JP6303327B2 - インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
〔1〕
インク収容体に収容された非水系光硬化型インク組成物を、インク供給経路を介してヘッドへ供給し、該ヘッドから被記録媒体へ吐出するインクジェット記録方法であって、
前記非水系光硬化型インク組成物は、ラジカル重合性化合物を含み、表面張力が25mN/m以下であり、
前記インク収容体に収容されている前記非水系光硬化型インク組成物は、溶存空気量が7ppm以上であり、
前記インク供給経路から前記ヘッドへ供給される際の前記非水系光硬化型インク組成物は、溶存空気量が30ppm以下である、インクジェット記録方法。
〔2〕
前記非水系光硬化型インク組成物が、光重合開始剤としてチオキサントン系化合物及びアシルホスフィンオキシド系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種をさらに含む、前項〔1〕に記載のインクジェット記録方法。
〔3〕
前記ヘッドは、前記非水系光硬化型インク組成物に圧力を付与する圧力室を有し、該圧力室より下流に段差部を有する、前項〔1〕又は〔2〕に記載のインクジェット記録方法。
〔4〕
前記インク収容体に収容されている前記非水系光硬化型インク組成物の溶存空気量が7〜25ppmであり、
前記インク供給経路から前記ヘッドへ供給される際の前記非水系光硬化型インク組成物の溶存空気量が7〜30ppmである、前項〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
〔5〕
前記非水系光硬化型インク組成物の20℃における粘度が、8〜40mPa・sである、前項〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
〔6〕
前記非水系光硬化型インク組成物が、無機白色顔料を含む、前項〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
〔7〕
前記インク収容体に収容された前記非水系光硬化型インク組成物を、前記インク供給経路を介して前記ヘッドへ供給する際に、
前記インク供給経路内の非水系光硬化型インク組成物の流速を5m/分以上とする、前項〔1〕〜〔6〕のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
〔8〕
前記インク供給経路に脱気機構を備えない、前項〔1〕〜〔7〕のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
〔9〕
前記インク供給経路に循環機構を備える、前項〔1〕〜〔8〕のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
〔10〕
前記非水系光硬化型インク組成物を、チューブポンプを用いてヘッドへ供給する、前項〔1〕〜〔9〕のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
〔11〕
インク供給経路にインクの初期充填を行い、初期充填の際のヘッドから排出するインクの量が50ml以下である、前項〔1〕〜〔10〕のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
〔12〕
前記インク収容体に収容されている前記非水系光硬化型インク組成物の溶存空気量と、前記インク収容体から前記インク供給経路へインクが移動してから12時間後に前記インク供給経路から前記ヘッドへ供給される際の前記非水系光硬化型インク組成物の溶存空気量との差(後者−前者)が、10ppm以下である、〔1〕〜〔11〕のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
〔13〕
前項〔1〕〜〔12〕のいずれか1項に記載の前記インクジェット記録方法で記録を行う、インクジェット記録装置。
本実施形態に係るインクジェット記録方法は、インク収容体に収容された非水系光硬化型インク組成物(以下、単に「インク組成物」ともいう。)を、インク供給経路を介してヘッドへ供給し、該ヘッドから被記録媒体へ吐出するインクジェット記録方法であって、前記非水系光硬化型インク組成物は、ラジカル重合性化合物を含み、表面張力が25mN/m以下であり、前記インク収容体に収容されている前記非水系光硬化型インク組成物は、溶存空気量が7ppm以上であり、前記ヘッドから吐出されるときの前記非水系光硬化型インク組成物は、溶存空気量が30ppm以下である。
本実施形態に係るインクジェット記録方法で用いる非水系光硬化型インク組成物を用いる。非水系光硬化型インク組成物を用いることにより、水などの揮発性の溶媒を乾燥させることが不要になり印刷速度に優れる。
非水系光硬化型インク組成物は、表面張力が25mN/m以下であり、23mN/m以下であることが好ましく、22mN/m以下であることがより好ましい。表面張力が25mN/m以下であることにより、初期充填する際に、インク供給経路の内壁への気泡の残留を低減でき、吐出安定性により優れる。また、表面張力の下限値は特に限定されないが、10mN/m以上が好ましく、15mN/m以上がより好ましく、17mN/m以上がさらに好ましい。下限値が上記範囲内にあることにより、吐出安定性がより優れる場合がある。なお、表面張力は実施例に記載の方法により測定することができる。
インク収容体に収容された非水系光硬化型インク組成物は、溶存空気量が7ppm以上であり、10ppm以上が好ましく、15ppm以上がより好ましい。上記範囲以上であることにより、保存中の重合性化合物の重合を有効に阻害し、インク組成物の保存安定性により優れる。上限値は特に限定されないが、40ppm以下が好ましく、30ppm以下がより好ましく、25ppm以下がさらに好ましい。上記範囲以下であることにより、インク調製時の溶存空気量安定性に優れる傾向にある。また、記録装置が脱機機構を備えていない場合は、30ppm以下とすることが好ましい。また、記録装置内で溶存空気量が上昇することを考慮し吐出安定性を一層優れたものとする点で7〜25ppmとすることが好ましく、7〜15ppmとすることがより好ましい。一方、保存安定性を一層優れたものとし、かつ溶存空気量安定性にも優れる点で15〜25ppmとすることが好ましい。
ヘッドから吐出される非水系光硬化型インク組成物は、溶存空気量が30ppm以下であり、25ppm以下が好ましい。空気量の上限値が上記範囲以下であることにより、インク供給経路内等に残った気泡が記録中に徐々にヘッドに移動してヘッドにおいてノズルの不吐出の原因となることを抑制でき、吐出安定性に優れる傾向にある。また、溶存空気量の下限値は特に限定されないが、7ppm以上が好ましく、15ppm以上がより好ましく、20ppm以上がさらに好ましい。合計量の下限値が上記範囲以上の場合、記録装置に脱気装置を備えない場合でも実現することができ記録装置の低コスト化の点で有利である。上記の各課題を考慮して、7〜30ppmとすることが好ましく、7〜25ppmとすることがより好ましく、15〜25ppmとすることがさらに好ましい。ヘッドから吐出される非水系光硬化型インク組成物の溶存空気量は、実施例に記載の方法により測定することができる。
非水系光硬化型インク組成物の20℃における粘度は、40mPa・s以下であることが好ましく、30mPa・s以下であることがより好ましく、25mPa・s以下であることがさらに好ましく、15mPa・s以下であることが特に好ましい。20℃における粘度の下限は、8mPa・s以上が好ましい。上記範囲以下であることにより吐出安定性に優れ、初期充填の際の気泡の残留もより少ない傾向にある。また、上記範囲以上であることにより、硬化シワがより抑制される傾向にある。
本実施形態に係るインク組成物は、ラジカル重合性化合物を含む。このようなラジカル重合性化合物としては、特に限定されないが、具体的には、従来公知の、単官能、2官能、及び3官能以上の多官能のモノマー及びオリゴマーが使用可能である。重合性化合物は1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。以下これら重合性化合物について例示する。
本実施形態に用いるインク組成物は、光重合開始剤を含んでもよい。放射線の中でも紫外線(UV)を用いることにより、安全性に優れ、且つ光源ランプのコストを抑えることができるインク組成物を提供することができる。そのため、光重合開始剤としては、光(紫外線)のエネルギーによって、ラジカル活性種を生成し、重合性化合物の重合を開始させる光ラジカル重合開始剤が好ましい。
チオキサントン系化合物は、紫外線の照射による光重合によって、被記録媒体の表面に存在するインク組成物を硬化させて印字を形成するために用いられ、チオキサントン系化合物を含有することで、インク組成物の硬化性を向上させることができる。放射線の中でも紫外線(UV)を用いることにより、安全性により優れ、且つ光源ランプのコストを一層抑えることができる。チオキサントン系化合物の含有量は、インクに対し、0.3〜3質量%とすることが好ましい。
アシルホスフィンオキシド系化合物は、チオキサントン系化合物と組み合わせることにより、UV−LEDによる硬化プロセスにより優れるインク組成物となり、インク組成物の硬化性が一層優れる傾向にある。
その他の光ラジカル重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、芳香族ケトン類、芳香族オニウム塩化合物、有機過酸化物、チオ化合物(チオフェニル基含有化合物など)、α−アミノアルキルフェノン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、ケトオキシムエステル化合物、ボレート化合物、アジニウム化合物、メタロセン化合物、活性エステル化合物、炭素ハロゲン結合を有する化合物、及びアルキルアミン化合物が挙げられる。
本実施形態に係るインク組成物は、色材を含んでもよい。色材としては、色材は、顔料及び染料のうち少なくとも一方を用いることができる。
色材として顔料を用いることにより、インク組成物の耐光性を向上させることができる。顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれも使用することができる。
色材として染料を用いることができる。染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能である。上記染料として、例えば、C.I.アシッドイエロー 17,23,42,44,79,142、C.I.アシッドレッド 52,80,82,249,254,289、C.I.アシッドブルー 9,45,249、C.I.アシッドブラック 1,2,24,94、C.I.フードブラック 1,2、C.I.ダイレクトイエロー 1,12,24,33,50,55,58,86,132,142,144,173、C.I.ダイレクトレッド 1,4,9,80,81,225,227、C.I.ダイレクトブルー 1,2,15,71,86,87,98,165,199,202、C.I.ダイレクドブラック 19,38,51,71,154,168,171,195、C.I.リアクティブレッド 14,32,55,79,249、C.I.リアクティブブラック 3,4,35が挙げられる。
インク組成物が顔料を含む場合、顔料分散性をより良好なものとするため、分散剤をさらに含んでもよい。分散剤として、特に限定されないが、例えば、高分子分散剤などの顔料分散液を調製するのに慣用されている分散剤が挙げられる。その具体例として、ポリオキシアルキレンポリアルキレンポリアミン、ビニル系ポリマー及びコポリマー、アクリル系ポリマー及びコポリマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、アミノ系ポリマー、含珪素ポリマー、含硫黄ポリマー、含フッ素ポリマー、及びエポキシ樹脂のうち一種以上を主成分とするものが挙げられる。高分子分散剤の市販品として、味の素ファインテクノ社製のアジスパーシリーズ、アベシア(Avecia)社やノベオン(Noveon)社から入手可能なソルスパーズシリーズ(Solsperse 36000)、BYKChemie社製のディスパービックシリーズ、楠本化成社製のディスパロンシリーズが挙げられる。
インク組成物は、上記に挙げた添加剤以外の添加剤(成分)を含んでもよい。このような成分としては、特に制限されないが、例えば従来公知の、スリップ剤(界面活性剤)、重合促進剤、浸透促進剤、及び湿潤剤(保湿剤)、並びにその他の添加剤があり得る。上記のその他の添加剤として、例えば従来公知の、定着剤、防黴剤、防腐剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、キレート剤、pH調整剤、及び増粘剤が挙げられる。
本実施形態に係るインクジェット記録方法は、インク収容体に収容されたインク組成物を、インク収容体からインク供給経路を介してヘッドへ供給し、該ヘッドから被記録媒体へ吐出するインクジェット記録方法である。以下、本実施形態に係るインクジェット記録方法に用いうるインクジェット記録装置について説明する。
ヘッド2により非水系光硬化型インク組成物を被記録媒体へ吐出する。ヘッド2は、非水系光硬化型インク組成物に圧力を付与する圧力室12を有し、該圧力室12より下流の流路に段差部を有するものとすることができる。
本実施形態に係るインクジェット記録方法で用いるインク収容体は、非水系光硬化型インク組成物を収容できるものであれば特に限定されない。
インク供給経路は、インク収容体に収容されたインク組成物をヘッド2へ供給するための流路である。樹脂などにより形成された管であることが柔軟性の点で好ましい。インク収容体に収容された非水系光硬化型インク組成物を、インク収容体からインク供給経路を介してヘッド2へ供給する際における、このインク供給経路内の非水系光硬化型インク組成物の流速(インク供給経路における距離/分)が3m/分以上であることが好ましく、4m/分以上であることがより好ましく、5m/分以上であることがさらに好ましい。また、流速の上限は特に限定されないが、15m/分以下であることが好ましく、10m/分以下であることがより好ましい。流速が上記範囲以上であることにより、記録速度がより速くできる。流速が上記範囲化以下であることにより、インク供給経路中の気泡の移動が遅いために、吐出安定性により優れる傾向にある。なお、上記流速はインク組成物を送液するポンプによって制御することができる。また、インク供給経路の断面の径(直径)は特に制限されないが、1〜10mmが好ましく、2〜7mmがより好ましい。
インク供給経路は脱気機構を備えていてもよく、備えている場合、記録装置においてインクの溶存空気を低下させることが可能であるが、記録開始前に脱気時間が必要となったり、インク収容体のインクの溶存空気量が非常に高い場合、充分脱気するのが困難となったりする場合がある。一方、脱気機構を備えない場合、記録装置をより簡単なものにでき低コスト化が可能であるが、記録装置においてインク組成物の溶存空気量を低下させることができないため吐出安定性が低下する場合があり、本実施形態に係るインクジェット記録方法が特に有用である。
インク供給経路は循環機構を備えることが好ましい。循環気候はインク供給経路からヘッドの方向に供給したインクのうち少なくとも一部のインクをノズルから吐出することなくインク供給経路に戻す機構である。循環機構を備えることにより、インクの成分の沈降を防止する効果がある。特に、無機白色顔料を含むインク組成物を用いる場合には、無機白色顔料の沈降を防止する為にインク供給経路にインク循環機構を設けることが好ましく、その場合、インク供給経路におけるインク循環機構でも気泡が残留する結果、気泡の残留量が多くなり、特に吐出安定性が劣る傾向にある。このような場合でも本実施形態に係るインクジェット記録方法が特に有用となる。
非水系光硬化型インク組成物を供給する手段としては、特に限定されないが、例えば、ポンプ(例えば図5に示すポンプ505a)が挙げられる。ポンプとしては、特に限定されないが、例えば、チューブポンプ、ギアポンプ、ダイアフラムポンプが挙げられる。このなかでも、チューブポンプが好ましい。チューブポンプを用いることにより、低コスト化やインクに圧力がかからず溶存空気量の上昇がより少ない傾向にある。
吐出する際のインクの粘度は吐出しやすさの点で20mPa・s以下が好ましく、15mPa・s以下がより好ましい。吐出する際のインクの粘度の下限は限られるものではないが4mPa・s以上が好ましい。記録装置がインクを加温してインクの粘度を下げる加温機構を備える場合、加温して吐出する際のインクの温度において、インクの粘度が上記範囲以下としてもよい。記録装置がインクを加温してインクの粘度を下げる加温機構を備えない場合は、常温、例えば20℃においてインクの粘度が上記範囲以下としてもよい。
記録装置を使用する際に、インク供給経路に初めてインクを充填する場合やインク供給経路を洗浄してから改めてインクを充填する場合など、インク供給経路が空の状態からインクを充填する際(インクの初期充填)には、インク供給経路やヘッド内に残留してしまった大きな気泡を排出するために、ヘッドからインクを排出してもよい。この場合のヘッドから排出するインクの量は、インクの無駄を低減するために50ml以下とすることが好ましく、30ml以下とすることがより好ましく20ml以下とすることがさらに好ましい。排出するインクの量の下限は0ml(排出しない)としてもよい。あるいは、ヘッドから排出する排出量はインク収容体からヘッドまでのインク供給経路の流路の容積以下とすることが好ましい。この場合のインク供給経路の流路の容積はインク供給経路が循環機構を有する場合は、ヘッドからインクが戻る戻り流路の容積も含めた流路の容積である。排出量が上記以下の場合、インク供給経路に残った微細な気泡によりインクの溶存空気量が上昇する場合があり、本発明が特に有用である。
記録装置において非水系光硬化型インク組成物の溶存空気量は、上述の通り上昇する場合がある。インク収容体からインク供給経路に移動する際の(移動する直前の)非水系光硬化型インク組成物の溶存空気量と、インク供給経路からヘッドへ供給される際の非水系光硬化型インク組成物の溶存空気量との差(後者−前者)は、20ppm以下が好ましく、15ppm以下がより好ましく、10ppm以下がさらに好ましく、5ppm以下が特に好ましく3ppm以下が一層好ましい。上記のインク収容体からインク供給経路に移動する際の非水系光硬化型インク組成物の溶存空気量は、つまり、記録を行う際のインク収容体に収容されている非水系光硬化型インク組成物の溶存空気量である。
下記の実施例及び比較例において使用したインク組成物用の主な材料は、以下の通りである。
〔色材〕
C.I.ピグメントホワイト(PW6)
C.I.ピグメントバイオレット(PV19)
〔ラジカル重合性化合物〕
VEEA(アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル、日本触媒社製)
PEA(フェノキシエチルアクリレート、大阪有機化学社(OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY LTD.)製)
DPGDA(ジプロピレングリコールジアクリレート、サートマー社製)
2MTA(2メトキシエチルアクリレート、大阪有機化学工業社製)
〔光重合開始剤〕
IRGACURE 819(BASF社製商品名、固形分100%)
DAROCURE TPO(BASF社製商品名、固形分100%)
Speedcure DETX(Lambson社製商品名、固形分100%)
IRGACURE 369(BASF社製商品名、固形分100%)
〔重合禁止剤〕
MEHQ(p−メトキシフェノール)
〔シリコン系界面活性剤〕
UV3500(ビックケミージャパン社製製品名)
UV3700(ビックケミージャパン社製製品名)
BYK350(ビックケミージャパン社製製品名)
BYK381(ビックケミージャパン社製製品名)
各材料を下記の表1に示す組成(質量%)で混合し、十分に撹拌し、大気中においてインク組成物を調整した。さらに、これらインク組成物に対して真空ポンプで脱気をし、その脱気時間を調整して溶存酸素量及び溶存窒素量の異なる各インク組成物を得た。
SC-S30650(セイコーエプソン社(Seiko Epson Corporation)製)を改造したもの(以下、「改造機」という。)を用いた。改造部分は、以下の循環機構を備えた点、ヘッドにインクを加温する加温機構(ヒーター)を設けた点、キャリッジのヘッドの横に光源を備えた点である。
協和界面科学(株)製の表面張力計「CBVP−Z」を用いて、Wilhelmy法にて表面張力を測定した。以下、Wilhelmy法について説明する。測定子(白金プレート)が液体の表面に触れると、液体が測定子に対してぬれ上がる。このとき、測定子の周辺に沿って表面張力がはたらき、測定子を液中に引き込もうとする。この引き込む力を読み取り、表面張力を測定する。測定は常温常圧下で行った。温度は具体的には25℃とした。
インク収容体に収容された非水系光硬化型インク組成物の溶存空気量は、インクを調製しインク収容体に収容する際のインクの溶存空気量をアジレント製のガスクロマトグラフ「6890N」を用いて、溶存酸素量と溶存空気量をそれぞれ測定して、これらを合計して溶存空気量として求めた。キャリアガスはそれぞれヘリウムガスを用いた。インク組成物の溶存酸素量及び溶存窒素量は、それぞれ所定の体積のインク組成物(液体)中に溶存する酸素(気体)及び窒素(気体)の体積をppmで示したものである。
各インク組成物の20℃の粘度を、粘度計(Physica社製 製品名MCR−300)で測定し、下記基準によりインク粘度ランクを決定した。コーン(径75mm、角度1°)を用い、回転速度を100rpmとした。
A:8mPa・s未満
B:8以上〜15mPa・s以下
C:15超過〜25mPa・s以下
D:25mPa・s超過
各インク組成物をインク収容体に収容し、60℃で7日間、加速試験を行った後に、20℃におけるインク粘度を測定し、増粘率(加速試験後の20℃におけるインク粘度/加速試験前の20℃におけるインク粘度×100)を求め、以下の基準により評価をした。
インク粘度の測定は上記「インク粘度ランク」で用いた方法と同様の方法で行なった。
(評価基準)
A1:3%未満
A2:3〜5%
B:5%超
50Lの各インク組成物を調製し、表1中の溶存空気量となるような各脱気時間を、脱気開始からの脱気時間10分ごとにインクの溶存空気量を測定し、表1中の溶存空気量となった時点の累積脱気時間に10分を加算することで決定した。決定した脱気時間で10回、インク組成物の調製を行った。脱気は真空ポンプでおこなった。溶存空気量の安定性評価は、インク調整時の脱気による溶存空気量の安定性を見るために行ったものであり、インク組成は同じで溶存空気量を異ならせたインクNo.1〜6についておこなった。
(評価基準)
A:調整したインク組成物の溶存空気量が、10回とも表1中の各溶存空気量以下であった。
B:調製したインク組成物の溶存空気量が、表1中の各溶存空気量以下とならなかったことが1回以上あった。
(初期充填:実施例1〜12、比較例1〜8)
上記のようにして調製したインク組成物を収容したインク収容体(インクカートリッジ)をそれぞれ用意し、インク組成物が全く充填されていない改造機にインク収容体を装着し、チューブポンプを用いてインク組成物をヘッドへ供給し、改造機内にインク組成物を充填した。なお、白インク組成物(インクNo.1〜14,16〜18)を充填するヘッドは、循環機構を備えるインク供給経路とした。マゼンタインク組成物(インクNo.15)を充填するヘッドは、循環機構を備えない(図5の戻り流路を備えない)インク供給経路とした。初期充填の際には、充填の最に発生する大きな気泡を排除するために、インク組成物10mLをヘッドから排出した。こうして初期充填を完了した。完了後、直ちに下記各評価を行なった。結果を表2に示す。
インク流速が6m/分の実施例及び比較例では、上記充填をした改造機を用いて、ヘッドから12kHzの吐出周波数にて60分間の連続吐出を行った。また、インク流速が4m/分の実施例12では、上記充填をした改造機を用いて、8kHzの吐出周波数にて60分間の連続吐出を行った。連続吐出中の5分毎にノズル吐出検査を行い連続吐出完了時もノズル吐出検査を行った。ノズル吐出検査で1回でも不吐出と判定されたノズルは不吐出ノズルとした。下記基準で不吐出ノズル数を評価した。なお、ヘッドの全ノズル数は360個であった。
(不吐出ノズル数)
A1:0〜1本であった。
A2:2〜4本であった。
A3:5〜7であった。
B :8〜15本であった。
C :16〜40本であった。
D :41本以上であった。
上記ヘッド吐出安定性評価において、60分間の連続吐出の最初の5分が経過した時点で行ったノズル検査について、下記基準で不吐出ノズル数を検査した。
(不吐出ノズル数)
A:不吐出ノズルが0個であった。
B:不吐出ノズルが1個以上あった。
実施例1〜12、比較例1〜8においては、上記のヘッド吐出安定性評価の完了時に、インク供給経路のヘッドとの接続点の直前の位置から非水系光硬化型インク組成物を採取し、インクの溶存空気量を前述と同様にしてアジレント製のガスクロマトグラフ「6890N」を用いて測定して求めた。
上記充填をした改造機を用いて、720×720dpiのベタパターン(硬化後の膜厚10μm)となるインクを付着させた。記録媒体は、PETフィルム(PET50A PLシン、リンテック社製)を用いた。付着中は1パス毎に20mJ/cm2の紫外線の照射を行い、付着後、さらに照射を行い、このインク塗膜を硬化させるのに要した照射エネルギーの合計に基づいて硬化性を以下の評価基準で評価した。照射は、強度800mW/cm2、ピーク波長395nmである紫外線を用いて行い、硬化した塗膜(硬化膜)を、綿棒を用いて90g加重で15回擦り、傷が付かなくなる時点の硬化エネルギー(照射エネルギー)を求めた。なお、照射エネルギー[mJ/cm2]は、光源から照射される被照射表面における照射強度[mW/cm2]を測定し、これと照射継続時間[s]との積から求めた。照射強度の測定は、紫外線強度計UM−10、受光部UM−400(いずれもコニカミノルタセンシング社(KONICA MINOLTA SENSING, INC.)製)を用いて行った。下記評価基準により硬化性を評価した。
(評価基準)
A:200mJ/cm2以下
B:200mJ/cm2超300mJ/cm2以下
C:300mJ/cm2超
上記硬化性評価で作成した硬化後の塗膜を観察し、下記評価基準で評価した。
(評価基準)
A:ルーペで観察しても硬化膜表面に凹凸が見えなかった。
B:目視で観察しても硬化膜表面に凹凸が見えなかったが、ルーペで観察すると硬化膜表面に凹凸が見えた。
C:目視で観察しても硬化膜表面に凹凸が見えた。
初期充填が完了してから12時間放置後に、上記の各評価と同様にして評価を行った。色材として白色顔料を含むインク組成物を用いた例は、放置中、循環機構を使用してインクを6m/分の速度で循環させた。結果を表3に示す。本例においては表中の溶存空気量は、12H放置後(吐出安定性評価開始前)にインク供給経路のヘッドとの接続点の直前の位置から非水系光硬化型インク組成物を採取し、溶存空気量を同様に測定したものである。
初期充填完了後に、インク組成物を1000mL、ヘッドから排出した。インク収容体のインクがインクエンドに近づいた場合は、インクエンドになる前に、同じ条件で用意した新しいインク収容体に交換した。排出後12時間放置し、放置後に、上記の各評価と同様にして評価を行った。放置中、循環機構を使用してインクを6m/分の速度で循環させた。結果を表3に示す。本例においては表中の溶存空気量は、12H放置後(吐出安定性評価開始前)にインク供給経路のヘッドとの接続点の直前の位置から非水系光硬化型インク組成物を採取し、溶存空気量を同様に測定したものである。
実施例1〜4から、吐出されるインクの溶存空気が低いほど吐出安定が一層優れることがわかった。
Claims (19)
- インク収容体に収容された非水系光硬化型インク組成物を、インク供給経路を介してヘッドへ供給し、該ヘッドから被記録媒体へ吐出するインクジェット記録方法であって、
前記非水系光硬化型インク組成物は、ラジカル重合性化合物として2官能以上の(メタ)アクリレートをインク組成物の総質量に対して11.6質量%以上含み、表面張力が25mN/m以下であり、20℃における粘度が25mPa・s以下であり、
前記インク収容体に収容されている前記非水系光硬化型インク組成物は、溶存空気量が7ppm以上であり、
前記インク供給経路から前記ヘッドへ供給される際の前記非水系光硬化型インク組成物は溶存空気量が15ppm以下であり、
前記インク供給経路に循環機構を備え、循環機構を循環した非水系光硬化型インク組成物を前記ヘッドへ供給する、インクジェット記録方法。 - 前記非水系光硬化型インク組成物が、光重合開始剤としてチオキサントン系化合物及びアシルホスフィンオキシド系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種をさらに含む、請求項1に記載のインクジェット記録方法。
- 前記ヘッドは、前記非水系光硬化型インク組成物に圧力を付与する圧力室を有し、該圧力室より下流に段差部を有する、請求項1又は2に記載のインクジェット記録方法。
- 前記インク収容体に収容されている前記非水系光硬化型インク組成物の溶存空気量が7〜25ppmであり、
前記インク供給経路から前記ヘッドへ供給される際の前記非水系光硬化型インク組成物の溶存空気量が7〜15ppmである、請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。 - 前記非水系光硬化型インク組成物の20℃における粘度が、8〜25mPa・sである、請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記非水系光硬化型インク組成物が、無機白色顔料を含むホワイトインクである、請求項1〜5のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記インク収容体に収容された前記非水系光硬化型インク組成物を、前記インク供給経路を介して前記ヘッドへ供給する際に、
前記インク供給経路内の非水系光硬化型インク組成物の流速を5m/分以上とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。 - 前記インク供給経路に脱気機構を備えない、請求項1〜7のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記非水系光硬化型インク組成物の20℃における粘度が、15mPa・s超、25mPa・s以下である、請求項1〜8のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記非水系光硬化型インク組成物を、チューブポンプを用いてヘッドへ供給する、請求項1〜9のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- インク供給経路にインクの初期充填を行い、初期充填の際のヘッドから排出するインクの量が50ml以下である、請求項1〜10のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記インク収容体に収容されている前記非水系光硬化型インク組成物の溶存空気量と、前記インク収容体から前記インク供給経路へインクが移動してから12時間後に前記インク供給経路から前記ヘッドへ供給される際の前記非水系光硬化型インク組成物の溶存空気量との差(後者−前者)が、10ppm以下である、請求項1〜11のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記非水系光硬化型インク組成物が、光重合開始剤としてチオキサントン系化合物をインク組成物に対して2質量%以下含む、請求項1〜12のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記非水系光硬化型インク組成物が、光重合開始剤としてアシルホスフィンオキシド系化合物をインク組成物に対して8質量%以下含む、請求項1〜13のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 被記録媒体に付着した前記非水系光硬化型インク組成物をLED照射により紫外線を照射して硬化する工程を備える、請求項1〜14のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記非水系光硬化型インク組成物が、2官能以上の(メタ)アクリレートをインク組成物の総質量に対して15〜50質量%含む請求項1〜15のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記非水系光硬化型インク組成物が、単官能(メタ)アクリレートを含む請求項1〜16のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記非水系光硬化型インク組成物が、ラジカル重合性化合物をインク組成物の総質量に対して50質量%以上含む請求項1〜17のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 請求項1〜18のいずれか1項に記載の前記インクジェット記録方法で記録を行う、インクジェット記録装置。
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