JP5745249B2 - インクジェット記録方法 - Google Patents
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Description
本実施形態に係るインクジェット記録方法は、図1に示すようなインクジェット記録装置1によって実現される。図1に示すインクジェット記録装置1は、ライン型のインクジェット記録装置である。インクジェット記録装置1は、図1に示すように、搬送部10と、キャリッジ20と、記録部30と、紫外線照射部40と、制御部50とを備える。インクジェット記録装置1では、記録媒体として例えば産業資材が対象とされる。産業資材には、例えば建築材70が含まれる。建築材70には、図1に示すようなコンクリートブロックの他、窯業サイディング材(窯業板)等が含まれる。インクジェット記録装置1では、記録媒体としての建築材70の記録面72に対して、例えばフルカラーの画像が記録(形成)され、これによってフルカラーの模様付けがなされる。なお、記録面72は、建築材70において後述する搬送面12に接する面と反対側の面である。インクジェット記録装置1によるインクジェット記録方法では、例えば活性エネルギー硬化型インクが用いられる。活性エネルギー硬化型インクとしては、紫外線硬化型インク及び電子線硬化型インク等が例示される。
インクジェット記録装置が備える記録部の記録ヘッドユニットを構成する記録ヘッドから吐出されたインク滴の飛翔速度に関し、インク滴の体積と、吐出から着弾に至るまでのインク滴の速度維持率との関係を明らかにするための実験を行った。また、インク滴の飛翔速度、ギャップ(図1(b)の符号「G」参照)と、着弾位置との関係を検討した。以下、これらについて説明する。なお、本実施形態において、インク滴の体積とは、記録面に着弾し、一つのドットを形成する一滴のインク滴の体積をいう。
インク滴の体積と、飛翔速度、速度維持率との関係について、表1と図2〜図4とを参照して説明する。今回の実験において設定した条件は、表1に示す通りであり、20種類の条件を設定した。今回の実験では、インクジェット記録装置における記録ヘッドに関し、一つのドットを形成する一滴のインク滴の体積を異ならせて設定するため、一回の吐出で吐出可能なインクの吐出量が異なる3つのタイプの記録ヘッドを用いた。具体的には、記録ヘッドの吐出量が第一量である記録ヘッドAと、第二量(第二量>第一量)である記録ヘッドBと、第三量(第三量>第一量、第二量)である記録ヘッドCとを用いた。
上述したように、インクジェット記録装置が備える記録部は、複数個の記録ヘッドによって構成されている。一台のインクジェット記録装置の記録部を構成するためには、同一仕様の記録ヘッドが複数個必要になる。しかし、加工精度上の問題で、完全に同一の記録ヘッドを複数個製作することは困難又は現実的には不可能である。また、一個の記録ヘッドにおいても、それに形成されている複数のノズルの形状等を完全に同一とすることは困難又は現実的には不可能である。従って、実際には、記録部を構成する記録ヘッドそれぞれは、寸法上のばらつきを有する。その結果、一台のインクジェット記録装置における記録部の記録ヘッドからのインクの吐出に関し、均一なインクの吐出を実現することは困難である。例えば、飛翔中のインク滴の飛翔速度は、ノズル毎にばらつくこととなる。
今回、インク滴の体積と、インク滴径と、ドット径との関係について、理論的な検討を実施し、表5に示す結果を得た。以下、これについて説明する。なお、以下に示すインク滴径は、表5に示す所定の体積のインク滴が球であるとした場合の直径を示す。なお、インク滴径は、球の体積を示す公式から求められる。また、ドット径は、同じく所定の体積のインク滴が建築材等の記録媒体の記録面に着弾し形成されたドットが円であるとした場合の直径を示す。ドット径は、着弾したインク滴の濡れ特性によって変化するが、発明者は、概ね、インク滴径の1.5倍〜4倍程度となるとの知見を得ている。従って、今回、発明者は、濡れ特性が2倍及び4倍とし、ドット径はインク滴径の2倍及び4倍になるものと想定した。
以上の結果によれば、インク滴の体積を45pl程度以上とすれば、速度Ve5、速度Ve6、速度Ve7、速度Ve10の何れの場合についても、速度維持率を65%程度と高くすることができる。そのため、インク滴の初速を高めるといった方法によらずしても、一定値以上の飛翔平均速度が確保し易くなる。従って、インク滴の着弾位置ずれに起因したドットの位置ずれを低減することが可能となり、記録面に対するインク滴の着弾精度を向上させることができる。また、インク滴の体積を45pl以上とし、濡れ特性を2倍に設定すれば、記録面に形成されるドット径を0.088mm以上とすることができる。同じく、インク滴の体積を45pl以上とし、濡れ特性を4倍に設定すれば、記録面に形成されるドット径を0.177mm以上とすることができる。また、インク滴の体積を220plとし、濡れ特性を2倍に設定すれば、記録面に形成されるドット径を0.150mmとすることができる。同じく、インク滴の体積を220plとし、濡れ特性を4倍に設定すれば、記録面に形成されるドット径を0.300mmとすることができる。そのため、記録媒体が、搬送面を基準とした記録面の高さに所定のばらつきを有する建築材である場合において、この高さ方向の所定のばらつきを許容できる記録部の位置として、インク吐出面と記録面とのギャップが5mm〜10mmの範囲の何れかに設定され、且つ着弾位置ずれが例えば約0.1mm程度となるような諸条件が設定されたとしても、これによって生じるインク滴の着弾位置ずれに起因したドットの位置ずれの影響を低減させることができる。例えば、ドットの位置ずれを目立たなくさせることができる。
10 搬送部,12 搬送面
30 記録部
32K 記録ヘッドユニット(ブラック用)
32C 記録ヘッドユニット(シアン用)
32M 記録ヘッドユニット(マゼンタ用)
32Y 記録ヘッドユニット(イエロー用)
34 インク吐出面
70 建築材, 72 記録面
Claims (4)
- 建築材をインクジェット記録装置が備える搬送部の搬送面に載せ置き、複数の前記建築材それぞれを順次搬送し、前記インクジェット記録装置が備える記録部を構成する各記録ヘッドからインクを吐出し、前記建築材における記録面を模様付けする場合において、吐出されたインク滴の初速が3m/sec〜16m/secであるインクジェット記録方法であって、
複数の前記建築材それぞれを順次搬送する搬送工程と、
前記搬送面から鉛直方向に離間した位置であって、順次搬送される前記建築材それぞれが前記記録部を通過する状態において、前記搬送面を基準とした前記記録面の高さのばらつきを許容できる位置に設置された前記記録部から、前記インクを吐出して、前記記録面を模様付けするインクジェット記録工程とを含み、
前記インクジェット記録工程では、
前記記録部は、前記搬送面を基準とした前記記録面の高さのばらつきを許容できる位置として、順次搬送される前記建築材の前記記録面から5mm以上10mm以下の所定の距離だけ離間する位置に設置された状態で、前記インクを吐出し、
前記記録面に着弾する一滴のインク滴の体積が45ピコリットル以上の前記インク滴によって、ドットが形成されて模様付けされるインクジェット記録方法。 - 前記搬送工程では、高低差が1mmより大きい凹凸が前記記録面に形成された前記建築材それぞれが順次搬送され、
前記インクジェット記録工程では、前記凹凸が形成された前記記録面に、前記ドットが形成されて模様付けされる請求項1に記載のインクジェット記録方法。 - 前記インクジェット記録工程では、前記記録面に着弾する一滴の前記インク滴によって、ドット径が0.088mm以上のドットが形成されて模様付けされる請求項1又は請求項2に記載のインクジェット記録方法。
- 前記インクジェット記録工程では、前記記録部は、前記インクとして、活性エネルギー硬化型インクを吐出し、
前記インクジェット記録方法は、前記インクジェット記録工程の後、さらに搬送される前記建築材の前記記録面に、前記インクジェット記録装置が備える活性エネルギー照射部から活性エネルギー線を照射する活性エネルギー照射工程を含む請求項1から請求項3の何れか1項に記載のインクジェット記録方法。
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