JP2011207103A - Inkjet recording apparatus, and image forming method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット記録装置および画像形成方法に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus and an image forming method.
近年、紫外線、電子線その他の光によって硬化する光硬化型インク組成物の開発が進められている。このような光硬化型インク組成物は、重合性化合物、重合開始剤、顔料その他の添加剤等から構成されることが一般的である。また、一般に、光硬化型インク組成物を用いて画像を形成する場合には、例えば、インクジェット記録装置によって記録媒体上に付着された後、適宜な光源を用いて、光を照射することにより、該組成物を硬化させて行われる。 In recent years, development of photocurable ink compositions that are cured by ultraviolet rays, electron beams, or other light has been promoted. Such a photocurable ink composition is generally composed of a polymerizable compound, a polymerization initiator, a pigment and other additives. In general, when an image is formed using a photocurable ink composition, for example, after being deposited on a recording medium by an ink jet recording apparatus, by irradiating light using an appropriate light source, This is done by curing the composition.
例えば、特許文献1には、活性光線硬化型インクに対して、2つ以上の照射手段により、活性光線を照射する画像形成方法が開示されている。同公報には第1の活性光線によるインクの硬化度を6〜70%とし、全印字が終了した後、十分な活性光線を照射して完全硬化することで、高精細な画像を形成できる等の記載がある。 For example, Patent Document 1 discloses an image forming method for irradiating actinic ray curable ink with actinic rays by two or more irradiation means. In this publication, the degree of curing of the ink by the first actinic ray is set to 6 to 70%, and after all the printing is completed, a sufficient actinic ray is irradiated to completely cure, thereby forming a high-definition image. Is described.
ところで、光硬化型インク組成物は、プラスチック、ガラス、コート紙等のインクを吸収しないまたはほとんど吸収しない非吸収性の記録媒体に対する記録に用いられることがある。このような記録においては、光硬化型インク組成物が記録媒体にしみ込むことなく、液滴の形状が長く保たれたまま付着されることになる。そして付着された液滴が流動性を有する場合には、例えば、隣り合う液滴と合一して混色を起こしたり、液滴が濡れ広がって画像の精細度が低下する場合があった。 By the way, the photocurable ink composition may be used for recording on a non-absorbing recording medium that does not absorb or hardly absorbs ink such as plastic, glass, and coated paper. In such recording, the photocurable ink composition does not penetrate into the recording medium and is adhered while the shape of the droplet is kept long. In the case where the attached droplets have fluidity, for example, they may merge with adjacent droplets to cause color mixing, or the droplets may get wet and spread, resulting in a reduction in image definition.
また逆に光硬化型インク組成物を、非吸収性の記録媒体に対して付着させた後ただちに光を十分に照射するなどして硬化度を高くしてしまうと、液滴の流動性が失われるため、付着されたときの液滴の形状のままで画像が形成されることになる。この場合には、例えば、十分に濡れ広がらず、線幅が不足したり、画像の光沢性や質感が悪くなることがあった。 Conversely, if the photocurable ink composition is made to adhere to a non-absorbent recording medium and then irradiated with sufficient light to increase the degree of curing, the fluidity of the droplets will be lost. Therefore, an image is formed with the shape of the droplet as it is attached. In this case, for example, it may not be sufficiently wet and spread, the line width may be insufficient, and the glossiness and texture of the image may deteriorate.
このように、非吸収性の記録媒体に対して光硬化型インク組成物を用いて画像を形成する場合には、所望の画像を形成することは比較的困難であった。例えば、上述した特許文献1に記載された、インクを完全硬化させる前に、単に硬化度を6〜70%とするような方法では、液滴の流動性が小さくなる結果、画像の高精細化を図ることができるとしても、これに相反して、流動性が不足し、線幅が不足したり、光沢や質感が必ずしも良好とはならないことが懸念される。 As described above, when an image is formed using a photocurable ink composition on a non-absorbent recording medium, it is relatively difficult to form a desired image. For example, in the method described in Patent Document 1 described above, in which the degree of curing is simply 6 to 70% before the ink is completely cured, the fluidity of the droplets is reduced, resulting in higher image definition. Contrary to this, there is a concern that the fluidity is insufficient, the line width is insufficient, and the gloss and texture are not necessarily good.
本発明のいくつかの態様にかかる目的の一つは、光硬化型インク組成物を用いて、混色が少なく、精細度および光沢度が良好な画像を、記録媒体に対して形成することができるインクジェット記録装置、および当該装置を用いた記録方法を提供することにある。 One of the objects according to some embodiments of the present invention is that a photocurable ink composition can be used to form an image on a recording medium with little color mixing and good definition and gloss. An ink jet recording apparatus and a recording method using the apparatus are provided.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following aspects or application examples.
[適用例1]
本発明にかかるインクジェット記録装置の一態様は、
記録媒体に対して相対的に走査されるとともに、光硬化型インク組成物の液滴をノズル孔から吐出して前記記録媒体に前記液滴を付着させるヘッドと、
前記ヘッドとともに前記記録媒体に対して相対的に走査され、前記ヘッドの前記走査方向の少なくとも一方の端に、前記ノズル孔から第1距離の間隔を隔てて配置され、前記記録媒体に付着された液滴に光を照射する第1光源と、
前記ヘッドとともに前記記録媒体に対して相対的に走査され、前記第1光源の前記ヘッドとは反対側の端から第2距離の間隔を隔てて配置され、前記記録媒体に付着された液滴に光を照射する第2光源と、
前記ヘッドとともに前記記録媒体に対して相対的に走査され、前記第2光源の前記第1光源とは反対側の端から第3距離を隔てて配置され、前記記録媒体に付着された液滴に光を照射する第3光源と、
を備え、
前記第1距離は、前記液滴が前記記録媒体に付着された後、0.001秒以上1秒以下の時間を経た後に前記第1光源の光が前記液滴に照射される大きさを有し、
前記第2距離は、前記第1光源の光が照射された後、0.001秒以上1秒以下の時間を経た後に前記第2光源の光が前記液滴に照射される大きさを有することを特徴とする。
[Application Example 1]
One aspect of the ink jet recording apparatus according to the present invention is:
A head that is scanned relative to the recording medium, ejects droplets of the photocurable ink composition from the nozzle holes, and adheres the droplets to the recording medium;
The head was scanned relative to the recording medium together with the head, and was disposed at at least one end in the scanning direction of the head at a first distance from the nozzle hole and attached to the recording medium. A first light source for irradiating the droplet with light;
The droplets scanned with the head relative to the recording medium are arranged at a second distance from the end of the first light source opposite to the head, and the droplets attached to the recording medium A second light source that emits light;
The liquid droplets that are scanned relative to the recording medium together with the head, are disposed at a third distance from the end of the second light source opposite to the first light source, and are attached to the recording medium. A third light source that emits light;
With
The first distance has such a magnitude that the light from the first light source is irradiated to the droplet after a time period of 0.001 second or more and 1 second or less after the droplet is attached to the recording medium. And
The second distance has a size such that the light from the second light source is irradiated to the droplet after a time period of 0.001 second to 1 second after being irradiated with the light from the first light source. It is characterized by.
本適用例のインクジェット記録装置によれば、第1光源および第2光源を備えることにより、光硬化型インク組成物に対して、本硬化前に2段階の予備硬化を行うことができる。そのため、記録媒体に形成される画像の混色、精細度および光沢を容易に制御することができる。そのため、例えば、光硬化型インク組成物を用いて、混色が少なく、精細度および光沢度が良好な画像を、記録媒体に対して形成することができる。 According to the ink jet recording apparatus of this application example, by providing the first light source and the second light source, two-stage preliminary curing can be performed on the photocurable ink composition before the main curing. Therefore, it is possible to easily control the color mixture, definition and gloss of the image formed on the recording medium. Therefore, for example, using a photocurable ink composition, an image with little color mixing and good definition and gloss can be formed on a recording medium.
[適用例2]
適用例1において、
前記第1距離は、前記第2距離よりも小さくすることができる。
[Application Example 2]
In application example 1,
The first distance can be smaller than the second distance.
本適用例のインクジェット記録装置によれば、光硬化型インク組成物の液滴に、第1光源からの光を照射された後、十分な期間を経て、第2光源からの光を照射することができる。これにより、記録媒体に付着された液滴の表面形状をより滑らかにすることができ、より光沢度が良好な画像を、記録媒体に対して形成することができる。 According to the ink jet recording apparatus of this application example, after the light from the first light source is irradiated to the droplets of the photocurable ink composition, the light from the second light source is irradiated after a sufficient period of time. Can do. As a result, the surface shape of the droplets attached to the recording medium can be made smoother, and an image with better glossiness can be formed on the recording medium.
[適用例3]
適用例1または適用例2において、
前記第1光源および前記第2光源は、発光波長が365nm以上410nm以下の発光素子であることができる。
[Application Example 3]
In application example 1 or application example 2,
The first light source and the second light source may be light emitting elements having an emission wavelength of 365 nm or more and 410 nm or less.
本適用例のインクジェット記録装置によれば、第1光源および第2光源が小型軽量化されるため、例えば、これらの配置の自由度を高めることができる。 According to the ink jet recording apparatus of this application example, since the first light source and the second light source are reduced in size and weight, for example, the degree of freedom in arranging them can be increased.
[適用例4]
適用例1ないし適用例3のいずれか一例において、
前記ヘッドは固定され、前記記録媒体が走査されることができる。
[Application Example 4]
In any one of Application Examples 1 to 3,
The head is fixed and the recording medium can be scanned.
本適用例のインクジェット記録装置は、記録媒体をヘッドに対して走査することにより、記録を行うことができるライン型のインクジェット記録装置である。本適用例のインクジェット記録装置によれば、上記適用例と同様に、第1光源および第2光源を備えることにより、光硬化型インク組成物に対して、本硬化前に2段階の予備硬化を行うことができる。そのため、例えば、光硬化型インク組成物を用いて、混色が少なく、精細度および光沢度が良好な画像を、記録媒体に対して形成することができる。 The ink jet recording apparatus of this application example is a line type ink jet recording apparatus that can perform recording by scanning a recording medium with respect to a head. According to the inkjet recording apparatus of this application example, similarly to the application example described above, by providing the first light source and the second light source, two-stage preliminary curing is performed on the photocurable ink composition before the main curing. It can be carried out. Therefore, for example, using a photocurable ink composition, an image with little color mixing and good definition and gloss can be formed on a recording medium.
[適用例5]
本発明にかかる画像形成方法の一態様は、
適用例1ないし適用例4のいずれか一例に記載されたインクジェット記録装置を用いて、前記記録媒体に、光硬化型インク組成物による画像を形成する画像形成方法であって、
前記光硬化型インク組成物は、前記第1光源の光によって1%以上30%未満の硬化率まで硬化され、前記第2光源の光によって30%以上85%未満の硬化率まで硬化されることを特徴とする。
[Application Example 5]
One aspect of the image forming method according to the present invention is:
An image forming method for forming an image with a photocurable ink composition on the recording medium using the ink jet recording apparatus described in any one of Application Examples 1 to 4.
The photocurable ink composition is cured to a curing rate of 1% or more and less than 30% by the light of the first light source, and is cured to a curing rate of 30% or more and less than 85% by the light of the second light source. It is characterized by.
本適用例の画像形成方法によれば、光硬化型インク組成物を本硬化させる前に、第1光源による予備硬化および第2光源による予備硬化の2段階の予備硬化を行い、かつ、第1光源による予備硬化の硬化率が、1%以上30%未満となり、第2光源による予備硬化の硬化率が30%以上85%未満となるように各光が照射される。これにより、光硬化型インク組成物によって形成される画像の混色を抑制しつつ、精細度および光沢度が良好な画像を形成することができる。 According to the image forming method of the application example, before the photocurable ink composition is fully cured, the preliminary curing with the first light source and the preliminary curing with the second light source are performed in two stages. Each light is irradiated so that the curing rate of the preliminary curing with the light source is 1% or more and less than 30%, and the curing rate of the preliminary curing with the second light source is 30% or more and less than 85%. Thereby, it is possible to form an image with good definition and gloss while suppressing color mixing of the image formed by the photocurable ink composition.
[適用例6]
適用例5において、
前記ヘッドおよび前記記録媒体の相対的な走査速度は、1m/分以上50m/分以下であってもよい。
[Application Example 6]
In application example 5,
The relative scanning speed of the head and the recording medium may be 1 m / min or more and 50 m / min or less.
本適用例の画像形成方法によれば、光硬化型インク組成物によって形成される画像の混色を抑制しつつ、精細度および光沢度が良好な画像を高速に形成することができる。 According to the image forming method of this application example, it is possible to form an image with high definition and glossiness at high speed while suppressing color mixing of the image formed by the photocurable ink composition.
以下、本発明の実施形態について説明する。なお以下の実施形態は、本発明の一例を説明するものである。そのため、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲で実施される各種の変形例も含む。なお、以下の実施形態で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. In addition, the following embodiment demonstrates an example of this invention. Therefore, this invention is not limited to the following embodiment, The various modifications implemented in the range which does not change a summary are also included. Note that not all of the configurations described in the following embodiments are indispensable constituent requirements of the present invention.
1.インクジェット記録装置
図1は、本発明にかかるインクジェット記録装置の一実施形態であるインクジェット記録装置100を模式的に示す斜視図である。図2は、本実施形態のヘッド10および光源20の側面を模式的に示す図である。図3は、本実施形態のヘッド10および光源20の下面を模式的に示す図である。
1. Inkjet Recording Apparatus FIG. 1 is a perspective view schematically showing an
本実施形態のインクジェット記録装置100は、インクジェット記録ヘッド10と、光源20として、第1光源21と、第2光源22と、第3光源23と、を備える。
The ink
1.1.インクジェット記録ヘッド
本実施形態にかかるインクジェット記録ヘッド10は、記録媒体Pに対して相対的に走査されるとともに、光硬化型インク組成物の液滴をノズル孔12から吐出して記録媒体Pに液滴を付着させることができる。本明細書では、インクジェット記録ヘッド10のことを単にヘッド10と称することがある。
1.1. Inkjet recording head The
ヘッド10は、上記の機能を有すれば特に限定されず、どのような方式であってよい。ヘッド10の記録方式としては、例えば、ノズルとノズルの前方に置いた加速電極の間に強電界を印加し、ノズルからインクを液滴状で連続的に噴射させ、インク滴が偏向電極間を飛翔する間に印刷情報信号を偏光電極に与えて記録する方式またはインク滴を偏向することなく印刷情報信号に対応して噴射させる方式(静電吸引方式)、小型ポンプでインク液に圧力を加え、ノズルを水晶振動子等で機械的に振動させることにより、強制的にインク滴を噴射させる方式、インク液に圧電素子で圧力と印刷情報信号を同時に加え、インク滴を噴射・記録させる方式(ピエゾ方式)、インク液を印刷情報信号にしたがって微小電極で加熱発泡させ、インク滴を噴射・記録させる方式(サーマルジェット方式)等が挙げられる。
The
これらのうちピエゾ方式は、さらに分類が可能であり、薄膜型のインクジェット記録ヘッドを備えたものと、積層型のインクジェット記録ヘッドを備えたものに分類することができる。薄膜型のインクジェット記録ヘッドは、いわゆるユニモルフ型の圧電アクチュエーターを含み、当該圧電アクチュエーターの変位によって、インク組成物をノズルから吐出させる態様のものである。一方、積層型のインクジェット記録ヘッドは、積層型の圧電素子のd31モードの駆動により、ノズルに連通する圧力室の壁を押してノズルから吐出させる態様のものである。後者のインクジェット記録ヘッドは、圧電素子が圧力室の壁を押すことから、縦モードのインクジェット記録ヘッドとも称される。 Among these, the piezo method can be further classified, and can be classified into those having a thin film type ink jet recording head and those having a multilayer type ink jet recording head. The thin film type ink jet recording head includes a so-called unimorph type piezoelectric actuator, and discharges an ink composition from a nozzle by displacement of the piezoelectric actuator. On the other hand, the multilayer ink jet recording head has a mode in which the wall of the pressure chamber communicating with the nozzle is pushed and ejected from the nozzle by d31 mode driving of the multilayer piezoelectric element. The latter ink jet recording head is also referred to as a longitudinal mode ink jet recording head because the piezoelectric element pushes against the wall of the pressure chamber.
上記いずれの方式のインクジェット記録ヘッドであっても本実施形態のヘッド10として使用することができるが、縦モードの方式は、光硬化型インク組成物の吐出力を比較的大きくすることができるため、印字位置のズレや、サテライト等の影響のさらに少ない高品質の画像を高速に形成することができる。他方、薄膜型のインクジェット記録ヘッドを用いる場合には、比較的小型で軽量な構成となるため、高速な動作が可能で、より高精細な高品質の画像を高速に形成することができる。
Any of the above-described ink jet recording heads can be used as the
本実施形態のインクジェット記録装置100に使用することができる記録媒体Pとしては、光硬化型インク組成物の液滴が付着したときに、これを硬化するための光が当該液滴に達することができるものである限り特に限定されない。記録媒体Pは、インク滴を吸収しない、または、ほとんど吸収しない印字面を有することが好ましい。このような印字面を有する記録媒体Pとしては、例えば、金属、ガラス、プラスチック等の非吸収性記録媒体などが挙げられる。また、記録媒体Pは、無色透明、半透明、着色透明、有彩色不透明、無彩色不透明等であってもよい。さらに、記録媒体Pは、グロス系、マット系、ダル系のいずれであってもよい。このような記録媒体Pとしては、例えば、コート紙、アート紙、キャストコート紙等の表面加工紙、および塩化ビニルシートやPETフィルム等のプラスチックフィルムなどを挙げることができる。市販の記録媒体としては、光沢塩化ビニルシート(例えば商品名SP−SG−1270C:ローランドディージー株式会社製)、PETフィルム(例えば商品名XEROX FILM<枠無し>:富士ゼロックス株式会社製)などがある。
As the recording medium P that can be used in the ink
ヘッド10が、記録媒体Pに対して相対的に走査されるとは、ヘッド10および記録媒体Pの少なくとも一方が移動して、両者の位置関係が変化することを指す。例えば、図1に示すようなシリアル型のインクジェット記録装置100では、キャリッジ50の動作によってヘッド10が移動し、また、モーター30の駆動によってプラテン40が動作することによって記録媒体Pが移動する。これらの動作によって、記録媒体Pおよびヘッド10の相対的な位置関係が変化する。これにより、記録媒体P上の異なる位置に、光硬化型インク組成物を付着させることができる。ヘッド10が記録媒体Pに対して相対的に走査される速度は、特に限定されないが、例えば1m/分以上50m/分以下とすることができる。
The scanning of the
なお、詳細は後述するが、本実施形態のヘッド10に付属する光源20は、ヘッド10の走査方向MSの少なくとも1つの端側に設けられる。また、図示しないが、ヘッドが移動せず、記録媒体Pが移動する種のインクジェット記録装置(例えば、ライン型のプリンター)であっても、ヘッド10に付属する光源20は、ヘッド10の走査方向(記録媒体Pの走査方向SS)の端側に設けられることができる。
Although details will be described later, the
ノズル孔12は、ヘッド10の記録媒体Pと対向する面に形成されている。ヘッド10は、ノズル孔12を介して、光硬化型インク組成物の液滴を吐出することができる。ノズル孔12の数、および配置は、特に限定されない。図3に示すように、本実施形態のヘッド10では、ノズル孔12は、キャリッジ50の移動方向に対して直交する方向(走査方向SSに沿う方向)に列をなして設けられ、当該列が、キャリッジ50の走査方向MSに沿って、並列して8列形成されている。
The
1.2.光源
本実施形態のインクジェット記録装置100は、第1光源21、第2光源22および第3光源23を備える。本明細書では、第1光源21、第2光源22、および第3光源23をまとめて光源20と称することがある。
1.2. Light Source The ink
1.2.1.第1光源
第1光源21は、上述のヘッド10とともに記録媒体Pに対して相対的に走査される。第1光源21の相対的な走査の内容は、上述したヘッド10の走査の内容と同様であるため説明を省略する。
1.2.1. First Light Source The
第1光源21は、上述のヘッド10とともに移動し、ヘッド10の走査方向の少なくとも一方の端に配置される。第1光源21は、図1に示すようなシリアル型のインクジェット記録装置100では、ヘッド10の走査方向(図中矢印MS)の両端側にそれぞれ一つずつ設けられることが好ましい。また、図示しないが、ヘッド10が固定され、記録媒体Pのみが走査される種のライン型のインクジェット記録装置では、記録媒体Pの走査方向の下流側(光硬化型インク組成物が、記録媒体Pに付着した後に、第1光源21の光を照射できる側:図中矢印SSの先端側)の一端に設けられることが好ましい。なお、ライン型のインクジェット記録装置においても、第1光源21は、記録媒体Pの走査方向SSの上流側(図中矢印SSの方向の反対方向側)に設けられてもよい。
The
第1光源21の形状は、特に限定されないが、キャリッジ50の一回の走査、または、記録媒体Pの一回の走査によって、ヘッド10のノズル孔12から吐出された光硬化型インク組成物の液滴に、光を照射できる形状であることが好ましい。例えば、図3の例では、ヘッド10が有するノズル孔12が、キャリッジ50の走査の際に描く軌跡を含む軌跡を描くことができるような、第1光源21の形状となっている。また、第1光源21の走査方向の大きさ、および、第1光源21と記録媒体Pとの間の距離は、照射する光の強度、照射する期間などを考慮して、任意に設定することができる。
The shape of the
第1光源21から発生させる光としては、例えば、400nmないし200nmの紫外線、可視光、遠紫外線、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、またはX線等の電磁波が挙げられる。第1光源21の光発生手段としては、特に限定されない。第1光源21の具体的な態様としては、例えば、メタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアーク灯、ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプや、Hランプ、Dランプ、Vランプ(Fusion System社等から入手可能)などの光を、光ガイド、光ファイバー等によって、第1光源21に導くものが挙げられる。また、他の第1光源21の具体的な態様としては、例えば、紫外線発光ダイオード(紫外線LED)や紫外線発光半導体レーザー等の発光素子を用いることができる。第1光源21の光の発生手段が、このような発光素子である場合は、例えば、発光波長が365nm以上410nm以下とすることができる。このような波長を選択すると、光硬化型インク組成物中の光重合開始剤の選択が容易になる。また、第1光源21の光の発生手段として、発光素子を選択すると、第1光源21を小型軽量化することができるとともに、第1光源21の配置に自由度を高めることができる。例えば、図3の例では、第1光源21は、紫外線発光ダイオード(紫外線LED)(符号D)をノズル孔12の列に沿って複数配列させた構成を有している。
Examples of the light generated from the
第1光源21は、記録媒体Pに付着された光硬化型インク組成物の液滴に、光を照射することができる。第1光源21は、光を発生し続けてもよいし、光を明滅、増減させてもよい。第1光源21は、光硬化型インク組成物の液滴が、ヘッド10のノズル孔12から吐出され記録媒体Pに付着してから、0.001秒以上1秒以下の時間間隔で第1光源21から発生される光が照射される位置に設けられる。また、第1光源21は、その光発生部位がヘッド10の第1光源21に最も近いノズル孔12から第1距離G1の間隔を隔てた位置となるように設けられる。
The
すなわち、第1光源21が設置される位置は、キャリッジ50や記録媒体Pの走査速度に依存して変化される。例えば、第1光源21に最も近いノズル孔12から第1光源21の光発生部位の間の第1距離G1が10mmであれば、キャリッジ50の走査速度を10m/分とした場合には、当該ノズル孔12から吐出され記録媒体Pに付着してから、0.06秒後に第1光源21から発生される光が照射されることになる。同様に、例えば、第1光源21に最も近いノズル孔12から第1光源21の光発生部位の間の第1距離G1が140mmであれば、キャリッジ50の走査速度を20m/分とした場合には、当該ノズル孔12から吐出され記録媒体Pに付着してから、0.42秒後に第1光源21から発生される光が照射されることになる。これらの値は、各構成の実寸の例示であって、本実施形態のインクジェット記録装置100の実寸は、ヘッド10のノズル孔12から吐出され記録媒体Pに付着してから、0.001秒以上1秒以下の時間間隔で第1光源21から発生される光が照射される限りなんら限定されない。
That is, the position where the
第1距離G1は、上記のような各種の条件のもと、光硬化型インク組成物の液滴が、ヘッド10のノズル孔12から吐出され記録媒体Pに付着してから、0.001秒以上1秒以下の時間間隔で第1光源21から発生される光が照射される位置となるように設定される。
The first distance G1 is 0.001 seconds after the droplets of the photocurable ink composition are ejected from the nozzle holes 12 of the
第1光源21の機能の一つとしては、記録媒体Pに付着した光硬化型インク組成物の液滴の硬化反応を行うことが挙げられる。光硬化型インク組成物の液滴は、記録媒体Pが非吸収性である場合には、未硬化であると、記録媒体P上で必要以上に濡れ広がったり、他の液滴と合一して必要以上に混色したりする。当該液滴が付着した後、第1光源21からの光が、上述の時間範囲内で照射されることにより、液滴を構成する光硬化型インク組成物の一部が硬化し、記録媒体P上で必要以上に濡れ広がること、および、他の液滴と合一して必要以上に混色等をすることを抑制することができる。本明細書では、このような光の照射の態様のことを「ピニング」と称することがある。言い換えると第1光源21の機能の一つとしては、光硬化型インク組成物の液滴をピニングすることが挙げられる。
One of the functions of the
第1光源21によるピニングの程度は、液滴中の光硬化型インク組成物の転化率(硬化率)、すなわち、液滴全体の組成物に対する硬化された組成物の割合によって表現することができ、例えば、転化率(硬化率)で表現する場合、1%以上30%未満であることが好ましい。第1光源21によるピニングは、光硬化型インク組成物の液滴が、大幅に濡れ広がることや、顕著に混色することを抑制するために行われ、これらの現象を完全に抑えるものではない。第1光源21によるピニングの程度が転化率において30%以上となると、液滴の粘度が高くなりすぎて、必要な濡れ広がりや、必要な混色が得られなくなることがあり、また、液滴の形状が付着されたときの形状で維持されてしまい、例えば、形成される画像の光沢や質感に悪影響がある場合がある。第1光源21によるピニングの程度は、大きいドットを速く形成させる点では、転化率で1%以上10%未満であることがより好ましく、1%以上5%未満であることがさらに好ましい。
The degree of pinning by the
なお、第1光源21によるピニングの程度は、第1光源21の光量、光量の増減、明滅、走査方向の大きさ、および記録媒体Pとの間の距離、並びに、光硬化型インク組成物中の光重合開始剤の量、色材の種類などの少なくとも一種を調節することによって、上記範囲に設定することができる。
The degree of pinning by the
1.2.2.第2光源
第2光源22は、上述のヘッド10とともに記録媒体Pに対して相対的に走査される。第2光源22の相対的な走査の内容は、上述したヘッド10の走査の内容と同様であるため説明を省略する。
1.2.2. Second Light Source The second
第2光源22は、上述のヘッド10とともに移動し、第1光源21のヘッド10とは反対側の端に、第2距離G2の間隔を隔てて配置される。第2光源22は、第1光源21がヘッド10の両端に設けられている場合は、2つの第1光源21のヘッド10に対して反対側すなわち両端に2つ設けられる。また、図示しないが、第2光源22は、ライン型のインクジェット記録装置においても同様に、第1光源21のヘッド10とは反対側の端に、第2距離G2の間隔を隔てて配置される。
The second
第2光源22の形状は、特に限定されないが、キャリッジ50の一回の走査、または、記録媒体Pの一回の走査によって、ヘッド10のノズル孔12から吐出された光硬化型インク組成物の液滴に、光を照射できる形状であることが好ましい。
The shape of the second
第2光源22から発生させる光としては、上述の第1光源21と同様であるため、説明を省略する。図1の例では、第2光源22は、紫外線発光ダイオード(紫外線LED)(符号D)をノズル孔12の列に沿って複数配列させた構成を有している。なお、第1光源21と第2光源22の構成は、種類や波長の点で互いに異なっていてもよい。
Since the light generated from the second
第2光源22は、記録媒体Pに付着された光硬化型インク組成物の液滴に、光を照射することができる。第2光源22は、光を発生し続けてもよいし、光を明滅、増減させてもよい。第2光源22は、光硬化型インク組成物の液滴に、第1光源21の光が照射された後、0.001秒以上1秒以下の時間間隔で、第2光源22から発生される光が照射される位置となるように設けられる。また、第2光源22は、その光発生部位が第1光源22の光発生部位から第2距離G2の間隔を隔てた位置に設けられる。
The second
すなわち、第2光源22が設置される位置は、第1光源21で説明したと同様に、キャリッジ50や記録媒体Pの走査速度に依存して変化される。例えば、第2光源22の光発生部位が、第1光源22の光発生部位から20mm(第2距離G2)であれば、キャリッジ50の走査速度を10m/分とした場合には、第1光源21の光が照射された後、0.12秒後に第2光源22から発生される光が照射されることになる。同様に、例えば、第2光源22の光発生部位が、第1光源22の光発生部位から140mm(第2距離G2)であれば、キャリッジ50の走査速度を20m/分とした場合には、第1光源21の光が照射された後、0.42秒後に第2光源22から発生される光が照射されることになる。
That is, the position where the second
第2距離G2は、上記のような各種の条件のもと、光硬化型インク組成物の液滴が、第1光源21の光が照射された後、0.001秒以上1秒以下の時間間隔で第2光源21から発生される光が照射される位置となるように設定される。これらの値は、各構成の実寸の例示であって、本実施形態のインクジェット記録装置100の実寸は、第2光源22が、光硬化型インク組成物の液滴に、第1光源21の光が照射された後、0.001秒以上1秒以下の時間間隔で、第2光源22から発生される光が照射される限りなんら限定されない。
The second distance G2 is a time period of 0.001 second or more and 1 second or less after the photocurable ink composition droplet is irradiated with the light from the
第2光源22の機能の一つとしては、記録媒体Pに付着した光硬化型インク組成物の液滴の硬化反応を行うことが挙げられる。光硬化型インク組成物の液滴は、記録媒体Pが非吸収性である場合には、未硬化であると、記録媒体P上で必要以上に濡れ広がったり、他の液滴と合一して必要以上に混色したりする。本実施形態のインクジェット記録装置100では、既に述べた第1光源21によって、このような現象を抑制し、適度な転化率(液滴の粘性)を持たせ、制御された濡れ広がりや混色を、第2光源22の光が照射されるまでの期間(0.001秒以上1秒以下)に行わせる。そして、第2光源22の光によって、さらに、液滴を構成する光硬化型インク組成物の一部を硬化させ、記録媒体P上で濡れ広がること、および、他の液滴と合一して混色等をすることを制御する。すなわち、本実施形態のインクジェット記録装置100では、第1光源21の光および第2光源の光による2回のピニングによって、光硬化型インク組成物の液滴の形状や濡れ広がり、混色の程度を制御することができる。
One of the functions of the second
第2光源22の光の照射後のピニングの程度は、第1光源21の光による硬化率の通算において、例えば、30%以上85%未満であることが好ましい。第2光源22によるピニングの程度が転化率で85%以上となると、液滴の粘度が高くなりすぎて、必要な濡れ広がりや、必要な混色が得られなくなることがある。また、第2光源22によるピニングの程度が転化率で85%以上となると、液滴の形状が付着されたときの形状で維持されてしまい、例えば、形成される画像の光沢や質感に悪影響がある場合がある。第2光源22によるピニングの程度は、例えば、十分な線幅を確保する点で、転化率で40%以上85%未満であることがより好ましく、50%以上85%未満であることがさらに好ましい。
The degree of pinning after the irradiation of the light from the second
なお、第2光源22によるピニングの程度は、第2光源22の光量、光量の増減、明滅、走査方向の大きさ、および記録媒体Pとの間の距離、並びに光硬化型インク組成物中の光重合開始剤の量、色材の種類などの少なくとも一種を調節することによって、上記範囲に設定することができる。
The degree of pinning by the second
また、上記のとおり、第1距離G1および第2距離G2は、上述の時間間隔が実現できるように設定されるが、第1距離G1のほうが第2距離G2よりも小さくなるようにすることもできる。このようにすれば、キャリッジ50または記録媒体Pの走査速度が一定である場合には、記録媒体Pに付着した光硬化型インク組成物の液滴の濡れ広がりや混色を、第1光源21の光によって制御するとともに、当該制御された状態で濡れ広がりや混色を生じさせる期間を長くすることができる。これにより、液滴のドット径や表面凹凸を制御しやすくすることができる。
Further, as described above, the first distance G1 and the second distance G2 are set so that the above-described time interval can be realized, but the first distance G1 may be smaller than the second distance G2. it can. In this way, when the scanning speed of the
1.2.3.第3光源
第3光源23は、上述のヘッド10とともに記録媒体Pに対して相対的に走査される。第3光源23の相対的な走査の内容は、上述したヘッド10の走査の内容と同様であるため説明を省略する。
1.2.3. Third Light Source The third
第3光源23は、上述のヘッド10とともに移動し、第2光源22のヘッド10とは反対側の端に、第3距離G3の間隔を隔てて配置される。第3光源23は、第1光源21がヘッド10の両端に設けられている場合は、2つの第2光源22のヘッド10に対して反対側すなわち両端に2つ設けられる。また、図示しないが、第3光源23は、ライン型のインクジェット記録装置においても同様に、第2光源22のヘッド10とは反対側の端に、第3距離G3の間隔を隔てて配置される。
The third
第3光源23の形状は、特に限定されないが、キャリッジ50の一回の走査、または、記録媒体Pの一回の走査によって、ヘッド10のノズル孔12から吐出された光硬化型インク組成物の液滴に、光を照射できる形状であることが好ましい。
The shape of the third
第3光源23から発生させる光としては、上述の第1光源21と同様であるため、説明を省略する。図1の例では、第3光源23は、紫外線発光ダイオード(紫外線LED)(符号D)をノズル孔12の列に沿って複数配列させた構成を有している。なお第1光源21、第2光源22および第3光源23は、構成の種類および波長などが互いに異なっていてもよい。
Since the light generated from the third
第3光源23は、記録媒体Pに付着された光硬化型インク組成物の液滴に、光を照射することができる。第3光源23は、光を発生し続けてもよいし、光を明滅、増減させてもよい。第3光源23の配置は、特に限定されず、第3距離G3の大きさも特に限定されない。
The third
第3光源23の機能の一つとしては、記録媒体Pに付着した光硬化型インク組成物の液滴の硬化反応を行うことが挙げられる。光硬化型インク組成物の液滴は、記録媒体Pが非吸収性である場合には、上述の第1光源21および第2光源22の光によって、2段階のピニングが行われ、その後に、第3光源23の光によって、光硬化型インク組成物を十分に硬化される(本硬化)ことができる。したがって、第1光源21および第2光源22の光の照射によって2回のピニングが行われているため、第3距離G3の大きさは、例えば、装置内の配置の制限などにしたがって適宜配置されることができる。なお、第2光源22の光の照射によって例えば、積算硬化率が30%ないし50%程度と低い場合には、2回のピニングの後に、液滴の形状が変化する場合があり、その場合にも、適宜、第3距離G3を設定して、第3光源23が配置されることができる。この場合は、第3距離G3の大きさによって、光硬化型インク組成物の液滴の形状や濡れ広がりを制御することができる。
One of the functions of the third
第3源23の光の照射後の硬化の程度は、第1光源21ないし第3光源23の光による硬化率の通算において、例えば、85%以上100%以下であることが好ましい。第3光源23による硬化(本硬化)の程度は、転化率で85%以上であれば、十分な硬化が達成されるが90%以上であることがさらに好ましい。
The degree of curing after irradiation of the light from the
なお、第3光源23による本硬化の程度は、第3光源23の光量、光量の増減、明滅、走査方向の大きさ、および記録媒体Pとの間の距離、並びに、光硬化型インク組成物中の光重合開始剤の量、および色材の種類などの少なくとも一種を調節することによって、上記範囲に設定することができる。
The degree of the main curing by the third
1.3.その他の構成
本実施形態のインクジェット記録装置100は、以下の構成を有することができる。
1.3. Other Configurations The ink
本実施形態で例示しているインクジェット記録装置100では、上述のようにヘッド10は、3色以上のインクを噴射するフルカラー印刷用のシリアル型ヘッドであり、各色ごとに多数のノズル孔12が備えられている。かかるヘッド10が搭載されるキャリッジ50には、ヘッド10の他に、ヘッド10に供給される各種の光硬化型インク組成物を収容したインク容器としてのカートリッジ52が複数搭載されている。各カートリッジ52に収容されるインクは、後述する光硬化型インク組成物である。なお、ヘッド10が吐出する光硬化型インク組成物は、1色でも良いし2色以上であっても良い。
In the ink
また、図1に示したインクジェット記録装置100は、記録媒体Pを走査方向SSに送るモーター30と、プラテン40と、ヘッド10を搭載したキャリッジ50と、キャリッジ50を走査方向MSに移動させるキャリッジモーター60と、を備えている。
Further, the ink
キャリッジ50は、キャリッジモーター60に駆動される牽引ベルト62によって牽引され、ガイドレール64に沿って移動する。ヘッド10は、キャリッジ50に搭載されており、キャリッジ50の走査方向MSへの動作に伴って、走査方向MSに移動する。
The
また、図示のインクジェット記録装置100では、キャリッジ50のホームポジション(図1の右側の位置)には、停止時にヘッド10のノズル孔12が形成された面を密閉するためのキャッピング装置80が設けられている。印刷ジョブが終了してキャリッジ50がこのキャッピング装置80の上まで到達すると、図示しない機構によってキャッピング装置80が自動的に上昇して、ヘッド10のノズル孔12が形成された面を密閉することができる。
In the illustrated ink
1.4.光硬化型インク組成物
本実施形態のインクジェット記録装置100のヘッド100によって吐出される光硬化型インク組成物としては、例えば、少なくとも、重合性化合物と、光重合開始剤とを含有するものが挙げられる。
1.4. Photocurable Ink Composition Examples of the photocurable ink composition ejected by the
1.4.1.重合性化合物
本実施形態の光硬化型インク組成物は、重合性化合物を含有する。このような重合性化合物としては、光カチオン重合性および光ラジカル重合性の少なくとも一方を有するものが挙げられる。光硬化型インク組成物に含有される重合性化合物は、一分子内に光カチオン重合性の官能基と光ラジカル重合性の官能基を有してもよい。重合性化合物は、単量体であるモノマーと二量体から数量体もしくは分子量が数千程度までのオリゴマーを含む。それらの含有量は、インクジェット用インクとして使用可能な粘度範囲になるように調整される。
1.4.1. Polymerizable compound The photocurable ink composition of this embodiment contains a polymerizable compound. Examples of such polymerizable compounds include those having at least one of photocationic polymerizability and photoradical polymerizability. The polymerizable compound contained in the photocurable ink composition may have a photocationically polymerizable functional group and a photoradical polymerizable functional group in one molecule. The polymerizable compound includes a monomer as a monomer and an oligomer having a dimer to a quanta or a molecular weight of up to about several thousand. Those contents are adjusted so that it may become the viscosity range which can be used as an inkjet ink.
光ラジカル重合性の基としては、光ラジカル重合可能な不飽和二重結合を有する基からなるものが挙げられ、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基、アリル基、ビニルエーテル基、ビニルチオエーテル基、ビニルアミノ基、ビニル基が挙げられ、光ラジカル重合反応性が特に高いという観点から、より好ましくはアクリロイル基、アクリルアミド基、メタクリロイル基、メタクリルアミド基が挙げられ、さらに好ましくはアクリロイル基とアクリルアミド基が挙げられる。 Examples of the radical photopolymerizable group include those having a radical having an unsaturated double bond capable of radical radical polymerization, such as acryloyl group, methacryloyl group, acrylamide group, methacrylamide group, allyl group, vinyl ether group, A vinyl thioether group, a vinyl amino group, and a vinyl group are exemplified, and from the viewpoint of particularly high photoradical polymerization reactivity, an acryloyl group, an acrylamide group, a methacryloyl group, and a methacrylamide group are more preferable, and an acryloyl group is more preferable. And acrylamide group.
光ラジカル重合性化合物のモノマーの具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、及びマレイン酸等の不飽和カルボン酸及びそのエステル類、スチレン、ビニルトルエン、ジメチルスチレン等のスチレン誘導体、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド等のN−ビニル化合物、N−置換マレイミド、アクリロニトリル、アクリロイルモルホリン等が挙げられる。 Specific examples of the monomer of the radical photopolymerizable compound include unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, and maleic acid, and esters thereof, and styrene derivatives such as styrene, vinyltoluene, and dimethylstyrene. N-vinyl compounds such as N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-substituted maleimide, acrylonitrile, acryloylmorpholine, and the like.
光ラジカル重合性化合物のオリゴマーの具体例としては、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、オリゴアクリレート、アルキドアクリレート、ポリオールアクリレート、ポリエステルメタクリレート、ポリウレタンメタクリレート、エポキシメタクリレート、ポリエーテルメタクリレート、オリゴメタクリレート、アルキドメタクリレート、ポリオールメタクリレート等が挙げられる。 Specific examples of oligomers of radical photopolymerizable compounds include polyester acrylate, polyurethane acrylate, epoxy acrylate, polyether acrylate, oligo acrylate, alkyd acrylate, polyol acrylate, polyester methacrylate, polyurethane methacrylate, epoxy methacrylate, polyether methacrylate, oligo methacrylate. , Alkyd methacrylate, polyol methacrylate and the like.
これらの中でも、本実施形態の重合性化合物としては、アクリロイル基を有するアクリル酸エステル類、N−ビニル化合物及びアクリロイルモルホリンが、光重合性に優れることから好ましい。 Among these, as the polymerizable compound of the present embodiment, acrylic acid esters having an acryloyl group, an N-vinyl compound, and acryloylmorpholine are preferable because of excellent photopolymerizability.
また、重合性化合物の具体的な例としては、(メタ)アクリレート類、(メタ)アクリルアミド類、N−ビニル化合物などが挙げられる。 Specific examples of the polymerizable compound include (meth) acrylates, (meth) acrylamides, N-vinyl compounds, and the like.
単官能(メタ)アクリレートとしては、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、tert−オクチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、4−n−ブチルシクロへキシル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルジグリコール(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2−クロロエチル(メタ)アクリレート、4−ブロモブチル(メタ)アクリレート、シアノエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ブトキシメチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、アルコキシメチル(メタ)アクリレート、アルコキシエチル(メタ)アクリレート、2−(2−メトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、2−(2−ブトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、2,2,2−テトラフルオロエチル(メタ)アクリレート、1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシル(メタ)アクリレート、4−ブチルフェニル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、2,4,5−テトラメチルフェニル(メタ)アクリレート、4−クロロフェニル(メタ)アクリレート、フェノキシメチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、グリシジロキシブチル(メタ)アクリレート、グリシジロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジロキシプロピル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、トリメトキシシリルプロピル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリメトキシシリルプロピル(メタ)アクリレート、トリメチルシリルプロピル(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキシドモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、オリゴエチレンオキシドモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキシド(メタ)アクリレート、オリゴエチレンオキシド(メタ)アクリレート、オリゴエチレンオキシドモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキシドモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレンオキシドモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、オリゴプロピレンオキシドモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、2−メタクリロイロキシエチルコハク酸、2−メタクリロイロキシヘキサヒドロフタル酸、2−メタクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、ブトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリフロロエチル(メタ)アクリレート、パーフロロオクチルエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、EO変性フェノール(メタ)アクリレート、EO変性クレゾール(メタ)アクリレート、EO変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、PO変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、EO変性−2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートが挙げられる。 Monofunctional (meth) acrylates include hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, tert-octyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, stearyl (Meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 4-n-butylcyclohexyl (meth) acrylate, bornyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 2- Ethylhexyl diglycol (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, 2-chloroethyl (meth) acrylate, 4-bromobutyl (meth) acrylate, cyanoethyl (meth) Acrylate, benzyl (meth) acrylate, butoxymethyl (meth) acrylate, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, alkoxymethyl (meth) acrylate, alkoxyethyl (meth) acrylate, 2- (2-methoxyethoxy) ethyl (meth) Acrylate, 2- (2-butoxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, 2,2,2-tetrafluoroethyl (meth) acrylate, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyl (meth) acrylate, 4-butylphenyl (Meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, 2,4,5-tetramethylphenyl (meth) acrylate, 4-chlorophenyl (meth) acrylate, phenoxymethyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate Glycidyl (meth) acrylate, glycidyloxybutyl (meth) acrylate, glycidyloxyethyl (meth) acrylate, glycidyloxypropyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate, 2- Hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate , Diethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, diethylaminopropyl (meth) acrylate, trimethoxysilylpropyl (meth) acrylate Acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, trimethoxysilylpropyl (meth) acrylate, trimethylsilylpropyl (meth) acrylate, polyethylene oxide monomethyl ether (meth) acrylate, oligoethylene oxide monomethyl ether ( (Meth) acrylate, polyethylene oxide (meth) acrylate, oligoethylene oxide (meth) acrylate, oligoethylene oxide monoalkyl ether (meth) acrylate, polyethylene oxide monoalkyl ether (meth) acrylate, dipropylene glycol (meth) acrylate, polypropylene oxide monoalkyl Ether (meth) acrylate, oligopropylene oxide Alkyl ether (meth) acrylate, 2-methacryloyloxyethyl succinic acid, 2-methacryloyloxyhexahydrophthalic acid, 2-methacryloyloxyethyl-2-hydroxypropyl phthalate, butoxydiethylene glycol (meth) acrylate, trifluoroethyl ( (Meth) acrylate, perfluorooctylethyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, EO-modified phenol (meth) acrylate, EO-modified cresol (meth) acrylate, EO-modified nonylphenol (meth) acrylate, Examples thereof include PO-modified nonylphenol (meth) acrylate and EO-modified-2-ethylhexyl (meth) acrylate.
多官能(メタ)アクリレートとしては、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート(DPGD(M)A)、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート(TPGD(M)A)、2,4−ジメチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、ブチルエチルプロパンジオールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化シクロヘキサンメタノールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート(TEGD(M)A)、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、オリゴエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、2−エチル−2−ブチル−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFポリエトキシジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、オリゴプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、2−エチル−2−ブチル−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート等の2官能の(メタ)アクリレートが挙げられる。 As polyfunctional (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,10-decanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate (DPGD (M) A), tripropylene glycol di (meth) acrylate (TPGD (M) A), 2,4-dimethyl-1,5-pentanediol di (meth) acrylate, butylethylpropanediol di (meth) Acrylate, ethoxylated cyclohexanemethanol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate (TEGD (M) A), polyethylene glycol di (meth) acrylate, oligoethylene glycol di (meth) acrylate, ethylene glycol (Meth) acrylate, 2-ethyl-2-butyl-butanediol di (meth) acrylate, hydroxypivalic acid neopentyl glycol di (meth) acrylate, dimethylol tricyclodecane di (meth) acrylate, EO-modified bisphenol A di ( (Meth) acrylate, bisphenol F polyethoxydi (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, oligopropylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 2-ethyl-2-butyl-propane Diol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, propoxylated ethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate, tricyclodecane di (meth) acrylate, etc. They include a (meth) acrylate.
さらに、多官能の(メタ)アクリレートとしては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンのアルキレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスルトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ((メタ)アクリロイルオキシプロピル)エーテル、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリ((メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ヒドロキシピバルアルデヒド変性ジメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ソルビトールトリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化グリセリントリ(メタ)アクリレート:以上3官能、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ソルビトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート:以上4官能、ソルビトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート:以上5官能、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ソルビトールヘキサ(メタ)アクリレート、フォスファゼンのアルキレンオキサイド変性ヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート:以上6官能、等が挙げられる。 Furthermore, as polyfunctional (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, alkylene oxide modified tri (meth) acrylate of trimethylolpropane, pentaerythritol tri (meth) acrylate , Dipentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri ((meth) acryloyloxypropyl) ether, isocyanuric acid alkylene oxide modified tri (meth) acrylate, propionate dipentaerythritol tri (meth) acrylate, tri ( (Meth) acryloyloxyethyl) isocyanurate, hydroxypivalaldehyde-modified dimethylolpropane tri (meth) acrylate, sorbitol tri (meth) a Relate, propoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethoxylated glycerol tri (meth) acrylate: trifunctional, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, sorbitol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, Propionic acid dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, ethoxylated pentaerythritol tetra (meth) acrylate: tetrafunctional, sorbitol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate: pentafunctional, dipentaerythritol hexa ( (Meth) acrylate, sorbitol hexa (meth) acrylate, phosphazene alkylene oxide modified hexa (meth) acrylate, cap Lactone-modified dipentaerythritol hexa (meth) acrylate or hexafunctional, and the like.
(メタ)アクリルアミド類としては、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−t−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルフォリンが挙げられる。 (Meth) acrylamides include (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-propyl (meth) acrylamide, Nn-butyl (meth) acrylamide, Nt -Butyl (meth) acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) Examples include acrylamide and (meth) acryloylmorpholine.
N−ビニル化合物は、ビニル基が窒素に結合した構造(>N−CH=CH2)を有する。N−ビニル化合物の具体例としては、例えば、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロール、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、およびそれらの誘導体が挙げられ、これらの化合物の中でも特にN−ビニルカプロラクタムが好ましい。 The N-vinyl compound has a structure in which a vinyl group is bonded to nitrogen (> N—CH═CH 2 ). Specific examples of the N-vinyl compound include, for example, N-vinylformamide, N-vinylcarbazole, N-vinylindole, N-vinylpyrrole, N-vinylacetamide, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, and their Derivatives, and N-vinylcaprolactam is particularly preferable among these compounds.
光カチオン重合性の基としては、エポキシ環、オキセタン環、オキソラン環、ジオキソラン環、およびビニルエーテル基が挙げられる。エポキシ環については、芳香族系および脂環系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環が好ましい。 Examples of the photocationically polymerizable group include an epoxy ring, an oxetane ring, an oxolane ring, a dioxolane ring, and a vinyl ether group. Regarding the epoxy ring, aromatic and alicyclic systems are preferable from the viewpoint of excellent curing speed, and alicyclic epoxy rings are particularly preferable.
カチオン重合性を有する重合性化合物の具体例としては、カチオン重合性化合物としては、エポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物等が挙げられる。 Specific examples of the polymerizable compound having cationic polymerizability include an epoxy compound, a vinyl ether compound, an oxetane compound and the like as the cationic polymerizable compound.
光硬化型インク組成物に含有される重合性化合物の含有量は、光硬化型インク組成物全体に対して5質量%以上95質量以下が適当であり、好ましくは、7質量%以上90質量%以下、さらに好ましくは、10質量%以上80質量%以下の範囲である。 The content of the polymerizable compound contained in the photocurable ink composition is suitably 5% by mass or more and 95% by mass or less, and preferably 7% by mass or more and 90% by mass with respect to the entire photocurable ink composition. Hereinafter, it is more preferably in the range of 10% by mass to 80% by mass.
1.4.2.光重合開始剤
本実施形態の光硬化型インク組成物は、光重合開始剤を含有する。光重合開始剤としては、光によって、重合性化合物の重合を引き起こす活性種を生じる物質を挙げることができる。
1.4.2. Photopolymerization initiator The photocurable ink composition of this embodiment contains a photopolymerization initiator. As a photoinitiator, the substance which produces the active seed | species which causes superposition | polymerization of a polymeric compound by light can be mentioned.
光によってラジカルを発生する光重合開始剤(光ラジカル重合開始剤)としては、アリールアルキルケトン、オキシムケトン、チオ安息香酸S−フェニル、チタノセン、芳香族ケトン、チオキサントン、ベンジルとキノン誘導体、ケトクマリン類などの従来公知の開始剤が使用できる。 Photopolymerization initiators that generate radicals by light (photoradical polymerization initiators) include arylalkyl ketones, oxime ketones, S-phenyl thiobenzoate, titanocene, aromatic ketones, thioxanthones, benzyl and quinone derivatives, ketocoumarins, etc. Conventional initiators known in the art can be used.
光ラジカル重合開始剤の具体例としては、アセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、ベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、p,p’−ジクロロベンゾフェノン、p,p’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−n−プロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン−n−ブチルエーテル、ベンジルメチルケタール、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドキシ−2−メチルプロピオニル)ベンジル]フェニル}2−メチルプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタノン−1、2−ジメチルアミノ−2−(4−メチルベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)ブタン−1−オン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]2−モルフォリノプロパン−1−オン、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、メチルベンゾフィルフォーメート、アゾビスイソブチリロニトリル、ベンゾイルペルオキシド、ジ−tert−ブチルペルオキシド等が挙げられる。 Specific examples of the photo radical polymerization initiator include acetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, benzophenone, 2-chlorobenzophenone, p, p′-dichlorobenzophenone, p, p′-bisdiethylaminobenzophenone. Michler's ketone, benzyl, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin-n-propyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin-n-butyl ether, benzyl methyl ketal, 2,2-dimethoxy-1,2- Diphenylethane-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy-2-methylpropionyl) benzyl] Enyl} 2-methylpropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone-1,2-dimethylamino-2- (4-methylbenzyl) -1- ( 4-morpholin-4-yl-phenyl) butan-1-one, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, bis (2, 6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] 2-morpholinopropan-1-one, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2 -Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-one, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-methylbenzoyl fill formate, azo-bis-isobutyronitrile Lilo nitrile, benzoyl peroxide, di -tert- butyl peroxide, and the like.
光ラジカル重合開始剤の市販品としては、例えば、IRGACURE 651(2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン)、IRGACURE 184(1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン)、DAROCUR 1173(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)、IRGACURE 2959(1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン)、IRGACURE 127(2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン)、IRGACURE 907(2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン)、IRGACURE 369(2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1)、IRGACURE 379(2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン)、DAROCUR TPO(2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド)、IRGACURE 819(ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド)、IRGACURE 784(ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム)、IRGACURE OXE 01(1.2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)])、IRGACURE OXE 02(エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム))、IRGACURE 754(オキシフェニル酢酸、2−[2−オキソ−2−フェニルアセトキシエトキシ]エチルエステルとオキシフェニル酢酸、2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチルエステルの混合物)(以上、チバ・ジャパン社(Ciba Japan K.K.)製)、DETX−S(2,4−ジエチルチオキサントン)(日本化薬社(Nippon Kayaku Co., Ltd.)製)、Lucirin TPO、LR8893、LR8970(以上、BASF社製)、及びユベクリルP36(UCB社製)が挙げられる。 Examples of commercially available photo radical polymerization initiators include IRGACURE 651 (2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one), IRGACURE 184 (1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone), DAROCUR 1173. (2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one), IRGACURE 2959 (1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propane- 1-one), IRGACURE 127 (2-hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl] phenyl} -2-methyl-propan-1-one), IRGACURE 907 (2-Methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morphol Linopropan-1-one), IRGACURE 369 (2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1), IRGACURE 379 (2- (dimethylamino) -2-[(4- Methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone), DAROCUR TPO (2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide), IRGACURE 819 (bis (2, 4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide), IRGACURE 784 (bis (η5-2,4-cyclopentadien-1-yl) -bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrole-1-) Yl) -phenyl) titanium), IRGACURE OXE 01 (1.2-octanedione, 1- [4- (phenylthio)-, 2- (O-benzoyloxime)]), IRGACURE OXE 02 (ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime)), IRGACURE 754 (oxyphenylacetic acid, 2- [2-oxo-2-phenylacetoxyethoxy] ethyl ester and oxyphenylacetic acid, 2- (Mixture of (2-hydroxyethoxy) ethyl ester) (manufactured by Ciba Japan KK), DETX-S (2,4-diethylthioxanthone) (Nippon Kayaku Co., Ltd. )), Lucirin TPO, LR8883, LR8970 (above, manufactured by BASF), and Ubekrill P36 (manufactured by UCB) ).
光によってカチオン(酸)を発生する光重合開始剤(光カチオン重合開始剤)としては、アリールスルホニウム塩やアリールヨードニウム塩等のオニウム塩、o−ニトロベンジルトシレート、アリールスルホン酸p−ニトロベンジルエステル、スルホニウムアセトフェノン誘導体等のスルホン酸を発生する開始剤、鉄−アレン錯体等のアレン−イオン錯体誘導体、ジアゾニウム塩誘導体、トリアジン系開始剤及びその他のハロゲン化物等の酸発生剤が挙げられる。光カチオン重合開始剤の具体例としては、アリールスルホニウム塩誘導体としては、ユニオン・カーバイド社製のサイラキュアUVI−6990、サイラキュアUVI−6974、旭電化工業社製のアデカオプトマーSP−150、アデカオプトマーSP−152、アデカオプトマーSP−170、アデカオプトマーSP−172等が挙げられ、アリルヨードニウム塩誘導体としてはローディア社製のRP−2074等が挙げられ、アレン−イオン錯体誘導体としてはチバガイギー社製のイルガキュア261等が挙げられる。 Photopolymerization initiators that generate cations (acids) by light (photocation polymerization initiators) include onium salts such as arylsulfonium salts and aryliodonium salts, o-nitrobenzyl tosylate, and arylsulfonic acid p-nitrobenzyl esters. And an acid generator such as an initiator that generates a sulfonic acid such as a sulfonium acetophenone derivative, an allene-ion complex derivative such as an iron-allene complex, a diazonium salt derivative, a triazine-based initiator, and other halides. Specific examples of the cationic photopolymerization initiator include arylsulfonium salt derivatives such as Syracure UVI-6990, Syracure UVI-6974 manufactured by Union Carbide, Adekaoptomer SP-150, Adekaoptomer manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. SP-152, Adeka optomer SP-170, Adeka optomer SP-172 and the like are mentioned. As the allyl iodonium salt derivative, RP-2074 made by Rhodia is mentioned, and as the allene-ion complex derivative, Ciba Geigy is made. Irgacure 261 and the like.
光硬化型インク組成物に含有される重合開始剤の含有量は、光硬化型インク組成物全体に対して、1質量%以上20質量%以下含まれることが好ましく、3質量%以上15質量%以下含まれることがより好ましい。上記範囲とすることにより、硬化後の光硬化型インク組成物の機械的強度を低下させることなく硬化性を保持する効果を奏する。光重合開始剤は、照射される光に感度を有するものを適宜選択して使用することができる。また、光重合開始剤の種類および配合量によって、光硬化型インク組成物の液滴のピニングの程度を調節することができる。例えば、ピニングの程度を小さくしたい場合には、第1光源21および第2光源22の光量を減少させることによってピニングの程度が調節できるが、上記範囲内で、光重合開始剤の配合量を小さくすることによってもこれを行うことができる。
The content of the polymerization initiator contained in the photocurable ink composition is preferably 1% by mass or more and 20% by mass or less, and preferably 3% by mass or more and 15% by mass with respect to the entire photocurable ink composition. More preferably, it is contained below. By setting it as the said range, there exists an effect of hold | maintaining sclerosis | hardenability, without reducing the mechanical strength of the photocurable ink composition after hardening. As the photopolymerization initiator, those having sensitivity to irradiated light can be appropriately selected and used. Further, the degree of pinning of the droplets of the photocurable ink composition can be adjusted by the type and blending amount of the photopolymerization initiator. For example, when it is desired to reduce the degree of pinning, the degree of pinning can be adjusted by reducing the amount of light from the
重合性化合物と光重合開始剤は、光ラジカル重合性化合物の光重合には光ラジカル重合開始剤を使用し、光カチオン重合性化合物の光重合には光カチオン重合開始剤を使用する。光ラジカル重合性化合物と光カチオン性重合性化合物を併用する場合は、光ラジカル重合開始剤と光カチオン重合開始剤を併用する。 As the polymerizable compound and the photopolymerization initiator, a photoradical polymerization initiator is used for photopolymerization of the photoradical polymerizable compound, and a photocationic polymerization initiator is used for photopolymerization of the photocationic polymerizable compound. When using a radical photopolymerizable compound and a cationic photopolymerizable compound together, a radical photopolymerization initiator and a cationic photopolymerization initiator are used in combination.
1.4.3.その他の成分
1.4.3.1.色材
本実施形態の光硬化型インク組成物は、色材および分散剤を含有することができる。
1.4.3. Other components 1.4.3.1. Color Material The photocurable ink composition of the present embodiment can contain a color material and a dispersant.
この場合、色材としては、顔料および染料が挙げられ、通常のインクに使用することのできる色材を特に制限なく用いることができる。 In this case, examples of the color material include pigments and dyes, and a color material that can be used for normal ink can be used without any particular limitation.
本実施形態のインク組成物は、色材をさらに含んでもよい。上記色材は、顔料及び染料から選択されるが、耐光性の観点から顔料を使用することが好ましい。本実施形態において、色材として顔料を用いることにより、インク組成物の耐光性を向上させることができる。顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれも使用することができる。インク組成物中に、色材は、1〜10質量%含まれると好ましく、1〜5質量%含まれるとより好ましい。 The ink composition of the present embodiment may further include a color material. The coloring material is selected from pigments and dyes, but it is preferable to use pigments from the viewpoint of light resistance. In this embodiment, the light resistance of the ink composition can be improved by using a pigment as the color material. As the pigment, both inorganic pigments and organic pigments can be used. The ink composition preferably contains 1 to 10% by mass of the color material, and more preferably 1 to 5% by mass.
無機顔料としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、酸化鉄、酸化チタンを使用することができる。 As the inorganic pigment, carbon black (CI pigment black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black and channel black, iron oxide, and titanium oxide can be used.
また、有機顔料として、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、アゾレーキ、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料、染料キレート(たとえば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート等)、染色レーキ(塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料が挙げられる。上記顔料は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Organic pigments include insoluble azo pigments, condensed azo pigments, azo lakes and chelate azo pigments, phthalocyanine pigments, perylene and perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxane pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, and quinophthalone pigments. Polycyclic pigments, dye chelates (for example, basic dye chelates, acid dye chelates, etc.), dye rakes (basic dye rakes, acid dye rakes), nitro pigments, nitroso pigments, aniline black, daytime A photofluorescent pigment is mentioned. The said pigment may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
更に詳しくは、ブラック用として使用される無機顔料として、以下のカーボンブラック、例えば、三菱化学製のNo.2300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、又はNo2200B等;コロンビア社製のRaven5750、Raven5250、Raven5000、Raven3500、Raven1255、又はRaven700等;キャボット社製のRegal 400R、Regal 330R、Regal 660R、Mogul L、Monarch 700、Monarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300、又はMonarch 1400等;あるいは、デグッサ社製のColor Black FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW200、Color Black S150、Color Black S160、Color Black S170、Printex 35、Printex U、Printex V、Printex 140U、Special Black 6、Special Black 5、Special Black 4A、又はSpecial Black 4等を挙げることができる。 More specifically, as an inorganic pigment used for black, the following carbon black, for example, No. manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation is used. 2300, no. 900, MCF88, No. 33, no. 40, no. 45, no. 52, MA7, MA8, MA100, or No2200B, etc .; Columbia Raven5750, Raven5250, Raven5000, Raven3500, Raven1255, Raven700, etc .; Cabot Regal 400R, Regal 330R, Regal 660L, Monal 660R 800, Monarch 880, Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch 1300, Monarch 1400, etc .; or Color Black FW1, Color Black FW2, Bck, Col Black FW2, Cck W200, Color Black S150, Color Black S160, Color Black S170, Printex 35, Printex U, Printex V, Printex 140U, Special Black 6, Special Black 5, Special Black 4A, or Special Black 4 and the like.
イエロー有機顔料としては、C.I.Pigment Yellow 1, C.I.Pigment Yellow 2, C.I.Pigment Yellow 3, C.I.Pigment Yellow 4, C.I.Pigment Yellow 5, C.I.Pigment Yellow 6, C.I.Pigment Yellow 7, C.I.Pigment Yellow 10, C.I.Pigment Yellow 11, C.I.Pigment Yellow 12, C.I.Pigment Yellow 13, C.I.Pigment Yellow 14, C.I.Pigment Yellow 16, C.I.Pigment Yellow 17, C.I.Pigment Yellow 24, C.I.Pigment Yellow 34, C.I.Pigment Yellow 35, C.I.Pigment Yellow 37, C.I.Pigment Yellow 53, C.I.Pigment Yellow 55, C.I.Pigment Yellow 65, C.I.Pigment Yellow 73, C.I.Pigment Yellow 74, C.I.Pigment Yellow 75, C.I.Pigment Yellow 81, C.I.Pigment Yellow 83, C.I.Pigment Yellow 93, C.I.Pigment Yellow 94, C.I.Pigment Yellow 95, C.I.Pigment Yellow 97, C.I.Pigment Yellow 98, C.I.Pigment Yellow 99, C.I.Pigment Yellow 108, C. I.Pigment Yellow 109, C.I.Pigment Yellow 110, C.I.Pigment Yellow 113, C.I.Pigment Yellow 114, C.I.Pigment Yellow 117, C.I.Pigment Yellow 120, C.I.Pigment Yellow 124, C.I.Pigment Yellow 128, C.I.Pigment Yellow 129, C.I.Pigment Yellow 133, C.I.Pigment Yellow 138, C.I.Pigment Yellow 139, C.I.Pigment Yellow 147, C.I.Pigment Yellow 151, C.I.Pigment Yellow 153, C.I.Pigment Yellow 154, C.I.Pigment Yellow 167, C.I.Pigment Yellow 172, C.I.Pigment Yellow 180等が挙げられる。
The yellow organic pigments include CIPigment Yellow 1, CIPigment Yellow 2, CIPigment Yellow 3, CIPigment Yellow 4, CIPigment Yellow 5, CIPigment Yellow 6, CIPigment Yellow 7,
マゼンタ有機顔料としては、C.I.Pigment Red 1, C.I.Pigment Red 2, C.I.Pigment Red 3, C.I.Pigment Red 4, C.I.Pigment Red 5, C.I.Pigment Red 6, C.I.Pigment Red 7, C.I.Pigment Red 8, C.I.Pigment Red 9, C.I.Pigment Red 10, C.I.Pigment Red 11, C.I.Pigment Red 12, C.I.Pigment Red 14, C.I.Pigment Red 15, C.I.Pigment Red 16, C. I.Pigment Red 17, C.I.Pigment Red 18, C.I.Pigment Red 19, C.I.Pigment Red 21, C.I.Pigment Red 22, C.I.Pigment Red 23, C.I.Pigment Red 30, C.I.Pigment Red 31, C.I.Pigment Red 32, C.I.Pigment Red 37, C.I.Pigment Red 38, C.I.Pigment Red 40, C.I.Pigment Red 41, C.I.Pigment Red 42, C.I.Pigment Red 48(Ca), C.I.Pigment Red 48(Mn), C.I.Pigment Red 57(Ca), C.I.Pigment Red 57:1, C.I.Pigment Red 88, C.I.Pigment Red 112, C.I.Pigment Red 114, C.I.Pigment Red 122, C.I.Pigment Red 123, C.I.Pigment Red 144, C.I.Pigment Red 146, C.I.Pigment Red 149, C.I.Pigment Red 150, C.I.Pigment Red 166, C.I.Pigment Red 168, C.I.Pigment Red 170, C.I.Pigment Red 171, C.I.Pigment Red 175, C.I.Pigment Red 176, C.I.Pigment Red 177, C.I.Pigment Red 178, C.I.Pigment Red 179, C.I.Pigment Red 184, C.I.Pigment Red 185, C.I.Pigment Red 187, C.I.Pigment Red 202, C.I.Pigment Red 209, C.I.Pigment Red 219, C.I.Pigment Red 224, C.I.Pigment Red 245, 又はC.I.Pigment Violet 19, C.I.Pigment Violet 23, C.I.Pigment Violet 32, C.I.Pigment Violet 33, C.I.Pigment V iolet 36, C.I.Pigment Violet 38, C.I.Pigment Violet 43, C.I.Pigment Violet 50等が挙げられる。 As magenta organic pigments, CIPigment Red 1, CIPigment Red 2, CIPigment Red 3, CIPigment Red 4, CIPigment Red 5, CIPigment Red 6, CIPigment Red 7, CIPigment Red 8, CIPigment Red 9 , CIPigment Red 10, CIPigment Red 11, CIPigment Red 12, CIPigment Red 14, CIPigment Red 15, CIPigment Red 16, CIPigment Red 17, CIPigment Red 18, CIPigment Red 19, CIPigment Red 21 , CIPigment Red 22, CIPigment Red 23, CIPigment Red 30, CIPigment Red 31, CIPigment Red 32, CIPigment Red 37, CIPigment Red 38, CIPigment Red 40, CIPigment Red 41, CIPigment Red 42 , CIPigment Red 48 (Ca), CIPigment Red 48 (Mn), CIPigment Red 57 (Ca), CIPigment Red 57: 1, CIPigment Red 88, CIPigment Red 112, CIPigment Red 114, CIPigment Red 122, CIPigment Red 123, C .I.Pigment Red 144, CIPigment Red 146, CIPigment Red 149, CIPigment Red 150, CIPigment Red 166, CIPigment Red 168, CIPigment Red 170, CIPigment Red 171, CIPigment Red 175, CIPigment Red 176, CIPigment Red 177, CIPigment Red 178, CIPigment Red 179, CIPigment Red 184, CIPigment Red 185, CIPigment Red 187, CIPigment Red 202, CIPigment Red 209, CIPigment Red 219, CIPigment Red 224, CIPigment Red 245, or CIPigment Violet 19, CIPigment Violet 23, CIPigment Violet 32, CIPigment Violet 33, CIPigment V iolet 36, CIPigment Violet 38, CIPigment Violet 43, CIPigment Violet 50, etc. Can be mentioned.
シアン有機顔料としては、C.I.Pigment Blue 1, C.I.Pigment Blue 2, C.I.Pigment Blue 3, C.I.Pigment Blue 15, C.I.Pigment Blue 15:1, C.I.Pigment Blue 15:2, C.I.Pigment Blue 15:3, C.I.Pigment Blue 15:34, C.I.Pigment Blue 15:4, C.I.Pigment Blue 16, C.I.Pigment Blue 18, C.I.Pigment Blue 22, C.I.Pigment Blue 25, C.I.Pigment Blue 60, C.I.Pigment Blue 65, C.I.Pigment Blue 66, C.I.Vat Blue 4, C.I.Vat Blue 60等が挙げられる。
Examples of cyan organic pigments include CIPigment Blue 1, CIPigment Blue 2, CIPigment Blue 3, CIPigment Blue 15, CIPigment Blue 15: 1, CIPigment Blue 15: 2, CIPigment Blue 15: 3, CIPigment Blue 15:34, CIPigment Blue 15: 4, CIPigment Blue 16, CIPigment Blue 18,
また、マゼンタ、シアン及びイエロー以外の有機顔料としては、例えば、C.I.Pigment Green 7, C.I.Pigment Green 10, C.I.Pigment Brawn 3, C.I.Pigment Brawn 5, C.I.Pigment Brawn 25, C.I.Pigment Brawn 26, C.I.Pigment Orange 1, C.I.Pigment Orange 2, C.I.Pigment Orange 5, C.I.Pigment Orange 7, C.I.Pigment Orange 13, C.I.Pigment Orange 14, C.I.Pigment Orange 15, C.I.Pigment Orange 16, C.I.Pigment Orange 24, C.I.Pigment Orange 34, C.I.Pigment Orange 36, C.I.Pigment Orange 38, C.I.Pigment Orange 40, C.I.Pigment Orange 43, C.I.Pigment Orange 63, 等が挙げられる。
Examples of organic pigments other than magenta, cyan and yellow include CIPigment Green 7,
本実施形態においては、上記に挙げた有機顔料以外にも分散染料や油溶性染料等の水に不溶又は難溶の染料も好適に使用することができる。 In the present embodiment, in addition to the organic pigments listed above, dyes that are insoluble or hardly soluble in water, such as disperse dyes and oil-soluble dyes, can also be suitably used.
上記の顔料をインクジェット用記録用インクの色材として使用する場合には、平均粒子径は500nm以下が好ましく、より好ましくは200nm以下であり、さらに50〜100nmが好ましい。芯物質の平均粒子径が斯かる範囲にあると、インクジェット記録用インクは吐出安定性や分散安定性等の信頼性に効果が得られるとともに、高画質の画像を出力することができる。 When the above pigment is used as a coloring material for ink jet recording ink, the average particle diameter is preferably 500 nm or less, more preferably 200 nm or less, and further preferably 50 to 100 nm. When the average particle diameter of the core substance is within such a range, the ink for ink jet recording is effective in reliability such as ejection stability and dispersion stability, and can output a high-quality image.
本実施形態の光硬化型インク組成物に色材を含有させる場合は、色材の添加量は、0.1質量%以上25質量%以下程度の範囲が好ましく、より好ましくは0.5質量%以上15質量%以下程度の範囲である。また、色材の種類および配合量によって、光硬化型インク組成物の液滴のピニングの程度を調節することができる。例えば、ピニングの程度を小さくしたい場合には、第1光源21および第2光源22の光量を減少させることによってピニングの程度が調節できるが、上記例示した色材の種類を選択することや、上記範囲内で、色材の配合量を変化させることによってもこれを行うことができる。
When the photocurable ink composition of the present embodiment contains a color material, the addition amount of the color material is preferably in the range of about 0.1% by mass or more and 25% by mass or less, more preferably 0.5% by mass. The range is about 15% by mass or less. Further, the degree of pinning of the droplets of the photocurable ink composition can be adjusted by the type and blending amount of the color material. For example, when it is desired to reduce the degree of pinning, the degree of pinning can be adjusted by reducing the light amounts of the
また、光硬化型インク組成物に顔料を含有させる場合には、分散剤または界面活性剤で媒体中に分散させて得られた顔料分散液を用いることができる。さらに、光硬化型インク組成物に顔料を含有させる際には、これらの顔料と、分散剤または界面活性剤を含有させることができる。好ましい分散剤としては、顔料分散液を調製するのに慣用されている分散剤、例えば高分子分散剤を使用することができる。 Further, when a pigment is contained in the photocurable ink composition, a pigment dispersion obtained by dispersing in a medium with a dispersant or a surfactant can be used. Furthermore, when pigments are contained in the photocurable ink composition, these pigments and a dispersant or a surfactant can be contained. As a preferable dispersant, a dispersant conventionally used for preparing a pigment dispersion, for example, a polymer dispersant can be used.
分散剤としては、通常のインクにおいて用いられている任意の分散剤を用いることができる。分散剤としては市販品を利用することが可能であり、その具体例としてはヒノアクトKF1−M、T−6000、T−7000、T−8000、T−8350P、T−8000EL(武生ファインケミカル株式会社製)等のポリエステル系高分子化合物、solsperse13940、20000、24000、32000、32500、33500、34000、35200、36000(ルーブリゾール株式会社製)、disperbyk−161、162、163、164、166、180、190、191、192(ビック・ケミー社製)、フローレンDOPA−17、22、33、G−700(共栄社化学株式会社製)、アジスパーPB821、PB711(味の素株式会社製)、LP4010、LP4050、LP4055、POLYMER400、401、402、403、450、451、453(EFKAケミカルズ社製)の単独、または混合したものを挙げることができる。 As the dispersant, any dispersant used in ordinary ink can be used. Commercially available products can be used as the dispersant. Specific examples thereof include Hinoact KF1-M, T-6000, T-7000, T-8000, T-8350P, T-8000EL (manufactured by Takefu Fine Chemical Co., Ltd.). ) Polyester polymer compounds such as solsperse 13940, 20000, 24000, 32000, 32500, 33500, 34000, 35200, 36000 (manufactured by Lubrizol Corporation), disperbyk-161, 162, 163, 164, 166, 180, 190, 191, 192 (Bic Chemie), Floren DOPA-17, 22, 33, G-700 (Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), Ajisper PB821, PB711 (Ajinomoto Co., Inc.), LP4010, LP4050, LP4055, OLYMER400,401,402,403,450,451,453 can be mentioned those alone or mixed (EFKA Chemicals Co., Ltd.).
光硬化型インク組成物に分散剤を含有させる場合の含有量としては、光硬化型インク組成物中の色材(特には顔料)の含有量に対して、5質量%以上200質量%以下、好ましくは30質量%以上120質量%以下であり、分散すべき色材によって適宜選択するとよい。 The content when the dispersing agent is contained in the photocurable ink composition is 5% by mass or more and 200% by mass or less with respect to the content of the coloring material (particularly the pigment) in the photocurable ink composition. The content is preferably 30% by mass or more and 120% by mass or less, and may be appropriately selected depending on the color material to be dispersed.
1.4.3.2.添加剤
本実施形態の光ラジカル重合性化合物からなる光硬化型インク組成物には重合促進剤を含有させても良い。光ラジカル重合の場合には、重合促進剤としては、特に限定されないが、Darocur EHA、EDB(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)、EBECRYL 7100(ダイセル・サイテック社製)等が挙げられる。
1.4.3.2. Additives The photo-curable ink composition comprising the photo-radical polymerizable compound of the present embodiment may contain a polymerization accelerator. In the case of radical photopolymerization, the polymerization accelerator is not particularly limited, and examples thereof include Darocur EHA, EDB (manufactured by Ciba Specialty Chemicals), EBECRYL 7100 (manufactured by Daicel-Cytec).
また、光ラジカル重合性化合物からなる光硬化型インク組成物には、熱ラジカル重合禁止剤を含有させてもよい。これにより、光硬化型インク組成物の保存安定性を向上させることができる。熱ラジカル重合禁止剤の具体例としては、メチルエーテルハイドロキノン(MEHQ)(関東化学株式会社製)、tert−ブチル−p−ベンゾキノン、Irgastab UV−10、UV−22(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)等が挙げられる。 The photocurable ink composition comprising a photoradical polymerizable compound may contain a thermal radical polymerization inhibitor. Thereby, the storage stability of the photocurable ink composition can be improved. Specific examples of the thermal radical polymerization inhibitor include methyl ether hydroquinone (MEHQ) (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.), tert-butyl-p-benzoquinone, Irgastab UV-10, UV-22 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals). Etc.
さらに光硬化型インク組成物には、界面活性剤を含有させることができる。界面活性剤としては、光重合性化合物に溶解することが好ましく、シリコーン系界面活性剤やフッ素系界面活性剤を用いることができる。シリコーン系界面活性剤としては、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン又はポリエステル変性ポリジメチルシロキサンを用いることができる。シリコーン系界面活性剤の具体例としては、BYK−347、BYK−348、BYK−UV3500、3510、3530、3570(ビックケミー・ジャパン株式会社製)、UV−3500(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製)を挙げることができる。これらの界面活性剤は、スリップ剤としても機能することができる。界面活性剤を配合する場合の好ましい添加量としては、インク組成物中0.5質量%以上4.0質量%以下である。 Further, the photocurable ink composition may contain a surfactant. The surfactant is preferably dissolved in a photopolymerizable compound, and a silicone-based surfactant or a fluorine-based surfactant can be used. As the silicone surfactant, polyether-modified polydimethylsiloxane or polyester-modified polydimethylsiloxane can be used. Specific examples of the silicone surfactant include BYK-347, BYK-348, BYK-UV3500, 3510, 3530, 3570 (manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.), UV-3500 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals). Can be mentioned. These surfactants can also function as slip agents. A preferable addition amount when a surfactant is blended is 0.5% by mass or more and 4.0% by mass or less in the ink composition.
またさらに、本実施形態の光硬化型インク組成物には、必要に応じて、紫外線吸収剤、レベリング剤等を添加することができる。 Furthermore, an ultraviolet absorber, a leveling agent, etc. can be added to the photocurable ink composition of the present embodiment as necessary.
1.5.光硬化型インク組成物の硬化
本実施形態の光硬化型インク組成物は、少なくとも上記重合性化合物および上記重合開始剤を含有する。そのため光硬化型インク組成物は、光源20の光を照射することにより硬化されることができる。
1.5. Curing of Photocurable Ink Composition The photocurable ink composition of the present embodiment contains at least the polymerizable compound and the polymerization initiator. Therefore, the photocurable ink composition can be cured by irradiating light from the
光源20の光として紫外線を用いる場合は、光硬化型インク組成物への紫外線の照射量は、10mJ/cm2以上、20,000mJ/cm2以下であり、また好ましくは50mJ/cm2以上、15,000mJ/cm2以下の範囲で照射する。紫外線照射量が、上記範囲内となるようにすれば、十分に重合性化合物の硬化反応を行うことができる。
When ultraviolet rays are used as the light of the
本実施形態のインクジェット記録装置100では、第1光源21および第2光源22の光によって、光硬化型インク組成物はピニングされる。ピニング時の硬化率は、光硬化型インク組成物の硬化反応がそれ以上生じない時点を100%とすれば、この時点における光の照射量を100%と設定することができる。そして、あらかじめ、使用する光硬化型インク組成物について、光の照射量に対する硬化率の検量線を作成しておけば、光硬化型インク組成物の液滴が、所望の硬化率となるように、第1光源21および第2光源22の光の照射量を設定することができる。なお、光硬化型インク組成物の転化率は、例えば、FT−IR(フーリエ変換赤外分光光度計)を用いて、特定の吸収スペクトルのピークにおける吸光度の変化値から求めることができる。
In the ink
1.6.作用効果等
本実施形態のインクジェット記録装置100によれば、第1光源21および第2光源22を備えることにより、光硬化型インク組成物に対して、本硬化前に2段階の予備硬化(ピニング)を行うことができる。そのため、記録媒体に形成される画像の混色、精細度および光沢を容易に制御することができる。そのため、例えば、光硬化型インク組成物を用いて、混色が少なく、精細度および光沢度が良好な画像を、記録媒体に対して形成することができる。また、本実施形態のインクジェット記録装置100によれば、第1光源21および第2光源22が、ヘッド10から特定の間隔を有して配置されるため、各光源の光を点灯させたまま、上記2回のピニングを行うことができる。すなわち、各光源の光を明滅させる等の制御を行うことなく良好なピニングを行うことができる。
1.6. According to the ink
2.画像形成方法
本実施形態の画像形成方法は、上述のインクジェット記録装置100を用いて、上述の光硬化型インク組成物を吐出させ、記録媒体に付着させることを含む。以下では、インクジェット記録装置100を用いて、記録媒体P上に光硬化型インク組成物を吐出し、記録媒体P上に付着させてドット群を形成する画像形成方法の一例を示す。
2. Image Forming Method The image forming method of the present embodiment includes discharging the above-described photocurable ink composition using the above-described
本実施形態の画像形成方法は、光硬化型インク組成物の液滴を、ヘッド10から吐出させる液滴吐出工程と、第1光源21からの光を液滴に照射する第1照射工程と、第2光源22からの光を液滴に照射する第2照射工程と、を含む。
The image forming method of the present embodiment includes a droplet discharge step of discharging a droplet of the photocurable ink composition from the
2.1.液滴吐出工程
本工程は、インクジェット記録装置100のヘッド10から、光硬化型インク組成物を液滴として吐出させ、当該液滴を記録媒体P上に付着させる工程である。
2.1. Droplet Discharge Step This step is a step in which the photocurable ink composition is discharged as droplets from the
本実施形態の画像形成方法において、ヘッド10の1つのノズル孔12から吐出される液滴の量は、1pl以上20pl以下であることが好ましい。液滴の量が上記範囲内であることによって、吐出安定性が良好であり、より高画質の画像を得ることができる。図2には、本工程によって記録媒体Pに付着された液滴Iが描かれている。
In the image forming method of the present embodiment, the amount of liquid droplets ejected from one
2.2.照射工程
2.2.1.第1照射工程
本工程は、光を第1光源21によって、記録媒体Pに付着された液滴に照射する工程である。以下では、図2に示す矢印Aの方向に、ヘッド10が移動する場合を例にとって、本工程を説明する。
2.2. Irradiation process 2.2.1. First Irradiation Step This step is a step of irradiating the droplets attached to the recording medium P with the
液滴吐出工程で記録媒体Pに付着された液滴Iは、ヘッド10が図中矢印Aの方向に移動する結果、第1光源21の一方の光が照射される位置に移動する。この移動はインクジェット記録装置がライン型のヘッドである場合は、記録媒体が図中矢印Bの方向に移動することで同様となる。その結果、第1光源21の光が液滴Iに照射される。本工程により、液滴Iを構成する光硬化型インク組成物の硬化反応が生じ、液滴Iの1回目のピニングが行われる。なお、図示しないが、本実施形態では、第1光源21は、ヘッド10の走査方向の両側に設けられているため、ヘッド10および記録媒体Pの移動の方向が、上記例示と逆であっても同様の工程となる。
The droplet I attached to the recording medium P in the droplet discharge process moves to a position where one light of the
第1照射工程は、上述のインクジェット記録装置100を用いれば非常に簡単に行うことができる。そして、液滴吐出工程の後、0.001秒以上1秒以内の時間間隔をおいて、第1照射工程を行うことができる。
The first irradiation process can be performed very easily using the above-described
液滴Iの第1照射工程でピニングされる程度は、液滴Iを構成する光硬化型インク組成物の硬化率として、1%以上30%未満となるようにする。このようにすれば、液滴Iが、記録媒体P上で、大幅に濡れ広がることや、顕著に混色することを抑制することができるとともに、制御された濡れ広がりや混色を生じさせることができる。第1照射工程における液滴Iのピニングの程度は、硬化率で1%以上10%未満であることがより好ましく、1%以上5%未満であることがさらに好ましい。 The degree of pinning in the first irradiation step of the droplet I is set to 1% or more and less than 30% as the curing rate of the photocurable ink composition constituting the droplet I. In this way, it is possible to prevent the droplet I from being greatly wetted and spread on the recording medium P, and to prevent the color mixture from being noticeably mixed, and to produce controlled wet spread and color mixing. . The degree of pinning of the droplet I in the first irradiation step is more preferably 1% or more and less than 10%, and further preferably 1% or more and less than 5% in terms of curing rate.
2.2.2.第2照射工程
本工程は、光を第2光源22によって、記録媒体Pに付着された液滴に照射する工程である。以下では、図2に示す矢印Aの方向に、ヘッド10が移動する場合を例にとって、本工程を説明する。
2.2.2. Second Irradiation Step This step is a step of irradiating the droplets attached to the recording medium P with the second
液滴吐出工程で記録媒体Pに付着された液滴Iは、第1照射工程の後、引き続きヘッド10が図中矢印Aの方向に移動する結果、一方の第2光源22の光が照射される位置に移動する。この移動はインクジェット記録装置がライン型のヘッドである場合は、記録媒体が図中矢印Bの方向に移動することで同様となる。その結果、第2光源22の光が液滴Iに照射される。本工程により、液滴Iを構成する光硬化型インク組成物の硬化反応が生じ、液滴Iの2回目のピニングが行われる。なお、図示しないが、本実施形態では、第2光源22は、ヘッド10の走査方向の両側に設けられているため、ヘッド10および記録媒体Pの移動の方向が、上記例示と逆であっても同様の工程となる。
The droplet I attached to the recording medium P in the droplet discharge process is irradiated with the light of one second
第2照射工程は、上述のインクジェット記録装置100を用いれば非常に簡単に行うことができる。そして、第1照射工程の後、0.001秒以上1秒以内の時間間隔をおいて、第1照射工程を行うことができる。
The second irradiation process can be performed very easily by using the ink
液滴Iの第2照射工程でピニングされる程度は、液滴Iを構成する光硬化型インク組成物の硬化率として、第1照射工程の硬化率を含めて、30%以上85%未満となるようにする。このようにすれば、例えば、記録媒体P上における液滴Iを、所望の形状としたり、複数の液滴Iがある場合には、それらの混色を所望の程度にすることができる。また、第2照射工程によるピニングの程度は、転化率で40%以上85%未満であることがより好ましく、50%以上85%未満であることがさらに好ましい。 The degree of pinning in the second irradiation step of the droplet I is 30% or more and less than 85% as the curing rate of the photocurable ink composition constituting the droplet I, including the curing rate in the first irradiation step. To be. In this way, for example, when the droplet I on the recording medium P has a desired shape, or when there are a plurality of droplets I, their color mixture can be set to a desired level. Further, the degree of pinning by the second irradiation step is more preferably 40% or more and less than 85%, and further preferably 50% or more and less than 85% in terms of conversion.
2.2.3.第3照射工程
本実施形態の画像形成方法は、第3照射工程を有してもよい。第3照射工程は、光を第3光源23によって、記録媒体Pに付着された液滴に照射する工程である。
2.2.3. Third Irradiation Step The image forming method of the present embodiment may include a third irradiation step. The third irradiation step is a step of irradiating the droplets attached to the recording medium P with the third
液滴吐出工程で記録媒体Pに付着された液滴Iは、第1照射工程および第2照射工程の後、引き続きヘッド10が図中矢印Aの方向に移動する結果、一方の第3光源23の光が照射される位置に移動する。この移動はインクジェット記録装置がライン型のヘッドである場合は、記録媒体が図中矢印Bの方向に移動することで同様となる。その結果、第3光源23の光が液滴Iに照射される。本工程により、液滴Iを構成する光硬化型インク組成物の硬化反応が生じ、液滴Iの本硬化が行われる。なお、図示しないが、本実施形態では、第3光源23は、ヘッド10の走査方向の両側に設けられているため、ヘッド10および記録媒体Pの移動の方向が、上記例示と逆であっても同様の工程となる。
The droplet I attached to the recording medium P in the droplet discharge process is one third
第3照射工程は、上述のインクジェット記録装置100を用いれば非常に簡単に行うことができる。本実施形態の画像形成方法は、上述したインクジェット記録装置100を用いており、上記の第3照射工程を有する場合には、液滴Iを記録媒体Pに付着させ、2回のピニングおよび本硬化を、ヘッド10および記録媒体Pの相対的な走査を1回行うごとに実現することができる。また、ヘッド10および記録媒体Pの相対的な走査の速度を、1m/分以上50m/分以下とすることにより、光硬化型インク組成物によって形成される画像の混色を抑制しつつ、精細度および光沢度が良好な画像を高速に形成することができる。
The third irradiation step can be performed very easily if the above-described ink
3.実験例
以下、いくつかの実験例を示し、本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
3. Experimental Examples Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to some experimental examples, but these do not limit the scope of the present invention.
3.1.光硬化型インク組成物
各実験例に共通する光硬化型インク組成物のセットを調製した。
3.1. Photocurable Ink Composition A set of photocurable ink compositions common to each experimental example was prepared.
重合性化合物として、フェノキシアクリレート(V#192:大阪有機工業株式会社製)を29.5質量%、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート(FA512AS:日立化成工業株式会社製)を19.7質量%、ジシクロペンテニルアクリレート(FA511AS:日立化成工業株式会社製)を15.8質量%、ビニルカプロラクタムを9.8質量%、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート(EBECRYL IRR214K:ダイセルサイテック株式会社製)を9.8質量%、光重合開始剤として、IRGACURE 819(チバ・スペシャルティケミカルズ社製)を5質量%、DAROCURE TPO(チバ・スペシャルティケミカルズ社製)を4質量%、DETX(日本化薬株式会社製)を1質量%、重合促進剤として、EBECRYL 7100(ダイセルサイテック株式会社製)を3質量%、スリップ剤として、BYK−UV3500(ビックケミー・ジャパン株式会社製)を0.2質量%、顔料分散剤として、solsperse36000(ルーブリゾール社製)を0.1質量%、および、顔料を2質量%となるように、配合し、混合かつ溶解させ、さらに常温・常圧下30分間マグネチックスターラーにて混合撹拌した。 As the polymerizable compound, 29.5% by mass of phenoxy acrylate (V # 192: manufactured by Osaka Organic Industry Co., Ltd.), 19.7% by mass of dicyclopentenyloxyethyl acrylate (FA512AS: manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), di 15.8% by mass of cyclopentenyl acrylate (FA511AS: manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), 9.8% by mass of vinylcaprolactam, 9.8% of dimethylol tricyclodecane diacrylate (EBECRYL IRR214K: manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.) 5% by mass, 5% by mass of IRGACURE 819 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 4% by mass of DAROCURE TPO (manufactured by Ciba Specialty Chemicals), and 1 of DETX (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) as a photopolymerization initiator Mass%, polymerization accelerator Then, 3% by mass of EBECRYL 7100 (manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.), as a slip agent, 0.2% by mass of BYK-UV3500 (manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.), and solsperse 36000 (manufactured by Lubrizol) as a pigment dispersant ) 0.1% by mass and the pigment 2% by mass, mixed and dissolved, and further mixed and stirred with a magnetic stirrer at room temperature and normal pressure for 30 minutes.
光硬化型インク組成物のセットとしては、上記の顔料として、シアン顔料:IRGALITE BLUE GLVO(チバ・スペシャルティケミカルズ社製)を用いたもの、マゼンタ顔料:ピグメントレッド122を用いたもの、イエロー顔料:ピグメントイエロー180を用いたもの、およびカーボンブラックを用いたものセットとした。 As a set of the photocurable ink composition, as the above-mentioned pigments, cyan pigments: those using IRGALITE BLUE GLVO (manufactured by Ciba Specialty Chemicals), magenta pigments: those using Pigment Red 122, yellow pigments: pigments A set using yellow 180 and a set using carbon black were used.
なお、光硬化型インク組成物が得られた後、重合禁止剤として、メチルエーテルハイドロキノン(関東化学株式会社製)、およびtert−ブチル−p−ベンゾキノン(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)をいずれも2000ppm添加して各実験例に共通するインクセットを作製した。 After the photocurable ink composition was obtained, methyl ether hydroquinone (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) and tert-butyl-p-benzoquinone (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) were both used as polymerization inhibitors. An ink set common to each experimental example was prepared by adding 2000 ppm.
3.2.インクジェット記録装置
各実験例の評価試料は、インクジェット記録装置として、インクジェットプリンターPX−G920(セイコーエプソン株式会社製)を改造したものを用いて作成した。該プリンターの各色のインクカートリッジに、上述の光硬化型インク組成物のセットを導入した。該プリンターは、改造された結果、波長395nmのLEDで構成された第1光源、第2光源、および第3光源が上記実施形態で説明したと同様に、ヘッドの走査方向の両側に設けられている。
3.2. Inkjet recording apparatus The evaluation sample of each experimental example was created using a modified inkjet printer PX-G920 (manufactured by Seiko Epson Corporation) as an inkjet recording apparatus. The above-described photocurable ink composition set was introduced into each color ink cartridge of the printer. As a result of the modification, the first light source, the second light source, and the third light source configured by LEDs having a wavelength of 395 nm are provided on both sides in the scanning direction of the head as described in the above embodiment. Yes.
3.3.評価用試料の作製
各実験例の試料は、記録媒体として、A4サイズにカットした塩化ビニルシートを用い、これに、表1に示す硬化率となるように、各光源の光量を設定して作製した。
3.3. Preparation of sample for evaluation The sample of each experimental example was prepared by using a vinyl chloride sheet cut to A4 size as a recording medium, and setting the light amount of each light source so that the curing rate shown in Table 1 was obtained. did.
いずれの試料においても、プリンターの設定として、メディア「塩ビ一般1」、印刷品質「きれい」の印字モードにて形成し、各色の1ドットのライン幅およびベタ部位の濃淡を評価できるとともに、カラーブリード(混色)および光沢を評価できるテストパターンとした。また、各実験例の第1照射ないし第3照射の光量は、LEDの光量によって、表1に示したように調節した。また、図示しないが、光硬化型インク組成物の硬化率は、シアンの光硬化型インク組成物の硬化率と光量との関係を示す検量線を作成して求め、その値を表1に記載した。ヘッドの走査速度は、30m/分とした。なお、実験例1の試料のみ、上記実施形態で述べた第1距離G1のほうが第2距離G2よりも小さくなるように、第2光源を配置し、他の実験例ではいずれも第1距離G1および第2距離G2を同じにして試料の印刷を行った。 In any sample, the printer is set up in the print mode of the media “PVC General 1” and the print quality “Pretty”, and the line width of one dot of each color and the density of the solid part can be evaluated, and color bleeding The test pattern was able to evaluate (mixed color) and gloss. Moreover, the light quantity of the 1st irradiation thru | or 3rd irradiation of each experiment example was adjusted as shown in Table 1 with the light quantity of LED. Although not shown, the curing rate of the photocurable ink composition is determined by preparing a calibration curve showing the relationship between the curing rate of the cyan photocurable ink composition and the amount of light, and the value is shown in Table 1. did. The scanning speed of the head was 30 m / min. Note that only the sample of Experimental Example 1 is provided with the second light source so that the first distance G1 described in the above embodiment is smaller than the second distance G2, and in the other experimental examples, the first distance G1 is used. The sample was printed with the same second distance G2.
3.4.評価方法
得られた各実験例の試料につき、カラーブリード、線幅、および光沢を評価した。
3.4. Evaluation Method The color bleed, line width, and gloss were evaluated for the obtained samples of each experimental example.
カラーブリードは、テストパターンをルーペ等を用いて目視することにより評価した。カラーブリードが認められなかったものを「A」、テストパターンの色の境界が不鮮明となっていたものを「B」、テストパターンの色の境界で、混色が生じていたものを「C」とし表1に記載した。 The color bleed was evaluated by visually observing the test pattern with a loupe or the like. “A” indicates no color bleed, “B” indicates that the test pattern color boundary is unclear, and “C” indicates that color mixing occurs at the test pattern color boundary. It described in Table 1.
線幅は、テストパターンをルーペ等を用いて目視することにより評価した。十分な線幅が得られベタ部位がドットによって埋められたものを「A」、Aに比べて線幅は細いが、ベタ部位がドットによって埋められていたものを「B」、線幅が細く、ベタ部位が埋まらないものを「C」とし表1に記載した。 The line width was evaluated by visually observing the test pattern with a loupe or the like. “A” indicates that a sufficient line width is obtained and the solid part is filled with dots, and “B” indicates that the solid part is filled with dots although the line width is narrower than A, but the line width is narrow. Those in which the solid part is not buried are listed in Table 1 as “C”.
光沢は、テストパターンを目視することにより評価した。高光沢であるものを「A」、光沢があるものを「B」、光沢が不足しているものを「C」とし表1に記載した。 The gloss was evaluated by visually observing the test pattern. Table 1 shows “A” for high gloss, “B” for gloss, and “C” for lack of gloss.
3.5.評価結果
表1をみると、各実験例において、第1照射および第2照射における硬化率を変化させることにより、カラーブリード、線幅、および光沢を有意に変化させることが可能であることが判明した。すなわち、実験例で使用したインクジェット記録装置を用いれば、記録媒体に付着される光硬化型インク組成物の液滴の濡れ広がり方、および表面形状を広い範囲で変化させることができることが判明した。
3.5. Evaluation results Table 1 shows that in each experimental example, the color bleed, the line width, and the gloss can be significantly changed by changing the curing rate in the first irradiation and the second irradiation. did. That is, it has been found that if the ink jet recording apparatus used in the experimental example is used, the way in which the droplets of the photocurable ink composition attached to the recording medium spread and the surface shape can be changed in a wide range.
また、実験例1ないし実験例7の試料は、カラーブリード、線幅、および光沢のいずれもが良好であることが判明した。すなわち、第1照射の時点での光硬化型インク組成物の転化率が1%ないし30%であり、かつ、第2照射の時点での光硬化型インク組成物の転化率が35%ないし80%とした試料では、カラーブリード、線幅、および光沢のいずれもが良好であることが判明した。 Further, it was found that the samples of Experimental Example 1 to Experimental Example 7 were all good in color bleed, line width, and gloss. That is, the conversion rate of the photocurable ink composition at the time of the first irradiation is 1% to 30%, and the conversion rate of the photocurable ink composition at the time of the second irradiation is 35% to 80%. It was found that the color bleed, line width, and gloss were all good in the sample with%.
以上に述べた実施形態および変形実施形態は、任意の複数の形態を適宜組み合わせることが可能である。これにより、組み合わされた実施形態は、それぞれの実施形態が有する効果または相乗的な効果を奏することができる。 The embodiments and modified embodiments described above can be arbitrarily combined with a plurality of forms. Thereby, combined embodiment can have an effect which each embodiment has, or a synergistic effect.
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. For example, the present invention includes substantially the same configuration (for example, a configuration having the same function, method, and result, or a configuration having the same purpose and effect) as the configuration described in the embodiment. In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that achieves the same effect as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. In addition, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.
10…インクジェット記録ヘッド(ヘッド)、12…ノズル孔、20…光源、21…第1光源、22…第2光源、23…第3光源、30…モーター、40…プラテン、50…キャリッジ、52…カートリッジ、60…キャリッジモーター、62…牽引ベルト、64…ガイドレール、80…キャッピング装置、100…インクジェット記録装置、P…記録媒体、I…液滴、MS,SS…走査方向
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ヘッドとともに前記記録媒体に対して相対的に走査され、前記ヘッドの前記走査方向の少なくとも一方の端に、前記ノズル孔から第1距離の間隔を隔てて配置され、前記記録媒体に付着された液滴に光を照射する第1光源と、
前記ヘッドとともに前記記録媒体に対して相対的に走査され、前記第1光源の前記ヘッドとは反対側の端から第2距離の間隔を隔てて配置され、前記記録媒体に付着された液滴に光を照射する第2光源と、
前記ヘッドとともに前記記録媒体に対して相対的に走査され、前記第2光源の前記第1光源とは反対側の端から第3距離を隔てて配置され、前記記録媒体に付着された液滴に光を照射する第3光源と、
を備え、
前記第1距離は、前記液滴が前記記録媒体に付着された後、0.001秒以上1秒以下の時間を経た後に前記第1光源の光が前記液滴に照射される大きさを有し、
前記第2距離は、前記第1光源の光が照射された後、0.001秒以上1秒以下の時間を経た後に前記第2光源の光が前記液滴に照射される大きさを有することを特徴とする、インクジェット記録装置。 A head that is scanned relative to the recording medium, ejects droplets of the photocurable ink composition from the nozzle holes, and adheres the droplets to the recording medium;
The head was scanned relative to the recording medium together with the head, and was disposed at at least one end in the scanning direction of the head at a first distance from the nozzle hole and attached to the recording medium. A first light source for irradiating the droplet with light;
The droplets scanned with the head relative to the recording medium are arranged at a second distance from the end of the first light source opposite to the head, and the droplets attached to the recording medium A second light source that emits light;
The liquid droplets that are scanned relative to the recording medium together with the head, are disposed at a third distance from the end of the second light source opposite to the first light source, and are attached to the recording medium. A third light source that emits light;
With
The first distance has such a magnitude that the light from the first light source is irradiated to the droplet after a time period of 0.001 second or more and 1 second or less after the droplet is attached to the recording medium. And
The second distance has a size such that the light from the second light source is irradiated to the droplet after a time period of 0.001 second to 1 second after being irradiated with the light from the first light source. An ink jet recording apparatus.
前記第1距離は、前記第2距離よりも小さいことを特徴とする、インクジェット記録装置。 In claim 1,
The ink jet recording apparatus, wherein the first distance is smaller than the second distance.
前記第1光源および前記第2光源は、発光波長が365nm以上410nm以下の発光素子であることを特徴とする、インクジェット記録装置。 In claim 1 or claim 2,
The inkjet recording apparatus, wherein the first light source and the second light source are light emitting elements having an emission wavelength of 365 nm or more and 410 nm or less.
前記ヘッドは固定され、前記記録媒体が走査される、インクジェット記録装置。 In any one of Claims 1 to 3,
An ink jet recording apparatus in which the head is fixed and the recording medium is scanned.
前記光硬化型インク組成物は、前記第1光源の光によって1%以上30%未満の硬化率まで硬化され、前記第2光源の光によって30%以上85%未満の硬化率まで硬化されることを特徴とする、画像形成方法。 An image forming method for forming an image with a photocurable ink composition on the recording medium using the ink jet recording apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The photocurable ink composition is cured to a curing rate of 1% or more and less than 30% by the light of the first light source, and is cured to a curing rate of 30% or more and less than 85% by the light of the second light source. An image forming method.
前記ヘッドおよび前記記録媒体の相対的な走査速度は、1m/分以上50m/分以下であることを特徴とする、画像形成方法。 In claim 5,
An image forming method, wherein a relative scanning speed of the head and the recording medium is 1 m / min or more and 50 m / min or less.
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- 2010-03-30 JP JP2010077935A patent/JP2011207103A/en not_active Withdrawn
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