5/27 インクジェット 吐出信頼性向上のためのアプローチ法

 FUTURE I WORKS(合)　代表　インクジェット技術アドバイザー　永井 希世文　氏
【専門】錯体化学　インクジェット用材料

　インクジェットでの商用・産業用を進める中で、インク・ヘッドに関する様々な不具合事象に遭遇すると思います。不具合事象がどのような要因から起こるのか、どのような評価方法をすると確認できるのかなどお困りの方も多いかと思います。特に、初期的には吐出特性などが満足であったとしても、産業用ではより高い信頼性が安定してもとめられると思います。ヘッドのインクに浸漬することによる耐久劣化など、経時のマッチング品質の確保が必要となるため、解決のアプローチ方法につながる技術紹介をさせていただきます。

１．はじめに：インクジェット技術概要（簡潔に）
　　　  1) インクジェット基本構成
　　　  2) インクジェット技術の開発史ヘッド方式と吐出原理方式分類
　　　  3) インクジェットプリンター開発史～水性インクを中心として
　　　  4) インクジェットインク種
　　　  5) インクジェットシステム シリアルとライン
 
２. インクジェット不具合事象
　2.1　1) インクジェットにおける各種不具合
　　　  2) 各アプリケーションと各種不具合
　　　  3) 吐出不良の要因は？
　2.2 評価手法概要
　　　  1) インクジェット吐出観測装置
　　　  2) SWIR、XRAYによる気泡トラップの観測
　2.3 ヘッド構造と吐出特性KM,EPSON
　2.4 着弾精度と補正
　2.5 吐出特性と物性評価
　　　  1) 各種計測装置
　　　  2) サテライトの低減：動的表面張力
　　　  3) 界面活性剤添加と吐出特性　μｓ-msでの特性
　　　  4) インク特性による吐出状態
　2.6 水分蒸発粘度挙動と吐出信頼性
　　　  1) レーザードップラー法によるノズル近傍の乾燥過程
　　　  2) 乾燥による吐出不良
　　　  3) HPデキャップ対応技術④循環ヘッドでの増粘挙動
　2.7 ピエゾヘッドの劣化と耐久性
　2.8 ミスト挙動解析気流の影響
　2.9 圧力変動と吐出
　2.10 ノズルプレートにおける諸現象と撥水膜
　　　  1) 溢れ（Flooding）、パドリング
　　　  2) 撥水膜（使用されている主な材料）
　2.10 レオロジーと吐出特性伸長粘度計とＰＡＶ
　2.11 染料溶解性と吐出特性
　2.12 メニスカス近傍での固液分離挙動
 
３.インク特性による吐出劣化と対応技術
　3.1.1 沈降性顔料インクの安定吐出白インクの沈降性改善と再分散性改善
　　　  1) 白色顔料の沈降性改良の取り組み
　　　  2) 低沈降白顔料
　3.1.2 沈降性顔料インクの循環ヘッドによる吐出信頼性改善ＨＰマイクロポンプ循環キヤノン特許循環技術
　3.2 流動誘導凝集（Ｆｌｏｗ iｎｄｕｃｅｄ aggregation）
　　　  1) Ring-slit法による評価
　　　  2) 樹脂粒子種と凝集
　　　  3) ナノ無機微粒子のインク構成と吐出特性（濾過精度による違い、粗大粒子量）
　　　  4) せん断速度による高分子劣化
　3.3 濾過性に関する評価手法　
　3.4 気泡トラップの吐出影響と脱気、樹脂吸着の影響とQCMによる解析
　3.5 吐出安定性に関するインク特性変化
　　コダック特許
　　　  1) インクのｐＨ変化
　　　  2) コンタミの精製
　　　  3) 顔料分散時のコンタミ樹脂ビーズ
　　　  4) シリコーン界面活性剤の分解による表面張力変化
　　　  5 サーマルインクジェットでの信頼性低下課題よりグリコール系溶剤の劣化と信頼性
　3.6 インク浸漬劣化と対応技術
　　　  1) 防錆剤添加テキスタイル前処理液の腐食防止
　　　  2) アセチレングリコール系材料の腐食防
　　　  3) 樹脂部材・接着剤（特許情報）HSPを用いた検討例樹脂部材の耐溶剤とHSP
　　　  4) 撥水膜性能の劣化と特許にみられる対策（ヘッド構成・インクの両側面から）

４．ヘッド内部構造からの改善
　　　  1) パナソニック
　　　  2) 富士フィルム

　　□質疑応答□

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