WO2007148495A1 - 活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッド用置換液及びそれを用いた活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッドの洗浄方法 - Google Patents

活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッド用置換液及びそれを用いた活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッドの洗浄方法 Download PDF

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ink jet
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Toshiyuki Takabayashi
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Konica Minolta Medical & Graphic, Inc.
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    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
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    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/165Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16517Cleaning of print head nozzles
    • B41J2/16552Cleaning of print head nozzles using cleaning fluids
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    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17596Ink pumps, ink valves

Definitions

  • the present invention relates to a print head replacement liquid for an actinic radiation curable ink jet printer that does not cause nozzle clogging, and a method for cleaning the print head of an actinic light curable ink jet printer using the replacement liquid. .
  • inkjet recording methods have been applied to various printing fields such as photography, various printing, marking, special printing such as color filters, etc., from the viewpoint of being able to create an image easily and inexpensively.
  • ink jet recording devices that emit and control fine dots, ink with improved color reproduction range, durability, and emission suitability, ink absorbency, coloring material color development, surface gloss, etc. are dramatically improved. It is also possible to obtain image quality comparable to silver halide photography using special paper. The improvement in image quality of today's inkjet recording system is not achieved until all of these inkjet recording devices, ink, and special paper are available.
  • the ultraviolet curable ink jet method has been attracting attention in recent years in that it can record on a recording medium having relatively low odor, quick drying and no ink absorption compared to the solvent ink jet method.
  • Such ultraviolet curable ink-jet inks are disclosed (for example, see Patent Documents 1 and 2).
  • an inkjet printer using an ultraviolet curable inkjet ink is a printer.
  • Inkjet ink is ejected from a small-diameter ejection port (nozzle) that forms the head, so that the ejection port is blocked by a foreign substance contained in the inkjet ink, or a colorant contained in the inkjet ink in the printhead, for example, a pigment Causes aggregation, and the discharge port is blocked by the pigment aggregate.
  • the ink jet ink is cured near the discharge port by being irradiated with ultraviolet rays, and the discharge port is blocked or a gel-like substance is generated to block the discharge port. Or have problems.
  • Patent Document 1 JP-A-6-200204 (Claims)
  • Patent Document 2 JP 2000-504778 (Claims)
  • Patent Document 3 JP-A-57-117964 (Claims)
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 57-80064 (Claims)
  • Patent Document 5 Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-111856 (Claims)
  • Patent Document 6 JP-A-8-1953 (Claims)
  • Patent Document 7 Japanese Examined Patent Publication No. 62-9030 (Claims)
  • Patent Document 8 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2006-35467 (Claims)
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a print head replacement liquid for an actinic radiation curable ink jet printer that prevents nozzle clogging in the print head, and the print head. It is intended to provide a method of cleaning a print head of an actinic ray curable ink jet printer using a replacement liquid.
  • Actinic radiation curable type used when filling a print head of an actinic radiation curable ink jet printer with no ink filled, or when refilling a print head filled with ink with another ink
  • a replacement liquid for a print head of an ink jet printer which contains at least one cyclic ester compound in an amount of 10% by weight to 40% by weight and is contained in a newly filled ink.
  • a replacement liquid for a print head of an actinic ray curable ink jet printer comprising 10% by mass or more and 40% by mass or less of the organic compound.
  • the cyclic ester compound is propylene carbonate, ⁇ -propiolatatatone, ⁇ -butyrolatathone, ⁇ - methyl- ⁇ -butyrolatathone, ⁇ -butyrolatathone, ⁇ -valerola 5.
  • the actinic ray curable ink jet printer according to any one of 1 to 4 above, wherein at least one selected from taton, ⁇ valerolatatone, ⁇ -force prolatathon, ⁇ -force prolatatone, and ⁇ -heptanolatataton force. Replacement fluid for print heads.
  • a method for cleaning a print head of an actinic radiation curable inkjet printer wherein the print head replacement liquid of the actinic radiation curable inkjet printer according to any one of 1 to 8 is used.
  • a cleaning process for a print head of an actinic radiation curable ink jet printer comprising: a step of filling or circulating the liquid into the interior; and a step of discharging a replacement liquid for the print head of the actinic radiation curable ink jet printer.
  • a print head replacement liquid for an actinic radiation curable ink jet printer that prevents occurrence of nozzle clogging in the print head, and an actinic light curable ink jet printer print head using the print head replacement liquid.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of a print head cleaning method using the replacement liquid of the present invention.
  • a replacement liquid for an actinic radiation curable ink jet printer used for refilling with other ink which contains at least one cyclic ester compound in an amount of 10% by weight to 40% by weight, and a new one.
  • a replacement solution for a print head of an actinic radiation curable ink jet printer characterized by containing at least one kind of polymerizable compound contained in the ink to be filled is 10% by mass or more and 40% by mass or less.
  • the replacement solution for the print head of the actinic ray curable ink jet printer that satisfies the following requirements (hereinafter, It was found that it was necessary to fill the circulating fluid into the print head or circulate it.
  • the requirement is that at least one cyclic ester compound is contained in an amount of 10% to 40% by mass, and at least one polymerizable compound contained in the newly filled ink is 10%. It is contained in an amount of not less than mass% and not more than 40 mass%.
  • containing at least one Daricol ether compound in an amount of 50% by mass to 80% by mass is preferable in terms of suppressing the generation of a gel-like substance.
  • the replacement liquid of the present invention is used when an ink is not filled with an actinic ray curable ink jet printer when filling one print head with ink, or when refilling another ink into a print head filled with ink.
  • the cyclic ester compound used in the present invention will be described.
  • at least one cyclic ester compound is contained in an amount of 10% by mass or more and 40% by mass in order to suppress the precipitation of the photoinitiator in the ink when the ink is filled in the head.
  • One of the features is to contain the following.
  • the content of the cyclic ester compound according to the present invention is 10% by mass or more, the effect of preventing the occurrence of nozzle clogging can be exhibited, and when it is 40% by mass or less, the dye or pigment in the ink Can prevent the occurrence of aggregation
  • cyclic Esuterui ⁇ product Do particularly limited, but, propylene carbonate ne over DOO, / 3 propylene old Rataton, 13 Buchirorataton, a Mechinore ⁇ Buchirorataton, gamma Buchirorataton, I Barerorataton, [delta] Barerorataton, ⁇ -force prolatathon, ⁇ -force Prolatataton and ⁇ -heptanolataton force are also at least one kind selected.
  • the replacement liquid of the present invention when the ink is filled in the print head, it is contained in the newly filled ink in order to suppress aggregation of the coloring material contained in the ink, for example, the dye or pigment dispersion.
  • One of the characteristics is to contain at least 10% by mass and 40% by mass or less of at least one polymerizable compound.
  • the content of the photopolymerizable compound according to the present invention is 10% by mass or more, the effect of preventing the occurrence of nozzle clogging can be exhibited, and when used at 40% by mass or less, the gel of the polymerizable compound can be obtained. Generation of particulate matter and associated nozzle clogging can be prevented.
  • Polymerizable compounds that are preferably used in a replacement liquid for a print head that uses a light-powered thione-based inkjet ink include, for example, OXT221 and OXT101 manufactured by Toa Gosei Co., Ltd., Daicel Chemical Industries, Ltd. Examples include Celoxide 3000, Celoxide 2000, ⁇ - ⁇ 24, and ⁇ - ⁇ 68.
  • any known monofunctional acrylate is preferably used as the polymerizable compound preferably used in the substitution liquid for a print head using a photo radical polymerization type ink-jet ink.
  • any known monofunctional acrylate is preferably used. Is isoamyl acrylate, stearyl acrylate, lauryl acrylate, octyl acrylate, cetyl acrylate, decyl acrylate, isoamyl styrene acrylate, isostearyl acrylate, ethoxydiethylene glycol acrylate, methoxypolyethylene glycol acrylate, methoxy Examples thereof include propylene glycol acrylate, isobutyl acrylate, and latataton-modified flexible acrylate.
  • the polymerizable compound used in the substitution liquid of the present invention is a compound having an oxetane ring, which suppresses aggregation of the dye and pigment dispersion in the newly filled ink, and gel The problem of generation of particulate matter is less likely to occur.
  • At least one kind of Daricol ether compound is used together with the cyclic ester compound and the polymerizable compound from the viewpoint of further reducing the generation of the gel substance. It is preferable to contain not less than 80% by mass and not more than 80% by mass.
  • the darlicol etheric compound according to the present invention there is no particular limitation on the darlicol etheric compound according to the present invention, but the glycol etheric compound having a boiling point of 150 ° C or higher may be used for volatilization and scattering of the compound during use (V It is preferable from the viewpoint of suppressing (OC regulation).
  • any commercially available product can be used.
  • diethylene glycol monomethyl ether (boiling point 194 ° C, viscosity 4.1 mPa's), triethylene glycol monomethyl ether (boiling point 249 ° C, viscosity 8.3 mPa-s), diethylene glycol monobutyl ether (boiling point 230 ° C, viscosity 6 6mPa's), dipropylene glycol monomethyl ether (boiling point 188 ° C, viscosity 4. ImPa's), diethylene glycol dimethyl ether (boiling point 162 ° C, viscosity 1.
  • the viscosity at 25 ° C. is preferably lower than the viscosity at 25 ° C. of the ink to be newly filled, from the viewpoint of improving the substitution efficiency.
  • the substitution liquid of the present invention preferably has a surface tension at 25 ° C of 20 mNZm or more and 40 mNZm or less. By adjusting the surface tension within this range, it is possible to fill the replacement liquid over the details in the print head. Any known surfactant can be used as means for adjusting the surface tension, but it is preferable to contain a nonionic surfactant.
  • polyoxyethylene polyoxypropylene condensate polyoxyethylene Oxyethylene lauryl ether, secondary alcohol ethoxylate, primary alcohol ethoxylate, norphenol ethoxylate, octyl phenol ethoxylate, oleyl alcohol ethoxylate, lauryl alcohol ethoxylate, polyethylene glycolate, polyoxy Hydroxyl-containing unsaturated monomers such as ethylene glycol oleate, sorbitan stearyl ester, sorbitan oleyl ester, polyoxyethylene sorbitan oleyl ester, 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, and polyethylene glycol monomethacrylate.
  • An acrylic resin copolymerized with can be mentioned.
  • Further examples include alcohols such as isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, propylene glycol monomethino enoate, propylene glycol monobuteno enoate, glycol ethers, and the like.
  • Other examples include fluorosurfactants having a perfluoroalkyl group in the molecule, such as perfluoroalkylethylene oxide adducts, perfluoroalkylamine oxides, perfluoroalkyl-containing oligomers.
  • the nonionic surfactant is preferably used in the ink in the range of 20 to 50, OOOppm, and more preferably 50 to 20, OOOppm. If the content of the nonionic surfactant is 20 ppm or more, it can be adjusted to the desired surface tension, and if the content is 50, OOOppm or less, excessive foaming can be suppressed, resulting in foaming. Yes Can prevent nozzle missing.
  • various known dyes or pigments are used as coloring materials in a range of 0.02 to L: 50% by mass. It is preferable to contain . If the content of the dye or pigment is 0.02% by mass or more, a sufficient visual effect can be obtained. If the content is 1.50% by mass or less, aggregation due to the dye or pigment can be prevented. Can be prevented.
  • preferred oil-based dyes for use in the substitution liquid of the present invention include, for example, Valifast Yellow 4120, Valifast Yellow manufactured by Orient Chemical Industries, Ltd.
  • Valifast Yellow 3108 Valifast Yellow 23 ION
  • Valifast Yello w 1101 Valifast Red 3320, Valifast Red 3304, Valifast Red 1306, Valifast Blue 2610, Valifast Blue 2606, Valifast Blue 1603, Oil Yel low GG— S, Oil Yellow 3G , Oil Yellow 129, Oil
  • Oil Red 5B Oil Pink 312, Oil Blue BOS, Oil Blue 613, Oil Blue 2N, Oil Black BY, Oil Black BS, Oil Black 860, Oil Black 59 70, Oil Black 5906, Oil Black 5905, etc.
  • Kayaset Yellow SF—G Kayaset Yellow K—CL, Kayaset Yellow GN, Kayaset Yellow A—G, Kayaset Yellow 2G, Kayaset Red SF—4G, Kayaset Red K—BL, Kayaset Red A— BR, Kay a setMagenta312, Kayaset Blue K— FL, etc.
  • Solvent Yellow 19 Solvent Yellow 16, Solvent Yellow 14, Solvent Yellow 04, Solvent Yellow 03, Solvent Yellow 02, Solvent Yellow 01, CI Solvent Red 84: 1, CI Solvent Red 84, C.I.Solvent Red 218, CI Solvent Red 132, CI Solvent Red 73, C.I.Solvent Red 72, CI Solvent Red 51, CI Solvent Red 43, CI Solvent Red 27, CI Solvent Red 24, Solvent Red 18, Solvent Red 01, Solvent Blue 70 , Solvent Blue67, Solvent Blue 44, Solvent Blue
  • Solvent Blue 35 Solvent Blue 11, Solvent Blue02, Solvent Bl ue 01, Solvent Black 43, CI Solvent Black 70, CI Solvent Black 34, CI Solvent Black 29, CI Solvent Black 27, CI Solvent Black 22, CI Solvent Black 7, CI Solvent Black 3, CI Solvent Violet 3, CI Examples include Solvent Green 3 and CI Solvent Green 7.
  • any known pigment can be used, for example, any known pigment can be used, for example,
  • a pigment for example, a ball mill, a sand mill, an attritor, a roll mill, an agitator, a Henschel mixer, a colloid mill, an ultrasonic homogenizer, a pearl mill, a wet jet mill, A paint shaker or the like can be used.
  • a synergist corresponding to various pigments can be used as a dispersion aid. These dispersants and dispersion aids are preferably added in an amount of 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment.
  • the dispersion medium is preferably carried out using a polymerizable compound.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a print head cleaning method using the replacement liquid of the present invention.
  • a rubber cap 3 is in close contact with the nozzle surface 2 of the print head 1 and is connected to a liquid feed pump 6 (for example, a tubing pump) via a replacement liquid feed pipe 5A.
  • a liquid feed pump 6 for example, a tubing pump
  • the print head 1 includes a mechanism that can heat the ink flow path using a surface heater.
  • the liquid feed pump 6 is connected to the replacement liquid storage container 8 via the liquid feed pipe 5B.
  • the replacement liquid storage container 8 a fixed volume of the replacement liquid 7 is stored.
  • a liquid supply pipe 5C is disposed.
  • a filter 9 (for example, a disk filter having a filtration diameter of 3 ⁇ m) is provided to remove foreign substances such as dust contained in the replacement liquid 7 before being sent to the print head 1.
  • the replacement liquid 7 thus supplied is supplied from a replacement liquid inflow portion 4 provided in the print head 1 through a liquid supply pipe 5D.
  • the replacement liquid 7 stored in the replacement liquid storage container 8 is supplied to the print head 1 through the filter 9 to fill the print head 1 for cleaning.
  • it is mainly composed of a circulating liquid feeding process A and a discharging process B in which the replacement liquid used for cleaning is discharged from the nozzle part 2 to the replacement liquid storage container 8 using a liquid feeding pump.
  • the liquid supply pump 6 is operated to pressurize the liquid supply pipe 5B and perform replacement. After removing the foreign substance etc. from the replacement liquid 7 stored in the liquid storage container 8 with the filter 9 through the liquid supply pipe 5C, the inside of the print head 1 heated by the surface heater etc. from the replacement liquid inflow section 4 The solvent and ink remaining in the print head 1 are dissolved in the replacement liquid 7, and then the replacement liquid 7 is sent out of the print head 1 through the nozzle portion 2.
  • the inside of the print head 1 is completely replaced and washed with the replacement liquid, and it is possible to effectively prevent aggregation and the like when the second ink is filled in the print head. it can.
  • OXT—221 (Oxetane compound, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) 71 parts After cooling the above solution to room temperature, 20 parts of Pigment Red 122 (CFR—321, manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) was added as a pigment, and the diameter was 0.5 mm. A glass dispersion was placed in a glass bottle together with 200 g of Zirco Your beads and dispersed in a paint shaker for 6 hours. Then, Zirco-Abyss was removed to prepare Pigment Dispersion Liquid a.
  • CFR—321 manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.
  • Pigment Yellow 150 E4GN—GT CH20015, manufactured by LAN XESS
  • a pigment put it in a glass jar with 200 g of Ginoleconia beads with a diameter of 0.5 mm, and plug it in a paint shaker.
  • the zircoyour beads were removed to prepare pigment dispersion b.
  • ink A The following additives were sequentially mixed and stirred, followed by filtration with a Paul 3 m depth filter MA CWA0303 to prepare ink A.
  • the viscosity of this ink A at 25 ° C was 25 mPa's.
  • Pigment Pigment dispersion a 12. 5% Photopolymerizable compound (alicyclic epoxy compound): Celoxide 2021P (manufactured by Daicel Chemical Industries) 25. 0%
  • Anthracene derivative DBA (manufactured by Kawasaki Chemical Co., Ltd.) 1.0% Photoacid generator (propylene carbonate 50% solution): UVI6992 (manufactured by Dow Chemical Co.)
  • ink B The following additives were sequentially mixed and stirred, and then filtered through a Paul 3 m depth filter MA CWA0303 to prepare ink B.
  • the viscosity of this ink B at 25 ° C was 20 mPa's.
  • Pigment Pigment dispersion b 17.5%
  • Photopolymerizable compound Lauryl Atalylate (monofunctional) 15.0% Photopolymerizable compound: Tetraethylene glycol ditalylate (bifunctional) 42.5% Photopolymerizable compound: Tri Methylolpropane tritalylate (trifunctional) 20. 0% Photoinitiator: Irgacure 184 (Ciba 'Skelarity' Chemicals) 2.5% Photoinitiator: Irgacure 907 (Ciba 'Skelarity' Chemicals) 2.5 % ⁇ Preparation of substitution liquid >>
  • substitution solutions were prepared using each additive listed in Table 1, and filtration was carried out with a 3 m depth filter manufactured by Pall, Inc. MACWA0303 to obtain substitution solutions 1 to 8.
  • OXT—213 Oxetane compound (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
  • OXT—221 Oxetane compound (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
  • DEGDBE Diethylene glycol dibutyl ether (Hisolv BDB manufactured by Toho Chemical Co., Ltd.)
  • TEGDME Triethylene glycol dimethyl ether (Noisorubu MTM, manufactured by Toho Chemical Co., Ltd.)
  • the surface tension (mNZm) of each substitution solution at 25 ° C was measured by a platinum plate method using a surface tension meter (A3 type) manufactured by Kyowa Interface Chemical Co., Ltd.
  • the ejection stability was evaluated using each of the prepared replacement liquids and inks.
  • each ink is filled in the print head 1 and, with the print head 1 heated to 50 ° C, 5 drops of ink droplets 4pl are continuously discharged per cycle at a driving frequency of 4 kHz. so
  • ink B was used, and this was set as evaluation conditions 8 to 10. Ink B is directly filled without cleaning with the replacement liquid. This level was designated as Evaluation Condition 7.
  • the cyclic ester compound is contained in an amount of 10% by mass or more and 40% by mass or less, and the polymerizable compound contained in the ink is contained in an amount of 10% by mass or more, 40% by mass.
  • Substitution liquids containing less than or equal to mass% may provide stable ejection properties without causing ejection defects due to the occurrence of agglomeration and the like even after continuous ejection for a long time after ink filling. I understand. Further, a glycol ether I ⁇ was 50 mass 0/0 above, by containing 80 mass 0/0 or less, it can be seen ejection stability is good.
  • the surface tension at 25 ° C. was adjusted to 16 mN / m, 20 mNZm, 25 mN / m, by appropriately adjusting the amount of surfactant X-22 added.
  • 33m NZm, 40mNZm, 43mN / m, 50mNZm replacement liquid was prepared, and the discharge stability was evaluated in the same manner as in Evaluation Condition 5 described in Example 1.As a result, the surface tension force at 25 ° C was 20mNZm or more, 40mNZm It was confirmed that the replacement fluid force discharge stability described below was good.

Landscapes

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  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)

Abstract

 本発明は、プリントヘッドにおけるノズル詰まりの発生を防止する活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッド用置換液と、そのプリントヘッド用置換液を用いた活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッドの洗浄方法を提供する。この活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッド用置換液は、インクが未充填状態の活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッドにインクを充填する時、またはインクが充填状態のプリントヘッドに、他のインクを充填し直す時に用いる活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッド用置換液であって、少なくとも1種の環状エステル化合物を10質量%以上、40質量%以下含有し、かつ新しく充填するインク中に含有される少なくとも1種の重合性化合物を、10質量%以上、40質量%以下含有することを特徴とする。

Description

明 細 書
活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッド用置換液及びそ れを用いた活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッドの洗浄方法 技術分野
[0001] 本発明は、ノズル詰まりを発生させない活性光線硬化型インクジェットプリンターの プリントヘッド用置換液と、その置換液を用いた活性光線硬化型インクジェットプリン ターのプリントヘッド内の洗浄方法に関するものである。
背景技術
[0002] 近年、インクジェット記録方式は、簡便でかつ安価に画像を作成できる観点から、 写真、各種印刷、マーキング、カラーフィルタ一等の特殊印刷など、様々な印刷分野 に応用されてきている。特に、微細なドットを出射、制御するインクジェット記録装置 や、色再現域、耐久性、出射適性等を改善したインク及びインクの吸収性、色材の発 色性、表面光沢などを飛躍的に向上させた専用紙を用い、銀塩写真に匹敵する画 質を得ることも可能となっている。今日のインクジェット記録方式の画質向上は、これ らのインクジェット記録装置、インク、専用紙の全てが揃って初めて達成されている。
[0003] し力しながら、専用紙を必要とするインクジェットシステムは、使用できる記録媒体が 制限されることや記録媒体の経済性が問題となっている。そこで、専用紙と異なる被 転写媒体へインクジェット方式によりインクジェット画像を記録する試みが多数なされ ている。具体的には、室温で固型のワックスインクを用いる相変ィ匕インクジェット方式、 速乾性の有機溶剤を主体としたインクを用いるソルベント系インクジェット方式や、記 録した後に紫外線 (UV)光により架橋させる紫外線硬化型インクジェット方式などで ある。
[0004] 中でも、紫外線硬化型インクジェット方式は、ソルベント系インクジェット方式に比べ 、比較的低臭気、速乾性で、かつインク吸収性の無い記録媒体への記録ができる点 で、近年注目されつつあり、その様な紫外線硬化型インクジェットインクが開示されて いる(例えば、特許文献 1、 2参照。;)。
[0005] 一方、紫外線硬化型インクジェットインクを用いるインクジェットプリンタ一は、プリン トヘッドを形成する微小径の吐出口(ノズル)からインクジェットインクを吐出するため、 インクジェットインク中に含まれる異物により吐出口が閉塞されたり、プリントヘッド内 でインクジェットインクに含まれる色材、例えば、顔料が凝集を起こし、その顔料凝集 物により吐出口が閉塞されたりする。特に、紫外線硬化型インクジェットインクにおい ては、インクジェットインクが吐出口近傍で、紫外線の照射を受けて硬化することによ つて吐出口が閉塞されたり、ゲル状の物質が生成して吐出口が閉塞されたりするとい つた問題を抱えている。
[0006] 上記のようなノズルが詰まることを防止するための技術としては、例えば、インクジェ ットプリンターが画像記録動作を行っていない休止時に、吐出口をキャップで蓋をす る方法が開示されている(例えば、特許文献 3〜6参照。 ) 0その他の方法としては、ィ ンクジェットプリンターが画像記録動作を行って 、る時、あるいは画像記録動作を終 了しょうとする時に、吐出口近傍に付着したインクを拭き取る技術が開示されている( 例えば、特許文献 4〜7参照。 ) 0
[0007] しカゝしながら、上記提案されている各技術を紫外線硬化型インクジェット方式に適 用した場合、その効果は未だ十分ではなぐ特に、はじめにインクジェットインクをプリ ントヘッドに充填する場合、あるいは、既にインクジェットインクが充填されたプリントへ ッドに他の種類のインクジェットインクを再充填する場合に、ノズル詰まりを解消するこ とは非常に厳しい状況にある。更に、新しく充填するインクジェットインク中に含有され て ヽる重合性化合物を主成分 (例えば、 50質量%以上含有)とした洗浄液を用いる 技術も開示されている (特許文献 8参照)が、重合性ィ匕合物に起因するゲルィ匕を起こ り易いといった問題を抱えており、ノズル詰まりを逆に誘発してしまうことがあり、早急 な改良技術の開発が望まれている。
特許文献 1:特開平 6 - 200204号公報 (特許請求の範囲)
特許文献 2:特表 2000— 504778号公報 (特許請求の範囲)
特許文献 3:特開昭 57— 117964号公報 (特許請求の範囲)
特許文献 4:特開昭 57— 80064号公報 (特許請求の範囲)
特許文献 5:特開昭 59 - 111856号公報 (特許請求の範囲)
特許文献 6 :特開平 8— 1953号公報 (特許請求の範囲) 特許文献 7:特公昭 62— 9030号公報 (特許請求の範囲)
特許文献 8:特開 2006 - 35467号公報 (特許請求の範囲)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、プリントヘッドにおけ るノズル詰まりの発生を防止する活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリント ヘッド用置換液と、そのプリントヘッド用置換液を用いた活性光線硬化型インクジエツ トプリンターのプリントヘッドの洗浄方法を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
[0010] 1.インクが未充填状態の活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッド にインクを充填する時、またはインクが充填状態のプリントヘッドに、他のインクを充填 し直す時に用いる活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッド用置換液 であって、少なくとも 1種の環状エステルイ匕合物を 10質量%以上、 40質量%以下含 有し、かつ新しく充填するインク中に含有される少なくとも 1種の重合性ィ匕合物を、 10 質量%以上、 40質量%以下含有することを特徴とする活性光線硬化型インクジェット プリンターのプリントヘッド用置換液。
[0011] 2.少なくとも 1種のダリコールエーテルィ匕合物を、 50質量%以上、 80質量%以下 含有することを特徴とする前記 1に記載の活性光線硬化型インクジェットプリンターの プリントヘッド用置換液。
[0012] 3. 25°Cにおける粘度が、新しく充填する前記インクの 25°Cにおける粘度よりも低 いことを特徴とする前記 1または 2に記載の活性光線硬化型インクジェットプリンター のプリントヘッド用置換液。
[0013] 4. 25°Cにおける表面張力が、 20mNZm以上、 40mNZm以下であることを特徴 とする前記 1乃至 3のいずれ力 1項に記載の活性光線硬化型インクジェットプリンター のプリントヘッド用置換液。
[0014] 5.前記環状エステル化合物が、プロピレンカーボネート、 β プロピオラタトン、 β ブチロラタトン、 αーメチルー β ブチロラタトン、 γ ブチロラタトン、 γ バレロラ タトン、 δ バレロラタトン、 ε—力プロラタトン、 γ—力プロラタトン及び γ ヘプタノ ラタトン力も選ばれる少なくとも 1種であることを特徴とする前記 1乃至 4のいずれか 1 項に記載の活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッド用置換液。
[0015] 6.前記重合性化合物が、ォキセタン環を有する化合物であることを特徴とする前 記 1乃至 5のいずれか 1項に記載の活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリン トヘッド用置換液。
[0016] 7.前記ダリコールエーテルィ匕合物の沸点力 150°C以上であることを特徴とする前 記 2乃至 6のいずれか 1項に記載の活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリン トヘッド用置換液。
[0017] 8.色材として染料または顔料を、 0. 02質量%以上、 1. 50質量%以下含有するこ とを特徴とする前記 1乃至 7のいずれ力 1項に記載の活性光線硬化型インクジェット プリンターのプリントヘッド用置換液。
[0018] 9.活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッドの洗浄方法であって、 前記 1乃至 8のいずれか 1項に記載の活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリ ントヘッド用置換液を、該プリントヘッド内に充填または循環送液する工程と、該活性 光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッド用置換液を排出する工程とを具 備することを特徴とする活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッドの洗 浄方法。
発明の効果
[0019] 本発明により、プリントヘッドにおけるノズル詰まりの発生を防止する活性光線硬化 型インクジェットプリンターのプリントヘッド用置換液と、そのプリントヘッド用置換液を 用いた活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッドの洗浄方法を提供す ることがでさた。
図面の簡単な説明
[0020] [図 1]本発明の置換液を用いたプリントヘッドの洗浄方法の一例を示す概略図である 符号の説明
[0021] 1 プリントヘッド 2 ノズル面
3 ゴムキャップ
4 置換液流入部
5A〜5D 送液配管
6 送液ポンプ
7 置換液
8 置換液貯留容器
9 フィルター
A 循環送液工程
B 排出工程
発明を実施するための最良の形態
[0022] 以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
[0023] 本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、インクが未充填状態の活性 光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッドにインクを充填する時、またはィ ンクが充填状態のプリントヘッドに、他のインクを充填し直す時に用いる活性光線硬 化型インクジェットプリンターのプリントヘッド用置換液であって、少なくとも 1種の環状 エステル化合物を 10質量%以上、 40質量%以下含有し、かつ新しく充填するインク 中に含有される重合性ィ匕合物の少なくとも 1種を、 10質量%以上、 40質量%以下含 有することを特徴とする活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッド用置 換液により、プリントヘッドにおけるノズル詰まりの発生を防止する活性光線硬化型ィ ンクジェットプリンターのプリントヘッド用置換液を実現できることを見出し、本発明に 至った次第である。
[0024] 通常、出荷状態のインクジェットプリンターにおけるプリントヘッドは、各プリントへッ ドを出荷する前の吐出性確認やヘッド内洗浄に用いられた溶剤が残存している。そ の様な状態でプリントヘッドに新たなインクを充填'送液すると、残留していた溶剤とィ ンクとの接触により、染料あるいは顔料等の色材の凝集が発生する問題や、特に、活 性光線硬化型インクジェットインクの場合には、含有している重合性化合物に起因す るゲル状物質の発生や、開始剤の析出といった問題があった。 [0025] 本発明者は、上記課題に対し鋭意検討した結果、インクジェットプリンターのプリント ヘッド内にインクを充填する前に、下記要件を満たす活性光線硬化型インクジェット プリンターのプリントヘッド用置換液 (以下、単に置換液ともいう)を、あら力じめプリン トヘッド内に充填、または循環送液することが必要であることを見出した。その要件と は、少なくとも 1種の環状エステルイ匕合物を 10質量%以上、 40質量%以下含有し、 新しく充填しょうとするインク中に含有される重合性ィ匕合物の少なくとも 1種を 10質量 %以上、 40質量%以下含有することである。更に、少なくとも 1種のダリコールエーテ ル化合物を 50質量%以上、 80質量%以下含有することが、ゲル状物質の発生を抑 制する点で好まし 、ことを見出したものである。
[0026] 以下、本発明の詳細について説明する。
[0027] 〔置換液〕
本発明の置換液は、インクが未充填状態の活性光線硬化型インクジェットプリンタ 一のプリントヘッドにインクを充填する時、あるいはインクが充填状態のプリントヘッド に、他のインクを充填し直す時に用いるものであり、少なくとも 1種の環状エステルイ匕 合物を 10質量%以上、 40質量%以下含有し、かつ新しく充填するインク中に含有さ れる重合性ィ匕合物の少なくとも 1種を、 10質量%以上、 40質量%以下含有すること を特徴とする。
[0028] (環状エステル化合物)
本発明に用いられる環状エステルイ匕合物について説明する。本発明の置換液にお いては、インクをヘッドに充填する際にインク中の光開始剤の析出を抑制するために 、少なくとも 1種の環状エステルイ匕合物を 10質量%以上、 40質量%以下含有するこ とを特徴の 1つとする。本発明に係る環状エステル化合物の含有率が 10質量%以上 であれば、ノズル詰まりの発生を防止する効果を発現することができ、また、 40質量 %以下であれば、インク中の染料あるいは顔料の凝集の発生を防止することができる
[0029] 本発明に係る環状エステルイ匕合物として、特に制限はな 、が、プロピレンカーボネ ート、 /3 プロピ才ラタトン、 13 ブチロラタトン、 aーメチノレー β ブチロラタトン、 γ ブチロラタトン、 Ί バレロラタトン、 δ バレロラタトン、 ε—力プロラタトン、 γ—力 プロラタトン及び γ—ヘプタノラタトン力も選ばれる少なくとも 1種であること力 本発明 の目的効果をより奏する観点力も好ましい。
[0030] (光重合性化合物)
次 、で、本発明に用いられる光重合性化合物につ 、て説明する。
[0031] 本発明の置換液においては、インクをプリントヘッドに充填する際に、インクが含有 する色材、例えば、染料または顔料分散物の凝集を抑制するため、新しく充填するィ ンク中に含有される少なくとも 1種の重合性ィ匕合物を、 10質量%以上、 40質量%以 下含有することを特徴の 1つとする。本発明に係る光重合性化合物の含有率が 10質 量%以上であれば、ノズル詰まりの発生を防止する効果が発現でき、また、 40質量 %以下で使用することで、重合性化合物のゲル状物質の発生と、それに伴うノズル 詰まりを防止することができる。
[0032] 光力チオン重合系インクジェットインクを使用するプリントヘッド用の置換液で好まし く用いられる重合性ィ匕合物としては、例えば、東亜合成社製の OXT221、 OXT101 等、ダイセル化学工業社製のセロキサイド 3000、セロキサイド 2000、 ΑΟΕ— Χ24、 ΑΟΕ—Χ68等が挙げられる。
[0033] また、光ラジカル重合系のインクジェットインクを使用するプリントヘッド用の置換液 で好ましく用いられる重合性ィ匕合物としては、公知のあらゆる単官能アタリレートが好 ましく用いられ、一例としては、イソアミルアタリレート、ステアリルアタリレート、ラウリル アタリレート、ォクチルアタリレート、セチルアタリレート、デシルアタリレート、イソミルス チルアタリレート、イソステアリルアタリレート、エトキシジエチレングリコールアタリレー ト、メトキシポリエチレングリコールアタリレート、メトキシプロピレングリコールアタリレー ト、イソボル-ルアタリレート、ラタトン変性可とう性アタリレートなどが挙げられる。
[0034] 本発明の置換液に用いられる重合性ィ匕合物としては、ォキセタン環を有する化合 物であることが、新しく充填されるインク中の染料及び顔料分散物の凝集を抑制し、 ゲル状物質発生の問題も起こりにく ヽ点で、より好まし ヽ。
[0035] (グリコールエーテル化合物)
本発明の置換液においては、環状エステルイ匕合物、重合性化合物と共に、ゲル状 物質発生をより低減する観点から、少なくとも 1種のダリコールエーテルィ匕合物を 50 質量%以上、 80質量%以下含有することが好ま 、。
[0036] 本発明に係るダリコールエーテルィ匕合物として、特に制限はないが、沸点が 150°C 以上のグリコールエーテルィ匕合物であることが、使用時の化合物の揮発及び飛散 (V OC規制)を抑制する観点で好ま 、。
[0037] 本発明に係るダリコールエーテルィ匕合物としては、市販のあらゆるものを用いること ができる。例えば、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(沸点 194°C、粘度 4. 1 mPa' s)、トリエチレングリコールモノメチルエーテル(沸点 249°C、粘度 8. 3mPa- s) 、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(沸点 230°C、粘度 6. 6mPa' s)、ジプロ ピレンダリコールモノメチルエーテル(沸点 188°C、粘度 4. ImPa' s)、ジエチレング リコールジメチルエーテル(沸点 162°C、粘度 1. lmPa' s)、トリエチレングリコールジ メチルエーテル(沸点 216°C、粘度 2. 2mPa' s)、テトラエチレングリコールジメチル エーテル(沸点 275°C、粘度 3. 8mPa' s)、ジエチレングリコールジェチルエーテル( 沸点 189°C、粘度 1. 4mPa' s)、ジエチレングリコールジブチルエーテル(沸点 256 。C、粘度 2. 4mPa' s)、ジエチレングリコールェチルメチルエーテル(沸点 176°C、粘 度 1. 2mPa' s)、ジエチレングリコールイソプロピルメチルエーテル(沸点 179°C、粘 度 1. 3mPa' s)、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル(沸点 212°C、粘度 1. 6mPa' s)、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル(沸点 261°C、粘度 2. 9mP a' s)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル(沸点 171°C、粘度 1. 2mPa' s)、トリ プロピレングリコールジメチルエーテル(沸点 215°C、粘度 2. 25mPa' s)などがあり、 これらは東邦化学工業株式会社より「ハイソルブ」シリーズとして販売されて 、る。
[0038] (置換液の液物性)
本発明の置換液においては、 25°Cにおける粘度が、新しく充填しょうとするインク の 25°Cにおける粘度よりも低いこと力 置換効率向上の点で好ましい。
[0039] また、本発明の置換液は、 25°Cにおける表面張力が 20mNZm以上、 40mNZm 以下であることが好ましい。表面張力をこの範囲に調整することで、プリントヘッド内 の細部にわたり置換液を満たすことが可能となる。表面張力を調整する手段としては 、あらゆる公知の界面活性剤を用いることができるが、ノ-オン性界面活性剤を含有 することが好ましい。例えば、ポリオキシエチレン ポリオキシプロピレン縮合物、ポリ ォキシエチレンラウリルエーテル、第 2級アルコールエトキシレート、第 1級アルコール エトキシレート、ノ-ルフエノールエトキシレート、ォクチルフエノールエトキシレート、 ォレイルアルコールエトキシレート、ラウリルアルコールエトキシレート、ポリエチレング リコーノレ、ポリオキシエチレングリコールォレート、ソルビタンステアリルエステル、ソル ビタンォレイルエステル、ポリオキシエチレンソルビタンォレイルエステル、メタクリル 酸 2 ヒドロキシェチル、アクリル酸 4ーヒドロキシブチル、ポリエチレングリコールモノ メタタリレートなどの水酸基含有不飽和単量体が共重合されたアクリル樹脂等を挙げ ることができる。更に、イソプロピルアルコール、 n ブチルアルコール、プロピレングリ コーノレモノメチノレエーテノレ、プロピレングリコーノレモノブチノレエーテノレ等のァノレコー ル、またはグリコールエーテル類等が例示される。その他の例としては、分子中にパ 一フルォロアルキル基を有するフッ素系界面活性剤なども挙げられ、例えば、パーフ ルォロアルキルエチレンォキシド付加物、パーフルォロアルキルアミンォキシド、パー フルォロアルキル含有オリゴマー等を挙げることができ、具体的には、例えば、「サー フロン(SURFLON) S— 141」、「サーフロン S— 145」、「サーフロン S— 381」、「サ 一フロン S— 383」、「サーフロン S— 393」、「サーフロン SC— 101」、「サーフロン SC — 105」、「サーフロン KH— 40」、「サーフロン SA— 100」(以上、セイミケミカル (株) 製)、「メガファック F— 171」、 「メガファック F— 172」、 「メガファック F— 173」、 「メガフ アツク F— 177」、 「メガファック F— 178A」、 「メガファック F— 178K:」、 「メガファック F 179」、 「メガファック F— 183」、 「メガファック F— 184」、 「メガファック F— 815」、 「メ ガファック F— 470」、「メガファック F— 471」(以上、大日本インキ化学工業 (株)製) 等を挙げることができる。
[0040] 本発明において、ノ-オン性界面活性剤は、インク中に 20〜50, OOOppmの範囲 で用いることが好ましぐ更に好ましくは 50〜20, OOOppmである。ノニオン性界面活 性剤の含有量が 20ppm以上であれば、所望とする表面張力に調整することができ、 また含有量が 50, OOOppm以下であれば、過度の発泡を抑制でき、発泡に起因する ノズル欠の発生を防止することができる。
[0041] 本発明の置換液にぉ 、ては、取り扱 、性 (視認性)を高める目的で、色材として各 種公知の染料または顔料を 0. 02〜: L 50質量%の範囲で含有させることが好ましい 。染料または顔料の含有率が 0. 02質量%以上であれば、十分な視認効果を得るこ とができ、また、 1. 50質量%以下であれば、染料または顔料に起因する凝集の発生 を防止することができる。
本発明の置換液に用いる染料としては油性染料が好ましぐ具体例としては、例え ば、オリエント化学工業株式会社製の Valifast Yellow 4120、 Valifast Yellow
3150、 Valifast Yellow 3108、 Valifast Yellow 23 ION, Valifast Yello w 1101、 Valifast Red 3320、 Valifast Red 3304、 Valifast Red 1306、 Valifast Blue 2610、 Valifast Blue 2606、 Valifast Blue 1603、 Oil Yel low GG— S、Oil Yellow 3G、 Oil Yellow 129、 Oil
Yellow 107、 Oil Yellow 105、 Oil Scarlet 308、 Oil Red RR、 Oil Red
OG、Oil Red 5B、 Oil Pink 312、 Oil Blue BOS、 Oil Blue 613、 Oil Blue 2N、 Oil Black BY、 Oil Black BS、 Oil Black 860、 Oil Black 59 70、 Oil Black 5906、 Oil Black 5905等、
日本化薬株式会社製の Kayaset Yellow SF— G、 Kayaset Yellow K— CL 、 Kayaset Yellow GN、 Kayaset Yellow A— G、 Kayaset Yellow 2G、 K ayaset Red SF— 4G、 Kayaset Red K—BL、 Kayaset Red A— BR、 Kay a setMagenta312, Kayaset Blue K— FL等、
有本化学工業株式会社製の FS Yellow 1015、 FS Magenta 1404、 FS C yan 1522、 FS Blue 1504、 C. I. Solvent Yellow 88、 Solvent Yellow 83、 Solvent Yellow 82、 Solvent Yellow 79、 Solvent Yellow56、 Solve nt Yellow 29、 Solvent Yellow 19、 Solvent Yellow 16、 Solvent Yello w 14、 Solvent Yellow 04、 Solvent Yellow 03、 Solvent Yellow 02、 S olvent Yellow 01、 C. I. Solvent Red 84 : 1、 C. I. Solvent Red 84、 C. I . Solvent Red 218、 C. I. Solvent Red 132、 C. I. Solvent Red 73、 C. I . Solvent Red 72、 C. I. Solvent Red 51、 C. I. Solvent Red 43、 C. I. S olvent Red 27、 C. I. Solvent Red 24、 Solvent Red 18、 Solvent Red 01、 Solvent Blue 70、 Solvent Blue67、 Solvent Blue 44、 Solvent Blue
40、 Solvent Blue 35、 Solvent Blue 11、 Solvent Blue02、 Solvent Bl ue 01、 Solvent Black 43、 C. I. Solvent Black 70、 C. I. Solvent Black 34、 C. I. Solvent Black 29、 C. I. Solvent Black 27、 C. I. Solvent Bla ck 22、 C. I. Solvent Black 7、 C. I. Solvent Black 3、 C. I. Solvent Vi olet 3、 C. I. Solvent Green 3及び C. I. Solvent Green 7等が挙げられる。
[0043] 顔料としては、あらゆる公知の顔料を用いることができ、例えば、
C. I. Pigment Yellow; 1、 2、 3、 12、 13、 14、 16、 17、 73、 74、 75、 81、 83、
87、 93、 95、 97、 98、 109、 114、 120、 128、 129、 138、 150、 151、 154、 180、
185、
C. I. Pigment Red; 5、 7、 12、 22、 38、 48 : 1、 48 : 2、 48 :4、 49 : 1、 53 : 1、 57 : 1、 63 : 1、 101、 112、 122、 123、 144、 146、 168、 184、 185、 202、
C. I. Pigment Violet; 19、 23、
C. I. Pigment Blue ; l、 2、 3、 15 : 1、 15 : 2、 15 : 3、 15 :4、 18、 22、 27、 29、 6 0、
C. I. Pigment Green; 7、 36、
C. I. Pigment White ; 6、 18、 21、
C. I. Pigment Black 7
などが挙げられる。
[0044] また、色材として顔料を用いる場合、該顔料の分散には、例えば、ボールミル、サン ドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波 ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等を用いることが できる。また、必要に応じて分散助剤として、各種顔料に応じたシナージストを用いる ことも可能である。これらの分散剤および分散助剤は、顔料 100質量部に対し、 1〜5 0質量部添加することが好ましい。分散媒体は、重合性ィ匕合物を用いて行うのが好ま しい。
[0045] 〔本発明の置換液を用いた洗浄方法〕
以下、本発明の置換液を用いたプリントヘッドの洗浄方法と、その循環送液方法に ついて、図面を適宜参照しながら説明する。尚、図面はあくまでも本発明の洗浄方法 の一態様を示すものであり、本発明の態様は、この図面に記載の構成にのみ限定さ れない。
[0046] 図 1は、本発明の置換液を用いたプリントヘッドの洗浄方法の一例を示す概略図で ある。
[0047] 図 1において、プリントヘッド 1には、そのノズル面 2にゴムキャップ 3が密着され、置 換液の送液配管 5Aを介して、送液ポンプ 6 (例えば、チュービングポンプ等)に接続 されている。この時、プリントヘッド 1は、インク流路を面ヒータにより加温できる機構を 備えていることが好ましい。
[0048] 送液ポンプ 6は、送液配管 5Bを介して置換液貯留容器 8に接続されている。置換 液貯留容器 8内には、一定容量の置換液 7が貯留されており、置換液 7中には送液 配管 5Cが配置され、この送液配管 Cの上流側には、置換液 7をプリントヘッド 1に送 液する前に、置換液 7中に含まれるゴミ等の異物を除去するためのフィルター 9 (例え ば、濾過径が 3 μ mのディスクフィルター)が設けられ、フィルター 9で濾過された置換 液 7は送液配管 5Dを経て、プリントヘッド 1に設けられている置換液流入部 4より、供 給される。
[0049] 以上の様に、本発明の洗浄方法としては、置換液貯留容器 8に貯留された置換液 7を、フィルター 9を経てプリントヘッド 1に供給して、プリントヘッド 1内を洗浄する充填 または循環送液工程 Aと、洗浄に用いた置換液を、送液ポンプを用いて、ノズル部 2 カゝら置換液貯留容器 8に排出する排出工程 Bとから主に構成されている。
[0050] プリントヘッドの具体的な洗浄手順及び置換液の循環方法としては、図 1に示す置 換液循環経路において、送液ポンプ 6を作動させて、送液配管 5B内を加圧し、置換 液貯留容器 8に貯留された置換液 7を、送液配管 5Cを通じてフィルター 9で異物等 の除去を行った後、置換液流入部 4より、面ヒータ等で加温されているプリントヘッド 1 内に流入させ、プリントヘッド 1内に残留している溶剤やインクを置換液 7に溶解させ た後、置換液 7をノズル部 2を経てプリントヘッド 1外へと送液する。この操作を、一定 時間行うことにより、プリントヘッド 1内が置換液に完全に置換、洗浄され、第 2のイン クをプリントヘッド内に充填した際の凝集等を、効果的に防止することができる。
実施例
[0051] 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定され るものではない。なお、実施例において「部」あるいは「%」の表示を用いる力 特に 断りがない限り「質量部」ある!/、は「質量%」を表す。
[0052] 実施例 1
《インクの調製》
〔顔料分散液 aの調製〕
下記に示す 2種の化合物をステンレスビーカーに入れ、 65°Cのホットプレート上で 加熱しながら、 1時間かけて加熱及び撹拌して溶解した。
[0053] PB822 (味の素ファインテクノネ土製 分散剤) 9部
OXT—221 (東亞合成社製 ォキセタン化合物) 71部 上記溶液を室温まで冷却した後、これに顔料として Pigment Red 122 (大日精 化社製、 CFR— 321)を 20部カロえて、直径 0. 5mmのジルコユアビーズ 200gと共に ガラス瓶に入れ密栓し、ペイントシェーカーにて 6時間分散処理した後、ジルコ-アビ ーズを除去して、顔料分散液 aを調製した。
[0054] 〔顔料分散液 bの調製〕
下記に示す 2種の化合物をステンレスビーカーに入れ、 65°Cホットプレート上でカロ 熱しながら、 1時間かけて加熱及び撹拌して溶解した。
[0055] PB821 (味の素ファインテクノネ土製 分散剤) 9部
テトラエチレングリコールジアタリレート 71部
上記溶液を室温まで冷却した後、これに顔料として Pigment Yellow 150 (LAN XESS社製、 E4GN— GT CH20015)を 20咅カロえて、直径 0. 5mmのジノレコニァ ビーズ 200gと共にガラス瓶に入れ密栓し、ペイントシェーカーにて 6時間分散処理し た後、ジルコユアビーズを除去して、顔料分散液 bを調製した。
[0056] 〔インク Aの調製〕
下記の各添加剤を順次混合、攪拌した後、ポール社製 3 mデプスフィルター MA CWA0303で濾過を行って、インク Aを調製した。このインク Aの 25°Cにおける粘度 は、 25mPa' sであった。なお、粘度はレオメータ MCR300 (Physica製)を用い、 25 。C、 Shear Rate = 1000 (lZs)の条件下で測定した。
[0057] 顔料:顔料分散液 a 12. 5% 光重合性化合物 (脂環式エポキシィ匕合物):セロキサイド 2021P (ダイセルィ匕学ェ 業社製) 25. 0%
光重合性ィ匕合物 (ォキセタンィ匕合物):OX— 221 (前出) 40. 0% 光重合性化合物 (ォキセタンィ匕合物):OX— 213 (東亞合成社製) 15. 0% 界面活性剤: KF— 351 (信越化学社製) 0. 4% 塩基性ィ匕合物:トリプチルァミン 0. 1%
アントラセン誘導体: DBA (川崎ィ匕成社製) 1. 0% 光酸発生剤(プロピレンカーボネート 50%液): UVI6992 (ダウ ·ケミカル社製)
6. 0%
〔インク Bの調製〕
下記の各添加剤を順次混合、攪拌した後、ポール社製 3 mデプスフィルター MA CWA0303で濾過を行って、インク Bを調製した。このインク Bの 25°Cにおける粘度 は、 20mPa' sであった。なお、粘度はレオメータ MCR300 (Physica製)を用い、 25 。C、 Shear Rate = 1000 (lZs)の条件下で測定した。
[0058] 顔料:顔料分散液 b 17. 5%
光重合性ィ匕合物:ラウリルアタリレート(単官能) 15. 0% 光重合性ィ匕合物:テトラエチレングリコールジアタリレート(二官能) 42. 5% 光重合性ィ匕合物:トリメチロールプロパントリアタリレート(三官能) 20. 0% 光開始剤:ィルガキュア 184 (チバ 'スケシャリティ'ケミカルズ社製) 2. 5% 光開始剤:ィルガキュア 907 (チバ 'スケシャリティ'ケミカルズ社製) 2. 5% 《置換液の調製》
表 1に記載の各添加剤を用いて置換液を調製し、ポール社製 3 mデプスフィルタ 一 MACWA0303で濾過を行って、置換液 1〜8を得た。
[0059] なお、表 1に略称で記載の各添加剤の詳細は、以下の通りである。
[0060] 〈インクに含有される重合性ィ匕合物〉
OXT— 213 :ォキセタンィ匕合物 (東亞合成社製)
OXT— 221:ォキセタンィ匕合物 (東亞合成社製)
S2021P:セロキサイド 2021P (ダイセル化学工業社製) LA:ラウリルアタリレート(NKエステル LA 新中村化学社製) 〈環状エステル化合物〉
* 1:プロピレンカーボネート(試薬)
*2: γ—ブチロラタトン(試薬)
*3: γ—力プロラタトン(試薬)
〈グリコールエーテル化合物〉
DEGDBE:ジエチレングリコールジブチルエーテル(ハイソルブ BDB 東邦化学社 製)
ML:ラウリン酸メチル(ェキセルパール ML85 花王)
TEGDME:トリエチレングリコールジメチルエーテル(ノヽイソルブ MTM、東邦化学 社製)
〈その他〉
染料 l:Oil Blue 613 (オリエント化学工業社製)
X— 22:界面活性剤 X— 22— 4272(信越ィ匕学社製)
PG:プロピレングリコール (非反応性化合物)
[表 1]
Figure imgf000018_0001
[0062] 〔置換液の液物性の測定〕
下記の方法に従って、各置換液の粘度及び表面張力を測定し、得られた結果を表 2に示す。
[0063] (粘度の測定)
各置換液の粘度(mPa's)を、レオメータ MCR300(Phvsica製)を用い、 25°C、 S hear Rate = 1000 (1/s)の条件下で測定した。
[0064] (表面張力の測定)
各置換液の 25°Cにおける表面張力(mNZm)を、協和界面化学社製の表面張力 計 (A3型)用い、白金プレート法により測定した。
[0065] [表 2]
Figure imgf000019_0001
[0066] 《置換液の評価》
図 1に示す循環経路力 構成されるプリントヘッド洗浄装置を用い、上記調製した 各置換液及び各インクを用いて、吐出安定性の評価を行った。
[0067] 図 1に示すプリントヘッド洗浄装置において、プリントヘッド 1としては、内部に溶剤 を内部全体積の 5%相当分残留した状態のピエゾ型のインクジェット記録ヘッド(256 ノズル)を用い、送液ポンプ 6 (チュービングポンプ)を用いて、各置換液を 20ml/mi nの条件で 5分間循環させた。
[0068] 次 、で、各インクをプリントヘッド 1に充填し、プリントヘッド 1を 50°Cに加温した状態 で、駆動周波数 4kHz、 1周期当たりにインク液滴 4plを 5ドロップ連続吐出することで
6階調を表現可能な条件とし、液滴速度が 6mZsとなるように駆動電圧を調整して、
30分間連続して吐出させた。
[0069] なお、上記の評価において、置換液 1〜5については、インクとしてはインク Aを使 用して、これを評価条件 2〜6とした。なお、置換液による洗浄処理は行わず、直接ィ ンク Aを充填した水準を、評価条件 1とした。
[0070] また、上記の評価において、置換液 6〜8については、インク Bを使用して、これを 評価条件 8〜10とした。なお、置換液による洗浄処理は行わず、直接インク Bを充填 した水準を、評価条件 7とした。
[0071] 上記の方法に従って、 30分間の連続吐出を行った後、 256ノズルの吐出状態を目 視観察し、下記の基準に従って吐出安定性の評価を行った。
[0072] 〇: 30分連続吐出した後でも、ノズル詰まりが全く発生しな!、
△ : 30分連続吐出した後、ノズル詰まりの発生は認められないが、一部のノズルで インク液滴の曲がりが認められる力 実用上は許容される範囲にある
X : 30分連続吐出した後に、数力所以上でノズル詰まりが発生し、実用上問題とな る
X X:インク充填時にインクの凝集が発生し、初期段階から吐出不良が発生し、実 用に耐えない
以上により得られた結果を、表 3に示す。
[0073] [表 3]
Figure imgf000020_0001
[0074] 表 3に記載の結果より明らかなように、本発明で規定する構成力もなる置換液を用 いてプリントヘッドの洗浄を行った本発明の評価条件は、比較例に対し、インクを充 填した後、長時間にわたり連続吐出を行った後でも、凝集等の発生に伴う出射不良 を起こすことなぐ安定した吐出性が得られることが分かる。
[0075] 実施例 2
《置換液の調製》
実施例 1に記載の置換液 4の調製にぉ 、て、インクに含有される重合性ィ匕合物(O XT— 221)の添カ卩量、環状エステルイ匕合物(* 3 : γ—力プロラタトン)及びグリコー 7 060357 ルエーテル化合物の種類及び添加量を、表 4に記載の様に変更した以外は同様に して、置換液 9〜: 18を調製した。なお、表 4に略称で記載の各添加剤の詳細は、実 施例 1に記載のそれらと同義である。
[表 4]
Figure imgf000021_0001
[0077] 《置換液の評価》
上記調製した置換液 9〜: 18について、実施例 1に記載の評価条件 5と同様にして 吐出安定性の評価を行い、得られた結果を、表 5に示す。
[0078] [表 5]
Figure imgf000022_0001
[0079] 表 5に記載の結果より明らかな様に、環状エステル化合物を 10質量%以上、 40質 量%以下含有し、かつインク中に含有される重合性化合物を、 10質量%以上、 40質 量%以下含有した置換液は、インクを充填した後、長時間にわたり連続吐出を行つ た後でも、凝集等の発生に伴う出射不良を起こすことなぐ安定した吐出性が得られ ることが分かる。また、グリコールエーテルィ匕合物を、 50質量0 /0以上、 80質量0 /0以下 含有することにより、吐出安定性が良好であることが分かる。
[0080] 実施例 3
実施例 2に記載の置換液 9の調製において、非反応性化合物(PG)を添加し、 25 °Cにおける粘度を、 4mPa' s、 8mPa' s、 14mPa' s、 18mPa' s、 22mPa ' s、 27mP a' s、 32mPa' sとした置換液を調製し、実施例 1に記載の評価条件 5と同様にして吐 出安定性の評価を行った結果、 25°Cにおけるインク粘度(25mNZm)以下とした置 換液が、吐出安定性が良好であることを確認することができた。
[0081] 実施例 4
実施例 2に記載の置換液 9の調製にお Vヽて、界面活性剤 X— 22の添加量を適宜 調整して、 25°Cにおける表面張力が、 16mN/m, 20mNZm、 25mN/m、 33m NZm、 40mNZm、 43mN/m, 50mNZmの置換液を調製し、実施例 1に記載の 評価条件 5と同様にして吐出安定性の評価を行った結果、 25°Cにおける表面張力 力 20mNZm以上、 40mNZm以下とした置換液力 吐出安定性が良好であること を確認することができた。
実施例 5
実施例 1に記載の置換液 3の調製において、環状エステルイ匕合物として、 * 1 (プロ ピレンカーボネート)を、それぞれ j8—プロピオラタトン、 一ブチロラタトン、 α—メチ ルー 13 ブチロラタトン、 γ ブチロラタトン、 γ バレロラタトン、 δ バレロラタトン 、 ε—力プロラタトン、 γ—力プロラタトン、 y—ヘプタノラタトンに変更した以外は同 様にして、各置換液を調製し、実施例 1に記載の評価条件 4と同様にして吐出安定 性の評価を行った結果、いずれも実施例 1に記載の評価条件 4と同様の効果が得ら れることを確認することができた。

Claims

請求の範囲
[1] インクが未充填状態の活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッドにィ ンクを充填する時、またはインクが充填状態のプリントヘッドに、他のインクを充填し直 す時に用いる活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッド用置換液であ つて、少なくとも 1種の環状エステルイ匕合物を 10質量%以上、 40質量%以下含有し 、かつ新しく充填するインク中に含有される少なくとも 1種の重合性ィ匕合物を、 10質 量%以上、 40質量%以下含有することを特徴とする活性光線硬化型インクジ ットプ リンターのプリントヘッド用置換液。
[2] 少なくとも 1種のダリコールエーテルィ匕合物を、 50質量%以上、 80質量%以下含 有することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の活性光線硬化型インクジヱットプ リンターのプリントヘッド用置換液。
[3] 25°Cにおける粘度が、新しく充填する前記インクの 25°Cにおける粘度よりも低いこ とを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項に記載の活性光線硬化型インクジヱッ トプリンターのプリントヘッド用置換液。
[4] 4. 25°Cにおける表面張力が、 20mNZm以上、 40mNZm以下であることを特徴 とする請求の範囲第 1項乃至第 3項のいずれか 1項に記載の活性光線硬化型インク ジェットプリンターのプリントヘッド用置換液。
[5] 前記環状エステル化合物が、プロピレンカーボネート、 β—プロピオラタトン、 β - ブチロラタトン、 αーメチノレー β ブチロラタトン、 γ ブチロラタトン、 γ ノ レ口ラタ トン、 δ バレロラタトン、 ε一力プロラタトン、 γ—力プロラタトン及び γ プタノラ タトン力 選ばれる少なくとも 1種であることを特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 4項 のいずれか 1項に記載の活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッド用 置換液。
[6] 前記重合性化合物が、ォキセタン環を有する化合物であることを特徴とする請求の 範囲第 1項乃至第 5項のいずれか 1項に記載の活性光線硬化型インクジェットプリン ターのプリントヘッド用置換液。
[7] 前記ダリコールエーテルィ匕合物の沸点力 150°C以上であることを特徴とする請求 の範囲第 2項乃至第 6項のいずれか 1項に記載の活性光線硬化型インクジェットプリ ンターのプリントヘッド用置換液。
[8] 色材として染料または顔料を、 0. 02質量%以上、 1. 50質量%以下含有すること を特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 7項のいずれか 1項に記載の活性光線硬化型 インクジェットプリンターのプリントヘッド用置換液。
[9] 活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッドの洗浄方法であって、請求 の範囲第 1項乃至第 8項のいずれか 1項に記載の活性光線硬化型インクジェットプリ ンターのプリントヘッド用置換液を、該プリントヘッド内に充填または循環送液するェ 程と、該活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリントヘッド用置換液を排出す る工程とを具備することを特徴とする活性光線硬化型インクジェットプリンターのプリン トヘッドの洗浄方法。
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