WO2026005016A1 - 記録方法及び記録装置 - Google Patents

記録方法及び記録装置

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WO2026005016A1
WO2026005016A1 PCT/JP2025/023216 JP2025023216W WO2026005016A1 WO 2026005016 A1 WO2026005016 A1 WO 2026005016A1 JP 2025023216 W JP2025023216 W JP 2025023216W WO 2026005016 A1 WO2026005016 A1 WO 2026005016A1
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WO
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ink
recording medium
upper limit
transmittance
ultraviolet
Prior art date
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Application number
PCT/JP2025/023216
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English (en)
French (fr)
Inventor
等 大小田
大樹 浅山
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
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Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks

Definitions

  • This disclosure relates to a recording method and recording device for applying ink to a recording medium.
  • a recording method includes ejecting ink containing an ultraviolet absorber onto a recording medium, and irradiating the ink on the recording medium with ultraviolet light.
  • the ink has a concentration of the ultraviolet absorber of 1.6% by mass or less when ejected.
  • the drying device 5 has one or more drying mechanisms 7 (10 in the illustrated example). Each of the one or more drying mechanisms 7 has at least one irradiation unit 7A.
  • the irradiation unit 7A irradiates the ink with UV light.
  • the ink contains a UV absorber.
  • the UV absorber (and other components) absorbs the UV light, causing the temperature of the ink to rise. This promotes drying of the ink.
  • Measure 1 The UV transmittance of the ink on the medium 101 is set to 1.0% or more.
  • Measure 2 The concentration of UV absorbers contained in the ink is set to 1.6% by mass or less.
  • Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing an enlarged view of the front surface 101a of the media 101 and its vicinity. For convenience, the cross section is not hatched. This figure shows a situation in which ink 103 is adhered to the front surface 101a with a uniform thickness b.
  • UV light is incident on the upper surface of the ink 103 with an intensity P0 .
  • the UV light then travels toward the lower surface of the ink 103 while its energy is absorbed by the ink 103 (while its intensity is reduced).
  • the UV light exits the lower surface of the ink 103 with an intensity P.
  • the ratio P/ P0 ⁇ 100 of the intensity P0 of the incident light to the intensity P of the exiting light is the transmittance T (%). Note that, hereinafter, the symbol T may be used for P/ P0 that is not multiplied by 100.
  • the concentration of the UV absorber changes as the ink 103 dries, but the concentration at the time of ejection, for example, can be used as the reference.
  • the concentration at the time of ejection can usually be considered to be the same as the concentration of the UV absorber in the ink in the head 15 or ink tank 17, which will be described later.
  • the threshold value of 1.6% by mass is a value discovered in the examples, as described below.
  • Patent Document 1 does not disclose the specific concentration of the UV absorber. Therefore, the threshold value of 1.6% by mass is primarily intended as a guideline that indicates the idea of lowering the concentration.
  • 1.6% by mass is adopted, it is not necessary to achieve the same effect as in the examples.
  • 1.6% by mass is not required to have a critical meaning. Consequently, the specific components of ink 103 and the specific conditions of UV irradiation (e.g., illuminance and irradiation time) are not limited to those in the examples.
  • UV reaches the underside of the ink 103 as in Measure 1.
  • the transmittance T may be set to 1.0% or more. This allows UV heating to occur to some extent in the underside portion of the ink 103, improving fixability.
  • the threshold value of 1.0% is a value found in the examples, as described below. However, the idea of focusing on transmittance T (in other words, UV reaching the underside of the ink 103) in order to improve fixability has not existed in the past. Furthermore, from the perspective of improving the efficiency of UV-to-heat conversion, it is better for UV not to penetrate the entire thickness of the ink 103 (it is better for all energy to be consumed before reaching the underside of the ink 103). Therefore, the threshold value of 1.0% primarily serves as a guideline that indicates the idea of increasing transmittance T above 0%. In other words, when 1.0% is adopted, it is not necessary to achieve the same effect as in the examples. Furthermore, 1.0% is not required to have a critical meaning. Consequently, the specific components of the ink 103 and the specific conditions of UV irradiation (e.g., illuminance and irradiation time) are not limited to those in the examples.
  • Transmittance T is affected by the ink 103 components as well as the thickness b of the ink 103. Meanwhile, the amount of ink 103 ejected to form one dot on the medium 101 is controlled to vary within a range from 0 to a predetermined upper limit value depending on the content of the image. Consequently, thickness b varies depending on the content of the image. Therefore, whether transmittance T is 1.0% or greater may be determined based on the ink 103 on the medium 101 when the ink 103 is ejected at the above upper limit value.
  • the ink 103 may be dried by a method other than UV between the time it lands on the medium 101 and the time it is irradiated with UV.
  • the transmittance T may be determined based on the ink 103 immediately before irradiation by the irradiation unit 7A begins. This is because the focus here is on whether the UV irradiated by the irradiation unit 7A reaches the bottom surface of the ink 103.
  • the transmittance T may be determined at a time other than immediately before irradiation begins.
  • Transmittance T varies depending on the wavelength of light (UV). However, due to the characteristics of the UV absorber and/or the characteristics of the light (UV) emitted by the irradiation unit 7A, the wavelengths of UV that contribute to heating are limited. Therefore, it is more reasonable to refer to transmittance T as a value that applies to UV within an appropriately set reference wavelength or reference wavelength range, rather than a value that applies to all light emitted by the irradiation unit 7A. Examples of reference wavelengths and reference wavelength ranges will be provided later.
  • Method 3 Another method for heating the underside of the ink 103 with UV light is to increase the intensity P0 of the incident light (hereinafter referred to as Method 3). If the intensity P0 is increased, excessive heat will be generated in the upper surface portion of the ink 103, forming a dry film on the surface, which may inhibit the evaporation of solutes (e.g., water) in the lower surface portion of the ink 103. However, by adopting Method 2 instead of or in addition to Method 3, the likelihood of such problems occurring is reduced.
  • solutes e.g., water
  • the printer 1 according to the embodiment does not necessarily have to achieve the fixability effect described above. Furthermore, technologies based on perspectives different from those of Measures 1 and 2 described above may be extracted from the embodiment. In this case, for example, the requirement that the transmittance T be 1.0% or more and/or the requirement that the concentration of the UV absorber be 1.6% by mass or less do not need to be met.
  • (1. Printer) (1.1. Printers in general) 1 includes, for example, a recording system 9 that ejects and dries ink, a transport device 11 that transports a medium 101, and a controller 13 that controls these.
  • the recording system 9 includes an ejection device 3 and a drying device 5.
  • the printer 1 may also include, for example, an operation unit (not shown) that receives user operations and inputs signals corresponding to the operations to the controller 13.
  • the printer 1 prints on roll paper as the media 101.
  • the media 101 may also be sheet paper.
  • the size of the media 101 is also arbitrary.
  • the size of the media 101 may be small, like a receipt, a size commonly used in offices, or large, like a poster.
  • the transport device 11 may have any configuration, and the transport path may also be any form.
  • Figure 1 illustrates a configuration in which a roller (number omitted) that contacts the media 101 rotates.
  • Other configurations include, for example, a configuration in which a belt that adsorbs the media 101 is transported, and a configuration in which a drum around which the media 101 is wound is rotated.
  • the transport path may extend generally in a straight line (as in the illustrated example), or it may extend in a U-turn.
  • the controller 13 which may include a computer, controls the recording system 9 and the conveying device 11 based on print data including image data (a broad concept that includes text).
  • the ejection device 3 may be a device for color printing (as shown in the example) or a device for monochrome printing. In the description of the embodiment, the former is taken as an example.
  • the ejection device 3 ejects ink of four colors to form a color image.
  • the four colors are, for example, magenta (M), yellow (Y), cyan (C), and black (K).
  • the ejection device 3 has at least one head 15 (four in the illustrated example) that ejects ink toward the front surface 101a of the media 101, and at least one ink tank 17 (four in the illustrated example) that supplies ink to the head 15.
  • the ink tank 17 may be replaceable, so the ink tank 17 may not be considered a component of the ejection device 3.
  • the four heads 15 and four ink tanks 17 correspond to the four colors mentioned above.
  • the head 15, which is considered to be one unit in the description of the embodiment, may also be multiple small heads arranged along the D1D2 plane.
  • the ejection device 3 is configured for use in a so-called line printer. That is, the head 15 spans almost the entire width (direction D2) of the medium 101. Then, as the medium 101 is transported, printing is performed in a band-shaped area extending in the direction D2, ultimately forming a two-dimensional image.
  • the ejection device 3 may also be for a serial printer.
  • the operation of printing while moving the head in the D2 direction and the transport of the media 101 are performed alternately.
  • a line printer may be used as an example unless otherwise specified.
  • the head 15 ejects ink droplets from nozzles (not shown) facing the medium 101, for example.
  • the configuration of the head 15 is arbitrary as long as it is capable of ejecting ink.
  • the actuator system that applies pressure to the ink for ejection may be a piezoelectric system that applies pressure to the ink by deforming a piezoelectric element, or a thermal system that applies pressure to the ink by heating the ink to generate bubbles.
  • the drying device 5 may have any configuration as long as it has an irradiation unit 7A as the drying mechanism 7.
  • the drying device 5 has a plurality of drying mechanisms 7 arranged along the transport path of the media 101 and a box 19 that houses the plurality of drying mechanisms 7.
  • the multiple drying mechanisms 7 include, for example, an air supply unit 7B (a drying mechanism 7 with an arrow pointing toward the media 101 in FIG. 1) and an air intake unit 7C (a drying mechanism 7 with an arrow pointing away from the media 101 in FIG. 1).
  • the air supply unit 7B supplies hot air (a broad concept that includes warm air) to the transport path of the media 101.
  • the air intake unit 7C sucks gas (or moisture from another perspective) from the transport path.
  • drying mechanisms 7 other than those shown in the figures include a heated roller that rotates in contact with the media 101, and a heated plate against which the media 101 slides. As can be understood from the specific example above, the drying mechanisms 7 other than the irradiation unit 7A may not contact the media 101, or may contact the media 101.
  • the drying device 5 may have only the irradiation unit 7A and no other drying mechanisms 7.
  • the drying mechanisms 7 other than the irradiation unit 7A may be located on the front surface 101a side (ink side) of the media 101, or on the back surface 101b side.
  • the drying device 5 may have drying mechanisms 7 (including the irradiation unit 7A) on both the front surface 101a side and the back surface 101b side (as in the illustrated example), or may have a drying mechanism 7 on only one side.
  • the relative arrangement (order of arrangement, etc.) of two or more types of drying mechanisms 7 including the irradiation unit 7A is arbitrary.
  • the multiple drying mechanisms 7 may be adjacent to each other, as in the illustrated example, or may be spaced apart.
  • the box 19 may contribute to forming a space through which the media 101 passes. This space may be sealed except for the entrance and exit of the media 101. This reduces the likelihood of heat escaping during drying.
  • the drying mechanisms 7 abut against each other, and the surfaces of the drying mechanisms 7 facing the media 101 also form the space 19a through which the media 101 passes.
  • the space 19a is sealed except for the entrance and exit of the media 101, the hot air outlet, and the gas inlet.
  • the drying device 5 does not need to have a box 19.
  • the drying mechanism 7 may be held by an appropriate support member other than the box 19.
  • the transport path for the media 101 does not need to be sealed.
  • the irradiation unit 7A is, for example, located on the front surface 101a side of the media 101 and irradiates the front surface 101a with UV. However, if the media 101 is made of a material that transmits UV, the irradiation unit 7A may be located on the back surface 101b side of the media 101 and irradiate the back surface 101b with UV. In this case, measures 1 and 2 make it easier for UV to reach the upper surface portion of the ink 103, for example. Note that in the description of the embodiment, an example will be taken where the irradiation unit 7A is located on the front surface 101a side.
  • the irradiation unit 7A has a size that spans the entire width of the media 101 (length in the D2 direction), for example, and simultaneously irradiates the entire width of the media 101 with UV.
  • the length in the D1 direction of the area on the media 101 that is irradiated with UV is, for example, constant in the D2 direction, and the specific value is arbitrary.
  • the irradiation unit 7A may also be configured to move in the D2 direction, like a serial head.
  • any number of irradiation units 7A may be provided.
  • the explanation that T ⁇ 1.0% and other explanations may apply to only one irradiation unit 7A, or to each of two or more (some or all) irradiation units 7A.
  • the multiple irradiation units 7A may have the same or different characteristics of the UV light they emit (e.g., peak wavelength and/or power spectrum).
  • the irradiation areas on the medium 101 by the multiple irradiation units 7A may or may not be aligned with no gaps between them.
  • UV light has a shorter wavelength than visible light, and its wavelength is, for example, between 10 nm and 400 nm.
  • the wavelength of the UV emitted by the irradiation unit 7A is arbitrary.
  • the UV may be near ultraviolet or far ultraviolet.
  • Near ultraviolet may be any of the so-called UV-A, UV-B, and UV-C.
  • the UV may have a narrow wavelength range over which the energy is distributed, like laser light, or it may have a wide range.
  • Factors that affect the fixability of ink by UV include, for example, wavelength, illuminance (e.g., intensity P0 ), and irradiation time.
  • the irradiation time can be obtained, for example, by dividing the length in the D1 direction of the area of the medium 101 irradiated with UV by the transport speed of the medium 101.
  • the wavelength is arbitrary.
  • the illuminance and irradiation time are also arbitrary.
  • the illuminance may be set to 4000 mW/ cm2 or less. In this case, it is possible to reduce the likelihood of an increase in heat generated when converting electricity into UV light. More specifically, the illuminance may be set to 2000 mW/ cm2 or more and 3000 mW/ cm2 or less. With such an illuminance, ink at room temperature can be heated to approximately 100°C with an irradiation time of 0.3 seconds or less, although this depends on the ink components, etc. Of course, the illuminance may be outside the above range.
  • the irradiation time may be 6 ms or more and 300 ms or less, or 6 ms or more and 30 ms.
  • the irradiation time may be short.
  • the irradiation time can be shortened if another drying mechanism 7 preheats the ink before irradiation.
  • the time from when the ink lands on the media 101 until the ink is irradiated with UV is arbitrary.
  • the relationship between the distance between the head 15 and the irradiation unit 7A and the transport speed of the media 101 is arbitrary.
  • the above time may be 1.0 second or less. This time indicates that the time from landing to irradiation is relatively short. For example, if the transport speed of the media 101 is 100 m/min, the distance from the head 15 to the irradiation unit 7A is approximately 1.7 m or less. Note that the above time differs depending on the positions of the multiple nozzles. The requirement of 1.0 second or less may be met for some or all of the nozzles.
  • At least one of the inks (an example of a first ink) contains a UV absorber.
  • the components of each of the inks may be various and may be publicly known.
  • each ink contains a medium (a solvent or dispersion medium, such as water or an organic solvent) and a colorant (a pigment or dye).
  • the printer 1 fixes the colorant to the medium 101 by drying the ink (evaporating the medium).
  • the ink is not a UV-curable ink.
  • the ink may not contain a colorant (for example, an ink intended to impart gloss to the medium 101).
  • the fixation may be due to the colorant penetrating into the medium 101, or due to the colorant accumulating on the medium 101 as the medium dries, or due to the fixative polymer melting and solidifying to fix to the medium 101 together with the colorant, or a combination of these.
  • Tg glass transition temperature
  • the fixative polymer may be an acrylic polymer, a styrene polymer, a vinyl chloride polymer, or a methacrylic acid polymer.
  • Ink 103 may contain other appropriate components in addition to those listed above.
  • ink 103 may contain a dispersant polymer to disperse the pigment (or, from another perspective, to suppress aggregation), an abrasion-resistant polymer to improve the ink's resistance to abrasion, a surfactant (excluding the dispersant polymer), a humectant, a surface tension adjuster, a pH adjuster, and/or a gloss-imparting agent.
  • the specific component ratios of the ink are also arbitrary. Below, examples of component ratios are given using an ink containing a fixative polymer as an example.
  • the medium e.g., water or an aqueous solvent
  • the pigment may be 1.0% by mass or more and 10.0% by mass or less. Instead of 1.0% by mass, the lower limit of the pigment may be 2.0%, 3.0%, or 4.0% by mass, which is greater than the 1.6% by mass for the UV absorber.
  • the fixative polymer may be 1% by mass or more and 40% by mass or less (provided that the total with other components is 100% by mass).
  • a UV absorber does not substantially function as a colorant.
  • a colorant can also absorb UV and contribute to heating of the ink
  • the UV absorber is included in the ink as a component separate from the colorant. Therefore, even if the concentration of the UV absorber is changed, the color of the ink does not change significantly.
  • a substance with such properties may be selected as the UV absorber.
  • the concentration of the UV absorber be low. At low concentrations, the UV absorber has less of an effect on the color of the ink compared to when the concentration is high. From another perspective, at high concentrations that exceed the range of UV absorber concentrations in the embodiments, the UV absorber may have an effect on the color of the ink. Therefore, there is a high degree of freedom in the composition and/or components of the UV absorber.
  • the UV absorber exhibits, for example, a certain degree of extinction coefficient, for example, a′ (1/cm) below may be used as the extinction coefficient.
  • a' -log 10 T'/b'
  • T' is the transmittance of the target component (light medium, e.g., UV absorber), and is not expressed as a percentage but as a ratio ranging from 0 to 1.
  • b' (cm) is the thickness of the target component. The larger the absorption coefficient a', the smaller the transmittance T'.
  • a (unit: 1/cm or L/(cm ⁇ g); the same applies hereinafter) may be used as the absorption coefficient.
  • a -log 10 T/(bc)
  • c mass %/100 or g/L
  • b thickness b
  • T transmittance
  • the specific value of the absorption coefficient of the UV absorber is arbitrary.
  • the absorption coefficient a (or a'; the same applies below) of the UV absorber contained in that ink at a reference wavelength may be greater than, equal to, or smaller than the absorption coefficient a of the colorant contained in that ink.
  • the absorption coefficient a of the UV absorber contained in that ink at a reference wavelength may be 0.3 times or more, 0.5 times or more, 0.8 times or more, 1.0 times or more, 1.2 times or more, or 1.5 times or more the absorption coefficient a of the colorant contained in that ink.
  • the degree of UV absorption by the ink can be adjusted without changing the color of the ink.
  • the absorption coefficient a of the UV absorber contained in one color of ink may be greater than the absorption coefficient a of the colorants of all colors, or may be greater than the absorption coefficient a of the colorants of only some colors, or may be smaller than the absorption coefficient a of the colorants of all colors.
  • the absorption coefficient a of the UV absorber contained in one color of ink may be smaller than the absorption coefficient a of the black colorant, and may be greater than the absorption coefficient a of the colorants of the other three colors (or, from another perspective, all the others), the other two colors, or one other color (or, from another perspective, some of the others).
  • the various lower limit values from 0.3 to 1.5 mentioned above may be used to refer to the relationship between the absorption coefficient a of the UV absorber contained in one color of ink and the largest or smallest value of the absorption coefficients a of the colorants of the multiple colors.
  • components other than colorants and UV absorbers are typically selected to have a structure (composition and/or ingredients) with an extremely small visible light absorption coefficient a so as not to affect the color of the ink.
  • the UV absorption coefficient a of the other components is likely to be extremely small compared to the UV absorption coefficient a of the colorant.
  • the other components are typically not considered to fit the definition of a UV absorber as described above.
  • the UV absorber may have any configuration (composition and/or ingredients).
  • the UV absorber may be one used in cosmetics.
  • examples of such UV absorbers include dihydroxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, hydroxyphenyltriazine compounds, and cyanoacrylate compounds.
  • One color of ink may contain multiple types of UV absorbents.
  • the above explanations of the absorption coefficient, etc. may apply to the entire (average value) of the multiple UV absorbents.
  • the UV absorbents contained in one color of ink may refer to the entire multiple types of UV absorbents.
  • various explanations may be applied to each UV absorbent, unless a contradiction arises.
  • the types (compositions and/or components) of the UV absorbers may be the same or different. In either case, the explanations provided above may be applied as long as no contradictions arise. Furthermore, in multiple color inks, the concentrations of the UV absorbers may be the same or different.
  • an ink with a colorant having a relatively high absorption coefficient a or a' may have a lower concentration of UV absorber than other inks, and/or may use a UV absorber with a lower absorption coefficient a than the UV absorbers in the other inks.
  • an ink with a colorant having a relatively high absorption coefficient a or a' e.g., black
  • the transmittance T may be referenced to a value at a reference wavelength.
  • the reference wavelength may be, for example, the peak absorption wavelength of the UV absorbent contained in the ink.
  • the peak absorption wavelength is, for example, a wavelength corresponding to a maximum value in a graph (not shown) with the UV wavelength on the horizontal axis and the absorption coefficient a or a' of the UV absorbent on the vertical axis. Note that if there are multiple maximum values, a rational decision may be made as to which maximum value is to be used as the peak absorption wavelength. For example, the wavelength closest to the peak wavelength of UV emitted by the irradiation unit 7A (the peak emission wavelength, described below) may be selected as the peak absorption wavelength.
  • the peak absorption wavelength At the peak absorption wavelength, UV has a large effect on heating the ink. Therefore, if T ⁇ 1.0% is true at the peak absorption wavelength, there is a high probability that UV will be able to cause heating in the lower surface portion of the ink 103. Furthermore, the peak absorption wavelength is likely to be the wavelength at which transmittance T is lowest. Therefore, it is difficult to achieve T ⁇ 1.0%. In other words, by using the peak absorption wavelength as the reference wavelength, the requirements related to the ink are further limited so that the effects of the embodiment can be achieved.
  • the reference wavelength may be, for example, the wavelength at which the absorption coefficient a or a' of the UV absorber is highest within a reference wavelength range that includes the wavelength of UV emitted by the irradiation unit 7A (for example, the peak emission wavelength described below) in the graph above.
  • the reference wavelength does not necessarily have to be a maximum value.
  • the reference wavelength range may be, for example, the peak emission wavelength ⁇ 20 nm, 360 nm to 400 nm, or the UV-A wavelength range. With such a reference wavelength, it may be possible to expect the same effect as when the peak absorption wavelength is used as the reference wavelength.
  • the reference wavelength may be the peak wavelength of the UV emitted by the irradiation unit 7A (hereinafter referred to as the peak radiation wavelength).
  • the peak radiation wavelength is, for example, the wavelength corresponding to the energy peak (maximum value) in the power spectrum of the UV emitted by the irradiation unit 7A.
  • the value of transmittance T can be referenced, for example, at a wavelength at which the impact of UV on heating the ink is greatest.
  • the requirement that T ⁇ 1.0% may be determined for ink ejected at the upper limit when changing the amount of ink forming one dot on the medium 101 depending on the image. More specifically, for example, when expressing the shading of an image, the amount of ink droplet forming one dot may be increased, and/or the number of ink droplets forming one dot may be increased. In the latter case, the amount of ink forming one dot is the total amount of multiple ink droplets.
  • the above-mentioned upper limit value is set by the manufacturer of the discharge device 3.
  • the user may also be able to set the upper limit value by operating the discharge device 3, etc.
  • the controller 13 may perform a predetermined calculation based on predetermined information to set the upper limit value so that T ⁇ 1.0% (and/or other conditions) are satisfied.
  • the upper limit value itself does not need to be specifically specified.
  • T the requirement to be specifically specified.
  • an actuator e.g., a piezoelectric element or heater
  • T can be specified, which will contribute to whether T ⁇ 1.0% is met.
  • a so-called solid image may be formed with the amount of ink set to the upper limit, and it may be determined whether T ⁇ 1.0% is satisfied for the ink in the solid image.
  • a solid image used to measure the transmittance T is not, for example, simply an image in which multiple dots are uniformly distributed on the medium 101, but rather an image in which the ink is spread without gaps across multiple dot positions (positions where dots should be formed).
  • the transmittance T of a solid image may be measured for an area of any size within the solid image. This is because a solid image generally has ink distributed uniformly. However, the ink thickness may differ between adjacent dots. Therefore, for example, the transmittance T may be measured for an area containing multiple dots (e.g., 100 or more).
  • the upper limit of the ink amount is an amount that allows a solid image to be formed in which the ink spreads without gaps.
  • the upper limit does not have to be such an amount.
  • the transmittance T when the ink amount is at the upper limit is taken into consideration.
  • the solid image may be formed with an amount of ink less than the upper limit.
  • the mass per unit area of the ink before drying in the solid image is arbitrary, and is, for example, 2.0 g/ m2 or more.
  • T ⁇ 1.0% may only be true for one of the colors. Furthermore, for example, when the transmittance T for each color of ink is examined, T ⁇ 1.0% may be true for only some of the multiple colors of ink (for example, only one, two, or three of four colors), or T ⁇ 1.0% may be true for all colors.
  • the upper limit of the amount of ink required to form one dot for multiple colors of ink may be the same or different. In either case, when checking the transmittance T for each color of ink, the upper limit of that ink may be used. As already mentioned, the types of UV absorbents contained in multiple colors of ink may be the same or different. In either case, when using the peak absorption wavelength for each color of ink, the peak absorption wavelength of the UV absorbent for that ink may be used.
  • the multiple colors of ink may include one that does not contain a UV absorber (e.g., black).
  • the absorption peak wavelength, etc., used when examining the transmittance T of ink that does not contain a UV absorber may be, for example, the absorption peak wavelength, etc., of any other color of ink.
  • the transmittance T can be examined at a wavelength that has a large effect on heating.
  • T ⁇ 1.0% is true for each color of ink.
  • one dot the same dot
  • each dot is a color different from the colors of the inks
  • T ⁇ 1.0% may be true for all of the two or more colors of ink.
  • the maximum total amount of ink of two or more colors used to form one dot may be smaller, equal to, or larger than the upper limit when one dot is formed using only each ink.
  • T ⁇ 1.0% for each color if T ⁇ 1.0% for each color, then T ⁇ 1.0% for the total amount of ink of two or more colors is also normally the same.
  • T ⁇ 1.0% may be true for the two or more colors of ink as a whole (not for each of the two or more colors of ink) at that maximum value. Furthermore, when a combination of ink colors (and its maximum value) that results in the smallest transmittance T is selected from multiple colors of ink, T ⁇ 1.0% may be true (but does not have to be true).
  • the transmittance T may be checked for the solid image described above, rather than for each dot.
  • transmittance T For transmittance T, a condition even stricter than T ⁇ 1.0% may be adopted.
  • transmittance T may be 2.0% or more, 3.5% or more, or 5.0% or more.
  • transmittance T may be 50% or less, 20% or less, 10% or less, or 5% or less.
  • the concentration c of the UV absorber may be set to a condition stricter than c ⁇ 1.6 mass%.
  • the concentration c may be set to 1.4 mass% or less, 0.8 mass% or less, or 0.5 mass% or less.
  • the lower limit of the concentration c is not particularly limited. However, if the concentration c is too low, this goes against the purpose of having the ink absorb UV and raise the ink temperature. Therefore, for example, the concentration c may be set to 0.1 mass% or more, 0.3 mass% or more, or 0.5 mass% or more.
  • the inventors of the present application formed solid images using a plurality of inks with different UV absorber concentrations c, and investigated the ink transmittance T, drying property, and fixability. As a result, they found that the drying property and fixability can be improved by setting the concentration c to 1.6% by mass or less and the transmittance T to 1.0% or more. Specifically, the results are as follows.
  • the drying property was evaluated as follows: The dried solid image was manually rubbed against a blank sheet of paper. The blank sheet was then visually observed to determine whether it fell into one of the following three categories: A: No color transfer at all B: Light color transfer observed C: Heavy color transfer observed
  • the fixation was evaluated as follows: A commercially available cellophane tape (25 mm wide) was attached to the dried solid image, pressed firmly, and then quickly peeled off by hand. The cellophane tape was pulled so that the peeled cellophane tape was perpendicular to the solid image. The solid image was then visually observed for peeling, and the following three conditions were determined: A: No peeling of the image at all B: Slight peeling of the image observed C: Peeling of the image observed
  • Ink Water-soluble ink containing pigment and fixative polymer.
  • Pigment color Cyan.
  • Fixative polymer Tg 70°C to 120°C.
  • UV absorber Composition: Benzophenone-based compound
  • Absorption coefficient a At the peak absorption wavelength and peak emission wavelength, the absorption coefficient a is lower than that of the black pigment and higher than that of the magenta, yellow, and cyan pigments. Peak absorption wavelength: 360 nm to 400 nm ...
  • Concentration c 0.4% by mass to 5.0% by mass
  • Ink thickness on recording medium approximately 5 ⁇ m (before UV irradiation)
  • UV Wavelength UV-A wavelength (peak radiation wavelength is 368 nm)
  • Illuminance 2000mW/cm 2 ⁇ 3000mW/cm 2
  • Irradiation time 0.3sec
  • Recording medium Material: polyethylene terephthalate (PET)
  • Thickness 2 ⁇ m
  • Specifictrophotometer Light is received through an aperture with a diameter of 10 mm (the UV irradiation area is wider than this)
  • Figure 3 is a chart showing the experimental results.
  • the chart also shows the results for ink that does not contain UV-absorbing additives (pigments and UV absorbers).
  • the UV absorber concentration c is 1.6% by mass or less
  • the transmittance T is 1.0% or more.
  • both the drying speed and fixation performance were rated A.
  • the lower limit of density c and/or the upper limit of transmittance T may be set from the value or range of density c or transmittance T that resulted in a rating of A in Figure 3. For example, 0.4% by mass or 1.0% by mass may be selected as the lower limit of density c.
  • the lower limit of density c may also be a value smaller than the value shown in Figure 3 (for example, 0.3% by mass).
  • the ink used in the experiment will not generally be fixed to the recording medium unless its temperature exceeds the Tg of the fixative polymer. Furthermore, the Tg is set to be 70°C or higher, which is relatively high. Therefore, compared to when other inks are used, the upper limit of density c and/or the lower limit of transmittance T described above can be considered to be stricter (narrowing the allowable range). In other words, the upper limit of density c and/or the lower limit of transmittance T described above may be applied to other inks.
  • the ink used in the experiment does not generally adhere to the recording medium even when left at room temperature. Therefore, the work process from UV irradiation to the evaluation of drying and fixation has little impact on the evaluation.
  • the UV irradiation time in the experiment was calculated to be sufficient for the ink to fix to the recording medium, assuming that the entire thickness of the ink absorbs UV light evenly and generates heat. Therefore, it can be considered that the influence of the irradiation time on the evaluation results was small.
  • the above-mentioned upper limit value of density c and/or lower limit value of transmittance T may be applied to various irradiation times.
  • the printer 1 (an example of a recording device) according to the embodiment has a discharge device 3 and an irradiation unit 7A (an example of an irradiation device).
  • the discharge device 3 discharges ink containing a UV absorbent toward the medium 101 (recording medium).
  • the irradiation unit 7A irradiates the ink on the medium 101 with UV.
  • the discharge device 3 varies the amount of ink corresponding to one dot within a range equal to or less than a predetermined upper limit value, depending on the content of the image.
  • the upper limit value is set so that the UV transmittance T in the thickness direction of the ink when discharged at the upper limit value and positioned on the medium 101 immediately before being irradiated with UV is 1.0% or greater.
  • UV can reach the lower surface portion of the ink.
  • the lower surface portion can be directly heated by UV, improving the fixability of the ink.
  • the one or more types of ink may include multiple types (e.g., multiple colors) of ink (all inks other than the first ink may not necessarily contain a UV absorbent). Each of the inks may have a UV transmittance of 1.0% or more in the thickness direction when ejected at its upper limit and positioned on the media 101 immediately before UV irradiation.
  • UV can reach the underside of the ink even in dots (or areas) where multiple colors of ink overlap.
  • the above-mentioned effects can also be achieved in color images.
  • the first ink When ejecting the ink, the first ink may be capable of forming a solid image that spreads without gaps on the media 101.
  • the solid image may have a UV transmittance of 1.0% or more in the thickness direction immediately before UV irradiation.
  • UV reaches the lower surface of the ink stably over a relatively wide area including multiple dots.
  • the above-mentioned effects are improved.
  • the first ink may have a UV absorber concentration of 1.6% by mass or less when ejected.
  • the recording method includes ejecting ink containing a UV absorbent onto a medium 101 (an example of a recording medium) and irradiating the ink on the medium 101 with UV light.
  • the ink has a UV absorbent concentration of 1.6% by mass or less when ejected.
  • the printer 1 (an example of a recording device) according to this embodiment has a discharge device 3 and an irradiation unit 7A (an example of an irradiation device).
  • the discharge device 3 discharges ink containing a UV absorbent toward the medium 101 (recording medium).
  • the discharge device 3 discharges ink in which the concentration of the UV absorbent is 1.6% by mass or less.
  • the probability of achieving T ⁇ 1.0% becomes higher, and the effects of T ⁇ 1.0% can be achieved. Furthermore, even if T ⁇ 1.0% cannot be achieved, the probability of UV reaching the bottom surface of the ink or a position close to the bottom surface increases, reducing the probability of a decrease in fixability.
  • the amount of ink corresponding to one dot may be varied within a range up to a predetermined upper limit depending on the content of the image.
  • the mass of ink per unit area on the medium 101 may be 2.0 g/ m2 or more, calculated based on the density of the ink at the time of ejection.
  • the mass of the ink per unit area is relatively large.
  • the effect of setting the concentration of the UV absorber to 1.6% by mass or less, as described above, is more likely to be achieved.
  • UV may be irradiated onto the ink before 1.0 second has elapsed since the ink landed on the media 101.
  • UV heating can be started earlier. UV heating can raise the temperature of the ink in a shorter time than heating with hot air. Therefore, the time (or, from another perspective, the distance) it takes for the ink to rise to the desired temperature after impact can be shortened. As a result, for example, the printer 1 can be made more compact.
  • the recording device is not limited to devices generally classified as printers.
  • the recording device may be a plotter.
  • the media is not limited to paper or film.
  • it may be cut cloth, wood, or tiles transported by a transport device including a belt conveyor.
  • Concept 1 ejecting one or more inks onto a recording medium; and irradiating the one or more inks on the recording medium with ultraviolet light; Including, the one or more inks include a first ink containing an ultraviolet absorber; In the ejection of the ink, the amount of each type of ink corresponding to one dot is changed within a range not exceeding a predetermined upper limit value according to the content of the image, the first ink has a transmittance of 1.0% or more in a thickness direction to ultraviolet rays when the first ink is ejected at the upper limit value and positioned on the recording medium immediately before being irradiated with ultraviolet rays.
  • the one or more types of ink include a plurality of types of ink, the inks of all types have a transmittance of ultraviolet light in the thickness direction of 1.0% or more when the inks are ejected at the upper limit value and positioned on the recording medium immediately before being irradiated with ultraviolet light.
  • Concept 3 When the ink is ejected, the first ink can form a solid image that spreads without gaps on the recording medium, The recording method according to Concept 1 or 2, wherein the solid image has a transmittance of the ultraviolet light in the thickness direction of 1.0% or more in a state immediately before being irradiated with the ultraviolet light.
  • Concept 4 The recording method according to any one of Concepts 1 to 3, wherein the first ink has a concentration of the ultraviolet absorber of 1.6% by mass or less when ejected.
  • Concept 5 ejecting one or more inks onto a recording medium; and irradiating the one or more inks on the recording medium with ultraviolet light; Including, the one or more inks include a first ink containing an ultraviolet absorber; The recording method, wherein the first ink has a concentration of the ultraviolet absorber of 1.6% by mass or less when ejected.
  • the one or more types of ink include a plurality of types of ink,
  • the concentration of the ultraviolet absorber in each of the inks of all types is 1.6% by mass or less when ejected (it may be 0% by mass in inks other than the first ink). 6.
  • Concept 7 In the ejection of the ink, the amount of each type of ink corresponding to one dot is changed within a range not exceeding a predetermined upper limit value according to the content of the image, The recording method according to any one of Concepts 1 to 6, wherein when a solid image is formed at the upper limit value, the mass per unit area of the first ink on the recording medium is 2.0 g/m or more , calculated using the density of the first ink at the time of ejection. (Concept 8) The recording method according to any one of Concepts 1 to 7, wherein the ultraviolet light is irradiated onto the ink before 1.0 second has elapsed since the ink landed on the recording medium.
  • (Concept 9) a discharge device that discharges one or more types of ink, including a first ink containing an ultraviolet absorbent, onto a recording medium; an irradiation device that irradiates the one or more types of ink on the recording medium with ultraviolet light; It has the ejection device varies the amount of each type of ink corresponding to one dot within a range not exceeding a predetermined upper limit value in accordance with the content of the image; In the ejection device, the upper limit value is set so that the transmittance of the ultraviolet light in the thickness direction of the first ink when the first ink is ejected at the upper limit value and positioned on the recording medium and just before being irradiated with the ultraviolet light is 1.0% or more.
  • the ejection device ejects a plurality of types of ink,
  • the upper limit values for each of the types of ink are set so that the transmittance of the ultraviolet light in the thickness direction of each ink when ejected at the upper limit value and positioned on the recording medium immediately before being irradiated with the ultraviolet light is 1.0% or more.
  • the recording device of Concept 9. (Concept 11) The recording device described in Concept 9 or 10, wherein the ejection device is capable of forming a solid image in which the first ink is spread without gaps on the recording medium, and in which the transmittance of the ultraviolet light in the thickness direction is 1.0% or more in a state immediately before being irradiated with the ultraviolet light.
  • Concept 12 The recording apparatus according to any one of Concepts 9 to 11, wherein the ejection device ejects the first ink in which the concentration of the ultraviolet absorbent is 1.6% by mass or less.
  • Concept 13 a discharge device that discharges one or more types of ink, including a first ink containing an ultraviolet absorbent, onto a recording medium; an irradiation device that irradiates the one or more types of ink on the recording medium with ultraviolet light; It has The ejection device ejects the first ink, the concentration of the ultraviolet absorbent being 1.6% by mass or less.
  • the ejection device ejects the plurality of types of inks, each having a concentration of the ultraviolet absorber of 1.6% by mass or less at the time of ejection (the inks other than the first ink may have a concentration of 0% by mass). 14.
  • the ejection device varies the amount of each type of ink corresponding to one dot within a range not exceeding a predetermined upper limit value in accordance with the content of the image;
  • Concept 16 The recording apparatus according to any one of Concepts 9 to 15, wherein the irradiation device irradiates the ink with ultraviolet light before 1.0 second has elapsed since the ink landed on the recording medium.

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Abstract

記録方法は、1種類以上のインクの記録媒体に向けた吐出、及び、記録媒体上の1種類以上のインクへの紫外線の照射、を含む。1種類以上のインクは、紫外線吸収剤を含む第1インクを含む。インクの吐出では、画像の内容に応じて、1ドットに対応する各種類のインクの量を所定の上限値以下の範囲で変化させる。第1インクは、上限値で吐出されて記録媒体上に位置している状態かつ紫外線が照射される直前における状態で、厚み方向における紫外線の透過率が1.0%以上である。あるいは、第1インクは、吐出時における紫外線吸収剤の濃度が1.6質量%以下である。

Description

記録方法及び記録装置
 本開示は、インクを記録媒体に付着させる記録方法及び記録装置に関する。
 インクを記録媒体(例えば紙)に向かって飛翔させて印刷を行うインクジェット印刷において、記録媒体に着弾したインクを乾燥させるための技術が種々提案されている(例えば下記特許文献1)。特許文献1では、記録媒体が搬送される経路に沿って、乾燥装置及び溶融装置が順に配置されている。乾燥装置は、記録媒体を加熱することによってインクの媒質の蒸発を促進する。溶融装置は、インクに紫外線(以下、「UV」と略すことがある。)を照射することによって、インク内のポリマーの温度を上昇させ、これにより、ポリマーを溶融させる。ポリマーは、その後、凝固して記録媒体に固着する。特許文献1では、インクに紫外線吸収剤(以下、「UV吸収剤」と略すことがある。)を含有させることについても開示されている。なお、特許文献1に記載の内容については、本願において、参照による援用(incorporation by reference)がなされてよい。
国際公開第2022/004486号
 本開示の一態様に係る記録方法は、1種類以上のインクの記録媒体に向けた吐出、及び、前記記録媒体上の前記1種類以上のインクへの紫外線の照射、を含む。前記1種類以上のインクは、紫外線吸収剤を含む第1インクを含む。前記インクの吐出では、画像の内容に応じて、1ドットに対応する各種類の前記インクの量を所定の上限値以下の範囲で変化させる。前記第1インクは、前記上限値で吐出されて前記記録媒体上に位置している状態かつ前記紫外線が照射される直前における状態で、厚み方向における前記紫外線の透過率が1.0%以上である。
 本開示の一態様に係る記録方法は、紫外線吸収剤を含むインクの記録媒体に向けた吐出、及び、前記記録媒体上の前記インクへの紫外線の照射、を含む。前記インクは、吐出時における前記紫外線吸収剤の濃度が1.6質量%以下である。
 本開示の一態様に係る記録装置は、紫外線吸収剤を含むインクを記録媒体に向けて吐出する吐出装置と、前記記録媒体上の前記インクに紫外線を照射する照射装置と、を有している。前記吐出装置は、画像の内容に応じて、1ドットに対応する前記インクの量を所定の上限値以下の範囲で変化させる。前記吐出装置において、前記上限値は、当該上限値で吐出されて前記記録媒体上に位置している状態かつ前記紫外線が照射される直前における状態の前記インクの、厚み方向における前記紫外線の透過率が1.0%以上となるように設定されている。
 本開示の一態様に係る記録装置は、紫外線吸収剤を含むインクを記録媒体に向けて吐出する吐出装置と、前記記録媒体上の前記インクに紫外線を照射する照射装置と、を有している。前記吐出装置は、前記紫外線吸収剤の濃度が1.6質量%以下の前記インクを吐出する。
実施形態に係る記録装置の例を示す模式的な断面図。 紫外線の透過率を説明する模式的な断面図。 実施例及び比較例の評価結果を示す図表。
(実施形態の概要)
 図1は、実施形態に係るプリンタ1(記録装置の一例)の模式的な断面図である。図1では、便宜上、直交座標系D1D2D3を付している。実施形態に係る記録装置等は、任意の向きで用いられてよい。ただし、便宜上、特に断りなく、+D3側が上方である態様を例にとり、かつ当該態様を前提とした表現を用いることがある。図1に示される断面は、例えば、後述するメディア101(記録媒体の一例)の幅(D2方向の長さ)全体に亘っている。
 プリンタ1は、例えば、紙等のメディア101に対して印刷を行うカラーインクジェットプリンタとして構成されている。より詳細には、図示の例では、メディア101は、ロール紙であり、図の右側から左側へ搬送される。そして、吐出装置3からメディア101のおもて面101aに向かって複数色のインクが吐出され、印刷が行われる。その後、メディア101(より詳細には図示の例ではメディア101のうちの印刷がなされた領域)は乾燥装置5へ搬送され、複数色のインクが乾燥される。
 なお、以下の説明で述べる事項は、特に断りが無い限り、また、矛盾等が生じない限り、複数色のインクのうちの1つ(第1インクの一例)を例にとった説明であるものとする。従って、「複数色」あるいは「1色」等の語は適宜に省略される。1色のインクの説明は、特に断りが無い限り、また、矛盾等が生じない限り、複数色のインクが含む他の色のインクに援用されてよい(援用されなくてもよい。)。
 乾燥装置5は、1以上(図示の例では10個)の乾燥機構7を有している。1以上の乾燥機構7は、少なくとも1つの照射部7Aを有している。照射部7Aは、UVをインクに照射する。インクは、UV吸収剤を含んでいる。UV吸収剤(及び他の成分)がUVを吸収することによってインクの温度が上昇する。これにより、インクの乾燥が促進される。
 実施形態では、インクのメディア101に対する定着性を向上させるために、以下の2種の方策の一方又は双方を行う。
 ・方策1: メディア101上のインクにおけるUVの透過率を1.0%以上にする。
 ・方策2: インクに含まれるUV吸収剤の濃度を1.6質量%以下にする。
 インクのメディア101に対する定着性が低い場合、通常、インクの加熱不足が疑われる。従って、UVによる加熱の効果が向上するように、UV吸収剤の濃度を高くする方策(方策2とは逆の方策)が考えられる。しかし、本願発明者は、鋭意検討の結果、むしろUV吸収剤の濃度を低くした方が、定着性が向上することを見出した。その原理は、方策1に通じている。具体的には、以下のとおりである。
 図2は、メディア101のおもて面101a及びその付近を拡大して示す模式的な断面図である。なお、便宜上、断面にハッチングは付されていない。この図は、おもて面101aにインク103が一様な厚さbで付着している状況を示している。
 白抜きの矢印によって示すように、UVは、強度Pでインク103の上面に入射する。その後、UVは、インク103にエネルギーを吸収されながら(強度が減じられながら)、インク103の下面に向かって進む。そして、メディア101が存在しないと仮定すると、UVは、強度Pでインク103の下面から出射する。入射光の強度Pと出射光の強度Pとの比P/P×100は透過率T(%)である。なお、以下では、100を乗じていないP/PにTの記号を用いることもある。
 ここで、インク103の下面側部分におけるUVの強度(強度Pを参照)が低すぎる場合、当該下面側部分における発熱が不十分となり、インク103のメディア101に対する定着性が低下する可能性が生じる。従って、定着性が低いからといって、UV吸収剤の濃度を高くすると、却って定着性が低下することになる。
 そこで、方策2のように、UV吸収剤の濃度を1.6質量%以下に制限することによって、UVをインク103の下面側部分に到達させやすくすることができる。ひいては、定着性を多少なりとも向上させることができる。UV吸収剤の濃度は、インク103の乾燥に伴って変化するが、例えば、吐出時の濃度が基準とされてよい。吐出時の濃度は、通常、後述するヘッド15内又はインクタンク17内のインクにおけるUV吸収剤の濃度と同一視して問題ない。
 1.6質量%という閾値は、後述するように実施例で見出された値である。ただし、定着性を向上させるために、濃度を高くしてUVから熱への変換効率を高くするのではなく、むしろ濃度を低くするという考え方自体が画期的である。また、例えば、特許文献1では、UV吸収剤の具体的な濃度については開示されていない。従って、1.6質量%という閾値は、第1に、上記の濃度を低くする思想を示す目安としての意義を有している。すなわち、1.6質量%が採用されたとき、実施例と同じ効果が奏されることは必要とされない。また、1.6質量%に臨界的意義も要求されない。ひいては、インク103の具体的な成分及びUV照射の具体的な条件(例えば照度及び照射時間)は実施例のものに限定されない。
 また、上述の定着性が低下する原理から理解されるように、方策1のように、インク103の下面にUVが到達していることを直接に規定してもよい。具体的には、透過率Tは、1.0%以上とされてよい。これにより、インク103の下面側部分において多少なりともUVによる加熱を行うことができ、定着性が向上する。
 1.0%という閾値は、後述するように実施例で見出された値である。ただし、定着性を向上させるために、透過率T(換言すればインク103の下面に到達するUV)に着目するという観点自体が従来は存在しない。また、UVから熱への変換効率を向上させる観点からは、UVは、インク103の全厚みを透過しない方がよい(インク103の下面に到達する前に、全エネルギーが消費された方がよい。)。従って、1.0%という閾値は、第1に、透過率Tを0%よりも大きくする思想を示す目安としての意義を有している。すなわち、1.0%が採用されたとき、実施例と同じ効果が奏されることは必要とされない。また、1.0%に臨界的意義も要求されない。ひいては、インク103の具体的な成分及びUV照射の具体的な条件(例えば照度及び照射時間)は実施例のものに限定されない。
 透過率Tは、インク103の成分に加えて、インク103の厚さbの影響を受ける。一方、メディア101上の1ドットを形成するために吐出されるインク103の量は、画像の内容に応じて、0から所定の上限値までの範囲で変化するように制御される。ひいては、厚さbは、画像の内容に応じて変化する。そこで、透過率Tが1.0%以上か否かの判断は、上記の上限値でインク103が吐出されたときのメディア101上のインク103に基づいてなされてよい。
 後述するように、インク103は、メディア101に着弾してからUVが照射されるまでの間に、UV以外の方法によって乾燥が行われる場合がある。このような場合においては、透過率Tは、照射部7Aによる照射開始直前のインク103に基づいて特定されてよい。ここでは、照射部7Aによって照射されたUVがインク103の下面に到達するか否かに着目しているからである。ただし、乾燥が透過率Tに影響を及ぼさない場合は、照射開始直前以外の時期に透過率Tが特定されても構わない。
 透過率Tは、光(UV)の波長によって異なる。一方で、UV吸収剤の特性及び/又は照射部7Aが放射する光(UV)の特性に起因して、加熱に寄与するUVの波長は限定的である。従って、参照される透過率Tは、照射部7Aが放射する全ての光を対象とした値ではなく、適宜に設定された基準波長又は基準波長範囲のUVを対象とした値とした方が合理的である。基準波長及び基準波長範囲については後に例を挙げる。
 インク103の下面をUVによって加熱するための他の方策としては、入射光の強度Pを高くする方策(以下、方策3)が挙げられる。強度Pを高くした場合、インク103の上面側部分の発熱が過剰となり、表層に乾燥膜が形成され、インク103の下面側部分の溶質(例えば水)の蒸発が阻害される可能性が生じる。しかし、方策3に代えて、又は加えて、方策2を採用することによって、そのような不都合が生じる蓋然性が低減される。
 なお、実施形態に係るプリンタ1は、必ずしも上述した定着性の効果を奏さなくても構わない。また、実施形態からは、上述した方策1及び2とは異なる観点の技術が抽出されてよい。この場合において、例えば、透過率Tが1.0%以上という要件、及び/又はUV吸収剤の濃度が1.6質量%以下という要件は満たされなくてよい。
 以上が実施形態の概要である。以下では、概略、下記の順に説明を行う。
 1.プリンタ1
  1.1.プリンタ全般
  1.2.吐出装置3
  1.3.乾燥装置5
 2.インク103
  2.1.インク103全般
  2.2.UV吸収剤
  2.3.透過率及び濃度
 3.実施例及び比較例(図3)
 4.実施形態のまとめ
(1.プリンタ)
(1.1.プリンタ全般)
 図1に示すプリンタ1は、例えば、インクの吐出及び乾燥を行う記録システム9と、メディア101を搬送する搬送装置11と、これらを制御するコントローラ13と、を有している。記録システム9は、吐出装置3及び乾燥装置5を有している。プリンタ1は、この他、例えば、特に図示しないが、ユーザの操作を受け付け、操作に応じた信号をコントローラ13に入力する操作部を有していてよい。
 プリンタ1は、既述のように、メディア101としてのロール紙に対して印刷を行う。ただし、メディア101は、枚葉紙であっても構わない。また、メディア101のサイズも任意である。例えば、メディア101のサイズは、レシートのように小さくてもよいし、オフィスで一般に使用されているサイズであってもよいし、ポスターのように大きくてもよい。
 上記からも理解されるように、搬送装置11の構成は任意であるし、搬送経路の態様も任意である。図1では、メディア101に接するローラ(符号省略)を回転させる構成が例示されている。他の構成としては、例えば、メディア101を吸着したベルトを搬送する構成、メディア101が巻き付けられたドラムを回転させる構成が挙げられる。また、搬送経路は、概ね真っ直ぐに延びるものであってもよいし(図示の例)、Uターンするように延びるものであってもよい。
 コントローラ13は、例えば、コンピュータを含んで構成され、画像(文字を含む広い概念であるものとする)のデータを含む印刷データに基づいて、記録システム9及び搬送装置11を制御する。
(1.2.吐出装置)
 吐出装置3は、カラー印刷を行うもの(図示の例)であってもよいし、単色の印刷を行うものであってもよい。実施形態の説明では、前者を例にとる。例えば、吐出装置3は、4色のインクを吐出してカラー画像を形成する。4色は、例えば、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、シアン(C)及びブラック(K)である。
 吐出装置3は、メディア101のおもて面101aに対向してインクを吐出する少なくとも1つ(図示の例では4つ)のヘッド15と、ヘッド15にインクを供給する少なくとも1つ(図示の例では4つ)のインクタンク17と、を有している。なお、吐出装置3の構成によっては、インクタンク17は、交換されるものであるから、インクタンク17は、吐出装置3の構成要素ではないと捉えられても構わない。
 4つのヘッド15及び4つのインクタンク17は、上述した4色に対応している。なお、実施形態の説明で1つとして捉えているヘッド15は、複数の小ヘッドをD1D2平面に沿って並べたものであっても構わない。
 吐出装置3は、いわゆるラインプリンタ用のものとして構成されている。すなわち、ヘッド15は、メディア101の幅(D2方向)の概ね全体に亘っている。そして、メディア101が搬送されているときに、D2方向に延びる帯状の領域に印刷がなされ、ひいては、2次元画像が形成される。
 ただし、吐出装置3は、シリアルプリンタ用のものであってもよい。この場合、例えば、D2方向にヘッドを移動させつつ印刷する動作と、メディア101の搬送とが交互に行なわれる。実施形態の説明では、便宜上、特に断りなく、ラインプリンタを例にとることがある。
 ヘッド15は、例えば、メディア101に対向しているノズル(不図示)からインク滴を吐出する。ヘッド15の構成は、インクを吐出する動作が可能である限り任意である。例えば、吐出のためにインクに圧力を付与するアクチュエータの方式は、圧電体の変形によってインクに圧力を付与する圧電式であってもよいし、インクを加熱して気泡を発生させることによってインクに圧力を付与するサーマル式であってもよい。
(1.3.乾燥装置)
 乾燥装置5は、乾燥機構7として照射部7Aを有している限り、任意の構成とされてよい。図示の例では、乾燥装置5は、メディア101の搬送経路に沿って配列されている複数の乾燥機構7と、複数の乾燥機構7を収容するボックス19と、を有している。
 複数の乾燥機構7は、照射部7Aの他、例えば、送気部7B(図1においてメディア101に向かう矢印が付された乾燥機構7)と、吸気部7C(図1においてメディア101とは反対側に向かう矢印が付された乾燥機構7)と、を有している。送気部7Bは、メディア101の搬送経路に熱風(温風を含む広い概念であるものとする。)を供給する。吸気部7Cは、搬送経路から気体(別の観点では湿気)を吸引する。図示の例以外の乾燥機構7としては、例えば、メディア101に当接して回転する加熱ローラ、及びメディア101が摺動する加熱プレートが挙げられる。上記の具体例から理解されるように、照射部7A以外の乾燥機構7は、メディア101に非接触であってもよいし、メディア101に接触してもよい。
 乾燥装置5は、照射部7Aのみを有し、他の乾燥機構7を有していなくても構わない。照射部7A以外の乾燥機構7は、メディア101に対して、おもて面101a側(インク側)に位置していてもよいし、裏面101b側に位置していてもよい。乾燥装置5は、おもて面101a側及び裏面101b側の双方に乾燥機構7(照射部7Aを含む。)を有していてもよいし(図示の例)、一方のみに乾燥機構7を有していてもよい。照射部7Aを含む2種以上の乾燥機構7の配置の相対関係(並び順等)は任意である。複数の乾燥機構7は、図示の例のように、互いに隣接していてもよいし、互いに離れていてもよい。
 ボックス19は、メディア101が通過する空間を構成することに寄与してよい。当該空間は、メディア101の出入り口を除いて、密閉されていてよい。これにより、乾燥のための熱が逃げる蓋然性を低減できる。図示の例では、乾燥機構7同士が互いに当接していることなどによって、乾燥機構7のメディア101に対向する面によっても、メディア101が通過する空間19aが構成されている。空間19aは、メディア101の出入り口、熱風の吹出口及び気体の引込口等を除いて密閉されている。図示の例とは異なり、乾燥装置5は、ボックス19を有していなくても構わない。乾燥機構7は、ボックス19以外の適宜な支持部材によって保持されてよい。また、メディア101の搬送経路は、密閉されていなくても構わない。
 照射部7Aは、例えば、メディア101に対しておもて面101a側に位置して、おもて面101aにUVを照射する。ただし、照射部7Aは、メディア101がUVを透過させる材質である態様において、メディア101に対して裏面101b側に位置して、裏面101bにUVを照射しても構わない。この場合は、方策1及び2によって、例えば、インク103の上面側部分にUVが到達しやすくなる。なお、実施形態の説明では、照射部7Aがおもて面101a側に位置する態様を例にとる。
 照射部7Aは、例えば、メディア101の幅(D2方向の長さ)全体に亘る大きさを有しており、メディア101の幅全体に同時にUVを照射する。メディア101上においてUVが照射される領域のD1方向の長さは、例えば、D2方向において一定であり、また、その具体的な値は任意である。なお、照射部7Aは、シリアル式ヘッドのようにD2方向に移動する構成であっても構わない。
 照射部7Aは、任意の数で設けられてよい。複数の照射部7Aが設けられる態様において、T≧1.0%の説明及びその他の説明は、1つの照射部7Aについてのみ成立してもよいし、2以上(一部又は全部)の照射部7Aのそれぞれについて成立してもよい。複数の照射部7Aは、放射するUVの特性(例えばピーク波長及び/又はパワースペクトル)が互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。複数の照射部7Aによるメディア101上の照射領域は、隙間なく並んでいてもよいし、そうでなくてもよい。
 UVは、公知のように、可視光よりも波長が短い光であり、その波長は、例えば、10nm以上400nm以下である。照射部7Aが放射するUVの波長は任意である。例えば、UVは、近紫外線であってもよいし、遠紫外線であってもよい。近紫外線は、いわゆるUV-A、UV-B及びUV-Cのいずれであってもよい。UVは、レーザー光のようにエネルギーが分布する波長の幅が狭いものであってもよいし、上記幅が広いものであってもよい。
 UVによるインクの定着性等に影響を及ぼす因子としては、例えば、波長、照度(例えば強度P)及び照射時間が挙げられる。照射時間は、例えば、メディア101におけるUVが照射される領域のD1方向の長さをメディア101の搬送速度で割ることで得られる。波長は、上記のように任意である。照度及び照射時間も任意である。
 具体例を挙げると、例えば、照度は、4000mW/cm以下とされてよい。この場合、例えば、電気をUVに変換する際に生じる熱が増大する蓋然性を低減できる。より詳細には、例えば、照度は、2000mW/cm以上3000mW/cm以下とされてよい。このような照度であると、例えば、インクの成分等にもよるが、0.3秒以下の照射時間で常温のインクを100℃程度まで加熱できる。もちろん、照度は、上記の範囲外であっても構わない。
 また、例えば、照射時間は、6ms以上300ms以下、又は6ms以上30msとされてよい。乾燥装置5が照射部7A以外の乾燥機構7を有してよいことから理解されるように、照射時間は短くてもよい。例えば、UVによってインクを所望の温度(例えば100℃以上)まで上昇させる場合、照射前に他の乾燥機構7がインクを予め加熱しているのであれば、照射時間を短くできる。また、UVが照射された後に他の乾燥機構7がインクを加熱するのであれば、UVによって実現された所望の温度(例えば100℃以上)を維持するためにUVの照射を継続する必要性を低減でき、照射時間を短くできる。
 インクがメディア101に着弾してから、そのインクにUVが照射される(より詳細には照射が開始される)までの時間は任意である。別の観点では、ヘッド15と照射部7Aとの距離、及びメディア101の搬送速度の関係は任意である。例えば、上記の時間は、1.0秒以下とされてよい。この時間は、着弾から照射までの時間が比較的短いことを示している。例えば、メディア101の搬送速度が100m/minである場合、ヘッド15から照射部7Aまでの距離は約1.7m以下である。なお、上記の時間は、複数のノズルの位置によって異なる。1.0秒以下という要件は、一部のノズルに関して成立してもよいし、全てのノズルに関して成立してもよい。
(2.インク)
(2.1.インク全般)
 複数色のインクのうち、少なくとも1色のインク(第1インクの一例)は、UV吸収剤を含んでいる。この点を除いて、複数色のインクそれぞれの成分は、種々のものとされてよく、公知のものとされても構わない。例えば、各インクは、媒質(溶媒又は分散媒。例えば水又は有機溶剤)と着色剤(顔料又は染料)とを含む。そして、プリンタ1は、インクの乾燥(媒質の蒸発)を伴って、着色剤をメディア101に定着させる。換言すれば、インクは、UV硬化型インクではない。なお、インクは、着色剤を含まないもの(例えば、光沢をメディア101に付与することを目的としたもの)であっても構わない。
 着色剤のメディア101に対する定着の具体的態様は任意である。例えば、定着は、着色剤のメディア101に対する浸透によるものであってもよいし、媒質の乾燥に伴う着色剤のメディア101に対する堆積によるものであってもよいし、定着剤ポリマーが溶融及び固化して着色剤とともにメディア101に定着することによるものであってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。
 定着剤ポリマーが用いられる場合、例えば、UVの照射によって定着剤ポリマーの温度がガラス転移温度(以下、「Tg」と略すことがある。)まで上げられ、これにより、定着剤ポリマーが溶融する。Tgの具体的な値は任意である。例えば、Tgは、70℃以上120℃以下とされてよい。このようにTgが高く設定されると、例えば、ヘッド15内にインクが付着する蓋然性が低減される。また、定着剤ポリマーの具体的な組成及び/又は成分は任意である。例えば、定着剤ポリマーは、アクリル系ポリマー、スチレン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー又はメタクリル酸系ポリマーであってよい。
 インク103は、これまでに挙げた成分の他にも適宜な成分を含んでよい。例えば、インク103は、顔料を分散させる(別の観点では凝集を抑制する)ための分散剤ポリマー、インクの擦過に対する強度を向上させるための耐擦過性ポリマー、界面活性剤(分散剤ポリマーを除く)、保湿剤、表面張力調整剤、PH調整剤及び/又は光沢付与剤を含んでいてもよい。
 インクの具体的な成分比も任意である。以下に、定着剤ポリマーを含むインクを例にとり、成分比の例を挙げる。媒質(例えば水若しくは水系溶媒)は、50質量%以上70質量%以下とされてよい。顔料は、1.0質量%以上10.0質量%以下とされてよい。顔料の下限は、1.0質量%に代えて、UV吸収剤に係る1.6質量%よりも大きい、2.0質量%、3.0質量%又は4.0質量%とされてもよい。定着剤ポリマーは、1質量%以上40質量%以下とされてよい(ただし、前提として、他の成分との合計は100質量%である。)。
(2.2.UV吸収剤)
 UV吸収剤は、例えば、実質的に着色剤としては機能しない。換言すれば、着色剤もUVを吸収してインクの加熱に寄与し得るが、UV吸収剤は、着色剤とは別の成分としてインクに含まれている。従って、UV吸収剤の濃度を変化させても、インクの色は、大きくは変化しない。そのような性質の物がUV吸収剤として選択されてよい。
 ただし、実施形態では、UV吸収剤の濃度を低くすることが意図されている。濃度が低ければ、濃度が高い場合に比較して、UV吸収剤がインクの色に及ぼす影響は小さい。別の観点からは、実施形態におけるUV吸収剤の濃度の範囲を超えるような高い濃度においては、UV吸収剤がインクの色に影響を及ぼしても構わない。従って、UV吸収剤の組成及び/又は成分の自由度は高い。
 UV吸収剤は、例えば、一定程度の吸光係数を示す。吸光係数として、例えば、下記のa′(1/cm)が用いられてよい。
  a′=-log10T′/b′
 ただし、T′は、対象成分(光の媒質。例えばUV吸収剤)における透過率であり、ここでは%でなく、0~1の範囲の比である。また、b′(cm)は、対象成分の厚さである。吸光係数a′が大きいほど、透過率T′は小さくなる。
 また、吸光係数として、下記のa(単位は1/cm又はL/(cm・g)。以下、同様。)が用いられてもよい。
  a=-log10T/(bc)
 ここでは、図2のように、水等の透明な媒質からなる厚さb(cm)の膜に対象成分(例えばUV吸収剤)のみが所定の濃度c(質量%/100又はg/L)で混ぜられており、透過率T(ここでは%でなく、0~1の範囲の比とする。)が得られている状況を想定している。吸光係数aが大きいほど、透過率Tは小さくなる。
 UV吸収剤の吸光係数の具体的な値は任意である。例えば、1色のインク(第1インクの一例)に着目したとき、基準波長(後述)において、そのインクが含むUV吸収剤の吸光係数a(あるいはa′。以下、同様。)は、そのインクが含む着色剤の吸光係数aに対して、大きくてもよいし、同等でもよいし、小さくてもよい。また、例えば、1色のインクに着目したとき、基準波長において、そのインクが含むUV吸収剤の吸光係数aは、そのインクが含む着色剤の吸光係数aに対して、0.3倍以上、0.5倍以上、0.8倍以上、1.0倍以上、1.2倍以上又は1.5倍以上とされてよい。いずれにせよ、例えば、上記のように、インクの色を変えずに、インクによるUVの吸収の程度を調整できる。
 また、例えば、複数色(実施形態では4色)のインクに着目したとき、基準波長において、1色のインクが含むUV吸収剤の吸光係数aは、全ての色の着色剤の吸光係数aよりも大きくてもよいし、一部の色のみの着色剤の吸光係数aよりも大きくてもよいし、全ての色の着色剤の吸光係数aよりも小さくてもよい。例えば、基準波長において、1色のインクが含むUV吸収剤の吸光係数aは、ブラックの着色剤の吸光係数aよりも小さく、他の3色(別の観点では他の全部)、他の2色又は他の1色(別の観点では他の一部)の着色剤の吸光係数aよりも大きくてよい。上述した0.3倍から1.5倍までの種々の下限値は、1色のインクが含むUV吸収剤の吸光係数aと、複数色の着色剤の吸光係数aのうち最も大きい値又は最も小さい値との関係に援用されてもよい。
 なお、着色剤及びUV吸収剤以外の他の成分としては、通常、インクの色に影響を及ぼさないように、可視光の吸光係数aが極めて小さい構成(組成及び/又は成分)の物が選択されている。その結果、他の成分におけるUVの吸光係数aは、着色剤におけるUVの吸光係数aに比較して極めて小さい蓋然性が高い。換言すれば、他の成分は、通常、上記のようなUV吸収剤の定義に当て嵌まらないと考えられる。
 UV吸収剤の構成(組成及び/又は成分)は任意である。例えば、UV吸収剤は、化粧品に利用されているものとされてよい。このようなUV吸収剤としては、例えば、ジヒドロキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、ヒドロキシフェニルトリアジン系化合物、及びシアノアクリレート系化合物を挙げることができる。
 1色のインクは、複数種類のUV吸収剤を含んでいてもよい。この場合において、上記の吸光係数等の説明は、複数のUV吸収剤の全体(平均値)に適用されてよい。他の説明(例えば後述する吸収ピーク波長等の説明)についても同様に、特に断りが無い限り、また、特に矛盾等が生じない限り、1色のインクが含むUV吸収剤は、複数種類のUV吸収剤の全体のことであってよい。もちろん、各種の説明は、矛盾等が生じない限り、各UV吸収剤に適用されても構わない。
 複数色のインクがUV吸収剤を含む態様において、UV吸収剤の種類(組成及び/又は成分)は、互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。いずれにせよ、矛盾等が生じない限り、これまでの説明が援用されてよい。また、複数色のインクにおいて、UV吸収剤の濃度は、互いに異なっていてもよいし、互いに同じであってもよい。
 例えば、着色剤の吸光係数a又はa′が相対的に高いインクは、他のインクよりもUV吸収剤の濃度が低くされたり、及び/又は他のインクのUV吸収剤によりも吸光係数aが低いUV吸収剤が用いられたりしてよい。また、例えば、着色剤の吸光係数a又はa′が相対的に高いインク(例えばブラック)は、UV吸収剤を含んでいなくてもよい。
(2.3.透過率及び濃度)
 透過率Tは、既述のとおり、基準波長における値が参照されてよい。基準波長は、例えば、インクが含むUV吸収剤の吸収ピーク波長であってよい。吸収ピーク波長は、例えば、特に図示しないが、横軸にUVの波長をとり、縦軸にUV吸収剤の吸光係数a又はa′をとったグラフにおける極大値に対応する波長である。なお、複数の極大値が存在する場合は、いずれの極大値を吸収ピーク波長とするかは、合理的に判断されてよい。例えば、照射部7Aが放射するUVのピーク波長(後述する放射ピーク波長)に最も近いものが吸収ピーク波長として選択されてよい。
 吸収ピーク波長では、UVがインクの加熱に及ぼす影響が大きい。従って、吸収ピーク波長において、T≧1.0%が成立すれば、インク103の下面側部分においてUVによる加熱の作用を生じさせることができる蓋然性が高い。また、吸収ピーク波長は、最も透過率Tが低くなる波長である蓋然性が高い。従って、T≧1.0%が成立しにくい。すなわち、吸収ピーク波長を基準波長として用いることにより、実施形態の効果が奏されるように、インクに係る要件を、より限定したことになる。
 上記とは異なり、基準波長は、例えば、上述したグラフにおいて、照射部7Aが放射するUVの波長(例えば後述する放射ピーク波長)を含む基準波長範囲内で、UV吸収剤の吸光係数a又はa′が最も高くなる波長であってもよい。この場合、基準波長は、必ずしも極大値でなくてもよい。基準波長範囲は、例えば、放射ピーク波長±20nm、360nm以上400nm以下、又はUV-Aの波長範囲とされてよい。このような基準波長によっても、吸収ピーク波長を基準波長とした場合と同様の効果を期待できる場合がある。
 また、例えば、基準波長は、照射部7Aが放射するUVのピーク波長(以下、放射ピーク波長)であってもよい。放射ピーク波長は、例えば、照射部7Aが放射するUVのパワースペクトルにおけるエネルギーのピーク(極大値)に対応する波長である。この場合も、例えば、UVがインクの加熱に及ぼす影響が大きい波長で透過率Tの値を参照できる。
 なお、実用上、吸収ピーク波長と放射ピーク波長とは近づけられると予想される。従って、上述した3つの例に係る基準波長のいずれを選択しても、透過率Tの値は、実質的に同じ値になる蓋然性が高いと考えられる。
 T≧1.0%という要件は、既述のように、画像に応じて、メディア101上に1ドットを形成するインクの量を変化させるときの上限値で吐出されたインクについて判断されてよい。より詳細には、例えば、画像の濃淡を表現する場合、1ドットを形成する1つのインク滴の量が多くされたり、及び/又は1ドットを形成するインク滴の数が多くされたりする。後者の場合においては、1ドットを形成するインクの量は、複数のインク滴の合計の量である。
 通常、上記のような上限値は、吐出装置3の製造者において設定されている。ただし、ユーザが吐出装置3に対する操作等によって上限値を設定可能であってもよい。また、コントローラ13が、所定の情報に基づいて、T≧1.0%(及び/又は他の条件)を満たすことができるように、所定の演算を行って、上限値を設定してもよい。
 なお、上限値の値自体は具体的に特定される必要はない。T≧1.0%という要件を特定するときに、インクの量が上限値になっていることが明確であればよい。従って、例えば、インクに圧力を付与するアクチュエータ(例えば圧電素子又はヒータ)に入力される電気信号に基づいて、インクの量が上限値か否かが判断され、これに基づき、T≧1.0%の成否に資するTが特定されてよい。
 1ドットが小さいことなどに起因して、透過率Tを計測することが困難な場合においては、例えば、インクの量を上限値にしつつ、いわゆるベタ画像を形成し、ベタ画像におけるインクについて、T≧1.0%が満たされるか否かを判定してもよい。透過率Tの計測に利用されるベタ画像は、例えば、単にメディア101上に複数のドットが一様に分布しているというだけでなく、複数のドット位置(ドットが形成されるべき位置)に亘ってインクが隙間なく広がっているものである。
 インクの隙間が無いベタ画像を形成可能なインクの量は、簡便に計算できる。例えば、1200dpi(dots per inch)の場合、4つのドットが正方形を形成すると仮定すると、その1辺の長さは約21μm(=25.4mm/1200)である。例えば、インク滴の量が2pLの場合、インクは、約5μmの厚さで、上記の正方形を埋めることができる。すなわち、約5μmのインクの厚さで、隙間の無いベタ画像を形成できる。
 ベタ画像の透過率Tは、ベタ画像内の任意の大きさの領域について計測されてよい。ベタ画像は、基本的にインクが一様に分布しているからである。ただし、隣り合うドット間においてはインクの厚さが異なる場合もあり得る。従って、例えば、複数(例えば100以上)のドットを含む領域について、透過率Tが計測されてよい。
 上記の説明では、インクの量の上限値が、インクが隙間なく広がるベタ画像を形成可能な量であることを前提とした。ただし、ここでの説明とは異なり、上限値は、そのような量でなくてもよい。また、実施形態の説明では、インクの量が上限値である場合の透過率Tを取り上げているが、インクが隙間なく広がるベタ画像についてT≧1.0%が成立するか否かを判断する場合は、ベタ画像は、上限値未満のインクの量で形成されたものであっても構わない。ベタ画像における乾燥前のインクの単位面積当たりの質量は任意であり、例えば、2.0g/m以上である。
 吐出装置3が複数色のインクを吐出する構成である場合において、T≧1.0%は、既に触れたように、いずれか1色の色について成立するだけであってよい。また、例えば、それぞれの色のインクについて透過率Tを調べたときに、複数色のインクのうち、一部のみ(例えば、4色のうち、1色のみ、2色のみ又は3色のみ)についてT≧1.0%が成立してもよいし、全ての色についてT≧1.0%が成立してもよい。
 複数色のインクは、1ドットを形成するときのインクの量の上限値が互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。いずれにせよ、各色のインクについて透過率Tを調べるときは、そのインクの上限値が用いられてよい。複数色のインクが含むUV吸収剤の種類は、既に触れたように、互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。いずれにせよ、各色のインクについて吸収ピーク波長等を用いるときは、そのインクのUV吸収剤の吸収ピーク波長等が用いられてよい。
 複数色のインクは、UV吸収剤を含まないもの(例えばブラック)を含んでいてもよい。この場合において、UV吸収剤を含まないインクの透過率Tを調べるときの吸収ピーク波長等は、例えば、他の任意の色のインクの吸収ピーク波長等を用いてよい。実用上、他の色のインクの吸収ピーク波長と、放射ピーク波長とは近い値とされると予想されることなどから、他の色のインクの吸収ピーク波長を用いても、加熱に及ぼす影響が大きい波長で透過率Tを調べられる。
 これまでは、各色のインクにおけるT≧1.0%の成否について述べた。ただし、2色以上のインクによって1ドット(同一のドット)を形成し、各インクの色とは異なる色の1ドットを形成する場合において、その2色以上のインクの全体について、T≧1.0%が成立してもよい。
 1ドットを形成する2色以上のインクの量の合計の最大値は、各インクのみによって1ドットを形成する場合の上限値に対して、小さくてもよいし、同等でもよいし、大きくてもよい。最大値が上限値以下である場合においては、各色についてT≧1.0%であれば、通常、2色以上のインクの全体についてもT≧1.0%である。
 上記の合計の最大値が各色の上限値よりも大きい場合においては、その最大値のときに2色以上のインク全体(2色以上のインクのそれぞれではなく)について、T≧1.0%が成立してもよい。また、複数色のインクから、最も透過率Tが小さくなるような、インクの色の組み合わせ(及び最大値)が選択されときに、T≧1.0%が成立してもよい(成立しなくてもよい。)。
 2色以上のインクの全体について透過率Tを調べる場合においても、各ドットではなく、既述のベタ画像において透過率Tが調べられてもよい。
 透過率Tについては、T≧1.0%よりも更に厳しい条件が採用されてもよい。例えば、透過率Tは、2.0%以上、3.5%以上又は5.0%以上とされてよい。また、インクの下面側部分にUVを到達させるという観点においては、透過率Tの上限値は特に限定されない。ただし、透過率Tが大きすぎると、UVをインクに吸収させてインクの温度を上昇させる趣旨に反する。従って、例えば、透過率Tは、50%以下、20%以下、10%以下又は5%以下とされてよい。これらの上限値と、既述の透過率Tの下限値とは、矛盾が生じないように、任意のもの同士が組み合わされてもよい。
 UV吸収剤の濃度cについては、c≦1.6質量%よりも更に厳しい条件が採用されてもよい。例えば、濃度cは、1.4質量%以下、0.8質量%以下又は0.5質量%以下とされてもよい。また、インクの下面側部分にUVを到達させるという観点においては、濃度cの下限値は特に限定されない。ただし、濃度cが低すぎると、UVをインクに吸収させてインクの温度を上昇させる趣旨に反する。従って、例えば、濃度cは、0.1質量%以上、0.3質量%以上又は0.5質量%以上とされてよい。これらの下限値と、既述の上限値とは、矛盾が生じないように、任意のもの同士が組み合わされてもよい。
 方策1と2とが組み合わされてよいことは既に述べたとおりである。さらに、上述した透過率Tの下限値及び/又は上限値と、濃度cの上限値及び/又は下限値とは、矛盾等が生じない限り、任意のもの同士が組み合わされてよい。
(3.実施例及び比較例)
 本願発明者は、UV吸収剤の濃度cが互いに異なる複数のインクによってベタ画像を形成し、インクの透過率T、乾燥性及び定着性を調べた。その結果、濃度cを1.6質量%以下としたり、透過率Tを1.0%以上としたりすることによって、乾燥性及び定着性を向上させることができることを見出した。具体的には、以下のとおりである。
 透過率Tの計測方法は、以下のとおりである。インクジェット印刷によって、透光性を有する記録媒体のおもて面に、インクが隙間なく広がるベタ画像を形成した。記録媒体のおもて面側に配置した照射部によってUVをベタ画像に照射した。記録媒体の裏面側に配置した分光光度計によってベタ画像(及び記録媒体)を透過したUVの強度を計測した。その計測結果に基づいて、透過率Tを特定した。
 乾燥性の評価方法は、以下のとおりである。手作業によって乾燥後のベタ画像と白紙とを擦り合わせた。そして、白紙を目視で観察し、次の3つのいずれに該当するかを判定した。
  A: 色移りが全くない
  B: 薄く色移りが観察された
  C: 濃い色移りが観察された
 定着性の評価方法は、以下のとおりである。乾燥後のベタ画像に市販のセロハンテープ(幅25mm)を貼り付け、強く押し付けた後、手作業でセロハンテープを素早く引き剥がした。このとき、剥がされたセロハンテープがベタ画像に対して直交するようにセロハンテープを引っ張った。そして、ベタ画像の剥離の有無を目視で観察し、次の3つのいずれに該当するかを判定した。
  A: 画像の剥離が全くない
  B: 画像の剥離が若干観察された
  C: 画像の剥離が観察された
 実験の具体的な条件は以下のとおりである。
 ・インク
 ・・顔料及び定着剤ポリマーを含む水溶性インク
 ・・顔料の色:シアン
 ・・定着剤ポリマーのTg:70℃~120℃
 ・・UV吸収剤
 ・・・組成:ベンゾフェノン系化合物
 ・・・吸光係数a:吸収ピーク波長及び放射ピーク波長において、ブラックの顔料の吸光係数aよりも低く、マゼンタ、イエロー及びシアンの顔料の吸光係数aよりも高い
 ・・・吸収ピーク波長:360nm~400nm
 ・・・濃度c:0.4質量%~5.0質量%
 ・・記録媒体上のインクの厚さ:約5μm(UV照射前)
 ・UV
 ・・波長:UV-Aの波長(放射ピーク波長は368nm)
 ・・照度:2000mW/cm~3000mW/cm
 ・・照射時間:0.3sec
 ・記録媒体
 ・・材料:ポリエチレンテレフタレート(PET)
 ・・厚さ:2μm
 ・分光光度計
 ・・直径10mmのアパーチャーから受光(UVの照射領域はこれよりも広い)
 図3は、実験結果を示す図表である。なお、この図では、参考までに、UVを吸収する添加物(顔料及びUV吸収剤)を含まないインクについての結果も示されている。この図に示すように、UV吸収剤の濃度cが1.6質量%以下になると、透過率Tは1.0%以上となる。また、乾燥性及び定着性のいずれの評価もAとなる。
 ここでは、濃度cの上限値及び/又は透過率Tの下限値のみに着目している。ただし、濃度cが低すぎると(透過率Tが大きすぎると)、UVによってインクを加熱する作用が得られず、乾燥性及び定着性のいずれの評価もCとなる。このような観点から、図3において評価Aが得られた濃度c又は透過率Tの値又は範囲から、濃度cの下限値及び/又は透過率Tの上限値が設定されてもよい。例えば、0.4質量%又は1.0質量%が濃度cの下限値として選択されてもよい。念のために記載すると、濃度cの下限値は、図3に示された値よりも小さい値(例えば0.3質量%)であってもよい。
 実験で用いたインクは、その温度が定着剤ポリマーのTgよりも高くならないと、基本的に記録媒体に定着しない。また、Tgは、70℃以上とされており、比較的高い。従って、他のインクを用いた場合に比較して、上述した濃度cの上限値及び/又は透過率Tの下限値は、厳しい(許容される範囲を狭くする)ものとなっていると考えることができる。すなわち、上述した濃度cの上限値及び/又は透過率Tの下限値は、他のインクに適用されてよい。
 また、上記から理解されるように、実験で用いたインクは、常温に放置しても基本的に記録媒体に定着しない。従って、UV照射後から乾燥性及び定着性の評価までの作業の段取りが評価に及ぼす影響は小さくなっている。
 実験におけるUVの照射時間は、インクの厚み全体が均等にUVを吸収して発熱すると仮定した場合の机上計算においてインクが記録媒体に定着するために十分な時間とされている。従って、照射時間が今回の評価結果に及ぼす影響は小さかったと考えることができる。すなわち、上述した濃度cの上限値及び/又は透過率Tの下限値は、種々の照射時間に適用されてよい。
(4.実施形態のまとめ)
 以上のとおり、実施形態に係る記録方法は、方策1の観点では、1種類以上のインクのメディア101(記録媒体の一例)に向けた吐出、及び、メディア101上の1種類以上のインクへのUVの照射、を含む。1種類以上のインクは、UV吸収剤を含む第1インクを含む。インクの吐出では、画像の内容に応じて、1ドットに対応する各種類のインクの量を所定の上限値以下の範囲で変化させる。第1インクは、上限値で吐出されてメディア101上に位置している状態かつUVが照射される直前における状態で、厚み方向におけるUVの透過率Tが1.0%以上である。
 また、実施形態に係るプリンタ1(記録装置の一例)は、方策1に係る観点では、吐出装置3と、照射部7A(照射装置の一例)とを有している。吐出装置3は、UV吸収剤を含むインクをメディア101(記録媒体)に向けて吐出する。照射部7Aは、メディア101上のインクにUVを照射する。吐出装置3は、画像の内容に応じて、1ドットに対応するインクの量を所定の上限値以下の範囲で変化させる。吐出装置3において、上限値は、当該上限値で吐出されてメディア101上に位置している状態かつUVが照射される直前における状態のインクの、厚み方向におけるUVの透過率Tが1.0%以上となるように設定されている。
 従って、実施形態の概要の説明で述べたように、UVをインクの下面側部分に到達させることができる。その結果、下面側部分をUVによって直接的に加熱して、インクの定着性を向上させることができる。
 1種類以上のインクは、複数種類(例えば複数色)のインク(第1インク以外は、UV吸収剤を含むとは限らない。)を含んでいてよい。全種類のインクそれぞれは、上限値で吐出されてメディア101上に位置している状態かつUVが照射される直前における状態で、厚み方向におけるUVの透過率が1.0%以上であってよい。
 この場合、例えば、複数色のインクが重なっているドット(又は領域)においても、UVをインクの下面側に到達させることができる。その結果、上述した効果がカラー画像においても奏される。
 インクの吐出では、第1インクがメディア101上に隙間なく広がるベタ画像を形成可能であってよい。ベタ画像は、UVが照射される直前における状態で、厚み方向におけるUVの透過率が1.0%以上であってよい。
 この場合、例えば、複数のドットを含む比較的広い領域に亘って安定してUVがインクの下面側部分に到達する。その結果、上述した効果が向上する。
 第1インクは、吐出時におけるUV吸収剤の濃度が1.6質量%以下であってよい。
 この場合、例えば、T≧1.0%を実現しやすくなる。別の観点では、インクの量の上限値の設定の自由度が向上する。
 実施形態に係る記録方法は、方策2に係る観点では、UV吸収剤を含むインクのメディア101(記録媒体の一例)に向けた吐出、及び、メディア101上のインクへのUVの照射、を含む。インクは、吐出時におけるUV吸収剤の濃度が1.6質量%以下である。
 また、実施形態に係るプリンタ1(記録装置の一例)は、方策2に係る観点では、吐出装置3と、照射部7A(照射装置の一例)とを有している。吐出装置3は、UV吸収剤を含むインクをメディア101(記録媒体)に向けて吐出する。吐出装置3は、UV吸収剤の濃度が1.6質量%以下のインクを吐出する。
 従って、例えば、T≧1.0%を実現できる蓋然性が高くなり、ひいては、T≧1.0%による効果を奏することができる。また、T≧1.0%を実現できない場合においても、インクの下面又は下面に近い位置までUVを到達させる蓋然性が高くなるから、定着性が低下する蓋然性が低減される。
 インクの吐出では、画像の内容に応じて、1ドットに対応するインクの量を所定の上限値以下の範囲で変化させてよい。上限値でベタ画像を形成した場合、吐出時におけるインクの密度で計算して、メディア101上のインクの単位面積当たりの質量が2.0g/m以上であってよい。
 この場合、例えば、インクの単位面積当たりの質量が比較的大きい。その結果、例えば、上述したUV吸収剤の濃度を1.6質量%以下としたことによる効果が奏されやすい。
 記録方法では、メディア101に着弾してから1.0秒が経過する以前のインクにUVを照射してよい。
 この場合、例えば、早期にUVによる加熱を開始することができる。UVによる加熱は、温風による加熱よりもインクの温度を短時間で上昇させることができる。従って、着弾してから所望の温度までインクの温度が上昇する時間(別の観点では距離)を短くすることができる。その結果、例えば、プリンタ1の小型化を図ることができる。
 本開示に係る技術は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
 例えば、記録装置は、一般にプリンタに分類されるものに限定されない。例えば、記録装置は、プロッターであってもよい。また、例えば、メディアは、紙又はフィルムに限定されない。例えば、ベルトコンベアを含む搬送装置によって搬送される、裁断された布、木材又はタイルとされてもよい。
 本開示からは、以下の概念を抽出可能である。
(概念1)
 1種類以上のインクの記録媒体に向けた吐出、及び、
 前記記録媒体上の前記1種以上のインクへの紫外線の照射、
 を含み、
 前記1種類以上のインクは、紫外線吸収剤を含む第1インクを含み、
 前記インクの吐出では、画像の内容に応じて、1ドットに対応する各種類の前記インクの量を所定の上限値以下の範囲で変化させ、
 前記第1インクは、前記上限値で吐出されて前記記録媒体上に位置している状態かつ前記紫外線が照射される直前における状態で、厚み方向における前記紫外線の透過率が1.0%以上である
 記録方法。
(概念2)
 前記1種類以上のインクは、複数種類のインクを含み、
 全種類の前記インクそれぞれは、前記上限値で吐出されて前記記録媒体上に位置している状態かつ前記紫外線が照射される直前における状態で、前記厚み方向における前記紫外線の透過率が1.0%以上である
 概念1に記載の記録方法。
(概念3)
 前記インクの吐出では、前記第1インクが前記記録媒体上に隙間なく広がるベタ画像を形成可能であり、
 前記ベタ画像は、前記紫外線が照射される直前における状態で、前記厚み方向における前記紫外線の透過率が1.0%以上である
 概念1又は2に記載の記録方法。
(概念4)
 前記第1インクは、吐出時における前記紫外線吸収剤の濃度が1.6質量%以下である
 概念1~3のいずれか1つに記載の記録方法。
(概念5)
 1種類以上のインクの記録媒体に向けた吐出、及び、
 前記記録媒体上の前記1種類以上のインクへの紫外線の照射、
 を含み、
 前記1種類以上のインクは、紫外線吸収剤を含む第1インクを含み、
 前記第1インクは、吐出時における前記紫外線吸収剤の濃度が1.6質量%以下である
 記録方法。
(概念6)
 前記1種類以上のインクは、複数種類のインクを含み、
 全種類の前記インクそれぞれは、吐出時における前記紫外線吸収剤の濃度が1.6質量%以下である(第1インク以外は0質量%であってもよい。)
 概念4又は5に記載の記録方法。
(概念7)
 前記インクの吐出では、画像の内容に応じて、1ドットに対応する各種類の前記インクの量を所定の上限値以下の範囲で変化させ、
 前記上限値でベタ画像を形成した場合、吐出時における前記第1インクの密度で計算して、前記記録媒体上の前記第1インクの単位面積当たりの質量が2.0g/m以上である
 概念1~6のいずれか1つに記載の記録方法。
(概念8)
 前記記録媒体に着弾してから1.0秒が経過する以前の前記インクに前記紫外線を照射する
 概念1~7のいずれか1つに記載の記録方法。
(概念9)
 紫外線吸収剤を含む第1インクを含む、1種類以上のインクを記録媒体に向けて吐出する吐出装置と、
 前記記録媒体上の前記1種類以上のインクに紫外線を照射する照射装置と、
 を有しており、
 前記吐出装置は、画像の内容に応じて、1ドットに対応する各種類の前記インクの量を所定の上限値以下の範囲で変化させ、
 前記吐出装置において、前記上限値は、当該上限値で吐出されて前記記録媒体上に位置している状態かつ前記紫外線が照射される直前における状態の前記第1インクの、厚み方向における前記紫外線の透過率が1.0%以上となるように設定されている
 記録装置。
(概念10)
 前記吐出装置は、複数種類の前記インクを吐出し、
 前記吐出装置において、全種類の前記インクそれぞれの前記上限値は、前記上限値で吐出されて前記記録媒体上に位置している状態かつ前記紫外線が照射される直前における状態の各インクの、前記厚み方向における前記紫外線の透過率が1.0%以上となるように設定されている。
 概念9に記載の記録装置。
(概念11)
 前記吐出装置は、前記第1インクが前記記録媒体上に隙間なく広がるベタ画像であって、前記紫外線が照射される直前における状態で、前記厚み方向における前記紫外線の透過率が1.0%以上であるベタ画像を形成可能である
 概念9又は10に記載の記録装置。
(概念12)
 前記吐出装置は、前記紫外線吸収剤の濃度が1.6質量%以下である前記第1インクを吐出する
 概念9~11のいずれか1つに記載の記録装置。
(概念13)
 紫外線吸収剤を含む第1インクを含む、1種類以上のインクを記録媒体に向けて吐出する吐出装置と、
 前記記録媒体上の前記1種類以上のインクに紫外線を照射する照射装置と、
 を有しており、
 前記吐出装置は、前記紫外線吸収剤の濃度が1.6質量%以下の前記第1インクを吐出する
 記録装置。
(概念14)
 前記吐出装置は、吐出時における前記紫外線吸収剤の濃度が1.6質量%以下である複数種類の前記インクを吐出する(第1インク以外は0質量%であってもよい。)
 概念12又は13に記載の記録装置。
(概念15)
 前記吐出装置は、画像の内容に応じて、1ドットに対応する各種類の前記インクの量を所定の上限値以下の範囲で変化させ、
 前記吐出装置において、前記上限値は、当該上限値でベタ画像を形成した場合、吐出時における前記第1インクの密度で計算して、前記記録媒体上の前記第1インクの単位面積当たりの質量が2.0g/m以上になるように設定されている
 概念9~14のいずれか1つに記載の記録装置。
(概念16)
 前記照射装置は、前記記録媒体に着弾してから1.0秒が経過する以前の前記インクに前記紫外線を照射する
 概念9~15のいずれか1つに記載の記録装置。
 1…プリンタ(記録装置)、3…吐出装置、5…乾燥装置、7A…照射部(照射装置)、101…メディア(記録媒体)、103…インク。

Claims (9)

  1.  1種類以上のインクの記録媒体に向けた吐出、及び、
     前記記録媒体上の前記1種類以上のインクへの紫外線の照射、
     を含み、
     前記1種類以上のインクは、紫外線吸収剤を含む第1インクを含み、
     前記インクの吐出では、画像の内容に応じて、1ドットに対応する各種類の前記インクの量を所定の上限値以下の範囲で変化させ、
     前記第1インクは、前記上限値で吐出されて前記記録媒体上に位置している状態かつ前記紫外線が照射される直前における状態で、厚み方向における前記紫外線の透過率が1.0%以上である
     記録方法。
  2.  前記1種類以上のインクは、複数種類のインクを含み、
     全種類の前記インクそれぞれは、前記上限値で吐出されて前記記録媒体上に位置している状態かつ前記紫外線が照射される直前における状態で、前記厚み方向における前記紫外線の透過率が1.0%以上である
     請求項1に記載の記録方法。
  3.  前記インクの吐出では、前記第1インクが前記記録媒体上に隙間なく広がるベタ画像を形成可能であり、
     前記ベタ画像は、前記紫外線が照射される直前における状態で、前記厚み方向における前記紫外線の透過率が1.0%以上である
     請求項1又は2に記載の記録方法。
  4.  前記第1インクは、吐出時における前記紫外線吸収剤の濃度が1.6質量%以下である
     請求項1~3のいずれか1項に記載の記録方法。
  5.  紫外線吸収剤を含むインクの記録媒体に向けた吐出、及び、
     前記記録媒体上の前記インクへの紫外線の照射、
     を含み、
     前記インクは、吐出時における前記紫外線吸収剤の濃度が1.6質量%以下である
     記録方法。
  6.  前記インクの吐出では、画像の内容に応じて、1ドットに対応する前記インクの量を所定の上限値以下の範囲で変化させ、
     前記上限値でベタ画像を形成した場合、吐出時における前記インクの密度で計算して、前記記録媒体上の前記インクの単位面積当たりの質量が2.0g/m以上である
     請求項1~5のいずれか1項に記載の記録方法。
  7.  前記記録媒体に着弾してから1.0秒が経過する以前の前記インクに前記紫外線を照射する
     請求項1~6のいずれか1項に記載の記録方法。
  8.  紫外線吸収剤を含むインクを記録媒体に向けて吐出する吐出装置と、
     前記記録媒体上の前記インクに紫外線を照射する照射装置と、
     を有しており、
     前記吐出装置は、画像の内容に応じて、1ドットに対応する前記インクの量を所定の上限値以下の範囲で変化させ、
     前記吐出装置において、前記上限値は、当該上限値で吐出されて前記記録媒体上に位置している状態かつ前記紫外線が照射される直前における状態の前記インクの、厚み方向における前記紫外線の透過率が1.0%以上となるように設定されている
     記録装置。
  9.  紫外線吸収剤を含むインクを記録媒体に向けて吐出する吐出装置と、
     前記記録媒体上の前記インクに紫外線を照射する照射装置と、
     を有しており、
     前記吐出装置は、前記紫外線吸収剤の濃度が1.6質量%以下の前記インクを吐出する
     記録装置。
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