JP2007268749A - インクジェット記録媒体のカッティング方法および後加工装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フルラインインクジェットヘッドのインクジェット装置と、この下流に置かれ、記録媒体に施された情報を読み取る読取り手段と、読取り手段の下流に置かれ、読取り手段によって読み取られた情報に基づいて記録済み記録媒体の後加工を行なう後加工装置と、を有するインクジェット記録媒体の後加工装置において、フルラインインクジェットヘッドの端部ヘッドから定期的に前記記録媒体の縁部に前記記録媒体の長さ方向の位置を示すマーキングを施し、読取り手段がマーキングを読み取って、後加工装置に送り、後加工装置は読み取られた位置情報に基づいて記録済み記録媒体の後加工(カッティング)を行うようにした。
【選択図】図1
Description
また、ノズルつまりを解消するために、端部ヘッドからインクをスピッテイング「空(から)打ち」させるといった従来装置もあった。しかしこれはインクの無駄使いであり、省資源の点から推奨できなかった。
前記インクジェット装置の前記記録媒体搬送方向下流に置かれ、前記フルラインインクジェットヘッドにより前記記録媒体に施された情報を読み取る読取り手段と、
前記読取り手段の前記記録媒体搬送方向下流に置かれ、前記読取り手段によって読み取られた情報に基づいて前記記録済み記録媒体の後加工を行なう後加工装置と
を有するインクジェット記録媒体の後加工装置において、
前記フルラインインクジェットヘッドの端部ヘッドから定期的に前記記録媒体の縁部に前記記録媒体の長さ方向の位置を示すマーキングを施し、
前記読取り手段が前記マーキングを読み取って、前記後加工装置に送り、
後加工装置は前記読取り手段によって読み取られた位置情報に基づいて前記記録済み記録媒体の後加工を行うことを特徴としている。
図1は本発明のインクジェット記録媒体の後加工装置をインラインラベル印刷機に適用した実施例1であるが、本出願人の知る限り、「インラインラベル印刷機」の従来装置は存在していない。
図1において、100は本発明に係るインラインラベル印刷機の全体概観図で、100Aはインクジェット記録部、100Bは後加工としてのダイカッティング部で、インクジェット記録部100Aとダイカッティング部100Bとの間に緩衝部としてのバッファ104がある。
101はラベル用粘着紙S(以後、記録媒体)をロール状に巻回したものである。ここで本発明の実施例で使用するラベル用粘着紙について、説明する。
図2において、20はラベル用粘着紙で、ラベル用粘着紙20は、表面を剥離処理された最下層のベース21と、ベース21上に設けられた接着層22と、その上に設けられたラベルとなる紙23とで構成される。
この紙23の表面にインクジェットヘッドでラベルの記録を行い、ラベルの形状に一致した形状の刃を装着する後述のダイカッター110b(図3)で上方から紙23および接着層22の厚みまでカットして、ラベル印刷部分の紙23および接着層22をベース21上に残し、ラベルを切り取った残滓はベース21から剥離して廃棄する。
ニスコーター105の下流のラベルカッティング部106は、マーキングリーダ107と、ダイカッタドライバ108と、刃を有する巻き物110を装着したダイカッター109と、対向ローラ111とから構成される。
図3(a)において、ダイカッタ109は、ベース110aに刃110b(図では4列)を取り付けた巻き物110をシリンダ109aの表面に巻いたもので構成されている。このようにシリンダ109aの表面に刃110bを巻付ける理由は、シールの大きさによって搬送方向の長さが変わってくるので、使用するダイカット用のシリンダとしてシールの大きさに対応して径の大きさがいろいろなものを揃えておくことは不経済であるからである。そこで、本発明ではシリンダは1個しか用意せずに、代わりに、刃の間隔の異なる巻き物を多数種揃えておき、そのときのシールに対応する巻き物をシリンダに巻付けることで、ダイカッターを構成している。
そこで、本発明ではそのような使い方はせずに、記録媒体Sを間欠搬送させている。すなわち、記録媒体Sの記録開始位置がダイカッター109の真下にきたら搬送を止め、かつダイカッター109の刃110bの有る円周領域の先端を記録媒体Sの記録開始点に一致させて、回転を開始させると共に記録媒体Sをダイカッター109の周速と同じ速度で搬送開始して記録媒体Sの表面の表紙をカットしてゆき、最後の刃の領域が過ぎたらダイカッター109の回転と記録媒体Sの搬送を止めて、ダイカッター109を持ち上げて、刃の有る円周領域の先端が真下にくるまでダイカッター109を逆回転させ、真下にきたら逆回転を止めて、ダイカッター109を記録媒体Sの上まで降ろして、再び正回転開始させると共に記録媒体Sも搬送開始して記録媒体Sの表面の剥離紙をカットしてゆく。
このように、本発明では、記録媒体Sを間欠搬送させると共にシリンダを揺動回転させることで、記録媒体の無駄を解消している。
したがって、この間欠搬送のタイミングを記録媒体上のマーキングM1、M2を有効利用して制御に用いている。
マーキングリーダ107でマーキングM1、M2を光学的に読み取って、ダイカッタドライバ108に入力し、ダイカッタドライバ108はダイカッター109を、刃がカッティング開始位置にくるように制御する。
また、マーキングリーダ107で読み取った信号は、記録媒体搬送制御部(図示なし)にも送られ、記録媒体搬送制御部ではマーキングリーダー107の読み取り位置とダイカッター109のカッティング開始位置との距離を現在の搬送速度で除算することにより、読み取り信号の受信から搬送停止までの時間を求め、その時間に搬送を停止することで、記録媒体Sのラベル切り取り先端をカッティング開始位置に一致させることができる。
刃110bの設けられたダイカッター109でカッティングされたラベルLはその後(必要な部分にシールを貼る工程を付加してもよい。)分岐ローラ112の下流で上下に分岐し、ラベルL11、L12、L13を載置したベースS2はラベル製品としてラベル巻取り部114(図1)で巻取られ、ラベルの抜き取られた表紙の残滓物S1は上方へ進み、カス取り部113(図1)で廃棄される。
以上は、シングルパス印刷機と後加工機とを繋いで連続運転させていたが、シングルパス印刷機と後加工機とを分離させて、オフライン印刷を行うようにしてもよい。
図5は本発明による実施例2であるオフライン印刷を説明する図である。
図5において、500は本発明によるオフライン印刷装置である。100A1と100A2は図1で説明したインクジェット記録部100Aであり、同じく、100Bは図1で説明した後加工としてのダイカッティング部であるので、いずれも重複説明は省略する。
510は切換え部で、インクジェット記録部100A1と100A2とのいずれかに切換えてダイカッティング部100Bに記録媒体Sを搬送するようにしている。
インクジェット記録部100A1と100A2はシングルパス印刷であるので、その印刷速度(すなわち、搬送速度)は後加工のダイカッティング部100Bよりも搬送速度が遅いため、実施例1ではダイカッティング部100Bの稼働率が低かったが、後加工機1台に対してこのようにしたことでシングルパス印刷機を2台(もちろん、3台以上でもよい。)置いて、切換えることで、効率よく印刷することができるようになる。
以上は、ダイカッティングという後工程であったが、その他の後工程としては、ラベルに高級感を持たせるために、ラベルの表面に金箔や銀箔又はその他の箔(以下、金箔という)を圧力で貼る「箔押し」という後工程がある。
図6は本発明の後加工の例としての箔押し装置を説明する図である。
図において、スタンパ60が待機時に押圧台62の上方に位置し、転写時に押圧台62に向けて降下する動作をする。押圧台62の上には記録媒体(ここでは、ラベル用粘着紙)Sが搬送されて停止し、一方、金箔の載ったシートHがラベル用粘着紙の上に搬送されて停止し、この状態で、スタンパ60が待機位置から押圧台62に向けて降下し、金箔シートHを押圧して金箔Hをラベル用粘着紙Sの部位に転写する。その後、スタンパ60は待機位置に退避し、金箔シートHを転写された部位を巻き上げて、次の新しい金箔シール部位を押圧台62の上に移動させる。また、1度の箔押し動作で3列について金箔(H1,H2,H3)の転写されたラベル用粘着紙Sは押圧台62から次の工程に送られ、次のラベル用粘着紙Sを押圧台62の上に移動させる。このラベル用粘着紙Sとスタンパ60との位置決めに本発明で施されるマーキングM1、M2が使用される。ここで、スタンパには、押し圧時に同時に熱を掛けて転写を行うホットスタンパと、熱を掛けない状態で転写を行うコールドスタンパがあるが、どちらも適用可能である。
特に、本発明のインクジェット記録装置では、活性エネルギ照射が、発光波長ピークが390〜420nmであり、かつ、前記被記録媒体表面での最高照度が10〜1,000mW/cm2となる活性エネルギーを発生する発光ダイオードから照射されることが好ましい。
更に、本発明のインクジェット記録装置では、インク組成物を一定温度に加温するとともに、インク組成物の被記録媒体への着弾から活性エネルギの照射までの時間を、0.01〜0.5秒とすることが望ましく、好ましくは0.02〜0.3秒、更に好ましくは0.03〜0.15秒である。このようにインク組成物の被記録媒体への着弾から活性エネルギの照射までの時間を極短時間に制御することにより、着弾したインク組成物が硬化前に滲むことを防止することが可能となる。
本発明が用いるラベル用記録媒体としては、特に制限はなく、表紙として通常の非コート紙、コート紙などの紙類、いわゆる軟包装に用いられる各種非吸収性樹脂材料或いは、それをフィルム状に成形した樹脂フィルムを用いることができ、各種プラスチックフィルムとしては、例えば、PETフィルム、OPSフィルム、OPPフィルム、ONyフィルム、PVCフィルム、PEフィルム、TACフィルム等を挙げることができる。
〔インク組成物〕
本発明に用いられるインク組成物は、活性エネルギの照射により硬化可能なインク組成物であり、例えば、カチオン重合系インク組成物、ラジカル重合系インク組成物、水性インク組成物等が挙げられる。これら組成物について以下詳細に説明する。
カチオン重合系インク組成物は、(a)カチオン重合性化合物、(b)活性エネルギの照射により酸を発生する化合物、及び、(c)着色剤を含有する。所望により、更に、紫外線吸収剤、増感剤、酸化防止剤、褪色防止剤、導電性塩類、溶剤、高分子化合物、界面活性剤、等を含有してもよい。
以下、カチオン重合系インク組成物に用いられる各構成成分について順次説明する。
本発明に用いられる(a)カチオン重合性化合物は、後述する(b)活性エネルギの照射により酸を発生する化合物から発生する酸により重合反応を生起し、硬化する化合物であれば特に制限はなく、光カチオン重合性モノマーとして知られる各種公知のカチオン重合性のモノマーを使用することができる。カチオン重合性モノマーとしては、例えば、特開平6−9714号、特開2001−31892、同2001−40068、同2001−55507、同2001−310938、同2001−310937、同2001−220526などの各公報に記載されている、エポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物などが挙げられる。
芳香族エポキシドとしては、少なくとも1個の芳香族核を有する多価フェノール或いはそのアルキレンオキサイド付加体とエピクロルヒドリンとの反応によって製造されるジ又はポリグリシジルエーテルが挙げられ、例えば、ビスフェノールA或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールA或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、並びにノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。ここで、アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
本発明に用いうる単官能エポキシ化合物の例としては、例えば、フェニルグリシジルエーテル、p−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、1,2−ブチレンオキサイド、1,3−ブタジエンモノオキサイド、1,2−エポキシドデカン、エピクロロヒドリン、1,2−エポキシデカン、スチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、3−メタクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、3−アクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、3−ビニルシクロヘキセンオキサイド等が挙げられる。
具体的には、単官能ビニルエーテルの例としては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、n−ノニルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルメチルビニルエーテル、4−メチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、ジシクロペンテニルビニルエーテル、2−ジシクロペンテノキシエチルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、ブトキシエチルビニルエーテル、メトキシエトキシエチルビニルエーテル、エトキシエトキシエチルビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールビニルエーテル、テトラヒドロフリフリルビニルエーテル、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、2−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、4−ヒドロキシメチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、クロルブチルビニルエーテル、クロルエトキシエチルビニルエーテル、フェニルエチルビニルエーテル、フェノキシポリエチレングリコールビニルエーテル等が挙げられる。
本発明のインク組成物に使用しうるオキセタン環を有する化合物としては、その構造内にオキセタン環を1〜4個有する化合物が好ましい。このような化合物を使用することで、インク組成物の粘度をハンドリング性の良好な範囲に維持することが容易となり、また、硬化後のインク組成物と被記録媒体との高い密着性を得ることができる。
本発明で使用するオキセタン化合物の中でも、インク組成物の粘度と粘着性の観点から、オキセタン環を1個有する化合物を使用することが好ましい。
インク組成物中の(a)カチオン重合性化合物の含有量は、組成物の全固形分に対し、10〜95質量%が適当であり、好ましくは30〜90質量%、更に好ましくは50〜85質量%の範囲である。
本発明のインク組成物は、放射線の照射により酸を発生する化合物(以下、適宜、「光酸発生剤」と称する。)を含有する。
本発明に用いうる光酸発生剤としては、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、或いはマイクロレジスト等に使用されている光(400〜200nmの活性エネルギー、活性エネルギー、特に好ましくは、g線、h線、i線、KrFエキシマレーザー光)、ArFエキシマレーザー光、電子線、X線、分子線又はイオンビームなどの照射により酸を発生する化合物を適宜選択して使用することができる。
インク組成物中の(b)光酸発生剤の含有量は、インク組成物の全固形分換算で、0.1〜20質量%が好ましく、より好ましくは0.5〜10質量%、更に好ましくは1〜7質量%である。
本発明のインク組成物は、着色剤を添加することで、可視画像を形成することができる。例えば、平版印刷版の画像部領域を形成する場合などには、必ずしも添加する必要はないが、得られた平版印刷版の検版性の観点からは着色剤を用いることも好ましい。
ここで用いることのできる着色剤には、特に制限はなく、用途に応じて公知の種々の着色剤、(顔料、染料)を適宜選択して用いることができる。例えば、耐候性に優れた画像を形成する場合には、顔料が好ましい。染料としては、水溶性染料及び油溶性染料のいずれも使用できるが、油溶性染料が好ましい。
本発明に好ましく使用される顔料について述べる。
顔料としては、特に限定されるものではなく、一般に市販されているすべての有機顔料及び無機顔料、又は顔料を、分散媒として不溶性の樹脂等に分散させたもの、或いは顔料表面に樹脂をグラフト化したもの等を用いることができる。また、樹脂粒子を染料で染色したもの等も用いることができる。
これらの顔料としては、例えば、伊藤征司郎編「顔料の辞典」(2000年刊)、W.Herbst,K.Hunger「Industrial Organic Pigments」、特開2002−12607号公報、特開2002−188025号公報、特開2003−26978号公報、特開2003−342503号公報に記載の顔料が挙げられる。
オレンジ色を呈する顔料として、C.I.ピグメントオレンジ66(イソインドリンオレンジ)の如きイソインドリン系顔料、C.I.ピグメントオレンジ51(ジクロロピラントロンオレンジ)の如きアントラキノン系顔料が挙げられる。
白色顔料の具体例としては、塩基性炭酸鉛(2PbCO3Pb(OH)2、いわゆる、シルバーホワイト)、酸化亜鉛(ZnO、いわゆる、ジンクホワイト)、酸化チタン(TiO2、いわゆる、チタンホワイト)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3、いわゆる、チタンストロンチウムホワイト)などが利用可能である。
顔料の分散を行う際に分散剤を添加することも可能である。分散剤としては、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリアクリレート、脂肪族多価カルボン酸、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル燐酸エステル、顔料誘導体等を挙げることができる。また、Zeneca社のSolsperseシリーズなどの市販の高分子分散剤を用いることも好ましい。
また、分散助剤として、各種顔料に応じたシナージストを用いることも可能である。これらの分散剤及び分散助剤は、顔料100質量部に対し、1〜50質量部添加することが好ましい。
顔料粒子の平均粒径を上記好ましい範囲となるよう、顔料、分散剤、分散媒体の選定、分散条件、ろ過条件を設定する。この粒径管理によって、ヘッドノズルの詰まりを抑制し、インクの保存安定性、インク透明性及び硬化感度を維持することができる。
本発明に用いる染料は、油溶性のものが好ましい。具体的には、25℃での水への溶解度(水100gに溶解する色素の質量)が1g以下であるものを意味し、好ましくは0.5g以下、より好ましくは0.1g以下である。従って、所謂、水に不溶性の油溶性染料が好ましく用いられる。
油溶化基としては、長鎖、分岐アルキル基、長鎖、分岐アルコキシ基、長鎖、分岐アルキルチオ基、長鎖、分岐アルキルスルホニル基、長鎖、分岐アシルオキシ基、長鎖、分岐アルコキシカルボニル基、長鎖、分岐アシル基、長鎖、分岐アシルアミノ基長鎖、分岐アルキルスルホニルアミノ基、長鎖、分岐アルキルアミノスルホニル基及びこれら長鎖、分岐置換基を含むアリール基、アリールオキシ基、アリールオキシカルボニル基、アリールカルボニルオキシ基、アリールアミノカルボニル基、アリールアミノスルホニル基、アリールスルホニルアミノ基等が挙げられる。
また、カルボン酸、スルホン酸を有する水溶性染料に対して、長鎖、分岐アルコール、アミン、フェノール、アニリン誘導体を用いて油溶化基であるアルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルアミノスルホニル基、アリールアミノスルホニル基に変換することにより染料を得てもよい。
また、退色、特にオゾンなどの酸化性物質に対する耐性や硬化特性を向上させるために、酸化電位が貴である(高い)ことが望ましい。このため、本発明で用いる油溶性染料として、酸化電位が1.0V(vsSCE)以上であるものが好ましく用いられる。酸化電位は高いほうが好ましく、酸化電位が1.1V(vsSCE)以上のものがより好ましく、1.15V(vsSCE)以上のものが特に好ましい。
特に好ましい染料は、特開2004−250483号公報の段落番号[0034]に記載されている一般式(Y−II)〜(Y−IV)で表される染料であり、具体例として特開2004−250483号公報の段落番号[0060]から[0071]に記載の化合物が挙げられる。尚、該公報記載の一般式(Y−I)の油溶性染料はイエローのみでなく、ブラックインク、レッドインクなどのいかなる色のインクに用いてもよい。
特に好ましい染料は、特開2002−121414号公報の段落番号[0084]から[0122]に記載されている一般式(M−1)〜(M−2)で表されるアゾ染料であり、具体例として特開2002−121414号公報の段落番号[0123]から[0132]に記載の化合物が挙げられる。尚、該公報記載の一般式(3)、(4)、(M−1)〜(M−2)の油溶性染料はマゼンタのみでなく、ブラックインク、レッドインクなどのいかなる色のインクに用いてもよい。
特に好ましい染料は、特開2002−121414号公報の段落番号[0133]から[0196]に記載されている一般式(C−I)、(C−II)で表されるフタロシアニン染料であり、更に一般式(C−II)で表されるフタロシアニン染料が好ましい。この具体例としては、特開2002−121414号公報の段落番号[0198]から[0201]に記載の化合物が挙げられる。尚、前記式(I)〜(IV)、(IV−1)〜(IV−4)、(C−I)、(C−II)の油溶性染料はシアンのみでなく、ブラックインクやグリーンインクなどのいかなる色のインクに用いてもよい。
以下に、必要に応じて用いられる種々の添加剤について述べる。
〔紫外線吸収剤〕
本発明においては、得られる画像の耐候性向上、退色防止の観点から、紫外線吸収剤を用いることができる。
紫外線吸収剤としては、例えば、特開昭58−185677号公報、同61−190537号公報、特開平2−782号公報、同5−197075号公報、同9−34057号公報等に記載されたベンゾトリアゾール系化合物、特開昭46−2784号公報、特開平5−194483号公報、米国特許第3214463号等に記載されたベンゾフェノン系化合物、特公昭48−30492号公報、同56−21141号公報、特開平10−88106号公報等に記載された桂皮酸系化合物、特開平4−298503号公報、同8−53427号公報、同8−239368号公報、同10−182621号公報、特表平8−501291号公報等に記載されたトリアジン系化合物、リサーチディスクロージャーNo.24239号に記載された化合物やスチルベン系、ベンズオキサゾール系化合物に代表される紫外線を吸収して蛍光を発する化合物、いわゆる蛍光増白剤、などが挙げられる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、一般的には、固形分換算で0.5〜15質量%程度である。
本発明のインク組成物には、光酸発生剤の酸発生効率の向上、感光波長の長波長化の目的で、必要に応じ、増感剤を添加してもよい。増感剤としては、光酸発生剤に対し、電子移動機構又はエネルギ移動機構で増感させるものであれば、何れでもよい。好ましくは、アントラセン、9,10−ジアルコキシアントラセン、ピレン、ペリレンなどの芳香族多縮環化合物、アセトフェノン、ベンゾフェノン、チオキサントン、ミヒラーケトンなどの芳香族ケトン化合物、フェノチアジン、N−アリールオキサゾリジノンなどのヘテロ環化合物が挙げられる。添加量は目的に応じて適宜選択されるが、一般的には、光酸発生剤に対し0.01〜1モル%、好ましくは0.1〜0.5モル%で使用される。
インク組成物の安定性向上のため、酸化防止剤を添加することができる。酸化防止剤としては、ヨーロッパ公開特許、同第223739号公報、同309401号公報、同第309402号公報、同第310551号公報、同第310552号公報、同第459416号公報、ドイツ公開特許第3435443号公報、特開昭54−48535号公報、同62−262047号公報、同63−113536号公報、同63−163351号公報、特開平2−262654号公報、特開平2−71262号公報、特開平3−121449号公報、特開平5−61166号公報、特開平5−119449号公報、米国特許第4814262号明細書、米国特許第4980275号明細書等に記載のものを挙げることができる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、一般的には、固形分換算で0.1〜8質量%程度である。
本発明のインク組成物には、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。前記有機系の褪色防止剤としては、ハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、ヘテロ環類、などが挙げられる。前記金属錯体系の褪色防止剤としては、ニッケル錯体、亜鉛錯体、などが挙げられ、具体的には、リサーチディスクロージャーNo.17643の第VIIのI〜J項、同No.15162、同No.18716の650頁左欄、同No.36544の527頁、同No.307105の872頁、同No.15162に引用された特許に記載された化合物や、特開昭62−215272号公報の127頁〜137頁に記載された代表的化合物の一般式及び化合物例に含まれる化合物を使用することができる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、一般的には、固形分換算で0.1〜8質量%程度である。
本発明のインク組成物には、射出物性の制御を目的として、チオシアン酸カリウム、硝酸リチウム、チオシアン酸アンモニウム、ジメチルアミン塩酸塩などの導電性塩類を添加することができる。
本発明のインク組成物には、被記録媒体との密着性を改良するため、極微量の有機溶剤を添加することも有効である。
溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等のケトン系溶剤、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−プロパノール、1−ブタノール、tert−ブタノール等のアルコール系溶剤、クロロホルム、塩化メチレン等の塩素系溶剤、ベンゼン、トルエン等の芳香族系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピルなどのエステル系溶剤、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶剤、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤、などが挙げられる。
この場合、耐溶剤性やVOCの問題が起こらない範囲での添加が有効であり、その量はインク組成物全体に対し0.1〜5質量%が好ましく、より好ましくは0.1〜3質量%の範囲である。
本発明のインク組成物には、膜物性を調整するため、各種高分子化合物を添加することができる。高分子化合物としては、アクリル系重合体、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、シェラック、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類、その他の天然樹脂等が使用できる。また、これらは2種以上併用してもかまわない。これらのうち、アクリル系のモノマーの共重合によって得られるビニル系共重合が好ましい。更に、高分子結合材の共重合組成として、「カルボキシル基含有モノマー」、「メタクリル酸アルキルエステル」、又は「アクリル酸アルキルエステル」を構造単位として含む共重合体も好ましく用いられる。
本発明のインク組成物には、界面活性剤を添加してもよい。
界面活性剤としては、特開昭62−173463号、同62−183457号の各公報に記載されたものが挙げられる。例えば、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩類、第4級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤が挙げられる。なお、前記界面活性剤の代わりに有機フルオロ化合物を用いてもよい。前記有機フルオロ化合物は、疎水性であることが好ましい。前記有機フルオロ化合物としては、例えば、フッ素系界面活性剤、オイル状フッ素系化合物(例、フッ素油)及び固体状フッ素化合物樹脂(例、四フッ化エチレン樹脂)が含まれ、特公昭57−9053号(第8〜17欄)、特開昭62−135826号の各公報に記載されたものが挙げられる。
タッキファイヤーとしては、具体的には、特開2001−49200号公報の5〜6pに記載されている高分子量の粘着性ポリマー(例えば、(メタ)アクリル酸と炭素数1〜20のアルキル基を有するアルコールとのエステル、(メタ)アクリル酸と炭素数3〜14の脂環属アルコールとのエステル、(メタ)アクリル酸と炭素数6〜14の芳香属アルコールとのエステルからなる共重合物)や、重合性不飽和結合を有する低分子量粘着付与性樹脂などである。
本発明のインク組成物は、射出性を考慮し、射出時の温度において、インク粘度が7〜30mPa・sであることが好ましく、更に好ましくは7〜20mPa・sであり、上記範囲になるように適宜組成比を調整し決定することが好ましい。なお、25〜30℃でのインク粘度は、35〜500mPa・s、好ましくは35〜200mPa・sである。室温での粘度を高く設定することにより、多孔質な被記録媒体を用いた場合でも、被記録媒体中へのインク浸透を防ぎ、未硬化モノマーの低減、臭気低減が可能となり、更にインク液滴着弾時のドット滲みを抑えることができ、その結果として画質が改善される。25〜30℃におけるインク粘度が35mPa・s未満では、滲み防止効果が小さく、逆に500mPa・sより大きいと、インク液のデリバリーに問題が生じる。
このインクにより得られた印刷物は、画像部が活性エネルギーなどの放射線照射により硬化しており、画像部の強度に優れるため、インクによる画像形成以外にも、例えば、平版印刷版のインク受容層(画像部)の形成など、種々の用途に使用しうる。
ラジカル重合系インク組成物は、(d)ラジカル重合性化合物、(e)重合開始剤、及び、(f)着色剤を含有する。所望により、更に、増感色素、共増感剤、等を含有してもよい。
以下、ラジカル重合系インク組成物に用いられる各構成成分について順次説明する。
ラジカル重合性化合物としては、例えば、以下に挙げるような付加重合化能なエチレン性不飽和結合を有する化合物が含まれる。
本発明のインク組成物に用い得る付加重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物としては、例えば、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など)と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、上記不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド等があげられる。
また、特開昭51−37193号に記載されているようなウレタンアクリレー卜類、特開昭48−64183号、特公昭49−43191号、特公昭52−30490号公報に記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸を反応させたエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレートをあげることができる。さらに日本接着協会誌vol.20、No.7、300〜308ぺージ(1984年)に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。本発明において、これらのモノマーはプレポリマー、すなわち2量体、3量体およびオリゴマー、またはそれらの混合物ならびにそれらの共重合体などの化学的形態で使用しうる。
次に本発明のラジカル重合系インク組成物に使用される重合開始剤について説明する。
本発明における重合開始剤は光の作用、または、増感色素の電子励起状態との相互作用を経て、化学変化を生じ、ラジカル、酸および塩基のうちの少なくともいずれか1種を生成する化合物である。
本発明においては、光重合開始剤の感度を向上させる目的で、増感色素を添加しても良い。好ましい増感色素の例としては、以下の化合物類に属しており、かつ350nmから450nm域に吸収波長を有するものを挙げることができる。
多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、シアニン類(例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)、クマリン類(例えば、7−ジエチルアミノ−4−メチルクマリン)。
さらに本発明のインクには、感度を一層向上させる、あるいは酸素による重合阻害を抑制する等の作用を有する公知の化合物を共増感剤として加えても良い。
この他に、必要に応じて公知の化合物を用いることができ、例えば、界面活性剤、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類等を適宜選択して用いることができる。また、ポリオレフィンやPET等の被記録媒体への密着性を改善するために、重合を阻害しないタッキファイヤーを含有させることも好ましい。具体的には、特開2001−49200号公報の5〜6pに記載されている高分子量の粘着性ポリマー(例えば、(メタ)アクリル酸と炭素数1〜20のアルキル基を有するアルコールとのエステル、(メタ)アクリル酸と炭素数3〜14の脂環属アルコールとのエステル、(メタ)アクリル酸と炭素数6〜14の芳香属アルコールとのエステルからなる共重合物)や、重合性不飽和結合を有する低分子量粘着付与性樹脂などである。
水性インク組成物は、重合性化合物と放射線の作用によってラジカルを生成する水溶性光重合開始剤を含有する。所望により、更に、着色剤、等を含有してもよい。
本発明の水性インク組成物に含まれる重合性化合物としては、公知の水性インク組成物に含まれる重合性化合物を用いることができる。
水性インク組成物は、硬化速度、密着性、柔軟性などのエンドユーザー特性を考慮した処方を最適化するために、反応性材料を加えることができる。このような反応性材料としては、(メタ)クリレート(即ち、アクリレート及び/又はメタクリレート)モノマー及びオリゴマー、エポキサイド並びにオキセタンなどが用いられる。
アクリレートモノマーの例としては、フェノキシエチルアクリレート、オクチルデシルアクリレート、テトラヒドロフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート(例えば、テトラエチレングリコールジアクリレート)、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリ(プロピレングリコール)トリアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ビス(ペンタエリスリトール)ヘキサアクリレート、エトキシ化又はプロポキシ化グリコール及びポリオールのアクリレート(例えば、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート)、及びこれらの混合物が挙げられる。
アクリレートオリゴマーの例としては、エトキシ化ポリエチレングリコール、エトキシ化トリメチロールプロパンアクリレート及びポリエーテルアクリレート及びそのエトキシ化物、及びウレタンアクリレートオリゴマーが挙げられる。
メタクリレートの例としては、ヘキサンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、及びこれらの混合物が挙げられる。
オリゴマーの添加量は、インク組成物全重量に対して1〜80重量%が好ましく、1〜10重量%がより好ましい。
本発明のインク組成物に用いることができる重合開始剤について説明する。一例としては、例えば、波長400nm前後までの光重合開始剤が挙げられる。このような光重合開始剤としては、例えば、長波長領域に官能性、即ち、活性エネルギーを受けてラジカルを生成する感受性を持つ物質である下記一般式で表される光重合開始剤(以下、TX系と略称する)が挙げられ、本発明においては、これらの中から適宜に選択して使用することが特に好ましい。
上述した水溶性重合性化合物は、上記したような着色剤を含有させることなく、透明な水性インクの形態とすることで、クリアインクとすることができる。特に、インクジェット記録特性を有するように調製すれば、水性光硬化型のインクジェット記録用のクリアインクが得られる。かかるインクを用いれば、着色剤を含有していないので、クリアな皮膜を得ることができる。着色剤を含有しないクリアインクの用途としては、画像印刷への適性を被記録材に付与するためのアンダーコート用としたり、或いは、通常のインクで形成した画像の表面保護、更なる装飾や光沢付与等を目的としたオーバーコート用としての用途等が挙げられる。クリアインクには、これらの用途に応じて、着色を目的としない無色の顔料や微粒子等を分散して含有させることもできる。これらを添加することによって、アンダーコート、オーバーコートいずれにおいても、印刷物の画質、堅牢性、施工性(ハンドリング性)等の諸特性を向上させることができる。
上述した水溶性重合性化合物を着色剤を含有するインクに利用する場合には、含有させた着色剤の吸収特性に合わせて、インク中における重合開始剤と重合性物質の濃度を調節することが好ましい。前記したように、配合量としては、水或いは溶剤の量を、質量基準で、40%〜90%の範囲、好ましくは60%〜75%の範囲とする。更に、インク中における重合性化合物の含有量は、インク全量に対して、質量基準で1%〜30%の範囲、好ましくは、5%〜20%の範囲とする。重合開始剤は、重合性化合物の含有量に依存するが、概ね、インク全量に対して、質量基準で0.1〜7%、好ましくは、0.3〜5%の範囲である。
100A インクジェット記録部
100B 後加工としてのダイカッティング部
104 バッファ
20 ラベル用粘着紙
21 ベース
22 接着層2
23 剥離紙
60 スタンパ
62 押圧台
103 活性エネルギー硬化用ランプ
104 バッファ
104a 上ローラ
104b 下ローラ
105 ニスコーター
106 ラベルカッティング部
107 マーキングリーダ
108 ダイカッタドライバ
109 ダイカッター
109a シリンダ
110 刃付巻き物
110b 刃
111 対向ローラ
112 分岐ローラ
114 ラベル巻取り部
113 カス取り部
500 本発明によるオフライン印刷装置
510 切換え部
H 箔シート
L11、L12、L13 第1列目のラベル
L21、L22、L23 第2列目のラベル
L31、L32、L33 第3列目のラベル
M1、M2 マーキング
S 記録媒体
Claims (6)
- 記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、該記録媒体搬送手段により搬送される前記記録媒体に向けて画像信号に基づいてインクを吐出して記録を行う前記記録媒体の幅と略同じ長さを有するフルラインインクジェットヘッドと、を備えたインクジェット装置の前記フルラインインクジェットヘッドの端部ヘッドから前記記録媒体の縁部に前記記録媒体の長さ方向の位置を示すマーキングを施し、前記マーキングを用いて前記記録済み記録媒体のカッティングを行うことを特徴とするインクジェット記録媒体のカッティング方法。
- 記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、該記録媒体搬送手段により搬送される前記記録媒体に向けて画像信号に基づいてインクを吐出して記録を行う前記記録媒体の幅と略同じ長さを有するフルラインインクジェットヘッドと、を備えたインクジェット装置と、
前記インクジェット装置の前記記録媒体搬送方向下流に置かれ、前記フルラインインクジェットヘッドにより前記記録媒体に施された情報を読み取る読取り手段と、
前記読取り手段の前記記録媒体搬送方向下流に置かれ、前記読取り手段によって読み取られた情報に基づいて前記記録済み記録媒体の後加工を行なう後加工装置と、
を有するインクジェット記録媒体の後加工装置において、
前記フルラインインクジェットヘッドの端部ヘッドから定期的に前記記録媒体の縁部に前記記録媒体の長さ方向の位置を示すマーキングを施し、
前記読取り手段が前記マーキングを読み取って、前記後加工装置に送り、
後加工装置は前記読取り手段によって読み取られた位置情報に基づいて前記記録済み記録媒体の後加工を行うことを特徴とするインクジェット記録媒体の後加工装置。 - 前記インクが活性エネルギー硬化インクであり、前記記録媒体がウエッブ状の記録媒体であり、前記記録媒体上に吐出された該活性エネルギー硬化インクを硬化させる活性エネルギー照射装置を前記フルラインインクジェットヘッドの前記記録媒体搬送方向下流に備えることを特徴とする請求項2記載のインクジェット記録媒体の後加工装置。
- 前記ウエッブ状の記録媒体は、ベースと該ベース上に剥離可能に設けられた剥離紙とで構成されるラベル用粘着紙であることを特徴とする請求項3記載のインクジェット記録媒体の後加工装置。
- 前記後加工装置は、前記ラベル用粘着紙の前記剥離紙をラベルの大きさにカットする抜き刃をシリンダ上に多面付けし、かつ揺動回転するダイカットであることを特徴とする請求項4記載のインクジェット記録媒体の後加工装置。
- 前記後加工装置は、待機時前記ラベル用粘着紙の上方に位置し転写時に前記ラベル用粘着紙に向けて降下して前記ラベル用粘着紙を押圧するスタンパと、前記ラベル用粘着紙と前記スタンパとの間に搬送される金箔、銀箔、又はその他の箔(以下、金箔という)のシーロールと、を備え、前記スタンパの押圧により前記金箔を前記ラベル用粘着紙の部位に転写する金箔転写装置であることを特徴とする請求項4記載のインクジェット記録媒体の後加工装置。
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