き(a)と切片(b)を平均して近似直線の傾き(α)、切片(β)を算出してもよい。より具体的には、1つの吐出部により形成された打滴点の数をNとし、打滴点のi番目の一方もしくは他方の端部の点のx座標をxiとし、打滴点のi番目の点の一方もしくは他方の端部のy座標をyiとして、下記式(6)を用いて近似直線を算出することもできる。 Further, the method of calculating the approximate line is not limited to the least square method, and various calculation methods can be used. For example, a slope (y = ax + b) of a straight line (y = ax + b) calculated from two adjacent points, that is, one end portion of the droplet ejection point formed by the same ejection unit and one end portion of the adjacent droplet ejection point ( The slope (α) and the intercept (β) of the approximate line may be calculated by averaging a) and the intercept (b). More specifically, the number of droplet ejection points formed by one ejection unit is N, the x coordinate of the i-th one or other end point of the droplet ejection point is xi, and i of the droplet ejection point is i. An approximate straight line can also be calculated using the following equation (6), where y coordinate of one or the other end of the th point is yi.
なお、本実施形態では、打滴点サイズに加え、上記式(4)から、打滴点の位置ずれ(打滴点の間隔)も検出したが、本発明はこれに限定されず、打滴点の位置ずれは必ずしも算出する必要はなく、打滴点サイズのみを検出してもよい。 In this embodiment, in addition to the droplet ejection point size, the positional deviation of the droplet ejection point (interval between droplet ejection points) is also detected from the above formula (4). However, the present invention is not limited to this, and droplet ejection is performed. It is not always necessary to calculate the positional deviation of the points, and only the droplet ejection point size may be detected.
また、本実施形態では、インクとして活性エネルギー硬化型インクを用い、記録ヘッドから活性エネルギー硬化型インクを吐出させ、被記録媒体P上に活性エネルギー硬化型インクの画像を形成し、その後、活性光光線を照射し、画像を硬化させて、被記録媒体上に画像を定着させるデジタルラベル印刷装置として説明したが、本発明はこれに限定されず、後ほど具体例とともに詳細に説明するが、例えば、被記録媒体P上に記録した画像を加熱・加圧することで、被記録媒体P上に画像を定着させるインクジェット描画装置も用いることができる。 In this embodiment, the active energy curable ink is used as the ink, and the active energy curable ink is ejected from the recording head to form an image of the active energy curable ink on the recording medium P. Although described as a digital label printing apparatus that irradiates light, cures an image, and fixes an image on a recording medium, the present invention is not limited to this, and will be described in detail later with specific examples. An ink jet drawing apparatus that fixes an image on the recording medium P by heating and pressurizing the image recorded on the recording medium P can also be used.
また、上記実施形態では、描画部の記録ヘッドを吐出部が1列にライン状に配置されたフルラインヘッド型としたが、単列配置に限定されず、図17に示すように、記録ヘッド640を複数列の吐出部を一定ピッチずつずらして千鳥状に配置してもよい。このように吐出部60を千鳥状に配置し、1列の打滴点を複数列の吐出部で形成することで、より高い解像度の画像を形成することが可能となる。
In the above-described embodiment, the recording head of the drawing unit is a full-line head type in which the ejection units are arranged in a line. However, the recording head is not limited to a single-row arrangement, and as shown in FIG. 640 may be arranged in a staggered manner by shifting a plurality of rows of ejection portions by a certain pitch. In this manner, by arranging the
ここで、本実施形態では、打滴点検出部で検出した画像データを制御部に送り、制御部の演算装置で画像データを処理し、打滴点サイズ及び打滴点の位置ずれを検出したが、本発明はこれに限定されず、打滴点検出部に演算装置を設けてもよい。 Here, in this embodiment, the image data detected by the droplet ejection point detection unit is sent to the control unit, the image data is processed by the arithmetic unit of the control unit, and the droplet ejection point size and the position deviation of the droplet ejection point are detected. However, the present invention is not limited to this, and an arithmetic unit may be provided in the droplet ejection point detection unit.
また、本実施形態では、インクジェット描画装置の内部に打滴点検出部及び制御部に演算装置を設けたが、本発明はこれに限定されず、インクジェット描画装置の内部に打滴点検出部を設けずに、インクジェット描画装置で画像を描画した被記録媒体を画像読取装置で読み取り、上記と同様の方法で打滴点のサイズを検出する位置サイズ検出装置とすることもできる。 Further, in the present embodiment, the droplet ejection point detection unit and the control unit are provided with the arithmetic unit in the inkjet drawing apparatus, but the present invention is not limited to this, and the droplet ejection point detection unit is provided in the inkjet drawing apparatus. Without being provided, it is also possible to use a position size detection device that reads a recording medium on which an image has been drawn by an ink jet drawing device, and detects the size of a droplet ejection point by the same method as described above.
一例としては、図18に示すように、デジタルラベル印刷装置650と、演算装置660と、画像読取装置670とを別々の装置としても、打滴点の位置ずれ及び打滴点サイズを検出することができる。
デジタルラベル印刷装置650は、フルラインヘッド型のインクジェットヘッドにより被記録媒体Pに画像を形成する装置であり、演算装置660は、入力された画像データから被記録媒体に画像を形成するための吐出信号を算出する装置であり、画像読取装置670は、デジタルラベル印刷装置650により被記録媒体Pに形成された画像を読み取る装置である。ここで、吐出信号とは、被記録媒体Pの搬送に応じて、記録ヘッドの複数ある吐出部のうち駆動させる吐出部、吐出部からインク液滴を吐出させるタイミング、吐出させる液滴の量等を制御する信号であり、例えば、ピエゾ型のインクジェットヘッドの場合は、アクチュエータに印加する電圧の高さ、長さ、タイミング等を吐出部毎に制御する信号である。
As an example, as shown in FIG. 18, even when the digital
The digital
このような装置構成の場合は、まず、演算装置660に打滴点位置検出用画像及び打滴点面積算出用画像データを入力する。具体的には、上述の図8に示すような画像の画像データを入力する。
演算装置660は、入力された画像データから吐出信号を算出し、デジタルラベル印刷装置650に送る。デジタルラベル印刷装置650は、演算装置660で算出された吐出信号に基づいて、被記録媒体Pに画像を形成する。このようにして、打滴点位置検出用画像及び打滴点面積算出用の画像が形成される。なお、打滴点位置検出用画像及び打滴点面積算出用画像は、図8に示すような、1枚の被記録媒体上に、吐出部毎に複数の打滴点を、各打滴点が互いに接触しない位置に形成した画像と、高密度に打滴点を配置した画像である。
In the case of such an apparatus configuration, first, the droplet ejection point position detection image and the droplet ejection point area calculation image data are input to the
The
次に、画像読取装置670で打滴点位置検出用画像及び打滴点面積算出用画像を読み取る。画像読取装置670は、読み取った画像から打滴点の位置ずれ(間隔)及び打滴点サイズを算出し、算出した情報を演算装置660に送る。なお、読み取った画像データから打滴点の位置及び打滴点サイズを算出する方法は上述と同様である。また、上述と同様の方法で、さらに打滴点の位置ずれも検出することもできる。
演算装置660は、取得した打滴点サイズ情報、好ましくはさらに打滴点の位置ずれ情報に基づいて、補正値を算出する。
その後、演算装置660は、通常の画像データが入力された場合は、算出した補正値を加味しつつ、入力された画像データから吐出信号を算出する。
デジタルラベル印刷装置650は、取得した吐出信号に基づいて、被記録媒体Pに画像を形成する。
このように、打滴点サイズ、好ましくはさらに打滴点の位置ずれを加味して吐出信号を算出し、デジタルラベル印刷装置で画像を描画することで、スジ、ムラのない画像を描画することができる。
Next, the
The
Thereafter, when normal image data is input, the
The digital
In this way, by calculating the ejection signal by taking into account the droplet ejection point size, preferably further the positional deviation of the droplet ejection point, and rendering the image with the digital label printing device, rendering the image without streaks or unevenness Can do.
ここで、本実施形態では、演算装置と、デジタルラベル印刷装置と、画像読取装置の3つに分けたが、本発明はこれに限定されず、演算装置とデジタルラベル印刷装置を1つの装置としてもよい。また、画像読取装置は、打滴点位置検出用画像及び打滴点面積算出用画像を読み取るのみとして、演算装置で、読み取った画像データから打滴点の位置の算出、打滴点サイズの算出、打滴点の位置ずれ(間隔)の算出及び打滴点と記録ヘッドの吐出部との対応等を算出するようにしてもよい。
また、本実施形態では、デジタルラベル印刷装置を用いたが、デジタルラベル印刷装置をインクジェット描画装置とした場合も同様に上記と同様に各装置を別々の装置とすることができる。
Here, in the present embodiment, the calculation device, the digital label printing device, and the image reading device are divided into three, but the present invention is not limited to this, and the calculation device and the digital label printing device are used as one device. Also good. In addition, the image reading device only reads the droplet ejection point position detection image and the droplet ejection point area calculation image, and the calculation device calculates the droplet ejection point position and the droplet ejection point size from the read image data. Further, it is possible to calculate the positional deviation (interval) of the droplet ejection point and the correspondence between the droplet ejection point and the ejection unit of the recording head.
In this embodiment, the digital label printing apparatus is used. However, when the digital label printing apparatus is an ink jet drawing apparatus, each apparatus can be a separate apparatus in the same manner as described above.
以下、具体的実施例とともに、打滴点サイズ検出方法及び打滴点位置ずれ検出方法についてより詳細に説明する。
図19(A)は、本実施例に用いた打滴点位置検出用画像及び打滴点面積算出用画像(テストパターン)を示した概略上面図であり、図19(B)は、図19(A)をより詳細に示した概略上面図である。
本実施例では、デジタルラベル印刷装置と、打滴点の位置検出用及び打滴点面積算出用の打滴点が形成された被記録媒体を読み取る画像読取装置とを別々の装置とした。
デジタルラベル印刷装置の記録ヘッドユニットは、42.3μm間隔で打滴点が形成されるように設計された吐出部を2544個有し、UV硬化型(紫外線硬化型)インクを吐出する。また、本実施例では、記録ヘッドユニットのうち、紫外線硬化型のシアンインクを吐出する記録ヘッドのみの打滴点の位置ずれ及び打滴点サイズを検出する。
また、画像読取装置には、解像度4800dpi(測定間隔=5.29μm)の汎用スキャナーを用いた。
さらに、被記録媒体Pには、コート紙(EPSON社製、写真用紙(光沢)、KA4100PSK)を用いた。
Hereinafter, the droplet ejection point size detection method and the droplet ejection point position shift detection method will be described in more detail with specific examples.
FIG. 19 (A) is a schematic top view showing an image for detecting the droplet ejection position and an image for calculating the droplet ejection area (test pattern) used in this example, and FIG. 19 (B) is a diagram illustrating FIG. It is the schematic top view which showed (A) in detail.
In this embodiment, the digital label printing apparatus and the image reading apparatus that reads the recording medium on which the droplet ejection point for detecting the position of the droplet ejection point and the area for calculating the droplet ejection point are formed are separate devices.
The recording head unit of the digital label printing apparatus has 2544 ejection portions designed so that droplet ejection points are formed at intervals of 42.3 μm, and ejects UV curable (ultraviolet curable) ink. Further, in the present embodiment, the positional deviation of the droplet ejection point and the droplet ejection point size of only the recording head that discharges the ultraviolet curable cyan ink in the recording head unit are detected.
A general-purpose scanner having a resolution of 4800 dpi (measurement interval = 5.29 μm) was used as the image reading apparatus.
Further, coated paper (manufactured by EPSON, photographic paper (gloss), KA4100PSK) was used as the recording medium P.
次に、被記録媒体Pを400mm/sで搬送し、記録ヘッドからインク液滴を吐出させ、吐出部毎に70点ずつの打滴点を被記録媒体P上に作成した。
具体的には、吐出部を吐出部の番号の基づいて、4k−3、4k−2、4k−1、4k(k=1,2,3,・・・・)の4つのグループに分け、吐出部の番号が4k−3となる吐出部からインク液滴を吐出させ、吐出部毎に70点の打滴点を形成し、その後、吐出部の番号が4k−2となる吐出部からインク液滴と吐出させ、吐出部毎に70点の打滴点を形成し、その後、同様に、吐出部の番号が4k−1の吐出部、吐出部の番号が4kの吐出部についても、吐出部毎に70点の打滴点を形成して、打滴点位置検出用画像を形成する。
つまり、図19(A)及び図19(B)に示すように、被記録媒体P上には、被記録媒体Pの幅方向における打滴点の間隔が169.2μmとなり、さらに、被記録媒体Pの搬送方向に平行な方向における打滴点の間隔も169.2μmとなる打滴点の格子が、吐出部の4つのグループに対応して、4つ(G1,G2,G3,G4)形成される。また、この4つの格子は、被記録媒体Pの幅方向において、隣接する格子と42.3μmずつずれた位置に形成される。
さらに、吐出部から一定パターンでインク液滴を吐出させ、打滴点が市松模様状に高密度に配置された画像(G5)を形成して、打滴点面積検出用画像を形成する。
Next, the recording medium P was conveyed at 400 mm / s, ink droplets were ejected from the recording head, and 70 droplet ejection points were created on the recording medium P for each ejection unit.
Specifically, the discharge units are divided into four groups 4k-3, 4k-2, 4k-1, 4k (k = 1, 2, 3,...) Based on the numbers of the discharge units, Ink droplets are ejected from the ejection unit with the ejection unit number of 4k-3, and 70 droplet ejection points are formed for each ejection unit. Thereafter, the ink is ejected from the ejection unit with the ejection unit number of 4k-2. 70 droplet ejection points are formed for each ejection unit, and thereafter, similarly, ejection is performed for the ejection unit with the ejection unit number 4k-1 and the ejection unit with the ejection unit number 4k. 70 droplet ejection points are formed for each copy, and an image for detecting the droplet ejection point position is formed.
That is, as shown in FIGS. 19A and 19B, the interval between the droplet ejection points in the width direction of the recording medium P is 169.2 μm on the recording medium P, and further, the recording medium Four (G1, G2, G3, G4) grids of droplet ejection points corresponding to the four groups of the ejection units are formed so that the interval between the droplet ejection points in the direction parallel to the transport direction of P is also 169.2 μm. Is done. The four gratings are formed at positions shifted by 42.3 μm from the adjacent gratings in the width direction of the recording medium P.
Further, ink droplets are ejected from the ejection unit in a fixed pattern to form an image (G5) in which the droplet ejection points are arranged in a checkered pattern at high density, thereby forming a droplet ejection point area detection image.
このようにして、打滴点が作成され、打滴点位置検出用画像及び打滴点面積検出用画像が形成された被記録媒体Pを上述した解像度4800dpiの読取装置で読み取り、打滴点位置、打滴点サイズ及び打滴点間隔を算出した。
なお、打滴点サイズの算出方法及び打滴点の間隔(位置ずれ)の算出方法は、上述したように、読み取った打滴点位置検出用画像の各打滴点の両端の座標を算出し、打滴点を各吐出部毎に分類し、吐出部に対応する打滴点の一方の端部を結んだ近似直線と他方の端部を結んだ近似直線を算出し、算出した近似直線から打滴点位置と打滴点間隔を算出する。
さらに、読み取った打滴点面積算出用画像の画像濃度と検出した打滴点位置とに基づいて打滴点サイズを検出する。
図20(A)に打滴点サイズの算出結果を、図20(B)に打滴点間隔の算出結果を示す。
図20(A)に示すように、打滴点サイズと所望の打滴点サイズとのずれも正確に検出することができることがわかる。また、図20(B)に示すように、各打滴点の間隔と設計値とのずれを正確に検出することができることがわかる。
In this way, the droplet ejection point is created and the recording medium P on which the droplet ejection point position detection image and the droplet ejection area detection image are formed is read by the above-described 4800 dpi reader, and the droplet ejection point position is read. The droplet ejection point size and the droplet ejection point interval were calculated.
As described above, the method for calculating the droplet ejection point size and the method for calculating the interval (positional deviation) between the droplet ejection points is to calculate the coordinates of both ends of each droplet ejection point in the read droplet ejection point position detection image. The droplet ejection points are classified for each discharge unit, and an approximate straight line connecting one end of the droplet discharge point corresponding to the discharge unit and an approximate straight line connecting the other end are calculated, and from the calculated approximate straight line The droplet ejection point position and the droplet ejection point interval are calculated.
Further, the droplet ejection spot size is detected based on the read image density of the droplet ejection spot area calculation image and the detected droplet ejection spot position.
FIG. 20A shows the calculation result of the droplet ejection point size, and FIG. 20B shows the calculation result of the droplet ejection point interval.
As shown in FIG. 20A, it can be seen that the deviation between the droplet ejection point size and the desired droplet ejection point size can also be accurately detected. Further, as shown in FIG. 20B, it can be seen that a deviation between the interval between the droplet ejection points and the design value can be detected accurately.
次に、デジタルラベル印刷装置の他の一例を図21に基づいて説明する。
図21に示すデジタルラベル印刷装置101は、バッファの位置を除いて他の構成は、図1に示すデジタルラベル印刷装置100と同じ構成のものである。従って、両者で同一の構成要素には、同一の符号を付してその詳細な説明を省略し、以下に、デジタルラベル印刷装置101に特有の点を重点的に説明する。
図21に示すデジタルラベル印刷装置101は、描画部112と平滑化部116との間バッファが配置されている。このように、搬送バッファの位置は特に限定されず、種々のいちとすることができる。
Next, another example of the digital label printing apparatus will be described with reference to FIG.
The digital
In the digital
図22は、本発明の打滴点ずれ検出方法を用いる他の一例インクジェット描画装置710の概略構成を示す正面図であり、図23は、図22に示したインクジェット描画装置710の吸着ベルト搬送部736と記録ヘッドユニット750を示す上面図である。
インクジェット描画装置710は、基本的に、被記録媒体Pを供給する供給部712と、供給部712から供給された被記録媒体Pを平面性を保持しながら、搬送する搬送部714と、搬送部714に対向して配置され、被記録媒体Pに画像を描画する記録ヘッドユニット750及び記録ヘッドユニット750に供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵/装填部752等を有する描画部716と、画像が描画された被記録媒体Pを加熱・加圧する加熱加圧部718と、画像が描画された被記録媒体Pを外部に排出する排出部720と、描画部716により被記録媒体Pに記録された画像を読み取る打滴点検出部724と、これらを制御する制御部722とを有する。
22 is a front view showing a schematic configuration of another example of the ink
The
供給部712は、マガジン730と、加熱ドラム732と、カッタ734とを有する。
マガジン730は、ロール状の被記録媒体Pが収納されている。画像描画時には、被記録媒体Pがマガジン730から加熱ドラム732に供給される。
加熱ドラム732は、被記録媒体Pの搬送経路において、マガジン730の下流側に配置され、マガジン730から送り出された被記録媒体Pを、マガジン730に収納されていた方向と逆の方向に曲げた状態で加熱する。
被記録媒体Pを加熱ドラム732により加熱することで、マガジン730に収納されている間に被記録媒体Pについた巻きクセを除去する。つまり、加熱ドラム732は、被記録媒体Pのデカール処理を行う。
このとき、被記録媒体Pが、印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御することが好ましい。
The
The
The
By heating the recording medium P by the
At this time, it is preferable to control the heating temperature so that the recording medium P is curled outwardly on the printing surface.
カッタ734は、被記録媒体Pの搬送路幅以上の長さの固定刃734Aと、固定刃734Aに沿って移動する丸刃734Bとを有し、被記録媒体Pの画像が描画される面側に丸刃734bが配置され、搬送路を挟んで対向する面に固定刃734Aが配置されている。
カッタ734は、加熱ドラム732を通過して供給された被記録媒体Pを所望のサイズにカットする。
The
The
ここで、本実施形態では、供給部のマガジンを1つとしたが、本発明はこれに限定されず、例えば、紙幅、紙質や種類が異なる被記録媒体を収納したマガジンを複数配置してもよく、また、マガジンに替えて、または、加えて、予め所定長さに切断されている被記録媒体が多数枚積層されたカセットも用いることができる。また、被記録媒体Pとして、予め所定長さに切断されている被記録媒体Pのみを用いる場合は、上述の加熱ローラ及びカッタを必ずしも設ける必要はない。 Here, in this embodiment, the supply unit has one magazine. However, the present invention is not limited to this. For example, a plurality of magazines containing recording media having different paper width, paper quality, and type may be arranged. Also, a cassette in which a large number of recording media that have been cut in advance to a predetermined length can be used instead of or in addition to the magazine. When only the recording medium P that has been cut to a predetermined length is used as the recording medium P, the above-described heating roller and cutter are not necessarily provided.
また、複数のマガジン及び/又はカセットを用い、複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジン及び/又はカセットに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される用紙の種類を自動的に判別し、用紙の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。 Further, when a plurality of magazines and / or cassettes are used and a plurality of types of recording paper can be used, an information recording body such as a bar code or a wireless tag in which the paper type information is recorded is used as the magazine and / or cassette. Attach and read the information of the information recording medium with a predetermined reader to automatically determine the type of paper to be used, and perform ink ejection control to realize appropriate ink ejection according to the type of paper Preferably it is done.
搬送部714は、吸着ベルト搬送部736、吸着チャンバー739、ファン740、ベルト清掃部742及び加熱ファン744を有し、供給部712でデカール処理され、所定長さにカットされた被記録媒体Pを描画位置つまり、後述する描画部716により画像が描画される位置に搬送する。
The
吸着ベルト搬送部736は、被記録媒体Pの搬送経路において、カッタ734の下流側に配置されており、ローラ737a、ローラ737b及びベルト738とを有する。
ベルト738は、被記録媒体Pの幅よりも広い幅寸法を有する無端状のベルトであり、ローラ737aとローラ737bとで張架されている。また、ベルト738は、ベルト面に多数の吸引孔(不図示)が形成されている。
また、吸着ベルト搬送部736の少なくとも画像描画(印字)位置、つまり、描画部716の後述する記録ヘッドユニット750のノズル面、及び、画像検出位置、つまり、後述する打滴点検出部724のセンサ面に対向する部分は、ノズル面及びセンサ面に対して水平(フラット)に保持されている。
ベルト738が巻かれているローラ737a、737bの少なくとも一方は、図示しないモータに接続されており、モータの動力がローラ737a、737bの少なくとも一方を介してベルト738に伝達されることにより、ベルト738は図22上の時計回り方向に駆動され、ベルト738上に保持された被記録媒体Pは図22の左から右へと搬送される。
The suction
The
Further, at least an image drawing (printing) position of the suction
At least one of the
ここで、被記録媒体Pの搬送手段は特に限定されず、吸着ベルト搬送部736に代えて、ローラー・ニップ搬送機構を用いることもできる。しかしながら、描画領域をローラー・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラーが接触するので画像が滲み易いという問題があるため、印字領域では、本実施形態のように、画像面と接触しない吸着ベルト搬送が好ましい。
Here, the transport means for the recording medium P is not particularly limited, and a roller / nip transport mechanism can be used instead of the suction
吸着チャンバー739は、ベルト738の内側において描画部716の後述する記録ヘッドユニット750のノズル面及び打滴点検出部724のセンサ面に対向する位置に設けられる。また、ファン740は吸着チャンバー739に接続されている。吸着チャンバー739をファン740で吸引して負圧にすることによってベルト738上の被記録媒体Pがベルト738に吸着保持される。
被記録媒体Pをベルトに吸着させることで、被記録媒体Pを安定して保持することができる。
The
By adsorbing the recording medium P to the belt, the recording medium P can be stably held.
ベルト清掃部742は、ベルト738の外側、つまりリング形状の外周面と対向する側で、かつ、被記録媒体Pの搬送経路から外れた位置に配置されている。つまり、ベルト738は、描画部716を通過し、被記録媒体Pを後述する加圧ローラ754に排出した後、ベルト清掃部742に対向する位置を通過する。
ベルト清掃部742は、縁無しプリント等を行うことによりベルト738上に付着したインクを除去する。ベルト清掃部742としては、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラー線速度を変えると清掃効果が大きい。
The
The
加熱ファン744は、ベルト738の外側で、かつ被記録媒体Pの搬送経路上において描画部716の後述する記録ヘッドユニット750の上流側に配置されている。
加熱ファン744は、描画前の被記録媒体Pに加熱空気を吹き付け、被記録媒体Pを加熱する。描画直前に被記録媒体Pを加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
The heating fan 744 is disposed outside the
The heating fan 744 blows heated air on the recording medium P before drawing to heat the recording medium P. By heating the recording medium P immediately before drawing, the ink is easily dried after landing.
描画部716は、画像を描画(印字)する記録ヘッドユニット750と、記録ヘッドユニット750にインクを供給するインク貯蔵/装填部752とを有する。
The
記録ヘッドユニット750は、記録ヘッド750K,750C,750M,750Yを有し、ベルト738の被記録媒体Pが載置される面に対向して配置されている。
記録ヘッド750K,750C,750M,750Yは、それぞれ、吐出部から黒(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)色のインクを吐出するピエゾ型のインクジェットヘッドであり、ベルト738の被記録媒体Pが載置される面に対向して、加熱ファン744よりの被記録媒体Pの搬送方向下流側に、加熱ファン744に近い順に、記録ヘッド750K,750C,750M,750Yの順で配置されている。
また、記録ヘッド750K,750C,750M,750Yは、図23に示すように、被記録媒体Pの搬送方向に直交する方向の幅が、搬送する被記録媒体Pの最大幅を越える領域に複数の吐出部(ノズル)が列状に配置されているフルライン型のインクジェットヘッドである。記録ヘッド750K,750C,750M,750Yの吐出部周辺の構成は、上述した記録ヘッド136Y,136M,136C,136Kと同様であるので詳細な説明は省略する。
また、被記録媒体Pを搬送しつつ、各記録ヘッド750K,750C,750M,750Yからそれぞれ色インクを吐出することにより被記録媒体P上にカラー画像を形成することができる。
The
The recording heads 750K, 750C, 750M, and 750Y are piezo-type inkjet heads that discharge black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) ink from the discharge unit, respectively. The recording heads 750K, 750C, 750M, and 750Y are arranged in the order closer to the heating fan 744 on the downstream side in the transport direction of the recording medium P from the heating fan 744, facing the surface on which the recording medium P of 738 is placed. Arranged in order.
Further, as shown in FIG. 23, the recording heads 750K, 750C, 750M, and 750Y include a plurality of recording heads in a region where the width in the direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium P exceeds the maximum width of the recording medium P to be conveyed. This is a full-line type ink jet head in which ejection portions (nozzles) are arranged in a line. Since the configuration around the ejection section of the recording heads 750K, 750C, 750M, and 750Y is the same as that of the recording heads 136Y, 136M, 136C, and 136K, detailed description thereof is omitted.
In addition, a color image can be formed on the recording medium P by ejecting the color inks from the recording heads 750K, 750C, 750M, and 750Y while transporting the recording medium P.
ここで、本実施形態では、記録ヘッドユニットをKCMYの標準色(4色)の構成としたが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、例えば、淡インク、濃インクを追加してもよい。より具体的には、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出する記録ヘッドを追加する構成も可能である。
また、記録ヘッドユニットをK(黒)インクを吐出する記録ヘッドのみ、つまり、単色の記録ヘッドユニットとし、単色の画像を描画する画像描画装置として用いることもできる。
Here, in this embodiment, the recording head unit has a configuration of KCMY standard colors (four colors), but the combination of ink colors and the number of colors is not limited to this embodiment, and for example, light ink, dark ink May be added. More specifically, it is possible to add a recording head that discharges light ink such as light cyan and light magenta.
Further, the recording head unit can be used only as a recording head that discharges K (black) ink, that is, a monochrome recording head unit, and can be used as an image drawing apparatus that draws a monochrome image.
インク貯蔵/装填部752は、各記録ヘッド750K,750C,750M,750Yに対応する色のインクを貯蔵するインク供給タンクを有する。
インク供給タンクとしては、例えば、インク残量が少なくなった場合に、補充口(図示せず)からタンク内にインクを補充する方式や、タンクごと交換するカートリッジ方式を用いることができる。
インク貯蔵/装填部752の各インク供給タンクは、図示しない管路を介して各記録ヘッド750K,750C,750M,750Yと連通されており、各記録ヘッド750K,750C,750M,750Yにインクを供給する。
The ink storage /
As the ink supply tank, for example, a system that replenishes ink into a tank from a replenishing port (not shown) or a cartridge system that replaces the entire tank when the ink remaining amount is low can be used.
Each ink supply tank of the ink storage /
ここで、インク貯蔵/装填部752は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段(表示手段、警告音発生手段等)を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有することが好ましい。
また、使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式を用いることが好ましい。また、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。
Here, the ink storage /
Further, when the ink type is changed according to the intended use, it is preferable to use a cartridge system. In addition, it is preferable that the ink type information is identified by a barcode or the like, and ejection control is performed according to the ink type.
加熱・加圧部718は、後乾燥部746と、加圧ローラ対754とを有し、描画部716で画像が描画された被記録媒体Pを加熱・加圧し、画像部を乾燥し定着させる。
後乾燥部746は、被記録媒体Pの搬送経路において、記録ヘッドユニット750の下流側でかつ、ベルト738に対向する位置に配置されている。後乾燥部746は、加熱ファン等であり、被記録媒体Pの画像面に熱風を吹き付け、描画された画像を乾燥させる。
ここで、後乾燥部746には、加熱ファンを用い、熱風を吹き付けることが好ましい。
加熱ファンにより、被記録媒体上の画像部のインクを乾燥させることで、画像部に接触することなく乾燥させることができる。これにより、被記録媒体Pに描画された画像に画像欠陥、画像汚れが生じることを防止できる。
The heating / pressurizing unit 718 includes a post-drying unit 746 and a
The post-drying unit 746 is disposed on the downstream side of the
Here, the post-drying section 746 is preferably blown with hot air using a heating fan.
By drying the ink in the image area on the recording medium with the heating fan, the ink can be dried without contacting the image area. As a result, it is possible to prevent image defects and image smearing from occurring on the image drawn on the recording medium P.
また、加圧ローラ対754は、被記録媒体Pの搬送経路において、後乾燥部746の下流側に配置されている。加圧ローラ対754は、後乾燥部746を通過した後、ベルト738から分離された被記録媒体Pを、挟持搬送する。
加圧ローラ対754は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、吸着ベルト搬送部736で搬送されきた被記録媒体Pの画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ754で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
Further, the
The
また、多孔質のぺーパに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことができ、画像の耐候性が向上させることができる。 In addition, when printing on porous paper with dye-based ink, it is possible to prevent contact with things that cause destruction of dye molecules, such as ozone, by blocking the paper holes by pressurization. The weather resistance of can be improved.
さらに、インクジェット描画装置710は、被記録媒体Pの搬送経路において、加熱・加圧部718の下流側にカッタ(第2のカッタ)756が配置されている。
カッタ756は、固定刃756Aと丸刃756Bとから構成され、被記録媒体Pに通常の画像と位置ずれ検出用の画像を形成した場合に、通常の画像部分と位置ずれ検出用の画像部分とを切り離す。
Further, in the
The
排出部720は、第1排出部758A、第2排出部758Bを有し、被記録媒体Pの搬送方向において、カッタ756の下流側に配置されている。排出部720は、加熱・加圧部718で画像が定着された被記録媒体Pを排出する。
ここで、本実施形態では、被記録媒体Pに記録された画像により、図示しない選別手段が被記録媒体Pを排出する排出部を切換、第1排出部758Aには、通常の画像が描画された被記録媒体が排出され、第2排出部758Bには、位置ずれ検出に用いた画像が描画された被記録媒体や、不要な被記録媒体が排出される。
The
Here, in the present embodiment, according to the image recorded on the recording medium P, the sorting unit (not shown) switches the discharging unit that discharges the recording medium P, and a normal image is drawn on the first discharging
また、排出部720には、オーダ別に画像を集積するソーターが設けることが好ましい。
Further, it is preferable that the
なお、本実施形態のように、排出部を2つ設け、目的に応じて排出部を選択できるようにすることが好ましいが、これに限定されず、排出部を1つとし、全ての被記録媒体を1つの排出部から排出させてもよい。また、排出部を3つ以上設けてもよい。 As in the present embodiment, it is preferable to provide two discharge units so that the discharge unit can be selected according to the purpose. However, the present invention is not limited to this. The medium may be discharged from one discharge unit. Moreover, you may provide three or more discharge parts.
次に、制御部722は、供給部712、搬送部714、描画部716、加熱・加圧部718、排出部720、打滴点検出部724による被記録媒体の搬送、加熱、描画、位置ずれ検出等を制御する。制御部722の構成については、後ほど詳細に説明する。
Next, the
打滴点検出部724は、ベルト738の外側(外周面)に対向し、かつ、記録ヘッドユニット750と後乾燥部746と間となる位置に配置されている。打滴点検出部724は、描画部716の打滴結果を撮像するためのイメージセンサー(ラインセンサー等)を有し、該イメージセンサーによって読み取った打滴画像から打滴点のサイズ(大きさ)、打滴位置のずれを検出する。
The droplet ejection
本実施形態の打滴点検出部724は、各記録ヘッド750K,750C,750M,750Yによるインク吐出幅(画像記録幅)よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサーで構成される。このラインセンサーは、赤(R)の色フィルターが設けられた光電変換素子(画素)がライン状に配列されたRセンサー列と、緑(G)の色フィルターが設けられたGセンサー列と、青(B)の色フィルターが設けられたBセンサー列と、を備える色分解ラインCCDセンサーである。なお、ラインセンサーに代えて、受光素子が二次元配列されて成るエリアセンサーを用いることも可能である。
The droplet ejection
打滴点検出部724は、各色の記録ヘッド750K,750C,750M,750Yにより描画されたテストパターンを読み取り、各記録ヘッドの打滴点サイズ及び打滴点位置ずれを検出する。
The droplet ejection
図24はインクジェット描画装置710の制御部722のシステム構成を示す要部ブロック図である。
制御部722は、通信インターフェース780、システムコントローラ782、画像メモリ784、モータドライバ786、ヒータードライバ788、プリント制御部790、画像バッファメモリ792、ヘッドドライバ794等を備え、上述したように、供給部712、搬送部714、描画部716、加熱・加圧部718、排出部720、打滴点検出部724による被記録媒体Pの搬送、加熱、描画、打滴点サイズ検出等を制御する。
FIG. 24 is a principal block diagram showing the system configuration of the
The
システムコントローラ782は、通信インターフェース780、画像メモリ784、モータドライバ786、ヒータードライバ788等の各部を制御する制御部である。システムコントローラ782は、中央演算処理装置(CPU)及びその周辺回路等から構成され、ホストコンピューター796との間の通信制御、画像メモリ784の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ798やヒーター799を制御する制御信号を生成する。
The
通信インターフェース780は、ホストコンピューター796から送られてくる画像データを受信し、システムコントローラ782に送信する。通信インターフェース780としては、USB、IEEE1394、イーサネット(登録商標)、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを用いることができる。さらに、通信を高速化するためのバッファメモリを搭載してもよい。
The
画像メモリ784は、通信インターフェース780を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ782を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ784は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
ホストコンピューター796から送出された画像データは通信インターフェース780を介してインクジェット描画装置710に取り込まれ、システムコントローラ782を通じて、画像メモリ784に記憶される。
The
Image data sent from the
モータドライバ786は、システムコントローラ782からの指示にしたがってモータ798を駆動するドライバ(駆動回路)である。
ヒータードライバ788は、システムコントローラ782からの指示にしたがって後乾燥部746等のヒーター799を駆動するドライバである。
The
The
プリント制御部790は、システムコントローラ782の制御に従い、画像メモリ784内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字制御信号(印字データ)をヘッドドライバ794に供給する制御部である。プリント制御部790において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ794を介して記録ヘッド750のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
The
プリント制御部790には画像バッファメモリ792が備えられており、プリント制御部790における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ792に一時的に格納される。なお、図24において画像バッファメモリ792はプリント制御部790に付随する態様で示されているが、画像メモリ784と兼用することも可能である。また、プリント制御部790とシステムコントローラ782とを統合して一つのプロセッサで構成する態様も可能である。
The
ヘッドドライバ794はプリント制御部790から与えられる画像(印字)データに基づいて各色の記録ヘッド750K,750C,750M,750Yの各吐出部のアクチュエータを駆動する。ヘッドドライバ794にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
The
次に、インクジェット記録装置710によりプリント、印刷物を作成する方法を説明する。
供給部712のマガジン730から供給された被記録媒体Pは、加熱ドラム732でデカール処理され、平坦化される。その後、カッタ734で所定長さに切断された後、搬送部714に供給される。
搬送部714に供給された被記録媒体Pは、吸着ベルト搬送部736のベルト738上に載置され、ベルト738の回転と共に搬送される。
吸着ベルト搬送部736により搬送される被記録媒体Pは、加熱ファン744に対向する位置を通過して、所定温度に加熱され、その後、記録ヘッドユニット750に対向する位置を通過し、その表面に各記録ヘッドにより、K、C、M、Yの順でインク液滴が吐出され、被記録媒体P上に画像が形成される。なお、被記録媒体Pが記録ヘッドユニット750と対向する位置を通過する時は、吸着チャンバー739により吸引されており、被記録媒体Pと記録ヘッドユニット750との距離は一定となる。
記録ヘッドユニット750で画像が形成された被記録媒体Pは、さらに、ベルト738により搬送され、後乾燥部746に対向する位置を通過して、インクで形成された画像部が乾燥され、加圧ローラ754で定着されたのち第1排出部758Aから排出される。
Next, a method for creating a print or printed matter using the
The recording medium P supplied from the
The recording medium P supplied to the
The recording medium P transported by the suction
The recording medium P on which the image is formed by the
インクジェット描画装置710は、このように被記録媒体P上に画像を描画(記録)し、プリント、印刷物を作製する。
The ink
また、本実施形態のインクジェット描画装置710においても記録ヘッドとしてフルライン型のインクジェットヘッドを用いているため、デジタルラベル印刷装置100と同様に、各吐出部から吐出されるインク液滴の打滴点が所望の大きさと異なる大きさとなるとスジ、ムラの原因となる。また、同様に打滴点の位置ずれもスジ、ムラの原因となる。
これに対して、インクジェット描画装置710においても、打滴点検出部724を用い、上述したデジタルラベル印刷装置100と同様の方法で打滴点サイズを検出することで、正確、且つ簡単に打滴点のサイズを検出すること、さらには、打滴点位置ずれを検出することができ、検出した打滴点サイズ、打滴点位置ずれに基づいての補正を行うことで、スジ、ムラのない高画質な画像を形成することができる。
なお、打滴点のサイズの検出方法及び打滴点の位置ずれの検出方法、つまり、検出用の画像の形成方法、打滴点の検出方法、打滴点位置の検出方法、打滴点サイズの算出方法、打滴点間隔の算出方法は、本実施形態のインクジェット描画装置の場合も上述したデジタルラベル印刷装置の場合と同様の方法であるのでその説明は省略する。
Further, since the ink
On the other hand, in the ink
In addition, a method for detecting the size of the droplet ejection point and a method for detecting a positional deviation of the droplet ejection point, that is, a method for forming an image for detection, a method for detecting the droplet ejection point, a method for detecting the droplet ejection point, and a droplet ejection point size. The method of calculating the droplet ejection point and the method of calculating the droplet ejection point interval are the same as those in the case of the above-described digital label printing apparatus in the ink jet drawing apparatus of the present embodiment, so that the description thereof is omitted.
以下、本発明の打滴点サイズ検出方法に用いることができるインクジェット描画装置及びデジタルラベル印刷装置に用いることができる被記録媒体、インクとして、活性光線硬化型インクを用いる場合の好適な活性光源及び好適なインクについて説明する。 Hereinafter, an active light source suitable when an actinic ray curable ink is used as a recording medium and ink that can be used in an ink jet drawing apparatus and a digital label printing apparatus that can be used in the droplet ejection spot size detection method of the present invention, and A suitable ink will be described.
以下、本発明の打滴点サイズ検出方法に用いることができるインクジェット描画装置及びデジタルラベル印刷装置に用いることができる被記録媒体、インクとして、活性光線硬化型インクを用いる場合の好適な活性光源及び好適なインクについて説明する。 Hereinafter, an active light source suitable when an actinic ray curable ink is used as a recording medium and ink that can be used in an ink jet drawing apparatus and a digital label printing apparatus that can be used in the droplet ejection spot size detection method of the present invention, and A suitable ink will be described.
ここで、被記録媒体は、特に制限はなく、通常の非コート紙、コート紙などの紙類、いわゆる軟包装に用いられる各種非吸収性樹脂材料或いは、それをフィルム状に成形した樹脂フィルムを用いることができ、各種プラスチックフィルムとしては、例えば、PETフィルム、OPSフィルム、OPPフィルム、ONyフィルム、PVCフィルム、PEフィルム、TACフィルム等を挙げることができる。その他、被記録媒体材料として使用しうるプラスチックとしては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ABS、ポリアセタール、PVA、ゴム類などが挙げられる。また、金属類や、ガラス類も被記録媒体として使用可能であり、被記録媒体として印刷版の基板となる表面処理された支持体を用い、支持体の表面に撥インク性のインクにより画像を形成して、印刷版を形成することもできる。
インク組成物において、硬化時の熱収縮が少ない材料を選択した場合、硬化したインク組成物と被記録媒体との密着性に優れるため、インクの硬化収縮、硬化反応時の発熱などにより、フィルムのカール、変形が生じやすいフィルム、例えば、熱でシュリンク可能な、PETフィルム、OPSフィルム、OPPフィルム、ONyフィルム、PVCフィルムなどにおいても、高精細な画像を形成しうるという利点を有する。
Here, the recording medium is not particularly limited, and papers such as ordinary uncoated paper and coated paper, various non-absorbing resin materials used for so-called soft packaging, or resin films obtained by forming the resin film into a film shape. Examples of various plastic films that can be used include PET film, OPS film, OPP film, ONy film, PVC film, PE film, and TAC film. In addition, examples of the plastic that can be used as a recording medium material include polycarbonate, acrylic resin, ABS, polyacetal, PVA, and rubbers. Metals and glasses can also be used as a recording medium. A surface-treated support serving as a printing plate substrate is used as the recording medium, and an image is formed on the surface of the support with ink-repellent ink. It can also be formed to form a printing plate.
In the ink composition, when a material with low thermal shrinkage at the time of curing is selected, the adhesive property between the cured ink composition and the recording medium is excellent. Films that are easily curled and deformed, such as heat-shrinkable PET film, OPS film, OPP film, ONy film, PVC film, etc., have the advantage that a high-definition image can be formed.
また、上記実施形態では、インクおよび透明液として、紫外線硬化型インク及び紫外線硬化型透明液を用い、インクおよび液体を硬化させるための光源として、紫外線光源を用いたが、本発明はこれに限定されず、インクとして、各種活性エネルギー硬化型インク及び活性エネルギー硬化型の透明液を用いることができ、また、インクおよび透明液を硬化させるための光源として、活性エネルギーを照射する光源を用いることができる。
ここで、本発明で言う「活性エネルギー」とは、その照射によりインク及び透明液中において開始種を発生させうるエネルギーを付与することができるものであれば、特に制限はなく、広く、α線、γ線、X線、紫外線、可視光線、電子線などを包含するものである。中でも、硬化感度及び装置の入手容易性の観点からは、紫外線及び電子線が好ましく、特に紫外線が好ましい。従って、活性エネルギー硬化型インクおよび活性エネルギー硬化型透明液としては、紫外線を照射することにより硬化可能なインク及び透明液であることが好ましい。
In the above embodiment, ultraviolet curable ink and ultraviolet curable transparent liquid are used as the ink and the transparent liquid, and the ultraviolet light source is used as the light source for curing the ink and the liquid. However, the present invention is not limited to this. However, various active energy curable inks and active energy curable transparent liquids can be used as the ink, and a light source that irradiates active energy is used as a light source for curing the ink and the transparent liquid. it can.
Here, the “active energy” as used in the present invention is not particularly limited as long as it can impart energy capable of generating a starting species in the ink and the transparent liquid by the irradiation, and is broadly expressed by α rays. , Γ rays, X rays, ultraviolet rays, visible rays, electron beams, and the like. Among these, from the viewpoints of curing sensitivity and device availability, ultraviolet rays and electron beams are preferable, and ultraviolet rays are particularly preferable. Therefore, the active energy curable ink and the active energy curable transparent liquid are preferably inks and transparent liquids that can be cured by irradiation with ultraviolet rays.
以下、本発明の打滴点サイズ検出方法を用いるインクジェット描画装置の中で上記実施形態のように活性エネルギー硬化型インクを用いるインクジェット描画装置に好適に用いることができる活性エネルギー硬化型インク及び透明液と、インクを硬化させる活性エネルギーについて詳細に説明する。なお、活性エネルギー型透明液は、色材を有さない点以外は、活性エネルギー硬化型インクと同様であるので、以下は、活性エネルギー型インクを主に説明する。 Hereinafter, the active energy curable ink and the transparent liquid that can be suitably used in the ink jet drawing apparatus using the active energy curable ink as in the above-described embodiment in the ink jet drawing apparatus using the droplet ejection spot size detection method of the present invention. The active energy for curing the ink will be described in detail. The active energy type transparent liquid is the same as the active energy curable ink except that it does not have a coloring material. Therefore, the active energy type ink will be mainly described below.
活性エネルギーのピーク波長は、インク(以下「インク組成物」ともいう。)中の増感色素の吸収特性にもよるが、例えば、200〜650nm、好ましくは、300〜450nm、より好ましくは、350〜450nmであることが適当である。また、本発明のインクの(a)電子移動型開始系は、低出力の活性エネルギーであっても十分な感度を有するものである。従って、活性エネルギーの出力は、例えば、2,000mJ/cm2以下、好ましくは、10〜2,000mJ/cm2、より好ましくは、20〜1,000mJ/cm2、更に好ましくは、50〜800mJ/cm2の照射エネルギーであることが適当である。また、活性エネルギーは、露光面照度(被被記録媒体表面の最高照度)が、例えば、10〜2,000mW/cm2、好ましくは、20〜1,000mW/cm2で照射されることが適当である。
特に、本発明に用いるインクジェット記録装置では、活性エネルギー照射が、発光波長ピークが390〜420nmであり、かつ、前記被被記録媒体表面での最高照度が10〜1,000mW/cm2となる紫外線を発生する発光ダイオードから照射されることが好ましい。
The peak wavelength of the active energy is, for example, 200 to 650 nm, preferably 300 to 450 nm, more preferably 350, although it depends on the absorption characteristics of the sensitizing dye in the ink (hereinafter also referred to as “ink composition”). It is suitable that it is ˜450 nm. In addition, the (a) electron transfer start system of the ink of the present invention has sufficient sensitivity even with low output active energy. Therefore, the output of active energy is, for example, 2,000 mJ / cm 2 or less, preferably 10 to 2,000 mJ / cm 2 , more preferably 20 to 1,000 mJ / cm 2 , and still more preferably 50 to 800 mJ. An irradiation energy of / cm 2 is appropriate. The active energy exposure surface illuminance (the maximum illuminance of the surface of the recording medium) is, for example, 10 to 2,000 mW / cm 2, preferably, suitably be irradiated at 20 to 1,000 mW / cm 2 It is.
Particularly, in the ink jet recording apparatus used in the present invention, the active energy irradiation is an ultraviolet ray having an emission wavelength peak of 390 to 420 nm and a maximum illuminance on the surface of the recording medium of 10 to 1,000 mW / cm 2. Irradiation from a light emitting diode that generates
また、本発明を用いるインクジェット描画装置では、活性エネルギーは被記録媒体上に吐出されたインク組成物に対して、例えば、0.01〜120秒、好ましくは0.1〜90秒照射することが適当である。
更に、本発明を用いるインクジェット描画装置では、インクを一定温度に加温するとともに、インクの被記録媒体への着弾から活性エネルギーの照射までの時間を、0.01〜0.5秒とすることが望ましく、好ましくは0.02〜0.3秒、更に好ましくは0.03〜0.15秒である。このようにインクの被記録媒体への着弾から活性エネルギーの照射までの時間を極短時間に制御することにより、着弾したインクが硬化前に滲むことを防止することが可能となる。
In the ink jet drawing apparatus using the present invention, the active energy is applied to the ink composition ejected on the recording medium, for example, for 0.01 to 120 seconds, preferably 0.1 to 90 seconds. Is appropriate.
Further, in the ink jet drawing apparatus using the present invention, the ink is heated to a constant temperature, and the time from the ink landing on the recording medium to the irradiation of the active energy is set to 0.01 to 0.5 seconds. Is preferably 0.02 to 0.3 seconds, and more preferably 0.03 to 0.15 seconds. Thus, by controlling the time from the landing of the ink to the recording medium to the irradiation of the active energy to an extremely short time, it is possible to prevent the landed ink from spreading before curing.
なお、本発明を用いるインクジェット記録装置を用いてカラー画像を得るためには、明度の低い色から順に重ねていくことが好ましい。このように重ねることにより、下部のインクまで活性エネルギーが到達しやすくなり、良好な硬化感度、残留モノマーの低減、臭気の低減、密着性の向上が期待できる。また、活性エネルギーの照射は、全色を射出してまとめて露光することが可能だが、1色毎に露光するほうが、硬化促進の観点で好ましい。 In order to obtain a color image using the ink jet recording apparatus using the present invention, it is preferable to superimpose in order from the color with the lowest brightness. By overlapping in this way, the active energy can easily reach the lower ink, and good curing sensitivity, reduction of residual monomers, reduction of odor, and improvement of adhesion can be expected. In addition, although irradiation with active energy can be performed by injecting all the colors and exposing them together, exposure for each color is preferable from the viewpoint of promoting curing.
また、上述したように、活性エネルギー硬化型インクは、吐出されるインクを一定温度にすることが望ましいことから、インク供給タンクから記録ヘッド(インクジェットヘッド)部分までは、断熱及び加温による温度制御を行うことが好ましい。また、加熱する記録ヘッドユニットは、装置本体を外気からの温度の影響を受けないよう、熱的に遮断若しくは断熱されていることが好ましい。加熱に要するプリンター立上げ時間を短縮するため、或いは熱エネルギーのロスを低減するために、他部位との断熱を行うとともに、加熱ユニット全体の熱容量を小さくすることが好ましい。 In addition, as described above, since the active energy curable ink desirably has a constant temperature for the ejected ink, temperature control by heat insulation and heating is performed from the ink supply tank to the recording head (inkjet head) portion. It is preferable to carry out. The recording head unit to be heated is preferably thermally shielded or insulated so that the apparatus main body is not affected by the temperature of the outside air. In order to shorten the printer start-up time required for heating or to reduce the loss of heat energy, it is preferable to insulate from other parts and reduce the heat capacity of the entire heating unit.
また、活性エネルギー源としては、水銀ランプやガス・固体レーザー等が主に利用されており、紫外線光硬化型インクを硬化させるための紫外線照射部には、水銀ランプ、メタルハライドランプが広く知られている。更には、GaN系半導体紫外発光デバイスへの置き換えは産業的、環境的にも非常に有用である。更にLED(UV−LED),LD(UV−LD)は小型、高寿命、高効率、低コストであり、活性エネルギー硬化型インクジェット用放射源(活性光光源)として好適に用いることができる。 Further, mercury lamps and gas / solid lasers are mainly used as active energy sources, and mercury lamps and metal halide lamps are widely known as UV irradiation parts for curing UV photocurable ink. Yes. Furthermore, replacement with a GaN-based semiconductor ultraviolet light emitting device is very useful industrially and environmentally. Furthermore, LED (UV-LED) and LD (UV-LD) are small, have a long lifetime, high efficiency, and low cost, and can be suitably used as an active energy curable inkjet radiation source (active light source).
また、上記のように、活性エネルギー源として、発光ダイオード(LED)及びレーザーダイオード(LD)を用いることが可能である。特に、紫外線源を要する場合、紫外LED及び紫外LDを使用することができる。例えば、日亜化学(株)は、主放出スペクトルが365nmと420nmとの間の波長を有する紫色LEDを上市している。更に、一層短い波長が必要とされる場合、米国特許番号第6,084,250号明細書は、300nmと370nmとの間に中心付けされた活性エネルギーを放出し得るLEDを開示している。また、他の紫外LEDも、入手可能であり、異なる紫外線帯域の放射を照射することができる。本発明で特に好ましい活性エネルギー源は、UV−LEDであり、特に好ましくは、350〜420nmにピーク波長を有するUV−LEDである。 Further, as described above, a light emitting diode (LED) and a laser diode (LD) can be used as the active energy source. In particular, when an ultraviolet light source is required, an ultraviolet LED and an ultraviolet LD can be used. For example, Nichia Corporation has introduced a purple LED whose main emission spectrum has a wavelength between 365 nm and 420 nm. Furthermore, when shorter wavelengths are required, US Pat. No. 6,084,250 discloses an LED that can emit active energy centered between 300 nm and 370 nm. Other ultraviolet LEDs are also available and can radiate radiation in different ultraviolet bands. A particularly preferable active energy source in the present invention is a UV-LED, and a UV-LED having a peak wavelength of 350 to 420 nm is particularly preferable.
以下に、本発明で好適に用いることができる活性エネルギー硬化型インクに用いられる各構成成分について順次説明する。
本発明に好適にも用いることができる活性エネルギーの照射により硬化可能なインクとしては、例えば、カチオン重合系インク組成物、ラジカル重合系インク組成物、水性インク組成物等が挙げられる。これら組成物について以下詳細に説明する。
Below, each component used for the active energy curable ink which can be used suitably by this invention is demonstrated one by one.
Examples of the ink that can be suitably used in the present invention and can be cured by irradiation with active energy include a cationic polymerization ink composition, a radical polymerization ink composition, and a water-based ink composition. These compositions will be described in detail below.
(カチオン重合系インク組成物)
カチオン重合系インク組成物は、(a)カチオン重合性化合物と、(b)活性エネルギーの照射により酸を発生する化合物、(c)着色剤を含有する。所望により、更に紫外線吸収剤、増感剤、酸化防止剤、褪色防止剤、導電性塩類、溶剤、高分子化合物、界面活性剤等を含有してもよい。
以下、カチオン重合系インク組成物に用いられる各構成成分について順次説明する。
(Cationically-polymerized ink composition)
The cationic polymerization-type ink composition contains (a) a cationic polymerizable compound, (b) a compound that generates an acid upon irradiation with active energy, and (c) a colorant. If desired, it may further contain an ultraviolet absorber, a sensitizer, an antioxidant, an antifading agent, a conductive salt, a solvent, a polymer compound, a surfactant and the like.
Hereafter, each component used for a cationic polymerization type ink composition is demonstrated one by one.
〔(a)カチオン重合性化合物〕
活性エネルギー硬化型インクに用いられる(a)カチオン重合性化合物は、後述する(b)活性エネルギーの照射により酸を発生する化合物から発生する酸により重合反応を生起し、硬化する化合物であれば特に制限はなく、光カチオン重合性モノマーとして知られる各種公知のカチオン重合性のモノマーを使用することができる。カチオン重合性モノマーとしては、例えば、特開平6−9714号、特開2001−31892、同2001−40068、同2001−55507、同2001−310938、同2001−310937、同2001−220526などの各公報に記載されている、エポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物などが挙げられる。
[(A) Cationic polymerizable compound]
The (a) cationic polymerizable compound used in the active energy curable ink is a compound that causes a polymerization reaction by an acid generated from a compound that generates an acid upon irradiation with active energy (b), which will be described later, and is cured. There is no restriction | limiting, The various well-known cationically polymerizable monomer known as a photocationic polymerizable monomer can be used. Examples of the cationic polymerizable monomer include various publications such as JP-A-6-9714, JP-A-2001-31892, JP-A-2001-40068, JP-A-2001-55507, JP-A-2001-310938, JP-A-2001-310937, and JP-A-2001-220526. Examples thereof include epoxy compounds, vinyl ether compounds, oxetane compounds and the like.
エポキシ化合物としては、芳香族エポキシド、脂環式エポキシド、脂肪族エポキシドなどが挙げられる。
芳香族エポキシドとしては、少なくとも1個の芳香族核を有する多価フェノール或いはそのアルキレンオキサイド付加体とエピクロルヒドリンとの反応によって製造されるジ又はポリグリシジルエーテルが挙げられ、例えば、ビスフェノールA或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールA或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、並びにノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。ここで、アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
Examples of the epoxy compound include aromatic epoxides, alicyclic epoxides, and aliphatic epoxides.
Aromatic epoxides include di- or polyglycidyl ethers produced by the reaction of polyphenols having at least one aromatic nucleus or their alkylene oxide adducts and epichlorohydrin, such as bisphenol A or its alkylene oxides. Examples thereof include di- or polyglycidyl ethers of adducts, di- or polyglycidyl ethers of hydrogenated bisphenol A or its alkylene oxide adducts, and novolak-type epoxy resins. Here, examples of the alkylene oxide include ethylene oxide and propylene oxide.
脂環式エポキシドとしては、少なくとも1個のシクロへキセン又はシクロペンテン環等のシクロアルカン環を有する化合物を、過酸化水素、過酸等の適当な酸化剤でエポキシ化することによって得られる、シクロヘキセンオキサイド又はシクロペンテンオキサイド含有化合物が好ましく挙げられる。 As the alicyclic epoxide, cyclohexene oxide obtained by epoxidizing a compound having at least one cycloalkane ring such as cyclohexene or cyclopentene ring with a suitable oxidizing agent such as hydrogen peroxide or peracid. Or a cyclopentene oxide containing compound is mentioned preferably.
脂肪族エポキシドとしては、脂肪族多価アルコール或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル等が挙げられる。その代表例としては、エチレングリコールのジグリシジルエーテル、プロピレングリコールのジグリシジルエーテル又は1,6−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル等のアルキレングリコールのジグリシジルエーテル、グリセリン或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はトリグリシジルエーテル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコール或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコール或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテルに代表されるポリアルキレングリコールのジグリシジルエーテル等が挙げられる。ここで、アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。 Examples of the aliphatic epoxide include dihydric polyglycidyl ethers of aliphatic polyhydric alcohols or alkylene oxide adducts thereof. Typical examples include diglycidyl ether of ethylene glycol, diglycidyl ether of propylene glycol or diglycidyl ether of alkylene glycol such as diglycidyl ether of 1,6-hexanediol, di- or tri- or di- or tri-glycol or adducts thereof. Polyglycidyl ether of polyhydric alcohol such as glycidyl ether, diglycidyl ether of polyethylene glycol or alkylene oxide adduct thereof, diglycidyl ether of polyalkylene glycol represented by diglycidyl ether of polypropylene glycol or alkylene oxide adduct thereof, etc. Can be mentioned. Here, examples of the alkylene oxide include ethylene oxide and propylene oxide.
エポキシ化合物は、単官能であっても多官能であってもよい。
活性エネルギー硬化型インクに好適に用いることができる単官能エポキシ化合物の例としては、例えば、フェニルグリシジルエーテル、p−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、1,2−ブチレンオキサイド、1,3−ブタジエンモノオキサイド、1,2−エポキシドデカン、エピクロロヒドリン、1,2−エポキシデカン、スチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、3−メタクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、3−アクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、3−ビニルシクロヘキセンオキサイド等が挙げられる。
The epoxy compound may be monofunctional or polyfunctional.
Examples of monofunctional epoxy compounds that can be suitably used for the active energy curable ink include, for example, phenyl glycidyl ether, p-tert-butylphenyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, 1,2-butylene oxide, 1,3-butadiene monooxide, 1,2-epoxydodecane, epichlorohydrin, 1,2-epoxydecane, styrene oxide, cyclohexene oxide, 3-methacryloyloxymethylcyclohexene oxide, 3- Examples include acryloyloxymethylcyclohexene oxide and 3-vinylcyclohexene oxide.
また、多官能エポキシ化合物の例としては、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールSジグリシジルエーテル、エポキシノボラック樹脂、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールSジグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビニルシクロヘキセンオキサイド、4−ビニルエポキシシクロヘキサン、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル−3’,4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレングリコールのジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−2−エチルヘキシル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル類、1,1,3−テトラデカジエンジオキサイド、リモネンジオキサイド、1,2,7,8−ジエポキシオクタン、1,2,5,6−ジエポキシシクロオクタン等が挙げられる。 Examples of polyfunctional epoxy compounds include, for example, bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, brominated bisphenol A diglycidyl ether, brominated bisphenol F diglycidyl ether, and brominated bisphenol. S diglycidyl ether, epoxy novolac resin, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol F diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol S diglycidyl ether, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxy 2- (3,4-epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3,4-epoxy) cyclohexane-meta-dioxane, bis (3,4-epoxy Hexylmethyl) adipate, vinylcyclohexene oxide, 4-vinylepoxycyclohexane, bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexyl-3 ', 4'-epoxy- 6'-methylcyclohexanecarboxylate, methylenebis (3,4-epoxycyclohexane), dicyclopentadiene diepoxide, ethylene glycol di (3,4-epoxycyclohexylmethyl) ether, ethylenebis (3,4-epoxycyclohexanecarboxylate) ), Dioctyl epoxyhexahydrophthalate, di-2-ethylhexyl epoxyhexahydrophthalate, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl Ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ethers, 1,1,3-tetradecadiene dioxide, limonene dioxide, 1,2,7,8 -Diepoxyoctane, 1,2,5,6-diepoxycyclooctane and the like.
これらのエポキシ化合物の中でも、芳香族エポキシド及び脂環式エポキシドが、硬化速度に優れるという観点から好ましく、特に脂環式エポキシドが好ましい。 Among these epoxy compounds, aromatic epoxides and alicyclic epoxides are preferable from the viewpoint of excellent curing speed, and alicyclic epoxides are particularly preferable.
ビニルエーテル化合物としては、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル等のジ又はトリビニルエーテル化合物、エチルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、イソプロペニルエーテル−O−プロピレンカーボネート、ドデシルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル等のモノビニルエーテル化合物等が挙げられる。 Examples of the vinyl ether compound include ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, propylene glycol divinyl ether, dipropylene glycol divinyl ether, butanediol divinyl ether, hexanediol divinyl ether, cyclohexanedimethanol divinyl ether, Di- or trivinyl ether compounds such as methylolpropane trivinyl ether, ethyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, octadecyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, cyclohexane dimethanol monovinyl ether, n-propyl Pills vinyl ether, isopropyl vinyl ether, isopropenyl ether -O- propylene carbonate, dodecyl vinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, and octadecyl vinyl ether.
ビニルエーテル化合物は、単官能であっても多官能であってもよい。
具体的には、単官能ビニルエーテルの例としては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、n−ノニルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルメチルビニルエーテル、4−メチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、ジシクロペンテニルビニルエーテル、2−ジシクロペンテノキシエチルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、ブトキシエチルビニルエーテル、メトキシエトキシエチルビニルエーテル、エトキシエトキシエチルビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールビニルエーテル、テトラヒドロフリフリルビニルエーテル、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、2−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、4−ヒドロキシメチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、クロルブチルビニルエーテル、クロルエトキシエチルビニルエーテル、フェニルエチルビニルエーテル、フェノキシポリエチレングリコールビニルエーテル等が挙げられる。
The vinyl ether compound may be monofunctional or polyfunctional.
Specifically, examples of monofunctional vinyl ethers include, for example, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, n-nonyl vinyl ether, lauryl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, Cyclohexylmethyl vinyl ether, 4-methylcyclohexyl methyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, dicyclopentenyl vinyl ether, 2-dicyclopentenoxyethyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxyethyl vinyl ether, butoxyethyl vinyl ether, methoxyethoxyethyl vinyl ether, ethoxyethoxyethyl vinyl ether , Methoxypolyethyleneglycol Vinyl ether, tetrahydrofurfuryl vinyl ether, 2-hydroxyethyl vinyl ether, 2-hydroxypropyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, 4-hydroxymethylcyclohexyl methyl vinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, polyethylene glycol vinyl ether, chloroethyl vinyl ether, chlorobutyl vinyl ether, Examples include chloroethoxyethyl vinyl ether, phenylethyl vinyl ether, phenoxypolyethylene glycol vinyl ether, and the like.
また、多官能ビニルエーテルの例としては、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ブチレングリコールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、ビスフェノールAアルキレンオキサイドジビニルエーテル、ビスフェノールFアルキレンオキサイドジビニルエーテルなどのジビニルエーテル類;トリメチロールエタントリビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、グリセリントリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタビニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、エチレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテルなどの多官能ビニルエーテル類等が挙げられる。 Examples of polyfunctional vinyl ethers include ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, polyethylene glycol divinyl ether, propylene glycol divinyl ether, butylene glycol divinyl ether, hexanediol divinyl ether, bisphenol A alkylene oxide divinyl ether, and bisphenol F. Divinyl ethers such as alkylene oxide divinyl ether; trimethylolethane trivinyl ether, trimethylolpropane trivinyl ether, ditrimethylolpropane tetravinyl ether, glycerin trivinyl ether, pentaerythritol tetravinyl ether, dipentaerythritol pentavinyl ether, dipentaerythritol Hexavinyl ether, ethylene oxide-added trimethylolpropane trivinyl ether, propylene oxide-added trimethylolpropane trivinyl ether, ethylene oxide-added ditrimethylolpropane tetravinyl ether, propylene oxide-added ditrimethylolpropane tetravinyl ether, ethylene oxide-added pentaerythritol tetravinyl ether, propylene oxide addition Examples thereof include polyfunctional vinyl ethers such as pentaerythritol tetravinyl ether, ethylene oxide-added dipentaerythritol hexavinyl ether, and propylene oxide-added dipentaerythritol hexavinyl ether.
ビニルエーテル化合物としては、ジ又はトリビニルエーテル化合物が、硬化性、被被記録媒体との密着性、形成された画像の表面硬度などの観点から好ましく、特にジビニルエーテル化合物が好ましい。 As the vinyl ether compound, a di- or trivinyl ether compound is preferable from the viewpoints of curability, adhesion to a recording medium, surface hardness of the formed image, and the like, and a divinyl ether compound is particularly preferable.
本発明におけるオキセタン化合物とは、オキセタン環を有する化合物を指し、特開2001−220526、同2001−310937、同2003−341217の各公報に記載される如き、公知オキセタン化合物を任意に選択して使用できる。
また、オキセタン環を有する化合物としては、その構造内にオキセタン環を1〜4個有する化合物を用いることが好ましい。このような化合物を使用することで、インク組成物の粘度をハンドリング性の良好な範囲に維持することが容易となり、また、硬化後のインク組成物と被被記録媒体との高い密着性を得ることができる。
The oxetane compound in the present invention refers to a compound having an oxetane ring, and a known oxetane compound is arbitrarily selected and used as described in JP-A Nos. 2001-220526, 2001-310937, and 2003-341217. it can.
As the compound having an oxetane ring, a compound having 1 to 4 oxetane rings in the structure is preferably used. By using such a compound, it becomes easy to maintain the viscosity of the ink composition in a favorable handling property range, and high adhesion between the cured ink composition and the recording medium is obtained. be able to.
このようなオキセタン環を有する化合物については、前記特開2003−341217公報、段落番号〔0021〕乃至〔0084〕に詳細に記載され、ここに記載の化合物は本発明にも好適に使用しうる。
本発明で使用するオキセタン化合物の中でも、インクの粘度と粘着性の観点から、オキセタン環を1個有する化合物を使用することが好ましい。
The compound having such an oxetane ring is described in detail in the above-mentioned JP-A No. 2003-341217, paragraph numbers [0021] to [0084], and the compounds described herein can be suitably used in the present invention.
Among the oxetane compounds used in the present invention, it is preferable to use a compound having one oxetane ring from the viewpoint of the viscosity and tackiness of the ink.
活性エネルギー硬化型インクには、これらのカチオン重合性化合物を、1種のみを用いても、2種以上を併用してもよいが、インク硬化時の収縮を効果的に抑制するといった観点からは、オキセタン化合物とエポキシ化合物とから選ばれる少なくとも1種の化合物と、ビニルエーテル化合物とを併用することが好ましい。
インク中の(a)カチオン重合性化合物の含有量は、組成物の全固形分に対し、10〜95質量%が適当であり、好ましくは30〜90質量%、更に好ましくは50〜85質量%の範囲である。
In the active energy curable ink, these cationic polymerizable compounds may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of effectively suppressing shrinkage during ink curing. It is preferable to use a vinyl ether compound in combination with at least one compound selected from an oxetane compound and an epoxy compound.
The content of the (a) cationic polymerizable compound in the ink is suitably 10 to 95% by mass, preferably 30 to 90% by mass, more preferably 50 to 85% by mass, based on the total solid content of the composition. Range.
[(b)活性エネルギーの照射により酸を発生する化合物]
本発明に用いることができる活性エネルギー硬化型インクは、活性エネルギーの照射により酸を発生する化合物(以下、適宜、「光酸発生剤」と称する。)を含有する。
本発明に用いうる光酸発生剤としては、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、或いはマイクロレジスト等に使用されている光(400〜200nmの紫外線、遠紫外線、特に好ましくは、g線、h線、i線、KrFエキシマレーザー光)、ArFエキシマレーザー光、電子線、X線、分子線又はイオンビームなどの照射により酸を発生する化合物を適宜選択して使用することができる。
[(B) Compound that generates acid upon irradiation with active energy]
The active energy curable ink that can be used in the present invention contains a compound that generates an acid upon irradiation with active energy (hereinafter, appropriately referred to as “photo acid generator”).
Examples of the photoacid generator that can be used in the present invention include photoinitiators for photocationic polymerization, photoinitiators for photoradical polymerization, photodecolorants for dyes, photochromic agents, and light used for microresists. (400-200 nm ultraviolet rays, far ultraviolet rays, particularly preferably g-line, h-line, i-line, KrF excimer laser beam), ArF excimer laser beam, electron beam, X-ray, molecular beam, ion beam, etc. A compound capable of generating can be appropriately selected and used.
このような光酸発生剤としては、例えば、活性エネルギーの照射により分解して酸を発生する、ジアゾニウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、セレノニウム塩、アルソニウム塩等のオニウム塩、有機ハロゲン化合物、有機金属/有機ハロゲン化物、o−ニトロベンジル型保護基を有する光酸発生剤、イミノスルフォネート等に代表される光分解してスルホン酸を発生する化合物、ジスルホン化合物、ジアゾケトスルホン、ジアゾジスルホン化合物を挙げることができる。 As such a photoacid generator, for example, an onium salt such as a diazonium salt, an ammonium salt, a phosphonium salt, an iodonium salt, a sulfonium salt, a selenonium salt, an arsonium salt, which decomposes upon irradiation with active energy to generate an acid, Organic halogen compounds, organic metal / organic halides, photoacid generators having an o-nitrobenzyl type protecting group, compounds that generate photosulfonic acids by photolysis, such as iminosulfonates, disulfone compounds, diazoketo A sulfone and a diazo disulfone compound can be mentioned.
光酸発生剤としては、また、特開2002−122994公報、段落番号〔0029〕乃至〔0030〕に記載のオキサゾール誘導体、s−トリアジン誘導体なども好適に用いられる。更に、特開2002−122994公報、段落番号〔0037〕乃至〔0063〕に例示されるオニウム塩化合物、スルホネート系化合物も、光酸発生剤として、好適に使用しうる。 As the photoacid generator, oxazole derivatives and s-triazine derivatives described in JP-A No. 2002-122994, paragraphs [0029] to [0030] are also preferably used. Furthermore, onium salt compounds and sulfonate compounds exemplified in JP-A-2002-122994, paragraph numbers [0037] to [0063] can also be suitably used as the photoacid generator.
(b)光酸発生剤は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
インク組成物中の(b)光酸発生剤の含有量は、インク組成物の全固形分換算で、0.1〜20質量%が好ましく、より好ましくは0.5〜10質量%、更に好ましくは1〜7質量%である。
(B) A photo-acid generator can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
The content of the (b) photoacid generator in the ink composition is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 10% by mass, and still more preferably in terms of the total solid content of the ink composition. Is 1-7 mass%.
[(c)着色剤]
活性エネルギー硬化型インクは、着色剤を添加することで、可視画像を形成することができる。例えば、平版印刷版の画像部領域を形成する場合などには、必ずしも添加する必要はないが、得られた平版印刷版の検版性の観点からは着色剤を用いることも好ましい。
ここで用いることのできる着色剤には、特に制限はなく、用途に応じて公知の種々の色材、(顔料、染料)を適宜選択して用いることができる。例えば、耐候性に優れた画像を形成する場合には、顔料が好ましい。染料としては、水溶性染料及び油溶性染料のいずれも使用できるが、油溶性染料が好ましい。
[(C) Colorant]
The active energy curable ink can form a visible image by adding a colorant. For example, when forming an image area of a lithographic printing plate, it is not always necessary to add it, but it is also preferable to use a colorant from the viewpoint of plate inspection of the obtained lithographic printing plate.
There is no restriction | limiting in particular in the coloring agent which can be used here, According to a use, well-known various color materials and (pigment, dye) can be selected suitably, and can be used. For example, when forming an image excellent in weather resistance, a pigment is preferable. As the dye, both water-soluble dyes and oil-soluble dyes can be used, but oil-soluble dyes are preferred.
〔顔料〕
活性エネルギー硬化型インクに好ましく使用される顔料について述べる。
顔料としては、特に限定されるものではなく、一般に市販されているすべての有機顔料及び無機顔料、又は顔料を、分散媒として不溶性の樹脂等に分散させたもの、或いは顔料表面に樹脂をグラフト化したもの等を用いることができる。また、樹脂粒子を染料で染色したもの等も用いることができる。
これらの顔料としては、例えば、伊藤征司郎編「顔料の辞典」(2000年刊)、W.Herbst,K.Hunger「Industrial Organic Pigments」、特開2002−12607号公報、特開2002−188025号公報、特開2003−26978号公報、特開2003−342503号公報に記載の顔料が挙げられる。
[Pigment]
The pigments preferably used for the active energy curable ink will be described.
The pigment is not particularly limited, and all commercially available organic and inorganic pigments or pigments dispersed in an insoluble resin or the like as a dispersion medium, or the resin is grafted onto the pigment surface Can be used. Moreover, what dye | stained the resin particle with dye can be used.
Examples of these pigments include, for example, “Pigment Dictionary” (2000), edited by Seijiro Ito. Herbst, K.M. Hunger “Industrial Organic Pigments”, JP 2002-12607 A, JP 2002-188025 A, JP 2003-26978 A, and JP 2003-342503 A3.
活性エネルギー硬化型インクにおいて使用できる有機顔料及び無機顔料の具体例としては、例えば、イエロー色を呈するものとして、C.I.ピグメントイエロー1(ファストイエローG等),C.I.ピグメントイエロー74の如きモノアゾ顔料、C.I.ピグメントイエロー12(ジスアジイエローAAA等)、C.I.ピグメントイエロー17の如きジスアゾ顔料、C.I.ピグメントイエロー180の如き非ベンジジン系のアゾ顔料、C.I.ピグメントイエロー100(タートラジンイエローレーキ等)の如きアゾレーキ顔料、C.I.ピグメントイエロー95(縮合アゾイエローGR等)の如き縮合アゾ顔料、C.I.ピグメントイエロー115(キノリンイエローレーキ等)の如き酸性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントイエロー18(チオフラビンレーキ等)の如き塩基性染料レーキ顔料、フラバントロンイエロー(Y−24)の如きアントラキノン系顔料、イソインドリノンイエロー3RLT(Y−110)の如きイソインドリノン顔料、キノフタロンイエロー(Y−138)の如きキノフタロン顔料、イソインドリンイエロー(Y−139)の如きイソインドリン顔料、C.I.ピグメントイエロー153(ニッケルニトロソイエロー等)の如きニトロソ顔料、C.I.ピグメントイエロー117(銅アゾメチンイエロー等)の如き金属錯塩アゾメチン顔料等が挙げられる。
Specific examples of organic pigments and inorganic pigments that can be used in the active energy curable ink include C.I. I. Pigment Yellow 1 (Fast Yellow G etc.), C.I. I. A monoazo pigment such as C.I. Pigment Yellow 74; I. Pigment Yellow 12 (disaji yellow AAA, etc.), C.I. I. Disazo pigments such as C.I. Pigment Yellow 17; I. Non-benzidine type azo pigments such as
赤或いはマゼンタ色を呈するものとして、C.I.ピグメントレッド3(トルイジンレッド等)の如きモノアゾ系顔料、C.I.ピグメントレッド38(ピラゾロンレッドB等)の如きジスアゾ顔料、C.I.ピグメントレッド53:1(レーキレッドC等)やC.I.ピグメントレッド57:1(ブリリアントカーミン6B)の如きアゾレーキ顔料、C.I.ピグメントレッド144(縮合アゾレッドBR等)の如き縮合アゾ顔料、C.I.ピグメントレッド174(フロキシンBレーキ等)の如き酸性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントレッド81(ローダミン6G’レーキ等)の如き塩基性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントレッド177(ジアントラキノニルレッド等)の如きアントラキノン系顔料、C.I.ピグメントレッド88(チオインジゴボルドー等)の如きチオインジゴ顔料、C.I.ピグメントレッド194(ペリノンレッド等)の如きペリノン顔料、C.I.ピグメントレッド149(ペリレンスカーレット等)の如きペリレン顔料、C.I.ピグメントバイオレット19(無置換キナクリドン)、C.I.ピグメントレッド122(キナクリドンマゼンタ等)の如きキナクリドン顔料、C.I.ピグメントレッド180(イソインドリノンレッド2BLT等)の如きイソインドリノン顔料、C.I.ピグメントレッド83(マダーレーキ等)の如きアリザリンレーキ顔料等が挙げられる。 C. As a thing which exhibits red or magenta color, C.I. I. Monoazo pigments such as CI Pigment Red 3 (Toluidine Red, etc.); I. Disazo pigments such as C.I. Pigment Red 38 (Pyrazolone Red B, etc.); I. Pigment Red 53: 1 (Lake Red C, etc.) and C.I. I. Azo lake pigments such as C.I. Pigment Red 57: 1 (Brilliant Carmine 6B); I. Condensed azo pigments such as C.I. Pigment Red 144 (condensed azo red BR, etc.); I. Acidic dye lake pigments such as C.I. Pigment Red 174 (Phloxine B Lake, etc.); I. Basic dye lake pigments such as C.I. Pigment Red 81 (Rhodamine 6G 'lake, etc.); I. Anthraquinone pigments such as C.I. Pigment Red 177 (eg, dianthraquinonyl red); I. Thioindigo pigments such as C.I. Pigment Red 88 (Thioindigo Bordeaux, etc.); I. Perinone pigments such as C.I. Pigment Red 194 (perinone red, etc.); I. Perylene pigments such as C.I. Pigment Red 149 (perylene scarlet, etc.); I. Pigment violet 19 (unsubstituted quinacridone), C.I. I. Quinacridone pigments such as CI Pigment Red 122 (quinacridone magenta, etc.); I. Isoindolinone pigments such as CI Pigment Red 180 (isoindolinone red 2BLT, etc.); I. And alizarin lake pigments such as CI Pigment Red 83 (Madder Lake, etc.).
青或いはシアン色を呈する顔料として、C.I.ピグメントブルー25(ジアニシジンブルー等)の如きジスアゾ系顔料、C.I.ピグメントブルー15(フタロシアニンブルー等)の如きフタロシアニン顔料、C.I.ピグメントブルー24(ピーコックブルーレーキ等)の如き酸性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントブルー1(ビクロチアピュアブルーBOレーキ等)の如き塩基性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントブルー60(インダントロンブルー等)の如きアントラキノン系顔料、C.I.ピグメントブルー18(アルカリブルーV−5:1)の如きアルカリブルー顔料等が挙げられる。 As a pigment exhibiting blue or cyan, C.I. I. Disazo pigments such as C.I. Pigment Blue 25 (Dianisidine Blue, etc.); I. Phthalocyanine pigments such as C.I. Pigment Blue 15 (phthalocyanine blue, etc.); I. Acidic dye lake pigments such as C.I. Pigment Blue 24 (Peacock Blue Lake, etc.); I. Basic dye lake pigments such as C.I. Pigment Blue 1 (Viclotia Pure Blue BO Lake, etc.); I. Anthraquinone pigments such as C.I. Pigment Blue 60 (Indantron Blue, etc.); I. And alkali blue pigments such as CI Pigment Blue 18 (Alkali Blue V-5: 1).
緑色を呈する顔料として、C.I.ピグメントグリーン7(フタロシアニングリーン)、C.I.ピグメントグリーン36(フタロシアニングリーン)の如きフタロシアニン顔料、C.I.ピグメントグリーン8(ニトロソグリーン)等の如きアゾ金属錯体顔料等が挙げられる。
オレンジ色を呈する顔料として、C.I.ピグメントオレンジ66(イソインドリンオレンジ)の如きイソインドリン系顔料、C.I.ピグメントオレンジ51(ジクロロピラントロンオレンジ)の如きアントラキノン系顔料が挙げられる。
As a pigment exhibiting green, C.I. I. Pigment green 7 (phthalocyanine green), C.I. I. Phthalocyanine pigments such as C.I. Pigment Green 36 (phthalocyanine green); I. And azo metal complex pigments such as CI Pigment Green 8 (Nitroso Green).
As a pigment exhibiting an orange color, C.I. I. An isoindoline pigment such as C.I. Pigment Orange 66 (isoindoline orange); I. And anthraquinone pigments such as CI Pigment Orange 51 (dichloropyrantron orange).
黒色を呈する顔料として、カーボンブラック、チタンブラック、アニリンブラック等が挙げられる。
白色顔料の具体例としては、塩基性炭酸鉛(2PbCO3Pb(OH)2、いわゆる、シルバーホワイト)、酸化亜鉛(ZnO、いわゆる、ジンクホワイト)、酸化チタン(TiO2、いわゆる、チタンホワイト)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3、いわゆる、チタンストロンチウムホワイト)などが利用可能である。
Examples of the black pigment include carbon black, titanium black, and aniline black.
Specific examples of the white pigment include basic lead carbonate (2PbCO 3 Pb (OH) 2 , so-called silver white), zinc oxide (ZnO, so-called zinc white), titanium oxide (TiO 2 , so-called titanium white), Strontium titanate (SrTiO 3 , so-called titanium strontium white) or the like can be used.
ここで、酸化チタンは他の白色顔料と比べて比重が小さく、屈折率が大きく化学的、物理的にも安定であるため、顔料としての隠蔽力や着色力が大きく、更に、酸やアルカリ、その他の環境に対する耐久性にも優れている。したがって、白色顔料としては酸化チタンを利用することが好ましい。もちろん、必要に応じて他の白色顔料(列挙した白色顔料以外であってもよい。)を使用してもよい。 Here, titanium oxide has a smaller specific gravity than other white pigments, a large refractive index, and is chemically and physically stable, so that it has a large hiding power and coloring power as a pigment. Excellent durability against other environments. Therefore, it is preferable to use titanium oxide as the white pigment. Of course, other white pigments (may be other than the listed white pigments) may be used as necessary.
顔料の分散には、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、ジェットミル、ホモジナイザー、ペイントシェーカー、ニーダー、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル等の分散装置を用いることができる。
顔料の分散を行う際に分散剤を添加することも可能である。分散剤としては、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリアクリレート、脂肪族多価カルボン酸、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル燐酸エステル、顔料誘導体等を挙げることができる。また、Zeneca社のSolsperseシリーズなどの市販の高分子分散剤を用いることも好ましい。
また、分散助剤として、各種顔料に応じたシナージストを用いることも可能である。これらの分散剤及び分散助剤は、顔料100質量部に対し、1〜50質量部添加することが好ましい。
For dispersing the pigment, for example, a dispersion device such as a ball mill, a sand mill, an attritor, a roll mill, a jet mill, a homogenizer, a paint shaker, a kneader, an agitator, a Henschel mixer, a colloid mill, an ultrasonic homogenizer, a pearl mill, or a wet jet mill is used. be able to.
It is also possible to add a dispersant when dispersing the pigment. Examples of the dispersant include a hydroxyl group-containing carboxylic acid ester, a salt of a long-chain polyaminoamide and a high molecular weight acid ester, a salt of a high molecular weight polycarboxylic acid, a high molecular weight unsaturated acid ester, a high molecular weight copolymer, a modified polyacrylate, an aliphatic Examples thereof include polyvalent carboxylic acids, naphthalene sulfonic acid formalin condensates, polyoxyethylene alkyl phosphate esters, and pigment derivatives. It is also preferable to use a commercially available polymer dispersant such as the Solsperse series from Zeneca.
Moreover, it is also possible to use a synergist according to various pigments as a dispersion aid. These dispersants and dispersion aids are preferably added in an amount of 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment.
活性エネルギー硬化型インクにおいて、顔料などの諸成分の分散媒としては、溶剤を添加してもよく、また、無溶媒で、低分子量成分である前記(a)カチオン重合性化合物を分散媒として用いてもよいが、インクを被記録媒体上に適用後、硬化させるため、無溶剤であることが好ましい。これは、硬化されたインク画像中に、溶剤が残留すると、耐溶剤性が劣化したり、残留する溶剤のVOC(Volatile Organic Compound)の問題が生じるためである。このような観点から、分散媒としては、(a)カチオン重合性化合物を用い、中でも、最も粘度が低いカチオン重合性モノマーを選択することが分散適性やインク組成物のハンドリング性向上の観点から好ましい。 In the active energy curable ink, as a dispersion medium for various components such as pigments, a solvent may be added, and the above-mentioned (a) cationic polymerizable compound which is a low molecular weight component without solvent is used as a dispersion medium. However, since the ink is applied to the recording medium and then cured, it is preferably solventless. This is because if the solvent remains in the cured ink image, the solvent resistance is deteriorated or a VOC (Volatile Organic Compound) problem of the remaining solvent occurs. From such a viewpoint, as the dispersion medium, (a) a cation polymerizable compound is used, and among them, it is preferable to select a cation polymerizable monomer having the lowest viscosity in terms of dispersion suitability and handling property of the ink composition. .
顔料の平均粒径は、0.02〜4μmにするのが好ましく、0.02〜2μmとするのが更に好ましく、より好ましくは、0.02〜1.0μmの範囲である。
顔料粒子の平均粒径を上記好ましい範囲となるよう、顔料、分散剤、分散媒体の選定、分散条件、ろ過条件を設定する。この粒径管理によって、ヘッドノズルの詰まりを抑制し、インクの保存安定性、インク透明性及び硬化感度を維持することができる。
The average particle size of the pigment is preferably 0.02 to 4 μm, more preferably 0.02 to 2 μm, and more preferably 0.02 to 1.0 μm.
The selection of pigment, dispersant, dispersion medium, dispersion conditions, and filtration conditions are set so that the average particle diameter of the pigment particles is within the above-mentioned preferable range. By controlling the particle size, clogging of the head nozzle can be suppressed, and ink storage stability, ink transparency, and curing sensitivity can be maintained.
〔染料〕
活性エネルギー硬化型インクに用いる染料は、油溶性のものが好ましい。具体的には、25℃での水への溶解度(水100gに溶解する色素の質量)が1g以下であるものを意味し、好ましくは0.5g以下、より好ましくは0.1g以下である。従って、所謂、水に不溶性の油溶性染料が好ましく用いられる。
〔dye〕
The dye used for the active energy curable ink is preferably oil-soluble. Specifically, it means that the solubility in water at 25 ° C. (the mass of the dye dissolved in 100 g of water) is 1 g or less, preferably 0.5 g or less, more preferably 0.1 g or less. Therefore, a so-called water-insoluble oil-soluble dye is preferably used.
活性エネルギー硬化型インクに用いる染料は、インクに必要量溶解させるために上記記載の染料母核に対して油溶化基を導入することも好ましい。
油溶化基としては、長鎖、分岐アルキル基、長鎖、分岐アルコキシ基、長鎖、分岐アルキルチオ基、長鎖、分岐アルキルスルホニル基、長鎖、分岐アシルオキシ基、長鎖、分岐アルコキシカルボニル基、長鎖、分岐アシル基、長鎖、分岐アシルアミノ基長鎖、分岐アルキルスルホニルアミノ基、長鎖、分岐アルキルアミノスルホニル基及びこれら長鎖、分岐置換基を含むアリール基、アリールオキシ基、アリールオキシカルボニル基、アリールカルボニルオキシ基、アリールアミノカルボニル基、アリールアミノスルホニル基、アリールスルホニルアミノ基等が挙げられる。
また、カルボン酸、スルホン酸を有する水溶性染料に対して、長鎖、分岐アルコール、アミン、フェノール、アニリン誘導体を用いて油溶化基であるアルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルアミノスルホニル基、アリールアミノスルホニル基に変換することにより染料を得てもよい。
It is also preferable to introduce an oil-solubilizing group into the dye mother nucleus described above in order to dissolve the necessary amount of the dye used in the active energy curable ink in the ink.
As the oil-solubilizing group, long chain, branched alkyl group, long chain, branched alkoxy group, long chain, branched alkylthio group, long chain, branched alkylsulfonyl group, long chain, branched acyloxy group, long chain, branched alkoxycarbonyl group, Long chain, branched acyl group, long chain, branched acylamino group long chain, branched alkylsulfonylamino group, long chain, branched alkylaminosulfonyl group and these long chains, aryl groups containing branched substituents, aryloxy groups, aryloxycarbonyl Group, arylcarbonyloxy group, arylaminocarbonyl group, arylaminosulfonyl group, arylsulfonylamino group and the like.
In addition, for water-soluble dyes having carboxylic acid and sulfonic acid, long chain, branched alcohol, amine, phenol, aniline derivatives are used as oil-solubilizing alkoxycarbonyl groups, aryloxycarbonyl groups, alkylaminosulfonyl groups, A dye may be obtained by conversion to an arylaminosulfonyl group.
前記油溶性染料としては、融点が200℃以下のものが好ましく、融点が150℃以下であるものがより好ましく、融点が100℃以下であるものが更に好ましい。融点が低い油溶性染料を用いることにより、インク中での色素の結晶析出が抑制され、インクの保存安定性が良くなる。
また、退色、特にオゾンなどの酸化性物質に対する耐性や硬化特性を向上させるために、酸化電位が貴である(高い)ことが望ましい。このため、本発明で用いる油溶性染料として、酸化電位が1.0V(vsSCE)以上であるものが好ましく用いられる。酸化電位は高いほうが好ましく、酸化電位が1.1V(vsSCE)以上のものがより好ましく、1.15V(vsSCE)以上のものが特に好ましい。
The oil-soluble dye preferably has a melting point of 200 ° C. or lower, more preferably has a melting point of 150 ° C. or lower, and still more preferably has a melting point of 100 ° C. or lower. By using an oil-soluble dye having a low melting point, the precipitation of pigment crystals in the ink is suppressed, and the storage stability of the ink is improved.
Further, it is desirable that the oxidation potential is noble (high) in order to improve fading, particularly resistance to oxidizing substances such as ozone and curing characteristics. For this reason, as the oil-soluble dye used in the present invention, those having an oxidation potential of 1.0 V (vs SCE) or more are preferably used. The oxidation potential is preferably higher, the oxidation potential is more preferably 1.1 V (vs SCE) or more, and particularly preferably 1.15 V (vs SCE) or more.
イエロー色の染料としては、特開2004−250483号公報の記載の一般式(Y−I)で表される構造の化合物が好ましい。
特に好ましい染料は、特開2004−250483号公報の段落番号[0034]に記載されている一般式(Y−II)〜(Y−IV)で表される染料であり、具体例として特開2004−250483号公報の段落番号[0060]から[0071]に記載の化合物が挙げられる。尚、該公報記載の一般式(Y−I)の油溶性染料はイエローのみでなく、ブラックインク、レッドインクなどのいかなる色のインクに用いてもよい。
As the yellow dye, a compound having a structure represented by the general formula (Y-I) described in JP-A No. 2004-250483 is preferable.
Particularly preferred dyes are dyes represented by the general formulas (Y-II) to (Y-IV) described in paragraph [0034] of JP-A No. 2004-250483. And the compounds described in paragraph numbers [0060] to [0071] of JP-A-250483. The oil-soluble dye of the general formula (Y-I) described in the publication may be used not only for yellow but also for inks of any color such as black ink and red ink.
マゼンタ色の染料としては、特開2002−114930号公報に記載の一般式(3)、(4)で表される構造の化合物が好ましく、具体例としては、特開2002−114930号公報の段落[0054]〜[0073]に記載の化合物が挙げられる。
特に好ましい染料は、特開2002−121414号公報の段落番号[0084]から[0122]に記載されている一般式(M−1)〜(M−2)で表されるアゾ染料であり、具体例として特開2002−121414号公報の段落番号[0123]から[0132]に記載の化合物が挙げられる。尚、該公報記載の一般式(3)、(4)、(M−1)〜(M−2)の油溶性染料はマゼンタのみでなく、ブラックインク、レッドインクなどのいかなる色のインクに用いてもよい。
The magenta dye is preferably a compound having a structure represented by the general formulas (3) and (4) described in JP-A No. 2002-114930. Specific examples include paragraphs of JP-A No. 2002-114930. Examples include the compounds described in [0054] to [0073].
Particularly preferred dyes are azo dyes represented by the general formulas (M-1) to (M-2) described in paragraph numbers [0084] to [0122] of JP-A No. 2002-121414, and specific examples Examples thereof include compounds described in paragraph numbers [0123] to [0132] of JP-A No. 2002-121414. The oil-soluble dyes represented by the general formulas (3), (4) and (M-1) to (M-2) described in the publication are used not only for magenta but also for any color ink such as black ink and red ink. May be.
シアン色の染料としては、特開2001−181547号公報に記載の式(I)〜(IV)で表される染料、特開2002−121414号公報の段落番号[0063]から[0078]に記載されている一般式(IV−1)〜(IV−4)で表される染料が好ましいものとして挙げられ、具体例として特開2001−181547号公報の段落番号[0052]から[0066]、特開2002−121414号公報の段落番号[0079]から[0081]に記載の化合物が挙げられる。
特に好ましい染料は、特開2002−121414号公報の段落番号[0133]から[0196]に記載されている一般式(C−I)、(C−II)で表されるフタロシアニン染料であり、更に一般式(C−II)で表されるフタロシアニン染料が好ましい。この具体例としては、特開2002−121414号公報の段落番号[0198]から[0201]に記載の化合物が挙げられる。尚、前記式(I)〜(IV)、(IV−1)〜(IV−4)、(C−I)、(C−II)の油溶性染料はシアンのみでなく、ブラックインクやグリーンインクなどのいかなる色のインクに用いてもよい。
Examples of cyan dyes include dyes represented by formulas (I) to (IV) described in JP-A No. 2001-181547, and paragraphs [0063] to [0078] of JP-A No. 2002-121414. The dyes represented by the general formulas (IV-1) to (IV-4) are mentioned as preferable examples, and specific examples include paragraph numbers [0052] to [0066] of JP-A No. 2001-181547. Examples thereof include the compounds described in paragraph Nos. [0079] to [0081] of Kai 2002-121414.
Particularly preferred dyes are phthalocyanine dyes represented by general formulas (CI) and (C-II) described in paragraphs [0133] to [0196] of JP-A No. 2002-121414, A phthalocyanine dye represented by formula (C-II) is preferred. Specific examples thereof include the compounds described in JP-A No. 2002-121414, paragraph numbers [0198] to [0201]. The oil-soluble dyes of the formulas (I) to (IV), (IV-1) to (IV-4), (CI) and (C-II) are not only cyan but also black ink or green ink. The ink may be used for any color ink.
これらの着色剤はインク中、固形分換算で1〜20質量%添加されることが好ましく、2〜10質量%がより好ましい。
活性エネルギー硬化型インクには、前記の必須成分に加え、目的に応じて種々の添加剤を併用することができる。これらの任意成分について説明する。
These colorants are preferably added in an amount of 1 to 20% by mass in terms of solid content, and more preferably 2 to 10% by mass.
In addition to the essential components described above, various additives can be used in combination with the active energy curable ink depending on the purpose. These optional components will be described.
〔紫外線吸収剤〕
活性エネルギー硬化型インクにおいては、得られる画像の耐候性向上、退色防止の観点から、紫外線吸収剤を用いることができる。
紫外線吸収剤としては、例えば、特開昭58−185677号公報、同61−190537号公報、特開平2−782号公報、同5−197075号公報、同9−34057号公報等に記載されたベンゾトリアゾール系化合物、特開昭46−2784号公報、特開平5−194483号公報、米国特許第3214463号等に記載されたベンゾフェノン系化合物、特公昭48−30492号公報、同56−21141号公報、特開平10−88106号公報等に記載された桂皮酸系化合物、特開平4−298503号公報、同8−53427号公報、同8−239368号公報、同10−182621号公報、特表平8−501291号公報等に記載されたトリアジン系化合物、リサーチディスクロージャーNo.24239号に記載された化合物やスチルベン系、ベンズオキサゾール系化合物に代表される紫外線を吸収して蛍光を発する化合物、いわゆる蛍光増白剤、などが挙げられる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、一般的には、固形分換算で0.5〜15質量%程度である。
[Ultraviolet absorber]
In the active energy curable ink, an ultraviolet absorber can be used from the viewpoint of improving the weather resistance of the obtained image and preventing discoloration.
Examples of the ultraviolet absorber are described in JP-A-58-185679, JP-A-61-190537, JP-A-2-782, JP-A-5-97075, JP-A-9-34057, and the like. Benzotriazole compounds, benzophenone compounds described in JP-A No. 46-2784, JP-A No. 5-194843, US Pat. No. 3,214,463, etc., JP-B Nos. 48-30492 and 56-21141 Cinnamic acid compounds described in JP-A-10-88106, JP-A-4-298503, JP-A-8-53427, JP-A-8-239368, JP-A-10-182621, JP The triazine compounds described in JP-A-8-501291, Research Disclosure No. Examples thereof include compounds described in No. 24239, compounds that emit ultraviolet light by absorbing ultraviolet rays typified by stilbene and benzoxazole compounds, so-called fluorescent brighteners, and the like.
The addition amount is appropriately selected according to the purpose, but is generally about 0.5 to 15% by mass in terms of solid content.
〔増感剤〕
活性エネルギー硬化型インクには、光酸発生剤の酸発生効率の向上、感光波長の長波長化の目的で、必要に応じ、増感剤を添加してもよい。増感剤としては、光酸発生剤に対し、電子移動機構又はエネルギー移動機構で増感させるものであれば、何れでもよい。好ましくは、アントラセン、9,10−ジアルコキシアントラセン、ピレン、ペリレンなどの芳香族多縮環化合物、アセトフェノン、ベンゾフェノン、チオキサントン、ミヒラーケトンなどの芳香族ケトン化合物、フェノチアジン、N−アリールオキサゾリジノンなどのヘテロ環化合物が挙げられる。添加量は目的に応じて適宜選択されるが、一般的には、光酸発生剤に対し0.01〜1モル%、好ましくは0.1〜0.5モル%で使用される。
[Sensitizer]
If necessary, a sensitizer may be added to the active energy curable ink for the purpose of improving the acid generation efficiency of the photoacid generator and increasing the photosensitive wavelength. Any sensitizer may be used as long as the photoacid generator is sensitized by an electron transfer mechanism or an energy transfer mechanism. Preferably, aromatic polycondensed compounds such as anthracene, 9,10-dialkoxyanthracene, pyrene and perylene, aromatic ketone compounds such as acetophenone, benzophenone, thioxanthone and Michlerketone, heterocyclic compounds such as phenothiazine and N-aryloxazolidinone Is mentioned. The addition amount is appropriately selected according to the purpose, but is generally 0.01 to 1 mol%, preferably 0.1 to 0.5 mol%, based on the photoacid generator.
〔酸化防止剤〕
インクの安定性向上のため、酸化防止剤を添加することができる。酸化防止剤としては、ヨーロッパ公開特許、同第223739号公報、同309401号公報、同第309402号公報、同第310551号公報、同第310552号公報、同第459416号公報、ドイツ公開特許第3435443号公報、特開昭54−48535号公報、同62−267047号公報、同63−113536号公報、同63−163351号公報、特開平2−262654号公報、特開平2−71262号公報、特開平3−121449号公報、特開平5−61166号公報、特開平5−119449号公報、米国特許第4814262号明細書、米国特許第4980275号明細書等に記載のものを挙げることができる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、一般的には、固形分換算で0.1〜8質量%程度である。
〔Antioxidant〕
An antioxidant can be added to improve the stability of the ink. Examples of the antioxidant include European Published Patent No. 223739, No. 309401, No. 309402, No. 310551, No. 310552, No. 4594416, German Published Patent No. 3435443. JP, 54-85535, 62-267047, 63-113536, 63-163351, JP-A-2-262654, JP-A-2-71262, Examples thereof include those described in Kaihei 3-121449, JP-A-5-61166, JP-A-5-119449, US Pat. No. 4,814,262, US Pat. No. 4,980,275, and the like.
The addition amount is appropriately selected according to the purpose, but is generally about 0.1 to 8% by mass in terms of solid content.
〔褪色防止剤〕
活性エネルギー硬化型インクには、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。前記有機系の褪色防止剤としては、ハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、ヘテロ環類、などが挙げられる。前記金属錯体系の褪色防止剤としては、ニッケル錯体、亜鉛錯体、などが挙げられ、具体的には、リサーチディスクロージャーNo.17643の第VIIのI〜J項、同No.15162、同No.18716の650頁左欄、同No.36544の527頁、同No.307105の872頁、同No.15162に引用された特許に記載された化合物や、特開昭62−215272号公報の127頁〜137頁に記載された代表的化合物の一般式及び化合物例に含まれる化合物を使用することができる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、一般的には、固形分換算で0.1〜8質量%程度である。
[Anti-fading agent]
Various organic and metal complex anti-fading agents can be used for the active energy curable ink. Examples of the organic anti-fading agent include hydroquinones, alkoxyphenols, dialkoxyphenols, phenols, anilines, amines, indanes, chromans, alkoxyanilines, and heterocycles. Examples of the metal complex anti-fading agent include nickel complexes and zinc complexes. No. 17643, VII, I to J, No. 15162, ibid. No. 18716,
The addition amount is appropriately selected according to the purpose, but is generally about 0.1 to 8% by mass in terms of solid content.
〔導電性塩類〕
活性エネルギー硬化型インクには、射出物性の制御を目的として、チオシアン酸カリウム、硝酸リチウム、チオシアン酸アンモニウム、ジメチルアミン塩酸塩などの導電性塩類を添加することができる。
[Conductive salts]
Conductive salts such as potassium thiocyanate, lithium nitrate, ammonium thiocyanate, and dimethylamine hydrochloride can be added to the active energy curable ink for the purpose of controlling ejection properties.
〔溶剤〕
活性エネルギー硬化型インクには、被記録媒体との密着性を改良するため、極微量の有機溶剤を添加することも有効である。
溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等のケトン系溶剤、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−プロパノール、1−ブタノール、tert−ブタノール等のアルコール系溶剤、クロロホルム、塩化メチレン等の塩素系溶剤、ベンゼン、トルエン等の芳香族系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピルなどのエステル系溶剤、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶剤、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤、などが挙げられる。
この場合、耐溶剤性やVOCの問題が起こらない範囲での添加が有効であり、その量はインク組成物全体に対し0.1〜5質量%が好ましく、より好ましくは0.1〜3質量%の範囲である。
〔solvent〕
It is also effective to add an extremely small amount of an organic solvent to the active energy curable ink in order to improve the adhesion to the recording medium.
Examples of the solvent include ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, and diethyl ketone, alcohol solvents such as methanol, ethanol, 2-propanol, 1-propanol, 1-butanol, and tert-butanol, and chlorine such as chloroform and methylene chloride. Solvents, aromatic solvents such as benzene and toluene, ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate and isopropyl acetate, ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane, glycols such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol dimethyl ether And ether solvents.
In this case, it is effective to add the solvent within a range that does not cause the problem of solvent resistance and VOC, and the amount is preferably 0.1 to 5% by mass, more preferably 0.1 to 3% by mass with respect to the whole ink composition. % Range.
〔高分子化合物〕
活性エネルギー硬化型インクには、膜物性を調整するため、各種高分子化合物を添加することができる。高分子化合物としては、アクリル系重合体、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、シェラック、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類、その他の天然樹脂等が使用できる。また、これらは2種以上併用してもかまわない。これらのうち、アクリル系のモノマーの共重合によって得られるビニル系共重合が好ましい。更に、高分子結合材の共重合組成として、「カルボキシル基含有モノマー」、「メタクリル酸アルキルエステル」、又は「アクリル酸アルキルエステル」を構造単位として含む共重合体も好ましく用いられる。
[Polymer compound]
Various polymer compounds can be added to the active energy curable ink in order to adjust film physical properties. High molecular compounds include acrylic polymers, polyvinyl butyral resins, polyurethane resins, polyamide resins, polyester resins, epoxy resins, phenol resins, polycarbonate resins, polyvinyl butyral resins, polyvinyl formal resins, shellacs, vinyl resins, acrylic resins. Rubber resins, waxes and other natural resins can be used. Two or more of these may be used in combination. Of these, vinyl copolymer obtained by copolymerization of acrylic monomers is preferred. Furthermore, a copolymer containing “carboxyl group-containing monomer”, “methacrylic acid alkyl ester”, or “acrylic acid alkyl ester” as a structural unit is also preferably used as the copolymer composition of the polymer binder.
〔界面活性剤〕
活性エネルギー硬化型インクには、界面活性剤を添加してもよい。
界面活性剤としては、特開昭62−173463号、同62−183457号の各公報に記載されたものが挙げられる。例えば、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩類、第4級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤が挙げられる。なお、前記界面活性剤の代わりに有機フルオロ化合物を用いてもよい。前記有機フルオロ化合物は、疎水性であることが好ましい。前記有機フルオロ化合物としては、例えば、フッ素系界面活性剤、オイル状フッ素系化合物(例、フッ素油)及び固体状フッ素化合物樹脂(例、四フッ化エチレン樹脂)が含まれ、特公昭57−9053号(第8〜17欄)、特開昭62−135826号の各公報に記載されたものが挙げられる。
[Surfactant]
A surfactant may be added to the active energy curable ink.
Examples of the surfactant include those described in JP-A Nos. 62-173463 and 62-183457. For example, anionic surfactants such as dialkylsulfosuccinates, alkylnaphthalenesulfonates, fatty acid salts, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl allyl ethers, acetylene glycols, polyoxyethylene / polyoxypropylene blocks Nonionic surfactants such as copolymers, and cationic surfactants such as alkylamine salts and quaternary ammonium salts. An organic fluoro compound may be used in place of the surfactant. The organic fluoro compound is preferably hydrophobic. Examples of the organic fluoro compounds include fluorine surfactants, oily fluorine compounds (eg, fluorine oil) and solid fluorine compound resins (eg, tetrafluoroethylene resin). No. (
この他にも、必要に応じて、例えば、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのワックス類、ポリオレフィンやPET等の被被記録媒体への密着性を改善するために、重合を阻害しないタッキファイヤーなどを含有させることができる。
タッキファイヤーとしては、具体的には、特開2001−49200号公報の5〜6pに記載されている高分子量の粘着性ポリマー(例えば、(メタ)アクリル酸と炭素数1〜20のアルキル基を有するアルコールとのエステル、(メタ)アクリル酸と炭素数3〜14の脂環属アルコールとのエステル、(メタ)アクリル酸と炭素数6〜14の芳香属アルコールとのエステルからなる共重合物)や、重合性不飽和結合を有する低分子量粘着付与性樹脂などである。
In addition to this, for example, leveling additives, matting agents, waxes for adjusting film physical properties, polymerization to improve adhesion to a recording medium such as polyolefin or PET, and the like. It can contain a tackifier that does not obstruct.
As the tackifier, specifically, a high molecular weight adhesive polymer described in JP-A-2001-49200, 5-6p (for example, (meth) acrylic acid and an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms). An ester with an alcohol having, an ester of (meth) acrylic acid with an alicyclic alcohol having 3 to 14 carbon atoms, a copolymer comprising an ester of (meth) acrylic acid with an aromatic alcohol having 6 to 14 carbon atoms) And a low molecular weight tackifying resin having a polymerizable unsaturated bond.
[インクの好ましい物性]
活性エネルギー硬化型インクは、射出性を考慮し、射出時の温度において、インク粘度が20mPa・s以下であることが好ましく、更に好ましくは10mPa・s以下であり、上記範囲になるように適宜組成比を調整し決定することが好ましい。
[Preferred physical properties of ink]
The active energy curable ink preferably has an ink viscosity of 20 mPa · s or less, more preferably 10 mPa · s or less at the temperature at the time of injection in consideration of ejection properties. It is preferable to adjust and determine the ratio.
活性エネルギー硬化型インクの共通の表面張力としては、好ましくは20〜40mN/m、更に好ましくは25〜35mN/mである。ポリオレフィン、PET、コート紙、非コート紙など様々な被被記録媒体へ記録する場合、滲み及び浸透の観点から、20mN/m以上が好ましく、濡れ性の点から40mN/m以下が好ましい。 The common surface tension of the active energy curable ink is preferably 20 to 40 mN / m, more preferably 25 to 35 mN / m. When recording on various recording media such as polyolefin, PET, coated paper, and non-coated paper, 20 mN / m or more is preferable from the viewpoint of bleeding and penetration, and 40 mN / m or less is preferable from the viewpoint of wettability.
活性エネルギー硬化型インクにより得られた印刷物は、画像部が紫外線などの活性エネルギー照射により硬化しており、画像部の強度に優れるため、インクによる画像形成以外にも、例えば、平版印刷版のインク受容層(画像部)の形成など、種々の用途に使用しうる。 In the printed matter obtained with the active energy curable ink, the image portion is cured by irradiation with active energy such as ultraviolet rays, and the strength of the image portion is excellent. It can be used for various purposes such as formation of a receiving layer (image portion).
[ラジカル重合系インク組成物]
ラジカル重合系インク組成物は、(d)ラジカル重合性化合物と(e)重合開始剤、(f)着色剤を含有する。所望により、更に、増感色素、共増感剤等を含有してもよい。
以下、ラジカル重合系インク組成物に用いられる各構成成分について順次説明する。
[Radical polymerization ink composition]
The radical polymerization ink composition contains (d) a radical polymerizable compound, (e) a polymerization initiator, and (f) a colorant. If desired, it may further contain a sensitizing dye, a co-sensitizer and the like.
Hereinafter, each component used for the radical polymerization ink composition will be sequentially described.
(d)[ラジカル重合性化合物]
ラジカル重合性化合物としては、例えば、以下に挙げるような付加重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物が含まれる。
(D) [Radically polymerizable compound]
Examples of the radically polymerizable compound include compounds having an ethylenically unsaturated bond capable of addition polymerization as described below.
[付加重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物]
活性エネルギー硬化型インクに用い得る付加重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物としては、例えば、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など)と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、上記不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド等があげられる。
[Compound having an ethylenically unsaturated bond capable of addition polymerization]
Examples of compounds having addition-polymerizable ethylenically unsaturated bonds that can be used in active energy curable inks include unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc. ) And an aliphatic polyhydric alcohol compound, an amide of the unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyamine compound, and the like.
脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、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(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、へキサンジオールジアクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー等がある。 Specific examples of the monomer of an ester of an aliphatic polyhydric alcohol compound and an unsaturated carboxylic acid include acrylic acid esters such as ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, and tetramethylene glycol. Diacrylate, propylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, trimethylolethane triacrylate, hexanediol diacrylate, 1,4-cyclohexanediol di Acrylate, Tetraethylene glycol diacrylate, Pentaerythritol diacrylate, Pentaerythritol triacrylate , Pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol diacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, sorbitol triacrylate, sorbitol tetraacrylate, sorbitol pentaacrylate, sorbitol hexaacrylate, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, polyester acrylate oligomer.
メタクリル酸エステルとしては、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、へキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔p−(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル〕ジメチルメタン、ビス−〔p−(アクリルオキシエトキシ)フェニル〕ジメチルメタン等がある。イタコン酸エステルとしては、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、1,3−ブタンジオールジイタコネート、1,4−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等がある。 Methacrylic acid esters include tetramethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolethane trimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, Hexanediol dimethacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, dipentaerythritol dimethacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, sorbitol trimethacrylate, sorbitol tetramethacrylate, bis [p- (3-methacryloxy 2-hydroxypro ) Phenyl] dimethyl methane, bis - [p- (acryloxyethoxy) phenyl] dimethylmethane. Itaconic acid esters include ethylene glycol diitaconate, propylene glycol diitaconate, 1,3-butanediol diitaconate, 1,4-butanediol diitaconate, tetramethylene glycol diitaconate, pentaerythritol diitaconate And sorbitol tetritaconate.
クロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等がある。イソクロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネー卜等がある。マレイン酸エステルとしては、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等がある。さらに、前述のエステルモノマーの混合物もあげることができる。また、脂肪族多価アミン化合物と不飽和カルボン酸とのアミドのモノマーの具体例としては、メチレンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリルアミド、1,6−へキサメチレンビス−アクリルアミド、1,6−へキサメチレンビス−メタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド等がある。 Examples of crotonic acid esters include ethylene glycol dicrotonate, tetramethylene glycol dicrotonate, pentaerythritol dicrotonate, and sorbitol tetradicrotonate. Examples of isocrotonic acid esters include ethylene glycol diisocrotonate, pentaerythritol diisocrotonate, and sorbitol tetraisocrotonate. Examples of maleic acid esters include ethylene glycol dimaleate, triethylene glycol dimaleate, pentaerythritol dimaleate, and sorbitol tetramaleate. Furthermore, the mixture of the above-mentioned ester monomer can also be mention | raise | lifted. Specific examples of an amide monomer of an aliphatic polyvalent amine compound and an unsaturated carboxylic acid include methylene bis-acrylamide, methylene bis-methacrylamide, 1,6-hexamethylene bis-acrylamide, 1,6-hexa. Examples include methylene bis-methacrylamide, diethylenetriamine trisacrylamide, xylylene bisacrylamide, and xylylene bismethacrylamide.
その他の例としては、特公昭48−41708号公報中に記載されている1分子に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物に、下記の一般式(A)で示される水酸基を含有するビニルモノマーを付加した1分子中に2個以上の重合性ビニル基を含有するビニルウレタン化合物等があげられる。CH2=C(R)COOCH2CH(R')OH (A)(ただし、RおよびR'はHあるいはCH3を示す。)
また、特開昭51−37193号に記載されているようなウレタンアクリレー卜類、特開昭48−64183号、特公昭49−43191号、特公昭52−30490号公報に記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸を反応させたエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレートをあげることができる。さらに日本接着協会誌vol.20、No.7、300〜308ぺージ(1984年)に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。本発明において、これらのモノマーはプレポリマー、すなわち2量体、3量体およびオリゴマー、またはそれらの混合物ならびにそれらの共重合体などの化学的形態で使用しうる。
Other examples include vinyls containing a hydroxyl group represented by the following general formula (A) in a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups per molecule described in JP-B-48-41708. Examples thereof include a vinylurethane compound containing two or more polymerizable vinyl groups in one molecule to which a monomer is added. CH 2 = C (R) COOCH 2 CH (R ′) OH (A) (where R and R ′ represent H or CH 3 ).
Further, as described in JP-A-51-37193, urethane acrylates, JP-A-48-64183, JP-B-49-43191, JP-B-52-30490, etc. Polyfunctional acrylates and methacrylates such as polyester acrylates and epoxy acrylates obtained by reacting an epoxy resin with (meth) acrylic acid can be used. Furthermore, Journal of Japan Adhesion Association vol.20, No. 7, pages 300 to 308 (1984) as photocurable monomers and oligomers can also be used. In the present invention, these monomers can be used in a chemical form such as a prepolymer, that is, a dimer, a trimer and an oligomer, or a mixture thereof and a copolymer thereof.
ラジカル重合性化合物の使用量はインクの全成分に対して、通常1〜99.99%、好ましくは5〜90.0%、更に好ましくは10〜70%である。(ここで言う%は質量%である。) The amount of the radical polymerizable compound used is usually 1 to 99.99%, preferably 5 to 90.0%, more preferably 10 to 70%, based on all components of the ink. (The% mentioned here is mass%.)
(e)〔光重合開始剤〕
次に、ラジカル重合系インク組成物に使用される光重合開始剤について説明する。
本発明における光重合開始剤は光の作用、または、増感色素の電子励起状態との相互作用を経て、化学変化を生じ、ラジカル、酸および塩基のうちの少なくともいずれか1種を生成する化合物である。
(E) [Photoinitiator]
Next, the photopolymerization initiator used for the radical polymerization ink composition will be described.
The photopolymerization initiator in the present invention is a compound that undergoes a chemical change through the action of light or interaction with the electronically excited state of a sensitizing dye to generate at least one of radicals, acids, and bases. It is.
好ましい光重合開始剤としては(イ)芳香族ケトン類、(ロ)芳香族オニウム塩化合物、(ハ)有機過酸化物、(ニ)ヘキサアリールビイミダゾール化合物、(ホ)ケトオキシムエステル化合物、(ヘ)ボレート化合物、(ト)アジニウム化合物、(チ)メタロセン化合物、(リ)活性エステル化合物、(ヌ)炭素ハロゲン結合を有する化合物等が挙げられる。 Preferred photopolymerization initiators include (a) aromatic ketones, (b) aromatic onium salt compounds, (c) organic peroxides, (d) hexaarylbiimidazole compounds, (e) ketoxime ester compounds, F) borate compounds, (to) azinium compounds, (thi) metallocene compounds, (li) active ester compounds, (nu) compounds having a carbon halogen bond, and the like.
(f)[着色剤]
カチオン重合系インク組成物に記載した(c)着色剤と同じものを利用することができる。
活性エネルギー硬化型インクには、前記の必須成分に加え、目的に応じて種々の添加剤を併用することができる。これらの任意成分について説明する。
〔増感色素〕
本発明においては、光重合開始剤の感度を向上させる目的で、増感色素を添加しても良い。好ましい増感色素の例としては、以下の化合物類に属しており、かつ350nmから450nm域に吸収波長を有するものを挙げることができる。
多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、シアニン類(例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)、クマリン類(例えば、7−ジエチルアミノ−4−メチルクマリン)。
(F) [Colorant]
The same (c) colorant as described in the cationic polymerization ink composition can be used.
In addition to the essential components described above, various additives can be used in combination with the active energy curable ink depending on the purpose. These optional components will be described.
[Sensitizing dye]
In the present invention, a sensitizing dye may be added for the purpose of improving the sensitivity of the photopolymerization initiator. Examples of preferred sensitizing dyes include those belonging to the following compounds and having an absorption wavelength in the 350 nm to 450 nm region.
Polynuclear aromatics (eg, pyrene, perylene, triphenylene), xanthenes (eg, fluorescein, eosin, erythrosine, rhodamine B, rose bengal), cyanines (eg, thiacarbocyanine, oxacarbocyanine), merocyanines ( For example, merocyanine, carbomerocyanine), thiazines (eg, thionine, methylene blue, toluidine blue), acridines (eg, acridine orange, chloroflavin, acriflavine), anthraquinones (eg, anthraquinone), squalium (eg, squalium) ), Coumarins (eg 7-diethylamino-4-methylcoumarin).
〔共増感剤〕
さらに、活性エネルギー硬化型インクには、感度を一層向上させる、あるいは酸素による重合阻害を抑制する等の作用を有する公知の化合物を共増感剤として加えても良い。
[Co-sensitizer]
Furthermore, a known compound having a function of further improving sensitivity or suppressing polymerization inhibition by oxygen may be added to the active energy curable ink as a co-sensitizer.
この様な共増感剤の例としては、アミン類、例えばM. R. Sanderら著「Journal of Polymer Society」第10巻3173頁(1972)、特公昭44−20189号公報、特開昭51−82102号公報、特開昭52−134692号公報、特開昭59−138205号公報、特開昭60−84305号公報、特開昭62−18537号公報、特開昭64−33104号公報、Research Disclosure 33825号記載の化合物等が挙げられ、具体的には、トリエタノールアミン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、p−ホルミルジメチルアニリン、p−メチルチオジメチルアニリン等が挙げられる。 Examples of such co-sensitizers include amines such as MR Sander et al., “Journal of Polymer Society”, Vol. 10, page 3173 (1972), Japanese Examined Patent Publication No. 44-20189, Japanese Patent Laid-Open No. 51-82102. Publication, JP 52-134692, JP 59-138205, JP 60-84305, JP 62-18537, JP 64-33104, Research Disclosure 33825 Specifically, triethanolamine, p-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, p-formyldimethylaniline, p-methylthiodimethylaniline and the like can be mentioned.
別の例としてはチオールおよびスルフィド類、例えば、特開昭53−702号公報、特公昭55−500806号公報、特開平5−142772号公報記載のチオール化合物、特開昭56−75643号公報のジスルフィド化合物等が挙げられ、具体的には、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプト−4(3H)−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン等が挙げられる。 Other examples include thiols and sulfides, for example, thiol compounds described in JP-A-53-702, JP-B-55-500806, JP-A-5-142772, and JP-A-56-75643. Examples thereof include disulfide compounds, and specific examples include 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercapto-4 (3H) -quinazoline, β-mercaptonaphthalene and the like.
また別の例としては、アミノ酸化合物(例、N−フェニルグリシン等)、特公昭48−42965号公報記載の有機金属化合物(例、トリブチル錫アセテート等)、特公昭55−34414号公報記載の水素供与体、特開平6−308727号公報記載のイオウ化合物(例、トリチアン等)、特開平6−250387号公報記載のリン化合物(ジエチルホスファイト等)、特願平6−191605号記載のSi−H、Ge−H化合物等が挙げられる。 Other examples include amino acid compounds (eg, N-phenylglycine), organometallic compounds described in Japanese Patent Publication No. 48-42965 (eg, tributyltin acetate), and hydrogen described in Japanese Patent Publication No. 55-34414. Donors, sulfur compounds described in JP-A-6-308727 (eg, trithiane), phosphorus compounds described in JP-A-6-250387 (diethylphosphite, etc.), Si-- described in Japanese Patent Application No. 6-191605 H, Ge-H compound, etc. are mentioned.
また、保存性を高める観点から、重合禁止剤を200〜20000ppm添加することが好ましい。活性エネルギー硬化型インクは、40〜80℃の範囲で加熱、低粘度化して射出することが好ましく、熱重合によるヘッド詰まりを防ぐためにも、重合禁止剤を添加することが好ましい。重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、ベンゾキノン、p−メトキシフェノール、TEMPO、TEMPOL、クペロンAl等が挙げられる。 Moreover, it is preferable to add 200-20000 ppm of a polymerization inhibitor from a viewpoint of improving storability. The active energy curable ink is preferably ejected by heating and reducing the viscosity in the range of 40 to 80 ° C., and a polymerization inhibitor is preferably added to prevent clogging of the head due to thermal polymerization. Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinone, benzoquinone, p-methoxyphenol, TEMPO, TEMPOL, and cuperon Al.
〔その他〕
この他に、必要に応じて公知の化合物を用いることができ、例えば、界面活性剤、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、ワックス類等を適宜選択して用いることができる。また、ポリオレフィンやPET等の被被記録媒体への密着性を改善するために、重合を阻害しないタッキファイヤーを含有させることも好ましい。具体的には、特開2001−49200号公報の5〜6pに記載されている高分子量の粘着性ポリマー(例えば、(メタ)アクリル酸と炭素数1〜20のアルキル基を有するアルコールとのエステル、(メタ)アクリル酸と炭素数3〜14の脂環属アルコールとのエステル、(メタ)アクリル酸と炭素数6〜14の芳香属アルコールとのエステルからなる共重合物)や、重合性不飽和結合を有する低分子量粘着付与性樹脂などである。
[Others]
In addition, known compounds can be used as necessary. For example, surfactants, leveling additives, matting agents, polyester resins for adjusting film properties, polyurethane resins, vinyl resins, acrylic resins, etc. Resin, rubber resin, wax and the like can be appropriately selected and used. In order to improve the adhesion to a recording medium such as polyolefin or PET, it is also preferable to contain a tackifier that does not inhibit the polymerization. Specifically, high molecular weight adhesive polymers described in JP-A-2001-49200, 5-6p (for example, esters of (meth) acrylic acid and alcohols having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms) , An ester of (meth) acrylic acid and an alicyclic alcohol having 3 to 14 carbon atoms, a copolymer formed of an ester of (meth) acrylic acid and an aromatic alcohol having 6 to 14 carbon atoms), A low molecular weight tackifying resin having a saturated bond.
また、被記録媒体との密着性を改良するため、極微量の有機溶剤を添加することも有効である。この場合、耐溶剤性やVOCの問題が起こらない範囲での添加が有効であり、その量はインク組成物全体に対し0.1〜5質量%が好ましく、より好ましくは0.1〜3質量%の範囲である。 It is also effective to add a trace amount of organic solvent in order to improve the adhesion to the recording medium. In this case, it is effective to add the solvent within a range that does not cause the problem of solvent resistance and VOC. % Range.
また、インク色材の遮光効果による感度低下を防ぐ手段として、重合開始剤寿命の長いカチオン重合性モノマーと重合開始剤とを組み合わせ、ラジカル・カチオンのハイブリッド型硬化インクとすることも好ましい態様の一つである。 In addition, as a means for preventing a decrease in sensitivity due to the light-shielding effect of the ink color material, it is also preferable to combine a cationic polymerizable monomer having a long polymerization initiator lifetime with a polymerization initiator to obtain a radical-cation hybrid type curable ink. One.
[水性インク組成物]
水性インク組成物は、重合性化合物と活性エネルギーの作用によってラジカルを生成する水溶性光重合開始剤を含有する。所望により、更に、色材、等を含有してもよい。
[Water-based ink composition]
The aqueous ink composition contains a water-soluble photopolymerization initiator that generates radicals by the action of a polymerizable compound and active energy. If desired, it may further contain a coloring material and the like.
[重合性化合物]
水性インク組成物に含まれる重合性化合物としては、公知の水性インク組成物に含まれる重合性化合物を用いることができる。
水性インク組成物は、硬化速度、密着性、柔軟性などのエンドユーザー特性を考慮した処方を最適化するために、反応性材料を加えることができる。このような反応性材料としては、(メタ)クリレート(即ち、アクリレート及び/又はメタクリレート)モノマー及びオリゴマー、エポキサイド並びにオキセタンなどが用いられる。
アクリレートモノマーの例としては、フェノキシエチルアクリレート、オクチルデシルアクリレート、テトラヒドロフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート(例えば、テトラエチレングリコールジアクリレート)、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリ(プロピレングリコール)トリアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ビス(ペンタエリスリトール)ヘキサアクリレート、エトキシ化又はプロポキシ化グリコール及びポリオールのアクリレート(例えば、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート)、及びこれらの混合物が挙げられる。
アクリレートオリゴマーの例としては、エトキシ化ポリエチレングリコール、エトキシ化トリメチロールプロパンアクリレート及びポリエーテルアクリレート及びそのエトキシ化物、及びウレタンアクリレートオリゴマーが挙げられる。
メタクリレートの例としては、ヘキサンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリ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メタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、及びこれらの混合物が挙げられる。
オリゴマーの添加量は、インク全重量に対して1〜80重量%が好ましく、1〜10重量%がより好ましい。
[Polymerizable compound]
As the polymerizable compound contained in the aqueous ink composition, a polymerizable compound contained in a known aqueous ink composition can be used.
A reactive material can be added to the water-based ink composition in order to optimize the formulation considering end-user characteristics such as curing speed, adhesion, and flexibility. Examples of such reactive materials include (meth) acrylate (ie, acrylate and / or methacrylate) monomers and oligomers, epoxides, and oxetanes.
Examples of acrylate monomers include phenoxyethyl acrylate, octyl decyl acrylate, tetrahydrofuryl acrylate, isobornyl acrylate, hexanediol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, polyethylene glycol diacrylate (e.g., tetraethylene glycol). Diacrylate), dipropylene glycol diacrylate, tri (propylene glycol) triacrylate, neopentyl glycol diacrylate, bis (pentaerythritol) hexaacrylate, ethoxylated or propoxylated glycol and polyol acrylate (e.g. propoxylated neopentyl glycol Diacrylate, ethoxylated trimethylol proppant Acrylate), and mixtures thereof.
Examples of acrylate oligomers include ethoxylated polyethylene glycol, ethoxylated trimethylolpropane acrylate and polyether acrylate and ethoxylates thereof, and urethane acrylate oligomers.
Examples of methacrylates include hexanediol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, and mixtures thereof.
The addition amount of the oligomer is preferably 1 to 80% by weight and more preferably 1 to 10% by weight with respect to the total weight of the ink.
〔活性エネルギーの作用によってラジカルを生成する水溶性光重合開始剤〕
活性エネルギー硬化型インクに用いることができる重合開始剤について説明する。一例としては、例えば、波長400nm前後までの光重合開始剤が挙げられる。このような光重合開始剤としては、例えば、長波長領域に官能性、即ち、紫外線を受けてラジカルを生成する感受性を持つ物質である下記一般式で表される光重合開始剤(以下、TX系と略称する)が挙げられ、本発明においては、これらの中から適宜に選択して使用することが特に好ましい。
[Water-soluble photopolymerization initiator that generates radicals by the action of active energy]
The polymerization initiator that can be used for the active energy curable ink will be described. As an example, for example, a photopolymerization initiator having a wavelength of up to about 400 nm may be mentioned. As such a photopolymerization initiator, for example, a photopolymerization initiator represented by the following general formula (hereinafter referred to as TX) which is a substance having functionality in a long wavelength region, that is, a sensitivity to generate a radical upon receiving ultraviolet rays. In the present invention, it is particularly preferable to select and use them appropriately.
上記一般式TX−1〜TX−3中、R2は−(CH2)x−(x=0または1)、−O−(CH2)y−(y=1または2)、置換若しくは未置換のフェニレン基を表わす。またR2がフェニレン基の場合には、ベンゼン環中の水素原子の少なくとも1つが、例えば、カルボキシル基若しくはその塩、スルホン酸若しくはその塩、炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、ハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素等)、炭素数1〜4のアルコキシル基、フェノキシ基等のアリールオキシ基等から選ばれる1つまたは2つ以上の基や原子で置換されていてもよい。Mは、水素原子若しくはアルカリ金属(例えば、Li、Na、K等)を表わす。更に、R3及びR4は各々独立に、水素原子、または置換若しくは未置換のアルキル基を表わす。ここでアルキル基の例としては、例えば、炭素数1〜10程度、特には、炭素数1〜3程度の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。また、これらのアルキル基の置換基の例としては、例えば、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、シュウ素原子等)、水酸基、アルコキシル基(炭素数1〜3程度)等が挙げられる。また、mは1〜10の整数を表わす。 In the above general formulas TX-1 to TX-3, R2 represents — (CH 2 ) x — (x = 0 or 1), —O— (CH 2 ) y — (y = 1 or 2), substituted or unsubstituted Represents a phenylene group. When R2 is a phenylene group, at least one hydrogen atom in the benzene ring is, for example, a carboxyl group or a salt thereof, a sulfonic acid or a salt thereof, a linear or branched alkyl having 1 to 4 carbon atoms. May be substituted with one or more groups or atoms selected from a group, a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, etc.), an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, an aryloxy group such as a phenoxy group, and the like. . M represents a hydrogen atom or an alkali metal (for example, Li, Na, K, etc.). R3 and R4 each independently represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group. Examples of the alkyl group include, for example, a linear or branched alkyl group having about 1 to 10 carbon atoms, particularly about 1 to 3 carbon atoms. Moreover, as an example of the substituent of these alkyl groups, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, an oxalic atom etc.), a hydroxyl group, an alkoxyl group (C1-C3 grade) etc. are mentioned, for example. M represents an integer of 1 to 10.
更に、本発明において、下記一般式からなる光重合開始剤 Irgacure2959(商品名:Ciba Specialty Chemicals製)の水溶性の誘導体(以下、IC系と略称する)を使用することもできる。具体的には、下記式からなるIC−1〜IC−3を使用することができる。 Furthermore, in the present invention, a water-soluble derivative (hereinafter abbreviated as an IC system) of a photopolymerization initiator Irgacure 2959 (trade name: manufactured by Ciba Specialty Chemicals) having the following general formula may be used. Specifically, IC-1 to IC-3 having the following formulas can be used.
〔クリアインクとする場合の処方〕
上述した水溶性重合性化合物は、上記したような色材を含有させることなく、透明な水性インクの形態とすることで、クリアインクとすることができる。特に、インクジェット記録特性を有するように調製すれば、水性光硬化型のインクジェット記録用のクリアインクが得られる。かかるインクを用いれば、色材を含有していないので、クリアな皮膜を得ることができる。色材を含有しないクリアインクの用途としては、画像印刷への適性を被記録材に付与するためのアンダーコート用としたり、或いは、通常のインクで形成した画像の表面保護、更なる装飾や光沢付与等を目的としたオーバーコート用としての用途等が挙げられる。クリアインクには、これらの用途に応じて、着色を目的としない無色の顔料や微粒子等を分散して含有させることもできる。これらを添加することによって、アンダーコート、オーバーコートいずれにおいても、印刷物の画質、堅牢性、施工性(ハンドリング性)等の諸特性を向上させることができる。
[Prescription for clear ink]
The above-mentioned water-soluble polymerizable compound can be made into a clear ink by making it into the form of a transparent water-based ink without containing the above-mentioned coloring material. In particular, if it is prepared so as to have ink jet recording characteristics, a clear ink for water-based photocurable ink jet recording can be obtained. If such an ink is used, a clear film can be obtained because it does not contain a color material. Clear inks that do not contain color materials can be used for undercoats to give recording materials suitable for image printing, or for surface protection of images formed with ordinary inks, further decoration and gloss The use etc. for the overcoat for the purpose of provision etc. are mentioned. In the clear ink, colorless pigments or fine particles that are not intended for coloring can be dispersed and contained according to these applications. By adding these, it is possible to improve various properties such as image quality, fastness, and workability (handling property) of the printed matter in both the undercoat and the overcoat.
そのようなクリアなインクに適用する場合の処方条件としては、インクの主成分とする水溶性重合性化合物が10〜85%、光重合開始剤(例えば、紫外線重合触媒)を、上記水溶性重合性化合物100質量部に対して1〜10質量部含有され、同時に、インク100部に対して光重合開始剤が最低0.5部が含有されているように調製することが好ましい。 Prescription conditions for application to such a clear ink include 10 to 85% of a water-soluble polymerizable compound as a main component of the ink, a photopolymerization initiator (for example, an ultraviolet polymerization catalyst), and the above water-soluble polymerization. It is preferable to prepare such that 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the active compound and at least 0.5 part of the photopolymerization initiator is simultaneously contained with respect to 100 parts of ink.
〔色材含有インクにおける材料構成〕
上述した水溶性重合性化合物を色材を含有するインクに利用する場合には、含有させた色材の吸収特性に合わせて、インク中における重合開始剤と重合性物質の濃度を調節することが好ましい。前記したように、配合量としては、水或いは溶剤の量を、質量基準で、40%〜90%の範囲、好ましくは60%〜75%の範囲とする。更に、インク中における重合性化合物の含有量は、インク全量に対して、質量基準で1%〜30%の範囲、好ましくは、5%〜20%の範囲とする。重合開始剤は、重合性化合物の含有量に依存するが、概ね、インク全量に対して、質量基準で0.1〜7%、好ましくは、0.3〜5%の範囲である。
[Material composition of colorant-containing ink]
When the above-described water-soluble polymerizable compound is used in an ink containing a color material, the concentration of the polymerization initiator and the polymerizable substance in the ink can be adjusted in accordance with the absorption characteristics of the contained color material. preferable. As described above, the amount of water or solvent is in the range of 40% to 90%, preferably 60% to 75%, based on mass, as the blending amount. Furthermore, the content of the polymerizable compound in the ink is in the range of 1% to 30%, preferably in the range of 5% to 20% on the mass basis with respect to the total amount of the ink. Although the polymerization initiator depends on the content of the polymerizable compound, it is generally in the range of 0.1 to 7%, preferably 0.3 to 5% on the mass basis with respect to the total amount of the ink.
インクの色材として顔料が使用される場合には、インク中における純顔料分の濃度は、概ね、インク全量に対して0.3質量%〜10質量%の範囲である。顔料の着色力は顔料粒子の分散状態に依存するが、約0.3〜1%の範囲であると、淡色のインクとして利用される範囲となる。また、それ以上であると、一般のカラー着色用に用いられる濃度を与える。 When a pigment is used as the ink coloring material, the concentration of the pure pigment in the ink is generally in the range of 0.3% by mass to 10% by mass with respect to the total amount of the ink. The coloring power of the pigment depends on the dispersion state of the pigment particles, but if it is in the range of about 0.3 to 1%, it becomes a range used as a light-colored ink. On the other hand, if it is more than that, it gives a density used for general color coloring.
以上、本発明に係る打滴点サイズ検出方法について詳細に説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。 As described above, the droplet ejection point size detection method according to the present invention has been described in detail. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various improvements and modifications can be made without departing from the gist of the present invention. May be performed.
60 吐出部
61 インク室ユニット
62 ノズル
63 圧力室
64 供給口
65 共通流路
66 アクチュエータ
67 加圧板
68 個別電極
70 インク供給タンク
72 フィルタ
74 キャップ
76 クリーニングブレード
77 吸引ポンプ
78 回収タンク
80 通信インターフェース
82 システムコントローラ
84 画像メモリ
86 モータドライバ
88 ヒートドライバ
90 プリント制御部
92 画像バッファメモリ
94 ヘッドドライバ
96 ホストコンピュータ
98 モータ
99 ヒータ
100 デジタルラベル印刷装置
110、714 搬送部
112、716 描画部
114、724 打滴点検出部
116 平滑化部
118 箔押し部
120 ラベル抜き部
121、722 制御部
122 供給ロール
124、126、128、130、132 搬送ローラ対
134 製品巻取部
135、750 記録ヘッドユニット
136C、136M、136Y、136K、750K、750C、750M、750Y 記録ヘッド(インクジェットヘッド)
137、752 インク貯蔵/装填部
138 紫外線照射部
142 ニスコーター
144、145 塗布ローラ
146 平面加圧部材
148 紫外線照射部
150 箔供給ロール
152 箔巻取ロール
154、156、737a、737b ローラ
158 箔
160 ホットスタンプ版
162 ニスコーター
164 紫外線照射部
166 ダイカッタ
168 シリンダカッタ
170 受けローラ
172 カス取り部
710 インクジェット描画装置
712 供給部
718 加熱・加圧部
720 排出部
730 マガジン
732 加熱ドラム
734、756 カッター
734a、756a 固定刃
734b、756b 丸刃
736 吸着ベルト搬送部
738 ベルト
739 吸着チャンバー
740 ファン
742 ベルト清掃部
744 加熱ファン
746 後乾燥部
754 加圧ローラ
758 排出部
P 被記録媒体
60
137, 752 Ink storage /
Claims (10)
前記吐出部からインク液滴を吐出させ、前記被記録媒体上に打滴点が形成された第1画像を形成する第1画像形成ステップと、
前記吐出部からインク液滴を吐出させ、前記被記録媒体上に打滴点が形成された第2画像を形成する第2画像形成ステップと、
前記第1画像を読み取り、読み取った前記第1画像から前記各吐出部により形成される打滴点位置を検出する打滴点位置検出ステップと、
前記第2画像を読み取り、読み取った前記第2画像の画像濃度情報と前記打滴点位置とに基づいて、各吐出部の打滴点のサイズを検出する打滴点サイズ検出ステップと、
と有することを特徴する打滴点サイズ検出方法。 Droplet point size detection that detects the size of the ink droplets that are ejected from each ejection part of a recording head in which a plurality of ejection parts that eject ink droplets are arranged in a line and land on the recording medium A method,
A first image forming step of ejecting ink droplets from the ejection section to form a first image in which droplet ejection points are formed on the recording medium;
A second image forming step of forming a second image in which ink droplets are ejected from the ejection unit and droplet ejection points are formed on the recording medium;
A droplet ejection point position detecting step of reading the first image and detecting a droplet ejection point position formed by each of the ejection units from the read first image;
A droplet ejection point size detecting step for reading the second image and detecting a droplet ejection point size of each ejection unit based on the read image density information of the second image and the droplet ejection point position;
A method for detecting a droplet ejection size, comprising:
前記打滴点位置検出ステップは、
1つの前記吐出部により形成された複数の打滴点が配列されている方向と略平行な方向に直交する方向を基準方向として、前記第1画像を読取画像として読み取る画像読取ステップと、
前記読取画像を画像処理することにより、前記読取画像の各々の前記打滴点の前記基準方向における一方の端部位置と他方の端部位置とを打滴点位置情報として算出する打滴点位置情報算出ステップと、
その打滴点位置情報をそれぞれの打滴点を吐出した吐出部毎に打滴点位置分類情報として分類する打滴点位置情報分類ステップと、
前記打滴点位置分類情報に基づいて、1つの吐出部から吐出された複数の打滴点の一方の端部位置をそれぞれ結んだ近似直線と他方の端部位置をそれぞれ結んだ近似直線を前記吐出部毎に、前記近似直線の傾きを共通として算出する近似直線演算ステップと、
前記吐出部毎に算出した一方の端部位置の前記近似直線と他方の端部位置の前記近似直線から吐出部の打滴点の位置を算出する打滴点位置算出ステップとを有する請求項1〜5のいずれかに記載の打滴点サイズ検出方法。 In the first image forming step, a plurality of ink droplets are ejected from the ejection unit, and a plurality of droplet ejection points are formed for each ejection unit,
The droplet ejection point position detecting step includes:
An image reading step of reading the first image as a read image with a direction orthogonal to a direction substantially parallel to a direction in which a plurality of droplet ejection points formed by one of the ejection units being arranged as a reference direction;
The droplet ejection point position for calculating one droplet position and the other edge position in the reference direction of each droplet ejection point of each of the scanned images as the droplet ejection point position information by performing image processing on the scanned image. An information calculation step;
A droplet ejection point position information classification step for classifying the droplet ejection point position information as droplet ejection point position classification information for each ejection unit that ejected each droplet ejection point;
Based on the droplet ejection point position classification information, an approximate straight line that connects one end position of a plurality of droplet ejection points discharged from one discharge unit and an approximate straight line that connects the other end position respectively. An approximate straight line calculation step for calculating the slope of the approximate straight line in common for each discharge unit;
2. A droplet ejection point position calculating step of calculating a droplet ejection point position of the ejection unit from the approximate straight line of one end position calculated for each ejection unit and the approximate straight line of the other end position. The method for detecting a droplet ejection size according to any one of -5.
さらに、前記吐出部毎に算出した一方の端部位置の前記近似直線と他方の端部位置の前記近似直線から吐出部の打滴点と他の吐出部の打滴点との間隔を算出する打滴点間隔算出ステップを有する請求項6に記載の打滴点サイズ検出方法。 The droplet ejection point position detecting step includes:
Further, the interval between the droplet ejection point of the ejection unit and the droplet ejection point of the other ejection unit is calculated from the approximate straight line of one end position calculated for each ejection unit and the approximate straight line of the other end position. The droplet ejection point size detection method according to claim 6, further comprising a droplet ejection point interval calculation step.
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