(57)【要約】      （修正有）【課題】硬化基材に応用するインクジェットシステムで、特に、ローディングユニットと、インク供給ユニットと、ノズルユニットと、コントロールユニットと、を含むナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステムを提供する。【解決手段】ローディングユニット１４は硬化基材を積載し、インク供給ユニット１６は、ＲＹＢＫの基本色から組成する色域のインクを収納する収納スペースを形成し、ノズルユニット１８は、インク供給ユニット１６からインクを取得し、コントロールユニット２０は、硬化基材の表面にノズルユニット１８が直接インクを噴霧することを制御するためのコントロール信号を生成している。それにより、インクを直接硬化基材の表面に噴霧することができ、紫外線によってインクは硬化し、さらにインクは、低表面張力、ナノクラス粒子、エコ性、紫外線励起、短時間乾燥、優れた付着性及び高い透明性を有する。【選択図】図１
0003180496.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
硬化基材に応用する、ナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステムであって、
該硬化基材を積載するローディングユニットと、
収納スペースを形成し、赤（Ｒｅｄ）、黄（Ｙｅｌｌｏｗ）、青（Ｂｌｕｅ）、黒（Ｂｌａｃｋ）の基本色から組成する色域のインクを収納するインク供給ユニットと、
該インク供給ユニットと接続し、該インク供給ユニットから該インクを取得するノズルユニットと、
該ノズルユニットと接続し、該硬化基材の表面に該ノズルユニットが直接該インクを噴霧することを制御するためのコントロール信号を生成しているコントロールユニットと、
を含むことを特徴とするナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステム。
【請求項２】
該インクは、紫外線を照射されると硬化基材に硬化する紫外線硬化成分を含むことを特徴とする請求項１に記載のナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステム。
【請求項３】
該紫外線の波長が、３９５ナノメートル（ｎｍ）、４０５ナノメートル（ｎｍ）或いは４５０ナノメートル（ｎｍ）のいずれか一つであることを特徴とする請求項２に記載のナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステム。
【請求項４】
該インクは、光重合性プレポリマー、感光性モノマー、光重合開始剤、混合溶剤、エコ着色剤或いは添加剤の少なくともいずれか一つから組成されることを特徴とする請求項２に記載のナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステム。
【請求項５】
該添加剤は、乳化剤、界面活性剤或いは紫外線吸収剤の少なくともいずれか一つをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステム。
【請求項６】
該光重合開始剤は、開裂型光重合開始剤、ラジカル系光重合開始剤或いはカチオン光重合開始剤の少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項４に記載のナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステム。
【請求項７】
該インクのサイズが、５０ナノメートル（ｎｍ）から３００ナノメートル（ｎｍ）の間であることを特徴とする請求項２に記載のナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステム。
【請求項８】
該硬化基材の材質は、ポリ塩化ビニル （Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  Ｃｈｌｏｒｉｄｅ、ＰＶＣ）、ポリエチレン−テレフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＴ）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、アクリル）、ＡＢＳ樹脂（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ  Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ  Ｓｔｙｒｅｎｅ、ＡＢＳ）、ポリカーボネート（Ｐｏｌｙ  Ｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＰＣ）、ガラス或いはタイルであることを特徴とする請求項１に記載のナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステム。
【請求項９】
該硬性基材の形態は、帆布、シール、ライトボックス或いはタイルの少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項８に記載のナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステム。
【請求項１０】
該インクの作動時の温度の範囲は１５℃から３２℃の間にあり、該インクの保存時の温度は１５℃から３５℃の間、該インクの作動時の湿度は５０％から７０％の間にあることを特徴とする請求項１に記載のナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステム。
【請求項１１】
該インクの該基本色は、ライトブルー（Ｌｉｇｈｔ  Ｂｌｕｅ）或いはライトレッド（Ｌｉｇｈｔ  Ｒｅｄ）の少なくともいずれか一つをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はインクを用いるインクジェットシステムで、特に硬性基材に応用されるナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術において、インクジェットのインクは、その組成成分の違いによって水性インク、溶剤系インク、ＵＶ硬化インクなどに別けることができる。
【０００３】
そのうち、水性インクの主な特徴は、ローコスト、環境にやさしい、或いは色鮮やか、があるが、主要組成成分が水で、その揮発速度が遅いため、乾燥し難い上、媒体に吸収されるので、主に塗布層を有する用紙及び各種繊維類（布など）の基材に応用されている。
【０００４】
また、水性インクは耐候性が低いため、主に屋内で応用され、屋外での応用分野では、一般的に溶剤系インクが用いられる。しかし、溶剤系インクは、環境に悪影響を与えるという大きな問題がある。インク中に揮発性有機物が多く含まれているため、長期的に見て近い将来多くの制限を受けうるものである。
【０００５】
また、前記これらのインクは、インクジェット装置によって出力することができる。通常、該インクジェット装置のインクジェットの方式としては、サーマル方式（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｂｕｂｂｌｅ）とピエゾ方式（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ）を含むことができる。しかし、前記のインクジェットの方式では、やはり多くの問題が存在しており、且つその主要な原因が該インクジェット装置に収納するインクによるもので、例として、用いるインクジェットの方式では該インクの好ましくない特性のためノズルが詰まったり、インクを使ってノズルの詰まりを洗い落としたりするが、インクでノズルの詰まりを洗い落とすことは、極めて非経済的である。
【０００６】
また、通常のインクの基本色域は、印刷によく用いられるＣＭＹＫ色域に属しているので、該色域で組成できる色の範囲は全スペクトルの極一部にすぎず、有効的に色彩豊かに配合することができない。
【０００７】
そのため、周知技術の不具合を改善するための新しいナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステムを提供する。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
本考案の一目的は、硬性基材に応用し、且つ紫外線（ＵＶ）硬化材質、ＲＹＢＫ広色域、低含水量、高付着性、高透過率などの長所を有する、ナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本考案は、硬性基材に応用するナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステムを提供するものであって、ローディングユニットと、インク供給ユニットと、ノズルユニットと、コントロールユニットとを含み、そのうち、該ローディングユニットは、該硬化基材を積載し、該インク供給ユニットは、収納スペースを形成し，赤（Ｒｅｄ）、黄（Ｙｅｌｌｏｗ）、青（Ｂｌｕｅ）、黒（Ｂｌａｃｋ）の基本色から組成するインクを収納し、該ノズルユニットは、該インク供給ユニットと接続することで、該インク供給ユニットから該インクを取得し、該コントロールユニットは、該ノズルユニットと接続し、該硬化基材の表面に該ノズルユニットが直接該インクを噴霧することを制御するためのコントロール信号を生成している。
【００１０】
周知技術と比較して、本考案は、硬性基材に応用する、ナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステムを提供するものであって、そのうち、該インクは紫外線硬化成分を有し、且つ該インクの色域は、赤、黄、青、黒の基本色から組成する色彩豊かな広色域である。また、該インクは、環境にやさしい、良い耐熱性、保存容易性、速乾性、高い付着性と透明性、低い拡散性、高解像度（およそ１４４０ｄｐｉに及ぶ）などの長所を有している。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案の実施例に係るナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステムのブロック図である。
【図２】図１にあるインクの色域を説明する模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
本考案の目的、特徴及びその効果を十分に理解してもらうため、以下のような具体的な実施例、並びに添付の図面を参照しつつ、本考案を詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本考案の実施例に係るナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステムのブロック図である。図１において、該ナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステム１０は、硬性基材１２に応用されており、該硬性基材１２の形態は、帆布、シール、ライトボックスやタイルなどであってよく、且つ該硬化基材１２の材質は、ポリ塩化ビニル
（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  Ｃｈｌｏｒｉｄｅ、ＰＶＣ）、ポリエチレン−テレフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＴ）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、アクリル）、ＡＢＳ樹脂（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ  Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ  Ｓｔｙｒｅｎｅ、ＡＢＳ）、ポリカーボネート（Ｐｏｌｙ  Ｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＰＣ）、ガラスやタイルなどである。
【００１４】
そのうち、該ナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステム１０は、ローディングユニット１４と、インク供給ユニット１６と、ノズルユニット１８と、コントロールユニット２０とを含む。
【００１５】
該ローディングユニット１４は、該硬化基材１２を該ナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステム１０上に任意に動かないよう固定するため、該硬化基材１２を積載している。
【００１６】
該インク供給ユニット１６は、収納スペースを形成している（図示されていない）。そのうち、該収納スペースには、赤（Ｒｅｄ）、黄（Ｙｅｌｌｏｗ）、青（Ｂｌｕｅ）、黒（Ｂｌａｃｋ）の基本色から組成する（ＲＹＢＫカラーモデルとも称す）インクＩｎｋが収納され、図２を併せて参照することができる。また、該図２には、本考案の該インクＩｎｋの色域のほか、従来の印刷でよく使われるＣＭＹＫカラーモデルを表し、両者を比較することで、本考案の該インクＩｎｋの色域が該ＣＭＹＫカラーモデルの色域より広いことを顕著なものとしている。別の実施例において、該インク供給ユニット１６は、カートリッジ形態であってよい。また、図２において表されていない別の実施例では、該インクＩｎｋの基本色は、ライトブルー（Ｌｉｇｈｔ  Ｂｌｕｅ）或いはライトレッド（Ｌｉｇｈｔ  Ｒｅｄ）の少なくともいずれか一つをさらに含むことによって、色域の変化をＲＹＢＫより豊かにし、色彩調合の幅をさらに広げることができる。
【００１７】
該インクＩｎｋは、光重合性プレポリマー、感光性モノマー、光重合開始剤、混合溶剤、エコ着色剤或いは添加剤の少なくともいずれか一つから組成される。そのうち、該光重合開始剤は開裂型光重合開始剤、ラジカル系光重合開始剤或いはカチオン光重合開始剤の少なくともいずれか一つであって、該添加剤は、乳化剤、界面活性剤或いは紫外線吸収剤の少なくともいずれか一つをさらに含む。
【００１８】
該インクＩｎｋは、紫外線を照射されると硬化基材１２に硬化する紫外線硬化成分（前記で述べた光重合開始剤）を含む。そのうち、光重合開始剤は、光に活性化しやすい化合物、即ち、該インクＩｎｋは、紫外線を吸収して活性化することで遊離基となり、感光性分子または光架橋剤へのエネルギー伝達によって、該インクＩｎｋの光硬化反応の発生を促進させており、また該光重合開始剤は、オリゴマーとも称し、不飽和官能基を含む低分子量ポリマーであり、感光性エコ型で最も重要な組成成分である。また、該インクＩｎｋは、該紫外線の３９５ナノメートル（ｎｍ）、４０５ナノメートル（ｎｍ）或いは４５０ナノメートル（ｎｍ）のいずれかの波長と作用することができる。また、紫外線は、該光重合性プレポリマーの二重結合を直接引き起こすことが難しいため、光重合開始剤がない場合、たとえ感光性モノマーでもすぐには硬化しない。そのため、通常該インクＩｎｋには少量の該光重合開始剤を加えている。該光重合開始剤を有する該インクＩｎｋを紫外線の下に暴露すると、該光重合開始剤は光子を吸収した後、遊離基の分解生成及びチェーンの誘発作用が開始することで、不飽和二重結合を誘発し重合反応を発生させ、ポリマー分子を継続的に架橋し網目構造を形成しており、該遊離基の活性化の停止及びチェーンの成長が終了することで、該インクＩｎｋが完全に硬化する。そのうち、該光重合開始剤は、開裂型光重合開始剤、ラジカル系光重合開始剤或いはカチオン光重合開始剤の少なくともいずれか一つである。
【００１９】
なお、該インクＩｎｋは複数の粉末粒子から組成されており、これら粉末粒子のサイズはマイクロメートルからナノメートルクラスであって、例えば、粒子形態の該インクＩｎｋのサイズが、５０ナノメートル（ｎｍ）から３００ナノメートル（ｎｍ）の間である。
【００２０】
また、該インクＩｎｋの作動時の温度の範囲は１５℃から３２℃の間にあり、該インクＩｎｋの保存時の温度は１５℃から３５℃の間、該インクＩｎｋの作動時の湿度は５０％から７０％の間にある。
【００２１】
なお、該感光性モノマーは、不飽和基（例えば、二重結合）を帯びた小分子化合物であって、紫外線照射の下では、前記オリゴマーと相互作用が発生し架橋することができ、その分子量がおよそ数百から数千の間である。
【００２２】
また、反応性希釈剤に粘性のプレポリマーを加えることで、該インクＩｎｋの粘度を調節し、インクの硬化架橋密度を制御することで、紫外線硬化後の柔軟性や硬度などの物理的性質の改善を行う。そのうち、該反応性希釈剤は、単官能性希釈剤と多官能性希釈剤とに分けることができ、該多官能性希釈剤はその希釈効果と光硬化速度からすると、単官能性希釈剤より優れている。また、反応性希釈剤は、該インクＩｎｋの硬化過程と硬化膜の性質に対して極めて重要な作用を有するため、適合する反応性希釈剤の選択は非常に重要である。通常、該感光性モノマーは需要に応じて、粘度、官能度、揮発性、臭気、毒性学的性質、溶解性等の物理的性質を考慮する必要がある。また、通常、一般的な反応性希釈剤は、トリプロピレングリコールジアクリレート（ＴＰＧＤＡ）、トリエチレングリコールジアクリレート（ＴＥＧＤＡ）、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）などとすることができる。
【００２３】
該混合溶剤はインクＩｎｋを希釈し、且つ該インクＩｎｋの一担体を提供している。また、該混合溶剤は、その種類と用量によって該インクの安定性に対して大きな影響を及ぼしている。低沸点アルコール類、高沸点アルコール類、エーテル類、環状アミン類の有機溶剤から顕著に該インクＩｎｋの安定性を向上させる種類を選定し、その中から最も適している配合でインクを生成することで、生成するインクの安定性、粘度、表面張力および電気伝導率を該インクＩｎｋの性能要求を満たすようにする。一実施例において、該混合溶剤は、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピルから組成する群より選択される。
【００２４】
該ノズルユニット１８は、該インク供給ユニット１６と接続しており、該インク供給ユニット１６から該インクＩｎｋを取得している。別の実施例において、該ノズルユニット１８はカートリッジ形態の該インク供給ユニット１６を収納するためのカートリッジ収納スロット（図示されていない）を有している。
【００２５】
該コントロールユニット２０は、該ノズルユニット１８と接続している。また、該硬性器材１２の表面に該ノズルユニット１８が直接該インクＩｎｋを噴霧することを制御するためのコントロール信号ＣＳを生成しており、例えば、該コントロールユニット２０は、シングルチップ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃｈｉｐ）或いはマイクロプロセス（Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓ）であってよい。
【００２６】
周知技術と比較すると、本考案は、硬化基材１２に応用する、ナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステム１０を提供するものであって、そのうち、該インクは紫外線硬化成分を有し、且つ該インクの色域は、赤、黄、青、黒の基本色から組成する色彩豊かな広色域である。また、該インクは、環境にやさしい、耐熱性、維持の容易性、乾燥のし易さ、高い付着性と透明性、低い拡散性、高解像度（およそ１４４０ｄｐｉに及ぶ）などの長所を有している。
【００２７】
本考案は、上述の説明において、すでに最良の実施例で開示しているが、本考案の属する技術の分野における通常の知識を有する者が理解すべき点は、該実施例は本考案を例示したに過ぎず、本考案を限定するものではない。なお、該実施例と等しい効果の変化とその置換は、すべて本考案の範囲に該当する。そのため、本考案が守るべき範囲であるか否かの基準は、以下で述べる実用新案登録請求の範囲である。
【符号の説明】
【００２８】
１０      ナノクラス広色域エコＵＶインクを用いるインクジェットシステム
１２      硬性基材
１４      ローディングユニット
１６      インク供給ユニット
１８      ノズルユニット
２０      コントロールユニット
Ｉｎｋ    インク
ＣＳ      コントロール信号
【図１】
0003180496.tif 000003
【図２】
0003180496.tif 000004