JP2007130784A - Inkjet recorder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録紙、記録布等の記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus that performs recording by ejecting ink onto a recording medium such as recording paper or recording cloth.
インクジェット記録装置は、周知のように、紙、布、プラスチックシート等の平面記録媒体や立体記録媒体にインク滴を吐出して画像を形成する記録装置である。 As is well known, an ink jet recording apparatus is a recording apparatus that forms an image by ejecting ink droplets onto a flat recording medium such as paper, cloth, or plastic sheet, or a three-dimensional recording medium.
インクジェット記録装置では一般に、画像形成のためにインクを吐出する他に、主としてインクを吐出するノズルの機能を維持するメンテナンスのために、インクをノズルから強制吐出させるフラッシングが行われる。フラッシングにより吐出されたインクは、廃インクとして処理される。 In general, in an ink jet recording apparatus, in addition to ejecting ink for image formation, flushing for forcibly ejecting ink from the nozzles is performed mainly for maintenance of maintaining the function of the nozzles that eject ink. The ink ejected by flushing is processed as waste ink.
フラッシング時に発生する廃インクの処理に関しては、次のような様々な工夫がある。 Regarding the treatment of waste ink generated at the time of flushing, there are various ideas as follows.
特許文献１、２では、廃インクをポンプで廃インクタンクに輸送することが開示されている。 Patent Documents 1 and 2 disclose that waste ink is transported to a waste ink tank by a pump.
特許文献３、４では、廃インクを液吸収体に吸収させることが開示されている。 Patent Documents 3 and 4 disclose that waste ink is absorbed by a liquid absorber.
特許文献５では、ベルト上にインクを吐出させ、ベルトをクリーニングすることが記載されている。
特許文献６では、インク吹きつけ部に堆積したインクを掻き出すことが開示されている。 Patent Document 6 discloses that ink deposited on an ink spraying portion is scraped out.
特許文献７では、フラッシング受容部の受容面を傾斜させ、廃インクを重力により底部へと搬送する。
In
特許文献８では、廃インクをローラ上に吐出させ、ローラ上の廃インクをブレードでクリーニングすることが開示されている。
特許文献１〜８を含む従来技術では、フラッシングによりノズルから吐出されたインクを液体処理しているが、液体処理であるために、液の漏れ、液の付着等の問題がある。 In the prior art including Patent Documents 1 to 8, ink discharged from the nozzles by flushing is subjected to liquid processing. However, since it is liquid processing, there are problems such as liquid leakage and liquid adhesion.
即ち、特許文献１の方法では、廃インク処理のためにポンプが必要になるとともに、ポンプによる吸引を行う場合に、廃液輸送系における圧力の変動が生じ、この圧力変動が、ノズルからの吐出されたインクの飛翔に影響し、インク飛散が生ずるという問題がある。 That is, in the method of Patent Document 1, a pump is necessary for waste ink processing, and when suction is performed by the pump, a pressure fluctuation occurs in the waste liquid transport system, and this pressure fluctuation is discharged from the nozzle. This affects the flying of the ink and causes ink scattering.
特許文献２，３では、インク吸収体のインク吸収容量が飽和した場合に、インク吸収体の交換が必要になるが、比較的頻繁に交換が必要になるという問題がある。また、廃インクを吸収したものは廃棄物とした処理されるが、これは液体（インク）と固体（インク吸収体）との複合物であるために、処理が困難であるという問題がある。 In Patent Documents 2 and 3, when the ink absorption capacity of the ink absorber is saturated, the ink absorber needs to be replaced, but there is a problem that it needs to be replaced relatively frequently. In addition, waste ink that has been absorbed is treated as waste. However, since this is a composite of liquid (ink) and solid (ink absorber), there is a problem that the treatment is difficult.
特許文献５では、液体のクリーニング性が固体に比較して困難なために、残留物が生じやすく、ベルトを長期間に亘って清浄に維持することが困難であるという問題がある。
In
特許文献６でも、インクを掻き出すスライダーにインクが堆積して、他部品に付着するなどの問題がある。 Even in Patent Document 6, there is a problem that ink accumulates on a slider that scrapes out ink and adheres to other components.
特許文献７においても、フラッシング受容部にインクが堆積する傾向があるとともに、ノズルのインク吐出面とフラッシング受容部間の距離が長くなって、インク吐出の際にインクが飛散しやすいという問題がある。
Also in
特許文献８では、ローラの側面など、ローラ上のクリーニングされない部分への付着インク量が次第に増加する傾向あり、残留液が他部分に付着する等の問題がある。 In Patent Document 8, there is a problem that the amount of ink adhering to a portion of the roller that is not cleaned, such as the side surface of the roller, tends to gradually increase, and residual liquid adheres to other portions.
本発明は、紫外線等の活性エネルギー線により硬化するインクの特徴を利用して、廃インクを硬化させて処理するものであり、下記の何れかのインクジェット記録装置により前記目的が達成される。
１．
活性エネルギー線で硬化するインクを吐出する記録ヘッド、フラッシングにより前記記録ヘッドから吐出されたインクを受けるフラッシング受容部及び前記フラッシング受容部を活性エネルギー線で照射することにより、前記フラッシング受容部の上のインクを硬化させるエネルギー線源を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
２．
前記フラッシング受容部を清掃する清掃手段を有することを特徴とする前記１に記載のインクジェット記録装置。
３．
前記フラッシング受容部は、活性エネルギーにより硬化したインクを担持した状態で、外部からクリーニング可能な状態にあることを特徴とする前記１又は前記２に記載のインクジェット記録装置。
４．
前記フラッシング受容部は、フラッシング受容位置において、前記記録ヘッドのインク吐出面に対して、記録媒体のインク受容面と略等しい距離に形成された略平面の受容面を有することを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
５．
前記清掃手段は、ゴムブレード又はブラシを有することを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
６．
前記エネルギー線源は紫外線を発生することを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
７．
活性エネルギー線の照射によりゲル状に硬化するインクを用いて画像を記録することを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
８．
前記記録ヘッド及び前記エネルギー線源を支持するキャリッジ及び前記記録ヘッドの回復処理を行うメンテナンスユニットを有し、前記キャリッジが前記メンテナンスユニットに略対向する位置にあるときに、前記エネルギー線源が前記フラッッシング受容部を照射する位置にあるように前記エネルギー線源が配置されたことを特徴とする前記１〜７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
In the present invention, waste ink is cured and processed by utilizing the characteristics of ink that is cured by an active energy ray such as ultraviolet rays, and the object is achieved by any of the following ink jet recording apparatuses.
1.
A recording head that ejects ink that is cured by active energy rays, a flushing receiving portion that receives ink ejected from the recording head by flushing, and the flushing receiving portion that is irradiated with active energy rays, An ink jet recording apparatus comprising an energy ray source for curing ink.
2.
2. The inkjet recording apparatus according to item 1, further comprising a cleaning unit that cleans the flushing receiving portion.
3.
3. The ink jet recording apparatus according to 1 or 2, wherein the flushing receiving portion is in a state where it can be cleaned from the outside while carrying ink cured by active energy.
4).
The flushing receiving portion has a substantially flat receiving surface formed at a distance substantially equal to the ink receiving surface of the recording medium with respect to the ink ejection surface of the recording head at the flushing receiving position. The inkjet recording apparatus of any one of -3.
5.
The inkjet recording apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the cleaning means includes a rubber blade or a brush.
6).
6. The ink jet recording apparatus according to any one of 1 to 5, wherein the energy ray source generates ultraviolet rays.
7).
7. The ink jet recording apparatus according to any one of 1 to 6, wherein an image is recorded using an ink that is cured in a gel state by irradiation with an active energy ray.
8).
A carriage that supports the recording head and the energy ray source; and a maintenance unit that performs recovery processing of the recording head, and the energy ray source is flushed when the carriage is in a position substantially facing the maintenance unit. 8. The ink jet recording apparatus according to any one of 1 to 7, wherein the energy ray source is disposed so as to be in a position where the receiving portion is irradiated.
本発明により、廃インクを活性エネルギー線で硬化させて、硬化したインクをフラッシング受容部から除去するので、簡単な機構でフラッシング受容部をクリーニングすることが可能であり、また、フラッシング受容部にインク残留物が蓄積し、蓄積したものが他部に付着して汚染する等の問題が解決される。 According to the present invention, the waste ink is cured with active energy rays, and the cured ink is removed from the flushing receiving portion. Therefore, the flushing receiving portion can be cleaned with a simple mechanism. Problems such as accumulation of residues and adhesion of accumulated substances to other parts are solved.
以下、実施の形態により本発明を説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments, but the present invention is not limited to the embodiments.
図１は本発明の実施の形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
１は記録用インクの供給源であるインクタンクであり、イエローインクタンク１Ｙ、マゼンタインクタンク１Ｍ、シアンインクタンク１Ｃ及び黒インクタンク１Ｋで構成される。２はインク滴を吐出して画像を形成するノズルを有する記録ヘッドであり、イエロー記録ヘッド２Ｙ、マゼンタ記録ヘッド２Ｍ、シアン記録ヘッド２Ｃ及び黒記録ヘッド２Ｋで構成される。３は、活性エネルギー線である紫外線を発エネルギーするエネルギー線源である。
Reference numeral 1 denotes an ink tank as a recording ink supply source, which includes a yellow ink tank 1Y, a magenta ink tank 1M, a cyan ink tank 1C, and a black ink tank 1K. Reference numeral 2 denotes a recording head having nozzles that eject ink droplets to form an image, and includes a
４はキャリッジであり、キャリッジ４は記録ヘッド２及びエネルギー線源３を一体に搭載しており、キャリッジガイド５により案内されて矢印ＷＸ１、ＷＸ２で示すように往復移動して、記録媒体Ｐを走査し、記録媒体Ｐに画像を形成する。
Reference numeral 4 denotes a carriage. The carriage 4 integrally mounts the recording head 2 and the energy beam source 3, and is guided by the
６は電磁弁であり、イエロー用電磁弁６Ｙ、マゼンタ用電磁弁６Ｍ、シアン用電磁弁６Ｃ及び黒用電磁弁６Ｋで構成される。７は中間タンクであり、イエロー用中間タンク７Ｙ、マゼンタ用中間タンク７Ｍ、シアン用中間タンク７Ｃ及び黒用中間タンク７Ｋで構成される。
Reference numeral 6 denotes a solenoid valve, which includes a
記録用インクはインクタンク１から中間タンク７に送られ、中間タンク７からインク供給路８を経て記録ヘッド２に供給される。インク供給路８はイエローインク用、マゼンタインク用、シアンインク用及び黒インク用の供給路で構成されており、各単色インクはそれぞれ独立して、インクタンク１からインク供給路８を経て記録ヘッド２に供給される。
The recording ink is sent from the ink tank 1 to the
１０は記録ヘッド２の回復処理を行うメンテナンスユニットであり、記録ヘッド２をキャッピングする吸引キャップ９及びフラッシング受容部１１を有する。
A
吸引キャップ９はイエロー記録ヘッド２Ｙをキャッピングする吸引キャップ９Ｙ、マゼンタ記録ヘッド２Ｍをキャッピングする吸引キャップ９Ｍ、シアン記録ヘッド２Ｃをキャッピングする吸引キャップ９Ｃ及び黒記録ヘッド２Ｋをキャッピングする吸引キャップ９Ｋで構成される。
The suction cap 9 includes a
フラッシング受容部１１は、金属、プラスチック、ガラスなどの板部材で構成される。
The
フラッシング受容部１１のインク受容面１１ａ、即ち、上面は、記録ヘッド２に対して、記録ヘッド２のノズルのインク吐出面２ａと前記インク受容面１１ａ間の距離Ｄが、ノズルのインク吐出面２ａとプラテン上を走行し、インク滴が着弾する記録媒体Ｐのインク滴受容面間の距離に略等しくなるようにフラッシング受容部１１を設定することが好ましい。
The
記録媒体Ｐのインク滴受容面は、インク滴が正確な位置に着弾し、インクの飛散がないように設定されるので、フラッシング受容部材１１のインク受容面１１ａを記録媒体Ｐのインク受容面と同等な位置に設定することにより、フラッシング時のインク飛散が良好に防止される。
Since the ink droplet receiving surface of the recording medium P is set so that the ink droplets land at an accurate position and the ink does not scatter, the
１２は廃インクを収容する廃インク容器であり、着脱自在に装着される。
A
図２はインクの流れを示す図、図３はキャリッジ４がメンテナンスユニット１０に対向する位置にあるときの記録ヘッド２と、エネルギー線源３と、フラッシング受容部１１との位置関係を示す図である。
2 is a diagram showing the flow of ink, and FIG. 3 is a diagram showing the positional relationship among the recording head 2, the energy beam source 3, and the
インクタンク１内の記録用インクは電磁弁６を介して中間タンク７に供給される。中間タンク７にはインク量センサ１４が設けられ、電磁弁６はインク量センサ１４の検知信号に基き開閉動作して、中間タンク７内のインク量を常に一定に維持する。
The recording ink in the ink tank 1 is supplied to the
中間タンク７と記録ヘッド２との間にはダンパー１５が介在しており、このダンパー１５により、キャリッジ４の移動により生ずる記録ヘッド２内のインク圧の変動を緩和する。
A
記録ヘッド２の回復処理時に記録ヘッド２から吐出された廃インクは吸引ポンプ１７により吸引されて廃インク容器１２に収容される。
Waste ink discharged from the recording head 2 during the recovery process of the recording head 2 is sucked by the
１６は吸引キャップ９が記録ヘッド２に密着・離間する際に起こる吸引キャップ９内の圧力変動を緩和する電磁弁である。吸引ポンプ１７は図３に示すように、イエロー用吸引ポンプ１７Ｙ、マゼンタ用吸引ポンプ１７Ｍ、シアン用吸引ポンプ１７Ｃ及び黒用吸引ポンプ１７Ｋで構成され、各単色インク毎に独立して作動するが、これらの吸引プンプ１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋにより吸引されたインクは共通の廃インク容器１２に収容される。
本発明においては、フラッシングにより記録ヘッド２から強制吐出され、フラッシング受容部１１上に付着しているインクを紫外線照射することにより硬化させ、硬化したインクを清掃手段で掻き取ることにより、フラッシング受容部１１の表面をクリーニングする。これにより連続した画像記録とフラッシングの繰り返しとが行われる。
In the present invention, the ink that is forcibly ejected from the recording head 2 by the flushing and adhered to the
１８はダストシュータであり、ダストシュータ１８を通して、フラッシング受容部１１上で硬化したインクが固化インク回収容器１９に回収される。
２０はフラッシング受容部１１上の固化インクＱ（図５に示す）を掻き取る清掃手段としてのワイパーであり、掻き取られた固化インクＱは、フラッシング受容部１１に設けられた排出口１１Ａからダストシュータ１８に排出される。
ワイパー２０はゴムブレード又はブラシからなり、図４の矢印で示すように移動してフラッシング受容部１１の表面を摺擦し、固化インクＱを掻き取る。
The
本発明においては、紫外線等の活性エネルギー線で照射された硬化するインクが使用される。このようなインクには、米国特許第４，２２８，４３８号明細書、特公平５−６４６６７号公報、特開平７−２２４２４１号公報等に記載された周知のものを用いることが出来る。 In the present invention, a curable ink irradiated with active energy rays such as ultraviolet rays is used. As such an ink, known inks described in US Pat. No. 4,228,438, Japanese Patent Publication No. 5-64667, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-224241, and the like can be used.
また、本出願人の出願にかかる特願２００５−２１１１３５号明細書に記載されており、活性エネルギー線によりゲル状に硬化するインクを使用することができる。 Moreover, it is described in Japanese Patent Application No. 2005-211135 concerning the application of the present applicant, and the ink hardened | cured in a gel form with an active energy ray can be used.
ゲル状に硬化するインクとしては、少なくとも色剤と、水と、親水性主鎖に複数の側鎖を有し、活性エネルギー線を照射することにより、側鎖間で架橋結合可能な高分子化合物と、を含有するインクジェット用インクであって、前記色剤がアニオン性であり、かつ前記高分子化合物の側鎖がアニオン性、又はノニオン性であることを特徴とするインクジェット用インクが用いられる。 As a gel-curing ink, at least a colorant, water, and a polymer compound having a plurality of side chains in a hydrophilic main chain and capable of crosslinking between side chains by irradiation with active energy rays Ink-jet inks, wherein the colorant is anionic and the side chain of the polymer compound is anionic or nonionic.
親水性主鎖に複数の側鎖を有し、活性エネルギー線を照射することにより側鎖間で架橋結合可能な高分子化合物とは、ポリ酢酸ビニルのケン化物、ポリビニルアセタール、ポリエチレンオキサイド、ポリアルキレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、または前記親水性樹脂の誘導体、ならびにこれらの共重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種の親水性樹脂に対して、側鎖に光二量化型、光分解型、光重合型、光変性型、光解重合型等の変性基を導入したものである。光重合型の架橋性基が感度、生成される画像の性能の観点から望ましい。 A polymer compound having a plurality of side chains in the hydrophilic main chain and capable of cross-linking between the side chains by irradiation with active energy rays is a saponified product of polyvinyl acetate, polyvinyl acetal, polyethylene oxide, polyalkylene. For at least one hydrophilic resin selected from the group consisting of oxide, polyvinyl pyrrolidone, polyacrylamide, polyacrylic acid, hydroxyethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, derivatives of the hydrophilic resin, and copolymers thereof In this case, a modifying group such as a photodimerization type, a photodecomposition type, a photopolymerization type, a photomodification type, or a photodepolymerization type is introduced into the side chain. Photopolymerizable crosslinkable groups are desirable from the viewpoints of sensitivity and performance of the generated image.
色材のイオン性と前記高分子化合物の側鎖のイオン性の間には、好ましい組合せが存在する。色材にアニオン性を選択し、側鎖にはノニオン性またはアニオン性を組み合わせることで、画像堅牢性およびインクの保存性、連続出射性の観点で優れていることがわかった。側鎖としてはノニオン性が最も好ましい。理由は定かではないが、上記イオンの組合せの場合は、インク組成物の分解やインク組成物同士の会合などが少なくなり、このことが、上記効果に影響している可能性がある。 There is a preferred combination between the ionicity of the colorant and the ionicity of the side chain of the polymer compound. It was found that by selecting anionic as the color material and combining nonionicity or anionicity in the side chain, the color material is excellent in terms of image fastness, ink storage stability and continuous emission. The side chain is most preferably nonionic. The reason is not clear, but in the case of the combination of ions, the decomposition of the ink composition and the association of the ink compositions are reduced, which may influence the above effect.
側鎖としては、前記一般式（Ａ）で表される構造を有するものが好ましい。 As a side chain, what has a structure represented by the said general formula (A) is preferable.
活性エネルギー線架橋性高分子化合物の親水性主鎖と側鎖の部分構造が下記一般式（Ａ）で表されるものが好ましい。 What the partial structure of the hydrophilic principal chain and side chain of an active energy ray crosslinkable polymer compound is represented by the following general formula (A) is preferable.
一般式（Ａ）
Ｐｏｌｙ−｛（Ｘ1）m−〔Ｂ−（Ｙ1）n〕p｝
式中、Ｐｏｌｙは親水性主鎖を表す。ポリ酢酸ビニルのケン化物、ポリビニルアセタール、ポリエチレンオキサイド、ポリアルキレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、または前記親水性樹脂の誘導体、ならびにこれらの共重合体が好ましい。
Formula (A)
Poly - {(X 1) m - [B- (Y 1) n] p}
In the formula, Poly represents a hydrophilic main chain. Saponified product of polyvinyl acetate, polyvinyl acetal, polyethylene oxide, polyalkylene oxide, polyvinyl pyrrolidone, polyacrylamide, polyacrylic acid, hydroxyethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, or a derivative of the hydrophilic resin, and copolymers thereof Is preferred.
｛ ｝は側鎖を表す。側鎖中、Ｘ1は（ｐ＋１）価の連結基を表わす。ｐは正の整数を表し、好ましくは１〜５の整数である。具体的には、ｐ＝１のとき、Ｘ1が２価の連結基を表し、例えば、アルキレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、エーテル基、チオエーテル基、イミノ基、エステル基、アミド基、スルホニル基などが挙げられ、又、これらが組み合わさって一つの２価以上の基を形成してもよい。またｐ＝２以上のとき、後述する複数のＢ及びＹ1は同一であっても異なっていてもよい。 {} Represents a side chain. In the side chain, X 1 represents a (p + 1) -valent linking group. p represents a positive integer, preferably an integer of 1 to 5. Specifically, when p = 1, X 1 represents a divalent linking group. For example, an alkylene group, an arylene group, a heteroarylene group, an ether group, a thioether group, an imino group, an ester group, an amide group, a sulfonyl group Groups may be mentioned, and these may be combined to form one divalent or higher group. When p = 2 or more, a plurality of B and Y 1 described later may be the same or different.
Ｘ1は、好ましくは、アルキレンオキシド、芳香族基が少なくとも組み合わさっている２価以上の連結基が挙げられる。 X 1 is preferably an alkylene oxide or a divalent or higher linking group in which an aromatic group is combined at least.
Ｂは、架橋基を表す。具体的には、二重結合、三重結合を含有する基であり、例えば、アクリル基、メタクリル基、ビニル基、アリル基、ジアゾ基、アジド基を表す。好ましくは、アクリル基、メタクリル基である。 B represents a crosslinking group. Specifically, it is a group containing a double bond or a triple bond, and represents, for example, an acryl group, a methacryl group, a vinyl group, an allyl group, a diazo group, or an azide group. An acrylic group and a methacryl group are preferable.
Ｙ1は、水素原子または置換基を表す。置換基とは具体的にはハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子等）、アルキル基（例えば、メチル、エチル、ブチル、ペンジル、２−メトキシエチル、トリフルオロメチル、２−エチルヘキシル、シクロヘキシル等）、アリール基（例えば、フェニル、ｐ−トリル、ナフチル等）、アシル基（例えば、アセチル、プロピオニル、ベンゾイル等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、ブトキシ等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メトキシカルボニル、ｉ−プロポキシカルボニル等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ、エチルカルボニルオキシ等）、カルバモイル基（例えば、メチルカルバモイル、エチルカルバモイル、ブチルカルバモイル、フェニルカルバモイル等）、スルファモイル基（例えば、スルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイル等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ、エチルチオ、オクチルチオ等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ、ｐ−トリルチオ等）、アルキルウレイド基（例えば、メチルウレイド、エチルウレイド、メトキシエチルウレイド、ジメチルウレイド等）、アリールウレイド基（例えば、フェニルウレイド等）、アルキルスルホンアミド基（例えば、メタンスルホンアミド、エタンスルホンアミド、ブタンスルホンアミド、トリフルオロメチルスルホンアミド、２，２，２−トリフルオロエチルスルホンアミド等）、アリールスルホンアミド基（例えば、フェニルスルホンアミド、トリルスルホンアミド等）、アルキルアミノスルホニルアミノ基（例えば、メチルアミノスルホニルアミノ、エチルアミノスルホニルアミノ等）、アリールアミノスルホニルアミノ基（例えば、フェニルアミノスルホニルアミノ等）、ヒドロキシ基、複素環基（例えば、ピリジル、ピラゾリル、イミダゾリル、フリル、チエニル等）などが挙げられ、更にこれらは置換基を有していても良い。 Y 1 represents a hydrogen atom or a substituent. Specifically, the substituent is a halogen atom (for example, fluorine atom, chlorine atom, etc.), an alkyl group (for example, methyl, ethyl, butyl, pentyl, 2-methoxyethyl, trifluoromethyl, 2-ethylhexyl, cyclohexyl, etc.) , Aryl groups (eg, phenyl, p-tolyl, naphthyl, etc.), acyl groups (eg, acetyl, propionyl, benzoyl, etc.), alkoxy groups (eg, methoxy, ethoxy, butoxy, etc.), alkoxycarbonyl groups (eg, methoxycarbonyl) I-propoxycarbonyl etc.), acyloxy group (eg acetyloxy, ethylcarbonyloxy etc.), carbamoyl group (eg methylcarbamoyl, ethylcarbamoyl, butylcarbamoyl, phenylcarbamoyl etc.), sulfamoyl group (eg sulfayl) Yl, methylsulfamoyl, dimethylsulfamoyl, phenylsulfamoyl, etc.), alkylthio groups (eg, methylthio, ethylthio, octylthio, etc.), arylthio groups (eg, phenylthio, p-tolylthio, etc.), alkylureido groups (eg, , Methylureido, ethylureido, methoxyethylureido, dimethylureido, etc.), arylureido groups (eg, phenylureido etc.), alkylsulfonamide groups (eg, methanesulfonamide, ethanesulfonamide, butanesulfonamide, trifluoromethylsulfone) Amide, 2,2,2-trifluoroethylsulfonamide, etc.), arylsulfonamide groups (eg, phenylsulfonamide, tolylsulfonamide, etc.), alkylaminosulfonylamino groups (eg, Methylaminosulfonylamino, ethylaminosulfonylamino, etc.), arylaminosulfonylamino groups (eg, phenylaminosulfonylamino, etc.), hydroxy groups, heterocyclic groups (eg, pyridyl, pyrazolyl, imidazolyl, furyl, thienyl, etc.), etc. In addition, these may have a substituent.
ｍは、０または１を表す。 m represents 0 or 1.
ｎは、０または１を表す。 n represents 0 or 1.
親水性主鎖においては、側鎖の導入に対する簡便性や、取り扱いの観点からポリ酢酸ビニルのケン化物が好ましく、その重合度は３００以上４０００以下が好ましく、５００以上２０００以下がハンドリングの観点からより好ましい。主鎖に対する側鎖の変性率は０．３モル％以上４モル％以下が好ましく０．５モル％以上１．５モル％以下が反応性の観点からより好ましい。０．３モル％より小さいと架橋性が不足し本発明の効果が小さくなり、４モル％より大きいと架橋密度が大きくなり硬くてもろい膜となり、膜の強度が落ちてしまう。 In the hydrophilic main chain, a saponified product of polyvinyl acetate is preferable from the viewpoint of ease of introduction of side chains and handling, and the degree of polymerization is preferably 300 or more and 4000 or less, and 500 or more and 2000 or less from the viewpoint of handling. preferable. The modification rate of the side chain with respect to the main chain is preferably 0.3 mol% or more and 4 mol% or less, and more preferably 0.5 mol% or more and 1.5 mol% or less from the viewpoint of reactivity. If it is less than 0.3 mol%, the crosslinkability is insufficient and the effect of the present invention is reduced. If it is more than 4 mol%, the crosslink density is increased and the film is hard and brittle, and the strength of the film is lowered.
活性エネルギー線架橋性高分子化合物において、さらに好ましい構造としては、特開昭５６−６７３０９号公報記載の感光性樹脂は、ポリビニルアルコール構造体中に、下記一般式（１）で表される２−アジド−５−ニトロフェニルカルボニルオキシエチレン構造（ノニオン性）の側鎖、又は、下記一般式（２）で表され４−アジド−３−ニトロフェニルカルボニルオキシエチレン構造（ノニオン性）の側鎖、を有する樹脂組成物である。 In the active energy ray crosslinkable polymer compound, as a more preferable structure, a photosensitive resin described in JP-A-56-67309 is represented by the following general formula (1) in a polyvinyl alcohol structure. A side chain of an azido-5-nitrophenylcarbonyloxyethylene structure (nonionic) or a side chain of a 4-azido-3-nitrophenylcarbonyloxyethylene structure (nonionic) represented by the following general formula (2): It is the resin composition which has.
また、下記一般式（３）で表される変性基（アニオン性）の側鎖も好ましく用いられる。 A side chain of a modifying group (anionic) represented by the following general formula (3) is also preferably used.
式中、Ｒはアルキレン基又は芳香族環を表す。好ましくはベンゼン環である。 In the formula, R represents an alkylene group or an aromatic ring. A benzene ring is preferred.
光重合型の変性基としては、例えば特開２０００−１８１０６２号、特開２００４−１８９８４１号に示される下記一般式（４）で表される樹脂（ノニオン性）が反応性の観点から好ましい。 As the photopolymerization type modifying group, for example, a resin (nonionic) represented by the following general formula (4) disclosed in JP-A Nos. 2000-181062 and 2004-189841 is preferable from the viewpoint of reactivity.
式中、Ｒ2はＭｅ又はＨ、ｎは１又は２を表し、Ｘは−（ＣＨ2）m−ＣＯＯ−又は−Ｏ−、Ｙは芳香族環又は単結合、ｍは０〜６までの整数を表す。 In the formula, R 2 represents Me or H, n represents 1 or 2, X represents — (CH 2 ) m —COO— or —O—, Y represents an aromatic ring or a single bond, and m represents 0 to 6 Represents an integer.
また、特開２００４−１６１９４２号公報に記載されている光重合型の下記一般式（５）で表される変性基（ノニオン性）を、従来公知の水溶性樹脂に用いることも好ましい。 Moreover, it is also preferable to use the photopolymerization type | mold modified group (nonionic property) represented by following General formula (5) described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-161942 for a conventionally well-known water-soluble resin.
式中、Ｒ3はＭｅ又はＨを表し、Ｒ4は炭素数２〜１０の直鎖状または分岐状のアルキレン基を表す。 Wherein, R 3 represents Me or H, R 4 represents a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms.
更に、下記一般式（６）乃至（８）で表される変性基（ノニオン性）も好ましく用いられる。 Furthermore, modified groups (nonionic) represented by the following general formulas (6) to (8) are also preferably used.
このような活性エネルギー線架橋型の樹脂は、インク全質量に対して０．８質量％から５．０質量％含有することが、好ましい。０．８質量％以上存在することで、架橋効率が向上し、架橋後のインク粘度の急激な上昇によりビーディングやカラーブリードがより好ましくなる。５．０質量％以下の場合は、インク物性やインクヘッド内状態に悪影響しにくくなり、出射性やインク保存性の観点で好ましい。 Such an active energy ray-crosslinking resin is preferably contained in an amount of 0.8% by mass to 5.0% by mass with respect to the total mass of the ink. The presence of 0.8% by mass or more improves cross-linking efficiency, and beading and color bleeding are more preferable due to a rapid increase in ink viscosity after cross-linking. In the case of 5.0% by mass or less, it is difficult to adversely affect the physical properties of the ink and the state in the ink head, which is preferable from the viewpoints of light emission properties and ink storage stability.
活性エネルギー線架橋型の樹脂においては、元々ある程度の重合度をもった主鎖に対して側鎖間で架橋結合を介して架橋をするため、一般的な連鎖反応を介して重合する活性エネルギー線硬化型の樹脂に対して光子一つ当たりの分子量増加効果が著しく大きい。一方、従来公知の光硬化型の樹脂においては架橋点の数は制御不可能であるため硬化後の膜の物性をコントロールすることができず、硬くてもろい膜となりやすい。 In the active energy beam cross-linking type resin, the main chain originally having a certain degree of polymerization is cross-linked through a cross-linking bond between side chains, so that the active energy beam is polymerized through a general chain reaction. The effect of increasing the molecular weight per photon is remarkably large for a curable resin. On the other hand, in the conventionally known photocurable resins, the number of crosslinking points cannot be controlled, so that the physical properties of the cured film cannot be controlled, and the film tends to be hard and brittle.
活性エネルギー線架橋型の樹脂においては架橋点の数は親水性主鎖の長さと、側鎖の導入量で完全に制御でき、目的に応じたインク膜の物性制御が可能である。 In the active energy ray-crosslinking type resin, the number of crosslinking points can be completely controlled by the length of the hydrophilic main chain and the amount of side chains introduced, and the physical properties of the ink film can be controlled according to the purpose.
さらに、従来公知の活性エネルギー線硬化型インクが色剤以外のほぼ全量が硬化性分であり、そのため硬化後のドットが盛り上がり、エネルギー線沢に代表される画質に劣ることに対し、本発明に用いられる樹脂においては必要量が少量ですみ、乾燥成分が多いため乾燥後の画質の向上が図られ、かつ定着性も良い。 Furthermore, in the conventional active energy ray-curable ink, almost all of the ink other than the colorant is curable, so that the dots after curing rise and the image quality represented by energy rays is inferior. The resin used requires only a small amount, and since there are many dry components, the image quality after drying is improved and the fixing property is also good.
（光重合開始剤、増感剤）
また、光重合開始剤や増感剤を添加するのも好ましい。これらの化合物は溶媒に溶解、または分散した状態か、もしくは感エネルギー線性樹脂に対して化学的に結合されていてもよい。
(Photopolymerization initiator, sensitizer)
It is also preferable to add a photopolymerization initiator or a sensitizer. These compounds may be dissolved or dispersed in a solvent, or may be chemically bonded to the energy sensitive resin.
適用される光重合開始剤、光増感剤について特に制限はなく、従来公知の物を用いることができる。 There is no restriction | limiting in particular about the photoinitiator and photosensitizer which are applied, A conventionally well-known thing can be used.
適用される光重合開始剤、光増感剤について特に制限はないが、水溶性の物が混合性、反応効率の観点から好ましい。特に４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン（ＨＭＰＫ）、チオキサントンアンモニウム塩（ＱＴＸ）、ベンゾフェノンアンモニウム塩（ＡＢＱ）が水系溶媒への混合性という観点で好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular about the photoinitiator and photosensitizer which are applied, A water-soluble thing is preferable from a viewpoint of mixability and reaction efficiency. In particular, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone (HMPK), thioxanthone ammonium salt (QTX), and benzophenone ammonium salt (ABQ) are preferable from the viewpoint of miscibility with an aqueous solvent.
さらに、樹脂との相溶性の観点から下記一般式（９）で表される４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン（ｎ＝１、ＨＭＰＫ）や、そのエチレンオキシド付加物（ｎ＝２〜５）がより好ましい。 Furthermore, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone (n = 1, HMPK) represented by the following general formula (9) from the viewpoint of compatibility with the resin, An ethylene oxide adduct (n = 2 to 5) is more preferable.
式中、ｎは１〜５の整数を表す。 In the formula, n represents an integer of 1 to 5.
また、他には一例としベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ビス−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノベンゾフェノン、ビス−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４′−ジメチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン類。チオキサトン、２、４−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、クロロチオキサントン、イソプロポキシクロロチオキサントン等のチオキサントン類。エチルアントラキノン、ベンズアントラキノン、アミノアントラキノン、クロロアントラキノン等のアントラキノン類。アセトフェノン類。ベンゾインメチルエーテル等のベンゾインエーテル類。２，４，６−トリハロメチルトリアジン類、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾール２量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−フェニルイミダゾール２量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−フェニルイミダゾール２量体、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体、２，−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−５−フェニルイミダゾール２量体、２−（２，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体の２，４，５−トリアリールイミダゾール２量体、ベンジルジメチルケタール、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）ブタン−１−オン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−１−プロパノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、フェナントレンキノン、９，１０−フェナンスレンキノン、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等ベンゾイン類、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９，９′−アクリジニル）ヘプタン等のアクリジン誘導体、ビスアシルフォスフィンオキサイド、及びこれらの混合物等が好ましく用いられ、上記は単独で使用しても混合して使用してもかまわない。 Other examples include benzophenones such as benzophenone, hydroxybenzophenone, bis-N, N-dimethylaminobenzophenone, bis-N, N-diethylaminobenzophenone, 4-methoxy-4'-dimethylaminobenzophenone. Thioxanthones such as thioxatone, 2,4-diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, chlorothioxanthone, and isopropoxychlorothioxanthone. Anthraquinones such as ethyl anthraquinone, benzanthraquinone, aminoanthraquinone and chloroanthraquinone. Acetophenones. Benzoin ethers such as benzoin methyl ether. 2,4,6-trihalomethyltriazines, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-di ( m-methoxyphenyl) imidazole dimer, 2- (o-fluorophenyl) -4,5-phenylimidazole dimer, 2- (o-methoxyphenyl) -4,5-phenylimidazole dimer, 2- (P-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2, -di (p-methoxyphenyl) -5-phenylimidazole dimer, 2- (2,4-dimethoxyphenyl) -4,5 -2,4,5-triarylimidazole dimer of diphenylimidazole dimer, benzyldimethyl ketal, 2-benzyl-2-dimethyl Amino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propanone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl -Propan-1-one, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, phenanthrenequinone, 9,10-phenanthrenequinone, Benzoins such as methylbenzoin and ethylbenzoin, 9-phenylacridine, acridine derivatives such as 1,7-bis (9,9'-acridinyl) heptane, bisacylphosphine oxide, and mixtures thereof are preferably used. May be used alone or in combination.
これらの光重合開始剤に加え、促進剤等を添加することもできる。これらの例として、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等があげられる。 In addition to these photopolymerization initiators, accelerators and the like can also be added. Examples of these include ethyl p-dimethylaminobenzoate, isoamyl p-dimethylaminobenzoate, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine and the like.
これらの光重合開始剤は親水性主鎖に対して、側鎖にグラフト化されていても好ましい。 Even if these photoinitiators are grafted to the side chain with respect to the hydrophilic main chain.
次に、前記に説明した構成のインクジェット記録装置の動作を説明する。 Next, the operation of the ink jet recording apparatus having the above-described configuration will be described.
キャリッジ４のＷＸ１方向の移動により、記録媒体Ｐを主走査し、記録媒体ＰをＷＹ方向に搬送することにより副走査が行われて、記録媒体Ｐ上に画像が形成される。なお、エネルギー線源３は画像記録において、常時点灯しており、記録ヘッド２から吐出され、記録媒体Ｐ上に着弾したインクは直ちに紫外線照射され硬化する。 By moving the carriage 4 in the WX1 direction, the recording medium P is main-scanned, and the recording medium P is transported in the WY direction, whereby sub-scanning is performed, and an image is formed on the recording medium P. The energy ray source 3 is always lit during image recording, and the ink ejected from the recording head 2 and landed on the recording medium P is immediately irradiated with ultraviolet rays and cured.
キャリッジ４は各主走査毎に、記録媒体Ｐに対向する位置をカバーする印字領域を移動するが、キャリッジ４が端位置に移動して、各記録ヘッド２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋがフラッシング受容部１１の真上に来た時に、記録ヘッド２からインクを強制吐出するフラッシングが行われる。 The carriage 4 moves in the printing area covering the position facing the recording medium P for each main scanning, but the carriage 4 moves to the end position, and the recording heads 2Y, 2M, 2C, and 2K are flushing receiving portions. Flushing is performed to forcibly eject ink from the recording head 2 when it comes directly above 11.
フラッシングの後に、キャリッジ４はメンテナンスユニット１０に対向する端位置に移動する。図３はキャリッジ４がメンテナンスユニット１０に対向する位置に移動した時の位置関係を示すが、図３に示すように、記録ヘッド２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの各々が、吸引キャップ９Ｙ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫでキャッピングされるする位置にあるときに、エネルギー線源３がフラッシング受容部１１を照射する位置にキャリッジ４の位置が設定される。図３の状態で、エネルギー線源３を発光させ、フラッシング受容部１１上に付着しているインクを紫外線照射することにより、インクを硬化させる。
After the flushing, the carriage 4 moves to the end position facing the
紫外線照射後、キャリッジ４が図３の位置からＷＸ２方向に移動して、フラッシング受容部１１の上方にワイパー２０が移動し、ワイパー２０が図４に矢印で示すようにａからｄへと移動して、フラッシング受容部１１の表面を摺擦してクリーニングする。ワイパー２０により掻き取られた固化インクＱはダストシュータ１８から固化インク回収容器１９に回収される。
After the ultraviolet irradiation, the carriage 4 moves in the direction WX2 from the position shown in FIG. 3, the
なお、フラッシングは、キャリッジ４の往復作動毎ではなく、所定回数の往復作動毎に行ってもよい。また、各フラッシング毎にエネルギー線源３を発光させ、紫外線照射をしないで、所定回数のフラッシング毎に紫外線照射し、ワイパー２０を作動させてもよい。
The flushing may be performed not every reciprocating operation of the carriage 4 but every predetermined number of reciprocating operations. Alternatively, the energy beam source 3 may emit light for each flushing, and the
記録ヘッド２に吐出不良が生じた場合には、キャリッジ４はメンテナンスユニット１０に対向する位置に設定され、吸引キャップ９が記録ヘッド２をキャッピングした状態で吸引ポンプ１２が作動して、吸引を行う回復処理が行われる。吸引された廃インクは廃インク容器１２に回収される。
When ejection failure occurs in the recording head 2, the carriage 4 is set at a position facing the
回復処理は、吐出不良が生じた場合の他に、オペレータの操作により又は定期的に実行される記録ヘッドのクリーニング時にも行われる。 The recovery process is performed not only when an ejection failure occurs but also when the recording head is cleaned by an operator's operation or periodically.
図６は本発明の実施の形態の他の例において、フラッシング受容部がクリーニング位置にある状態を示す。 FIG. 6 shows a state where the flushing receiving portion is at the cleaning position in another example of the embodiment of the present invention.
キャリッジ４が図３に示す位置にあって、エネルギー線源３がフラッシング受容部１１を照射し、フラッシング受容部１１上のインクを硬化させる。このようにしてフラッシング受容部１１上には固化インクが堆積するが、本実施の形態においては、フラッシング受容部１１上の硬化インクをオペレータの操作によりクリーニングすることが可能である。
When the carriage 4 is at the position shown in FIG. 3, the energy ray source 3 irradiates the
オペレータによるクリーニングは、図４に示すようにインクジェット記録装置に装備されたクリーニング手段をオペレータが操作して実行される他に、インクジェット記録装置とは別にクリーニング器具が用意され、オペレータが該クリーニング器具を用いて、外部からクリーニングすることが可能である。 As shown in FIG. 4, the cleaning by the operator is performed by the operator operating the cleaning means provided in the ink jet recording apparatus, and a cleaning tool is prepared separately from the ink jet recording apparatus. It can be used and cleaned from the outside.
オペレータがクリーニング器具を用いてフラッシング受容部をクリーニングする場合には、図６に示すように、キャリッジ４がフラッシング受容部１１を露出させる位置まで移動し、クラッシング受容部１１はクリーニング可能な状態となる。図６に示す状態でオペレータによるクリーニングが可能となる。
When the operator uses a cleaning instrument to clean the flushing receptacle, the carriage 4 moves to a position where the flushing
図４に示すフラッシング受容部のクリーニングと図６に示すフラッシング受容部のクリーニングとを併用することも可能である。 The flushing receiving portion cleaning shown in FIG. 4 and the flushing receiving portion cleaning shown in FIG. 6 may be used in combination.
即ち、定常的なクリーニングを図４に示すワイパー２０により行い、更に、図６に示す状態にフラッシング受容部１１を設定し、定常的なクリーニングによってもフラッシング受容部１１上に残留している固化インクをへら等のクリーニング器具を用い、クリーニングすることができる。
That is, regular cleaning is performed by the
１ インクタンク
２ 記録ヘッド
３ エネルギー線源
４ キャリッジ
１１ フラッシング受容部
２０ ワイパー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ink tank 2 Recording head 3 Energy source 4
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