インクジェットコンサルタント　野口 弘道　氏
【専門】高分子溶液論、印刷記録材料、色素と光化学

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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本部にて，ヘッド構成材料，インク，記録紙の材料技術開発に従事。
2007年にキヤノン退職後、UVランプ，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として活動。2000～2016年は光硬化、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、インクジェット吐出現象解析の研究を進めている。2020年は合成繊維への水性顔料インクジェットによる染色をテーマとして研究を行っている。

　本セミナーでは、1)インクが部品として具備するべき性質 2)画像形成印刷インクとして具備するべき性質 を追求し、3)不具合現象と改善の着眼点を例示しながら、インクジェットインクの素材から製品までの歩みの過程に沿った実践的解説を行う。
　インクが部品として具備するべき性質を考えると、インクは、プリンタ装置内にあるうちは液体の部品であり、意図された動作が安定して持続するように処方を固めていく必要がある。また、画像形成印刷インクとして具備するべき性質を考えると、インクは印刷インクとして、印刷物の画像品質と耐久性を満足させなければならない。だが、低粘度であるインクジェットインクによる画像は、印刷基材の種類やプリンタの設置環境によって、品質の変動がたいへん大きい。インクにも基材種依存性と擾乱に強く公差が小さくなるように処方設計が望まれる。そして、インクジェットプリンタの動作では種々の不具合現象を生じるものであり、その改善への足がかりを掴む、あるいは当初から設計評価に組見込むことは重要である。
　これらを考慮しながら、開発活動全体へ実践の見通しを与えるべく、ＩＪインクを素材から製品に行きつくまでの手順を多面的に解説する。

Stage1：製品企画から量産までを展望した色材とインク処方調整の化学
１．色材など素材調製
　1.1 インク用原料準備
　1.2 色材純度：純度アップの水準
　1.3 原材料の選択と管理
　1.4 染料インクで純度に由来する安定性の課題
　1.5 色材純度：純度アップの方法
　1.6 高濃度染料溶液の安定性
　1.7 顔料分散体の安定性
　1.8 分散剤の選択
　　　1) 水性インク
　　　2) ソルベント・紫外線硬化インク
　　　3) 無極性ソルベントインク
　1.9 顔料分散体の品質計測
　1.10 粒子径分布計測装置の現況と選択

２．インクジェットインクへの処方調整
　2.1 吐出特性の獲得
　2.2 単ドットの滲み率とドット間のにじみ相関
　2.3 基材上のインクの乾燥
　2.4 色彩
　2.5 基材種への対応
　2.6 染料インクの安定性
　2.7 顔料インクの安定性
　2.8 濃厚分散体から顔料インク処方へ
　2.9 顔料インクの品質管理

３．試作設計段階から量産を展望した準備
　3.1 原材料の品質から購入規格へ
　3.2 インクの品質から製品規格へ

Stage2：プリント品質　(画像印刷の場合/非画像（デバイス）印刷の場合)
１．画像印刷におけるプリント品質
　1.1 画像印刷におけるプリント品質の表現と定量
　1.2 プリント品質とインク処方改善ポイント
　1.3 吸光係数/着色力/彩度
　1.4 色域と表現力
　1.5 新規な印刷基材への対応 および 印刷基材の設計
　1.6 色再現
　1.7 粒状性
　1.8 堅牢度の目標と測定
　1.9 顔料プリントの光沢
　1.10 観察環境に依存した見え　照明の効果
　1.11 吐出特性調整とインク処方調整
　1.12 画像印刷品質に着目した処方確定までの工程

２．非画像印刷におけるプリント品質
　2.1 非画像印刷におけるインクジェット
　2.2 印刷品質要求　着弾位置　滲み率　膜厚
　2.3 インク粘度域と高粘度インク対応性
　2.4 水性、溶媒系、UV系の利害得失
　2.5 高揮発性溶媒を用いるインクの扱い
　2.6 溶解力の高い溶媒とヘッド
　2.7 薄膜化と平坦化
　2.8 線画精度
　2.9 固体化膜の品質
　2.10 染料会合と顔料凝集　固体化膜の実用物性
　2.11 ドロップ体積
　2.12 ドロップ間の合一
　2.13 吐出欠陥
　2.14 基材への吸着
　2.15 基材への接着

Stage3:液体組成物から吐出装置で動作するインク
１．プリントヘッド上の吐出品質を持つインク処方へ
　1.1 駆動波形調節とインク処方調節
　1.2 駆動波形と吐出される液滴の品質
　1.3 印刷基材上に吐出された液滴の品質
　1.4 動作を保証するべき環境
　1.5 部品との相互作用確認 Material compartibility

２．プリンタによる印刷品質を持つインク処方へ
登載されるプリンタの全印刷動作にインクが正しく応答するように調整する。
適用予定の印刷基材種に合わせたプリント品質を達成する動作設計、インク処方側からの調整を含む。
　2.1 回復
　2.2 環境変動
　2.3 負圧制御
　2.4 プリントモード
　2.5 インク供給系設計と確認
　2.6 回復機構設計と確認
　2.7 連続運転の吐出耐久と処方改良

Stage４:スケールアップとインク工業化準備
１．混合、分散、濾過、精製　熟成　装置と着眼点
　1.1 工場環境
　1.2 染料インクなどの均一溶解系
　1.3 顔料分散系
　1.4 ラジカル重合の紫外線硬化系
　1.5 スケールアップ生産におけるインライン計測

２．原材料規格

３．製品管理
　3.1 工場容器、製品容器内保存
　3.2 保存期間と製品製造戦略

４．製品インクの品質確認
　4.1 インク固有の性質による品質計測
　4.2 プリンタを用いたインクの品質計測
　4.3 加速保存試験

□質疑応答(各Stage毎)□
         
≪TOPIC1≫ 動作不具合への準備
１．顕微鏡観察で見られる動作不具合
　・吐出された液滴のサイズと速度
　・飛行曲がり
　・サテライト生成
　・揺らぎ
　・ノズル表面の液溜まり
　・クリーニング操作で起こる不良
２．印刷動作で見られる動作不具合
　・設置環境
　・負圧
　・泡
　・圧力変動
　・着弾位置精度
　・ノズル回復
　・連続運転の吐出耐久
          
≪TOPIC2≫ 画像処理
１．インク設計者のためのインクプロファイル製作

※TOPICについては講演お時間に余裕がありました際やご質問が挙がりました際の取り扱いとさせていただきます。