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インクジェットインクの最適化 千態万様

フルカラー900頁超の大作でお届けする、『インクジェットインク技術』解説のバイブル 2020年5月 堂々完成!

・発行/2020年5月27日
・定価/80,000円(税別)
・体裁/A4判・945頁

インクジェット専門家からの推奨コメント

インクジェット技術を用いた産業用プリンタおよび工業応用の開発においては、搬送系やインク流路といった機械的要素、駆動条件や吐出状態安定化動作といったヘッドおよびメンテナンス要素、メディア要素、そしてインク要素など、印刷品質に関係する全ての要素を最適化していく必要がある。
一方、企画・開発段階で最も想像しづらい部分は、おそらく「インクが持つ各要素がどのように塗布品質に影響するのか」、「それらをどのように最適化していくのか」、そして「どのような評価を通してどのように開発を進めるのか」というものであろう。
本書籍では、最初にインクジェットプリンタの概要を述べた上で、インク要素が塗布品質に与える影響、そしてそれぞれをいかにして最適化していくのか、あるいはその検証をどのように進めるのか、という部分を、特にインクの調整という観点から筆者が実際に行った評価を交えつつ詳述されている。
(ただし、全てのケースでインクの改良のみが必ずしも最適解に至る唯一の道筋ではないことは本書の精読にあたって予め意識しておく必要がある。また、評価にあたって遭遇するより具体的なトラブルとその対応方法については、当社主催のセミナー、あるいはコンサルティングサービス等を利用して把握していただきたい。)
従い、インクジェット技術を用いた新規の企画・開発段階において、必要な開発プロセスの把握、あるいはその難易度やコストの見通しを立てるのにあたり、本書籍の内容を理解することで想定がより具体的になり、より精度の高い見通しを立てることが出来るようになるであろう。

概要

本書製作のはじまり

 本書は、IJインク設計技術者から強い要望があった“デバイスとインクの関係”、とりわけ“トラブル解決への考え方”に焦点を当て、若いインク・プリンタ技術者がトラブルに遭遇したときにインク改良と不具合解決への考え方を探るための手引きとなるものが期待された。出版社の担当者は一日では語りきれない、盛り込めない内容の存在を見て、書籍として拡充し見やすくすることを構想した。以来3年を費やし、その間、IJプリンタ製品も留まることなく進歩していったが、それらをできる限り参照し、当初の目的に必要な情報を書き込むことに努力してきた。

本書とIJ製品

 IJ製品は日々増え、デジタル印刷の市場は成長している。本書は著者の目を通して見て選んだ特徴あるインク技術を記述しており、製品の解説ではない。
 新しいIJプリンタ製品、とりわけインクの解説はプリンタプロバイダ自身だけがなしうることである。記述は多くの発明文書の引用、プリンタ製品の紹介を含む。これらは著者が気づいたインク技術の特徴点を記している。書籍では温故知新、1985年頃から始まったIJプリンタの歴史の中で特徴あるインク製品技術に言及することにも配慮した。また、製品に結実しなくても、技術発表、発明として提出されているだけの場合、またそこから進んで製品プロトタイプの技術展示だけで終わった場合でも紹介に努めた。
(“緒言”より一部抜粋)

書籍趣旨

  • 第1部「インクジェット印刷の千態万様」
    IJ印刷が広い印刷対象と複数のインク形態を持ち、種々の特徴あるプリンタが生まれていることが理解できます
  • 第2部「トラブルの現象と解決」
    ヘッド・プリンタ設計者が意図する画像形成を実現するためにインクとどのように向き合っているか、その思想を理解することができます
  • 第3部「画質・プロセス制御とインク技術」
    水性インクの乾燥方法・材料と印刷の高速化・ドット形成を支える界面活性剤技術を解説
  • 第4部「インクとプリンタの応用」
    近年の新しいプリンタ製品例とインクが果たしている役割について、公表文献や関連発明文書の記載から考察。さらに今後の発展が予測される“IJ捺染”の応用動向、各工業印刷の分野における技術・製品紹介を掲載しています

著者

野口 弘道 インクジェットコンサルタント 工学博士(東京工業大学)

東京工業大学工学博士(高分子溶液論)
大日本インキ化学工業(株)にてグラビア,スクリーンなどの有版印刷刷版材料,フォトレジスト,インキ,塗料と塗料物性,電子写真材料・光記録材料の研究開発に従事。
キヤノン(株)インクジェット事業部にて,ヘッド構成材料,インク,記録紙の材料技術開発に従事。
2007年より日本及び諸外国のUVランプ,インクジェット用のインク,顔料,染料,ピエゾプリントヘッド,プリンタの会社に開発アドバイザーの活動に従事。
2000~2016年タイ・バンコクのチュラロンコン大学にて,インクジェット顔料捺染,フレキソ印刷,プリンテッドエレクトロニクスの研究アドバイザーの活動に従事。
2010年から計測装置会社の協力を得てインクジェット吐出現象解析の研究を進めている。
【所属学会】色材協会 日本画像学会 日本印刷学会

寄稿

    リンテックサインシステム(株) 小島一仁 (国研)産業技術総合研究所 西眞一
    日本文化精工(株) 清水和 日本文化精工(株) 松本康弘
    タクボエンジニアリング(株) 上村一之 紀州技研工業(株) 上野山泰世
    紀州技研工業(株) 森正広 (株)トライテック 高橋一義
    ユニオンケミカー(株) 河原智明

目次

 緒言

第1部 インクジェット印刷の千態万様 

 千態万様1. IJは印刷対象が広い
 千態万様2. IJはインクの種類が多い
 千態万様3. IJインクの特徴
 千態万様4. IJプリンタの特徴

第2部 トラブルの現象と解決 

 第1章 ヘッドとインク
  序節 顕微鏡観察で見られる吐出トラブル
    1. ドロップ吐出
    2. 吐出観察装置
    3. 吐出観察装置による観察例
  第1節 試作インクの駆動条件設定
    1. 使用するヘッドに合わせて暫定パラメータを決める
    2. インクごとの波形設計
  第2節 ドロップサイズ変調
    1. ドロップサイズ変調の使われ方
    2. ドロップサイズ変調技術の始まり
    3. 異なるサイズのドロップを吐出させる技術の現在
     3.1 同一のノズルから異なるサイズのドロップを吐出させる方法
     3.2 時間軸上に連続した吐出パルスを登録して参照する方法
     3.3 マルチドロップと飛翔中の合一
    4. ドロップ吐出にまつわるミスト発生
    5. 吐出前の微振動
    6. 吐出後の微振動
    7. ミストコレクタ
  第3節 ヘルムホルツ振動体
    1. ピエゾ吐出素子の共鳴振動
    2. 吐出素子と液体の性質
    3. 液柱共鳴による定在波を使うピエゾ吐出
  第4節 ヘッド設計のためのモデルインクと実用インク
  第5節 ピエゾ吐出素子の固有振動
    はじめに
    1. ヘルムホルツ共鳴振動と駆動用波形
    2. 素子の固有振動と吐出素子の駆動周波数
    まとめ
  第6節 ピエゾの微振動
    1. 微振動
    2. 微振動の多彩な使い方
  第7節 リフィルとメニスカス振動
    1. メニスカス振動
    2. インクのメニスカス振動表現
    3. インクの物性とメニスカス振動
    4. インクリフィル
    5. 高速駆動のためのデバイス側の対応
  第8節 サテライトの生成
    1. 発生のメカニズム
    2. サテライト生成を抑制するインクの材料と物性の研究
  第9節 DECAP
    1. DECAPとLatency
    2. 揮発性成分の蒸発による粘度上昇と吐出可能範囲
    3. 環境温度変化
    4. DECAP性能の試験法
    5. インク処方とDECAP
    6. プリンタ設計との関係 実用上重要なインクのパラメータ
    7. DECAP性不良の他の要因
  第10節 Flooding及びPuddling
    はじめに
    1. 原因と対応
    2. ミストの浮遊とヘッド表面への付着
    3. インク処方からのアプローチ
    4. クリーニングの方法
    まとめ
  第11節 ノズルプレートの撥インク膜
    1. 撥インク膜
    2. 撥インク膜の耐久性を劣化させる要因
    3. 撥インク膜のないノズルプレート
    4. 撥インク膜製法,発明
  第12節 ヘッドと泡
    1. 泡に関わる不具合
    2. 泡の由来
    3. 泡による動作障害
    4. 泡に関するヘッドの対応
    5. 気泡に関わるプリンタの対策
    6. 気泡に関わるインク側の対策
  第13節 ヘッドの温度制御
    1. ヘッドの温度
    2. 昇温印字及びヘッド周辺の冷却
    3. コンスーマプリンタ
    4. 温度に関わるインクの設計
  第14節 サーマルIJヘッドとインク
    はじめに
    1. サーマルIJヘッドからの液体の吐出
    2. 不具合モード
    3. サーマルIJヘッド基体の構成
    4. Clogging及びKogation
    5. 寿命を短くする要素
    6. サーマルIJヘッド用インクの溶媒
    7. 純水の吐出
  第15節 インクに由来するヘッドの故障
    1. サーマルIJの吐出デバイスとインク
    2. ヘッド構成材料の腐食
  第16節 高粘度インクの吐出
    1. 高粘度インクの実用側からのニーズ
    2. プリントヘッドの技術・製品開発の状況

 第2章 インク物性とプリントシステムの最適化
  序節 プリンタに現れる諸現象とインク物性
  第1節 マテコン(Materials Compatibility)試験
    1. マテコン試験とは
    2. ヘッドとインク間のマテコン試験項目
    3. 部品との化学的な相互作用
    4. ヘッドメーカーによるマテコン試験
  第2節 動作環境の変動
    1. 設置環境
    2. プリンタ内で起こる動作環境の変動
    3. 温度変化に対するプリンタハードとドライバからの対策
  第3節 インク供給系
    1. インク供給系の様式
    2. 商工業用途のプリンタのインク供給系
    3. 最大インク供給能力
     3.1 インク循環型ヘッドのインク供給能力
    4. 動負圧と流抵抗
    5. インク供給系部品への注意点
  第4節 負圧
    1. 負圧の制御
    2. ダンパーの機能とトラブル
     2.1 ダンパーの作用に不具合が生じたときのトラブルの事例
    3. ダンパーの課題
    4. 圧力センサーによる動負圧の測定
    5. 負圧ポンプ
  第5節 インク循環のヘッドとインク
    1. インク循環ヘッド
    2. サーマルIJプリンタにおけるインク循環の技術
    3. ピエゾヘッドのインク循環
    4. Xaar社が開始したインク循環ピエゾのインクの流れ
    5. 日本のピエゾヘッドメーカーにおけるインク循環技術
    6. クリーニングと回復
    7. 循環型ヘッド用インクの課題のまとめ
  第6節 圧力変動(吐出に揺らぎを生む圧力揺らぎ)
    はじめに
    1. インクの圧力バランス
    2. 圧力調整のための技術開発例
    3. インクに起因する圧力変動
  第7節 気流
    はじめに
    1. 気体の管理,ミストと微粒子
    2. 流入気流
    3. 自己気流
    4. 気流制御に関する技術
    5. 気流影響に関する研究
    6. 加熱乾燥装置から発生する対流による気流
  第8節 着弾位置精度とインク
    1. 着弾位置精度
    2. オンデマンドピエゾIJにおける着弾位置精度の現状
    3. 影響因子
    4. 技術動向
  第9節 プリンタと泡
    1. インク供給系の泡対策
    2. 脱気モジュールとは
    3. 脱気モジュールのプリンタへの装填
    4. インク循環経路中の脱気
    5. 泡に起因するその他の悪影響と対策
  第10節 DECEL(Deceleration)及びDSV(Down Swath Variation)
    はじめに
    1. サーマルIJヘッド用インクのDECEL対策
    2. DSV
    3. ヘッド昇温による吐出量増加と供給不足
  第11節 吐出バラツキ
    1. 吐出のバラツキ
    2. 吐出量補正の思想と方法
    3. 加工精度の現況
    4. デバイス創成用途のためのヘッド補正
    5. 吐出バラツキへのインクの課題
  第12節 回復系と廃インク系
    はじめに
    1. ノズルの回復
    2. 循環型ヘッドにおけるノズルの回復
    3. 搬送ベルトのクリーニング
    4. リサイクル系
    5. 廃インク回収系
    6. 回復系と廃インク系に関する注意点
  第13節 吐出耐久試験
    1. 吐出耐久試験の目的
    2. 手順
    3. プリントの試験内容,インクとの関係における着眼点

第3章 インク物性とピエゾ吐出に関する研究
  序節 インク物性と液滴吐出現象を結びつける試み
  第1節 ウェーバー(We)数,レイノルズ(Re)数と吐出
    1. 液滴生成の現象
    2. We数,Re数に着目する理由
     2.1 液体が吐出される条件
     2.2 Oh数,Z数
    3. 観察研究 モデルインクと単一ノズルのピエゾヘッドを用いた吐出観察
     3.1 観察条件
     3.2 インクの処方と物性値
     3.3 測定結果
     3.4 モデルインクの観察から結論できること
    コラム 女神ペレの失敗作
  第2節 IJインクの現象と粘弾性
    はじめに
    1. 測定研究の背景
    2. 振動式粘弾性測定を採用する意味との装置の測定原理
    3. FEM-1000による測定例 IJ用銀ナノ粒子インクの粘弾性
    4. 水性顔料・樹脂インクのFEM-1000による測定
     4.1 モデルIJインク処方と物性
     4.2 SDP-1000Kと樹脂エマルジョンAUS6377からなる1群インクの測定結果
     4.3 SDP-1000Kと水溶性溶解樹脂X-205からなる2群インクの測定結果
     4.4 2群インクにおいてtanδの温度ヒステリシス及びX-205樹脂添加量に現れた極大の考察
     4.5 2群インクに現れる現象の熱力学的な解釈
    5. 単一緩和を仮定した解析
    6. 単一緩和モデルの各常数
    7. ピエゾデバイスからの吐出
    まとめ
  第3節 伸長粘性とピエゾ吐出
    はじめに
    1. 伸長粘性測定装置CaBER
    2. モデルインク処方と吐出観察装置
    3. データ解析手順と結果
    4. Gインクの吐出・ドロップ品質の考察
    5. We数,Re数を用いた考察 伸長粘性をRe数計算に適用する試み
    6. 測定結果の総括

第3部 画質・プロセス制御とインク技術

 第4章 印刷プロセスとプリント品質
  第1節 画質表現と画質不良の諸相
    1. 画質不良の現象
    2. IJで画像品質を表現する用語
     2.1 解像度と鮮鋭度
     2.2 色再現
     2.3 印刷解像度(Print Resolution)と視覚限界(Visual Limit)
     2.4 文字や線画の鮮明性
     2.5 粒状性(Graininess/Granularity)
     2.6 むら(Mottle)
     2.7 ブリードと色間にじみ
     2.8 光沢(Gloss)
     2.9 ブロンズ(Bronzing)
     2.10 写像性(Clarity)
     2.11 条件等色(Metamerism)
     2.12 疑似輪郭(False Contour)
     2.13 モアレ(Moire)
     2.14 Banding
     2.15 サテライト
     2.16 色知覚(Color PerceptionとColor Appearance)
     2.17 コックル・カール(Cockle/Curl)
    コラム オフセット印刷用紙に水性IJインクで印刷する
  第2節 水性インクの乾燥
    はじめに
    1. IJ印刷インクと印刷後の乾燥
     1.1 普通紙
     1.2 IJコート紙
     1.3 オフセット印刷用コート紙
     1.4 ラベル用基材
     1.5 プラスチックフィルム
     1.6 カーボンフットプリントと環境対応
    2. 加熱によって媒体蒸発を行う際の留意事項
    3. 赤外線,可視光線による乾燥
     3.1 基礎観察 中波長カーボンIRヒーターを用いた顔料インクの布帛定着
     3.2 IR乾燥装置を使用するIJプリンタ製品例
     3.3 Hewlett Packard社のWeb Pressに関する発明文書
     3.4 VCSEL近赤外線レーザー
    4. ラジオ波・マイクロ波による乾燥
     4.1 RF装置の特徴
     4.2 RF加熱の印刷インクの乾燥における効用
     4.3 RFによる誘電加熱乾燥装置
     4.4 基礎観察:RF乾燥装置を用いたラテックスタイプ水性顔料インクの基礎測定
     4.5 RF乾燥の将来性とIJプリンタへの適用
    5. 電磁波の人体への影響
    6. 可視光パルス
    7. インク成分の電磁波感受性と乾燥
    8. インク乾燥についてのプリンタメーカーからの解説
    9. 商業印刷における油性インキから水性インクへの転換
  第3節 印刷基材前処理液塗布とその材料
    はじめに
    1. 前処理搭載プリンタの歴史
    2. 商業印刷プリンタへの前処理の導入
     2.1 ワイドフォーマット
     2.2 ワンパス高速商業印刷
    3. 前処理剤設計の着眼点
     3.1 設計上の注意点
     3.2 発明技術の例
    4. 塗布装置
    5. 前処理液の乾燥
  第4節 ポストプレスによる光沢と加工
    はじめに
    1. 光沢度と写像性のアップ
    2. 水性顔料IJプリントへの樹脂塗布による光沢度
     2.1 IJプリント用の水性樹脂クリアインク
     2.2 ラミネートフィルム
    3. 紫外線硬化樹脂インクによる加飾プリント
    4. クリアUVIJインクの課題
    5. 用紙の動向

 第5章 インク技術
  コラム 超浸透インクとアセチレングリコール系界面活性剤
  第1節 印刷の高速化
    1. 高速化の現在 プリントヘッドとプリンタの進歩
     1.1 印刷速度
    2. ドロップからドットへの初期過程の条件
    3. 事例検討
    4. インクの表面エネルギー調節の目的
    5. オフセット印刷用光沢紙への水性インクによる印刷
     5.1 オフセット光沢紙とは
     5.2 水性インクのオフセット光沢紙への濡れと浸透
     5.3 光沢紙への濡れ・浸透に関わる現象の基礎的な確認
     5.4 共用紙の進展
     5.5 オフセット光沢紙印刷用の水性顔料インクの設計テーマ
    6. IJインク用に使用される有機溶媒
  第2節 界面活性剤によるインクの表面エネルギー調整
    1. 測定の目的
    2. 吸収速度と拡張速度:インク吸収性と非吸収性の印刷基材
    3. インクの表面・界面物性測定,基材に着弾したドロップの計測
    4. 界面活性剤による水性インクの表面エネルギー調節と計測
    5. W Inkの測定結果
     5.1 静的表面張力
     5.2 動的表面張力
    6. パッケージ用ナイロンフィルムへ印刷
    7. W InkのPPフィルムへの動的接触角
    8. PPフィルムへの印刷
    9. 色材分散体を含有するときの界面活性剤の作用
  第3節 エコソルベント・UV系におけるインクの表面エネルギー調節
    はじめに
    1. エコソルベントインク
     1.1 インクを構成する必須成分
       1.1.1 顔料
       1.1.2 顔料分散剤
       1.1.3 バインダー
       1.1.4 有機溶媒
       1.1.5 界面活性剤
    2. 界面活性剤評価のためのクリアインク
    3. エコソルベントインクへの界面活性剤添加の効果,測定結果
     3.1 動的表面張力
     3.2 S InkのPVC上の動的接触角
     3.3 PVCとPPとで動的接触角挙動を同じにする界面活性剤の効用
     3.4 結果の要点
    4. UV系IJインク
    5. 測定結果(UV硬化インク系)
     5.1 UV硬化インクの動的接触角測定結果
     5.2 考察
  第4節 顔料分散
    はじめに
    1. IJインク用の顔料分散においてよく起こる問題
     1.1 顔料のコンク分散体とそれを用いたインクの安定性のギャップ
     1.2 インク化すると安定しないという現象
     1.3 インク製品動向に由来する顔料分散の課題
    2. IJインク用の顔料分散で到達すべき分散レベル
     2.1 粒子径 顔料分散のサイズ分布の目標レベル
     2.2 流動性に関する目標レベル
    3. 分散体の保存安定
     3.1 分散状態の粒子に関わる液中の作用
     3.2 密度差による沈降とブラウン運動
    4. 顔料分散の3工程
    5. IJ用顔料分散のための顔料の測定
     5.1 顔料の測定方法
     5.2 IJ用顔料の分散前処理
    6. 分散剤の選定
     6.1 非水系への顔料分散剤
     6.2 水系への顔料分散剤
     6.3 顔料分散剤製品の注目技術
    7. 顔料と分散剤の分散時の比率
    8. IJ用の顔料分散の工程
     8.1 分散前の顔料前処理
       8.1.1 手段と材料
       8.1.2 事例:高速ホモジナイザーを用いた分散
     8.2 インク化への分散
       8.2.1 ビーズミル分散
    9. 化学表面修飾
    10. 樹脂カプセル化による分散体製造
     10.1 粒子表面で重合して吸着させる方法
     10.2 粒子表面に高分子を堆積させる方法(酸析法)
     10.3 油相で顔料分散体を得て水相に転相して粒子化させる方法
     10.4 顔料粒子に樹脂粒子を吸着合体させる方法
     10.5 マスターバッチ法
    11. 分散剤の選択
    12. 顔料誘導体と分散シナジスト,その効果
    13. 微粒子化
    14. バインダー用樹脂粒子
     14.1 コアシェル型
     14.2 マイクロエマルジョン型
     14.3 ハイドロゾル型
    15. 分散装置の動向
    16. マイルド分散(R)
    17. 耐光性
    18. ボトムアップ法,マイクロリアクタ法による微粒子調製
  第5節 分散体の安定性と粒子径分布の測定
    はじめに
    1. IJインクの分散安定性の測定
     1.1 処方には表現されない分散体の属性
     1.2 粒子径測定前の履歴消去
     1.3 品質管理
    2. 分散設計のための計測
     2.1 パルスNMR
     2.2 パルスNMRの原理
     2.3 測定例1 シリカ分散体
     2.4 測定例2 IJ分散体
    3. 粒子沈降による分散安定性の計測
     3.1 LUMiSizer®/LUMiFuge®
     3.2 Turbiscan Lab
    4. 電気泳動と超音波減衰法による複合分散体の状態測定,分散安定性の計測
     4.1 顕微鏡式電気泳動法観察事例(1)
       :化学表面修飾顔料・樹脂エマルジョン及びこれらの複合体
     4.2 電気泳動法観察事例(2)
       :樹脂分散顔料・溶解樹脂バインダー及びこれらの複合体
     4.3 電気泳動法観察事例(3)
       :超音波減衰法ゼータ電位測定装置
     4.4 電気泳動法観察事例(4)
       :電気泳動光散乱法と超音波減衰法の比較
    5. 粒子径分布の測定
     5.1 粒子をサイズ分離して測定する方法
       5.1.1 遠心沈降分離法
       5.1.2 キャピラリー分離法(Hydrodynamic Chromatography法)
     5.2 粗大粒子の個数カウント法
     5.3 超音波減衰法
     5.4 光子相関法装置と回折法装置の併用,分散処理過程の追跡
     5.5 分散処理の終点の決定
  第6節 IJ用濃厚系の粒度分布測定
    はじめに
    1. レーザー回折・散乱法の原理と装置
    2. レーザー回折・散乱法の装置によるIJ用濃厚分散系の測定事例
    3. 動的光散乱法の原理と装置
     3.1 低コヒーレンス光干渉(low coherence interferometry)の利用
     3.2 分散液の薄層から光ファイバー内に散乱光を戻す光ヘテロダイン法
     3.3 装置構成と解析法及び粘度
    4. 動的光散乱法によるIJ用濃厚分散インクの測定事例
    5. 濃厚系粒度分布測定を用いたIJプリンタのトラブル解析への応用研究
     5.1 要旨
     5.2 捺染用プリンタと信頼性
     5.3 VASCOによる測定と解析手順
     5.4 結果① 濃縮インクの蒸留水による1,000倍希釈測定
     5.5 結果② C3,M3インクの自己相関関数を濃縮クリアA,B粘度を用いて解析
     5.6 結果③ C3,M3インクの濃縮クリアAによる1,000倍希釈試料の自己相関関数
     5.7 結果④ 粘度検証マイクロレオロジー粘度を使用した解析
     5.8 結果のまとめ
       5.8.1 VASCOを用いた分散染料インクの粒子径測定
       5.8.2 インクジェット捺染インクの信頼性
     濃厚系分散体の粒子径分布測定のまとめ
  第7節 染料インク
    はじめに
    1. IJ用水溶性染料の歩み
     1.1 第1期市場導入(1985年頃~)
     1.2 第2期オフィスへ(1990年頃~)
     1.3 第3期家庭へ(1995年頃~)
     1.4 第4期堅牢度アップへ(2000年頃~)
     1.5 第5期デジタルフォトへ(2005年頃~)
     1.6 第6期商工業への本格展開へ(~現在)
    2. プロセスカラーの色素の色相
    3. 普通紙耐水性と新染料による改良
    4. 水性染料の劣化に影響する環境因子
    5. 加速試験法の標準化
    6. プロセスカラー染料の歩み
     6.1 黒色染料
     6.2 シアン染料
     6.3 マゼンタ染料
     6.4 イエロ染料の歩み
    7. 特色インク
    8. その他の染料
    9. 計測技術 染料分子間の相互作用について
    10. 水溶性染料のインク設計と製造
     10.1 染料精製
     10.2 有機純度アップ手段
     10.3 無機純度アップ手段
     10.4 精製度の目標
     10.5 インクの工業化 エンジニアリングの役割
     10.6 工場環境
    11. 染料インクの今後の展望
     11.1 IJは機能性色素の応用手段
     11.2 メーカー純正インクと詰め替えインク
     11.3 高速化
     11.4 新しい分野への発展
  第8節 油溶性染料インク
    はじめに
    1. IJシステムにおける油溶性染料
    2. 油溶性染料を用いるソルベントインク
     2.1 マーキングインク用油溶性染料
     2.2 マーキング用ソルベントインクの印刷適性
    3. 油溶性染料を用いたUV硬化インク
    4. 油溶性染料を用いる3DUVプリンタインク
    5. 油溶性染料を用いた水性インク
    6. 油溶性染料インクの展望
    7. 親水性と疎水性の境界を越える試み
  第9節 紫外線硬化型IJインク
    1. 紫外線硬化型IJインクの歩み
     1.1 技術進歩
       1.1.1 応用分野拡大の歩みとインク技術
       1.1.2 LEDUVランプ
       1.1.3 UVIJの歩みの中の特徴的なプリンタ製品
    2. ラジカル硬化型UV硬化インクの設計
     2.1 設計課題,インク設計のテーマ
       2.1.1 焦点となるテーマ
       2.1.2 硬化度を高めるためのUVプリンタ構成
       2.1.3 特徴的なプリントシステムのUVIJインク処方
     2.2 UV硬化過程の計測
    3. ラジカル重合系インクの窒素置換雰囲気でのUV硬化
    4. UV硬化物中の未重合成分の考察
     4.1 研究の背景
     4.2 研究の目的
     4.3 緒言及び実験条件
     4.4 測定結果
    まとめ
  第10節 特殊色材・高粘度インク
    1. 特殊色材
    2. 高粘度インク
    3. 光学効果を示す形状の顔料・サイズの大きな顔料
    4. メタリックインク用アルミニウム顔料
    5. 白色インク用顔料
    6. 白色インク用空気内包中空樹脂微粒子
    7. パール顔料の基材上の配向
  第11節 IJによるデバイス創成
    はじめに
    1. 注目すべき現在
    2. PEのliquid deposition toolとしてのIJ
    3. PEの始まり
    4. IJの特徴
    5. PEにおけるIJの難しい点
    6. インク転移
    7. インクの積層
    8. デバイス製造装置の中でのIJの役割
    9. 画像印刷と根本的に異なるIJ印刷の素過程の課題
    10. 機能材インクのIJ応用事例
    11. 実用ステージに入った導電性ナノ粒子の開発事例
    12. (株)JOLEDによる有機ELのIJプロセス開発
     12.1 有機EL用溶液
     12.2 セル内に平滑かつ均一な層を形成するIJ塗布
     12.3 クリーニング
     12.4 多重塗布
     12.5 乾燥過程で生じるむら
     12.6 セル内の膜の平坦化
     12.7 インクの成分と物性の管理

第4部 インクとプリンタの応用 

 第6章 プリンタ製品のインク技術
  寄稿 サイン・建装材グラフィックスから見た大判IJプリンタの変遷と現状
    はじめに
    1. 大判サイン・ディスプレーの製作方式の変遷と現状
    2. 各種プリント方式
    3. 日本における大判インクジェットプリンタの変遷
    コラム ラテックスプリンタの歩み
  第1節 水性顔料インク
    はじめに 水性顔料インクを用いるプリンタ製品
    1. パーソナル,オフィス&ビジネスプリンタ
    2. 写真出力のプリンタ
    3. ワイドフォーマットプリンタ
    4. Hewlett Packard社のラテックスインク搭載プリンタ
     4.1 耐候性
     4.2 HPラテックスプリンタインクに使用されるラテックス
     4.3 ラテックスプリンタの前処理“オプティマイザーインク”
    5. 日本メーカーによる水性レジンインク(ラテックスインク)プリンタ研究開発
    6. オフセット印刷分野対応の高速プリンタ
     6.1 トランザクション文書印刷
     6.2 オフセット高画質紙へのIJ水性顔料印刷
    7. グラビア印刷分野対応の高速プリンタ
    8. ラベルプリンタ
  第2節 油性インク・ソルベントインク
    はじめに
    1. 油性顔料インク製品とインクの歩み
    2. インク技術の特徴
    3. ソルベントインク
     3.1 強溶媒速乾性インク
     3.2 マイルドソルベントインク(弱溶媒型)
     3.3 エコソルベントインク
    4. エコソルベントインクプリンタの画像表現の実力
    5. 油性・ソルベントインクのその他の応用形態
     5.1 セラミクス着色用無機顔料インク
     5.2 建材用オンデマンド・パターン塗装
     5.3 エレクトロニクス分野への応用
    6. 油性・ソルベントインクのIJ印刷の将来性
  第3節 ラジカル重合系UVIJインクとカチオン重合系UVIJインク
    1. UVIJプリンタによる印刷分野
    2. サイングラフィックス用途のUV硬化インク
     2.1 隠蔽力
     2.2 残留応力
     2.3 基材への濡れ性
     2.4 透明性
     2.5 光沢
     2.6 プリキュアあるいはピニング露光,仮硬化
    3. ラベル&パッケージ用途のUV硬化インク
     3.1 UVフレキソ印刷との結合
     3.2 酸素阻害の抑制と重合の完結
     3.3 フードパッケージ用フレキシブルフィルムへの適用
    4. プルーフ(フィルム,コート紙など)用途のUV硬化インク
    5. 成形品への印刷 クリア前処理インクと付着
    6. UVクリアインクによる加飾・付加価値印刷
    7. 成形フィルム:柔軟性の高い硬化フィルムを生むUV硬化インク
    8. 工業印刷用途のUVクリアとUV顔料インク
    9. 有機溶媒と紫外線硬化樹脂を含むUVソルベントインク
    10. オフセット印刷代替えの商業印刷用途のUV硬化インク
    11. Gel ink+Pinning
    12. UVIJによる三次元造形
    13. 点字プリンタ
    14. 光カチオン硬化系IJインク
  第4節 相変化型インク
    1. 相変化型インクとは
    2. 相変化インクの特徴
    3. インク処方
  第5節 特殊色材インクを用いたIJ製品
    はじめに
    1. IJ白色インク
     1.1 沈降への対処
    2. メタリックインク
  第6節 建装材及びセラミック印刷インク
    はじめに
    1. 歩み
    2. セラミクス加飾
    3. 建装材プリント用インクの開発

 第7章 捺染
  第1節 染色産業の中のデジタル捺染
    はじめに
    1. スクリーンとIJ
     1.1 IJ捺染の現在の用途と繊維製品に今後期待される機能
     1.2 IJ捺染IJ捺染のメリットとデメリット
     1.3 スクリーン捺染プリント企業からの具体的な期待
    2. 環境と人体への安全性
    3. 日本の繊維産業と捺染市場
     3.1 世界市場の推移
     3.2 日本の繊維産業
     3.3 日本の繊維産業の現状と課題
    まとめ
  第2節 酸性・直接染料インク
    1. シルク,ナイロン,ウールへのIJ捺染
    2. 植物由来繊維へのプリント
    3. 酸性媒染染料のインク
    4. 前処理とインク
    5. 定着剤
  第3節 反応染料インク
    1. 植物由来の繊維への捺染
    2. 反応染料とセルロース繊維との反応
    3. 反応染料のセルロースへの反応率
    4. 反応染料によるシルク繊維の染色
    5. 染色工場の洗浄水の削減
    6. プリントのプロセスと材料
    7. 染着のメカニズム
    8. IJ捺染における綿のプリントの課題
    9. 複合素材へのプリント染色
    10. 反応染料インクの品質制御の課題
    11. インク処方技術開発の動き
    12. 反応染料インクの転写型プリントシステム
  第4節 分散染料インク
    1. 合成繊維へのIJプリント
    2. 昇華転写印刷
    3. 直接印刷
    4. IJ捺染に使用される分散染料
    5. 昇華転写インクとプロセス
    6. 昇華転写IJインクの課題
    7. 直接印刷インクとプロセス
    8. 分散染料分散剤の選択と印刷性
    9. 分散染料を用いた捺染の新しい動向
     9.1 綿繊維の改質による分散染料を用いた綿への転写捺染
     9.2 ポリエステルの改質による染色性の改良
     9.3 ポリエステルとコットンの混紡品を分散染料インクで一液染色する技術
     9.4 分散染料のペーパー熱転写の新しい形(溶融型)
     9.5 パイル付きの布への昇華転写印刷
     9.6 電子写真法を用いた昇華転写捺染
  第5節 顔料捺染インク
    1. IJ顔料捺染への期待
    2. 顔料インクが搭載されたIJ捺染プリンタ
    3. 繊維の新素材と機能
    4. IJ顔料捺染の印刷プロセス
    5. 水性顔料分散インク
    6. 水性エマルジョン樹脂バインダー
    7. 布帛前処理
    8. 前処理の装置
    9. 顔料捺染プリンタ製品例
    10. 堅牢度
    11. 技術の方向の選択肢
  第6節 IJ捺染インクの展開
    1. IJ捺染インクの展開
    2. 特色対応性
    3. 蛍光色素
    4. 建染染料インク
    5. 抜染
    6. 長い起毛のあるパイル地,厚手・刺繍された繊維へのプリント
    7. 最後に OEKO-TEX(R)とともに

 第8章 商業・工業インクジェット
  はじめに 第8章の構成
  第1節 エレクトロニクスデバイス創成
      プリンテッドエレクトロニクスでインクジェットがデファクトスタンダード

  第2節 工業用途のカスタムプリンタ製造 日本文化精工(株)の産業用インクジェットプリンター
    1. 日本文化精工の沿革
    2. 産業用インクジェットプリンターを始めた契機とコンセプト
    3. 産業用IJPの役割と解決しなければならない壁
    4. 壁を乗り越えるための工夫
    5. 産業用インクジェットプリンターの存在価値(利点と将来性)
    6. カスタマイズインクジェットの将来性
    7. インクジェット飛翔観測装置
  第3節 IJ塗装
    はじめに
    1. インクジェットによる差異
    2. アナログ印刷からインクジェット(デジタル)への変換
    3. 曲率のある面へのダイレクト・インクジェット加飾(黒遮蔽ジェット)
    4. R面形状へのダイレクト・インクジェット描画
    5. 金属密着インクジェットプライマー
    最後に
  第4節 工業用途のカスタムプリンタ製造 (株)トライテック
  第5節 工業用途のサーマルIJヘッド用インク
    1. HP社のHP Jet Fusion 3Dプリンタ
    2. ゼネラル(株)
    3. 紀州技研工業(株)
  第6節 建築材印刷 リンテックサインシステム(株)小島社長に聞く
      サイン,建築装飾デザインのインクジェットプリンタ

    1. プリントプロバイダーとしてのリンテックサインシステム(株)の役割
     【メディアがあって初めて成り立つインクジェット】
     【メディア側の対応】
     【プリンタが高速化する】
     【品質管理】
     【レジンジェットからラテックスへの歩み】
     【ラテックスプリンタ】
     【メディアの選定~施工まで】
     【メディアメーカーから施工サービスへ】
    2. リンテックサインシステム(株)の画像出力製品から
     【サーマル転写リボン】
     【SCREENグラフィックソリューションズ社のUVIJプリンタによるウインドーフィルム】
     【メディアからの機能化】
     【施工時の適性 メタルハライド硬化IJインク】
     【Relief Reduction】
     【シースルーグラフィックス用のウインドーフィルム】
     【オーバーレジストレーション】
     【GlassTEXX(グラステックス):すりガラス調オンデマンドガラスフィルム】
     【出力物から始まる製作施工の苦労】
     【貼り込みとつなぎと偶数反転】
     【熱を使うプリンタは環境に繊細】
     【UV・ラテックスの画像形成におけるメディアの役割】
     【影絵印刷】
     【内装材料への展開・壁紙と粘着剤付き化粧フィルム】
     【ラテックス(水性熱硬化樹脂インク)とインテリア市場】
     【プリンテリア】
     【防火認定 環境認定】
     【リトアニアで生まれた2.5Dプリンタ:DIMENSE】
  第7節 マーキング印刷 紀州技研工業(株)の工業用インクジェットプリンタとインク
  第8節 食品・医薬品印刷 ユニオンケミカー(株)の工業用,民生用,可食用インクジェットインク
  第9節 光学効果を演出するインク
    1. Trick Print:ブラックライトでRGBに発光するインク
    2. TL-COLOR:紫外線でRGB蛍光発光する水性インクシステム
    3. (株)SO-KENの仕掛け印刷
     3.1 フラッシュ撮影すると短時間だけ現れる白色の文字や図柄
     3.2 フラッシュ撮影によって現れるカラー画像
     3.3 太陽光線に当たっているときだけ現れる画像
  海外の協力会社 Ohyoung Industrial社
  海外の協力会社 Fortuna Imatek Chemical社


 結言

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