インクジェット初級・中級 (2日間)

1日目: 入門編

　長年にわたって各種インクジェットを開発してきた講師の体験と理論に基づき、インクジェットの原理的な説明をするとともに、多くの課題についてお話します。またどんな初歩的な質問にもお答えし、わかりやすい講演にします。

1. インクジェットはなぜ飛ぶか
   1. 水鉄砲と同じ? それとも灯油ポンプ (醤油チュルチュル) と同じ?
   2. インクジェットはなぜ飛び続けるか?
2. どんなインクジェットメーカーがある?
   1. インクジェット市場シェア
   2. ヘッドメーカー
   3. インクジェット装置メーカー
3. インクジェットにはどんな種類があるか?
   1. 大きく分けると2つ – オンデマンドタイプとコンティニュアスタイプ
   2. 力の元:ピエゾ (PJ) とバブル (BJ)
   3. d31.とは何?
   4. インクジェットの主な方式は?
   5. BJとPJの長所短所
      • インク、密度、コスト、寿命のちがいは?
4. インクジェットの応用分野はどんなものがある?
   1. 民生用インクジェット
   2. 産業用インクジェット
5. インクジェットでまず起こる問題とは?
   1. インクはノズル内で乾いてはいけない。
      • しかしメディア (紙面) 上で乾かなければならない。さてどうするか?
   2. ちょっとしたことで必ず打たなくなる – ゴミや気泡
6. メディア上で乾かす方法は?
   • こんなにある乾燥 (定着) 方法 – いかに苦労してきたか
1. 浸透
   • 専用紙
   • 油性インク/浸透インク
   • 超アルカリインク
   • 超浸透インク
2. 硬化 (半硬化)
   • ホットメルトインク
   • UVインク
   • 転写方式
   • 凝固剤吐出
   • 凝固剤塗布
3. 乾燥
   • 赤外線
   • フラッシュ
   • 温風
7. インクにはどんな種類がある?
   1. 溶媒、分散媒、
      • 水
      • 油
      • 溶剤
      • ホットメルト
      • UVなど
   2. 溶質、分散質
      • 染料
      • 顔料
      • 金属ナノ粒子
      • セラミック粒子など
8. インクには何が必要?
   • 発色性
   • 耐擦性
   • 耐光性
   • 耐ガス性
   • 耐水性
   • 保存安定性
   • 接液性など
9. インクジェットプリンタで何が大切か?
   1. まずは信頼性
   2. 「あんそくび」
   3. 人間の目は、大きければ良く見える?
   4. 民生用インクジェットと産業用インクジェットは何が違う?
10. インクジェットでは多くの不具合が起こる! よくある不具合
    1. すじむら、ざらざら感、ぼやけ
    2. 色違い、色ムラ
    3. グラデーション不良、コントラスト不良など
11. 不具合はなぜおこるのか?
    1. おこる原因は?
       1. 記録ドットの大きさが同じでない
       2. 形がきたない
       3. 濃さが同じでない
       4. 位置がバラバラ
    2. おこり方は?
       1. 別々のノズルで、記録ドットがちがってしまう
       2. 同じノズルで、時間によって記録ドットがちがってしまう
12. 不均一を抑えるためには?
    1. 不均一のおこる根本原因をさぐる – インクジェットヘッドをモデル化する!
    2. モデルのひとつ「集中定数モデル」
13. ドットの大きさ、速さはなぜ均一にならないか?
    集中定数モデルにより解析をする!
    1. ノズル径が小さいと、ドットの大きさは大きくなる? それとも小さくなる?
       1. ミクロンの気泡がヘッドに入ったらドットの速さはどうなる?
    2. 低温でインク粘度が高くなったら、ドットの大きさと速さはどうなる?
    3. モデル解析からわかること
14. 飛行曲がりはなぜ起こる?
    1. インクジェットはライフル銃かピストルか?
    2. インクジェットの測定法は?
    3. ノズル面の汚れは致命的!
15. インクジェットはどんなささいな要因でもすぐダウンする
    環境や装置の要因にはどんなことがある?
16. 不均一には他にどんなことがある?
    • サテライト
    • フェザリング
    • ビーディング
    • モトリング
    • ブリーディング
17. インクジェットの特許戦争とは?
    1. バブルジェットの基本特許はエプソンが持っている?
    2. 当たり前で怖い特許とは何?

2日目: 中級編

インクジェットは、実験室でごく容易に吐出できる反面、実用的に安定して長期間運転し続けることは容易ではありません。 本講座では、インクジェットの安定吐出技術について、講師の体験と理論に基づき、原理的な説明をするとともに具体的な課題、対策についても詳説します。

1. 本講習の目的
2. コントラスト感度関数 (CSF)
3. ドット不均一の例
4. 不均一の原因概要
5. インクジェットの種類
6. インクジェットヘッドのモデル化
   1. 集中定数モデルは役に立つか
   2. 「押し打ち」の式
   3. 薄膜PZT
7. 解析モデルの種類
   1. 集中定数モデル
   2. 圧力波モデル
   3. CFD
8. 例題ヘッドの具体的なパラメータ変動と特性変化
   1. ノズル長さ、ノズル径のばらつきと特性変化
   2. 圧力室幅、圧力室長さ、PZT厚さ、振動版厚さのばらつき
   3. インク粘度、インク密度、インク音速の変動
   4. 30/50μmの気泡の存在
   5. 圧電定数、駆動電圧のばらつき
9. 速度変動に効く要因は何か (まとめ)
10. 吐出量変動に効く要因は何か (まとめ)
11. モデル解析から判る事
12. 集中定数モデルの展開
13. 集中定数モデルの注意点
14. ヘッド、システムから見たインクの重要特性
    1. パラメータ
    2. ヘッド内での挙動
15. 速度と吐出量の関係
16. 最適吐出量と最適速度の決め方
    1. 最適吐出量の決め方
    2. 細線印刷の工夫
    3. 最適速度の決め方
       • 着弾精度
       • 吐出安定性
       • サテライト
17. 飛翔速度と着弾精度
18. インクジェットの測定法および評価法
    1. 測定法
    2. 評価法
19. ノズル毎のばらつきに対する対策
    1. アクチュエータ、流路のばらつき低減
    2. ノズルのばらつき低減
20. 不吐と経時的なばらつきの要因および具体的対策
    1. 気泡
       • 気体溶解度
       • 脱気インク
       • インク循環
    2. ノズル面汚れ
    3. インク蒸発、界面凝集
    4. 昇温
    5. 残留振動
    6. クロストーク
21. ヘッドインク以外の要因と具体的対策
    1. 環境
    2. 装置
    3. 負圧
    4. 水頭差
    5. キヤノン カートリッジの特徴
    6. エプソン カートリッジの特徴
    7. 静電界
22. その他の不均一対策
    1. マルチパス
    2. 高速マルチパス
    3. 不吐補完
    4. ノズル個別補正 (DPN)
    5. ヘッドシェイディング補正