JP2020082611A - Device for ejecting liquid, printing method and glossiness control method for printed image - Google Patents
Device for ejecting liquid, printing method and glossiness control method for printed image Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020082611A JP2020082611A JP2018223688A JP2018223688A JP2020082611A JP 2020082611 A JP2020082611 A JP 2020082611A JP 2018223688 A JP2018223688 A JP 2018223688A JP 2018223688 A JP2018223688 A JP 2018223688A JP 2020082611 A JP2020082611 A JP 2020082611A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gloss
- liquid
- matte
- printing
- print mode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Abstract
Description
本発明は、液体を吐出する装置、印刷方法及び印刷画像の光沢度制御方法に関する。 The present invention relates to a device for ejecting a liquid, a printing method, and a glossiness control method for a printed image.
従来より、広告、看板等の産業用途、食品、飲料、日用品等の包装材料において、耐光性、耐水性、耐摩耗性等の耐久性を向上させるため、例えば、プラスチックフィルム等の非浸透性記録媒体が使用されている。このような記録媒体に用いられるインクやインクジェット記録装置が種々開発されている。 Conventionally, in order to improve durability such as light resistance, water resistance, abrasion resistance, etc. in industrial materials such as advertisements and signboards, packaging materials such as foods, beverages, daily necessities, etc. The medium is being used. Various inks and inkjet recording devices used for such recording media have been developed.
インクジェット記録装置において、光沢制御の機能を有するものが開発されている。例えば、特許文献1では、熱可塑性樹脂粒子を含むインクをノズルから着弾対象に向けて噴射可能な液体噴射ヘッドと、前記着弾対象に着弾したインク滴を加熱する加熱手段と、を備える液体噴射装置が開示されている。特許文献1の加熱手段は、前記インク滴の表面の膜化が開始する最低成膜温度に応じた膜化制御温度で加熱することで前記インク滴の表面の膜化の度合いを制御している。 Ink jet recording apparatuses having a gloss control function have been developed. For example, in Patent Document 1, a liquid ejecting apparatus including a liquid ejecting head capable of ejecting ink containing thermoplastic resin particles from a nozzle toward a landing target, and a heating unit configured to heat an ink droplet landed on the landing target. Is disclosed. The heating means of Patent Document 1 controls the degree of film formation on the surface of the ink droplet by heating at the film formation control temperature according to the minimum film formation temperature at which the film formation on the surface of the ink droplet starts. ..
しかしながら、熱可塑性樹脂粒子を含むインクで光沢度を制御する場合、吐出したインク塗膜表面へのレベリング性を向上させるため、インク内の樹脂含有量を多くせざるを得ないが、これによりインクは短時間で増粘しやすくなってしまう。また、記録媒体の加熱によってヘッドノズル内のインクの乾燥が促進されるため、吐出の不安定やノズルつまりを引き起こしやすくなってしまう問題があった。 However, when controlling the gloss level with an ink containing thermoplastic resin particles, it is unavoidable to increase the resin content in the ink in order to improve the leveling property of the ejected ink coating film surface. Can easily thicken in a short time. In addition, since heating of the recording medium accelerates the drying of the ink in the head nozzles, there is a problem in that ejection instability and nozzle clogging are likely to occur.
また、特許文献1では、色材を含むカラーインクに対して、インク滴の表面の膜化が開始する最低成膜温度に応じた膜化制御温度で加熱することにより、インク滴の表面における膜化の度合いを制御して光沢度を調整している。
しかし、色材を含むカラーインクは色材を含まないクリアインクに比べて、十分な光沢度差が得られず、マット調及びグロス調の両方の光沢制御に対応できないという問題がある。
Further, in Patent Document 1, a color ink containing a coloring material is heated at a film formation control temperature according to a minimum film formation temperature at which film formation on the surface of the ink drop starts, thereby forming a film on the surface of the ink drop. The degree of gloss is controlled to adjust the gloss level.
However, a color ink containing a color material has a problem that a sufficient gloss difference is not obtained as compared with a clear ink not containing a color material, and it is not possible to support both matte and glossy gloss control.
特許文献2では、紫外線の照射によって硬化するクリアインク(UVクリアインク)を使用したインクジェット記録装置において、照射光量を制御することにより、マット調やグロス調に光沢制御することが提案されている。
しかしながら、UVクリアインクは臭気が強く、印刷物にも臭気が残るので、室内用途の印刷物には不向きである。このため、インクジェット印刷装置の設置場所も、排気ができる環境が必要となり、設置場所が限られてしまう。また、UVクリアインクは紫外線照射装置が必要であり、装置の大型化やコストが高くなるという問題がある。
Patent Document 2 proposes that in an inkjet recording apparatus that uses a clear ink (UV clear ink) that is cured by irradiation with ultraviolet rays, gloss control is performed in a matte or glossy manner by controlling the amount of irradiation light.
However, since the UV clear ink has a strong odor and the odor remains on the printed matter, it is not suitable for printed matter for indoor use. For this reason, the installation place of the inkjet printing apparatus also needs an environment capable of exhausting air, and the installation place is limited. Further, the UV clear ink requires an ultraviolet irradiation device, which causes a problem that the device becomes large and the cost becomes high.
本発明は、マット調及びグロス調の両方の光沢制御に対応でき、安定した吐出が可能な液体を吐出する装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide an apparatus for ejecting a liquid that can be applied to both matte and glossy gloss control and can be stably ejected.
上記課題を解決するために、本発明は、液体を収容する液体収容部と、前記液体を被印刷物に吐出する液体吐出ヘッドと、前記被印刷物を加熱する加熱手段と、を有する液体を吐出する装置であって、マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードと、を有し、前記液体吐出ヘッドは、前記液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、前記液体を前記個別液室に流入させるための流入流路と、前記液体を前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有し、前記液体は、樹脂を含有するクリアインクであるとともに、前記流入流路及び前記流出流路を介して循環され、前記加熱手段は、前記マット光沢印刷モードと前記グロス光沢印刷モードとで前記被印刷物を加熱する温度を異ならせるとともに、前記マット光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をTmatte[℃]とし、前記グロス光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をTgloss[℃]としたとき、Tmatte>Tglossとなるように前記被印刷物を加熱することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention ejects a liquid having a liquid containing portion that contains a liquid, a liquid ejection head that ejects the liquid onto a print target, and a heating unit that heats the print target. The apparatus has a matte gloss print mode that is a print mode that imparts matte gloss and a glossy gloss print mode that is a print mode that imparts gloss gloss, and the liquid ejection head ejects the liquid. An individual liquid chamber communicating with a nozzle, an inflow passage for allowing the liquid to flow into the individual liquid chamber, and an outflow passage for causing the liquid to flow out of the individual liquid chamber. Is a clear ink containing resin and is circulated through the inflow passage and the outflow passage, and the heating means heats the substrate in the matte gloss print mode and the gloss gloss print mode. And the temperature of the printing material in the landing area when the liquid lands on the printing material in the matte gloss printing mode is T matte [° C.], and in the gloss gloss printing mode, the liquid is When the temperature of the printing material in the landing area when landing on the printing material is T gloss [° C.], the printing material is heated so that T mattte >T gloss .
本発明によれば、マット調及びグロス調の両方の光沢制御に対応でき、安定した吐出が可能な液体を吐出する装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a device that can support both matte and glossy gloss control and that ejects a liquid that can be stably ejected.
以下、本発明に係る液体を吐出する装置、印刷方法及び印刷画像の光沢度制御方法について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。 Hereinafter, a device for ejecting a liquid, a printing method, and a glossiness control method for a printed image according to the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments described below, and other embodiments, additions, modifications, deletions, and the like can be modified within the scope of those skilled in the art, and any mode Also, as long as the action and effect of the present invention are exhibited, it is included in the scope of the present invention.
(液体を吐出する装置、印刷方法及び印刷画像の光沢度制御方法)
本発明は、液体を収容する液体収容部と、前記液体を被印刷物に吐出する液体吐出ヘッドと、前記被印刷物を加熱する加熱手段と、を有する液体を吐出する装置であって、マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードと、を有し、前記液体吐出ヘッドは、前記液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、前記液体を前記個別液室に流入させるための流入流路と、前記液体を前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有し、前記液体は、樹脂を含有するクリアインクであるとともに、前記流入流路及び前記流出流路を介して循環され、前記加熱手段は、前記マット光沢印刷モードと前記グロス光沢印刷モードとで前記被印刷物を加熱する温度を異ならせるとともに、前記マット光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をTmatte[℃]とし、前記グロス光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をTgloss[℃]としたとき、Tmatte>Tglossとなるように前記被印刷物を加熱することを特徴とする。
(Device for ejecting liquid, printing method and glossiness control method for printed image)
The present invention is a device for ejecting a liquid, which has a liquid accommodating portion for accommodating a liquid, a liquid ejection head for ejecting the liquid onto an object to be printed, and a heating means for heating the object to be printed, and a matte gloss The liquid discharge head has a matte gloss print mode that is a print mode to be applied and a gloss gloss print mode that is a print mode to give gloss gloss, and the liquid discharge head is an individual liquid chamber that communicates with a nozzle that discharges the liquid. And an inflow channel for causing the liquid to flow into the individual liquid chamber, and an outflow channel for causing the liquid to flow out of the individual liquid chamber, wherein the liquid is a clear ink containing a resin. In addition, the heating means is circulated through the inflow passage and the outflow passage, the heating means, while different temperatures to heat the substrate in the matte gloss print mode and the gloss gloss print mode, The temperature of the printing medium in the landing area when the liquid lands on the printing medium in the matte gloss printing mode is T matte [° C.], and the landing when the liquid lands on the printing substrate in the gloss gloss printing mode When the temperature of the printed material in the region is T gloss [° C.], the printed material is heated so that T mattte >T gloss .
また、本発明は、液体を収容する液体収容部と、前記液体を被印刷物に吐出する液体吐出ヘッドと、前記被印刷物を加熱する加熱手段と、を有する液体を吐出する装置であって、マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードと、を有し、前記液体吐出ヘッドは、前記液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、前記液体を前記個別液室に流入させるための流入流路と、前記液体を前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有し、前記液体は、樹脂を含有するクリアインクであるとともに、前記流入流路及び前記流出流路を介して循環され、前記マット光沢印刷モードにおける前記加熱手段の加熱温度をHTmatte[℃]とし、前記グロス光沢印刷モードにおける前記加熱手段の加熱温度をHTgloss[℃]としたとき、HTmatte>HTglossを満たすことを特徴とする。 Further, the present invention is a device for ejecting a liquid, comprising a liquid containing portion for containing a liquid, a liquid ejection head for ejecting the liquid onto an object to be printed, and a heating unit for heating the object to be printed, A matte gloss print mode that is a print mode that imparts gloss and a gloss gloss print mode that is a print mode that imparts gloss gloss, and the liquid ejection head is an individual that communicates with a nozzle that ejects the liquid. There is a liquid chamber, an inflow passage for letting the liquid flow into the individual liquid chamber, and an outflow passage for letting the liquid flow out of the individual liquid chamber, and the liquid contains a resin. The ink is clear ink and is circulated through the inflow channel and the outflow channel, and the heating temperature of the heating unit in the matte gloss print mode is HT matte [° C.], and the heating unit in the gloss gloss print mode. When the heating temperature of is HT gloss [° C.], HT matte >HT gloss is satisfied.
本発明の印刷方法は、液体吐出ヘッドにより被印刷物に液体を吐出する印刷工程と、前記被印刷物を加熱する加熱工程と、を含む印刷方法であって、マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードと、を有し、前記液体吐出ヘッドは、前記液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、前記液体を前記個別液室に流入させるための流入流路と、前記液体を前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有し、前記液体は、樹脂を含有するクリアインクであるとともに、前記流入流路及び前記流出流路を介して循環され、前記加熱工程は、前記マット光沢印刷モードと前記グロス光沢印刷モードとで前記被印刷物を加熱する温度を異ならせるとともに、前記マット光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をTmatte[℃]とし、前記グロス光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をTgloss[℃]としたとき、Tmatte>Tglossとなるように前記被印刷物を加熱することを特徴とする。 A printing method of the present invention is a printing method including a printing step of ejecting a liquid onto a printing object by a liquid ejection head and a heating step of heating the printing object, and is a matte printing mode for providing a matte gloss. The liquid ejection head has a gloss printing mode and a gloss gloss printing mode which is a printing mode for imparting gloss gloss, and the liquid ejection head communicates with a nozzle for ejecting the liquid, and the individual liquid chamber An inflow passage for inflowing into the liquid chamber, and an outflow passage for outflowing the liquid from the individual liquid chamber, wherein the liquid is a clear ink containing a resin, and the inflow flow is The heating step circulates through the flow path and the outflow channel, and in the heating step, the temperature at which the substrate is heated is different between the matte gloss print mode and the gloss glossy print mode, and the liquid is used in the matte gloss print mode. Is T matte [° C.], the temperature of the substrate in the landing region when the liquid lands on the substrate, and the temperature of the substrate in the landing region when the liquid lands on the substrate in the gloss gloss print mode. Is set to T gloss [° C.], the material to be printed is heated so that T mattte >T gloss .
また、本発明の印刷方法は、液体吐出ヘッドにより被印刷物に液体を吐出する印刷工程と、前記被印刷物を加熱する加熱工程と、を含む印刷方法であって、マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードと、を有し、前記液体吐出ヘッドは、前記液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、前記液体を前記個別液室に流入させるための流入流路と、前記液体を前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有し、前記液体は、樹脂を含有するクリアインクであるとともに、前記流入流路及び前記流出流路を介して循環され、前記マット光沢印刷モードにおける前記加熱手段の温度をHTmatte[℃]とし、前記グロス光沢印刷モードにおける前記加熱手段の温度をHTgloss[℃]としたとき、HTmatte>HTglossを満たすことを特徴とする。 Further, the printing method of the present invention is a printing method including a printing step of ejecting a liquid onto a printing object by a liquid ejection head, and a heating step of heating the printing object, in a printing mode for imparting a matte gloss. The liquid ejection head has a matte gloss print mode and a gloss gloss print mode that is a print mode for imparting gloss gloss, and the liquid ejection head communicates with a nozzle for ejecting the liquid, and the liquid. An inflow passage for inflowing into the individual liquid chamber, and an outflow passage for outflowing the liquid from the individual liquid chamber, wherein the liquid is a clear ink containing a resin, and The temperature of the heating means in the matte gloss printing mode is HT matte [° C.], and the temperature of the heating means in the gloss gloss printing mode is HT gloss [° C.]. Then, HT matte >HT gloss is satisfied.
上述したように、従来技術では光沢制御の機能を有するものが提案されているが、吐出が不安定になる等の問題があった。
本発明者らは、鋭意検討し、液体として樹脂を含有するクリアインクを用い、循環機構により液体を循環させ、マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードとで被印刷物を加熱する温度を異ならせ、マット光沢印刷モードにおける被印刷物の温度をグロス光沢印刷モードにおける被印刷物の温度よりも高くすることにより、上記諸問題を解決できるという知見を得て本発明に至った。本発明によれば、マット調及びグロス調の両方の光沢制御に対応でき、安定した吐出が可能となる。
As described above, in the related art, the one having the function of gloss control has been proposed, but there is a problem that the ejection becomes unstable.
The present inventors diligently studied and used a clear ink containing a resin as a liquid, and circulate the liquid by a circulation mechanism to provide a matte gloss print mode that is a print mode that gives a matte gloss and a printing that gives a glossy gloss. The above-mentioned problems are solved by making the temperature of the substrate to be heated different from that of the gloss glossy print mode, which is a mode, and making the temperature of the substrate to be printed in the matte gloss print mode higher than that of the gloss glossy print mode. The present invention has been achieved based on the finding that it is possible. According to the present invention, both matte and glossy gloss control can be supported, and stable ejection is possible.
また、本発明ではインクジェット方式を用いることが特に好ましく、本発明によれば、マット調及びグロス調の両方の光沢制御に対応でき、安定した吐出が可能なインクジェット印刷装置及びインクジェット印刷方法を提供することができる。なお、液体を吐出する装置の一例として印刷装置が挙げられる。
以下、本発明に係る液体を吐出する装置の一実施形態について、詳細を説明する。
Further, in the present invention, it is particularly preferable to use an ink jet method, and according to the present invention, an ink jet printing apparatus and an ink jet printing method capable of coping with gloss control of both matte tone and gloss tone and capable of stable ejection are provided. be able to. A printing device is an example of a device that ejects liquid.
Hereinafter, an embodiment of an apparatus for ejecting a liquid according to the present invention will be described in detail.
本実施形態の液体を吐出する装置、印刷方法では、樹脂を含むクリアインクを用い、加熱温度の制御によりグロス調及びマット調の両方の光沢制御を行う。
マット光沢付与を行う場合、印刷時の温度はグロス光沢付与モードに比べて、高い温度で印刷を行う。印刷時の温度が高いことにより、樹脂を含むクリアインクは被印刷物に着弾した後、ドットの濡れ広がりが抑制されるため、隣接ドットの合一が抑制され、かつドット球の高さ(パイルハイト)が高いドットが形成される。これらのドットが表面凹凸を形成し、マット光沢を付与する。
In the apparatus for ejecting the liquid and the printing method of the present embodiment, clear ink containing resin is used, and gloss control of both gloss and matte is performed by controlling the heating temperature.
When the matte gloss is imparted, the printing temperature is higher than that in the gloss gloss imparting mode. Due to the high temperature during printing, the clear ink containing resin suppresses the wetting and spreading of dots after it has landed on the printing object, thus suppressing coalescence of adjacent dots and the height of the dot sphere (pile height). High dots are formed. These dots form surface irregularities and give a matte gloss.
一方、グロス光沢付与を行う場合、マット光沢付与モードに比べて、低い温度で印刷を行う。印刷時の温度が低いことにより、樹脂を含むクリアインクは被印刷物に着弾した後、ドットが濡れ広がるため、隣接ドットの合一が促進され、かつ平滑な表面が形成される。これにより、グロス光沢が付与される。
このように、本実施形態によればマット調及びグロス調の両方の光沢制御に対応できる。
On the other hand, when gloss gloss is imparted, printing is performed at a lower temperature than in the matte gloss imparting mode. Since the temperature at the time of printing is low, the clear ink containing the resin lands on the material to be printed and then spreads the dots, so that coalescence of adjacent dots is promoted and a smooth surface is formed. This gives gloss gloss.
As described above, according to the present embodiment, both matte and glossy gloss control can be supported.
本実施形態の加熱手段は、マット光沢印刷モードにおいてクリアインクが被印刷物に着弾するときの着弾領域における被印刷物の温度をTmatte[℃]とし、グロス光沢印刷モードにおいてクリアインクが被印刷物に着弾するときの着弾領域における被印刷物の温度をTgloss[℃]としたとき、Tmatte>Tglossとなるように被印刷物を加熱する。 The heating means of the present embodiment sets the temperature of the printed material in the landing area when the clear ink lands on the printed material in the matte gloss print mode to T matte [° C.], and the clear ink lands on the printed material in the gloss gloss print mode. When the temperature of the printed material in the landing area at this time is T gloss [° C.], the printed material is heated so that T mattte >T gloss .
また、Tmatte−Tgloss≧10℃となるように加熱することが好ましく、Tmatte−Tgloss≧20℃となるように加熱することがより好ましい。
Tmatte−Tgloss≧10℃とすることにより、マット光沢印刷モードでは、加熱温度が相対的により高くなり、ドットの濡れ広がりをより抑制することができ、パイルハイトが高いドットを形成して、凹凸の大きな表面を形成することができる。
一方、グロス光沢印刷モードでは、加熱温度が相対的により低くなり、ドットの濡れ広がりを促進することができ、隣接ドットの合一により、平滑な表面を形成することができる。
Further, it is preferable that the heating is performed so that T matte −T gloss ≧10° C., and it is more preferable that the heating is performed so that T matte −T gloss ≧20° C.
By setting T matte −T gloss ≧10° C., in the matte gloss printing mode, the heating temperature becomes relatively higher, the wetting and spreading of dots can be further suppressed, and dots with high pile height are formed, resulting in unevenness. Large surfaces can be formed.
On the other hand, in the gloss gloss print mode, the heating temperature is relatively lower, the wetting and spreading of the dots can be promoted, and a smooth surface can be formed by uniting adjacent dots.
Tmatte(℃)は50℃以上が好ましく、50℃以上80℃以下がより好ましい。また、Tgloss(℃)は70℃以下が好ましく、60℃以下がより好ましい。このような温度範囲とすることで、クリアインクを用いた各印刷モードにおいて、大きな光沢の変化を実現することができる。 The T matte (° C.) is preferably 50° C. or higher, more preferably 50° C. or higher and 80° C. or lower. Further, T gloss (° C.) is preferably 70° C. or lower, and more preferably 60° C. or lower. With such a temperature range, a large change in gloss can be realized in each print mode using clear ink.
なお、クリアインクの着弾領域を印字部などとも称することがある。また、クリアインクが着弾しない領域を非印字部などとも称することがある。また、クリアインクが着弾し、必要に応じて着弾後の加熱、乾燥がなされた部分を印刷層などとも称する。 The landing area of the clear ink may also be referred to as a printing portion. Further, the area where the clear ink does not land may also be referred to as a non-printing portion or the like. Further, a portion where the clear ink has landed and, if necessary, heated and dried after landing is also referred to as a printing layer or the like.
印刷部の被印刷物の温度の測定方法としては、例えば、被印刷物としての記録媒体に熱電対を設置し、直接、記録媒体温度を測定する方法、記録媒体を加熱するヒーターの温度を測定し記録媒体温度とする方法、放射型温度計等により非接触的に記録媒体の周囲の温度を測定し、記録媒体温度とする方法などが挙げられる。 As a method for measuring the temperature of the printed material in the printing section, for example, a thermocouple is installed on the recording medium as the printed material, the temperature of the recording medium is directly measured, and the temperature of a heater for heating the recording medium is measured and recorded. Examples include a method of setting the medium temperature and a method of measuring the temperature around the recording medium in a non-contact manner with a radiation thermometer or the like to set the recording medium temperature.
どの時点での温度を測定し、Tmatte(℃)、Tgloss(℃)とするかについては、クリアインクが被印刷物に着弾するときの着弾領域における被印刷物の温度としている。前記「着弾するとき」とは、クリアインクが被印刷物に着弾する直前の状態をいう。また、後述の「印刷中」における被印刷物の温度とは、同様に、クリアインクが被印刷物に着弾する直前の状態における温度をいう。 Regarding the temperature at which the temperature is measured and T matte (° C.) and T gloss (° C.) are set, the temperature of the printed material in the landing area when the clear ink lands on the printed material is set. The “when landing” refers to a state immediately before the clear ink lands on the printing object. In addition, the temperature of the printing medium during “printing” described below similarly refers to the temperature in a state immediately before the clear ink lands on the printing medium.
本発明においては、被印刷物の光沢度をGmとし、印刷後の印刷層における表面の光沢度をGpとすると、
グロス光沢印刷モードの場合:Gp≧Gm
マット光沢印刷モードの場合:Gp≦Gm
であることが好ましく、
グロス光沢印刷モードの場合:Gp−Gm≧20
マット光沢印刷モードの場合:Gp−Gm≦−30
であることがより好ましく、
グロス光沢印刷モードの場合:Gp−Gm≧49
マット光沢印刷モードの場合:Gp−Gm≦−57
であることが更に好ましい。
光沢度差が上記の条件を満たすことにより、グロス光沢部及びマット光沢部と周囲との差異がはっきりと視認できるようになる。
上記の条件を満たすようにするには、例えば、加熱温度の設定を変更することが挙げられ、他にも印刷率を変更すること等が挙げられる。
In the present invention, when the glossiness of the printed material is Gm and the surface glossiness of the printed layer after printing is Gp,
In gloss gloss printing mode: Gp≧Gm
Matte gloss print mode: Gp≦Gm
Is preferred,
In gloss gloss printing mode: Gp-Gm≧20
In the case of matte gloss print mode: Gp-Gm≤-30
Is more preferred,
In gloss gloss printing mode: Gp-Gm≧49
In the case of matte gloss print mode: Gp-Gm≤-57
Is more preferable.
When the glossiness difference satisfies the above condition, the difference between the glossy gloss portion and the matte gloss portion and the surroundings can be clearly recognized.
In order to satisfy the above conditions, for example, the setting of the heating temperature may be changed, and the printing rate may be changed.
Gm、Gpとしては、例えば60°光沢値を測定して求める。また、Gpとしては、得られた印刷物について60°光沢値を測定し、平均値をとることが好ましい。
60°光沢値は、例えば光沢度測定機器(マイクロトリグロス、BYK社製)を用いて測定する。
Gm and Gp are obtained by measuring, for example, a 60° gloss value. As Gp, it is preferable to measure the 60° gloss value of the obtained printed matter and take the average value.
The 60° gloss value is measured using, for example, a glossiness measuring device (Microtrigloss, manufactured by BYK).
本発明では、マット光沢印刷モードで印刷するマット印刷画像の印刷率をDmatte[%]とし、グロス光沢印刷モードで印刷するグロス印刷画像の印刷率をDgloss[%]としたとき、Dgloss>Dmatteであることが好ましく、Dgloss−Dmatte>10[%]であることがより好ましい。
印刷率が高い方が、平滑表面が形成されやすいため、グロス光沢印刷モードでは印刷率が高い画像にすることが好ましい。一方、マット光沢印刷モードでは、印刷率が高いと、隣接ドットの合一が発生し、表面凹凸が形成されにくくなるため、印刷率が低い画像とすることが好ましい。
In the present invention, when the print rate of the matte print image printed in the matte gloss print mode is D matte [%] and the print rate of the gloss print image printed in the glossy gloss print mode is D gloss [%], D gloss >D matte is preferable, and D gloss- D matte >10[%] is more preferable.
Since a smoother surface is more likely to be formed when the print rate is higher, it is preferable to use an image with a high print rate in the gloss gloss print mode. On the other hand, in the matte gloss printing mode, if the printing rate is high, coalescence of adjacent dots occurs and it becomes difficult for surface irregularities to be formed. Therefore, it is preferable that the image has a low printing rate.
ここで、印刷率は下記を意味する。
印刷率(%)=クリアインク印刷ドット数/(縦解像度×横解像度)×100
(ただし、前記式中、「クリアインク印刷ドット数」は単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷したドット数であり、「縦解像度」及び「横解像度」はそれぞれ単位面積当たりの解像度である。
なお、同じドット位置となるようにクリアインクを重ねて印刷する場合には、「クリアインク印刷ドット数」は単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷した合計のドット数で表す。)
なお、印刷率100%とは、画素に対する単色の最大インク重量を意味する。
Here, the printing rate means the following.
Print rate (%) = number of clear ink print dots / (vertical resolution x horizontal resolution) x 100
(However, in the above formula, "the number of dots printed by clear ink" is the number of dots actually printed with clear ink per unit area, and "vertical resolution" and "horizontal resolution" are the resolutions per unit area, respectively.
When the clear inks are overlapped and printed at the same dot position, the “clear ink print dot number” is the total number of dots actually printed with the clear ink per unit area. )
The printing rate of 100% means the maximum weight of a single color ink for a pixel.
印刷モードとしては、例えば、被印刷物ごとにマット光沢印刷モードとグロス光沢印刷モードの変更を行う。印刷モードによって加熱手段の温度設定や印刷率の設定等を変更する。 As the print mode, for example, the matte gloss print mode and the gloss gloss print mode are changed for each printing target. Depending on the print mode, the temperature setting of the heating unit and the print rate setting are changed.
次に、本発明におけるその他の実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同様の事項については説明を省略する。
本実施形態では、マット光沢印刷モードにおける加熱手段の加熱温度をHTmatte[℃]とし、グロス光沢印刷モードにおける加熱手段の加熱温度をHTgloss[℃]としたとき、HTmatte>HTglossを満たす。本実施形態においても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
Next, another embodiment of the present invention will be described. The description of the same items as those in the above embodiment will be omitted.
In the present embodiment, when the heating temperature of the heating unit in the matte gloss print mode is HT matte [° C.] and the heating temperature of the heating unit in the gloss gloss print mode is HT gloss [° C.], HT matte >HT gloss is satisfied. .. Also in this embodiment, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.
HTmatte>HTglossの条件は、印字中の加熱手段の加熱温度において満たしていればよく、印字前の加熱手段の加熱温度においても満たしていることが好ましい。
本実施形態において、インクの塗膜表面の濡れ広がりは着弾した瞬間に生じるため、印字後の加熱は表面形状に及ぼす影響が少ないと考えられる。そのため、印字後の加熱手段の加熱温度は、必ずしもHTmatte>HTglossの条件を満たしている必要はない。
The condition of HT matte >HT gloss may be satisfied at the heating temperature of the heating unit during printing, and is also preferably satisfied at the heating temperature of the heating unit before printing.
In the present embodiment, the spread of the ink on the coating film surface occurs at the moment of landing, and it is considered that the heating after printing has little influence on the surface shape. Therefore, the heating temperature of the heating unit after printing does not necessarily have to satisfy the condition of HT matte >HT gloss .
また、本実施形態において、加熱手段の加熱温度は、HTmatte−HTgloss≧10[℃]であることが好ましい。この場合、マット光沢印刷モードでは、加熱温度が相対的により高くなり、ドットの濡れ広がりをより抑制することができ、パイルハイトが高いドットを形成して、凹凸の大きな表面を形成することができる。
なお、HTmatte−HTgloss≧10[℃]の条件においても上記と同様に、印字中の加熱手段の加熱温度において満たしていることが好ましく、印字前の加熱手段の加熱温度においても満たしていることがより好ましい。
In addition, in the present embodiment, the heating temperature of the heating means is preferably HT matte −HT gloss ≧10 [° C.]. In this case, in the matte gloss printing mode, the heating temperature is relatively higher, the wetting and spreading of the dots can be further suppressed, and the dots having a high pile height can be formed to form a surface having large unevenness.
Note that, also under the condition of HT matte- HT gloss ≧10 [° C.], it is preferable that the heating temperature of the heating unit during printing is satisfied, and the heating temperature of the heating unit before printing is also satisfied, similarly to the above. Is more preferable.
<液体収容部>
液体収容部は例えばインク収容部とも称され、液体であるインクを収容する。
インク収容部としては、インクを収容できる部材であれば特に制限はなく、例えば、インク収容容器、インクタンクなどが挙げられる。
<Liquid storage part>
The liquid storage unit is also called, for example, an ink storage unit, and stores the liquid ink.
The ink storage unit is not particularly limited as long as it is a member that can store ink, and examples thereof include an ink storage container and an ink tank.
前記インク収容容器としては、前記インクを容器中に収容してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材などを有してなる。
前記容器としては、特に制限はなく、目的に応じて、その形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを少なくとも有するものなどが挙げられる。
インクタンクとしては、メインタンク、サブタンクなどが挙げられる。
The ink containing container contains the ink in the container, and further includes other members appropriately selected as necessary.
The container is not particularly limited, and its shape, structure, size, material and the like can be appropriately selected according to the purpose, and examples thereof include an aluminum bag and an ink bag formed of a resin film. The thing which has at least is mentioned.
Examples of the ink tank include a main tank and a sub tank.
<液体吐出ヘッド>
液体吐出ヘッドは、液体を被印刷物に吐出する。本実施形態の液体吐出ヘッドは、液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、液体を個別液室に流入させるための流入流路と、液体を個別液室から流出させるための流出流路とを有する。
<Liquid ejection head>
The liquid ejection head ejects the liquid onto the printing object. The liquid ejection head according to the present embodiment has an individual liquid chamber that communicates with a nozzle through which the liquid is ejected, an inflow passage for allowing the liquid to flow into the individual liquid chamber, and an outflow for letting the liquid out of the individual liquid chamber. With the road.
また、本実施形態の液体吐出ヘッドは、ノズルプレート、刺激発生手段等を有し、液体が吐出されるノズルはノズルプレートに形成されている。ノズルプレートは、ノズル基板と、前記ノズル基板上に撥インク膜とを有する構成であることが好ましい。 Further, the liquid ejection head of the present embodiment has a nozzle plate, a stimulus generating means, etc., and the nozzles through which liquid is ejected are formed on the nozzle plate. The nozzle plate preferably has a nozzle substrate and an ink repellent film on the nozzle substrate.
個別液室は、前記ノズルプレートに設けられた複数の前記ノズル孔に個別に対応して配置され、前記ノズル孔と連通する複数の個別流路であり、加圧室、インク流路、加圧液室、圧力室、吐出室、液室などと称することもある。 The individual liquid chamber is a plurality of individual channels that are arranged corresponding to the plurality of nozzle holes provided in the nozzle plate, and communicate with the nozzle holes. It may also be called a liquid chamber, a pressure chamber, a discharge chamber, a liquid chamber, or the like.
前記刺激発生手段は、インクに印加する刺激を発生させる手段である。
前記刺激発生手段における刺激としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、熱(温度)、圧力、振動、光などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、熱、圧力が好適に挙げられる。
The stimulus generation unit is a unit that generates a stimulus applied to the ink.
The stimulus in the stimulus generating means is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include heat (temperature), pressure, vibration, and light. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, heat and pressure are preferable.
前記刺激発生手段としては、例えば、加熱装置、加圧装置、圧電素子、振動発生装置、超音波発振器、ライトなどが挙げられる。前記刺激発生手段としては、具体的には、圧電素子等の圧電アクチュエータ、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いてインクの膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどが挙げられる。 Examples of the stimulus generating means include a heating device, a pressurizing device, a piezoelectric element, a vibration generating device, an ultrasonic oscillator, and a light. As the stimulus generating means, specifically, a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, a thermal actuator that utilizes a phase change due to film boiling of ink using an electrothermal conversion element such as a heating resistor, and a metal phase change due to a temperature change Shape memory alloy actuators using, and electrostatic actuators using electrostatic force and the like.
前記刺激が「熱」の場合、前記インク吐出ヘッド内のインクに対し、記録信号に対応した熱エネルギーを、例えば、サーマルヘッド等を用いて付与する。前記熱エネルギーにより前記インクに気泡を発生させ、前記気泡の圧力により、前記ノズルプレートの前記ノズル孔から前記インクを液滴として吐出させる方法などが挙げられる。
前記刺激が「圧力」の場合、例えば、前記インク吐出ヘッド内のインク流路内にある前記圧力室と呼ばれる位置に接着された前記圧電素子に電圧を印加することにより、前記圧電素子が撓む。それにより、前記圧力室の容積が収縮して、前記インク吐出ヘッドの前記ノズル孔から前記インクを液滴として吐出させる方法などが挙げられる。
これらの中でも、ピエゾ素子に電圧を印加してインクを飛翔させるピエゾ方式が好ましい。
When the stimulus is “heat”, thermal energy corresponding to a recording signal is applied to the ink in the ink ejection head by using, for example, a thermal head. There is a method of generating bubbles in the ink by the thermal energy and ejecting the ink as droplets from the nozzle holes of the nozzle plate by the pressure of the bubbles.
When the stimulus is “pressure”, for example, the piezoelectric element is bent by applying a voltage to the piezoelectric element bonded to a position called the pressure chamber in an ink flow path in the ink ejection head. .. As a result, the volume of the pressure chamber is contracted, and the ink is ejected as droplets from the nozzle holes of the ink ejection head.
Among these, the piezo method in which a voltage is applied to the piezo element to eject the ink is preferable.
流入流路、流出流路の詳細は後述する。 Details of the inflow channel and the outflow channel will be described later.
<加熱手段>
加熱手段は、被印刷物を加熱する。
加熱手段としては、被印刷物としての記録媒体の印刷面や裏面を加熱、乾燥する手段が含まれ、例えば、赤外線ヒーター、温風ヒーター、加熱ローラなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
<Heating means>
The heating means heats the material to be printed.
The heating means includes means for heating and drying the printing surface or the back surface of the recording medium as the printing material, and examples thereof include an infrared heater, a warm air heater, and a heating roller. These may be used alone or in combination of two or more.
被印刷物としての記録媒体を加熱する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、インクが付与された記録媒体に加熱手段として温風等の加熱された流体を接触させる方法、インクが付与された記録媒体と加熱部材とを接触させ伝熱により加熱する方法、赤外線や遠赤外線等のエネルギー線を照射することによりインクが付与された記録媒体を加熱する方法などが挙げられる。 The method of heating the recording medium as the material to be printed is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, a method of bringing a heated fluid such as warm air as a heating means into contact with a recording medium provided with ink, a method of bringing the recording medium provided with ink into contact with a heating member to heat them by heat transfer, infrared rays or far Examples thereof include a method of heating the recording medium to which the ink is applied by irradiating an energy ray such as infrared rays.
加熱工程において、印刷前、印刷中、印刷後のどのタイミングで加熱を行うかは、Tmatte>Tgloss又はHTmatte>HTglossの関係を満たす限り、適宜変更することができる。印刷前、印刷中に加熱することにより、加温した記録媒体に液体を付与することができ、印刷後に加熱することにより、印刷物を乾燥することができる。 In the heating step, the timing of heating before printing, during printing, and after printing can be appropriately changed as long as the relationship of T matte >T gloss or HT matte >HT gloss is satisfied. The liquid can be applied to the heated recording medium by heating before and during printing, and the printed matter can be dried by heating after printing.
加熱時間は、記録媒体の表面温度が所望温度に制御することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。加熱時間の制御は、被印刷物としての記録媒体の搬送速度を制御することにより行うことが好ましい。 The heating time is not particularly limited as long as the surface temperature of the recording medium can be controlled to a desired temperature, and can be appropriately selected according to the purpose. The heating time is preferably controlled by controlling the transport speed of the recording medium as the material to be printed.
加熱温度は、特に制限されるものではなく、Tmatte>Tgloss又はHTmatte>HTglossの関係を満たす限り、適宜変更することができる。好ましい温度としては、上述した通りである。
また、印刷前、印刷中、印刷後における加熱温度はそれぞれ異なっていてもよい。
The heating temperature is not particularly limited, and can be appropriately changed as long as the relationship of T matte >T gloss or HT matte >HT gloss is satisfied. The preferable temperature is as described above.
The heating temperatures before printing, during printing, and after printing may be different from each other.
<液体>
本発明で用いられる液体は、樹脂を含有するクリアインクである。クリアインクとは、色材を実質的に含まない無色透明のインクを意味する。なお、以下、クリアインクを単に「インク」と称することがある。
クリアインクは、水、有機溶剤等を含有してもよく、必要に応じて、界面活性剤などの添加剤等を含有してもよい。
<Liquid>
The liquid used in the present invention is a clear ink containing a resin. The clear ink means a colorless and transparent ink that does not substantially contain a coloring material. Note that, hereinafter, the clear ink may be simply referred to as “ink”.
The clear ink may contain water, an organic solvent, or the like, and may contain additives such as a surfactant if necessary.
<<樹脂>>
樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン樹脂、ブタジエン樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリルスチレン樹脂、アクリルシリコーン樹脂などが挙げられる。
<< resin >>
The resin is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include polyurethane resin, polyester resin, acrylic resin, vinyl acetate resin, styrene resin, butadiene resin, styrene-butadiene resin, vinyl chloride resin, acrylic styrene resin, and acrylic silicone resin.
インクを製造する際には、これらの樹脂からなる樹脂粒子として添加するのが好ましい。樹脂粒子を、水を分散媒として分散した樹脂エマルションの状態で、インクに添加してもよい。前記樹脂粒子としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。これらは、1種を単独で用いても、2種類以上の樹脂粒子を組み合わせて用いてもよい。 When producing the ink, it is preferable to add it as resin particles made of these resins. The resin particles may be added to the ink in the state of a resin emulsion in which water is used as a dispersion medium. As the resin particles, those synthesized appropriately may be used, or commercially available products may be used. These may be used alone or in combination of two or more kinds of resin particles.
これらの中でも、ポリウレタン樹脂が好ましい。ポリウレタン樹脂を添加することにより、クリアインクを用いてインク膜を形成した際に、塗膜自体が強靭になる。それにより、塗膜の内部で破断して、塗膜の一部が剥がれたり、塗膜の表面状態が変化して、摩擦部の色味が変化したりすることを抑制しやすくなる。 Among these, polyurethane resin is preferable. By adding the polyurethane resin, the coating film itself becomes tough when an ink film is formed using the clear ink. This makes it easier to prevent the inside of the coating film from breaking and peeling off a part of the coating film, or changing the surface state of the coating film and changing the tint of the friction portion.
−ポリウレタン樹脂−
ポリウレタン樹脂としては、例えば、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂、ポリエステル系ポリウレタン樹脂などが挙げられる。
-Polyurethane resin-
Examples of the polyurethane resin include polyether polyurethane resin, polycarbonate polyurethane resin, polyester polyurethane resin and the like.
前記ポリウレタン樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得られるポリウレタン樹脂などが挙げられる。 The polyurethane resin is appropriately selected depending on the intended purpose without any limitation, and examples thereof include a polyurethane resin obtained by reacting a polyol with a polyisocyanate.
−−ポリオール−−
前記ポリオールとしては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリオールなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
---Polyol---
Examples of the polyol include polyether polyol, polycarbonate polyol, polyester polyol and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
−−−ポリエーテルポリオール−−−
前記ポリエーテルポリオールとしては、例えば、活性水素原子を2個以上有する化合物の少なくとも1種を出発原料として、アルキレンオキサイドを付加重合させたものなどが挙げられる。
--- Polyether polyol ---
Examples of the polyether polyol include those obtained by addition-polymerizing alkylene oxide using at least one compound having two or more active hydrogen atoms as a starting material.
前記活性水素原子を2個以上有する化合物としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the compound having two or more active hydrogen atoms include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexane. Examples thereof include diol, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
前記アルキレンオキサイドとしては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、エピクロルヒドリン、テトラヒドロフランなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, epichlorohydrin, tetrahydrofuran and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
前記ポリエーテルポリオールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、非常に優れた耐擦過性を付与できるインク用バインダーを得る点から、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコールが好ましい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 The polyether polyol is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, from the viewpoint of obtaining an ink binder capable of imparting excellent scratch resistance, polyoxytetramethylene glycol, polyoxy Propylene glycol is preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
−−−ポリカーボネートポリオール−−−
また、前記ポリウレタン樹脂の製造に使用できるポリカーボネートポリオールとしては、例えば、炭酸エステルとポリオールとを反応させて得られるもの、ホスゲンとビスフェノールA等とを反応させて得られるものなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--- Polycarbonate polyol ---
Examples of the polycarbonate polyol that can be used for producing the polyurethane resin include those obtained by reacting a carbonic acid ester and a polyol, those obtained by reacting phosgene with bisphenol A, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
前記炭酸エステルとしては、例えば、メチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルカーボネート、ジエチルカーボネート、シクロカーボネート、ジフェニルカーボネートなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the carbonic acid ester include methyl carbonate, dimethyl carbonate, ethyl carbonate, diethyl carbonate, cyclocarbonate, diphenyl carbonate and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
前記ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,5−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ハイドロキノン、レゾルシン、ビスフェノール−A、ビスフェノール−F、4,4’−ビフェノール等の比較的低分子量のジヒドロキシ化合物;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオール;ポリヘキサメチレンアジペート、ポリヘキサメチレンサクシネート、ポリカプロラクトン等のポリエステルポリオールなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the polyol include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1, 2-butanediol, 2,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,5-hexanediol, 2,5-hexanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8 -Octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,11-undecanediol, 1,12-dodecanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, hydroquinone, resorcin , Bisphenol-A, bisphenol-F, 4,4'-biphenol and other relatively low molecular weight dihydroxy compounds; polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyoxytetramethylene glycol and other polyether polyols; polyhexamethylene adipate, polyhexamethylene Examples thereof include polyester polyols such as succinate and polycaprolactone. These may be used alone or in combination of two or more.
−−−ポリエステルポリオール−−−
前記ポリエステルポリオールとしては、例えば、低分子量のポリオールとポリカルボン酸とをエステル化反応して得られるもの、ε−カプロラクトン等の環状エステル化合物を開環重合反応して得られるポリエステル、これらの共重合ポリエステルなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
---Polyester polyol---
Examples of the polyester polyols include those obtained by esterifying a low molecular weight polyol and a polycarboxylic acid, polyesters obtained by ring-opening polymerization reaction of a cyclic ester compound such as ε-caprolactone, and copolymerizations thereof. Examples include polyester. These may be used alone or in combination of two or more.
前記低分子量のポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコールなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the low molecular weight polyol include ethylene glycol and propylene glycol. These may be used alone or in combination of two or more.
前記ポリカルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、これらの無水物又はエステル形成性誘導体などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the polycarboxylic acid include succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, and their anhydrides or ester-forming derivatives. These may be used alone or in combination of two or more.
−−ポリイソシアネート−−
前記ポリイソシアネートとしては、例えば、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族又は脂環式ジイソシアネートなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、耐候性の点から、脂環式ジイソシアネートが好ましい。
---Polyisocyanate---
Examples of the polyisocyanate include aromatic diisocyanates such as phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, and naphthalene diisocyanate; hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylxylyl isocyanate. Aliphatic or alicyclic diisocyanates such as diisocyanate and 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate may be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, alicyclic diisocyanates are preferable from the viewpoint of weather resistance.
更に、少なくとも1種の脂環式ジイソシアネートを使用することにより、目的とする塗膜強度、及び耐擦過性を得やすくなる。
前記脂環式ジイソシアネートとしては、例えば、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートなどが挙げられる。
前記脂環式ジイソシアネートの含有量としては、イソシアネート化合物全量に対して、60質量%以上が好ましい。
Furthermore, by using at least one kind of alicyclic diisocyanate, it becomes easy to obtain the desired coating film strength and scratch resistance.
Examples of the alicyclic diisocyanate include isophorone diisocyanate and dicyclohexylmethane diisocyanate.
The content of the alicyclic diisocyanate is preferably 60% by mass or more based on the total amount of the isocyanate compound.
−−ポリウレタン樹脂の製造方法−−
ポリウレタン樹脂は、特に制限はなく、従来一般的に用いられている製造方法により得ることができ、例えば、次の方法などが挙げられる。
まず、無溶剤下又は有機溶剤の存在下で、前記ポリオールと前記ポリイソシアネートとを、イソシアネート基が過剰になる当量比で反応させて、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーを製造する。
次いで、前記イソシアネート末端ウレタンプレポリマー中のアニオン性基を必要に応じて中和剤により中和し、その後、鎖延長剤と反応させて、最後に必要に応じて系内の有機溶剤を除去することによって得ることができる。
--- Method for producing polyurethane resin ---
The polyurethane resin is not particularly limited and can be obtained by a conventionally commonly used production method, and examples thereof include the following methods.
First, an isocyanate-terminated urethane prepolymer is produced by reacting the polyol and the polyisocyanate in the absence of a solvent or in the presence of an organic solvent at an equivalent ratio in which an isocyanate group becomes excessive.
Next, the anionic group in the isocyanate-terminated urethane prepolymer is neutralized with a neutralizing agent if necessary, and then reacted with a chain extender, and finally, if necessary, the organic solvent in the system is removed. Can be obtained by
前記ポリウレタン樹脂の製造に使用できる有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類;アセトニトリル等のニトリル類;ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、N−エチルピロリドン等のアミド類などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記鎖延長剤としては、例えば、ポリアミンやその他の活性水素基含有化合物などが挙げられる。
Examples of the organic solvent that can be used for producing the polyurethane resin include ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; acetic acid esters such as ethyl acetate and butyl acetate; nitriles such as acetonitrile; dimethylformamide. , N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, and other amides. These may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the chain extender include polyamines and other active hydrogen group-containing compounds.
前記ポリアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、1,2−プロパンジアミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン、2,5−ジメチルピペラジン、イソホロンジアミン、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジアミン、1,4−シクロヘキサンジアミン等のジアミン類;ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、トリエチレンテトラミン等のポリアミン類;ヒドラジン、N,N’−ジメチルヒドラジン、1,6−ヘキサメチレンビスヒドラジン等のヒドラジン類;コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド等のジヒドラジド類などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the polyamine include ethylenediamine, 1,2-propanediamine, 1,6-hexamethylenediamine, piperazine, 2,5-dimethylpiperazine, isophoronediamine, 4,4′-dicyclohexylmethanediamine, 1,4-cyclohexane. Diamines such as diamines; polyamines such as diethylenetriamine, dipropylenetriamine, triethylenetetramine; hydrazines such as hydrazine, N,N'-dimethylhydrazine, 1,6-hexamethylenebishydrazine; succinic acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide , Dihydrazides such as glutaric acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, and isophthalic acid dihydrazide. These may be used alone or in combination of two or more.
前記その他の活性水素基含有化合物としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ヘキサメチレングリコール、サッカロース、メチレングリコール、グリセリン、ソルビトール等のグリコール類;ビスフェノールA、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、水素添加ビスフェノールA、ハイドロキノン等のフェノール類;水などが挙げられる。これらは、インクの保存安定性が低下しない範囲内であれば、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。 Examples of the other active hydrogen group-containing compound include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, hexamethylene glycol, Glycols such as sucrose, methylene glycol, glycerin and sorbitol; bisphenol A, 4,4'-dihydroxydiphenyl, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, hydrogenated bisphenol A, phenol such as hydroquinone Kind; water and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more as long as the storage stability of the ink is not deteriorated.
前記ポリウレタン樹脂としては、カーボネート基の高い凝集力により耐水性、耐熱性、耐摩耗性、耐候性、及び画像の耐擦過性の点から、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂が好ましい。前記ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂である場合、屋外用途のような過酷な環境において使用される記録物に適したインクが得られる。 As the polyurethane resin, a polycarbonate-based polyurethane resin is preferable from the viewpoints of water resistance, heat resistance, abrasion resistance, weather resistance, and image scratch resistance due to the high cohesive force of the carbonate group. When the polycarbonate-based polyurethane resin is used, an ink suitable for a recorded matter used in a harsh environment such as an outdoor application can be obtained.
前記ポリウレタン樹脂としては、市販品を使用してもよく、例えば、ユーコートUX−485(ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂)、ユーコートUWS−145(ポリエステル系ポリウレタン樹脂)、パーマリンUA−368T(ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂)、パーマリンUA−200(ポリエーテル系ポリウレタン樹脂)(以上、三洋化成工業社製)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 As the polyurethane resin, commercially available products may be used, for example, U-coat UX-485 (polycarbonate-based polyurethane resin), U-coat UWS-145 (polyester-based polyurethane resin), Permarin UA-368T (polycarbonate-based polyurethane resin), Permarin UA-200 (polyether polyurethane resin) (above, Sanyo Kasei Co., Ltd. make) etc. are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
−樹脂の含有量−
クリアインク中に含まれる樹脂の含有量は、8質量%以上が好ましく、8質量%以上25質量%以下がより好ましい。樹脂の含有量が8質量%以上であると、少ないクリアインク量でマット光沢及びグロス光沢を制御できる。一方、樹脂の含有量が25質量%以下であると、インクの吐出安定性が低下することをより抑制できる。
-Resin content-
The content of the resin contained in the clear ink is preferably 8% by mass or more, and more preferably 8% by mass or more and 25% by mass or less. When the content of the resin is 8% by mass or more, the matte gloss and gloss gloss can be controlled with a small amount of clear ink. On the other hand, when the content of the resin is 25 mass% or less, it is possible to further suppress deterioration of ink ejection stability.
マット光沢は、ドット球の高さ(パイルハイト)の高い孤立ドットを形成し、表面に凹凸を付与することにより実現される。クリアインク中の樹脂の含有量が多いと、パイルハイトが高いドットが形成されやすくなり、マット光沢を付与しやすい点から好ましい。
一方、グロス光沢は、表面の凹凸をクリアインクで埋めて、平滑表面を形成することで、平滑性を付与する。表面の凹凸をクリアインクで埋めるには、クリアインク中の樹脂の含有量が多い方が、少ないクリアインク量で、表面の凹凸を埋めることができ、グロス光沢を付与しやすい点から好ましい。
The matte gloss is realized by forming isolated dots having a high height (pile height) of dot spheres and imparting unevenness to the surface. When the content of the resin in the clear ink is high, dots having a high pile height are likely to be formed, and matte gloss is easily imparted, which is preferable.
On the other hand, gloss luster imparts smoothness by filling the unevenness of the surface with clear ink to form a smooth surface. In order to fill the irregularities on the surface with the clear ink, it is preferable that the content of the resin in the clear ink is large, since the irregularities on the surface can be filled with a small amount of the clear ink and gloss gloss is easily imparted.
<<水>>
前記水としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イオン交換水、限外ろ過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、超純水などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記水の含有量は特に限定されないが、水系クリアインクとして用いる場合には、インク全量に対して、0.1質量%以上80質量%以下であることが好ましく、15質量%以上60質量%以下であることがより好ましい。上記範囲であると、吐出安定性を向上させることができ、画像品位を向上させることができる。また、15質量%以上であると、高粘度になることを防止し、吐出安定性がより向上する。一方、60質量%以下であると、非浸透性記録媒体への濡れ性が好適となり、画像品位がより向上する。
<< water >>
The water is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include ion-exchanged water, ultrafiltered water, reverse osmosis water, pure water such as distilled water, and ultrapure water. .. These may be used alone or in combination of two or more.
The water content is not particularly limited, but when used as a water-based clear ink, it is preferably 0.1% by mass or more and 80% by mass or less, and 15% by mass or more and 60% by mass or less based on the total amount of the ink. Is more preferable. Within the above range, the ejection stability can be improved and the image quality can be improved. Further, when it is 15% by mass or more, high viscosity is prevented, and ejection stability is further improved. On the other hand, when the content is 60% by mass or less, the wettability to the non-permeable recording medium is suitable, and the image quality is further improved.
<<有機溶剤>>
クリアインクは有機溶剤を含んでいてもよい。有機溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、水溶性有機溶剤などが挙げられる。なお、水溶性とは、例えば、25℃の水100gに5g以上溶解することを意味する。
<< organic solvent >>
The clear ink may contain an organic solvent. The organic solvent is appropriately selected depending on the intended purpose without any limitation, and examples thereof include a water-soluble organic solvent. The term “water-soluble” means that 5 g or more is dissolved in 100 g of water at 25° C., for example.
水溶性有機溶剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、3−メトキシ−3−メチルブタノール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、エチル1,2,4−ブタントリオール、1,2,3−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類;エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類;エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類;2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物;ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類;ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物;プロピレンカーボネイト、炭酸エチレンなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the water-soluble organic solvent include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 2,3-butanediol and 3 -Methyl-1,3-butanediol, 3-methoxy-3-methylbutanol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, 1,5-pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 1,6 -Hexanediol, glycerin, 1,2,6-hexanetriol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, ethyl 1,2,4-butanetriol, 1,2,3-butanetriol, petriol, etc. Polyhydric alcohols; polyhydric alcohols such as ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether Alkyl ethers; polyhydric alcohol aryl ethers such as ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether; 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl Nitrogen-containing heterocyclic compounds such as imidazolidinone, ε-caprolactam, γ-butyrolactone; amides such as formamide, N-methylformamide, N,N-dimethylformamide; amines such as monoethanolamine, diethanolamine, triethylamine; dimethyl Sulfur-containing compounds such as sulfoxide, sulfolane and thiodiethanol; propylene carbonate, ethylene carbonate and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
有機溶剤のクリアインク中における含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、水系クリアインクに用いる場合は、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上60質量%以下が好ましく、20質量%以上60質量%以下がより好ましい。 The content of the organic solvent in the clear ink is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose. However, when used in the water-based clear ink, it is 10 mass% from the viewpoint of the drying property and ejection reliability of the ink. % Or more and 60% by mass or less is preferable, and 20% by mass or more and 60% by mass or less is more preferable.
<<添加剤>>
インクには、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤等を加えても良い。
<<Additives>>
If necessary, a surfactant, an antifoaming agent, an antiseptic/antifungal agent, an anticorrosive agent, a pH adjusting agent and the like may be added to the ink.
−界面活性剤−
クリアインクは、界面活性剤を含有することが好ましい。
界面活性剤をインクに添加することで、表面張力が低下し、紙等の記録媒体にインク滴が着弾した後の記録媒体中への浸透が速くなるため、フェザリングやカラーブリードを軽減することができる。
-Surfactant-
The clear ink preferably contains a surfactant.
By adding a surfactant to the ink, the surface tension is reduced and the penetration of the ink droplets into the recording medium such as paper is accelerated, so feathering and color bleeding are reduced. You can
界面活性剤は、親水基の極性によりノニオン性、アニオン性、両性に分類される。また、疎水基の構造により、フッ素系、シリコーン系、アセチレン系等に分類される。
本発明においては、フッ素系界面活性剤を用いることが好ましいが、シリコーン系界面活性剤、アセチレン系界面活性剤を併用してもよい。
Surfactants are classified into nonionic, anionic and amphoteric depending on the polarity of the hydrophilic group. Further, depending on the structure of the hydrophobic group, it is classified into fluorine type, silicone type, acetylene type and the like.
In the present invention, it is preferable to use a fluorine-based surfactant, but a silicone-based surfactant and an acetylene-based surfactant may be used in combination.
界面活性剤の含有量は、インク中2質量%以下が好ましく、0.05質量%以上2質量%以下がより好ましく、0.1質量%以上2質量%以下が更に好ましい。界面活性剤の含有量を2質量%以下とすることにより、マット光沢印刷モードにおいて、大きな光沢度低下を得ることができる。 The content of the surfactant in the ink is preferably 2% by mass or less, more preferably 0.05% by mass or more and 2% by mass or less, still more preferably 0.1% by mass or more and 2% by mass or less. By setting the content of the surfactant to 2% by mass or less, a large reduction in glossiness can be obtained in the matte gloss print mode.
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
シリコーン系界面活性剤には特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができる。中でも高pHでも分解しないものが好ましく、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、前記シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのSi部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。前記パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2、NH(CH2CH2OH)3等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。
これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
As the surfactant, any of silicone-based surfactants, fluorine-based surfactants, amphoteric surfactants, nonionic surfactants, and anionic surfactants can be used.
The silicone surfactant is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. Among them, those that do not decompose even at high pH are preferable, and examples thereof include side chain-modified polydimethylsiloxane, both-end modified polydimethylsiloxane, one-end modified polydimethylsiloxane, and side-chain both-end modified polydimethylsiloxane. Those having an oxyethylene group or a polyoxyethylene polyoxypropylene group are particularly preferable because they exhibit good properties as an aqueous surfactant. Further, as the silicone-based surfactant, a polyether-modified silicone-based surfactant can be used, and examples thereof include a compound having a polyalkylene oxide structure introduced into the side chain of the Si moiety of dimethylsiloxane.
Examples of the fluorinated surfactant include a perfluoroalkyl sulfonic acid compound, a perfluoroalkyl carboxylic acid compound, a perfluoroalkyl phosphoric acid ester compound, a perfluoroalkyl ethylene oxide adduct and a perfluoroalkyl ether group in the side chain. A polyoxyalkylene ether polymer compound is particularly preferable because it has a low foaming property. Examples of the perfluoroalkyl sulfonic acid compound include perfluoroalkyl sulfonic acid and perfluoroalkyl sulfonate. Examples of the perfluoroalkylcarboxylic acid compound include perfluoroalkylcarboxylic acid and perfluoroalkylcarboxylic acid salts. As the polyoxyalkylene ether polymer compound having a perfluoroalkyl ether group in its side chain, a sulfuric acid ester salt of a polyoxyalkylene ether polymer having a perfluoroalkyl ether group in its side chain, or a perfluoroalkyl ether group in its side chain Examples thereof include salts of polyoxyalkylene ether polymers. The counterions of the salts in these fluorine-based surfactants include Li, Na, K, NH 4 , NH 3 CH 2 CH 2 OH, NH 2 (CH 2 CH 2 OH) 2 and NH(CH 2 CH 2 OH). 3 etc. are mentioned.
Examples of the amphoteric surfactant include lauryl aminopropionate, lauryl dimethyl betaine, stearyl dimethyl betaine, and lauryl dihydroxyethyl betaine.
Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ester, polyoxyethylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxyethylene propylene block polymer, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan. Examples thereof include fatty acid esters and ethylene oxide adducts of acetylene alcohol.
Examples of the anionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether acetate, dodecylbenzene sulfonate, lauryl acid salt, and salt of polyoxyethylene alkyl ether sulfate.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤が水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。
このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学などから入手できる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一般式(S-1)式で表わされる、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのSi部側鎖に導入したものなどが挙げられる。
The silicone-based surfactant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include side-chain modified polydimethylsiloxane, both-end modified polydimethylsiloxane, one-end modified polydimethylsiloxane, and side-modified. Examples thereof include polydimethyl siloxane modified at both chain ends, and a polyether modified silicone surfactant having a polyoxyethylene group or a polyoxyethylene polyoxypropylene group as a modifying group exhibits good properties as an aqueous surfactant. preferable.
As such a surfactant, those synthesized appropriately may be used, or commercially available products may be used. Commercially available products can be obtained from, for example, Big Chemie Co., Ltd., Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., Nippon Emulsion Co., Ltd., Kyoeisha Kagaku, etc.
The polyether-modified silicone-based surfactant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the polyalkylene oxide structure represented by the general formula (S-1) may be represented by dimethylpolyethylene. Examples thereof include those introduced into the side chain of the Si portion of siloxane.
(但し、一般式(S-1)式中、m、n、a、及びbは整数を表わす。 R及びR’はアルキル基、アルキレン基を表わす。)
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、KF−618、KF−642、KF−643(信越化学工業株式会社)、EMALEX−SS−5602、SS−1906EX(日本エマルジョン株式会社)、FZ−2105、FZ−2118、FZ−2154、FZ−2161、FZ−2162、FZ−2163、FZ−2164(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社)、BYK−33、BYK−387(ビックケミー株式会社)、TSF4440、TSF4452、TSF4453(東芝シリコン株式会社)などが挙げられる。
(However, in the general formula (S-1), m, n, a, and b represent an integer. R and R'represent an alkyl group or an alkylene group.)
As the above polyether-modified silicone-based surfactant, commercially available products can be used, and examples thereof include KF-618, KF-642, KF-643 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), EMALEX-SS-5602, SS-. 1906EX (Nippon Emulsion Co., Ltd.), FZ-2105, FZ-2118, FZ-2154, FZ-2161, FZ-2162, FZ-2163, FZ-2164 (Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.), BYK-33, BYK-387 (Big Chemie Co., Ltd.), TSF4440, TSF4452, TSF4453 (Toshiba Silicon Co., Ltd.), etc. are mentioned.
前記フッ素系界面活性剤としては、フッ素置換した炭素数が2〜16の化合物が好ましく、フッ素置換した炭素数が4〜16である化合物がより好ましい。
フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。 これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少ないため好ましく、特に一般式(F-1)及び一般式(F-2)で表わされるフッ素系界面活性剤が好ましい。
The fluorine-based surfactant is preferably a fluorine-substituted compound having 2 to 16 carbon atoms, and more preferably a fluorine-substituted compound having 4 to 16 carbon atoms.
Examples of the fluorine-based surfactant include a perfluoroalkyl phosphate ester compound, a perfluoroalkylethylene oxide adduct, and a polyoxyalkylene ether polymer compound having a perfluoroalkyl ether group in its side chain. Among these, polyoxyalkylene ether polymer compounds having a perfluoroalkyl ether group in the side chain are preferable because they have a low foaming property, and the fluorine-based compounds represented by the general formula (F-1) and the general formula (F-2) are particularly preferable. Surfactants are preferred.
上記一般式(F-1)で表される化合物において、水溶性を付与するためにmは0〜10の整数が好ましく、nは0〜40の整数が好ましい。 In the compound represented by the general formula (F-1), m is preferably an integer of 0 to 10 and n is preferably an integer of 0 to 40 in order to impart water solubility.
一般式(F-2)
CnF2n+1−CH2CH(OH)CH2−O−(CH2CH2O)a−Y
General formula (F-2)
C n F 2n + 1- CH 2 CH (OH) CH 2 -O- (CH 2 CH 2 O) a -Y
上記一般式(F-2)で表される化合物において、YはH、又はCnF2n+1でnは1〜6の整数、又はCH2CH(OH)CH2−CnF2n+1でnは4〜6の整数、又はCpH2p+1でpは1〜19の整数である。aは4〜14の整数である。
上記のフッ素系界面活性剤としては市販品を使用してもよい。 この市販品としては、例えば、サーフロンS−111、S−112、S−113、S−121、S−131、S−132、S−141、S−145(いずれも、旭硝子株式会社製);フルラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129、FC−135、FC−170C、FC−430、FC−431(いずれも、住友スリーエム株式会社製);メガファックF−470、F−1405、F−474(いずれも、大日本インキ化学工業株式会社製);ゾニール(Zonyl)TBS、FSP、FSA、FSN−100、FSN、FSO−100、FSO、FS−300、UR(いずれも、DuPont社製);FT−110、FT−250、FT−251、FT−400S、FT−150、FT−400SW(いずれも、株式会社ネオス社製)、ポリフォックスPF−136A,PF−156A、PF−151N、PF−154、PF−159(オムノバ社製)、ユニダインDSN-403N(ダイキン工業株式会社製)などが挙げられ、これらの中でも、良好な印字品質、特に発色性、紙に対する浸透性、濡れ性、均染性が著しく向上する点から、Du Pont社製のFS−300、株式会社ネオス製のFT−110、FT−250、FT−251、FT−400S、FT−150、FT−400SW、オムノバ社製のポリフォックスPF−151N及びダイキン工業株式会社製のユニダインDSN-403Nが特に好ましい。
In the compound represented by the general formula (F-2), Y is H, or CnF 2n+1 and n is an integer of 1 to 6, or CH 2 CH(OH)CH 2 -CnF 2n+1 and n is 4 to 6. An integer, or CpH 2p+1 and p is an integer of 1 to 19. a is an integer of 4-14.
A commercially available product may be used as the above-mentioned fluorine-based surfactant. Examples of this commercially available product include Surflon S-111, S-112, S-113, S-121, S-131, S-132, S-141, S-145 (all manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.); Fullrad FC-93, FC-95, FC-98, FC-129, FC-135, FC-170C, FC-430, FC-431 (all manufactured by Sumitomo 3M Limited); Megafac F-470, F -1405, F-474 (all manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.); Zonyl TBS, FSP, FSA, FSN-100, FSN, FSO-100, FSO, FS-300, UR (all , DuPont); FT-110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT-150, FT-400SW (all are Neos Co., Ltd.), Polyfox PF-136A, PF-156A, PF-151N, PF-154, PF-159 (manufactured by OMNOVA), Unidyne DSN-403N (manufactured by Daikin Industries, Ltd.) and the like can be mentioned. Among these, good printing quality, especially color developability, penetrability to paper. , From the viewpoint that the wettability and the levelness are remarkably improved, FS-300 manufactured by Du Pont, FT-110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT-150, FT- manufactured by Neos Co., Ltd. 400 SW, Polyfox PF-151N manufactured by Omnova Co., Ltd. and Unidyne DSN-403N manufactured by Daikin Industries, Ltd. are particularly preferable.
−消泡剤−
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点から、シリコーン系消泡剤が好ましい。
-Antifoam-
The defoaming agent is not particularly limited, and examples thereof include a silicone defoaming agent, a polyether defoaming agent, and a fatty acid ester defoaming agent. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, a silicone-based defoaming agent is preferable because of its excellent foam breaking effect.
−防腐防黴剤−
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オンなどが挙げられる。
− Antiseptic and antifungal agent −
The antiseptic/antifungal agent is not particularly limited, and examples thereof include 1,2-benzisothiazolin-3-one.
−防錆剤−
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
-Rust preventive-
The rust preventive agent is not particularly limited, and examples thereof include acid sulfite and sodium thiosulfate.
−pH調整剤−
pH調整剤としては、pHを7以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンなどが挙げられる。
-PH adjuster-
The pH adjuster is not particularly limited as long as the pH can be adjusted to 7 or higher, and examples thereof include amines such as diethanolamine and triethanolamine.
−物性−
インクの物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粘度、表面張力、pH等が以下の範囲であることが好ましい。
インクの25℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、5mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、5mPa・s以上25mPa・s以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計(東機産業社製RE−80L)を使用することができる。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定可能である。
インクの表面張力としては、記録媒体上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、25℃で、35mN/m以下が好ましく、32mN/m以下がより好ましい。
インクのpHとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、7〜12が好ましく、8〜11がより好ましい。
-Physical properties-
The physical properties of the ink are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the viscosity, surface tension, pH and the like are preferably in the following ranges.
The viscosity of the ink at 25° C. is preferably 5 mPa·s or more and 30 mPa·s or less, from the viewpoint that the printing density and character quality are improved, and that good ejection properties are obtained, and 5 mPa·s or more and 25 mPa·s or less are preferable. More preferable. Here, as the viscosity, for example, a rotary viscometer (RE-80L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) can be used. The measurement conditions are 25° C., standard cone rotor (1°34′×R24), sample liquid volume 1.2 mL, rotation speed 50 rpm, and 3 minutes.
The surface tension of the ink is preferably 35 mN/m or less, and more preferably 32 mN/m or less at 25° C. from the viewpoint that the ink is preferably leveled on the recording medium and the drying time of the ink is shortened.
The pH of the ink is preferably 7 to 12, and more preferably 8 to 11 from the viewpoint of preventing the corrosion of the metal member with which the ink comes into contact.
<被印刷物>
被印刷物としては、記録媒体として用いられるものに限られず、例えば、壁紙、床材、タイル等の建材、Tシャツ等の衣料用布、テキスタイル、皮革などを適宜使用することができる。なお、記録媒体を搬送する経路の構成を調整することにより、被印刷物としてセラミックス、ガラス、金属などを使用することもできる。
本実施形態では、記録媒体を被印刷物の一実施形態として説明する。
<Printed material>
The material to be printed is not limited to that used as a recording medium, and for example, wallpaper, flooring, building materials such as tiles, clothing cloth such as T-shirts, textiles, leather and the like can be appropriately used. It should be noted that ceramics, glass, metal or the like can be used as the printing object by adjusting the configuration of the path for conveying the recording medium.
In the present embodiment, the recording medium will be described as an embodiment of the material to be printed.
記録媒体としては、特に制限はなく、普通紙、光沢紙、特殊紙、布などを用いることもできるが、非浸透性基材を用いても良好な画像形成が可能である。
前記非浸透性基材とは、水透過性、吸収性が低い表面を有する基材であり、内部に多数の空洞があっても外部に開口していない材質も含まれ、より定量的には、ブリストー(Bristow)法において接触開始から30msec1/2までの水吸収量が10mL/m2以下である基材をいう。
前記非浸透性基材としては、例えば、塩化ビニル樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、アクリル樹脂フィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム等のプラスチックフィルムを、好適に使用することができる。
The recording medium is not particularly limited, and plain paper, glossy paper, special paper, cloth, and the like can be used, but good image formation can be performed using a non-permeable substrate.
The non-permeable base material is a base material having a surface having low water permeability and low absorbability, and includes a material that does not open to the outside even if there are many cavities inside, and more quantitatively. , Bristow method refers to a substrate having a water absorption amount of 10 mL/m 2 or less from the start of contact to 30 msec 1/2 .
As the non-permeable substrate, for example, a plastic film such as a vinyl chloride resin film, a polyethylene terephthalate (PET) film, an acrylic resin film, a polypropylene film, a polyethylene film, a polycarbonate film can be preferably used.
本発明においては、マット光沢印刷モードでは、光沢度が高い被印刷物を用いることが好ましい。光沢度が高い被印刷物の方がクリアインクによるマット光沢効果が強調されやすい点から好ましい。
一方、グロス光沢印刷モードでは、光沢度が低い被印刷物を用いることが好ましい。光沢度が低い被印刷物の方がクリアインクによるグロス光沢効果が強調されやすい点から好ましい。
In the present invention, in the matte gloss printing mode, it is preferable to use a substrate having high glossiness. A substrate having a high glossiness is preferable because the matte gloss effect of the clear ink is easily emphasized.
On the other hand, in the gloss gloss printing mode, it is preferable to use a substrate having low gloss. A substrate having a low glossiness is preferable because the glossiness effect of the clear ink is easily emphasized.
従って、マット光沢印刷モードで用いる被印刷物の光沢度をGmatteとし、グロス光沢印刷モードで用いる被印刷物の光沢度をGglossとすると、Gmatte>Gglossであることが好ましく、Gmatte−Ggloss≧100であることがより好ましい。 Therefore, the glossiness of the substrate used in the matt gloss print mode and G matte, the gloss of the substrate and G gloss used in gloss gloss print mode, is preferably G matte> G gloss, G matte -G More preferably, gloss ≧100.
なお、Gmatte>Gglossとしては、例えば60°光沢値を測定して求める。60°光沢値は、例えば光沢度測定機器(マイクロトリグロス、BYK社製)を用いて測定する。 Note that G matte >G gloss is obtained by measuring a 60° gloss value, for example. The 60° gloss value is measured using, for example, a glossiness measuring device (Microtrigloss, manufactured by BYK).
<印刷画像の光沢度制御方法>
本発明の印刷画像の光沢度制御方法は、液体吐出ヘッドにより被印刷物に液体を吐出する印刷工程と、前記被印刷物を加熱する加熱工程と、を含む印刷画像の光沢度制御方法であって、マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードと、を有し、前記液体吐出ヘッドは、前記液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、前記液体を前記個別液室に流入させるための流入流路と、前記液体を前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有し、前記液体は、樹脂を含有するクリアインクであるとともに、前記流入流路及び前記流出流路を介して循環され、前記加熱工程は、前記マット光沢印刷モードと前記グロス光沢印刷モードとで前記被印刷物を加熱する温度を異ならせるとともに、前記マット光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をTmatte[℃]とし、前記グロス光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をTgloss[℃]としたとき、
Tmatte>Tglossとなるように前記被印刷物を加熱することを特徴とする
<How to control glossiness of printed image>
The method for controlling the glossiness of a printed image of the present invention is a method for controlling the glossiness of a printed image, which includes a printing step of ejecting a liquid onto a printing object by a liquid ejection head, and a heating step of heating the printing object. A matte gloss print mode that is a print mode that gives a matte gloss and a glossy gloss print mode that is a print mode that gives a glossy gloss are provided, and the liquid ejection head communicates with a nozzle through which the liquid is ejected. An individual liquid chamber, an inflow passage for allowing the liquid to flow into the individual liquid chamber, and an outflow passage for causing the liquid to flow out of the individual liquid chamber, wherein the liquid contains a resin. The clear ink is circulated through the inflow passage and the outflow passage, and in the heating step, the temperature for heating the substrate is different between the matte gloss print mode and the gloss gloss print mode. At the same time, the temperature of the printing medium in the landing area when the liquid lands on the printing medium in the matte gloss printing mode is set to T matte [° C.], and the liquid lands on the printing medium in the gloss gloss printing mode. When the temperature of the printed material in the landing area at time is T gloss [° C.],
It is characterized in that the substrate is heated so that T matte >T gloss.
<印刷物>
本発明によって得られる印刷物は、被印刷物と、前記被印刷物上に印刷層とを有する印刷物であって、前記印刷層が樹脂を含むクリアインク層からなる。本発明によれば、マット調及びグロス調の両方に光沢制御された印刷物が得られる。
<Printed matter>
The printed material obtained by the present invention is a printed material having a printing material and a printing layer on the printing material, and the printing layer includes a clear ink layer containing a resin. According to the present invention, it is possible to obtain a printed matter in which gloss is controlled in both a matte tone and a gloss tone.
<画像形成装置の一実施形態>
本発明者が鋭意検討した結果、前述の樹脂を含むクリアインクを、循環機構を有する液体を吐出する装置を用いて吐出させることによって初めて、乾燥負荷のかかった状態でも安定した吐出が得られるとともに、マット調及びグロス調の両方の光沢制御に対応できることを見出した。
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
<One Embodiment of Image Forming Apparatus>
As a result of diligent study by the present inventors, stable ejection can be obtained even under a dry load condition by ejecting the clear ink containing the above-mentioned resin using an apparatus for ejecting a liquid having a circulation mechanism. It has been found that it is possible to support gloss control of both matte and gloss tones.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
本発明に用いられる液体吐出ヘッドの一例について図1〜図6を参照して説明する。図1は同液体吐出ヘッドの外観斜視説明図、図2は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説明図、図3は同ヘッドのノズル配列方向と平行な方向の断面説明図、図4は同ヘッドのノズル板の平面説明図、図5は同ヘッドの流路部材を構成する各部材の平面説明図、図6は同ヘッドの共通液室部材を構成する各部材の平面説明図である。 An example of the liquid ejection head used in the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an external perspective view of the liquid ejection head, FIG. 2 is a cross-sectional view of the same head in a direction orthogonal to a nozzle arrangement direction, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a direction parallel to the nozzle arrangement direction of the head. 4 is an explanatory plan view of a nozzle plate of the same head, FIG. 5 is an explanatory plan view of each member forming a flow path member of the same head, and FIG. 6 is an explanatory plan view of each member forming a common liquid chamber member of the same head. Is.
この液体吐出ヘッドは、ノズル板1と、流路板2と、壁面部材としての振動板部材3とを積層接合している。そして、振動板部材3を変位させる圧電アクチュエータ11と、共通液室部材20と、カバー29を備えている。 In this liquid ejection head, a nozzle plate 1, a flow path plate 2 and a vibrating plate member 3 as a wall member are laminated and joined. The piezoelectric actuator 11 that displaces the vibration plate member 3, the common liquid chamber member 20, and the cover 29 are provided.
ノズル板1は、液体を吐出する複数のノズル4を有している。
流路板2は、ノズル4に通じる個別液室6、個別液室6に通じる流体抵抗部7、流体抵抗部7に通じる液導入部8を形成している。また、流路板2は、ノズル板1側から複数枚の板状部材41〜45を積層接合して形成され、これらの板状部材41〜45と振動板部材3を積層接合して流路部材40が構成されている。
振動板部材3は、液導入部8と共通液室部材20で形成される共通液室10とを通じる開口としてのフィルタ部9を有している。
The nozzle plate 1 has a plurality of nozzles 4 that eject liquid.
The flow path plate 2 forms an individual liquid chamber 6 that communicates with the nozzle 4, a fluid resistance portion 7 that communicates with the individual liquid chamber 6, and a liquid introduction portion 8 that communicates with the fluid resistance portion 7. The flow path plate 2 is formed by laminating and bonding a plurality of plate-shaped members 41 to 45 from the nozzle plate 1 side, and the plate-shaped members 41 to 45 and the vibration plate member 3 are laminated and bonded to form a flow path. The member 40 is configured.
The diaphragm member 3 has a filter portion 9 as an opening through which the liquid introduction portion 8 and the common liquid chamber 10 formed by the common liquid chamber member 20 pass.
振動板部材3は、流路板2の個別液室6の壁面を形成する壁面部材である。この振動板部材3は2層構造(限定されない)とし、流路板2側から薄肉部を形成する第1層と、厚肉部を形成する第2層で形成され、第1層で個別液室6に対応する部分に変形可能な振動領域30を形成している。 The diaphragm member 3 is a wall member that forms a wall surface of the individual liquid chamber 6 of the flow path plate 2. The vibrating plate member 3 has a two-layer structure (not limited) and includes a first layer forming a thin portion and a second layer forming a thick portion from the flow path plate 2 side. A deformable vibration region 30 is formed in a portion corresponding to the chamber 6.
ここで、ノズル板1には、図4にも示すように、複数のノズル4が千鳥状に配置されている。 Here, as shown in FIG. 4, a plurality of nozzles 4 are arranged in a staggered manner on the nozzle plate 1.
流路板2を構成する板状部材41には、図5(a)に示すように、個別液室6を構成する貫通溝部(溝形状の貫通穴の意味)6aと、流体抵抗部51、循環流路52を構成する貫通溝部51a、52aが形成されている。 As shown in FIG. 5A, the plate-shaped member 41 forming the flow path plate 2 has a through groove portion (meaning a groove-shaped through hole) 6 a forming the individual liquid chamber 6, a fluid resistance portion 51, Penetration groove parts 51a and 52a which constitute circulation channel 52 are formed.
同じく板状部材42には、図5(b)に示すように、個別液室6を構成する貫通溝部6bと、循環流路52を構成する貫通溝部52bが形成されている。 Similarly, as shown in FIG. 5B, the plate-shaped member 42 is formed with a through groove portion 6b forming the individual liquid chamber 6 and a through groove portion 52b forming the circulation flow path 52.
同じく板状部材43には、図5(c)に示すように、個別液室6を構成する貫通溝部6cと、循環流路53を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部53aが形成されている。 Similarly, as shown in FIG. 5C, the plate-like member 43 is formed with a through groove portion 6c that forms the individual liquid chamber 6 and a through groove portion 53a that forms the circulation flow channel 53 and that has the nozzle array direction as the longitudinal direction. Has been done.
同じく板状部材44には、図5(d)に示すように、個別液室6を構成する貫通溝部6dと、流体抵抗部7なる貫通溝部7aと、液導入部8を構成する貫通溝部8aと、循環流路53を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部53bが形成されている。 Similarly, in the plate member 44, as shown in FIG. 5D, a through groove portion 6d forming the individual liquid chamber 6, a through groove portion 7a serving as the fluid resistance portion 7, and a through groove portion 8a forming the liquid introducing portion 8 are formed. And a through groove portion 53b having a longitudinal direction in the nozzle arrangement direction that constitutes the circulation flow path 53 is formed.
同じく板状部材45には、図5(e)に示すように、個別液室6を構成する貫通溝部6eと、液導入部8を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部8b(フィルタ下流側液室となる)と、循環流路53を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部53cが形成されている。 Similarly, in the plate-shaped member 45, as shown in FIG. 5(e), a through groove portion 6e that forms the individual liquid chamber 6 and a through groove portion 8b that forms the liquid introduction portion 8 and has a nozzle array direction as a longitudinal direction (filter). A downstream side liquid chamber) and a through groove portion 53c having a longitudinal direction in the nozzle arrangement direction which constitutes the circulation flow path 53.
振動板部材3には、図5(f)に示すように、振動領域30と、フィルタ部9と、循環流路53を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部53dが形成されている。 As shown in FIG. 5( f ), the vibrating plate member 3 is provided with a vibrating region 30, a filter portion 9, and a through groove portion 53 d having the nozzle array direction forming the circulation flow channel 53 as the longitudinal direction. ..
このように、流路部材を複数の板状部材を積層接合して構成することで、簡単な構成で複雑な流路を形成することができる。 As described above, by constructing the flow path member by laminating and joining a plurality of plate-like members, it is possible to form a complicated flow path with a simple configuration.
以上の構成により、流路板2及び振動板部材3からなる流路部材40には、各個別液室6に通じる流路板2の面方向に沿う流体抵抗部51、循環流路52及び循環流路52に通じる流路部材40の厚み方向の循環流路53が形成される。なお、循環流路53は後述する循環共通液室50に通じている。 With the above configuration, in the flow path member 40 including the flow path plate 2 and the vibration plate member 3, the fluid resistance portion 51, the circulation flow path 52, and the circulation along the surface direction of the flow path plate 2 that communicates with each individual liquid chamber 6. A circulation channel 53 in the thickness direction of the channel member 40 that communicates with the channel 52 is formed. The circulation flow path 53 communicates with a circulation common liquid chamber 50 described later.
一方、共通液室部材20には、供給・循環機構494から液体が供給される共通液室10と循環共通液室50が形成されている。 On the other hand, in the common liquid chamber member 20, the common liquid chamber 10 and the circulation common liquid chamber 50 to which the liquid is supplied from the supply/circulation mechanism 494 are formed.
共通液室部材20を構成する第1共通液室部材21には、図6(a)に示すように、圧電アクチュエータ用貫通穴25aと、下流側共通液室10Aとなる貫通溝部10aと、循環共通液室50となる底のある溝部50aが形成されている。 As shown in FIG. 6A, the first common liquid chamber member 21 that constitutes the common liquid chamber member 20 has a piezoelectric actuator through hole 25a, a through groove portion 10a that serves as the downstream common liquid chamber 10A, and a circulation hole. A groove portion 50a having a bottom that serves as the common liquid chamber 50 is formed.
同じく第2共通液室部材22には、図6(b)に示すように、圧電アクチュエータ用貫通穴25bと、上流側共通液室10Bとなる溝部10bが形成されている。 Similarly, in the second common liquid chamber member 22, as shown in FIG. 6B, a through hole 25b for a piezoelectric actuator and a groove portion 10b which becomes the upstream common liquid chamber 10B are formed.
また、図1も参照して、第2共通液室部材22には、共通液室10のノズル配列方向の一端部と供給ポート71を通じる供給口部となる貫通穴71aが形成されている。
同様に、第1共通液室部材21及び第2共通液室部材22には、循環共通液室50のノズル配列方向の他端部(貫通穴71aと反対側の端部)と循環ポート81を通じる貫通穴81a、81bが形成されている。
なお、図6において、底のある溝部については面塗りを施して示している(以下の図でも同じである)。
Referring also to FIG. 1, the second common liquid chamber member 22 is formed with a through hole 71 a serving as a supply port portion through one end of the common liquid chamber 10 in the nozzle arrangement direction and the supply port 71.
Similarly, in the first common liquid chamber member 21 and the second common liquid chamber member 22, the other end (the end opposite to the through hole 71a) of the circulation common liquid chamber 50 and the circulation port 81 are provided. Through holes 81a and 81b that communicate with each other are formed.
In addition, in FIG. 6, the groove portion having the bottom is shown by being surface-painted (the same applies to the following figures).
このように、共通液室部材20は、第1共通液室部材21及び第2共通液室部材22によって構成され、第1共通液室部材21を流路部材40の振動板部材3側に接合し、第1共通液室部材21に第2共通液室部材22を積層して接合している。 As described above, the common liquid chamber member 20 is configured by the first common liquid chamber member 21 and the second common liquid chamber member 22, and the first common liquid chamber member 21 is joined to the vibration plate member 3 side of the flow path member 40. Then, the second common liquid chamber member 22 is laminated and joined to the first common liquid chamber member 21.
ここで、第1共通液室部材21は、液導入部8に通じる共通液室10の一部である下流側共通液室10Aと、循環流路53に通じる循環共通液室50とを形成している。また、第2共通液室部材22は、共通液室10の残部である上流側共通液室10Bを形成している。 Here, the first common liquid chamber member 21 forms a downstream common liquid chamber 10A that is a part of the common liquid chamber 10 that communicates with the liquid introduction portion 8 and a circulating common liquid chamber 50 that communicates with the circulation flow path 53. ing. Further, the second common liquid chamber member 22 forms an upstream common liquid chamber 10B which is the remaining part of the common liquid chamber 10.
このとき、共通液室10の一部である下流側共通液室10Aと循環共通液室50とはノズル配列方向と直交する方向に並べて配置されるとともに、循環共通液室50は共通液室10内に投影される位置に配置される。 At this time, the downstream common liquid chamber 10A, which is a part of the common liquid chamber 10, and the circulating common liquid chamber 50 are arranged side by side in the direction orthogonal to the nozzle arrangement direction, and the circulating common liquid chamber 50 is the common liquid chamber 10. It is located in the position where it is projected.
これにより、循環共通液室50の寸法が流路部材40で形成される個別液室6、流体抵抗部7及び液導入部8を含む流路に必要な寸法による制約を受けることがなくなる。
そして、循環共通液室50と共通液室10の一部が並んで配置され、循環共通液室50は共通液室10内に投影される位置に配置されることで、ノズル配列方向と直交する方向のヘッドの幅を抑制することができ、ヘッドの大型化を抑制できる。共通液室部材20は、ヘッドタンクや液体カートリッジから液体が供給される共通液室10と循環共通液室50を形成する。
As a result, the size of the circulation common liquid chamber 50 is not restricted by the size required for the flow passage including the individual liquid chamber 6, the fluid resistance portion 7, and the liquid introduction portion 8 formed by the flow passage member 40.
Then, the circulation common liquid chamber 50 and a part of the common liquid chamber 10 are arranged side by side, and the circulation common liquid chamber 50 is arranged at a position where it is projected into the common liquid chamber 10, so that it is orthogonal to the nozzle arrangement direction. The width of the head in the direction can be suppressed, and the size of the head can be suppressed. The common liquid chamber member 20 forms a circulating common liquid chamber 50 together with the common liquid chamber 10 to which the liquid is supplied from the head tank or the liquid cartridge.
一方、振動板部材3の個別液室6とは反対側に、振動板部材3の振動領域30を変形させる駆動手段としての電気機械変換素子を含む圧電アクチュエータ11を配置している。
この圧電アクチュエータ11は、図3に示すように、ベース部材13上に接合した圧電部材12を有し、圧電部材12にはハーフカットダイシングによって溝加工して1つの圧電部材12に対して所要数の柱状の圧電素子12A、12Bを所定の間隔で櫛歯状に形成している。
On the other hand, a piezoelectric actuator 11 including an electromechanical conversion element as a driving unit that deforms the vibration region 30 of the vibration plate member 3 is arranged on the opposite side of the vibration plate member 3 from the individual liquid chamber 6.
As shown in FIG. 3, this piezoelectric actuator 11 has a piezoelectric member 12 bonded on a base member 13, and the piezoelectric member 12 is grooved by half-cut dicing and the required number of piezoelectric members 12 is obtained for each piezoelectric member 12. The columnar piezoelectric elements 12A and 12B are formed in a comb shape at a predetermined interval.
ここでは、圧電部材12の圧電素子12Aは駆動波形を与えて駆動させる圧電素子とし、圧電素子12Bは駆動波形を与えないで単なる支柱として使用しているが、すべての圧電素子12A、12Bを駆動させる圧電素子として使用することもできる。
そして、圧電素子12Aを振動板部材3の振動領域30に形成した島状の厚肉部である凸部30aに接合している。また、圧電素子12Bを振動板部材3の厚肉部である凸部30bに接合している。
Here, the piezoelectric element 12A of the piezoelectric member 12 is a piezoelectric element that is driven by giving a drive waveform, and the piezoelectric element 12B is used as a mere column without giving a drive waveform, but all the piezoelectric elements 12A and 12B are driven. It can also be used as a piezoelectric element.
Then, the piezoelectric element 12A is joined to the convex portion 30a which is the island-shaped thick portion formed in the vibration region 30 of the diaphragm member 3. Further, the piezoelectric element 12B is joined to the convex portion 30b which is the thick portion of the diaphragm member 3.
この圧電部材12は、圧電層と内部電極とを交互に積層したものであり、内部電極がそれぞれ端面に引き出されて外部電極が設けられ、外部電極にフレキシブル配線部材15が接続されている。 The piezoelectric member 12 is formed by alternately stacking piezoelectric layers and internal electrodes. The internal electrodes are drawn to the end faces to provide external electrodes, and the flexible wiring members 15 are connected to the external electrodes.
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば圧電素子12Aに与える電圧を基準電位から下げることによって圧電素子12Aが収縮し、振動板部材3の振動領域30が下降して個別液室6の容積が膨張することで、個別液室6内に液体が流入する。 In the liquid ejection head configured as described above, for example, by lowering the voltage applied to the piezoelectric element 12A from the reference potential, the piezoelectric element 12A contracts, the vibration region 30 of the diaphragm member 3 descends, and the volume of the individual liquid chamber 6 decreases. The liquid flows into the individual liquid chamber 6 due to the expansion of the liquid.
その後、圧電素子12Aに印加する電圧を上げて圧電素子12Aを積層方向に伸長させ、振動板部材3の振動領域30をノズル4に向かう方向に変形させて個別液室6の容積を収縮させることにより、個別液室6内の液体が加圧され、ノズル4から液体が吐出される。 After that, the voltage applied to the piezoelectric element 12A is increased to expand the piezoelectric element 12A in the stacking direction, and the vibration region 30 of the vibration plate member 3 is deformed in the direction toward the nozzle 4 to contract the volume of the individual liquid chamber 6. As a result, the liquid in the individual liquid chamber 6 is pressurized, and the liquid is ejected from the nozzle 4.
そして、表面張力によって液体が共通液室10から引き込まれ液体が充填される。最終的には、供給タンク及び循環タンクや水頭差で規定される負圧と、メニスカスの表面張力とのつり合いにより、メニスカス面が安定するため、次の吐出動作に移行可能となる。 Then, the liquid is drawn from the common liquid chamber 10 by the surface tension and filled with the liquid. Finally, the negative pressure defined by the supply tank, the circulation tank, the head difference, and the surface tension of the meniscus are balanced, so that the meniscus surface is stabilized, and the next discharge operation can be performed.
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例(引き−押し打ち)に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行うこともできる。また、上述した実施形態では、個別液室6に圧力変動を与える圧力発生手段として積層型圧電素子を用いて説明したが、これに限定されず、薄膜状の圧電素子を用いることも可能である。更に、個別液室6内に発熱抵抗体を配し、発熱抵抗体の発熱によって気泡を生成して圧力変動を与えるものや、静電気力を用いて圧力変動を生じさせるものを使用することができる。 The method of driving the head is not limited to the above example (pull-push ejection), and pull ejection or push ejection may be performed depending on the method of giving the drive waveform. Further, in the above-mentioned embodiment, the laminated piezoelectric element is used as the pressure generating means for giving the pressure fluctuation to the individual liquid chamber 6, but the invention is not limited to this, and a thin film piezoelectric element can be used. . Further, it is possible to use a heating resistor arranged in the individual liquid chamber 6 to generate bubbles by the heat generation of the heating resistor to change the pressure, or to generate pressure fluctuation using an electrostatic force. ..
次に、液体吐出ヘッドを用いた液体循環システムの一例を、図7を用いて説明する。
図7は、本実施形態における液体循環システムを示すブロック図である。図7に示すように、本実施形態における液体循環システムは、メインタンク、液体吐出ヘッド、供給タンク、循環タンク、コンプレッサ、真空ポンプ、送液ポンプ、レギュレータ(R)、供給側圧力センサ、循環側圧力センサなどで構成されており、更に全体のインク循環速度を調整する循環速度制御部からなる。
Next, an example of the liquid circulation system using the liquid ejection head will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a block diagram showing the liquid circulation system in the present embodiment. As shown in FIG. 7, the liquid circulation system in this embodiment includes a main tank, a liquid discharge head, a supply tank, a circulation tank, a compressor, a vacuum pump, a liquid feed pump, a regulator (R), a supply side pressure sensor, and a circulation side. It is composed of a pressure sensor and the like, and further comprises a circulation speed control unit for adjusting the overall ink circulation speed.
供給側圧力センサは、供給タンクと液体吐出ヘッドとの間であって、液体吐出ヘッドの供給ポート71(図1参照)に繋がった供給流路側に接続されている。循環側圧力センサは、液体吐出ヘッドと循環タンクとの間であって、液体吐出ヘッドの循環ポート81(図1参照)に繋がった循環流路側に接続されている。
なお、本実施形態では、供給側圧力センサと循環側圧力センサを有する構成となっているが、これに限られず、少なくとも一方を有していることが好ましい。
The supply side pressure sensor is connected between the supply tank and the liquid ejection head, and is connected to the supply flow path side connected to the supply port 71 (see FIG. 1) of the liquid ejection head. The circulation side pressure sensor is connected between the liquid ejection head and the circulation tank, and is connected to the circulation passage side connected to the circulation port 81 (see FIG. 1) of the liquid ejection head.
Although the present embodiment is configured to have the supply-side pressure sensor and the circulation-side pressure sensor, the present invention is not limited to this, and it is preferable to have at least one of them.
循環タンクの一方は第一送液ポンプを介して供給タンクと接続されており、循環タンクの他方は第二送液ポンプを介してメインタンクと接続されている。これにより、供給タンクから供給ポート71を通って液体吐出ヘッド内に液体が流入し、循環ポート81から排出されて循環タンクへ排出され、更に第1送液ポンプによって循環タンクから供給タンクへ液体が送られることによって液体が循環する。 One of the circulation tanks is connected to the supply tank via the first liquid feed pump, and the other of the circulation tanks is connected to the main tank via the second liquid feed pump. As a result, the liquid flows from the supply tank into the liquid ejection head through the supply port 71, is discharged from the circulation port 81 and is discharged to the circulation tank, and is further discharged from the circulation tank to the supply tank by the first liquid feed pump. The liquid is circulated by being sent.
また、供給タンクにはコンプレッサがつなげられていて、供給側圧力センサで所定の正圧が検知されるように制御される。一方、循環タンクには真空ポンプがつなげられていて、循環側圧力センサで所定の負圧が検知されるよう制御される。これにより、液体吐出ヘッド内を通って液体を循環させつつ、メニスカスの負圧を一定に保つことができる。 Also, a compressor is connected to the supply tank, and the supply side pressure sensor is controlled so that a predetermined positive pressure is detected. On the other hand, a vacuum pump is connected to the circulation tank, and the circulation side pressure sensor is controlled so as to detect a predetermined negative pressure. As a result, the negative pressure of the meniscus can be kept constant while circulating the liquid through the liquid ejection head.
また、液体吐出ヘッドのノズルから液滴を吐出すると、供給タンク及び循環タンク内の液体量が減少していくため、適宜メインタンクから第二送液ポンプを用いて、メインタンクから循環タンクに液体を補充することが望ましい。メインタンクから循環タンクへの液体補充のタイミングは、循環タンク内のインクの液面高さが所定高さよりも下がったら液体補充を行うなど、循環タンク内に設けた液面センサなどの検知結果によって制御することができる。 Also, when droplets are ejected from the nozzle of the liquid ejection head, the amount of liquid in the supply tank and the circulation tank decreases, so the liquid is transferred from the main tank to the circulation tank by appropriately using the second liquid feed pump from the main tank. It is desirable to replenish. The timing of liquid replenishment from the main tank to the circulation tank depends on the detection result of the liquid level sensor installed in the circulation tank, such as when the liquid level of the ink in the circulation tank falls below a predetermined level. Can be controlled.
次に、液体吐出ヘッド内における液体の循環について説明する。図1に示すように、共通液室部材20の端部に、共通液室に連通する供給ポート71と、循環共通液室50に連通する循環ポート81が形成されている。供給ポート71及び循環ポート81は夫々チューブを介して液体を貯蔵する供給タンク・循環タンク(図7参照)につなげられている。そして、供給タンクに貯留されている液体は、供給ポート71、共通液室10、液導入部8、流体抵抗部7を経て、個別液室6へ供給される。 Next, the circulation of the liquid in the liquid ejection head will be described. As shown in FIG. 1, a supply port 71 that communicates with the common liquid chamber and a circulation port 81 that communicates with the circulation common liquid chamber 50 are formed at the end of the common liquid chamber member 20. The supply port 71 and the circulation port 81 are connected via tubes to a supply tank/circulation tank (see FIG. 7) for storing liquid. Then, the liquid stored in the supply tank is supplied to the individual liquid chamber 6 via the supply port 71, the common liquid chamber 10, the liquid introduction portion 8, and the fluid resistance portion 7.
更に、個別液室6内の液体が圧電素子12の駆動によりノズル4から吐出される一方で、吐出されずに個別液室6内に留まった液体の一部もしくは全ては流体抵抗部51、循環流路52、53、循環共通液室50、循環ポート81を経て、循環タンクへと循環される。 Further, while the liquid in the individual liquid chamber 6 is ejected from the nozzle 4 by the driving of the piezoelectric element 12, a part or all of the liquid remaining in the individual liquid chamber 6 without being ejected is circulated by the fluid resistance portion 51. It is circulated to the circulation tank through the flow paths 52 and 53, the circulation common liquid chamber 50, and the circulation port 81.
上述した液体の循環が図8及び図9に図示されている。図8は図2のA−A’断面図を模式的に示す図であり、供給ポート71を経て供給液室10に供給される液体の流れを矢印で模式的に示している。図9は図2のB−B’断面図を模式的に示す図であり、循環流路52、53、循環共通液室50を経て循環ポート81に循環される液体の流れを矢印で模式的に示している。 The liquid circulation described above is illustrated in FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a diagram schematically showing a cross-sectional view taken along the line A-A′ of FIG. 2, and schematically shows by arrows the flow of the liquid supplied to the supply liquid chamber 10 via the supply port 71. FIG. 9 is a diagram schematically showing a cross-sectional view taken along the line BB′ of FIG. 2, in which the flow of the liquid circulated in the circulation port 81 via the circulation flow channels 52 and 53 and the circulation common liquid chamber 50 is schematically indicated by an arrow. Is shown in.
なお、図9は微駆動機構を有する構成であり、微駆動機構は、吐出をしていないノズルにも微小なパルスを印加する事で、ノズル付近の乾燥による増粘したインクと、その背後のインクとを微小に循環させ、安定した吐出を保つことを目的とした機構である。 It should be noted that FIG. 9 shows a configuration having a fine drive mechanism. The fine drive mechanism applies a minute pulse to a nozzle that is not ejecting, so that the ink thickened due to drying around the nozzle and the ink behind it. It is a mechanism aimed at maintaining stable ejection by minutely circulating ink and ink.
本実施形態において、液体を個別液室6に流入させるための流入流路は、供給ポート71、共通液室10、流体抵抗部7等からなるが、これに限られるものではなく、適宜変更することが可能である。また、液体を個別液室6から流出させるための流出流路は、流体抵抗部51、循環流路52、循環流路53、循環共通液室50、循環ポート81等からなるが、これに限られるものではなく、適宜変更することが可能である。 In the present embodiment, the inflow passage for allowing the liquid to flow into the individual liquid chamber 6 includes the supply port 71, the common liquid chamber 10, the fluid resistance portion 7, etc., but is not limited to this and may be changed as appropriate. It is possible. The outflow passage for letting the liquid out of the individual liquid chamber 6 includes the fluid resistance portion 51, the circulation passage 52, the circulation passage 53, the circulation common liquid chamber 50, the circulation port 81, etc., but is not limited to this. However, it can be changed as appropriate.
なお、液体の循環は液体吐出ヘッドの動作時のみならず、動作休止時においても実施することができる。動作休止時に循環することによって、個別液室内の液体は常にリフレッシュされるとともに、液体に含まれる成分の凝集や沈降を抑制できるので好ましい。 The liquid circulation can be performed not only when the liquid ejection head is operating, but also when the operation is stopped. By circulating the liquid in the individual liquid chamber, it is possible to constantly refresh the liquid in the individual liquid chamber and suppress aggregation and sedimentation of the components contained in the liquid, which is preferable.
更に、本件のように、インク内に沈降しやすい微粒子を含む場合、インクの循環速度が遅いと、循環経路内にて微粒子の沈降や固着が発生する場合がある。すると、循環経路内の抵抗が強くなるため、供給側圧力センサ及び/又は循環側圧力センサでの検出値が小さくなる。その場合は、インクの循環速度を速めるよう制御することで、沈降部を解消させることができる。 Further, as in the present case, when the ink contains fine particles that tend to settle, if the ink circulation speed is slow, the fine particles may settle or stick in the circulation path. Then, since the resistance in the circulation path becomes strong, the detection value at the supply side pressure sensor and/or the circulation side pressure sensor becomes small. In that case, the sedimentation portion can be eliminated by controlling the ink circulation speed to increase.
具体的には、供給側圧力センサ及び/又は循環側圧力センサでの検出値が、あらかじめ設定した下限目標値(一例として、正常時の圧力の半分未満)にまで低下した場合、あらかじめ設定した圧力変化率で目標圧力(正常時の圧力)にまで昇圧するように流量を制御する。この例では流量を増加させる。検出値が前記目標圧力に到達した時点からあらかじめ定められた時間が経過するまでの間、この増加させた流量を維持する。これにより、沈降部を解消することができる。 Specifically, if the detection value of the supply side pressure sensor and/or the circulation side pressure sensor falls to a preset lower limit target value (as an example, less than half of the normal pressure), the preset pressure is set. The flow rate is controlled so as to increase to the target pressure (normal pressure) at the rate of change. In this example, the flow rate is increased. The increased flow rate is maintained from the time when the detected value reaches the target pressure to the elapse of a predetermined time. As a result, the settling portion can be eliminated.
次に、本発明に係る液体を吐出する装置の一例について図10及び図11を参照して説明する。図10は同装置の要部平面説明図、図11は同装置の要部側面説明図である。 Next, an example of an apparatus for ejecting a liquid according to the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. 10 is a plan view of a main part of the apparatus, and FIG. 11 is a side view of a main part of the apparatus.
この装置は、シリアル型装置であり、主走査移動機構493によって、キャリッジ403は主走査方向に往復移動する。主走査移動機構493は、ガイド部材401、主走査モータ405、タイミングベルト408等を含む。ガイド部材401は、左右の側板491A、491Bに架け渡されてキャリッジ403を移動可能に保持している。そして、主走査モータ405によって、駆動プーリ406と従動プーリ407間に架け渡したタイミングベルト408を介して、キャリッジ403は主走査方向に往復移動される。 This device is a serial type device, and the carriage 403 reciprocates in the main scanning direction by a main scanning moving mechanism 493. The main scanning moving mechanism 493 includes a guide member 401, a main scanning motor 405, a timing belt 408 and the like. The guide member 401 is bridged between the left and right side plates 491A and 491B and movably holds the carriage 403. Then, the carriage 403 is reciprocated in the main scanning direction by the main scanning motor 405 via the timing belt 408 spanning between the driving pulley 406 and the driven pulley 407.
このキャリッジ403には、本発明に係る液体吐出ヘッド404を搭載した液体吐出ユニット440を搭載している。液体吐出ユニット440の液体吐出ヘッド404は、例えば、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色の液体を吐出する。また、液体吐出ヘッド404は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、吐出方向を下方に向けて装着している。 A liquid ejection unit 440 having a liquid ejection head 404 according to the present invention is mounted on the carriage 403. The liquid ejection head 404 of the liquid ejection unit 440 ejects liquids of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K), for example. Further, the liquid ejection head 404 is arranged such that a nozzle row composed of a plurality of nozzles is arranged in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction and the ejection direction is directed downward.
液体吐出ヘッド404の外部に貯留されている液体を液体吐出ヘッド404に供給するための供給・循環機構494により、液体が液体吐出ヘッド404内に供給・循環される。なお、本例において、供給・循環機構494は、供給タンク、循環タンク、コンプレッサ、真空ポンプ、送液ポンプ、レギュレータ(R)等で構成される。また、供給側圧力センサは、供給タンクと液体吐出ヘッドとの間であって、液体吐出ヘッドの供給管ポート71に繋がった供給流路側に接続されている。循環側圧力センサは、液体吐出ヘッドと循環タンクとの間であって、液体吐出ヘッドの循環ポート81に繋がった循環流路側に接続されている。 The liquid is supplied and circulated in the liquid ejection head 404 by a supply/circulation mechanism 494 for supplying the liquid stored outside the liquid ejection head 404 to the liquid ejection head 404. In this example, the supply/circulation mechanism 494 includes a supply tank, a circulation tank, a compressor, a vacuum pump, a liquid feed pump, a regulator (R), and the like. The supply-side pressure sensor is connected between the supply tank and the liquid ejection head, and is connected to the supply passage side connected to the supply pipe port 71 of the liquid ejection head. The circulation side pressure sensor is connected between the liquid ejection head and the circulation tank, and is connected to the circulation flow path side connected to the circulation port 81 of the liquid ejection head.
この装置は、用紙410を搬送するための搬送機構495を備えている。搬送機構495は、搬送手段である搬送ベルト412、搬送ベルト412を駆動するための副走査モータ416を含む。 This apparatus includes a transport mechanism 495 for transporting the sheet 410. The transport mechanism 495 includes a transport belt 412, which is a transport unit, and a sub-scanning motor 416 for driving the transport belt 412.
搬送ベルト412は用紙410を吸着して液体吐出ヘッド404に対向する位置で搬送する。この搬送ベルト412は、無端状ベルトであり、搬送ローラ413と、テンションローラ414との間に掛け渡されている。吸着は静電吸着、あるいは、エアー吸引などで行うことができる。 The conveyance belt 412 adsorbs the sheet 410 and conveys it at a position facing the liquid ejection head 404. The conveyor belt 412 is an endless belt, and is stretched between a conveyor roller 413 and a tension roller 414. The adsorption can be performed by electrostatic adsorption or air suction.
そして、搬送ベルト412は、副走査モータ416によってタイミングベルト417及びタイミングプーリ418を介して搬送ローラ413が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。 Then, the transport belt 412 is rotated in the sub-scanning direction by the sub-scanning motor 416 rotatably driving the transport roller 413 via the timing belt 417 and the timing pulley 418.
更に、キャリッジ403の主走査方向の一方側には搬送ベルト412の側方に液体吐出ヘッド404の維持回復を行う維持回復機構420が配置されている。 Further, on one side of the carriage 403 in the main scanning direction, a maintenance/recovery mechanism 420 for maintenance/recovery of the liquid ejection head 404 is arranged beside the transport belt 412.
維持回復機構420は、例えば液体吐出ヘッド404のノズル面(ノズルが形成された面)をキャッピングするキャップ部材421、ノズル面を払拭するワイパ部材422などで構成されている。 The maintenance/recovery mechanism 420 is composed of, for example, a cap member 421 that caps the nozzle surface (surface on which the nozzles are formed) of the liquid ejection head 404, a wiper member 422 that wipes the nozzle surface, and the like.
主走査移動機構493、供給・循環機構494、維持回復機構420、搬送機構495は、側板491A,491B、背板491Cを含む筐体に取り付けられている。
このように構成したこの装置においては、用紙410が搬送ベルト412上に給紙されて吸着され、搬送ベルト412の周回移動によって用紙410が副走査方向に搬送される。
The main scanning movement mechanism 493, the supply/circulation mechanism 494, the maintenance/recovery mechanism 420, and the transport mechanism 495 are attached to a housing including side plates 491A and 491B and a back plate 491C.
In this apparatus configured as described above, the sheet 410 is fed onto the transport belt 412 and adsorbed, and the sheet 410 is transported in the sub-scanning direction by the orbital movement of the transport belt 412.
そこで、キャリッジ403を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド404を駆動することにより、停止している用紙410に液体を吐出して画像を形成する。 Therefore, by moving the carriage 403 in the main scanning direction and driving the liquid ejection head 404 in accordance with the image signal, the liquid is ejected onto the stopped paper 410 to form an image.
このように、この装置では高画質画像を安定して形成することができる。 As described above, this apparatus can stably form a high quality image.
次に、液体吐出ユニットの例について図12を参照して説明する。図12は同ユニットの要部平面説明図である。本発明の液体を吐出する装置は、液体吐出ユニットの形態であってもよい。
この液体吐出ユニットは、前記液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板491A、491B及び背板491Cで構成される筐体部分と、主走査移動機構493と、キャリッジ403と、液体吐出ヘッド404で構成されている。
Next, an example of the liquid ejection unit will be described with reference to FIG. FIG. 12 is an explanatory plan view of relevant parts of the unit. The liquid ejection device of the present invention may be in the form of a liquid ejection unit.
This liquid ejection unit includes a housing portion including side plates 491A and 491B and a back plate 491C, a main scanning movement mechanism 493, a carriage 403, and a liquid among the members forming the device that ejects the liquid. It is composed of the ejection head 404.
なお、この液体吐出ユニットの例えば側板491Bに、前述した維持回復機構420、及び供給・循環機構494の少なくともいずれかを更に取り付けた液体吐出ユニットを構成することもできる。中でも循環機構を有することが好ましい。 It is also possible to configure a liquid ejection unit in which at least one of the maintenance/recovery mechanism 420 and the supply/circulation mechanism 494 described above is further attached to, for example, the side plate 491B of the liquid ejection unit. Above all, it is preferable to have a circulation mechanism.
本願において、「液体吐出ヘッド」とは、ノズルから液体を吐出・噴射する機能部品である。
吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が30mPa・s以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、DNA、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、3次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
In the present application, the “liquid ejection head” is a functional component that ejects and ejects liquid from a nozzle.
The liquid to be ejected is not particularly limited as long as it has a viscosity and a surface tension that can be ejected from the head, but the liquid has a viscosity of 30 mPa·s or less at room temperature and atmospheric pressure, or by heating and cooling. Preferably. More specifically, solvents such as water and organic solvents, colorants such as dyes and pigments, functional compounds such as polymerizable compounds, resins and surfactants, biocompatible materials such as DNA, amino acids, proteins and calcium. , Solutions, suspensions, emulsions, etc. containing edible materials such as natural pigments, etc., such as ink-jet inks, surface treatment solutions, components of electronic devices and light-emitting devices, and formation of electronic circuit resist patterns. It can be used for applications such as a liquid for use in a three-dimensional structure.
液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ(積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子)、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。 Piezoelectric actuators (multilayer piezoelectric element and thin-film piezoelectric element), thermal actuators that use electrothermal conversion elements such as heating resistors, electrostatic actuators that consist of a diaphragm and counter electrode, etc. are used as the energy generation source that ejects liquid What you do is included.
「液体吐出ユニット」とは、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体である。例えば、「液体吐出ユニット」は、供給・循環機構、キャリッジ、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。 The “liquid ejection unit” is a unit in which functional components and mechanisms are integrated with a liquid ejection head, and is a collection of components related to liquid ejection. For example, the “liquid ejection unit” includes a combination of at least one of the supply/circulation mechanism, the carriage, the maintenance/recovery mechanism, and the main scanning movement mechanism with the liquid ejection head.
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。 Here, the term "integral" means, for example, a liquid discharge head, a functional component, and a mechanism that are fixed to each other by fastening, bonding, engaging, or the like, or one that is movably held with respect to the other. Including. Further, the liquid ejection head, the functional component, and the mechanism may be configured to be detachable from each other.
例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドと供給・循環機構が一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドと供給・循環機構が一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットの供給・循環機構と液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。
For example, as a liquid ejection unit, there is one in which a liquid ejection head and a supply/circulation mechanism are integrated. In addition, there is one in which the liquid ejection head and the supply/circulation mechanism are integrated by being connected to each other by a tube or the like. Here, it is also possible to add a unit including a filter between the supply/circulation mechanism of these liquid ejection units and the liquid ejection head.
Further, as a liquid ejection unit, there is one in which a liquid ejection head and a carriage are integrated.
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。 Further, as a liquid ejection unit, there is a unit in which a liquid ejection head and a scanning movement mechanism are integrated so that a liquid ejection head is movably held by a guide member forming a part of the scanning movement mechanism.
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。 Further, as a liquid ejection unit, there is a unit in which a cap member that is a part of a maintenance/recovery mechanism is fixed to a carriage to which a liquid ejection head is attached, and the liquid ejection head, the carriage, and the maintenance/recovery mechanism are integrated. ..
また、液体吐出ユニットとして、供給・循環機構若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。 Further, as a liquid ejection unit, there is one in which a tube is connected to a liquid ejection head to which a supply/circulation mechanism or a flow path component is attached, and the liquid ejection head and the supply mechanism are integrated. The liquid from the liquid storage source is supplied to the liquid ejection head via this tube.
主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。 The main scanning movement mechanism includes a single guide member. The supply mechanism also includes a tube unit and a loading unit unit.
本願において、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて、液体を吐出させる装置である。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。 In the present application, the “device for ejecting liquid” is a device that includes a liquid ejection head or a liquid ejection unit, and drives the liquid ejection head to eject the liquid. The device for ejecting a liquid includes not only a device capable of ejecting a liquid to which a liquid can be attached, but also a device ejecting the liquid toward the air or into the liquid.
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手
段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。
This "device for ejecting liquid" can include a means for feeding, carrying, and discharging paper to which liquid can be attached, as well as a pretreatment device, a posttreatment device, and the like.
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装
置である画像形成装置、立体造形物(3次元造形物)を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置(3次元造形装置)がある。
For example, as an "apparatus for ejecting liquid", an image forming apparatus that is an apparatus for ejecting ink to form an image on a sheet, and for forming a three-dimensional object (three-dimensional object), powder is formed in layers. There is a three-dimensional modeling apparatus (three-dimensional modeling apparatus) that discharges the modeling liquid to the formed powder layer.
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、3次元像を造形するものも含まれる。 Further, the “device for ejecting liquid” is not limited to a device in which a significant image such as characters and figures is visualized by the ejected liquid. For example, it also includes one that forms a pattern or the like that has no meaning per se, and one that models a three-dimensional image.
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層(粉末層)、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。 The above-mentioned "liquid can be adhered" means a liquid to which a liquid can be at least temporarily adhered, which is adhered and fixed, and which is adhered and permeated. Specific examples include recording media such as paper, recording paper, recording paper, film and cloth, electronic substrates, electronic components such as piezoelectric elements, powder layers (powder layers), organ models, inspection cells and other media. Yes, and unless otherwise specified, includes anything to which liquid adheres.
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。
また、「液体」は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が30mPa・s以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、DNA、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、3次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
The material of the above-mentioned "liquid can be adhered" may be paper, thread, fiber, cloth, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc. as long as the liquid can be adhered even temporarily.
The “liquid” may be any one that has a viscosity and a surface tension that can be ejected from the head, and is not particularly limited, but it is one that has a viscosity of 30 mPa·s or less at normal temperature, normal pressure, or by heating or cooling. Preferably. More specifically, solvents such as water and organic solvents, colorants such as dyes and pigments, functional compounds such as polymerizable compounds, resins and surfactants, biocompatible materials such as DNA, amino acids, proteins and calcium. , Solutions, suspensions, emulsions, etc. containing edible materials such as natural pigments, etc., such as ink-jet inks, surface treatment solutions, components of electronic devices and light-emitting devices, and formation of electronic circuit resist patterns. It can be used for applications such as a liquid for use in a three-dimensional structure.
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。 Further, the “device for ejecting liquid” includes a device in which the liquid ejection head and the device to which the liquid can be attached move relatively, but the device is not limited to this. Specific examples include a serial type device that moves the liquid discharge head, a line type device that does not move the liquid discharge head, and the like.
また、「液体を吐出する装置」としては他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液をノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。 In addition, as the "apparatus for ejecting liquid", a treatment liquid application device for ejecting the treatment liquid onto the paper in order to apply the treatment liquid to the surface of the paper for the purpose of modifying the surface of the paper, raw materials, etc. There is an injection granulation device that granulates the fine particles of the raw material by injecting a composition liquid in which is dispersed in a solution through a nozzle.
また、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。 Further, in the terms of the present application, image formation, recording, printing, printing, printing, modeling, etc. are synonymous.
以下、実施例及び比較例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、以下において、「%」は、特に明示しない限り「質量%」を表す。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically by showing Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples. In the following, “%” represents “mass %” unless otherwise specified.
(調製例1)
<ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂エマルジョン1の調製>
撹拌機、還流冷却管、及び温度計を挿入した反応容器に、ポリカーボネートジオール(1,6−ヘキサンジオールとジメチルカーボネートとの反応生成物(数平均分子量(Mn):1,200)1,500質量部、2,2−ジメチロールプロピオン酸(以下、「DMPA」とも称することがある)220質量部、及びN−メチルピロリドン(以下、「NMP」とも称することがある)1,347質量部を窒素気流下で仕込み、60℃に加熱してDMPAを溶解させた。
次に、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート1,445質量部、ジブチルスズジラウリレート(触媒)2.6質量部を加えて90℃まで加熱し、5時間かけてウレタン化反応を行い、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーを得た。この反応混合物を80℃まで冷却し、これにトリエチルアミン149質量部を添加し、混合したものの中から4,340質量部を抜き出して、強撹拌下、水5,400質量部、及びトリエチルアミン15質量部の混合溶液の中に加えた。
次に、氷1,500質量部を投入し、35質量%の2−メチル−1,5−ペンタンジアミン水溶液626質量部を加えて鎖延長反応を行い、固形分濃度が30質量%となるように溶媒を留去し、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂エマルジョン1(固形分濃度:30質量%)を得た。
得られたポリカーボネート系ポリウレタン樹脂エマルジョン1について、造膜温度試験装置(井元製作所製)で測定したところ、最低造膜温度は55℃であった。
(Preparation example 1)
<Preparation of Polycarbonate Polyurethane Resin Emulsion 1>
1,500 mass of a reaction product of polycarbonate diol (1,6-hexanediol and dimethyl carbonate (number average molecular weight (Mn): 1,200) was placed in a reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermometer. Parts, 2,2-dimethylolpropionic acid (hereinafter sometimes referred to as “DMPA”) 220 parts by mass, and N-methylpyrrolidone (hereinafter sometimes referred to as “NMP”) 1,347 parts by mass as nitrogen. It was charged under an air stream and heated to 60° C. to dissolve DMPA.
Next, 1,445 parts by mass of 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate and 2.6 parts by mass of dibutyltin dilaurylate (catalyst) were added, and the mixture was heated to 90° C. to carry out a urethanization reaction for 5 hours to produce isocyanate terminal A urethane prepolymer was obtained. The reaction mixture was cooled to 80° C., 149 parts by mass of triethylamine was added thereto, 4,340 parts by mass of the mixture was taken out, and 5,400 parts by mass of water and 15 parts by mass of triethylamine under vigorous stirring. Was added to the mixed solution.
Next, 1,500 parts by mass of ice is added, and 626 parts by mass of a 35% by mass aqueous solution of 2-methyl-1,5-pentanediamine is added to carry out a chain extension reaction so that the solid content concentration becomes 30% by mass. The solvent was distilled off to obtain a polycarbonate-based polyurethane resin emulsion 1 (solid content concentration: 30% by mass).
When the obtained polycarbonate-based polyurethane resin emulsion 1 was measured with a film-forming temperature tester (manufactured by Imoto Manufacturing Co., Ltd.), the minimum film-forming temperature was 55°C.
(調製例2)
<アクリル樹脂エマルジョン1の調製>
撹拌機、還流コンデンサー、滴下装置、及び温度計を備えた反応容器に、イオン交換水900質量部、及びラウリル硫酸ナトリウム1質量部を仕込み、撹拌下に窒素置換しながら70℃まで昇温した。内温を70℃に保ち、重合開始剤として過硫酸カリウム4質量部を添加し、溶解後、予めイオン交換水450質量部、ラウリル硫酸ナトリウム3質量部、アクリルアミド20質量部、スチレン365質量部、ブチルアクリレート545質量部、及びメタクリル酸10質量部を撹拌下で加えて作製した乳化物を、反応溶液内に連続的に4時間かけて滴下した。滴下終了後、3時間保持した。得られた水性エマルジョンを常温まで冷却した後、イオン交換水と水酸化ナトリウム水溶液を添加してpH8に調整し、アクリル樹脂エマルジョン1(固形分濃度:30質量%)を得た。
(Preparation example 2)
<Preparation of acrylic resin emulsion 1>
A reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping device, and a thermometer was charged with 900 parts by mass of ion-exchanged water and 1 part by mass of sodium lauryl sulfate, and the temperature was raised to 70° C. while substituting with nitrogen while stirring. Maintaining the internal temperature at 70° C., adding 4 parts by mass of potassium persulfate as a polymerization initiator and dissolving it, 450 parts by mass of ion-exchanged water, 3 parts by mass of sodium lauryl sulfate, 20 parts by mass of acrylamide, 365 parts by mass of styrene, An emulsion prepared by adding 545 parts by mass of butyl acrylate and 10 parts by mass of methacrylic acid with stirring was continuously added dropwise to the reaction solution over 4 hours. After the dropping was completed, it was held for 3 hours. After the obtained aqueous emulsion was cooled to room temperature, ion-exchanged water and an aqueous sodium hydroxide solution were added to adjust the pH to 8 to obtain an acrylic resin emulsion 1 (solid content concentration: 30% by mass).
(製造例1)
−クリアインクAの製造−
調製例1のポリウレタン樹脂エマルジョン1(固形分濃度:30質量%)25質量%、1,2−プロパンジオール19質量%、1,3−プロパンジオール11質量%、1,2−ブタンジオール3質量%、界面活性剤として商品名「FS−300」(デュポン社製、フッ素系界面活性剤、固形分濃度40質量%)6質量%、及び高純水36質量%を添加し、混合撹拌して混合物を調製した。
次いで、得られた混合物を、平均孔径が0.2μmのポリプロピレンフィルター(商品名:BetafineポリプロピレンプリーツフィルターPPGシリーズ、3M社製)にてろ過することにより、クリアインクAを作製した。
(Production Example 1)
-Manufacture of clear ink A-
Polyurethane resin emulsion 1 of Preparation Example 1 (solid content concentration: 30% by mass) 25% by mass, 1,2-propanediol 19% by mass, 1,3-propanediol 11% by mass, 1,2-butanediol 3% by mass 6% by mass of a trade name "FS-300" (produced by DuPont, fluorine-based surface active agent, solid content concentration 40% by mass) as a surfactant, and 36% by mass of high pure water are added and mixed and stirred to prepare a mixture. did.
Then, the obtained mixture was filtered through a polypropylene filter having an average pore size of 0.2 μm (trade name: Betafine polypropylene pleated filter PPG series, manufactured by 3M Co., Ltd.) to prepare a clear ink A.
(製造例2〜5)
−クリアインクB〜Fの製造−
製造例1において、表1に示すインク組成に変更した以外は、製造例1と同様にして、クリアインクB〜Fを作製した。
(Production Examples 2-5)
-Manufacture of clear inks B to F-
Clear Inks B to F were produced in the same manner as in Production Example 1 except that the ink composition shown in Table 1 was changed.
(実施例1)
<インクジェット印刷>
温度25℃±0.5℃、50±5%RHに調整された環境下で、図1〜図9で示した循環型の液滴吐出機構を組み込んだインクジェット記録装置(リコー製、IPSiO GXe−5500改造機、リコー社製)を用いて印字を行った。さらに改造機には、印刷前、印刷中、及び印刷後において記録媒体を裏面から加熱することができるように、ヒーター(温度調節コントローラ、型式:MTCD、ミスミ社製)を設けた。これにより、印刷前、及び印刷中においてヒーターにより加熱された記録媒体に印刷が可能となり、印刷後においてヒーターにより印刷物の加熱乾燥が可能となる。
グロス光沢印刷モード、及びマット光沢印刷モードで記録媒体の種類、加熱条件、及び印刷画像を変更して印刷を実施した。
(Example 1)
<Inkjet printing>
In an environment adjusted to a temperature of 25° C.±0.5° C. and 50±5% RH, an inkjet recording device (IPCO GXe- manufactured by Ricoh Co., Ltd.) incorporating the circulation type droplet discharge mechanism shown in FIGS. Printing was performed using a 5500 modified machine, manufactured by Ricoh Company, Ltd. Further, the remodeling machine was provided with a heater (temperature control controller, model: MTCD, manufactured by MISUMI) so that the recording medium can be heated from the back surface before printing, during printing, and after printing. As a result, printing can be performed on the recording medium heated by the heater before and during printing, and the printed matter can be heated and dried by the heater after printing.
Printing was performed by changing the type of recording medium, the heating conditions, and the print image in the gloss gloss printing mode and the matte gloss printing mode.
−記録媒体−
グロス光沢印刷モードでは、記録媒体1として、ユポ社製合成紙VJFN160(白色ポリプロピレンフィルム、光沢度16(60°光沢値))を使用した。
マット光沢印刷モードでは、記録媒体2として、リンテックサインシステム社製ウインドウフィルムGIY−0305(透明ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、光沢度159(60°光沢値))を使用した。
-Recording medium-
In the gloss gloss printing mode, synthetic paper VJFN160 (white polypropylene film, glossiness 16 (60° gloss value)) manufactured by YUPO Co., Ltd. was used as the recording medium 1.
In the matte gloss print mode, a window film GIY-0305 (transparent polyethylene terephthalate (PET) film, gloss 159 (60° gloss value)) manufactured by Lintec Sign System Co., Ltd. was used as the recording medium 2.
−加熱条件−
加熱条件は、グロス光沢印刷モードでは印刷前、印刷中、及び印刷後に配置した各ヒーターの加熱温度を60℃、60℃、及び70℃に設定した。マット光沢印刷モードでは各ヒーターの加熱温度を65℃、65℃、及び70℃に設定した。印刷中の記録媒体の温度を測定すると、グロス光沢印刷モードの記録媒体温度(=Tgloss)は59℃であり、マット光沢印刷モードの記録媒体温度(=Tmatte)は64℃であった。
印刷中の記録媒体の温度の測定は、デジタル放射温度センサ FT−H10(キーエンス社製)により行った。
-Heating conditions-
The heating conditions were set to 60° C., 60° C., and 70° C. for the heating temperatures of the respective heaters arranged before printing, during printing, and after printing in the gloss gloss printing mode. In the matte gloss printing mode, the heating temperature of each heater was set to 65°C, 65°C, and 70°C. When the temperature of the recording medium during printing was measured, the recording medium temperature (=Tgloss) in the gloss gloss printing mode was 59°C, and the recording medium temperature (=Tmatter) in the matte gloss printing mode was 64°C.
The temperature of the recording medium during printing was measured with a digital radiation temperature sensor FT-H10 (manufactured by Keyence Corporation).
−印刷画像−
グロス光沢印刷モードで印刷した画像は、画像解像度が600dpi×600dpiで印刷率が100%の全べた画像であった。
マット光沢印刷モードで印刷した画像は、画像解像度が600dpi×600dpiで印刷率が40%のハーフトーン画像であった。
-Print image-
The image printed in the gloss gloss print mode was a full image with an image resolution of 600 dpi×600 dpi and a printing rate of 100%.
The image printed in the matte gloss print mode was a halftone image having an image resolution of 600 dpi×600 dpi and a printing rate of 40%.
−印刷率−
印刷率については、ここでは、下記を意味する。
印刷率(%)=クリアインク印刷ドット数/(縦解像度×横解像度)×100
(ただし、前記式中、「クリアインク印刷ドット数」は単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷したドット数であり、「縦解像度」及び「横解像度」はそれぞれ単位面積当たりの解像度である。同じドット位置となるようにクリアインクを重ねて印刷する場合には、「クリアインク印刷ドット数」は単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷した合計のドット数で表す。)
-Print rate-
The printing rate means the following here.
Print rate (%) = number of clear ink print dots / (vertical resolution x horizontal resolution) x 100
(However, in the above formula, "the number of dots printed by clear ink" is the number of dots actually printed with clear ink per unit area, and "vertical resolution" and "horizontal resolution" are the resolutions per unit area, respectively. When the clear inks are overlapped and printed at the same dot position, the “clear ink print dot number” is the total number of dots actually printed with the clear ink per unit area.)
マット光沢印刷モード、及びグロス光沢印刷モードのいずれの場合も、記録媒体上にクリアインクAを、直接、印刷した。
次に、得られた印刷物について、以下のようにして、光沢度を測定し、光沢感を評価した。さらに、乾燥負荷をかけるため、以下に示す条件で印刷を行い、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表3に示した。
In both the matte gloss print mode and the gloss gloss print mode, the clear ink A was directly printed on the recording medium.
Next, the glossiness of the obtained printed matter was measured and the glossy feeling was evaluated as follows. Furthermore, in order to apply a drying load, printing was performed under the conditions shown below, and the ejection stability and nozzle recoverability were evaluated. The results are shown in Table 3.
<光沢度>
得られた印刷物について、光沢度測定機器(マイクロトリグロス、BYK社製)を用いて、60°光沢値を測定した。この時、印刷物のクリアインクAを印刷した印刷部の表面の任意の3点の光沢度を測定し、その平均値をGpとし、非印刷部の記録媒体表面の光沢度をGmとした。
<Glossiness>
The 60° gloss value of the obtained printed matter was measured using a glossiness measuring device (Microtrigloss, manufactured by BYK). At this time, the glossinesses at arbitrary three points on the surface of the printed portion on which the clear ink A of the printed matter was printed were measured, the average value thereof was defined as Gp, and the glossiness of the recording medium surface of the nonprinted portion was defined as Gm.
<光沢感又はマット感>
得られた印刷物について、下記の基準に基づき目視評価を行った。グロス光沢印刷モードの時には光沢感、マット光沢印刷モードの時にはマット感を評価した。なお、A及びBを合格とし、Cを不合格とした。
[評価基準]
A:クリアインク印刷部が、クリアインク未印刷部よりも明確に光沢感又はマット感を感じる。
B:クリアインク印刷部が、クリアインク未印刷部よりも光沢感又はマット感を強く感じるが、はっきり見ないと分からない。
C:クリアインク印刷部が、クリアインク未印刷部よりも光沢感又はマット感を感じない、もしくは、弱く感じる。
<Glossy or matte feeling>
The obtained printed matter was visually evaluated based on the following criteria. The glossy feeling was evaluated in the gloss glossy printing mode, and the matte feeling was evaluated in the matte glossy printing mode. It should be noted that A and B were passed and C was rejected.
[Evaluation criteria]
A: The clear ink printed part feels a glossy or matte feel more clearly than the clear ink unprinted part.
B: The clear ink printed part feels a glossy feeling or a matte feeling stronger than the clear ink unprinted part, but it cannot be understood unless clearly seen.
C: The clear ink printed part does not feel glossy or matte or feels weaker than the clear ink unprinted part.
<吐出安定性>
温度32℃±0.5℃、30±5%RH条件下において、前記の印刷画像を印刷し、得られた印刷物について、筋、抜け、噴射乱れの有無を目視で観察し、評価した。この時の評価基準は以下の通りとし、Aを合格とし、B及びCを不合格とした。
<Discharge stability>
Under the conditions of a temperature of 32° C.±0.5° C. and 30±5% RH, the above-mentioned printed image was printed, and the obtained printed matter was visually observed and evaluated for streaking, omission, and jet turbulence. The evaluation criteria at this time were as follows: A was passed and B and C were rejected.
[評価基準]
A:ベタ部に認められる筋、抜け、噴射乱れがない、又はほとんど見られない。
B:ベタ部に筋、抜け、噴射乱れが3箇所以上で認められる。
C:インクが吐出されず、像が形成できていない。
[Evaluation criteria]
A: There are no streaks, omissions, and jet turbulences observed in the solid part, or almost none.
B: Streaks, omissions, and jet turbulence are observed in three or more solid areas.
C: No ink is ejected and no image is formed.
<ノズル回復性>
温度32℃±0.5℃、15±5%RH条件下にて、24時間ヘッドをデキャップ状態で放置した後に、クリーニング動作を3回繰り返し、その後ノズルチェックパターンをVJFN160上に印刷して、各ノズルが吐出されているかを目視で観察し、評価した。この時の評価基準は以下の通りとし、Aを合格とし、BからDを不合格とした。
<Nozzle recovery>
After leaving the head in a decapped state for 24 hours under the conditions of a temperature of 32° C.±0.5° C. and a temperature of 15±5% RH, a cleaning operation is repeated three times, and then a nozzle check pattern is printed on the VJFN160, and It was evaluated by visually observing whether the nozzle was ejected. The evaluation criteria at this time were as follows: A was passed and B to D were rejected.
[評価基準]
A:全ノズルが正常に吐出されている。
B:全体の半分以下のノズルでインクが吐出されていない。
C:全体の半分以上のノズルでインクが吐出されていない。
D:インクが全く吐出されていない。
[Evaluation criteria]
A: All nozzles are ejected normally.
B: Ink is not ejected from the nozzles less than half of the total.
C: Ink is not ejected from more than half of the nozzles.
D: Ink is not ejected at all.
(実施例2)
実施例1において、加熱条件を、グロス光沢印刷モードでは印刷前、印刷中、及び印刷後の各ヒーターの加熱温度を50℃、50℃、及び70℃に設定し、マット光沢印刷モードでは各ヒーターの加熱温度を70℃、70℃、及び70℃に設定した以外は、実施例1と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例1と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表3に示した。
なお、印刷中の記録媒体温度を測定すると、グロス光沢印刷モードの記録媒体温度(=Tgloss)は49℃であり、マット光沢印刷モードの記録媒体温度(=Tmatte)は68℃であった。
(Example 2)
In Example 1, the heating conditions are set to 50° C., 50° C., and 70° C. for each heater before printing, during printing, and after printing in the gloss gloss printing mode, and in the matte gloss printing mode, each heater. InkJet printing was performed in the same manner as in Example 1 except that the heating temperatures of No. 1 were set to 70°C, 70°C, and 70°C. With respect to the obtained printed matter, the glossiness was measured in the same manner as in Example 1 to evaluate glossiness, ejection stability, and nozzle recoverability. The results are shown in Table 3.
When the recording medium temperature during printing was measured, the recording medium temperature (=Tgloss) in the gloss gloss printing mode was 49°C, and the recording medium temperature (=Tmatte) in the matte gloss printing mode was 68°C.
(実施例3)
実施例2において、製造例1のクリアインクAを製造例2のクリアインクBに変更した以外は、実施例2と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例1と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表3に示した。
(Example 3)
Inkjet printing was performed in the same manner as in Example 2 except that the clear ink A of Production Example 1 was changed to the clear ink B of Production Example 2. With respect to the obtained printed matter, the glossiness was measured in the same manner as in Example 1 to evaluate glossiness, ejection stability, and nozzle recoverability. The results are shown in Table 3.
(実施例4)
実施例2において、製造例1のクリアインクAを製造例3のクリアインクCに変更した以外は、実施例2と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例1と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表3に示した。
(Example 4)
Inkjet printing was performed in the same manner as in Example 2 except that the clear ink A in Production Example 1 was changed to the clear ink C in Production Example 3 in Example 2. With respect to the obtained printed matter, the glossiness was measured in the same manner as in Example 1 to evaluate glossiness, ejection stability, and nozzle recoverability. The results are shown in Table 3.
(実施例5)
実施例2において、製造例1のクリアインクAを製造例4のクリアインクDに変更した以外は、実施例2と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例1と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表3に示した。
(Example 5)
Inkjet printing was performed in the same manner as in Example 2 except that in Example 2, the clear ink A in Production Example 1 was changed to the clear ink D in Production Example 4. With respect to the obtained printed matter, the glossiness was measured in the same manner as in Example 1 to evaluate glossiness, ejection stability, and nozzle recoverability. The results are shown in Table 3.
(実施例6)
実施例2において、製造例1のクリアインクAを製造例5のクリアインクEに変更した以外は、実施例2と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例1と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表3に示した。
(Example 6)
Inkjet printing was performed in the same manner as in Example 2 except that in Example 2, the clear ink A in Production Example 1 was changed to the clear ink E in Production Example 5. With respect to the obtained printed matter, the glossiness was measured in the same manner as in Example 1 to evaluate glossiness, ejection stability, and nozzle recoverability. The results are shown in Table 3.
(実施例7)
実施例2において、製造例1のクリアインクAを製造例6のクリアインクFに変更した以外は、実施例2と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例1と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表3に示した。
(Example 7)
Inkjet printing was performed in the same manner as in Example 2 except that in Example 2, the clear ink A in Production Example 1 was changed to the clear ink F in Production Example 6. With respect to the obtained printed matter, the glossiness was measured in the same manner as in Example 1 to evaluate glossiness, ejection stability, and nozzle recoverability. The results are shown in Table 3.
(比較例1)
実施例1において、印刷装置を循環機構を組み込んでいないGXe−5500改造機に変更した以外は、実施例1と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例1と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表3に示した。
(Comparative Example 1)
Inkjet printing was performed in the same manner as in Example 1 except that the printing apparatus in Example 1 was changed to a modified GXe-5500 machine that did not incorporate a circulation mechanism. With respect to the obtained printed matter, the glossiness was measured in the same manner as in Example 1 to evaluate glossiness, ejection stability, and nozzle recoverability. The results are shown in Table 3.
(比較例2)
実施例2において、印刷装置を循環機構を組み込んでいないGXe−5500改造機に変更した以外は、実施例2と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例2と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表3に示した。
(Comparative example 2)
Inkjet printing was performed in the same manner as in Example 2 except that the printing apparatus in Example 2 was changed to a modified GXe-5500 machine not incorporating a circulation mechanism. With respect to the obtained printed matter, the glossiness was measured in the same manner as in Example 2 to evaluate glossiness, ejection stability, and nozzle recoverability. The results are shown in Table 3.
(比較例3)
実施例4において、印刷装置を循環機構を組み込んでいないGXe−5500改造機に変更した以外は、実施例4と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例4と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表3に示した。
(Comparative example 3)
Inkjet printing was performed in the same manner as in Example 4 except that the printing apparatus in Example 4 was changed to a modified GXe-5500 machine that did not incorporate a circulation mechanism. With respect to the obtained printed matter, the glossiness was measured in the same manner as in Example 4, and the gloss feeling, the ejection stability, and the nozzle recoverability were evaluated. The results are shown in Table 3.
(比較例4)
実施例5において、印刷装置を循環機構を組み込んでいないGXe−5500改造機に変更した以外は、実施例5と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例5と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表3に示した。
(Comparative example 4)
Inkjet printing was performed in the same manner as in Example 5 except that the printing apparatus in Example 5 was changed to a modified GXe-5500 machine that did not incorporate a circulation mechanism. With respect to the obtained printed matter, the glossiness was measured in the same manner as in Example 5 to evaluate glossiness, ejection stability, and nozzle recoverability. The results are shown in Table 3.
(比較例5)
実施例7において、印刷装置を循環機構を組み込んでいないGXe−5500改造機に変更した以外は、実施例7と同様にして、インクジェット印刷を行った。得られた印刷物について、実施例7と同様にして、光沢度を測定し、光沢感、吐出安定性、ノズル回復性を評価した。結果を表3に示した。
(Comparative example 5)
Inkjet printing was performed in the same manner as in Example 7 except that the printing apparatus was changed to a modified GXe-5500 machine that does not incorporate a circulation mechanism. With respect to the obtained printed matter, the glossiness was measured in the same manner as in Example 7, and glossiness, ejection stability, and nozzle recoverability were evaluated. The results are shown in Table 3.
表2及び表3の結果から、光沢度については、実施例1、2、比較例1、2の比較によれば、同一のインクでも印刷率、加熱温度を変化させることで、光沢度を変化させることができることがわかった。
吐出安定性については、実施例1〜7と比較例1〜5の比較によれば、ヘッドに循環機構を持たせることで、吐出安定性が向上していることがわかった。
ノズル回復性については、実施例1〜7と比較例1〜5の比較によれば、ヘッドに循環機構を持たせることで、乾燥の強いデキャップ条件下でもインクの増粘が抑えられ、その後のクリーニング動作によってノズルを完全に回復させることができることがわかった。
From the results of Tables 2 and 3, regarding the glossiness, according to the comparison between Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, the glossiness was changed by changing the printing rate and the heating temperature even with the same ink. I found that I could do it.
Regarding the ejection stability, according to the comparison between Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 5, it was found that the ejection stability was improved by providing the head with the circulation mechanism.
Regarding the nozzle recoverability, according to the comparison between Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 5, by providing the head with a circulation mechanism, the thickening of the ink can be suppressed even under the decap condition where the drying is strong, and It has been found that the cleaning operation can completely restore the nozzle.
なお、上記用いたインクはわずかに水分が蒸発するだけで一気に粘度が上昇するものであり、インクの塗膜表面の濡れ広がりは着弾した瞬間にのみ生じる。このようにインクの塗膜表面の濡れ広がりが印刷時のメディア温度に依存する場合、印字後に加熱してもすでに表面形状は決まっており、残った水分が蒸発するだけとなる。このため、グロス光沢印刷モードにおいて印字後のヒーター温度が高くても、マット調にはならないと考えられる。 The viscosity of the ink used above increases at once due to slight evaporation of water, and the wetting and spreading of the ink coating surface occurs only at the moment of landing. In this way, when the wetting and spreading of the coating film surface of the ink depends on the medium temperature at the time of printing, the surface shape has already been determined even after heating after printing, and the remaining water only evaporates. Therefore, it is considered that the matte tone is not obtained even if the heater temperature after printing is high in the gloss gloss printing mode.
1 ノズル板
2 流路板
3 振動板部材
4 ノズル
6 個別液室
6a、6b、6c、6d、6e 個別液室を構成する貫通溝部
7 流体抵抗部
7a 流体抵抗部である貫通溝部
8 液導入部
8a、8b 液導入部を構成する貫通溝部
9 フィルタ部
10 共通液室
10A 下流側共通液室
10a 貫通溝部
10B 上流側共通液室
10b 溝部
11 圧電アクチュエータ
12 圧電部材
12A、12B 圧電素子
13 ベース部材
15 フレキシブル配線部材
20 共通液室部材
21 第1共通液室部材
22 第2共通液室部材
25a、25b 圧電アクチュエータ用貫通穴
29 カバー
30 振動領域
30a、30b 凸部
40 流路部材
41〜45 板状部材
50 循環共通液室
50a 溝部
51 流体抵抗部
51a 流体抵抗部を構成する貫通溝部
52、53 循環流路
52a、52b 循環流路を構成する貫通溝部
53a、53b、53c、53d 循環流路を構成する貫通溝部
71 供給ポート
71a 貫通穴
81 循環ポート
81a、81b 貫通穴
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nozzle plate 2 Flow path plate 3 Vibrating plate member 4 Nozzle 6 Individual liquid chamber 6a, 6b, 6c, 6d, 6e Through groove part 7 fluid resistance part 7a Through groove part 8a which is a fluid resistance part Liquid introduction part 8a, 8b through-groove part which constitutes a liquid introduction part 9 filter part 10 common liquid chamber 10A downstream common liquid chamber 10a through groove part 10B upstream common liquid chamber 10b groove part 11 piezoelectric actuator 12 piezoelectric member 12A, 12B piezoelectric element 13 base member 15 Flexible wiring member 20 Common liquid chamber member 21 First common liquid chamber member 22 Second common liquid chamber member 25a, 25b Piezoelectric actuator through hole 29 Cover 30 Vibration region 30a, 30b Convex portion 40 Flow path member 41 to 45 Plate member 50 circulation common liquid chamber 50a groove portion 51 fluid resistance portion 51a through groove portion 52, 53 forming a fluid resistance portion 52a, 52b through groove portions 53a, 53b, 53c, 53d forming a circulation passage forming a circulation passage Through groove portion 71 Supply port 71a Through hole 81 Circulation port 81a, 81b Through hole
Claims (12)
マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードと、を有し、
前記液体吐出ヘッドは、前記液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、前記液体を前記個別液室に流入させるための流入流路と、前記液体を前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有し、
前記液体は、樹脂を含有するクリアインクであるとともに、前記流入流路及び前記流出流路を介して循環され、
前記加熱手段は、前記マット光沢印刷モードと前記グロス光沢印刷モードとで前記被印刷物を加熱する温度を異ならせるとともに、前記マット光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をTmatte[℃]とし、前記グロス光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をTgloss[℃]としたとき、Tmatte>Tglossとなるように前記被印刷物を加熱することを特徴とする液体を吐出する装置。 A device for ejecting a liquid, comprising: a liquid containing portion that contains a liquid; a liquid ejection head that ejects the liquid onto a print target; and a heating unit that heats the print target,
It has a matte gloss print mode that is a print mode that imparts a matte gloss, and a gloss gloss print mode that is a print mode that imparts a gloss gloss,
The liquid ejection head includes an individual liquid chamber that communicates with a nozzle through which the liquid is ejected, an inflow passage that allows the liquid to flow into the individual liquid chamber, and an outflow of the liquid from the individual liquid chamber. An outflow passage,
The liquid is a clear ink containing a resin, and is circulated through the inflow passage and the outflow passage,
In the landing area when the liquid lands on the printing object in the matte gloss printing mode, the heating unit changes the temperature for heating the printing object in the matte gloss printing mode and the gloss gloss printing mode. When the temperature of the substrate is T matte [° C.] and the temperature of the substrate in the landing area when the liquid lands on the substrate in the gloss gloss print mode is T gloss [° C.], T matte A device for ejecting a liquid, characterized in that the substrate is heated so as to be >T gloss .
マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードと、を有し、
前記液体吐出ヘッドは、前記液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、前記液体を前記個別液室に流入させるための流入流路と、前記液体を前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有し、
前記液体は、樹脂を含有するクリアインクであるとともに、前記流入流路及び前記流出流路を介して循環され、
前記マット光沢印刷モードにおける前記加熱手段の加熱温度をHTmatte[℃]とし、前記グロス光沢印刷モードにおける前記加熱手段の加熱温度をHTgloss[℃]としたとき、HTmatte>HTglossを満たすことを特徴とする液体を吐出する装置。 A device for ejecting a liquid, comprising: a liquid containing portion that contains a liquid; a liquid ejection head that ejects the liquid onto a print target; and a heating unit that heats the print target,
It has a matte gloss print mode that is a print mode that imparts a matte gloss, and a gloss gloss print mode that is a print mode that imparts a gloss gloss,
The liquid ejection head includes an individual liquid chamber that communicates with a nozzle through which the liquid is ejected, an inflow passage that allows the liquid to flow into the individual liquid chamber, and an outflow of the liquid from the individual liquid chamber. An outflow passage,
The liquid is a clear ink containing a resin, and is circulated through the inflow passage and the outflow passage,
When the heating temperature of the heating unit in the matte gloss printing mode is HT matte [°C] and the heating temperature of the heating unit in the gloss gloss printing mode is HT gloss [°C], HT matte >HT gloss is satisfied. An apparatus for ejecting a liquid characterized by.
前記界面活性剤は、前記液体中2質量%以下含まれることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の液体を吐出する装置。 The liquid contains a surfactant,
The apparatus for ejecting a liquid according to claim 1, wherein the surfactant is contained in the liquid in an amount of 2% by mass or less.
マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードと、を有し、
前記液体吐出ヘッドは、前記液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、前記液体を前記個別液室に流入させるための流入流路と、前記液体を前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有し、
前記液体は、樹脂を含有するクリアインクであるとともに、前記流入流路及び前記流出流路を介して循環され、
前記加熱工程は、前記マット光沢印刷モードと前記グロス光沢印刷モードとで前記被印刷物を加熱する温度を異ならせるとともに、前記マット光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をTmatte[℃]とし、前記グロス光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をTgloss[℃]としたとき、Tmatte>Tglossとなるように前記被印刷物を加熱することを特徴とする印刷方法。 A printing method comprising: a printing step of ejecting a liquid onto a printing object by a liquid ejection head; and a heating step of heating the printing object,
It has a matte gloss print mode that is a print mode that imparts a matte gloss, and a gloss gloss print mode that is a print mode that imparts a gloss gloss,
The liquid ejection head includes an individual liquid chamber that communicates with a nozzle through which the liquid is ejected, an inflow passage that allows the liquid to flow into the individual liquid chamber, and an outflow of the liquid from the individual liquid chamber. An outflow passage,
The liquid is a clear ink containing a resin, and is circulated through the inflow passage and the outflow passage,
In the heating step, the temperature at which the substrate is heated is different between the matte gloss print mode and the gloss glossy print mode, and in the landing area when the liquid is landed on the substrate in the matte gloss print mode. When the temperature of the substrate is T matte [° C.] and the temperature of the substrate in the landing area when the liquid lands on the substrate in the gloss gloss print mode is T gloss [° C.], T matte A printing method comprising heating the substrate so as to satisfy >T gloss .
マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードと、を有し、
前記液体吐出ヘッドは、前記液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、前記液体を前記個別液室に流入させるための流入流路と、前記液体を前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有し、
前記液体は、樹脂を含有するクリアインクであるとともに、前記流入流路及び前記流出流路を介して循環され、
前記加熱工程は、前記マット光沢印刷モードと前記グロス光沢印刷モードとで前記被印刷物を加熱する温度を異ならせるとともに、前記マット光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をTmatte[℃]とし、前記グロス光沢印刷モードにおいて前記液体が前記被印刷物に着弾するときの着弾領域における前記被印刷物の温度をTgloss[℃]としたとき、Tmatte>Tglossとなるように前記被印刷物を加熱することを特徴とする印刷画像の光沢度制御方法。 A method for controlling the glossiness of a printed image, comprising: a printing step of ejecting a liquid onto a printed material by a liquid ejection head; and a heating step of heating the printed material,
It has a matte gloss print mode that is a print mode that imparts a matte gloss, and a gloss gloss print mode that is a print mode that imparts a gloss gloss,
The liquid ejection head includes an individual liquid chamber that communicates with a nozzle through which the liquid is ejected, an inflow passage that allows the liquid to flow into the individual liquid chamber, and an outflow of the liquid from the individual liquid chamber. An outflow passage,
The liquid is a clear ink containing a resin, and is circulated through the inflow passage and the outflow passage,
In the heating step, the temperature at which the substrate is heated is different between the matte gloss print mode and the gloss glossy print mode, and in the landing area when the liquid is landed on the substrate in the matte gloss print mode. When the temperature of the substrate is T matte [° C.] and the temperature of the substrate in the landing area when the liquid lands on the substrate in the gloss gloss print mode is T gloss [° C.], T matte A method for controlling the glossiness of a printed image, which comprises heating the printed material so as to satisfy T gloss .
マット光沢を付与する印刷モードであるマット光沢印刷モードと、グロス光沢を付与する印刷モードであるグロス光沢印刷モードと、を有し、
前記液体吐出ヘッドは、前記液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、前記液体を前記個別液室に流入させるための流入流路と、前記液体を前記個別液室から流出させるための流出流路と、を有し、
前記液体は、樹脂を含有するクリアインクであるとともに、前記流入流路及び前記流出流路を介して循環され、
前記マット光沢印刷モードにおける前記加熱手段の温度をHTmatte[℃]とし、前記グロス光沢印刷モードにおける前記加熱手段の温度をHTgloss[℃]としたとき、HTmatte>HTglossを満たすことを特徴とする印刷方法。 A printing method comprising: a printing step of ejecting a liquid onto a printing object by a liquid ejection head; and a heating step of heating the printing object,
It has a matte gloss print mode that is a print mode that imparts a matte gloss, and a gloss gloss print mode that is a print mode that imparts a gloss gloss,
The liquid ejection head includes an individual liquid chamber that communicates with a nozzle through which the liquid is ejected, an inflow passage that allows the liquid to flow into the individual liquid chamber, and an outflow of the liquid from the individual liquid chamber. An outflow passage,
The liquid is a clear ink containing a resin, and is circulated through the inflow passage and the outflow passage,
When the temperature of the heating unit in the matte gloss printing mode is HT matte [° C.] and the temperature of the heating unit in the gloss gloss printing mode is HT gloss [° C.], HT matte >HT gloss is satisfied. And the printing method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018223688A JP7192439B2 (en) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | Apparatus for ejecting liquid, printing method, and method for controlling glossiness of printed image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018223688A JP7192439B2 (en) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | Apparatus for ejecting liquid, printing method, and method for controlling glossiness of printed image |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020082611A true JP2020082611A (en) | 2020-06-04 |
| JP7192439B2 JP7192439B2 (en) | 2022-12-20 |
Family
ID=70905774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018223688A Active JP7192439B2 (en) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | Apparatus for ejecting liquid, printing method, and method for controlling glossiness of printed image |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7192439B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021225145A1 (en) | 2020-05-08 | 2021-11-11 | 株式会社ブリヂストン | Tire |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012051199A (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Canon Inc | Inkjet recorder |
| JP2013166306A (en) * | 2012-02-15 | 2013-08-29 | Seiko Epson Corp | Printing device and printing method |
| JP2014159177A (en) * | 2014-06-11 | 2014-09-04 | Seiko Epson Corp | Liquid ejecting apparatus and liquid ejecting method |
| JP2015003397A (en) * | 2013-06-19 | 2015-01-08 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid jet device |
| JP2017124548A (en) * | 2016-01-14 | 2017-07-20 | 株式会社リコー | Liquid discharge device and liquid discharge method |
| JP2018039913A (en) * | 2016-09-07 | 2018-03-15 | 株式会社リコー | Ink, inkjet printer, and inkjet printing method |
| JP2018144426A (en) * | 2017-03-08 | 2018-09-20 | ローランドディー.ジー.株式会社 | Inkjet printer |
-
2018
- 2018-11-29 JP JP2018223688A patent/JP7192439B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012051199A (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Canon Inc | Inkjet recorder |
| JP2013166306A (en) * | 2012-02-15 | 2013-08-29 | Seiko Epson Corp | Printing device and printing method |
| JP2015003397A (en) * | 2013-06-19 | 2015-01-08 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid jet device |
| JP2014159177A (en) * | 2014-06-11 | 2014-09-04 | Seiko Epson Corp | Liquid ejecting apparatus and liquid ejecting method |
| JP2017124548A (en) * | 2016-01-14 | 2017-07-20 | 株式会社リコー | Liquid discharge device and liquid discharge method |
| JP2018039913A (en) * | 2016-09-07 | 2018-03-15 | 株式会社リコー | Ink, inkjet printer, and inkjet printing method |
| JP2018144426A (en) * | 2017-03-08 | 2018-09-20 | ローランドディー.ジー.株式会社 | Inkjet printer |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021225145A1 (en) | 2020-05-08 | 2021-11-11 | 株式会社ブリヂストン | Tire |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7192439B2 (en) | 2022-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6870402B2 (en) | Ink set, yellow ink, ink container, inkjet printing device, inkjet printing method | |
| JP7571481B2 (en) | Inkjet printing apparatus, inkjet printing method, and method for controlling gloss of printed image | |
| US11059295B2 (en) | Ink-jet printer, ink-jet printing method, and wiper | |
| JP2020093538A (en) | Printing apparatus, printing method, and method for controlling glossiness of printed image | |
| US10703114B2 (en) | Printing device and printing method | |
| JP7192576B2 (en) | Inkjet printing apparatus, inkjet printing method, and method for controlling glossiness of printed image | |
| JP6864860B2 (en) | Ink, inkjet printing equipment, inkjet printing method | |
| JP2020082589A (en) | Inkjet printing device, and inkjet printing method | |
| JP6709539B2 (en) | Ink, liquid ejecting apparatus, and liquid ejecting method | |
| US11472199B2 (en) | Inkjet printing apparatus, inkjet printing method, and method for controlling glossiness of print image | |
| EP4091724B1 (en) | Discharge apparatus, wiping member, and printing method | |
| JP7192439B2 (en) | Apparatus for ejecting liquid, printing method, and method for controlling glossiness of printed image | |
| JP7512614B2 (en) | Clear ink, printing method, and inkjet printing device | |
| CN114650914B (en) | Transparent ink, printing method and inkjet printing device | |
| JP7310267B2 (en) | Apparatus for ejecting liquid, method for ejecting liquid, printing apparatus, printing method, and method for controlling glossiness of printed image | |
| JP7552278B2 (en) | LIQUID DISCHARGE APPARATUS AND LIQUID DISCHARGE METHOD | |
| JP7238500B2 (en) | Printing device and printing method | |
| WO2019239843A1 (en) | Inkjet printing device, inkjet printing method, and method for controlling glossiness of printed image | |
| JP2020185785A (en) | Inkjet printing device, inkjet printing method, and gloss control method of printed image | |
| JP2021091153A (en) | Inkjet printer, inkjet printing method, and glossiness control method of printed image | |
| JP2021084230A (en) | Inkjet printing device, inkjet printing method, and glossiness control method of printed image | |
| JP2021091128A (en) | Liquid discharging device, liquid discharging method, printer, printing method and glossiness control method of printing image |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210819 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220622 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220719 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220906 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221108 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221121 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7192439 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |