JP2015047806A - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係るインクジェット記録装置は、記録媒体を支持する支持ユニットと、紫外線硬化型インクを収容する収容体と、前記収容体から供給された前記紫外線硬化型インクを吐出するヘッドを搭載し、前記紫外線硬化型インクを加温して粘度を低下させる加温手段を搭載しない、移動ユニットと、を有し、前記記録媒体に画像を記録する際に、前記ヘッドは第1方向における位置を変えつつ前記紫外線硬化型インクを吐出する主走査を行い、前記移動ユニットは前記第1方向と交差する第2方向に移動する副走査を行う。
【選択図】図2
Description
記録媒体の記録面の幅方向に交差する方向)に移動可能な移動ユニットを有する場合があり、移動ユニットにヘッドを搭載することでヘッドの第2方向への移動を可能とする。この場合、移動ユニットを駆動するモーター等に対する負荷を低減するために、移動ユニットを軽量化することが好ましい。
本発明に係るインクジェット記録装置の一態様は、
記録媒体を支持する支持ユニットと、
紫外線硬化型インクを収容する収容体と、
前記収容体から供給された前記紫外線硬化型インクを吐出するヘッドを搭載し、前記紫外線硬化型インクを加温して粘度を低下させる加温手段を搭載しない、移動ユニットと、を有し、
前記記録媒体に画像を記録する際に、前記ヘッドは第1方向における位置を変えつつ前記紫外線硬化型インクを吐出する主走査を行い、前記移動ユニットは前記第1方向と交差する第2方向に移動する副走査を行う。
適用例1において、
前記紫外線硬化型インクの20℃における粘度が、20mPa・s以下であることができる。
適用例1または適用例2において、
前記紫外線硬化型インク組成物は、40質量%以上90質量%以下の単官能(メタ)アクリレートと、5質量%以上45質量%以下の2官能以上の(メタ)アクリレートと、を含有することができる。
適用例1ないし適用例3のいずれか1例において、
前記紫外線硬化型インクは、非水系紫外線硬化型インクであることができる。
適用例1ないし適用例4のいずれか1例において、
前記ヘッドから吐出される前記紫外線硬化型インクの温度が、35℃以下であることができる。
適用例1ないし適用例5のいずれか1例において、
前記移動ユニットは、前記紫外線硬化型インクを硬化するための紫外線発光ダイオードを備えた照射手段を搭載することができる。
適用例6において、
前記照射手段は、350nm以上420nm以下の範囲に発光ピーク波長を有する紫外線を照射して、記録媒体上に付着した前記紫外線硬化型インク組成物を200mJ/cm2以上1500mJ/cm2以下の照射エネルギーで硬化させるものであることができる。
適用例1ないし適用例7のいずれか1例において、
前記紫外線硬化型インク組成物は、光重合開始剤を含有することができ、
前記光重合開始剤が、アシルホスフィンオキサイド化合物を含むことができる。
適用例1ないし適用例8のいずれか1例において、
前記移動ユニットは、前記ヘッドを保守するための1つ以上のメンテナンス手段を搭載することができる。
適用例1ないし適用例9のいずれか1例において、
前記移動ユニットは、記録媒体に記録する画像データを入力して、該画像データを記録に適したデータに変換するデータ処理部を搭載することができる。
本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置は、記録媒体を支持する支持ユニットと、紫外線硬化型インクを収容する収容体と、前記収容体から供給された前記紫外線硬化型インクを吐出するヘッドを搭載し前記紫外線硬化型インクを加温して粘度を低下させる加温手段を搭載しない移動ユニットと、を有し、前記記録媒体に画像を記録する際に、前記ヘッドは第1方向における位置を変えつつ前記紫外線硬化型インクを吐出する主走査を行い、前記移動ユニットは前記第1方向と交差する第2方向に移動する副走査を行うことを特徴とする。
本実施形態に係るインクジェット記録装置は、いわゆるフラットベッド型のインクジェット記録装置であり、ヘッドが第1方向(具体的には、記録媒体の記録面における幅方向)およびこれに交差する第2方向(具体的には、記録媒体の記録面において第1方向と直交する方向)に移動して、支持された記録媒体に画像を記録するものをいう。
が好ましい。具体的には、入力手段120を固定する固定部と入力手段120から出力する画像データを入力する端子を備えることが好ましい。また、入力手段120は移動ユニット20に予め搭載されていてもよく、このように予め搭載している形態も、入力手段120を搭載可能な形態である。
図2の例では、支持ユニット10は、記録媒体Pを支持するパネル12を備え、記録媒体Pを支持している。記録中、支持ユニット10のパネル12は、記録媒体Pのヘッド40に対向する方向の意図しない位置の変化が発生しないように、記録媒体Pのヘッド40に対する反対側から支持している。図2の例では、さらに、パネル12を支持する支持台14と、パネル12の下部に設置された吸引手段16(例えば真空ポンプ等)と、を有する。また、パネル12には吸引手段16と接続された吸引孔13が複数設けられている。吸引手段16を作動させることにより、パネル12に設置された記録媒体Pはパネル12上で、記録中、意図しない面方向の位置ずれが発生したりしない。図2の例では、記録媒体Pは、パネル12が有する複数の吸引孔13の全てを含む領域にまたがる大きさを有する透明な板状の媒体である。
図2の例では、移動ユニット20は、インクを収容する収容体30(インクカートリッジ)と、収容体30から供給されるインクを吐出するヘッド40と、ヘッド40の主走査方向の両側に設置された照射手段50と、ヘッド40の吐出面を覆うキャップ部材60と、ヘッド50のフラッシング動作時に排出されるインクを受けとめるインク受け部材65と、画像データを入力する入力手段120と、を搭載しており、後述する加温手段を搭載しない。キャップ部材60およびインク受け部材65は、後述するようにヘッドを保守するために使用されるメンテナンス手段の一態様である。
ヘッド40のノズル面に付着したインクが外部の光により硬化することを抑制できるので、吐出不良等を低減できる点で好ましい。
収容体30は、その内部に紫外線硬化型インクを収容するいわゆるインクカートリッジであり、図2の例では着脱可能な状態で移動ユニット20に搭載されている。
ると、記録物を表示などの用途に用いる場合に視認性に優れる。また、1枚の記録媒体の記録に必要なインク量が多いので、上述したホットスワップ機能が特に有用である。
ヘッド40は、記録媒体Pの記録面と対向する位置に設けられたノズル面(図示せず)を有し、当該ノズル面に設けられた複数のノズル(図示せず)から液滴状にしたインクを吐出して、記録媒体Pの記録面に付着させる。
て吐出させる方式(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、強制的にインクの液滴を吐出させる方式、インクに圧電素子で圧力と印刷情報信号を同時に加え、インクの液滴を吐出・記録させる方式(ピエゾ方式)、インクを印刷情報信号にしたがって微小電極で加熱発泡させ、インク滴を吐出・記録させる方式(サーマルジェット方式)等を用いることができる。
本実施形態に係るインクジェット記録装置は、記録媒体に付着した紫外線硬化型インクを硬化させるための照射手段を有することが好ましい。
本実施形態に係るインクジェット記録装置は、メンテナンス手段を有することが好ましい。メンテナンス手段は、ヘッドの保守のために用いられる機構であって、ノズル詰まり等の不具合を防止することができる。メンテナンス手段は、移動ユニット20に搭載されていることが好ましく、これにより移動ユニット20の駆動時においてヘッドのメンテナンスを行うことができる。
、ヘッド40から正常にインクを吐出させる吸引動作(ヘッドクリーニング)、ヘッド40のノズル面をワイプ部材(図示せず)で払拭(ワイピング)することでノズル近傍に付着したインクや増粘したインク等を除去したり、ノズルのメニスカスを破壊してメニスカスを再調整させるパージ処理を行うワイピング動作などが挙げられる。
通常、紫外線硬化型インク(特に、後述する実質的に水を含有しない紫外線硬化型インク)を使用する場合には、その粘度が高いため、吐出時にインクの粘度を低下させておく必要がある。そのため、インクを加温して吐出に適した粘度に低下させる加温手段が、収容体30、供給管およびヘッド40等に設けられることがある。しかしながら、紫外線硬化型インク組成物を使用する場合に、プリンター1の移動ユニット20には、ヘッド40に加えて、上述した照射手段50やメンテナンス手段等が搭載されていることが多い。したがって、移動ユニット20の重量が増加する傾向にある。
本実施形態に係るインクジェット記録装置には、紫外線硬化型インクが用いられる。紫
外線硬化型インクは、ガラス、アクリル、金属等の記録媒体に良好に記録できる。
本実施形態に係る紫外線硬化型インクは、重合性化合物を含有することが好ましい。重合性化合物は、単独で、又は後述する光重合開始剤の作用により、光照射時に重合されて、記録されたインクを硬化させることができる。
本実施形態に係る紫外線硬化型インクは、単官能(メタ)アクリレートを含有することが好ましい。単官能(メタ)アクリレートを含有することで、紫外線硬化型インクを低粘度化することができる。そのため、上述したインクジェット記録装置に加温手段を設けることなく、紫外線硬化型インクを吐出することが可能となる。
としては、炭素数2以上20以下の直鎖状、分枝状又は環状の置換されていてもよいアルキレン基、構造中にエーテル結合及び/又はエステル結合による酸素原子を有する置換されていてもよい炭素数2以上20以下のアルキレン基、炭素数6以上11以下の置換されていてもよい2価の芳香族基が好適である。これらの中でも、エチレン基、n−プロピレン基、イソプロピレン基、及びブチレン基などの炭素数2以上6以下のアルキレン基、オキシエチレン基、オキシn−プロピレン基、オキシイソプロピレン基、及びオキシブチレン基などの構造中にエーテル結合による酸素原子を有する炭素数2以上9以下のアルキレン基が好適に用いられる。
、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシエトキシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(イソプロペノキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(イソプロペノキシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(イソプロペノキシエトキシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(イソプロペノキシエトキシエトキシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコールモノビニルエーテル、及び(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコールモノビニルエーテルが挙げられる。
、さらに塗膜の強靭性、耐熱性、及び耐薬品性が増す。
本実施形態に係る紫外線硬化型インクは、上述した単官能(メタ)アクリレート以外の重合性化合物、すなわち「他の重合性化合物」を含有してもよい。
クリレート、オキセタン(メタ)アクリレート、脂肪族ウレタン(メタ)アクリレート、芳香族ウレタン(メタ)アクリレート及びポリエステル(メタ)アクリレートが挙げられる。
本実施形態に係る紫外線硬化型インクは、光重合開始剤を含有することが好ましい。当該光重合開始剤は、紫外線の照射による光重合によって、記録媒体の記録面に付着したインクを硬化させて印字を形成するために用いられる。光線の中でも紫外線(UV)を用いることにより、安全性に優れ、且つ光源ランプのコストを抑えることができる。紫外線のエネルギーによって、ラジカルやカチオンなどの活性種を生成し、上記重合性化合物の重合を開始させるものであれば、使用可能な光重合開始剤に制限はないが、光ラジカル重合開始剤や光カチオン重合開始剤を使用することができ、中でも光ラジカル重合開始剤を使用することが好ましい。
ROCUR TPO(2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホ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)−フェニルホ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、BASF社製、商品名)、KAYACURE DETX−S(2,4− ジエチルチオキサントン)(日本化薬社製、商品名)、Speedcure TPO(2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキサイド)、Speedcure DETX(2,4− ジエチルチオキサンテン−9−オン)(以上、Lambson社製、商品名)、Lucirin TPO、LR8893、LR8970(以上、BASF社製、商品名)、及びユベクリルP36(UCB社製、商品名)などが挙げられる。
本実施形態に係る紫外線硬化型インクは、色材を含んでもよい。色材としては、顔料及び染料のうち少なくとも一方を用いることができる。
本実施形態に係る紫外線硬化型インクが顔料を含む場合、顔料分散性をより良好なものとするため、分散剤をさらに含んでもよい。分散剤として、特に限定されないが、例えば、高分子分散剤などの顔料分散液を調製するのに慣用されている分散剤が挙げられる。その具体例として、ポリオキシアルキレンポリアルキレンポリアミン、ビニル系ポリマー及びコポリマー、アクリル系ポリマー及びコポリマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、アミノ系ポリマー、含珪素ポリマー、含硫黄ポリマー、含フッ素ポリマー、及びエポキシ樹脂のうち一種以上を主成分とするものが挙げられる。高分子分散剤の市販品として、味の素ファインテクノ社製のアジスパーシリーズ(商品名)、アビシア社(Avecia Co.)から入手可能なソルスパーズシリーズ(Solsperse 32000,36000等〔以上、商品名〕)、BYKChemie社製のディスパービックシリーズ(商品名)、楠本化成社製のディスパロンシリーズ(商品名)が挙げられる。
本実施形態に係るインクは、重合禁止剤を含んでもよい。インクが重合禁止剤を含有することにより、硬化前における上記重合性化合物の重合反応を防止できる。
本実施形態に係る紫外線硬化型インクは、界面活性剤をさらに含んでもよい。界面活性
剤としては、特に限定されないが、例えば、シリコーン系界面活性剤として、ポリエステル変性シリコーンやポリエーテル変性シリコーンを用いることができ、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特に好ましい。スリップ剤の市販品としては、BYK−347、BYK−348、BYK−UV3500,3510,3530,3570(以上、BYK社製)を挙げることができる。
本実施形態の紫外線硬化型インクは、上記に挙げた添加剤以外の添加剤(成分)を含んでもよい。このような成分としては、特に制限されないが、例えば従来公知の、重合促進剤、浸透促進剤、及び湿潤剤(保湿剤)、並びにその他の添加剤があり得る。上記のその他の添加剤として、例えば従来公知の、定着剤、防黴剤、防腐剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、キレート剤、pH調整剤、及び増粘剤が挙げられる。
<照射エネルギー>
上記のように説明した紫外線硬化型インクを用いる場合には、照射手段の消費電力を低減させるという観点から、1000mJ/cm2以下の照射エネルギーで硬化するものを用いることが好ましく、300mJ/cm2以下で硬化するものがより好ましく、200mJ/cm2以下で硬化するものがさらに好ましく、100mJ/cm2以下で硬化するものが特に好ましい。
紫外線硬化型インクの20℃における粘度は、20mPa・s以下であることが好ましく、4mPa・s以上13mPa・s以下であることがより好ましく、7mPa・s以上13mPa・s以下であることがさらに好ましい。これにより、通常の環境下でインクジェット記録装置を使用する場合に、加温手段を設ける必要がなくなるので、インクジェット記録装置の小型化や簡略化を図ることができる。紫外線硬化型インクの粘度は、E型粘度計を用いて測定できる。
く、30℃以下であることがより好ましい。また、下限値は、10℃以上であることが好ましく、15℃以上であることがより好ましく、20℃以上であることがさらに好ましい。この場合、紫外線硬化型インクの温度が上記範囲になるような環境下にインクジェット記録装置を設置すればよい。紫外線硬化型インクの温度が上記範囲にあれば、吐出の際の紫外線硬化型インクの粘度を上記の好ましい粘度範囲内に保つことが容易になる。
本実施形態に係るインクジェット記録装置は、フラットベッド式のインクジェット記録装置に用いられるいずれの記録媒体(例えば、紙、織物、編み物、不織布、皮革、樹脂フィルム、樹脂板、ガラス、金属等)に用いることができる。特に、インクジェット記録装置が上述したホットスワップ機構を備えていると、これらのいずれの記録媒体を用いても、画像の位置ずれや色味の変化等の少ない、良好な画像の記録された記録物を得ることができる。したがって、記録を失敗した際に損害が大きい高価な記録媒体(金属、アクリル、ガラス等)に対する記録にも好ましく使用できる。
以下、本発明の実施形態を実施例によってさらに具体的に説明するが、本実施形態はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
2.1.1.インクの調製
表1に示す各成分を表1の含有量となるように添加して、これを高速水冷式攪拌機で攪拌することにより、紫外線硬化型インク(以下、単に「インク」ともいう。)1〜11を得た。なお、表1に示す成分は、以下の通りである。
・VEEA(商品名、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル、日本触媒社製、単官能(メタ)アクリレート、以下「VEEA」と記載した。)
・ビスコート#192(商品名、フェノキシエチルアクリレート、大阪有機化学工業社製、単官能(メタ)アクリレート、以下「PEA」と記載した。)
・V#160(商品名、ベンジルアクリレート、大阪有機化学工業社製、単官能(メタ)アクリレート、以下「BZA」と記載した。)
・IBXA(商品名、イソボルニルアクリレート、大阪有機化学工業社製、単官能(メタ)アクリレート、以下「IBX」と記載した。)
・SR508(商品名、ジプロピレングリコールジアクリレート、2官能(メタ)アクリレート、サートマー社製)
・A−DPH(商品名、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、6官能(メタ)アクリレート、新中村化学社製、以下「A−DPH」と記載した。)
<ポリマー>
・ビスコート#1000(商品名、大阪有機化学工業社製、ハイパーブランチポリマー、粘度273mPa・s、アクリル基数14、以下「V#1000」と記載した。)
なお、ビスコート#1000は、ジペンタエリスリトールをコアとして官能基が分岐したハイパーブランチポリマーであり、希釈モノマーとしてエチレングリコールジアクリレートを含有する。
<光重合開始剤>
・IRGACURE 819(商品名、BASF社製、固形分量100%、以下「819」と記載した。)
・DAROCUR TPO(商品名、Lambson社製、以下「TPO」と記載した。)
・IRGACURE 369(商品名、BASF社製、以下「369」と記載した。)
<界面活性剤>
・BYK−UV3500(商品名、BYK社製、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、以下「BYK3500」と記載した。)
<色材>
・C.I.ピグメントブラック7(三菱化学社製、ミツビシカーボンMA11、以下「PB−7」と記載した。)
<分散剤>
・Solsperse 32000(商品名、アビシア社製、以下「SOL32000」と記載した。)
<重合禁止剤>
・p−メトキシフェノール(商品名、東京化成工業社製、p−メトキシフェノール、以下「MEHQ」と記載した。)
<粘度評価(20℃でのインクの粘度ランク)>
DVM−E型回転粘度計(東京計器社製)を用いて、上記で調製した各インクの20℃での粘度を測定した。ローターは、コーン角度1°34’、コーン半径2.4cmのDVM−E型用コーンを使用した。回転速度は10rpmとした。評価基準は以下の通りであり、評価結果を表1に示す。
1:7mPa・s未満
2:7mPa・s以上13mPa・s以下
3:13mPa・s超過20以下
4:20mPa・s超過
上記で調製した各インクを50cc容のガラス瓶に入れ、密栓した後に、これらのガラス瓶を60℃の恒温槽内に投入し7日間放置した。7日後に取り出し、十分に室温に戻ってから、上記「20℃でのインクの粘度ランク」と同様にして20℃で粘度を測定した。そして、初期(調製直後)の粘度に対する、7日間放置後の粘度の、粘度増加率を計算した。評価基準は以下のとおりである。評価結果を表1に示す。
A:+5%以下であった。
B:+5%を上回った。
ルミラー#125−E20(商品名、東レ社製、PETフィルム)に、テスター産業社製のバーコーターで、上記の各インクを塗布した。塗膜の硬化後の膜厚は10μmであった。次に、波長395nmにピークを有するLED(Firefly〔商品名〕、Phoseon社製)から、照度1,000mW/cm2の紫外線を、塗布したインクに所定の時間、照射し、硬化したインク塗膜を得た。照射後、荷重130gの条件下で上記インク塗膜の表面をジョンソン&ジョンソン製の綿棒で20往復擦り、擦過痕がつかなくなるまでに要した照射エネルギーを測定した。評価基準は以下のとおりである。評価結果を表1に示す。
A:200mJ/cm2以下であった。
B:200mJ/cm2を超えて300mJ/cm2以下であった。
C:300mJ/cm2を上回った。
以上のインクの評価結果を表1に併せて示す。
2.2.1.記録装置の準備
記録装置の試験を行うにあたって、以下の記録装置1〜6を準備した。記録装置1〜3は、GS6000(商品名、セイコーエプソン株式会社製、ラージフォーマットプリンター)のスタンドや記録媒体の搬送装置を取り外した残りの部分に、後述する照射手段、車輪及び駆動手段を取り付けたものを移動ユニットとし、これを支持ユニットに移動可能に搭載する改造をしたものである。移動ユニットは駆動手段の駆動により、車輪で支持ユニット上を第2の方向に移動する。なお、移動ユニットは、ヘッド移動方向(第1方向)の一端にメンテナンス手段(ヘッドを密閉するキャップ部材、ヘッドのインクを吸引する吸引ポンプ、ヘッドのノズル面を拭くワイパ)を設け、他端にはフラッシングしたインクを受けるインク受け部材を備え、移動ユニットに搭載したメンテナンス手段の合計の質量は3kgであった(下記の記録装置5を除く)。また、印刷データを作成するノートPCを移動ユニットの筐体の上に搭載した(図2参照。ただし、下記の記録装置6を除く)。
記録装置1では、移動ユニットにインクカートリッジを搭載した。また、記録装置1には、加温手段を搭載しなかった(すなわち、移動ユニットを含む記録装置1のいずれの位置にも加温手段を搭載していない)。
記録装置2では、移動ユニットにインクカートリッジおよび加温手段を搭載した。具体的には、カートリッジからヘッドまでのインク供給管に隣接する位置に、加温手段としての保温液循環路往路及び復路を取り付けた。保温液循環路には、ジエチレングリコールを循環させた。保温液循環路中には保温液タンクがあり、ここにヒーターを取り付けて保温液を加温した。保温液循環路と接するインク供給管に流れるインクが保温液により加温されるようにし、ヘッドから吐出するインクの温度が表中の温度になるようヒーター調整機により調整した。これらの加温手段は、移動ユニット上のヘッド以外の部分に取り付けた。また、ヘッド内には、ヘッド用ヒーターを別途取り付けた。
記録装置3では、支持ユニットにインクカートリッジを取り付けた(すなわち、移動ユニットとともにインクカートリッジは移動しない)。また、記録装置1には、加温手段を搭載しなかった(すなわち、移動ユニットを含む記録装置1のいずれの位置にも加温手段を搭載していない)。
記録装置4は、上記のGS6000を、照射手段を搭載したこと以外は改造せずに用いた(すなわち、移動ユニット、支持ユニットを備えていない、通常のラージフォーマットプリンターである)。また、記録装置4には、加温手段を搭載しなかった。
記録装置1において、メンテナンス手段を移動ユニットから取り外して、支持ユニットにおける第1方向の外側に取り付けた。
記録装置1において、印刷(画像)データを作成するノートPCを移動ユニットに搭載せず、支持ユニットの横に設けた机の上に載せて、移動ユニットとノートPCを接続する
配線コード(USBケーブル)を記録装置1よりも長くして接続した。
上記の記録装置1〜6には、表2および表3の組み合わせになるように、以下の照射手段1〜3を選択して搭載した。
上記のようにして調製した各インクをインクカートリッジに収容し、表2および表3に示すように各記録装置に搭載した。
上記の記録装置を用いて、以下の各評価を行った。各評価試験は、所定の室温に調整した実験室に記録装置を設置して実施した。ただし、比較例3は、記録装置のヒーターを使用しインクの温度を調整した。ヘッドから吐出される際のインクの温度は、記録を始める直前のノズルプレートの温度を温度計(熱電対)により測定し当該インクの温度とした。
各記録装置に搭載したインクカートリッジからヘッドにインクを供給した後、印刷を開始して、ヘッドの360個のノズルから5分間連続して吐出を行った。5分後、印刷を中止して、インクを吐出しなくなったノズル(不吐出ノズル)の数に基づいて、吐出安定性の評価を行った。評価基準は以下の通りであり、評価結果を表2および表3に示す。
○:不吐出ノズルが5個以下
△:不吐出ノズルが6個以上10個以下
×:不吐出ノズルが11個以上
各記録装置に搭載したインクカートリッジからヘッドにインクを供給して、ヘッドにインクを充填した後、カートリッジを抜き取り、ヘッドからインクを吸引してインク供給管を一旦、空にしたのち、洗浄液(ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート)を充填したカートリッジを装着し、ヘッドから洗浄液を吸引して排出した。ヘッドから排出される洗浄液について、排出量5cc毎にその透過率を測定し、排出洗浄液の透過率が洗浄前のカートリッジ内の洗浄液の透過率の98%以上になった時点の洗浄液の排出量を確認した。このようにして、洗浄性の評価を行った。なお、透過率の測定は、排出洗浄液に蒸留水を加えて1000倍に希釈した後、分光光度計(製品名「U−3300」、株式会社
日立製作所製)を用いて行った。評価基準は以下の通りであり、評価結果を表2および表3に示す。
○:300cc以下
×:300cc超
記録媒体(商品名「ルミラー125E20」、東レ社製、PETフィルム)上の各画素に11ng/画素のドットを形成し、硬化させることにより、記録解像度が720dpi×720dpi、大きさ(サイズ)が20cm×20cmのベタパターン画像を記録した。画素は記録解像度で規定される最小記録単位領域である。記録の際、ヘッドを搭載したキャリッジが第1方向に移動しつつインクをヘッドから吐出する主走査(パス)を1回行う際の記録媒体に付着したインクへの照射の照射エネルギーを50mJ/cm2とし、主走査後もキャリッジの第1の方向への移動をさらに行うことで複数回の照射を行い、記録媒体の単位面積当たりの合計の照射エネルギーを1000mJ/cm2とした。そして、当該ベタパターン画像の領域中にドットで隠れていない記録面が見えるか否かを、記録媒体から30cm離れた位置で目視により評価した。評価基準は以下の通りであり、評価結果を下記の表2および表3に示す。
なお、「ベタパターン画像」とは、記録解像度で規定される最小記録単位領域である画素の全ての画素に対してドットを記録し、通常、記録媒体の記録領域がインクで覆われ記録媒体の地が見えていないような画像であるべき画像パターンを意味する。
A:記録面が見えなかった。
B:記録面が見えた。
上記「ベタパターン画像の埋まり性評価」において得られた各ベタパターン画像を使用した。レーザー顕微鏡 VK−9700(KEYENCE社製)を用いて、各ベタパターン画像の二乗平均平方根高さ(Rq値)を測定した。さらに、目視で各ベタパターン画像の表面を観察した。評価基準は以下の通りであり、評価結果を表2および表3に示す。
A:Rqが4以下であった。ベタパターン画像の表面に光沢が見られた。
B:Rqが4を超えて6以下であった。ベタパターン画像の表面に光沢が若干見られた。
C:Rqが6を上回った。ベタパターン画像の表面に光沢が見られなかった。
実施例および比較例で使用した各記録装置の移動ユニットの質量について、実施例1で用いた記録装置1の移動ユニットの質量を基準として、移動ユニットの軽量化の評価を行った。具体的には、実施例1で用いた記録装置1の移動ユニットの質量をX(kg)とし、各実施例および比較例で使用した移動ユニットの質量をY(kg)として、両者の差[Y−X(kg)]を算出した。評価基準は以下の通りであり、評価結果を表2および表3に示す。
◎:Y−X<−1
○:−1≦Y−X≦1
△:1<Y−X≦5
×:5<Y−X
記録装置の評価試験の結果を表2および表3に示す。
トとノートPCを接続する配線コード(USBケーブル)が長くなり、作業をスムーズに行える配線位置を確保する必要性が生じた。
Claims (10)
- 記録媒体を支持する支持ユニットと、
紫外線硬化型インクを収容する収容体と、
前記収容体から供給された前記紫外線硬化型インクを吐出するヘッドを搭載し、前記紫外線硬化型インクを加温して粘度を低下させる加温手段を搭載しない、移動ユニットと、を有し、
前記記録媒体に画像を記録する際に、前記ヘッドは第1方向における位置を変えつつ前記紫外線硬化型インクを吐出する主走査を行い、前記移動ユニットは前記第1方向と交差する第2方向に移動する副走査を行う、インクジェット記録装置。 - 請求項1において、
前記紫外線硬化型インクの20℃における粘度が、20mPa・s以下である、インクジェット記録装置。 - 請求項1または請求項2において、
前記紫外線硬化型インク組成物は、40質量%以上90質量%以下の単官能(メタ)アクリレートと、5質量%以上45質量%以下の2官能以上の(メタ)アクリレートと、を含有する、インクジェット記録装置。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、
前記紫外線硬化型インクは、非水系紫外線硬化型インクである、インクジェット記録装置。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか1項において、
前記ヘッドから吐出される前記紫外線硬化型インクの温度が、35℃以下である、インクジェット記録装置。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか1項において、
前記移動ユニットは、前記紫外線硬化型インクを硬化するための紫外線発光ダイオードを備えた照射手段を搭載する、インクジェット記録装置。 - 請求項6において、
前記照射手段は、350nm以上420nm以下の範囲に発光ピーク波長を有する紫外線を照射して、記録媒体上に付着した前記紫外線硬化型インク組成物を200mJ/cm2以上1500mJ/cm2以下の照射エネルギーで硬化させるものである、インクジェット記録装置。 - 請求項1ないし請求項7のいずれか1項において、
前記紫外線硬化型インク組成物は、光重合開始剤を含有し、
前記光重合開始剤が、アシルホスフィンオキサイド化合物を含む、インクジェット記録装置。 - 請求項1ないし請求項8のいずれか1項において、
前記移動ユニットは、前記ヘッドを保守するための1つ以上のメンテナンス手段を搭載する、インクジェット記録装置。 - 請求項1ないし請求項9のいずれか1項において、
前記移動ユニットは、記録媒体に記録する画像データを入力して、該画像データを記録に適したデータに変換するデータ処理部を搭載する、インクジェット記録装置。
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